• 當前位置:論文網 > 論文寶庫 > 信息科技類 > 智能科學技術 > 完善智能科學技術課程體系的基本思路   正文

    完善智能科學技術課程體系的基本思路   

    來源:UC論文網2017-01-06 10:26

    摘要:

    完善智能科學技術課程體系的基本思路 1引言 智能科學技術及其應用被認為是IT創新的一個重要生長點,正在成為關系國民經濟、社會發展和國家安全的一個新興領域。智能交通系統(

      完善智能科學技術課程體系的基本思路
      
      1引言
      
      智能科學技術及其應用被認為是IT創新的一個重要生長點,正在成為關系國民經濟、社會發展和國家安全的一個新興領域。智能交通系統(ITS)、智能武器與智能指揮系統、智能搜索引擎和智能機器人等,正在成為各國國計民生應用和高新技術戰略發展的必爭之地。目前,上述研究工作分散在計算機、自動化、電子信息等相關學科領域,取得了不少很有價值的成果,但也不同程度地受到原有學科思維方式和知識背景的局限,沒有形成系統的理論基礎和獨立的研究方向。因此,智能科技工作者需要共同的學科背景和系統的專業教育。
      
      北京大學信息科學技術學院于2002年創辦國內大學第一個智能科學系。由北大信息科學中心為基礎組建的北大智能科學系,是我國第一個成立的專門培養智能科學技術人才的單位,旨在培養智能科學與技術專業的本科生、碩士生和博士生等多層次人才。2003年,我們申報“智能科學與技術”本科專業并獲得教育部批準,2004年開始招收本科生。目前,北大智能科學系已經成為擁有智能科學技術專業完整本科、碩士點和博士點培養體系的學科單位。
      
      2建設理念
      
      總體目標:依托北京大綜合學科優勢,以課程體系建設為中心,完善智能科學技術課程體系,構建一流的教學、實驗平臺;堅持以“學生為本”的理念,把握智能科學技術的新興前沿領域,面向國家建設重大需求,確立具有創新精神和實踐能力的多層次復合人才的培養格局。基本思路如下:
      
      1)創新課程體系,優化課程內容,建立和完善智能科學技術學科體系。
      
      2)學科建設與科研方向有機融合,以科研主攻方向帶動學科建設,創造面向國家重大需求的人才培養體系。
      
      3)打破院系界限,充分發揮北大多學科綜合優勢,聘請相關院系知名教授講授基礎課程。
      
      4)多方籌措經費,積極建設教學科研網絡共享基地,提高教學科研水平,推動智能科學技術學科建設的發展。
      
      5)為學生培養創造良好的學術氛圍和條件,積極開展訪問學者、客座教授、學術討論、學術會議、學術通訊等交流與合作活動,與國內外著名企業或科研院所建立聯合實驗室,給學生創造優越的交流和實踐平臺。
      
      3課程體系
      
      在設置本科課程時,我們考慮要體現本專業的智能特點和學科需要(多學科交叉),適當兼顧教師的開設能力和實驗條件,充分利用北京大學的學科綜合優勢,特別是與信息學院教學基礎的融合(利用與配合)。該專業的基礎包括公共部分(數理、線數和概率)
      
      和專業部分(計算機相關基礎、信號與系統、人工智能及腦認知等,增加智能導論進行“普教”專業與核心課程以感知與認知為線索,體現在機器感知和智能信息處理上;增加腦與認知的心理和生理學習。
      
      經過近幾年的教學實踐,并不斷吸收、借鑒和創新國內外著名高校的同類課程體系,我校智能科學與技術課程體系最終得以確立,它包括智能科學技術導論、人工智能概論、腦與認知科學、信息論基礎、離散數學、模式識別導論、機器學習概論、智能信息處理、自動控制理論、語音信號處理、生物信息處理、數字圖像處理、數字信號處理、數據倉庫與數據挖掘、機器感知實驗和機器智能實驗等課程。該課程體系較好協調了數學基礎、心理認知基礎、計算機基礎、信息技術基礎和智能基礎之間的關系,并體現了多學科交叉的主要特色。
      
      4教學團隊
      
      北京大學“智能科學與技術”專業有一支治學嚴謹,學術造詣深,職稱、年齡、學歷結構合理,教學水平高的師資隊伍。現有任課教師32人,其中教授11人(中國工程院院士1人、教育部長江學者獎勵計劃特聘教授1人),副教授11人,講師10人;具有博士學位的教師30人,其中55歲以下教師全部具有博士學位;年齡56歲以上2人,46歲至55歲2人,36歲至45歲13人,35歲以下15人。他們分別畢業于國外知名大學和國內重點大學,如日本九州大學、比利時魯汶大學、北京大學、清華大學等。
      
