智能科学与技术专业人才培养方案(2022版)

2024年04月22日 16:01  点击:[]

 

1. 专业概况

智能科学与技术专业起源于1987年设立的“计算机应用”专业(1996年更名为计算机科学与技术),2017年,教育部积极推进新工科建设,提倡鼓励学科交叉,主要针对未来新兴产业和新经济需要的人才需求,以互联网和工业智能为核心,培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的跨学科交叉融合的新工科人才,学校紧跟高等教育改革方向和前沿,2019年创办本专业。该专业基于“信息→车辆←控制”学科交叉,以计算机学科为主轴,融合软件工程、电子信息工程、控制工程及车辆工程等多个学科专业知识点。本专业现有全日制本科生160余人,拥有专职教师13人,其中博士5人,教授3人,副教授4人;逐步形成了职称、学历结构趋于合理,学缘结构多元化的教学科研队伍。本专业构建了以东风汽车集团有限公司、在汉法资企业等为主的实习实训平台,与政校企用共建一体化的“汽车工程师教育创新联盟”,实现了“产业-专业-学业-就业-创业”的五业一体培养,形成了政校企用四位一体的合作办学模式。本专业致力于培养专业功底扎实、实践动手能力突出、创新意识强、综合素质高的工程技术人才。2021年12月,国务院学位委员会办公室下发了《关于对<博士、硕士学位授予和人才培养学科专业目录>及其管理办法征求意见的函》(学位办便字2021****号)中,将本专业列为交叉学科门类的一级学科,学科代码为1405。

2. 培养目标

在综合素质方面,培养学生具有社会主义核心价值观、追求卓越的态度、爱国敬业、艰苦奋斗精神和较强的社会责任感,较高的道德文化修养和科学研究素质及表达写作能力;具有良好的工程职业道德、创新意识、实践能力、团队协作精神和一定国际视野,以及终身学习能力。

在专业能力方面,适应汽车产业新“四化”和地方经济社会发展需求,培养具备一定自然科学和人文社科基础知识,掌握智能科学与技术基础理论,具备交叉融合人工智能、计算机、信息、通信及控制等知识去解决智能系统特别是智能汽车复杂工程问题的能力和素养,能够承担智能系统特别是智能汽车开发过程中项目管理、系统分析、架构设计、领域专家等工作的新工科应用人才。

预期本专业学生毕业后5年应达到的目标:

目标1:能够综合运用计算机、信息、通信、控制和人工智能等基础理论、基本原理和方法,在工程设计中能综合考虑社会、法律、环境、安全、文化等多种非技术因素,完成与专业相关的工程领域问题分析、方案设计以及各种相关文档的撰写。

目标2:在计算机、信息、通信和控制等人工智能的相关专业领域成功就业或进入、完成硕士生、博士生阶段学习;

目标3:能够在跨智能、多学科的工程实践团队中工作和交流,具备一定的协调、管理、竞争与团队合作能力,能够实施与智能系统特别是智能汽车复杂工程相关领域的项目;

目标4:具有较为宽阔的国际视野,主动跟踪本专业国内外技术发展趋势,具备创新意识、持续发展的职业理念和终身学习能力;

目标5:具有丰富的专业技术工作经验,能够解决智能系统特别是智能汽车复杂工程技术问题,主持开放一个中等以上规模的软硬件产品,进而成长为架构设计师、产品经理、项目主管等。

3. 毕业要求

智能科学与技术专业毕业生应获得以下几方面的知识、能力与素质,主要包括:

毕业要求1(工程知识):掌握智能科学与技术专业所必需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,能够运用知识解决智能系统特别是智能汽车相关领域的复杂工程问题。

毕业要求2(问题分析):能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达复杂智能系统应用工程问题,并能够通过文献研究进行分析,获得有效结论。

毕业要求3(设计/开发解决方案):针对复杂智能系统特别是智能汽车应用工程问题,能够进行智能系统特别是智能汽车设计开发,能够体现创新意识,在设计过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。

毕业要求4(研究):针对复杂智能系统特别是智能汽车应用工程问题,能够通过文献研究,基于科学原理和方法设计实验方案、实施实验、有效采集实验数据并处理和分析,通过信息综合得到合理有效的结论。

