“産教融合,協同育人”,以“國産自主”為平台和依托,培養“民族之基,灣區之座”的創新性拔尖人才。 作為行業最尖端的專業之一,專業學生發展前景廣闊,涉及大數據、物聯網、機器人、高性能計算、軟件定義制造、計算機視覺、自然語言處理等最活躍、最創新、最有競争力的新一代信息技術發展方向。
一、專業定位
人工智能專業是學校未來重點投入和發展的戰略性專業。依托學校與粵港澳大灣區,在廣東省與珠三角創新的沃土,集中全校力量,培養和聚集高端交叉融合形人才,引領交叉學科的綜合發展。同時,發揮“智能制造信息物理融合系統集成技術國家地方聯合工程研人工智能專業單列招生,不屬于計算機類。與計算機科學與技術伏羲班、軟件工程卓越班共同對接華為智能基座計劃,呈梯次、呈建制落實究中心”、“廣東省信息物理融合系統重點實驗室”和系列廣東省工程技術研究中心等現有的國家/省級科研平台的最大效益,服務粵港澳大灣區産業升級,突出“人工智能+”特色,領軍區域創新,培養大灣區真正急需的高素質創新型高端工程人才。
二、培養目标
培養學生系統掌握人工智能基本理論、知識、技能與方法,具有承擔研發任務能力,在相關領域具有較強的工作能力;具有能從事自主無人智能控制、大數據與知識自動化、計算機視覺與圖形圖像、人工智能前沿技術等新一代信息技術領域的研發工作,及相關教學、管理等工作;能夠在企事業單位及其管理部門從事機器感知與模式識别、自然語言處理與理解、知識工程與知識圖譜、機器人與智能系統等領域的技術設計、開發和工程管理的工作中發揮主導作用。
具體化為如下四個目标:
目标1:系統掌握智能科學與計算、智能系統與工程、多媒體技術與模式識别、認知/控制/系統/信息論等人工智能基本理論、知識、技能與方法,具有承擔研發任務能力,在相關領域具有較強的工作能力;
目标2:能從事人工智能直接關聯的跨媒體智能、大數據智能、機器人及混合增強智能等新一代信息技術領域的研發工作,及相關教學、管理等工作,能夠成為單位的業務骨幹,有獨立開展人工智能關聯的工程領域應用能力;
目标3:有良好的人文社會科學素養、社會責任感和工程職業道德,能夠成為單位的業務骨幹,有獲得相當于算法工程師、數據工程師與系統架構工程師技術職稱的能力;
目标4:能夠具有學習、溝通與表達、跨文化合作與交流能力,在信息與人工智能技術行業不同職能團隊中發揮特定作用,并具備承擔領導角色的能力。
培養預期:本專業學生畢業5年左右能夠發展為合格的工程師,能夠獨立解決人工智能相關領域複雜工程問題,成為所在領域的技術或管理骨幹。
三、培養規格
1) 學制與學分
本專業學制四年。2020年首次招生,2021年開始單列招生,不屬于計算機類。課内總學分不低于162學分,其中實踐教學環節學分不少于33.5學分。
2) 能力與素質要求
人工智能專業的學生應具有愛崗敬業、求真求實、團結合作的品質;具有良好的思想品德、社會公德和職業道德。應具有良好的科學素養,具有全面的文化素質、良好的知識結構和較強的适應新環境、新群體的能力,以及良好的語言(中、英文)運用能力。
經過四年的系統培養,本專業學生在畢業時應達成以下畢業要求:
畢業要求1 工程知識:能夠将數學、自然科學、工程基礎和專業知識用于解決人工智能領域複雜工程問題。
✧ 1.1 能夠将數學、自然科學、工程科學的語言工具用于人工智能領域的工程問題的表述。
✧ 1.2 能針對複雜計算系統和過程選擇或建立适當的描述模型并求解,具有數字化、算法、模塊化與層次化等核心專業意識。
✧ 1.3 能對複雜的計算系統設計方案和模型的正确性進行評價并得出結論,能運用數學與自然科學及有關知識對複雜計算系統的解決途徑進行分析和改進。
畢業要求2 問題分析:能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理,識别、表達、并通過文獻研究分析人工智能領域複雜工程問題,以獲得有效的需求分析方案。
✧ 2.1 能運用相關科學原理,識别和判斷複雜工程問題的關鍵環節。
✧ 2.2 能基于相關科學原理和數學模型方法正确表達複雜工程問題。
✧ 2.3能認識到解決問題有多種方案可選擇,會通過文獻研究尋求可替代的解決方案。
✧ 2.4能運用基本原理,借助文獻研究,分析過程的影響因素,獲得有效結論
畢業要求3 設計/開發解決方案:能夠設計複雜智能系統工程問題的解決方案,設計滿足特定需求的系統、部件或過程,并能夠在設計環節中體現工程意識,考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。
