智能科學與技術

1998年，教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄（1998年頒佈）》，智能科學與技術專業正式出現在該目錄的《經教育部批准同意設置的目錄外專業名單》中，專業代碼為080627S。 ^[3] 

2012年，教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》，智能科學與技術專業調整為計算機類專業，專業代碼變更為080907T，授予工學學士學位。 ^[4] 

2020年，教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄（2020年版）》，智能科學與技術專業為工學門類專業，專業代碼為080907T，屬計算機類專業，授予理學或工學學士學位。 ^[5] 

培養具有良好的道德與修養，遵守法律法規，具有社會和環境意識，掌握數學與自然科學基礎知識以及與計算系統相關的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法，具備包括計算思維在內的科學思維能力和設計計算解決方案、實現基於計算原理的系統的能力，能清晰表達，在團隊中有效發揮作用，綜合素質良好，能通過繼續教育或其他的終身學習途徑拓展自己的能力，瞭解和緊跟學科專業發展，在計算系統研究、開發、部署與應用等相關領域具有就業競爭力的高素質專門技術人才。 ^[1] 

學制：四年。

授予學位：理學學士或工學學士。

參考總學分：建議參考總學分為140~180學分。 ^{[1]  [5]} 

一、思想政治和德育方面：按照教育部統一要求執行。

（1）掌握從事專業工作所需的數學（特別是離散數學）、自然科學知識，以及經濟學與管理學知識。

（2）系統掌握專業基礎理論知識和專業知識，經歷系統的專業實踐，理解計算學科的基本概念、知識結構、典型方法，建立數字化、算法、模塊化與層次化等核心專業意識。

（3）掌握計算學科的基本思維方法和研究方法，具有良好的科學素養和強烈的工程意識或研究探索意識，並具備綜合運用所掌握的知識、方法和技術解決複雜的實際問題及對結果進行分析的能力。

（4）具有終身學習意識，能夠運用現代信息技術獲取相關信息和新技術、新知識，持續提高自己的能力。

（5）瞭解計算學科的發展現狀和趨勢，具有創新意識，並具有技術創新和產品創新的初步能力。

（6）瞭解與專業相關的職業和行業的重要法律、法規及方針與政策，理解工程技術與信息技術應用相關的倫理基本要求，在系統設計過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素。

（7）具有組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際交往能力和團隊合作能力。

（8）具有初步的外語應用能力，能閲讀該專業的外文材料，具有國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。

三、體育方面：掌握體育運動的一般知識和基本方法，形成良好的體育鍛煉和衞生習慣，達到國家規定的大學生體育鍛煉合格標準。 ^[1] 

智能科學與技術專業的知識體系包括通識類知識、學科基礎知識、專業知識和實踐性教學等。課程體系須支持各項畢業要求的有效達成，進而保證專業培養目標的有效實現。人文社會科學類課程約佔15%，數學和自然科學類課程約佔15%，實踐約佔20%，學科基礎知識和專業知識課程約佔30%。

人文社會科學類教育能夠使學生在從事工程設計時考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。

數學和自然科學類教育能夠使學生掌握理論和實驗方法，為學生表述工程問題、選擇恰當數學模型、進行分析推理奠定基礎。

學科基礎類課程包括學科的基礎內容，能體現數學和自然科學在該專業中應用能力的培養；專業類課程、實踐環節能夠體現系統設計和實現能力的培養。

課程體系的設置有企業或行業專家有效參與。 ^[1] 

通識類知識包括人文社會科學類、數學和自然科學類兩部分。人文社會科學類知識包括經濟、環境、法律、倫理等基本內容；數學和自然科學類知識包括高等工程數學、概率論與數理統計、離散結構、力學、電磁學、光學與現代物理的基本內容。 ^[1] 

學科基礎知識被視為專業類基礎知識，培養學生計算思維、程序設計與實現、算法分析與設計、系統能力等專業基本能力，能夠解決實際問題。

建議教學內容覆蓋以下知識領域的核心內容：程序設計、數據結構、計算機組成、操作系統、計算機網絡、信息管理，包括核心概念、基本原理以及相關的基本技術和方法，並讓學生了解學科發展歷史和現狀。 ^[1] 

該專業主幹（核心）課程示例如下：

示例一：電路、模擬電子線路、數字電路與邏輯設計、自動控制原理、微機原理與接口技術、數據結構、Python程序設計、傳感器技術、人工智能、模式識別、圖像處理、機器視覺、機器學習、深度學習、機器人基礎、嵌入式系統及應用等。（示例院校：南京郵電大學） ^[6] 