毕业要求5(使用现代工具):能够针对复杂智能系统特别是智能汽车应用工程问题,选择与使用恰当的现代工具,对复杂工程问题进行模拟与预测,并分析和理解现代工具的局限性。

毕业要求6(工程与社会):了解相关背景知识,能够分析、评价复杂智能系统特别是智能汽车问题解决方案的可行性和合理性以及对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担的责任。

毕业要求7(环境和可持续发展):理解与智能科学与技术专业相关的环境保护政策,能评价专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

毕业要求8(职业规范):具有人文素养、社会责任感和敬业奉献意识,能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范,履行相应的责任。

毕业要求9(个人和团队):具有在多学科背景的团队中工作的能力,能够独立完成团队分配的任务,且能适应、组织、协调团队分工合作。

毕业要求10(沟通):能够就复杂智能系统特别是智能汽车问题与业界同行及社会公众进行清晰有效的书面和口头沟通和交流;了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,具备一定的国际视野;能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

毕业要求11(项目管理):掌握工程相关的管理学与经济学知识,能够在智能系统特别是智能汽车多学科实践中进行过程及资源管理、成本分析及决策。

毕业要求12(终身学习):具有自主学习和终身学习的意识,能基于科学方法不断学习,具备适应变化的能力。

4. 培养特色

结合本校特色发展定位,对接行业和地方需求,依托东风汽车集团有限公司和在汉法资企业的大工程背景及工程师教育试点学院改革,按照“新工科”建设理念和工程教育专业认证标准,以汽车智能化、信息化、网联化等领域为切入点,将新一代信息技术与行业企业的发展相结合,利用校企工程实习实训基地和平台,全面实施以“项目为主线、校企导师为主导、学生为主体”的企业深度参与的工程实践教学模式,致力于培养智能科学与技术专业学科复合型、高级应用型工程技术人才。

5. 专业代码、学制与学位

专业代码:080907T

基本学制:四年

授予学位:工学学士学位

6. 主干学科

计算机科学与技术、电子信息工程、控制科学与工程。

7. 核心课程

数据结构与算法、嵌入式系统、人工智能原理、深度学习、计算机视觉、智能驾驶原理、智能汽车运动控制。

8. 主要实践性教学环节安排

主要的集中实践教学环节包括:军事训练、专业实习、汽车智能化开发实训、汽车信息化开发实训、毕业设计等。

8.1 将学生工程实践能力的培养贯彻到四年培养方案之中,围绕智能汽车产业链的汽车产业 “智能化、网联化、共享化”设计实践环节内容。

8.2智能科学与技术专业实习、汽车智能化开发实训和汽车信息化技术实训,选择在东风汽车公司及下属子公司等相关汽车企业、在武汉的法资企业及科技创新企业等产学研合作基地进行。

8.3 毕业设计环节以产学研合作的方式进行,力求使学生在毕业设计正式开始前提前三个月左右与合作单位及企业导师建立联系,提前进行课题的调研和实习或参与企业导师的科研工作,发挥产学研合作教育优势,提高毕业设计质量。

序号

集中实践环节名称

教学目标

开展方式

1

军事训练

增强组织纪律观念、培养集体主义精神。

全校集中2周内统一进行。

2

智能科学与技术专业认识实习

深化对课程的认识与理解,培养计算机工程实践能力,通过参观考察、实际从事各种计算机专业活动,提高计算机应用水平,加强运用计算机解决实际问题能力。

围绕汽车产业链,到产学研实习基地集中4周内进行。

3

汽车智能化开发实训

掌握创新服务平台及科技创新企业汽车智能化改造的流程和面向汽车产业“智能化、网联化”开发的业务流程。了解和熟悉企业工作模式和企业文化。提高学生的实践动手能力,培养和锻炼学生的钻研能力,分析和解决问题的实际能力,逐步培养团队协作能力和沟通能力,训练提高学生查阅资料获取新知识的能力。

在汽车产业信息技术省级实习实训基地(校外企业基地)、东风汽车公司及下属子公司等相关汽车企业、在武汉的法资企业、创新服务平台以及科技创新企业等产学研合作基地集中4周内进行。

