服務地方經(jīng)濟的智能科學與技術培養(yǎng)方案構建

劉振丙　馬超

摘 要：在“工業(yè)4.0”“中國制造2025”“人工智能2.0”的大背景下，結合廣西區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級，根據(jù)桂林電子科技大學智能科學與技術專業(yè)實際情況，構建服務地方經(jīng)濟的智能科學與技術培養(yǎng)方案。

關鍵詞：智能科學與技術；服務地方；培養(yǎng)改革方案；工業(yè)4.0；中國制造2025；十三五

1 背 景

教育部提出：“高等學校本科教育教學改革發(fā)展應主動適應經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展新背景” [1]。隨著我國經(jīng)濟實力的不斷提高，我國的經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)邁入了新的發(fā)展軌跡。首先，國家提出的“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”，不斷推動著基于物聯(lián)網(wǎng)、智能信息處理、大數(shù)據(jù)分析、云計算、優(yōu)化控制和決策等科學技術的新興行業(yè)快速發(fā)展。另外，各級政府也越來越把提高自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，促進信息化與工業(yè)化的快速融合，加快從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變，推動智慧城市等新興行業(yè)的發(fā)展放在重要位置。

“工業(yè)4.0”革命通過加強信息的物理系統(tǒng)和通信技術相結合，推動工業(yè)化向著智能化方向的發(fā)展 [2]?！爸袊圃臁币卜Q為“中國智造”，其目標是在中心領域建設智能工廠和數(shù)字化車間，提高人機智能交互、產(chǎn)業(yè)機器人、智能物流管理等工藝和配置在生產(chǎn)中的應用，增進制造過程優(yōu)化、制造信息監(jiān)測和自動化控制 [3]?！肮I(yè)4.0”和“中國制造2025”均以智能化為核心，這使得智能化成為促進中國經(jīng)濟發(fā)展的引擎，對高校的人才培養(yǎng)也提出了新的挑戰(zhàn) [4]。

2016年國家提出，2030年再選拔一批能展現(xiàn)我國國家戰(zhàn)略發(fā)展目的的大型科研項目。最后經(jīng)由一千多名教授的多次論證，產(chǎn)生了15個項目立項建議。根據(jù)目前人工智能的發(fā)展狀態(tài)，國家籌備再新增“人工智能2.0”這一項目，此計劃現(xiàn)已進入專家論證階段 [5]。

廣西“十三五”規(guī)劃提出主要發(fā)展14個千億元支柱產(chǎn)業(yè)，同時著重培育發(fā)展新一代信息技術和智能配置建造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。其中支柱產(chǎn)業(yè)集中在傳統(tǒng)行業(yè)中，這些行業(yè)的制造設備和技術的更新?lián)Q代離不開信息技術，特別是智能技術專業(yè)的支持。

2 改革意義及目標

廣西“十三五”規(guī)劃提出加速傳統(tǒng)工業(yè)的改變，推進以科技創(chuàng)新為中心的全方位的創(chuàng)新，促進工業(yè)化與信息化的深度融合，提高工業(yè)產(chǎn)品智能化水平，智能科學與技術將發(fā)揮不可或缺的作用。由于智能科學與技術專業(yè)知識可廣泛應用到不同產(chǎn)業(yè)不同環(huán)節(jié)的智能生產(chǎn)、智能制造、智能管理中去，使得智能科學與技術專業(yè)具有很寬的應用面。在新的產(chǎn)業(yè)結構下構建出適合我校實際的核心課程體系，同時優(yōu)化核心課程內(nèi)容，培養(yǎng)出適應廣西支柱產(chǎn)業(yè)要求的工程應用型智能科學與技術專業(yè)人才。

立足于服務廣西地方經(jīng)濟發(fā)展，建立適應前沿智能科技發(fā)展的實踐教學體系，強化本科生的工程應用能力，提高本科生的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。通過校企合作，大力促進學生的工程認識觀念、工程素養(yǎng)和工程實際動手水平，以培養(yǎng)研發(fā)工程師和應用工程師為主要目標，培養(yǎng)一批能夠促進地方經(jīng)濟發(fā)展的創(chuàng)新型工程師。

3 改革內(nèi)容

在國家提出的“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的時代大背景下，以特色專業(yè)建設為契機，以實際工程為背景，以工程技術為主線，根據(jù)市場需求優(yōu)化專業(yè)核心課程內(nèi)容；大力提高學生的工程認識、工程素養(yǎng)和工程實際動手水平，以培養(yǎng)研發(fā)工程師和應用工程師為核心方向，為滿足企業(yè)特別是廣西企業(yè)的迫切需要，在企業(yè)生產(chǎn)過程中，進行智能化升級換代來滿足生產(chǎn)的需求。

