廈門大學“智能科學與技術”專業(yè)建設介紹

陳毅東　李紹滋　潘　偉

摘要：本文簡要介紹了近幾年來廈門大學“智能科學與技術”專業(yè)的建設情況，包括在相關領域的科學研究進展和本科生與研究生的培養(yǎng)情況。

關鍵詞：智能科學與技術；科學研究；專業(yè)建設

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

1引言

智能科學與技術學科以計算機科學為基礎，結合了認知科學、信息學、控制科學、生命科學、語言學等學科的相關理論和研究方法，是一門新興的交叉學科，將成為21世紀信息科學研究的制高點和信息產(chǎn)業(yè)價值的主要提升點。

在國外，許多著名高校都設立了“人工智能”專業(yè)并授予智能科學專業(yè)學位：世界多數(shù)知名的理工類院校都設立有人工智能研究所或實驗室，進行智能科學專業(yè)的研究生培養(yǎng)及科研工作。在國內(nèi)，智能科學與技術專業(yè)起步則較晚：2003年12月5日，教育部正式批準北京大學信息科學技術學院設立“智能科學與技術”本科專業(yè)，這標志著我國“智能科學與技術”專業(yè)的誕生。

廈門大學在智能科學與技術領域已經(jīng)有多年的研究積累和師資儲備。2006年12月，教育部正式批準廈門大學設立“智能科學與技術”本科專業(yè)，2007年6月6日，廈門大學智能科學與技術系經(jīng)學校批準成立，并于2007年9月迎來了第一屆本科生。本文將簡要介紹近幾年來廈門大學“智能科學與技術”專業(yè)的建設情況。

2廈門大學智能科學與技術相關領域的科學研究進展

廈門大學在智能科學與技術領域的研究已開展了多年。早在1988年，學校就成立了校級科研機構——“廈門大學人工智能與計算機研究所”，目前，經(jīng)廈門大學批準，正式更名為“廈門大學人工智能研究所”。它是一個以實用智能技術研究為主、集基礎研究與應用開發(fā)于一體的研究機構，是廈門大學組建智能科學與技術系的主要基礎。

廈門大學智能科學與技術系面向國際學科發(fā)展趨勢和國家發(fā)展的重大需求，利用人工智能研究的方法和手段，不斷開辟新的研究領域，逐漸確立了語言信息處理、認知計算、智能信息檢索、中醫(yī)信息處理、視頻圖像處理、智能機器人等主要研究方向。在語言信息處理方面，現(xiàn)設手寫漢字識別、自然語言理解、機器翻譯、語料庫技術等研究領域；在認知計算方面，現(xiàn)設覺知計算、腦機接口、機器感覺、隱喻邏輯等研究領域；在智能信息檢索方面，現(xiàn)設文本信息過濾、信息檢索、信息提取、智能數(shù)據(jù)挖掘、Web挖掘等研究領域；在中醫(yī)信息處理方面，現(xiàn)主要研究開發(fā)多媒體中草藥智能查詢系統(tǒng)、基于舌象中醫(yī)智能體檢系統(tǒng)；在視頻圖像處理方面，現(xiàn)設圖像數(shù)據(jù)庫、生物特征識別、遙感圖像、地理信息系統(tǒng)等研究領域。2008年，系里引進了被稱為“人工大腦之父”的著名學者Hugo de Garis教授，并以他為首組建了人工大腦研究室，該研究室的目標是，經(jīng)過三年左右的時間，建設中國首個人工大腦。

經(jīng)過十幾年的不懈努力，我們在上述研究領域均取得了一批有影響的重要研究成果，在我國學術界具有一定的學術地位，獲得數(shù)十項國家和省部級項目經(jīng)費的支持。目前在研的項目有國家自然科學基金項目3項、國家863項目2項、國家863子項目2項、福建省自然科學基金項目1項、福建省科技計劃重點項目2項。在漢字識別、詞語切分標注、語法分析、詞義消歧、指代消解、語言神經(jīng)基礎、漢語理解策略、網(wǎng)上信息的選擇翻譯、統(tǒng)計機器翻譯、語音識別與合成、計算機音樂、計琴學等諸多方面進行了有特色的研究，形成了具體的算法，并且還提出了一種系統(tǒng)性的協(xié)動計算理論，出版專著5部，發(fā)表論文數(shù)百篇，其中近三年被EI、SCI等檢索的論文達200余篇。

