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服务地方经济的智能科学与技术培养方案构建

作者【佚名】   来源【道义论文网】   发布时间【2018-10-10 19:03:42】   点击量【

  摘 要:在“工业4.0”“中国制造2025”“人工智能2.0”的大背景下,结合广西区域产业升级,根据桂林电子科技大学智能科学与技术专业实际情况,构建服务地方经济的智能科学与技术培养方案。


  关键词:智能科学与技术;服务地方;培养改革方案;工业4.0;中国制造2025;十三五


  1 背 景


  教育部提出:“高等学校本科教育教学改革发展应主动适应经济发展新常态,产业发展新背景” [1]。随着我国经济实力的不断提高,我国的经济发展已经迈入了新的发展轨迹。首先,国家提出的“工业4.0”和“中国制造2025”,不断推动着基于物联网、智能信息处理、大数据分析、云计算、优化控制和决策等科学技术的新兴行业快速发展。另外,各级政府也越来越把提高自主创新创业能力,促进信息化与工业化的快速融合,加快从制造大国向制造强国的转变,推动智慧城市等新兴行业的发展放在重要位置。


  “工业4.0”革命通过加强信息的物理系统和通信技术相结合,推动工业化向着智能化方向的发展 [2]。“中国制造”也称为“中国智造”,其目标是在中心领域建设智能工厂和數字化车间,提高人机智能交互、产业机器人、智能物流管理等工艺和配置在生产中的应用,增进制造过程优化、制造信息监测和自动化控制 [3]。“工业4.0”和“中国制造2025”均以智能化为核心,这使得智能化成为促进中国经济发展的引擎,对高校的人才培养也提出了新的挑战 [4]。


  2016年国家提出,2030年再选拔一批能展现我国国家战略发展目的的大型科研项目。最后经由一千多名教授的多次论证,产生了15个项目立项建议。根据目前人工智能的发展状态,国家筹备再新增“人工智能2.0”这一项目,此计划现已进入专家论证阶段 [5]。


  广西“十三五”规划提出主要发展14个千亿元支柱产业,同时着重培育发展新一代信息技术和智能配置建造等战略性新兴产业。其中支柱产业集中在传统行业中,这些行业的制造设备和技术的更新换代离不开信息技术,特别是智能技术专业的支持。


  2 改革意义及目标


  广西“十三五”规划提出加速传统工业的改变,推进以科技创新为中心的全方位的创新,促进工业化与信息化的深度融合,提高工业产品智能化水平,智能科学与技术将发挥不可或缺的作用。由于智能科学与技术专业知识可广泛应用到不同产业不同环节的智能生产、智能制造、智能管理中去,使得智能科学与技术专业具有很宽的应用面。在新的产业结构下构建出适合我校实际的核心课程体系,同时优化核心课程内容,培养出适应广西支柱产业要求的工程应用型智能科学与技术专业人才。


  立足于服务广西地方经济发展,建立适应前沿智能科技发展的实践教学体系,强化本科生的工程应用能力,提高本科生的创新与创业能力。通过校企合作,大力促进学生的工程认识观念、工程素养和工程实际动手水平,以培养研发工程师和应用工程师为主要目标,培养一批能够促进地方经济发展的创新型工程师。


  3 改革内容


  在国家提出的“工业4.0”和“中国制造2025”的时代大背景下,以特色专业建设为契机,以实际工程为背景,以工程技术为主线,根据市场需求优化专业核心课程内容;大力提高学生的工程认识、工程素养和工程实际动手水平,以培养研发工程师和应用工程师为核心方向,为满足企业特别是广西企业的迫切需要,在企业生产过程中,进行智能化升级换代来满足生产的需求。


  (1)把服务广西区域的经济作为主导方向,建设有特点的专业理论与实际教育体制。从与产业对接和智能科学专业内涵的角度,找到哪些知识内容是智能科学与技术专业必须要开设的,同时在培养方案中纳入能够支持广西旅游业、矿业等支柱产业和智慧旅游和智能信息处理等新兴技术的知识内容,着力让智能科学与技术的人才培养最终能够服务广西,拉动地方经济发展。


  (2)探索校企合作教育运行机制,构建高校和社会用人单位共赢的良性合作机制。加强与广西企业的技术合作,高校与企业联合培养人才,校企协同制定培养方案和培养目标,使企业从单纯的用人单位变成联合培养单位;同时让本专业学生参与到企业的技术创新之中,只有了解企业对技术人才的需求,学校才能培养符合企业标准的高素质人才。


  (3)以增强工程应用和创新能力的培养为目标,探索基于知识、能力、素质协同发展的考核新模式。理论知识是实践的基础,实践是工程的灵魂,工程技术理论知识学习的最终目的是在企业中得以运用。在校内教学环节中,要重视学生理论知识的掌握与工程素质的培养,探索理论教学内容,循序渐进,层次分明,突出特色,有机结合各方面的整体优化教学体系,并将教育实践贯穿于工程教育的全过程。特别是在条件允许的情况下,积极推进项目教学在课程设计和毕业设计环节中的作用,通过参与项目的实施来培养和锻炼学生的工程意识、团队合作精神和创新精神。根据对应的智能理论知识,构建基于实践能力培养的专业课程考核模式。