示例二：高級語言程序設計、離散數學、數據結構、數字邏輯、計算機組成原理、操作系統、算法設計與分析、機器人學、人工智能、機器學習、數字圖像處理、Java程序設計、Java Web開發框架技術、腦與認知科學、自然語言處理等。（示例院校：集美大學） ^[7] 

示例三：人工智能技術導論、面向對象程序設計、數據結構、現代信號處理、自動控制原理、機器人、嵌入式系統原理及應用、機器學習、深度神經網絡、圖像處理與機器視覺、計算機圖形學、智能體系統、學科實訓項目、企業真實項目實訓等。（示例院校：海南大學） ^[8] 

具有滿足教學需要的完備實踐教學體系。主要包括實驗課程、課程設計、實習、畢業設計（論文），4年總的實驗當量不少於2萬行代碼。積極開展科技創新、社會實踐等多種形式的實踐活動，到各類工程單位實習或工作，取得工程經驗，基本瞭解本行業狀況。

實驗課程：包括軟、硬件及系統實驗。

課程設計：至少完成2個有一定規模和複雜度的系統的設計與開發。

實習：建立相對穩定的實習基地，使學生認識和參與生產實踐。

畢業設計（論文）：須制定與畢業設計（論文）要求相適應的標準和檢查保障機制，對選題、內容、學生指導、答辯等提出明確要求。保證課題的工作量和難度，並給學生有效指導；培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力；題目和內容不應重複；教師與學生每週進行交流，對畢業設計（論文）全過程進行控制；選題、開題、中期檢查與論文答辯應有相應的文檔。對畢業設計（論文）的指導和考核有企業或行業專家參與。 ^[1] 

師資隊伍總體上應符合教育部《普通高等學校基本辦學條件指標（試行）》（2004）的相關要求。

專任教師數量和結構滿足專業教學需要，中青年教師所佔比例較高，專任教師不少於12人，專業生師比不高於24：1。教師須將足夠的精力投入學生培養工作。

新開辦專業至少應有12名專任教師，在120名在校生基礎上，每增加24名學生，須增加1名專任教師。

專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低於60%，其中中青年專任教師中擁有博士學位的比例不低於60%。專任教師中具有高級職稱的比例不低於30%。來自企業或行業的兼職教師能夠有效發揮作用。 ^[1] 

大部分授課教師的學習經歷中至少有一個階段是計算機類專業或計算學科學歷，部分教師具有相關學科、專業學習的經歷。專業負責人學術造詣較高，熟悉並承擔專業教學工作。

信息安全專業的專職教師還可以擁有通信、電子、數學、物理、生物、管理、法律和教育等相關專業的學歷且具有從事信息安全教學或科研工作的經歷。

授課教師應具備與所講授課程相匹配的能力（包括操作能力、程序設計能力和解決問題能力），承擔的課程數和授課學時數限定在合理範圍內，保證在教學以外有精力參加學術活動、進行工程和研究實踐，不斷提升個人專業能力。

講授工程與應用類課程的教師應具有與課程相適應的工程或工作背景，面向理科學生講授專業基礎理論課程的教師應具有與課程相適應的研究背景。

全職教師必須獲得教師資格證書，具有與承擔教學任務相適應的教學能力，掌握所授課程的內容及其在畢業要求中的作用，以及它與培養目標實現的關聯，能夠根據人才培養目標、課程教學內容與特點、學生的特點和學習情況，結合現代教學理念和教育技術，合理設計教學過程，因材施教。參與學生的指導，結合教學工作開展教學研究活動，參與培養方案的制定。 ^[1] 

為教師提供良好的工作環境和條件。有合理的師資隊伍建設規劃，為教師進修、從事學術交流活動提供支持，促進教師專業發展。重視對青年教師的指導和培養。

具有良好的學科基礎，為教師從事學科研究與工程實踐提供基本條件，營造良好的環境。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、學生指導、學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等。

使教師明確其在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業教育不斷髮展的要求。 ^[1] 

總體上應符合教育部《普通高等學校基本辦學條件指標（試行）》（2004）的相關要求。

（1）教室、實驗室及設備在數量和功能上能夠滿足教學需要，生均教學行政用房不小於16平方米，生均教學科研儀器設備值不少於5000元；管理、維護和更新機制良好，方便教師、學生使用。

（2）保證學生以學習為目的的上機、上網、實驗需求。

（3）實驗技術人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備，保證實驗環境的有效利用，有效指導學生進行實驗。

（4）與企業合作共建實習基地或實驗室，在教學過程中為全體學生提供穩定的參與工程實踐的平台和環境；參與教學活動的人員理解實踐教學的目標與要求，校外實踐教學指導教師具有項目開發或管理經驗。 ^[1] 