4

汽车信息化开发实训

掌握企业软件开发的流程和面向汽车产业软件开发的业务流程。了解和熟悉企业工作模式,了解企业文化。提高学生的实践动手能力,培养和锻炼学生的钻研能力,分析问题和解决问题的实际能力,逐步培养团队协作能力和沟通能力,训练提高学生查阅资料获取新知识的能力。

在汽车产业信息技术省级实习实训基地(校外企业基地)、东风汽车公司及下属子公司等相关汽车企业、在武汉的法资企业及科技创新企业等产学研合作基地集中4周内进行。

5

智能科学与技术专业毕业设计

培养学生综合运用所学知识和技能去分析、解决实际问题的能力。培养学生掌握正确的思维方法和基本技能,提高学生独立思考能力和团结协作的工作作风,促进学生建立严谨的科学态度和工作作风的形成。

在产学研合作企事业单位或校内集中16周内进行。

9. 课程体系统计表与毕业学分要求

9.1 课程体系统计表如下:

类别

课程性质

学时/学分

占课程体系学分比例(%)

通识课程

必修

426/22

12.83%

选修

636/38

22.16%

学科基础课程

必修

1002/60.5

35.28%

选修

0

0.00%

专业课程

必修

416/28

16.33%

选修

400/23

13.41%

小计

2920/171.5

100%

集中实践环节

35.5(学分)

素质教育课程

8(学分)

总计

215(学分)

说明:统计整个课程体系的学分和学时。

9.2 毕业学分要求如下:

课程平台

毕业最低学分

具体说明

通识课程

32

必修

学科基础课程

60.5

必修

专业课程

36

其中必修课学分26,选修课学分10

集中实践环节

35.5

必修

素质教育课程

8

选修学分8。其中,人文社科类、经济管理类、艺术审美类和创新创业类各选修2学分

小计

172

其中必修课学分154,选修课学分18

第二课堂

15

根据学校规定执行

说明:涉及多个专业方向的,此表可改造。

10. 培养方案制定与执行说明

就人才培养方案执行过程中应注意的问题进行必要的说明。

11. 附件

11.1智能科学与技术专业培养目标、毕业要求和课程体系对应关系表

11.2课程进程表(从选课系统直接导出报表)

11.3智能科学与技术专业第二课堂育人活动体系及考核要求说明

11.4基于能力矩阵的智能科学与技术专业核心课程体系

11.5专业课程设置、衔接关系及选课指导表

11.1智能科学与技术专业培养目标、毕业要求和课程体系对应关系表

1. 毕业要求与培养目标对应表

毕业要求

培养目标1

培养目标2

培养目标3

培养目标4

培养目标5

毕业要求1





毕业要求2




毕业要求3




毕业要求4



毕业要求5





毕业要求6





毕业要求7





毕业要求8





毕业要求9





毕业要求10




毕业要求11




毕业要求12




2.毕业要求指标点分解表

毕业要求

内涵观测点

支撑的课程/教学环节名称

权重

毕业要求1(工程知识):掌握智能科学与技术专业所必需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,能够运用知识解决智能网联汽车相关领域的复杂工程问题。

1.1能够将数学、自然科学和工程基础知识,用于工程问题的表述。

高等数学

0.2

概率论与数理统计

0.2

线性代数

0.2

大学物理A1

0.2

大学物理A2

0.1

离散数学

0.1

1.2能够针对工程问题,建立数学模型并求解。

电路分析与电子技术

0.2

信号与信息处理

0.2

概率论与数理统计

0.2

高等数学

0.2

复变函数与积分变换

0.2

1.3能够将智能科学技术基础知识、专业知识和数学模型方法用于推演、分析智能系统的性能。

智能汽车运动控制

0.3

计算机网络

0.2

嵌入式系统

0.3

单片机原理及应用

0.2

1.4能够综合运用所学知识和数学模型方法,对智能科学技术特别是汽车工业智能系统复杂工程问题的解决方案进行比较与综合。

操作系统

0.2

数据结构与算法分析

0.2

数据结构与算法分析课程设计

0.2

智能驾驶原理

0.4

毕业要求2(问题分析):能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达复杂计算机应用工程问题,并能够通过文献研究进行分析,获得有效结论。

