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智能科学技术教育的现状

来源:UC论文网2016-06-04 16:41

摘要:

本文详细回顾了我国“智能科学与技术”本科专业的诞生与发展过程,分析了我国“智能科学与技 术”专业的建设经验及建设成果,明确了我国智能科学技术教育的基本共识,指出了我

  1.引言
  
  在这里,我们将向您展示一个新生的学科专业——智能科学与技术,并与您一起走进我国智能科学技术教育领域,共同探讨什么是“智能科学与技术”学科,其学科结构及内涵、外延是什么,什么是“智能科学与技术”本科专业,它是什么时候产生的,其主要教学内容有哪些,培养目标是什么,国内有哪些学校开设了这一专业,目前的状况如何,将来的发展前景怎样等智能科学技术教育中的一系列重大问题。
  
  通过这些研究和讨论,笔者希望能对我国智能科学技术研究生教育和本科教育起到积极的推动作用,为我国智能科学技术领域的高层次优秀人才培养做出有益的贡献。本文仅从宏观角度对这些问题进行总体介绍,目的是使读者能够对我国智能科学技术教育有一个概括性的了解,更具体的研究由本期专刊中的相关论文论述。
  
  2.我国智能科学与技术教育事业的诞生与发展
  
  2.1 “智能科学与技术”本科专业的诞生
  
  我国“智能科学与技术”本科专业的历史可追溯到2001年12月在北京西苑召开的中国人工智能学会第九次全国学术会议(即CAAI-9)。CAAI-9在我国智能科学技术教育史上留下了两个历史性的贡献:一是大会接受了部分学者(例如,时任中国人工智能学会副秘书长的韩力群教授)提出的在我国智能科学技术领域逐步建立本科专业的建议,并由钟义信理事长提议将该新专业的名称确定为“智能科学与技术”;二是大会成立了中国人工智能学会教育工作委员会(由王万森教授任主任),并把筹建智能科学与技术本科专业的任务交给了中国人工智能学会教育工作委员会。
  
  CAAI-9结束后,在中国人工智能学会的领导下,中国人工智能学会教育工作委员会立即展开了对“智能科学与技术”本科专业的积极筹建工作。2002年12月13日,由中国人工智能学会教育工作委员会主办、首都师范大学和北京航空航天大学承办的第一届全国智能科学与技术教育学术研讨会在北京航空航天大学召开。会议得到了北京大学的积极支持。在研讨会上,北京大学智能科学系刘宏教授介绍了我国第一个智能科学系一一北京大学智能科学系的有关情况,并提出了北京大学在国内率先开展智能科学技术本科教育的想法。北京大学智能科学技术系成立于2002年9月9日,这是在何新贵院士倡导下,国内高校中建立的第一个智能科学技术系。
  
  在认真研究和充分讨论的基础上,这次大会向全国高校发表了“加快智能科学与技术学科发展”的建议,该建议也被称为“智能科学与技术北京宣言”,在国内部分高校引起了强烈反响。作为我国智能科学技术教育先驱的北京大学智能科学技术系,其“智能科学与技术”本科专业设置申请,分别于2003年10月26日、11月26日和12月5日通过了专家论证组、学部和学校评审,并于12月15日前报到国家教育部备案,同年年底在教育部备案通过。
  
  在此期间,2003年11月20日,在广州召开的CAAI-10期间,中国人工智能学会教育工作委员会针对智能科学技术教育中的关键和热点问题举办了一个教育论坛。论坛的核心课题是:如何在高等学校设置“智能科学与技术”本科专业,培养大批智能科学技术领域人才。参加论坛的代表从各个不同角度发表了自己的意见,论坛达成的普遍共识是:智能化是信息化最精彩的篇章,信息技术的发展已经为智能科学技术登上科学技术的中心舞台创造了条件,因此.,在高等学校设置“智能科学与技术”专业已经势在必行。论坛还希望中国人工智能学会教育工作委员会能在本次研讨基础上,再进行必要的调查论证,结合北京大学等学校的实践经验,形成系统的意见和方案,向国家教育部和国务院学位委员会进行正式汇报,以推动智能科学技术专业的建设与发展。
  
  2004年初,教育部公布了“2003年度经教育部备案或审批同意设置的高等学校本科专业名单”,北京大学“智能科学与技术”专业榜上有名,专业号为080627S。北京大学“智能科学与技术”专业的建立,标志着我国“智能科学与技术”本科专业的诞生和我国智能科学技术教育的开端。
  