注重制度建設，管理規範，保證圖書資料購置經費的投入，配備數量充足的紙質和電子介質的專業圖書資料，生均圖書不少於80冊，師生能夠方便使用，閲讀環境良好，包括能方便地通過網絡獲取。 ^[1] 

教學經費能滿足專業教學、建設、發展的需要，專業生均年教學日常運行支出不少於1200元。每年正常的教學經費包含師資隊伍建設經費、人員經費、實驗室維護更新費、專業實踐經費、圖書資料經費、實習基地建設經費等。新建專業還應保證固定資產投資以外的專業開辦經費，特別是要有實驗室建設經費。 ^[1] 

各高校應建立質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；對主要教學環節有明確的質量要求；建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生與校內外專家的意見。 ^[1] 

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等，以及畢業生和用人單位對培養目標、畢業要求、課程體系、課程教學的意見和建議；採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，並形成分析報告，作為質量改進的主要依據。 ^[1] 

各高校應建立持續改進機制，針對教學質量存在的問題和薄弱環節，採取有效的糾正與預防措施，進行持續改進，不斷提升教學質量，保證培養的人才對社會需求的適應性。 ^[1] 

知識型能力本位教育（Knowledge&CompetencyBasedEducation，簡稱KCBE）模式是一種CBE模式與知識結構相輔相成的新型人才培養模式，意味着在人才培養過程中，將知識結構與能力結構放在並重的地位，既着眼於預期能力的培養，也必須讓學生築牢學科專業基礎，在走向社會以後，在知識引擎的作用下，通過自我學習，具備並提升適應未來的、新的智能化崗位需求的能力。

在能力培養方面，知識和實踐作為兩大要素，不能偏廢任何一方，必須齊頭並進，既要固基礎，也要重實踐。（1）築牢智能科學與技術專業知識基礎，構建與智能化應用相關的知識體系。在本科的低年級階段，應注重公共基礎課，特別是數學和力學課程，還應充分了解智能科學與技術專業的內涵，讓學生對所學專業有一個比較全面的認識。在本科中高年級階段，重點強化專業基礎。（2）增強智能科學與技術專業的實踐環節，構建以能力培養為重心的教學體系。按照KCBE模式，校企合作是強化實踐的一種重要形式。學校根據人工智能企業實際情況靈活設置實踐課程內容，根據企業發展趨勢及時調整課程體系以避免教學內容與企業需求相脱離。人工智能企業還可以參與學校教學目標和教學計劃的制定，併為學校實踐教學提供各方面支持，從而提高人才培養的針對性。 ^[10] 

（1）以社會和行業需求為背景，準確定位專業人才培養目標。教師應深入開展專業調研工作，基於TOPCATES-CDIO人才培養目標體系框架，綜合分析應用型人才的通用標準、行業標準、學校標準和專業標準，構建和確定專業人才培養的目標和能力培養的具體要求。在專業教育階段，教師可跟蹤專業和產業新理論、新技術、新工具、新產品的要求，通過開設專業特色課和專業拓展課，將創新、創業融人專業教育，培養學生的相應知識和技能。

（2）以項目為導向，構建一體化的課程體系。學生在學完所有學科課程後，要完成一個貫穿整個課程體系知識及能力的壓頂石項目。為達到專業培養目標和完成壓頂石項目，學生必須具有三大核心應用能力：智能傳感與檢測技術能力，智能機器人傳動、驅動技術能力和智能機器人系統技術能力。依據專業人才培養目標，教師應以專業核心應用能力培養為主線，面向行業、服務產業、突出應用，以項目訓練為導向，系統構建課程與項目相結合，知識、能力、素質同步培養的一體化課程體系，形成課程培養目標、項目培養目標與專業培養目標的相互對應和支撐。

（3）以能力培養為本，構建一體化的實踐教學體系。智能科學與技術專業依據專業能力培養目標，以能力為本，以項目為載體，採用“學中做”和“做中學”的方法，統籌安排基礎實踐、專業實踐、創新訓練與實踐、創業訓練與實踐、綜合實訓與實踐、畢業設計（論文）與企業實踐等循序漸進的實踐教學環節，使實踐訓練內容逐級遞進、逐步深化，將實踐學期實訓內容與理論學期的教學內容緊密銜接，形成理論與實踐相結合、課內與課外相結合、學校與企業相結合，貫穿本科教育全程的一體化實踐教學體系。專業培養方案中採用自頂而下的方式設計各級項目。一級項目（壓頂石項目）的設計直接針對專業培養目標，二級和三級項目是一級項目培養能力的分解。專業課程體系中的實踐項目設計如圖3所示。圖中每一魚骨分支上支撐同一個二級項目的一組課程為課程羣，課程三級項目進行適當的延伸與擴展將對應二級項目的一部分。