在基礎理論研究的基礎上，智能科學與技術系還十分注重產(chǎn)學研結合，先后與北京德威特電力系統(tǒng)自動化有限公司和深圳名人電腦等公司進行合作研發(fā)，廣泛開展應用系統(tǒng)的研制開發(fā)，主要包括：手寫漢字機器識別系統(tǒng)、漢語分詞和詞性標注系統(tǒng)、機器翻譯系統(tǒng)以及網(wǎng)上漢語文本分類和信息過濾系統(tǒng)。其中，手寫漢字機器識別系統(tǒng)獲浙江省教育廳科學技術進步三等獎：機器輔助漢英互翻系統(tǒng)獲福建省科技廳科技進步三等獎；漢語分詞和詞性標注系統(tǒng)獲得2003年863中文信息處理評測第二名：機器翻譯系統(tǒng)(包括XMMT漢英機器翻譯系統(tǒng)、Matrix英漢機器翻譯系統(tǒng)、Light英漢機器翻譯系統(tǒng)和Neon英漢雙向機器翻譯系統(tǒng))在863智能接口評測中多次名列前茅，形成多項產(chǎn)品，技術授權國內(nèi)多家單位使用。

在科研平臺建設方面，智能科學與技術系發(fā)揮廈門大學多學科交叉的優(yōu)勢，聯(lián)合人文學院、外文學院和海外教育學院華文系的學術力量，于2003年成立了“廈門大學語言技術中心”，其中，漢外多語言機器翻譯為主攻方向之一。2006年獲批了“智能信息技術福建省高校重點實驗室”；目前，以人工大腦相關內(nèi)容為研究核心的“福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室”也已獲批。

3廈門大學“智能科學與技術”專業(yè)建設情況

廈門大學智能科學與技術系現(xiàn)有一個本科專業(yè)(智能科學與技術)，三個學術型碩士學位授予專業(yè)(人工智能基礎、模式識別與智能系統(tǒng)、計算機應用技術)，一個“計算機技術”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡安全方向)，一個博士學位授予專業(yè)(人工智能基礎)?，F(xiàn)有在校本科生近90人，碩士研究生80多人，博士研究生25人，博士后2人。本系教職工近30人，其中：教授5人，副教授5人，80％具有博士學位或者博士在讀，40歲以下的年輕教師占2／3。

3.1本科生專業(yè)建設

在本科生培養(yǎng)方面，廈門大學智能科學與技術系的目標是要求學生能夠有效和系統(tǒng)地掌握本學科的理論基礎，比較深入地理解智能科學與技術理論；培養(yǎng)具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力，能夠承當智能信息系統(tǒng)設計、開發(fā)和智能科學與技術學科教學任務的，德、智、體全面發(fā)展的科學技術工作者：畢業(yè)生適宜到科研機構、學校、技術或行政管理部門、公司、廠礦等企事業(yè)單位從事科技研究、應用開發(fā)、信息管理和教學工作，也可以進一步攻讀該專業(yè)及相關專業(yè)的碩士學位。

為了實現(xiàn)上述目標，我們遵循“寬口徑、厚基礎、抓關鍵、重實踐”四項基本原則，制定了較合理的教學計劃，在本科一、二年級安排公共基本課程、校通識教育課程、院系通修課程；從二年級下學期開始結束院系通修課程，轉而推出部分學科通修課程，向專業(yè)化過渡，三年級開始加入方向性選修課程。其中，公共基本課程621學時、33學分；校通識教育課程262學、15學分；學科通修課程1544學時、90學分；方向性課程120學時、9學分；學科跨方向性課程108學時、6學分。這樣的安排能真正使學生在獲得扎實而寬厚的理論基礎、合理的知識結構的同時，培養(yǎng)較強的獲取新知識的能力和創(chuàng)新精神。

為了能切實提高學生的動手實踐能力，我們在辦學過程中十分重視和強調(diào)實踐環(huán)節(jié)的訓練并倡導理論與實際

相結合，已經(jīng)規(guī)劃建設一個特色實驗室——“仿腦認知與智能機器人”實驗室，可支撐仿腦認知與智能機器人兩個方向相關課程的教學實驗，總經(jīng)費預算100萬元。依托該實驗室，結合相關課程，高年級本科生可以進行“心理物理測試實驗”、“眼動測試實驗”、“面部表情與腦電對照實驗”、“行為學與智能關系測試實驗”、“機器人避障行走路徑規(guī)劃”、“機器人目標識別與跟蹤”、“機器人聲控實驗”、“機器人智能語言翻譯”、“機器人足球比賽”等眾多特色實驗。