      在師資建設方面,我們長期堅持開放引進和培養扶持相結合的路線,為年輕人成長創造條件,使教學科研隊伍在數量和質量上都有了很大的改善。一方面,我們通過優惠政策引進國內外優秀教師,包括教授(研究員)6人、講師5人,使師資結構更加合理;另一方面,我們鼓勵中青年教師出國進行學術交流。目前,共有7人在美國、英國和德國等國家和地區的大學和研究機構做訪問學者,加深了與國際學術機構之間的交流和溝通,進一步提升了教學和科研水平。
      
      5教學改革
      
      自從智能科學系建系以來,通過學習其他綜合專業學科的辦學經驗,結合自身優勢定位,我們重點從課程建設、實踐教學和學習效果評價等3方面開展教學改革,探索培養適應時代需要的精品人才育人之道。我們重點建設了以下兩類課程:
      
      1)雙語教學課程。
      
      自2006年開始,專業必修課人工智能概論就開始實行雙語教學。我們以該課程為基礎,深入摸索和推進雙語課程的教學建設。
      
      2)實驗課程。
      
      “智能科學與技術”專業包含兩門綜合實驗課程:機器感知實驗和機器智能實驗。我們將進一步推進這兩門實驗課程的建設,為培養學生運用理論切實解決實際問題的能力提供更加優異的實踐平臺。
      
      在實踐教學方面,我們重點建設了智能信息系統、智能感知與交互兩門綜合性實驗課,內容涵蓋機器感知機理,信號與信息處理,計算機視、聽感知機理,也涵蓋了知識發現、數據挖掘、神經計算、模式識別、機器學習等智能計算技術,培養學生面向應用發現問題和解決問題的創新能力。
      
      在學習效果評價方面,第一是任課教師對學生的考核與考試;第二是老教授督導組意見與學生自己的評估;第三,鼓勵學生參與學校、學院和系所組織的各種基金/研究項目,檢驗學習效果;第四,重點檢查學年論文與畢業論文質量。
      
      6人才培養
      
      北京大學“智能科學與技術”專業培養的學生應該具有堅實的數學、物理、計算機、電子和信息處理基礎知識以及心理生理、認知科學、生命科學等多學科交叉的基礎知識,系統地掌握智能科學技術的基礎理論、基礎知識和基本技能與方法,受到良好的科學思維、科學實驗和初步科學研究的訓練,具備智能信息處理、智能行為交互和智能系統集成方面的研究和開發基本能力。
      
      到目前為止,已有6屆學生通過專業分流進入本專業學習,選擇本專業的學生在逐年遞增。實際上,每年申請就讀的學生人數都大大超出實際錄取人數,這反映出該專業很受學生的歡迎。更為可喜的是,2009級的50名學生中,還有一位來自國外的留學生。
      
      在學校、學院和系領導的關心及老師的精心輔導下,近3年的畢業生整體上表現很優秀。以第1屆畢業生為例,在學院進行的綜合評測中,有31位學生達到優良標準(優良率高達91%)。從畢業趨向分析,在全班34名學生中,有8名聯系到國外高校繼續深造,22名獲得保送本校研究生資格,其余4名將去國家機關或著名IT公司工作。這些都預示著智能科學與技術專業是一個既嶄新又充滿廣闊前景的新專業,不僅吸引著眾多優秀學生,而且必將推動專業的健康發展,培養國家急需的優秀人才,在經濟建設中發揮應有的作用。
      
      7初步成果
      
      經過6年的探索和實踐,北京大學“智能科學與技術”本科專業的建設取得了一些成績。2004年,“智能科學技術專業基礎課人工智能的課程建設與全課時英語教學實踐”獲得北京大學年度教學成果一等獎。2008年,“智能科學與技術學科體系建設與人才培養模式探索”獲得北京大學年度教學成果獎一等獎。2008年,北京大學“智能科學與技術”專業分別成為2008年國家級特色專業建設點和2008年北京市級特色專業建設點。同年,北京大學“智能科學與技術教學團隊”分別榮獲2008年教育部國家級教學團隊和2008年北京市優秀教學團隊稱號。此外,以智能科學與技術課程的教學計劃為核心內容之一的《北京大學信息科學技術學科課程體系》[5]已于2008年5月由清華大學出版社出版。
      
      8總結與展望
      
      在相關部門和學校的大力支持下,北京大學“智能科學與技術”本科專業的建設取得了可喜成績,起到表率作用。當然,智能科學是一個新興的、不斷發展的新學科,還有許多需要改進和提高的地方。今后,我們要在以下幾方面作出更大的努力:1)創新課程體系,優化課程內容,努力建成科學的、系列化的、模塊化的、面向不同目標可靈活定制的課程體系;2)推動教材建設;3)學科建設與科研方向的有機融合;4)積極建設教學科研網絡共享基地;5)積極創造條件,為學生培養創造良好的學術氛圍。
      
      作者:鄧志鴻,謝昆青,譚少華,曾鋼(北京大學信息科學技術學院智能科學系,北京100871)

    核心期刊推薦


    發表類型: 論文發表 論文投稿
    標題: *
    姓名: *
    手機: * (填寫數值)
    Email:
    QQ: * (填寫數值)
    文章:
    要求:
    11选5任3必中计算方法