  (4)以智能为核心,智能机器人为主线,完善智能科学与技术专业的核心课程。国内设有智能科学与技术专业的学校主要从两个专业下派生,如南开大学、河北工业大学、中南大学、桂林电子工业学院等高校的智能科学技术,由自动化专业派生而来;而北京邮电大学、重庆邮电大学、湖南大学、厦门大学、上海理工大学等高校的智能科学与技术专业是从计算机专业派生的。正是因为受原有派生专业的影响,各大高校的智能专业本身的教学课程体系特色并不突出。结合高校实际特色和优势,以机器人控制为主线,以智能控制、智能信息处理和计算、智能传感和检测为主要目标,以培育具有扎实的数学、计算机、控制与信息处理等基本知识和人工智能、模式识别、图像处理、智能人机交互、智能机器人、智能信息处理等智能科学技术专长,熟练掌握基于机器人平台的系统设计、软件开发和综合应用等实践能力的专业技术人才。


  (5)将创新创业教育纳入到智能科学与技术的核心课程体系中。创新创业培养是高校综合改革的重要组成部分,需要贯穿人才教育的整个过程,智能科学技术的前沿性和交叉性决定了它对创新和创业的适宜性。


  (6)以工程教育为基础,建成一支高水平的“双师型”工程教育教师队伍。首先,成立学校与企业协作联盟,聘用擁有雄厚工程实际经历与经验的企业工程技术人员来学校进行教学活动或指导学生进行实际操作。其次,增加学校老师的工程实际操作经验,选择不同办法支持教师与企业界紧密结合,改革完善工程教师职务聘任、考核制度。


  4 改革方案


  4.1 方案内容


  1)面向支柱产业,突出专业课程特色,进一步优化专业的中心课程体制与课程内容。


  依托桂林电子科技大学计算机与信息安全学院国家级实验示范中心和虚拟仿真实验中心,以广西省特色专业构建为契机,结合广西企业资源,通过进行专业调研和市场调查,搭建面向服务产业与工业需求的智能机器人与工业机器人平台,为智能科学与技术专业学生课程设计、毕业设计以及课外实践活动创造良好的实际操作环境,满足社会智能产业发展对新技术的需求。


  2)完善智能机器人和工业机器人平台,为培养学生的创新和创业能力构建良好的实际操作环境,进行人才培育方式革新实践。


  引导学生参与学科竞赛,进行创新创业实践和科学研究。以智能机器人及智能装备控制为主线,以视觉机器人和协作机器人为主要方向,进行人才培养模式改革,培养面向机器人产业的熟练掌握机器人平台的系统设计、软件开发的技术型人才。每年对已毕业学生进行就业情况的调查,了解智能科学与技术学生的培养质量,进行人才教育方法的改革与实践,提升学生对于社会的满意度和专业的契合度。


  3)建设高素质的人才队伍。


  通过培养和柔性引进,结合聘用企业兼职人员的方案,加强师资队伍的建设。通过企业调研和学术交流,吸引合适的专业人才,充实师资队伍。同时,以科研为依托,开展校企合作,选派教师到企业培训或合作开展科学研究,提高师资队伍的工程实践能力和实践经验。另外,鼓励在岗教师进行学习和培训,提高专业技能和授课水平,从而建设一支专业知识扎实,授课水平高超的师资队伍。


  4.2 方案的创新之处。


  (1)将智能科学与技术专业课程与广西现有的支柱产业和新兴产业对接。


  (2)智能科学与技术专业在全国来讲是新兴专业,同时桂林电子科技大学的智能科学与技术专业也是广西唯一、全国较早开办的专业。目前还未形成可供参考的规范性教学体系,所以研究具有本校特色的智能科学与技术专业核心课程本身就具有很大创新性和先进性。


  (3)方案提出了以两个能力培养为核心的,基于知识、能力和素质协调发展的专业课程考核新模式,突出人才培养的实践性和创新性有机结合,重视考核过程的评价。


  (4)将创新创业教育贯穿智能科学与技术专业的课程体系。


  5 结 语


  桂林电子科技大学计算机与信息安全学院具有较强的计算机大环境,结合计算机科学与技术和物联网等专业的优势,能够实现智能控制的有机融合和学科间的相互渗透、相互支撑。在智能科学与技术专业课程体系建设和考核体系建设方面,学院具有结构合理、知识层次丰富、梯队建设较为完善的师资队伍。同时,本院在培养智能专业人才的过程中已取得了一定的成绩,掌握了人才培养中的相关经验和方法,为改革的顺利实施奠定了良好的基础。


  这一改革的研究成果将直接应用于我校智能科学技术专业的课程教学中,条件成熟后,可推广至其他信息大类专业的课程设置,受益学生为我校乃至全区工科类专业学生。


  参考文献:


  [1] 贺明华, 郭红梅.“新常态”背景下地方本科高校基于分类发展的重定位策略: 以井冈山大学为例[J]. 黑龙江教育(理论与实践), 2016(增刊1): 9-11.


  [2] 张曙.工业4.0和智能制造[J]. 机械设计与制造工程, 2014(8): 1-5.


  [3] 周济. 智能制造:“中国制造2025”的主攻方向[J]. 中国机械工程, 2015, 26(17): 2273-2284.


  [4] 陈宏. 工业4.0与中国制造2025[J]. 山东工业技术, 2016(11): 39-39.





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