3.2研究生專業(yè)建設

廈門大學智能科學與技術系的研究生培養(yǎng)以加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，以加強基礎課、專業(yè)課，實驗實踐教學、論文創(chuàng)新寫作、促進理論與實踐相結合為重點，包含碩士研究生和博士研究生兩個培養(yǎng)層次。其中，碩士研究生層次又分為學術型研究生和工程碩士兩種類型，分別進行培養(yǎng)。

在學術型碩士研究生培養(yǎng)方面，我們的目標是培養(yǎng)適應智能科學與計算機科學的發(fā)展，適應國家社會發(fā)展與進步事業(yè)需要的，德、智、體、美全面發(fā)展，系統(tǒng)地掌握本學科基本概念、基本原理、基本方法、基本技能的，具有創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際的高級專門人才和能適應未來從事基礎研究、應用基礎研究、技術開發(fā)研究和工程應用研究之人才。畢業(yè)生適宜到科研部門、學校從事科學研究和教學工作；適宜到計算機產(chǎn)業(yè)相關的企事業(yè)單位從事智能科學與計算機科學技術的開發(fā)研究、應用與管理等工作；可以繼續(xù)攻讀智能科學與計算機科學及其相關學科的博士學位。目前包含“人工智能基礎”、“模式識別與智能系統(tǒng)”和“計算機應用技術”三個專業(yè)。其中，“人工智能基礎”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：認知科學理論、認知邏輯學、計算語言學、智能計算方法、藝術認知與計算、腦高級功能成像等；“模式識別與智能系統(tǒng)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：計算機視覺、機器翻譯系統(tǒng)、智能中醫(yī)診斷系統(tǒng)、機器音樂、模式識別、音頻信息處理等：“計算機應用技術”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：人工智能應用技術、自然語言處理技術、智能信息檢索技術、多媒體綜合應用技術、圖像與視頻處理技術、虛擬現(xiàn)實技術等。

在工程碩士培養(yǎng)方面，目前智能系招收“計算機技術”工程碩士——B方向(智能工程及網(wǎng)絡安全)的工程碩士研究生，目標是培養(yǎng)具有扎實的計算機學科專業(yè)知識和工程技術能力，掌握現(xiàn)代智能與網(wǎng)絡科學前沿知識，在智能工程與網(wǎng)絡安全方向具有一定研究深度和項目研發(fā)能力的高層次應用型人才。培養(yǎng)方向包括：嵌入式智能家居、視頻圖像處理、網(wǎng)絡視覺監(jiān)控、模式識別與智能系統(tǒng)、智能機器人、網(wǎng)絡內(nèi)容監(jiān)管、黑客與網(wǎng)絡攻防技術、網(wǎng)絡信息安全、信息檢索與信息過濾、自然語言處理、機器翻譯、語音識別與合成、智能中醫(yī)信息處理、人工大腦、虛擬現(xiàn)實技術等。

在博士研究生培養(yǎng)方面，設有“人工智能基礎”博士學位授予專業(yè)，目標是培養(yǎng)基礎扎實，具有創(chuàng)新意識，對某一領域有全面深入了解或對某一應用領域有獨立解決實際問題的能力，能夠解決前人未能解決的科學問題或社會發(fā)展中亟待解決的技術問題的高級專業(yè)人才：其研究工作對科學技術或社會經(jīng)濟的發(fā)展具有明顯貢獻，為人工智能技術發(fā)展和應用提供新的基礎或新技術、新方法。培養(yǎng)方向包括：人工智能以及應用技術、藝術認知與計算、數(shù)據(jù)挖掘技術、認知神經(jīng)科學、軟計算方法及其應用、智能多媒體信息處理、腦功能成像技術等。

4總結與展望

本文介紹了廈門大學智能科學與技術系在學科發(fā)展、科學研究和人才培養(yǎng)方面的基本建設情況。我們希望這些初步的工作總結能對目前正積極籌辦本專業(yè)的兄弟院校起到一定的借鑒作用。

“智能科學與技術”專業(yè)在我國的發(fā)展尚屬初級階段。盡管近幾年得到了國內(nèi)部分高校的重視，但其發(fā)展并不是很快，且進一步發(fā)展也存在一些障礙。比如，從專業(yè)配置來看，目前智能科學與技術并非一級學科，多數(shù)學校的“智能科學與技術”專業(yè)博士培養(yǎng)都是依附于其他相關專業(yè)。從長遠來看，這并不利于整個學科的發(fā)展。希望通過各相關高校的廣泛交流和積極配合，“智能科學與技術”專業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展能更上一層樓。