✧ 3.1 掌握工程設計和産品開發全周期、全流程的基本設計/開發方法和技術,及影響設計目标和技術方案的各種因素。
✧ 3.2 能夠針對特定需求,完成單元(部件)的設計。
✧ 3.3能夠進行系統或工藝流程設計,在設計中體現創新意識。
✧ 3.4在設計中能夠考慮安全、健康、法律、文化及環境等制約因素。
畢業要求4 研究:能夠基于科學原理并采用科學方法對人工智能領域複雜工程問題進行研究,包括設計實驗、調試、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論。
✧ 4.1 能夠基于科學原理,通過文獻研究或相關算法,調研和分析複雜工程問題的解決方案。
✧ 4.2 能夠根據對象特征,選擇研究路線,設計實驗方案。
✧ 4.3 能夠根據實驗方案構建實驗系統,安全地開展實驗,正确地采集實驗數據。
✧ 4.4能夠對實驗結果進行分析和解釋,并通過信息綜合得到合理有效的結論。
畢業要求5 使用現代工具:能夠針對人工智能領域複雜工程問題,開發、選擇與使用恰當的技術、資源、工程技術開發工具,包括對問題的預測與模拟,并能夠理解其局限性。
✧ 5.1 掌握專業常用的現代儀器、信息技術工具、工程工具和模拟軟件的使用原理和方法,并理解其局限性。
✧ 5.2 能夠選擇與使用恰當的儀器、信息資源、工程工具和專業模拟軟件,對複雜工程問題進行分析、計算與設計。
✧ 5.3能夠針對具體的對象,開發或選用滿足特定需求的現代工具,模拟和預測專業問題,并能夠分析局限性
畢業要求6 工程與社會:能夠基于人工智能相關工程背景知識進行合理分析,評價計算機信息系統工程實踐和人工智能複雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響,并理解應承擔的責任。
✧ 6.1 能夠理解專業相關領域的技術标準體系、知識産權、産業政策和法律法規,理解不同社會文化對工程活動的影響。
✧ 6.2 能分析和評價專業工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響,以及這些制約因素對項目實施的影響,并理解應承擔的責任,樹立和踐行社會主義核心價值觀。
畢業要求7 環境和可持續發展:能夠理解和評價針對人工智能領域複雜工程問題的工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。
✧ 7.1 知曉和理解環境保護和可持續發展的理念和内涵。
✧ 7.2 能夠站在環境保護和可持續發展的角度思考專業工程實踐的可持續性,評價産品周期中可能對人類和環境造成的損害和隐患。
畢業要求8 職業規範:具有人文社會科學素養、社會責任感,能夠在人工智能相關工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規範,履行責任。
✧ 8.1 樹立和踐行社會主義核心價值觀,理解個人與社會的關系,了解中國國情。
✧ 8.2 能夠在工程實踐中自覺遵守誠實公正、誠信守則的工程職業道德和規範。
✧ 8.3 能夠在工程實踐中自覺履行工程師對公衆的安全、健康和福祉,以及環境保護的社會職責。
畢業要求9 個人和團隊:能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。
✧ 9.1 能與其他學科的成員有效溝通,合作共事。
✧ 9.2 能夠在團隊中獨立或合作開展工作。
✧ 9.3能夠組織、協調和指揮團隊開展工作。
畢業要求10 溝通:能夠就人工智能領域複雜工程問題與業界同行及社會公衆進行有效溝通和交流,包括撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令。并具備一定的國際視野,能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。
✧ 10.1 能就專業問題,以口頭、文稿、圖表等方式,準确表達自己的觀點,回應質疑,理解與業界同行和社會公衆交流的差異性。
✧ 10.2 能夠認識專業領域的國際發展趨勢、研究熱點,理解和尊重世界不同文化的差異性和多樣性。
✧ 10.3 具備跨文化交流的語言和書面表達能力,能就專業問題,在跨文化背景下進行基本溝通和交流。
畢業要求11 項目管理:理解并掌握工程管理原理與經濟決策方法,并能在多學科環境中應用。
