以前沿科技引領智能科學與技術專業的教學內容論文

時間：2021-06-25 11:29:18 論文我要投稿

　　智能科學與技術作為適應當今和未來社會發展的新興專業，必然也必須與時代的發展同步，因此應該以前沿的科技導向貫穿和引領教學內容，實現教學內容的不斷完善和更新。文章在分析科技部近年所發布項目指南的基礎上，結合本校的教學實際，提出教學內容改革的方向，以緊跟科技發展和國家對人才需求的步伐。

以前沿科技引領智能科學與技術專業的教學內容論文

　　我國科學技術發展的總體目標是自主創新能力顯著增強，科技促進經濟社會發展和保障國家安全的能力顯著增強，為全面建設小康社會提供強有力的支撐;基礎科學和前沿技術研究綜合實力顯著增強，取得一批在世界具有重大影響的科學技術成果，進入創新型國家行列，為在本世紀中葉成為世界科技強國奠定基礎[1]。

　　廣大高校教師對當前科技研究及發展方向有深刻理解，在整個國家人才類型需求與人才培養之間扮演著紐帶角色，不但有科研能力還有教書育人的能力，因此在國家科技發展過程中的地位舉足輕重。國家需要的人才是由高校教師來培養，教師對學生的培養應以國家需要為依據，而學校應以國家對人才的需求而制定相應的教學大綱和教學內容，以保證國家需要的人才與學校及教育機構培養的人才一致。國家、科技項目、教師和學生這4個環節只有保持協調一致，才能使國家科技穩步快速的向前發展。

　　智能科學技術是信息科學技術的核心和現代科學技術的前沿和制高點，涉及自然科學的深層奧秘，觸及哲學的基本命題。智能科學技術的研究將對國民經濟、社會進步、國家安全生產產生深刻而巨大的影響，并將為智力革命、知識革命和信息革命建立理論基礎，為智能系統的研制提供新概念、新思想、新途徑。

　　1國家科技項目中與智能相關的內容

　　國家每年會頒布一些科研項目指南，如863、973、國家科技重大專項、國家科技支撐計劃和國家重大科學研究計劃等。這些項目指南中均包含大量與智能相關的內容。下面以國家科技重大專項和973計劃為例加以說明：

　　1) 國家科技重大專項。

　　2011年國家科技重大專項中包含2項有關智能方面的項目，其中“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”重大專項中包含一個“智能海量數據資源中心”課題;“新一代寬帶無線移動通信網”重大專項中包含2個有關智能的課題：“移動互聯網及業務應用研發”和“物聯網及泛在網”。

　　2)973計劃。

　　據不完全統計，在2008年到2011年的973計劃指南中關于“智能”一詞的出現頻率如表1所示。

　　從上述統計數字可以看出，“智能”一詞的出現次數由1次增加到12次;出現在一級標題的次數由1個增加到3個，出現在二級標題的次數由空白增加到4個。由此不難分析出，智能科學技術在973計劃中的比例逐年增加，其重要性不言而喻。

　　這些項目的前期研究以及后續成果的產業化，不可避免地需要更多的智能方面的專業人才。在設立智能科學與技術一級學科的建議書中提到，智能科技人才的社會需求占整個信息領域人才需求的1/6左右，而且將不斷增長。高校需要培養這方面的人才，滿足國家和社會的需要。

　　2河北省和天津市科技項目與智能相關內容

　　河北工業大學隸屬于河北省，坐落于天津市，形成了立足天津面向河北的發展戰略，為河北省和天津市提供有力的技術支撐。

　　河北省當前正在實施轉變經濟發展方式的戰略部署，充分發揮科技創新在推進傳統產業技術進步和培育戰略性新興產業中的重要作用，并于2010年3月啟動了光伏、風電裝備、鋼鐵節能減排等8個支柱產業的技術路線圖的編制工作，河北工業大學承擔了其中“河北省風電裝備產業技術路線圖”的繪制工作，該路線圖為全國首個關于風電的路線圖，對我國風電產業的健康發展將起到積極的推動作用。

　　以2011年天津市科技支撐計劃重點項目指南為例，該計劃以促進產業技術升級和結構調整為主攻方向，以提高原始創新、集成創新和消化吸收再創新為目標，通過關鍵技術的突破、引進技術的消化吸收再創新、高新技術的應用及產業化，為天津市產業結構調整、社會可持續發展和提高人民生活質量提供技術支撐。2011年共安排25個專項，與“智能”相關的內容有軟件專項中的創意產業關鍵技術和數據挖掘與信息檢索技術;數字技術專項中的智能檢測、監控技術研發及應用;可再生能源及能源存儲轉換專項中的智能電網等。