2.1能运用相关科学原理和工程基础,识别和判断智能系统复杂工程问题的关键环节。

电路分析与电子技术

0.2

复变函数与积分变换

0.3

线性代数

0.1

深度学习

0.2

智能科学与技术导论

0.2

2.2能够基于相关科学原理和数学模型方法,正确表达智能科系统复杂工程问题。

大学物理A1

0.2

智能驾驶原理

0.3

离散数学

0.2

数据库与Web技术

0.3

2.3能认识到解决智能系统复杂工程问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案。

智能科学与技术导论

0.2

大学英语

0.2

计算机网络

0.2

嵌入式系统

0.4

2.4能运用计算机基本原理,借助文献研究,分析过程的影响因素,证实智能化系统特别是汽车工业智能系统复杂工程问题解决方案的合理性。

操作系统

0.2

信号与信息处理

0.4

计算机组成原理

0.4

毕业要求3(设计/开发解决方案):针对复杂计算机应用工程问题,能够进行整车总体设计,汽车总成和零部件设计,制定制造和装配工艺流程,并能够体现创新意识,在设计过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。

3.1掌握智能系统工程设计全周期的基本设计方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各因素。

AI伦理学

0.5

计算机视觉

0.5

3.2能够针对特定需求,完成智能系统单元或装置,特别是汽车工业智能化单元或装置的设计,并能够用图纸、报告等形式展示设计结果。

电动汽车原理与设计

0.3

智能驾驶原理

0.4

数字逻辑与数字系统

0.3

3.3能够进行智能化系统特别是汽车工业智能化系统设计,在设计中体现创新意识。

大学生方程式赛车(FSAC)设计

0.2

汽车智能化开发实训

0.4

智能科学与技术专业毕业设计

0.4

3.4在智能化系统特别是汽车工业智能化系统设计中能够考虑社会、安全、健康、法律、文化、环境等现实约束条件。

数据库与Web技术

0.3

大学生心理健康

0.3

智能科学与技术专业毕业设计

0.4

毕业要求4(研究):针对复杂应用工程问题,能够通过文献研究,基于科学原理和方法设计实验方案、实施实验、有效采集实验数据并处理和分析,通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1能够基于科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析智能化系统复杂工程问题解决方案。

大学物理A1

0.1

大学物理A2

0.2

大学物理实验A1

0.2

大学物理实验A2

0.2

操作系统

0.3

4.2能够根据智能化系统特别是汽车工业智能化系统特征,选择研究路线,设计实验方案。

信号与信息处理

0.3

单片机原理及应用

0.3

计算机视觉

0.2

电动汽车原理与设计

0.2

4.3能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集和整理实验数据。

操作系统

0.3

程序设计I

0.2

计算机组成原理

0.2

电路分析与电子技术

0.3

4.4能对实验结果进行分析和解释,并进行信息处理与信息综合,得到有效结论。

程序设计I

0.2

程序设计II

0.4

人工智能综合实训

0.4

毕业要求5(使用现代工具):能够针对复杂计算机应用工程问题,选择与使用恰当的现代工具,对复杂工程问题进行模拟与预测,并分析和理解现代工具的局限性。

5.1掌握常用的电工电子仪器、信息技术工具、智能控制模拟软件、计算机辅助设计软件等现代工具的使用原理和方法。

计算机组成原理

0.2

人工智能原理

0.3

智能汽车运动控制

0.1

嵌入式系统开发实训

0.1

程序设计II

0.3

5.2能够选择与使用恰当的现代工具,对智能化系统复杂工程问题进行分析与计算。

智能汽车运动控制课程设计

0.4

单片机原理及应用

0.2

深度学习

0.4

5.3能够针对智能化系统特别是汽车工业智能化系统复杂工程问题,开发或选用满足需求的现代工具,进行模拟和预测,并能够分析其局限性。

智能汽车运动控制课程设计

0.2

数字逻辑与数字系统课程设计

0.2

人工智能综合实训

0.4

汽车信息化技术实训

0.2

毕业要求6(工程与社会):了解相关背景知识,能够分析、评价复杂计算机应用工程问题解决方案的可行性和合理性以及对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担的责任。