  2.2 “智能科学与技术”本科教育事业的发展
  
  继北京大学率先在国内建立“智能科学与技术”本科专业之后,2005年,北京邮电大学、南开大学和西安电子科技大学;2006年,首都师范大学、北京信息科技大学、武汉工程大学和西安邮电学院;2007年,北京科技大学、厦门大学和湖南大学;2008年,河北工业大学和桂林电子科技大学:2009年,重庆邮电大学和大连海事大学先后经教育部批准设立了“智能科学与技术”本科专业。至此,经教育部正式批准,全国高校中设立“智能科学与技术”本科专业的学校已达15个。
  
  几年来,中国人工智能学会教育工作委员会为推动我国智能科学技术教育事业的快速发展,先后组织召开了多次全国性的研讨会、座谈会、论坛和展览等,做了大量的促进工作。
  
  2004年8月15日,由中国人工智能学教育工作委员会主办、首都师范大学承办的“智能科学技术教育高层研讨会”在北京召开,中国人工智能学会指导委员会主席涂序彦教授和中国人工智能学会理事长钟义信教授等到会并作重要指示。作为这次研讨会的主题,韩力群教授做了题为“智能科学与技术专业规范”的报告,刘宏教授做了题为“智能科学与技术学科建设”的报告,彭岩教授做了“国内外智能科学与技术相关学科专业情况”的报告。会后,中国人工智能学会教育工作委员会在这三个报告的基础上,形成了一份《在普通高校设置“智能科学与技术”本科专业的有关材料》,包括以下三个建议,一是《在若干高校设置“智能科学与技术本科专业”的建议》,二是《关于“智能科学与技术本科专业”专业规范的建议》,三是《关于“智能科学与技术”学科专业教育体系的建议》。这些材料后来成为上报教育部有关材料的最初蓝本。
  
  2004年11月6日〜7日,由中国人工智能学会教育工作委员会主办、首都师范大学承办的“智能科学技术教育学术研讨会”又一次在北京召开,会议对上述材料进行了认真讨论,形成了《在普通高校设置“智能科学与技术”本科专业的有关材料》的修改稿。会后,该修改稿又经钟义信理事长修改和审阅,于同年12月初以中国人工智能学会教育工作委员会的名义上报到了国家教育部有关职能部门,对当年以及后来教育部对“智能科学与技术”本科专业的顺利审批起到了积极的促进作用。
  
  2005年11月2日,也就是中国人工智能学会在武汉召开的CAAI-11期间,为总结智能科学与技术本科教育的办学经验,促进我国智能科学与技术本科教育事业的健康发展,加快智能科学与技术学科硕士、博士人才培养的进程,受中国人工智能学会和CAAI-11的委托,教育工作委员会又在武汉承办了一个“智能科学与技术教育论坛”。该论坛正式提出了我国智能科学与技术学科的博士、硕士人才培养问题,给出了智能科学与技术学科的基本构架。
  
  2006年,人工智能诞生50周年,中国人工智能学会为了纪念这一重要事件,在北京举办了庆祝人工智能诞生50周年科技活动旬。中国人工智能学会教育工作委员会积极参与,并承办了8月8日在中国科技馆举办的全国首届智能科技成果与产品博览会中的“智能科学与技术”本科专业教育展区,北京大学、北京邮电大学、西安电子科技大学、首都师范大学等高校的智能科学与技术本科专业参展。
  
  此后,中国人工智能学会教育工作委员会又分别于2006年12月17日在北京、2007年12月29日在哈尔滨、2008年10月21日在北京举办了一次教育论坛和二次全国性研讨会。这些都为我国智能科学技术本科教育的健康、快速发展起到了积极的促进作用。
  
  2.3 “智能科学与技术”研究生教育的进展
  
  在“智能科学与技术”本科教育步入正常轨道后,为尽快完善我国智能科学与技术学科的教育体系,中国人工智能学会开始重点关注“智能科学与技术”学科的研究生教育问题。2006年12月17日,“2006全国智能科学与技术学科专业建设座谈会”在北京召开,教育部高教司理工处领导江涛同志到会并作重要指示。
  
  在交流“智能科学与技术”本科专业办学经验的同时,这次会议重点研究加快“智能科学与技术”学科建设和研究生教育发展步伐的相关问题。中国人工智能学会指导委员会主席涂序彦教授、中国人工智能学会理事长钟义信教授、中国人工智能学会副理事长史忠植研究员分别就智能科学技术学科体系和“智能科学与技术”研究生教育问题作重要报告。中国人工智能学会副秘书长、教育工作委员会副主任刘宏教授和中国人工智能学会副秘书长、教育工作委员会主任王万森教授分别就《在研究生培养中设置“智能科学与技术”学科专业的建议》和《关于研究生“智能科学与技术”学科专业规范的建议》做了解释性发言。
  