　　由上面的分析，可以看出智能科學技術在河北省和天津市的科技項目布局中占有重要的地位，這也對高校提出了培養高素質人才的要求。

　　3河北工業大學智能科學與技術專業現狀

　　據教育部統計，自2004年北京大學自主設置“智能科學與技術”本科專業通過備案以來，先后有北京郵電大學、南開大學、西安電子科技大學、北京信息科技大學、首都師范大學、武漢工程大學、西安郵電學院、北京科技大學、湖南大學、廈門大學、河北工業大學、桂林電子科技大學、重慶郵電大學、大連海事大學、中南大學和上海理工大學共17所高校建立了智能科學技術本科專業。

　　河北工業大學在結合自身優勢和借鑒兄弟院校辦學經驗的基礎上，智能科學與技術專業的教學體系和課程內容逐步合理化;緊跟科技發展新趨勢，突出智能科學與技術專業的特色，注重學生實踐能力的培養，在智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等方面培養社會急需的特色人才;在控制科學與工程一級學科碩士點下設立“智能科學與技術”的相關研究方向，加強該專業的學術梯隊建設和人才培養，促進控制科學與工程學院整體教學科研的和諧發展。

　　我們努力使學生德、智、體、美全面發展，具有堅實的數學、電子、計算機、自動控制和信息處理的基礎知識，系統地掌握智能科學的基礎理論、基礎知識和基本技能與方法，受到良好的科學思維、科學實驗及初步科學研究的訓練，使其具有分析問題和解決問題的能力，知識自我更新和不斷創新的能力。在個人素質方面，要求學生具有全面的文化素質、良好的知識結構和較強的適應新環境、新群體的能力，并具有良好的語言和計算機運用能力。

　　4教學內容的思考

　　目前智能科學與技術專業隸屬于控制科學與工程學院，本學院包括自動化、風能與動力工程和智能科學與技術3個本科專業。自動化專業作為一個成熟專業，有穩定的社會認可度，其近年的發展受到了無行業背景的限制;風能與動力工程專業是一個新興專業，為了滿足國家風力發電的強勢發展需求而設立的，具有顯著的行業背景，從目前情況看，學生就業前景很好;智能科學與技術專業作為新興專業，沒有固定的行業背景，因此有必要根據學校的實際情況確定1～2個背景，體現個1～2個特色，以使學生的學習落在實處。

　　我校的智能科學與技術專業擬將智能網絡和風力發電機組控制系統作為本科生的學習指向，在相關課程的講授中以它們作為實例講解，籌建智能網絡的平臺，以及利用風能與動力工程專業的實驗平臺進行相關內容的操作和演示，在課外科技活動中以它們作為選題方向，激發學生的學習興趣。

　　我校作為地方工科院校，結合自身特點和優勢，對智能科學與技術專業的特色定位于工業過程和實際工程中的.智能控制與智能決策，相對應的核心課程包括智能控制、智能信息處理、復雜系統建模、智能系統、智能機器人和智能工程。我們希望通過這些課程教學內容的規劃，使培養的學生“考研考得上，分配分得出”。

　　1) 智能控制課程在介紹控制理論的同時，通過課內實驗和單獨學時的課程設計使學生對智能網絡、風力發電機組等在內的實際系統先進控制方案/方法的實現有較深入了解，并側重于硬件實現。

　　2) 智能信息處理課程主要介紹經典人工智能、計算智能和其他智能理論，通過方法的介紹和推導，培養學生理論素養，并通過將具體方法代碼化提高學生的編程能力，其中可以將風電場數據作為研究對象。

　　3) 復雜系統建模課程在介紹復雜系統基本概念、理論基礎以及與建模相關問題的同時，著重以復雜網絡和風力發電機組為著力點，對這兩大類系統的模型進行建立和分析。

　　4) 智能系統課程在介紹人工智能技術如何具體應用于某些領域的同時，側重分析如何應用于智能網絡特別是物聯網領域，以及如何應用于風力發電領域。

　　5) 智能機器人課程在介紹機器人基本工作原理以及控制方法的同時，加強與實際工程的結合，如自動化倉庫等領域。

　　6) 智能工程課程在介紹人工智能技術如何具體應用于某個實際工程的同時，著重考慮目前國家急待發展的工程方向。

　　通過上述課程的學習，并基于軟硬件的結合與課內課外的配合，學生可對目前體現前沿科技的行業有所熟悉，為進一步的深造和就業打下堅實基礎。

　　5結語

　　前沿性、時代性是大學課程的一大特點。20世紀以來，現代科學技術的快速發展，使知識的更新周期越來越短，大大豐富了大學的課程及其內容，也改變了課程設置的技術與方法。

　　通過對前沿科技和人才培養的需求進行分析，可以總結出學校的教學應針對國家對人才類型的需求而制定，使人才得到相應的供應，保持供求平衡。

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