（1）把服務廣西區(qū)域的經(jīng)濟作為主導方向，建設有特點的專業(yè)理論與實際教育體制。從與產(chǎn)業(yè)對接和智能科學專業(yè)內(nèi)涵的角度，找到哪些知識內(nèi)容是智能科學與技術專業(yè)必須要開設的，同時在培養(yǎng)方案中納入能夠支持廣西旅游業(yè)、礦業(yè)等支柱產(chǎn)業(yè)和智慧旅游和智能信息處理等新興技術的知識內(nèi)容，著力讓智能科學與技術的人才培養(yǎng)最終能夠服務廣西，拉動地方經(jīng)濟發(fā)展。

（2）探索校企合作教育運行機制，構建高校和社會用人單位共贏的良性合作機制。加強與廣西企業(yè)的技術合作，高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才，校企協(xié)同制定培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標，使企業(yè)從單純的用人單位變成聯(lián)合培養(yǎng)單位；同時讓本專業(yè)學生參與到企業(yè)的技術創(chuàng)新之中，只有了解企業(yè)對技術人才的需求，學校才能培養(yǎng)符合企業(yè)標準的高素質(zhì)人才。

（3）以增強工程應用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目標，探索基于知識、能力、素質(zhì)協(xié)同發(fā)展的考核新模式。理論知識是實踐的基礎，實踐是工程的靈魂，工程技術理論知識學習的最終目的是在企業(yè)中得以運用。在校內(nèi)教學環(huán)節(jié)中，要重視學生理論知識的掌握與工程素質(zhì)的培養(yǎng)，探索理論教學內(nèi)容，循序漸進，層次分明，突出特色，有機結合各方面的整體優(yōu)化教學體系，并將教育實踐貫穿于工程教育的全過程。特別是在條件允許的情況下，積極推進項目教學在課程設計和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中的作用，通過參與項目的實施來培養(yǎng)和鍛煉學生的工程意識、團隊合作精神和創(chuàng)新精神。根據(jù)對應的智能理論知識，構建基于實踐能力培養(yǎng)的專業(yè)課程考核模式。

（4）以智能為核心，智能機器人為主線，完善智能科學與技術專業(yè)的核心課程。國內(nèi)設有智能科學與技術專業(yè)的學校主要從兩個專業(yè)下派生，如南開大學、河北工業(yè)大學、中南大學、桂林電子工業(yè)學院等高校的智能科學技術，由自動化專業(yè)派生而來；而北京郵電大學、重慶郵電大學、湖南大學、廈門大學、上海理工大學等高校的智能科學與技術專業(yè)是從計算機專業(yè)派生的。正是因為受原有派生專業(yè)的影響，各大高校的智能專業(yè)本身的教學課程體系特色并不突出。結合高校實際特色和優(yōu)勢，以機器人控制為主線，以智能控制、智能信息處理和計算、智能傳感和檢測為主要目標，以培育具有扎實的數(shù)學、計算機、控制與信息處理等基本知識和人工智能、模式識別、圖像處理、智能人機交互、智能機器人、智能信息處理等智能科學技術專長，熟練掌握基于機器人平臺的系統(tǒng)設計、軟件開發(fā)和綜合應用等實踐能力的專業(yè)技術人才。

（5）將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育納入到智能科學與技術的核心課程體系中。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)是高校綜合改革的重要組成部分，需要貫穿人才教育的整個過程，智能科學技術的前沿性和交叉性決定了它對創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的適宜性。endprint

（6）以工程教育為基礎，建成一支高水平的“雙師型”工程教育教師隊伍。首先，成立學校與企業(yè)協(xié)作聯(lián)盟，聘用擁有雄厚工程實際經(jīng)歷與經(jīng)驗的企業(yè)工程技術人員來學校進行教學活動或指導學生進行實際操作。其次，增加學校老師的工程實際操作經(jīng)驗，選擇不同辦法支持教師與企業(yè)界緊密結合，改革完善工程教師職務聘任、考核制度。