  会后,中国人工智能学会教育工作委员会根据与会代表的讨论情况,对上述两个建议进行修改,整理出了一份《在我国研究生培养计划中设置“智能科学与技术”学科专业的有关论证材料》。这份论证材料后经钟义信理事长认真修改,又分别在2007年12月29日的哈尔滨教育论坛上和2008年10月21日的北京教育研讨会上进行讨论和修改。
  
  尽管到目前为止,在我国学位体系结构中还没有设置“智能科学与技术”博士和硕士学位授权一级学科,但在北京大学、北京邮电大学等一些国内著名高校,都已设立了“智能科学与技术”博士学位授权二级学科点,为建立“智能科学与技术”博士学位授权一级学科奠定了必要的基础。我们以后工作的重点就是要争取在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士学位授权一级学科。
  
  3.我国“智能科学与技术”本科专业建设的经验及成果
  
  五年多来,各高校在智能科学与技术本科专业的办学实践中积累了大量的宝贵经验。从总体角度看,主要表现在优化核心课程体系,突出特色专业课程,加强实验实践教学,培养学生创新能力,提升专业师资水平,建设优秀教学团队这几个方面。
  
  3.1优化核心课程体系,突出特色专业课程
  
  专业核心课程体系是专业生存的基础,也是一个专业区别于不同专业的重要标志,它由该学科本身的内涵外延及社会对该学科的需求所决定。特色专业课程是同一个专业能够在不同办学环境和不同社会需求下发展的基础。一个专业要能够更好地生存和发展,就必须优化自身的核心课程体系,并突出自己的特色专业课程。在这方面,各高校都积累了一些比较成功的经验。
  
  北京大学结合学校的综合学科特色、本专业在视听觉机器感知和多媒体信息系统方面的优势,形成了由智能基础、机器感知和计算智能与知识发现这三个核心课程群所构成的核心课程体系以及相应的特色专业课程。2008年,北京大学“智能科学技术”专业已先后被列入北京市和国家特色专业建设点。
  
  西安电子科技大学结合学校在电路和信息处理方面的特色,以及本专业在计算智能、机器学习和智能信息处理方面的优势,参考国内外有关高校的课程设置,确立了“智能+信息处理”的专业核心课程体系和特色专业课程。2008年,西安电子科技大学“智能科学与技术”专业也已被列为教育部第一类特色专业建设点。
  
  南开大学提出了以“智能技术”和“智能工程”等课程为重点的特色专业课程。其他高校也都结合自身特点和优势建立了自己的核心课程体系和特色专业课程。
  
  3.2加强实验实践教学,培养学生创新能力
  
  实验实践教学是提升人才培养质量、培养学生动手能力和创新能力的必要环节。在专业核心课程和专业特色课程实验方面,各高校都十分重视,并各具特色。北京大学依托“视觉与听觉信息处理国家重点实验室”,开设了机器感知、机器智能等实验课程。
  
  北京邮电大学基于网络和机器人这两个重要平台,设计了贯穿四年的实验课程体系,包括智能科学与技术导论实验、脑与认知科学基础实验和智能信息网络实验等;南开大学结合本专业特色专业课程“智能技术”和“智能工程”等的实验需求,正在积极筹建一个高水平的“智能科学与技术”实验室;西安电子科技大学采取了以智能多媒体专业实验为主和以课程设计为补充的专业实验思路,以及以机器人控制为基础的开放创新实验的实验改革方案。
  
  首都师范大学开设了“人工智能原理实验”、“智能游戏实验”、“智能机器人实验”等专业实验课程;北京信息科技大学依托控制工程与智能技术实验教学中心,开设了智能网络、智能检测、智能机器人、复杂智能系统和智能体模拟实验;武汉工程大学依托“智能机器人”湖北省重点实验室,开设了相应的实验课程;西安邮电大学设计了层次,两个方向”进行实验室体系建设。
  
  北京科技大学开发了基于智能交互机器人平台的教学与实践,该平台可以完成12个与智能科学相关的实验;湖南大学提出了一个目标、二类体系、三个层次实验室建设的指导思想;厦门大学规划建设的“仿脑认知与智能机器人”实验室,可支撑仿脑认知与智能机器人两个方向相关课程的教学实验。
  
  3.3提升专业师资水平,建设优秀教学团队
  
  要培养具有创新思维和创新能力的学生,首先必须建设一支具有创新思维和创新能力的高水平师资队伍。在师资队伍建设方面,北京大学“智能科学与技术”专业走出了一条国外引进与自身提高相结合道路;西安电子科技大学依托优秀创新团队,采取了国内外引进和国内外合作交流相结合的建设方法,其他高校也都采取了相应的有效建设措施。就全国高校“智能科学与技术”专业师资队伍而言,最大的一个优势是具有博士学位的教师比例较高。这一优势为建设高水平师资队伍奠定了很好的基础。
  