6.1熟悉与智能化系统特别是汽车工业智能化系统相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。

思想道德修养与法律基础

0.3

智能科学与技术专业认识实习

0.2

人工智能综合实训

0.2

汽车智能化开发实训

0.3

6.2能分析和评价自动化新技术、新器件和新装置的应用及失效对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响,并理解应承担的责任。

程序设计II实训

0.2

单片机原理及应用课程设计

0.2

程序设计I实训

0.1

AI伦理学

0.2

计算机网络课程设计

0.3

毕业要求7(环境和可持续发展):理解与智能科学与技术专业相关的环境保护政策,能评价专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1知晓智能化技术在工业场景中的作用,理解可持续发展的理念和内涵。

智能科学与技术导论

0.2

数字逻辑与数字系统课程设计

0.1

智能汽车运动控制课程设计

0.2

数字逻辑与数字系统

0.2

大学英语

0.3

7.2能够针对智能化系统复杂工程问题的解决方案,评价其对环境和社会可持续发展的影响。

程序设计I实训

0.2

数据结构与算法分析

0.3

数据结构与算法分析课程设计

0.1

程序设计II实训

0.2

智能科学与技术专业毕业设计

0.2

毕业要求8(职业规范):具有人文素养、社会责任感和敬业奉献意识,能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范,履行相应的责任。

8.1具有人文知识、科学精神、思辨能力、处事能力和审美能力,了解中国国情,理解个人与社会的关系,树立社会主义核心价值观。

中国近现代史纲要

0.2

马克思主义基本原理

0.2

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

0.2

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

0.2

思想道德修养与法律基础

0.2

8.2能够在工程实践中理解并自觉遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,履行工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,践行社会主义核心价值观。

劳动教育与实践

0.2

马克思主义与当代中国实践

(暑假社会实践)

0.3

习近平新时代中国特色社会主义思想与当代中国实践(寒假社会实践)

0.3

形式与政策

0.2

毕业要求9(个人和团队):具有在多学科背景的团队中工作的能力,能够独立完成团队分配的任务,且能适应、组织、协调团队分工合作。

9.1具有团队合作意识和协作精神,能与其他学科的成员有效沟通,合作共事。

普通体育

0.2

军事训练

0.4

大学物理实验A1

0.2

大学物理实验A2

0.2

9.2能够在团队中承担成员及负责人的角色。

汽车信息化技术实训

0.3

汽车智能化开发实训

0.3

人工智能综合实训

0.4

毕业要求10(沟通):能够就复杂计算机应用工程问题与业界同行及社会公众进行清晰有效的书面和口头沟通和交流;了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,具备一定的国际视野;能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

10.1具有国际视野,了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,具备跨文化交流的语言和书面表达能力。

大学英语

0.4

人工智能原理

0.3

智能科学与技术专业认识实习

0.3

10.2能够就智能化系统的复杂工程问题,通过撰写技术报告、设计论文和图纸等形式与同行进行有效沟通和交流。

电路分析与电子技术

0.3

信号与信息处理

0.2

智能科学与技术专业毕业设计

0.5

毕业要求11(项目管理):掌握工程相关的管理学与经济学知识,能够在智能网联汽车多学科实践中进行过程及资源管理、成本分析及决策。

11.1具有工程管理与技术经济基本知识,能够进行智能化项目的成本分析。

智能驾驶原理

0.5

大学生方程式赛车(FSAC)设计

0.5

11.2具有项目管理能力,能够在跨学科背景下的自动化项目设计开发过程中,运用工程管理原理与经济决策方法。

单片机原理及应用课程设计

0.3

计算机网络课程设计

0.3

智能科学与技术专业毕业设计

0.4

毕业要求12(终身学习):具有自主学习和终身学习的意识,能基于科学方法不断学习,具备适应变化的能力。

12.1能够理解社会及技术进步与发展对知识和能力的新要求,从而认识到自主学习和终身学习的必要性。

马克思主义基本原理

0.1

智能科学与技术导论

0.2

形势与政策

0.2

智能科学与技术专业认识实习

0.3

智能科学与技术专业毕业设计

0.2

12.2了解拓展知识和能力的途径,具备自主学习提升自我的能力,能够适应社会和技术的发展。

人工智能综合实训

0.3

嵌入式系统开发实训

0.2

智能科学与技术专业毕业设计

0.3

电动汽车原理与设计

0.2


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