4 改革方案

4.1 方案內(nèi)容

1）面向支柱產(chǎn)業(yè)，突出專業(yè)課程特色，進一步優(yōu)化專業(yè)的中心課程體制與課程內(nèi)容。

依托桂林電子科技大學計算機與信息安全學院國家級實驗示范中心和虛擬仿真實驗中心，以廣西省特色專業(yè)構建為契機，結合廣西企業(yè)資源，通過進行專業(yè)調(diào)研和市場調(diào)查，搭建面向服務產(chǎn)業(yè)與工業(yè)需求的智能機器人與工業(yè)機器人平臺，為智能科學與技術專業(yè)學生課程設計、畢業(yè)設計以及課外實踐活動創(chuàng)造良好的實際操作環(huán)境，滿足社會智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對新技術的需求。

2）完善智能機器人和工業(yè)機器人平臺，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力構建良好的實際操作環(huán)境，進行人才培育方式革新實踐。

引導學生參與學科競賽，進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐和科學研究。以智能機器人及智能裝備控制為主線，以視覺機器人和協(xié)作機器人為主要方向，進行人才培養(yǎng)模式改革，培養(yǎng)面向機器人產(chǎn)業(yè)的熟練掌握機器人平臺的系統(tǒng)設計、軟件開發(fā)的技術型人才。每年對已畢業(yè)學生進行就業(yè)情況的調(diào)查，了解智能科學與技術學生的培養(yǎng)質(zhì)量，進行人才教育方法的改革與實踐，提升學生對于社會的滿意度和專業(yè)的契合度。

3）建設高素質(zhì)的人才隊伍。

通過培養(yǎng)和柔性引進，結合聘用企業(yè)兼職人員的方案，加強師資隊伍的建設。通過企業(yè)調(diào)研和學術交流，吸引合適的專業(yè)人才，充實師資隊伍。同時，以科研為依托，開展校企合作，選派教師到企業(yè)培訓或合作開展科學研究，提高師資隊伍的工程實踐能力和實踐經(jīng)驗。另外，鼓勵在崗教師進行學習和培訓，提高專業(yè)技能和授課水平，從而建設一支專業(yè)知識扎實，授課水平高超的師資隊伍。

4.2 方案的創(chuàng)新之處。

（1）將智能科學與技術專業(yè)課程與廣西現(xiàn)有的支柱產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)對接。

（2）智能科學與技術專業(yè)在全國來講是新興專業(yè)，同時桂林電子科技大學的智能科學與技術專業(yè)也是廣西唯一、全國較早開辦的專業(yè)。目前還未形成可供參考的規(guī)范性教學體系，所以研究具有本校特色的智能科學與技術專業(yè)核心課程本身就具有很大創(chuàng)新性和先進性。

（3）方案提出了以兩個能力培養(yǎng)為核心的，基于知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的專業(yè)課程考核新模式，突出人才培養(yǎng)的實踐性和創(chuàng)新性有機結合，重視考核過程的評價。

（4）將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿智能科學與技術專業(yè)的課程體系。

5 結 語

桂林電子科技大學計算機與信息安全學院具有較強的計算機大環(huán)境，結合計算機科學與技術和物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制的有機融合和學科間的相互滲透、相互支撐。在智能科學與技術專業(yè)課程體系建設和考核體系建設方面，學院具有結構合理、知識層次豐富、梯隊建設較為完善的師資隊伍。同時，本院在培養(yǎng)智能專業(yè)人才的過程中已取得了一定的成績，掌握了人才培養(yǎng)中的相關經(jīng)驗和方法，為改革的順利實施奠定了良好的基礎。

這一改革的研究成果將直接應用于我校智能科學技術專業(yè)的課程教學中，條件成熟后，可推廣至其他信息大類專業(yè)的課程設置，受益學生為我校乃至全區(qū)工科類專業(yè)學生。

參考文獻：

[1] 賀明華， 郭紅梅.“新常態(tài)”背景下地方本科高校基于分類發(fā)展的重定位策略： 以井岡山大學為例[J]. 黑龍江教育（理論與實踐）， 2016（增刊1）： 9-11.

[2] 張曙.工業(yè)4.0和智能制造[J]. 機械設計與制造工程， 2014（8）： 1-5.

[3] 周濟. 智能制造：“中國制造2025”的主攻方向[J]. 中國機械工程， 2015， 26（17）： 2273-2284.

[4] 陳宏. 工業(yè)4.0與中國制造2025[J]. 山東工業(yè)技術， 2016（11）： 39-39.

[5] 國務院.“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃[EB/OL]. [2016-07-28]. http：//www.most.gov.cn/mostinfo/xinxifenlei/gjkjgh/201608/t20160810_127174.htm.

（編輯：彭遠紅）endprint