（4）創新素質教育，提升學生的綜合能力。教師需將素質教育項目納入專業人才培養方案，明確學分要求、內容安排、組織方式及考核評價標準。構建與專業教育相呼應的集校、系兩級項目和專業團隊項目為一體的素質教育項目體系，加強學生職業素質、書面表達能力、溝通交流能力、團隊協作能力、實踐能力的培養，全面提升學生的綜合能力。 ^[11] 

1、社會實踐與人才市場調研。在大學本科第1和2學期，組織學生對電子元器件和計算機等市場進行調查，使學生對基本元器件和計算機有一定的認識和了解。由於電子信息工程專業涵蓋電子、通信和計算機等多個領域，且現代社會電子信息行業的發展瞬息萬變，所以學生需要不斷更新對電子信息行業發展的認識。大學本科第3~6學期，教師每學期組織學生到相關企業進行調研，瞭解企業的崗位設置、用人需要、當前流行的應用技術等，使學生充分了解人才市場的狀況。

2、課程的柔性化設計。在智能科學與技術專業的課程中，以混合式教學為基礎進行設計，其具體形式如下：（1）在專業基礎課程中，教師通過課件教學、視頻教學等多種教學方式，在課上向學生講授課程的基本理論；通過搭建網絡平台，在課下使學生隨時可以複習重點和難點，從而實現“碎片化”學習；通過建立難度分層的題庫，對學生進行日常測驗，並記入考核成績，以便於考核不同水平的學生，實時監測學生掌握知識的程度，根據測驗結果對講授內容和授課速度進行調整。（2）在專業主幹課中，教師除了將面授與網絡授課相結合外，還進行課程資源共享和線上答疑等，從而使學生的學習方式更加多元化外。此外，教師還需不斷更新升級講授的內容，通過到相關企業進行調研瞭解企業招聘時對課程知識的需求，進而在講授基本原理和內容的基礎上，根據行業發展的需要，在課程中融入相關技術的更新變化，培養行業急需的人才。（3）在專業發展課中，教師可以通過網絡平台，上傳前沿技術的相關視頻、音頻等材料，讓學生根據自己的興趣進行研究學習，並設置專門的學時讓學生進行研究內容展示。該項設計有利於延伸和加強學生的興趣，培養學生獨立思考、獨立解決問題的能力。（4）在專業實踐課程中，教師在課前需要通過網絡平台上傳實驗課所需知識和內容的材料，並且設置思考題，讓學生進行思考；在實驗授課時，教師需要以學生為主體，採用逐步引導的方式，循序漸進地加強學生的實踐和解決問題的能力。

3、科研和創新能力的培養。為了提高學生的實踐和創新能力，可採取如下措施：學生根據自己的興趣，自擬或者參加教師的科研課題，在教師的指導下，通過相對獨立的實踐，完成項目的實施，並由學校評審認定成果後授予學分；增加開放實驗室的數量和時間，使學生能夠隨時使用需要的實驗設備；學生通過自己的筆記本電腦登錄開放的虛擬實驗平台，控制實際實驗室的實驗設備，方便學生隨時隨地使用所需實驗設備，增強學生的實踐和科研能力；鼓勵學生參加各類競賽，教師給予必要的輔助。

4、網絡平台的建設。進行柔性化教學模式構建，教師需要建立課程網絡平台，包括課程資源（教學視頻、作業、題庫等）、線上答疑、學習討論、行業實時信息推送、課程評估、虛擬實踐等模塊。教師可以安排感興趣的學生，對網絡平台進行開發與維護，保證網絡平台內容的及時更新。

5、校企產學研實踐基地的建設。採用建立校企產學研實踐基地、與企業專家座談、參觀企業、推薦學生到企業實習、與企業聯合攻關技術或研發產品等方式，使學生及時瞭解企業對人才的需求，瞭解課程的理論知識與實際工作之間的關係，為學生提供培養較強實踐能力的科研環境，從而使培養的畢業生符合企業的人才需求。 ^[12] 

該專業本科生可報考人工智能、計算機科學與技術、軟件工程、模式識別與智能控制、控制工程等相關學科的碩士學位。 ^[9] 

學生畢業後可從事智能製造技術、智能網絡技術、智能檢測技術、智能機器人、智能交通、智能監控等領域的研究、設計與開發、技術管理等工作，或從事智能科學與技術及相關學科的教學與科研工作。 ^[7]