  在师资队伍建设成效方面,北京大学“智能科学与技术”专业教学团队先后被评为北京市和国家级优秀教学团队;西安电子科技大学“智能科学与技术”专业也被批准为“长江学者计划”一教育部智能信息处理创新团队和国家“in”智能科学与技术创新引智基地。
  
  4.对我国智能科学技术教育的共识
  
  在五年多的发展历程中,我国智能科学技术教育事业经过全国相关高校的不断研讨,目前已达成如下基本共识:
  
  第一,智能科学技术是信息科学技术的核心、前沿和制高点,我国和国民经济的发展需要大量的高层次智能科技人才,在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士学位授权一级学科的基本条件已充分成熟,建议尽快在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士和硕士学位授权一级学科。
  
  第二,智能科学与技术本科专业经过5年的建设实践,已经具备了在全国范围内快速发展的基本条件,建议取消快发展。
  
  第三,经全国智能科学技术教育学术研讨会多次讨论,确立了“智能科学技术导论”、“脑与认知”和“机器智能”为“智能科学与技术”本科专业的第一批核心课程。
  
  第四,在全国智能科学技术教育学术研讨会多次研讨的基础上,确立了“智能机器人”、“智能网络”和“智能游戏”为“智能科学与技术”本科专业教学实验活动的3个重要平台。
  
  5.我国智能科学技术教育急需解决的几个问题
  
  我国智能科学技术教育事业顺应时代潮流,在全国广大智能科学技术教育工作者的努力下,得到了较快的发展,其前景十分光明。但也同任何新生事物的发展规律一样,还有许多重要问题亟待解决。
  
  第一,亟待增设“智能科学与技术”博士学位授权一级学科,尽快完善我国智能科学技术教育体系。这些内容在钟义信理事长的论文中已论述得非常详细,这既是我国智能科学技术教育中的头等大事,也是中国人工智能学会教育工作委员会的一项最重要的工作。
  
  第二,进一步优化专业核心课程体系、突出专业整体特色、凝练特色专业方向。就全国“智能科学与技术”专业建设而言,虽然我们已经确立了的第一批核心课程,但这仅是开始,还需要进一步优化,以使“智能科学与技术”专业能够在我国的专业体系结构中具有更强的整体特色。就各个高校而言,则需要在专业核心课程体系下,更加突出建设自己的特色专业课程,以凝练自身的特色专业方向。
 
  第三,加快制定专业核心课程教学大纲和专业实验教学大纲。对专业核心课程教学问题,我们虽然确立了第一批的三门专业核心课程,但还没有制定相应的教学大纲。对专业实验教学,我们虽然给出了三个教学实验平台,但也没制定相应的实验教学大纲。因此,需要尽快提出专业核心课程教学大纲和专业实验教学大纲,以同时带动专业实验室建设和专业教材建设的发展。
  
  第四,重视优秀教学团队建设,汇聚高水平师资队伍。师资队伍是所有教学资源中最为重要的一种资源,要培养高素质、有创新思维和创新能力的学生,首先必须有一支高素质、高创新能力的教师队伍。在这方面,北京大学和西安电子科技大学做出了表率。我们需要抓住国家、地方及各学校建立优秀教学团队的机遇,汇聚高水平的专业师资队伍,争取有更多的专业进入各级优秀教学团队。
  
  6.结束语
  
  在去年中国科协举办的“五个10”系列评选活动结果中,作为智能科学技术核心的“人工智能技术”和作为智能科学技术重要应用的“未来家庭机器人”双双进入“10项引领未来的科学技术”前列,智能科学技术不愧为“引领未来的交叉学科”。智能科学技术学科和智能科学技术教育的前途无限光明。
  
  在五年多的历程中,我国智能科学技术教育已走出了一条星光大道。争取在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士和硕士学位授权一级学科,同时把我国“智能科学与技术”本科专业建设和人才培养推向一个更高的阶段,是我国全体智能科学技术教育工作者的责任和使命,让我们用自己的努力去迎接智能科学技术教育更美好的明天。
 
王万森1,钟义信2,韩力群3,刘宏4,王志良5,彭岩1 (1.首都师范大学信息工程学院,北京100048; 2.北京邮电大学计算机学院,北京100876; 3.北京工商大学计算机与 信息工程学院,北京100048; 4.北京大学智能科学系,北京100871; 5.北京科技大学信息工程学院,北京100083 )

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