✧ 11.1 掌握工程項目中涉及的管理與經濟決策方法。
✧ 11.2 能夠認識工程及産品全周期的成本構成,理解其中涉及的工程管理與經濟決策問題。
✧ 11.3 能在多學科環境下(包括模拟環境),在設計開發解決方案的過程中,運用工程管理與經濟決策方法。
畢業要求12 終身學習:具有自主學習和終身學習意識,有不斷學習和适應發展的能力。
✧ 12.1 能在社會發展的大背景下,認識到自主和終身學習的必要性。
✧ 12.2 具有自主學習的能力,包括對技術問題的理解能力,歸納總結的能力和提出問題的能力等。
四、課程體系
本專業基于産出導向教育(OBE)的反向設計原則:根據内/外部需求确定培養目标,根據培養目标确定畢業要求,再根據畢業要求确定技能、知識與能力要求及培養方式,再進行課程設置,并形成課程體系。
1) 總體框架
1.1 課内部分
課程類别 |
内容說明 |
總學分 |
總學時 |
占總學分比例 |
小計 |
必修 |
公共基礎課 |
含“思想政治理論課”、體育、大學英語、高等數學、大學物理、計算機文化基礎等。 |
54.5 |
988 |
33.6% |
60.8% |
專業基礎課 |
構築專業基礎平台的基本概念、理論和基礎知識的課程。 |
36 |
576 |
22.2% |
專業課 |
構築專業方向的概念、理論和知識的課程。 |
8 |
132 |
5.0% |
實驗實習實訓 |
|
14.5 |
204 |
9.6% |
20.7% |
設計(論文) |
|
19 |
224 |
11.7% |
課程類别 |
内容說明 |
總學分 |
總學時 |
占總學分比例 |
小計 |
選修
|
全校性公共課(至少選12.0學分) |
指人文社科類、自然科學與工程技術類全校性公選課。 |
12.0 |
200 |
7.4% |
14.8% |
專業基礎課(至少選6.0學分) |
指相關學科和跨學科的基礎理論和知識的課程。 |
6.0 |
96 |
3.7% |
專業課(至少選6.0學分) |
指學科方向和跨學科方向的基礎理論和知識的課程。 |
6.0 |
96 |
3.7% |
實驗實習實訓(至少選3.0學分) |
|
3.0 |
48 |
1.9% |
3.7% |
設計(論文)(至少選3.0學分) |
|
3.0 |
48 |
1.9% |
合計Total |
162 |
2620 |
100% |
100% |
1.2 課外部分
課程類别 |
課程名稱 |
學分 |
總學時 |
實驗學時 |
實習實訓學時 |
上機學時
|
必修 |
公共教育類 |
入學教育 |
0.5 |
0.5周 |
|
|
|
公益活動 |
1.0 |
16 |
|
|
|
社會實踐 |
2.0 |
32 |
|
|
|
“毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論”課外導讀 |
1.0 |
16 |
|
|
|
畢業教育 |
0.5 |
0.5周 |
|
|
|
小計 |
5.0 |
80 |
|
|
|
選修 |
課外活動名稱 |
課外活動和社會實踐的要求 |
課外學分 |
英語及計算機考試 |
全國大學英語六級考試 |
考試成績達到學校要求者 |
2 |
全國計算機等級考試 |
獲二級以上證書者 |
2 |
全國計算機軟件資格、水平考試 |
獲程序員證書者 |
2 |
獲高級程序員證書者 |
3 |
獲系統分析員證書者 |
4 |
行業資格考試 |
參加全國行業資格統考 |
獲行業資格證書者 |
1 |
競賽 |
校級 |
獲一等獎者 |
2 |
獲二等獎者 |
1 |
獲三等獎者 |
0.5 |
省級 |
獲一等獎者 |
3 |
獲二等獎者 |
2 |
獲三等獎者 |
1 |
全國 |
獲一等獎者 |
5 |
獲二等獎者 |
4 |
獲三等獎者 |
3 |
系列講座 |
參加學校組織的系列講座 |
參加累計4場次以上 |
1 |
論文 |
在全國性一般刊物發表論文 |
每篇論文 |
1 |
核心刊物發表論文 |
每篇論文 |
2 |
課外科技創新活動
|
參與課外科技創新活動 |
每項 |
1 |
2) 專業核心課程
專業必修核心課程包括人工智能導論、程序設計、編譯原理、計算機網絡、計算機組成原理、軟件工程、數據結構、操作系統、數據庫系統、數字邏輯與系統設計、離散數學、算法設計與分析、機器學習、最優化方法、深度學習等。
此外,人工智能專業還設有選修課程如下:
① 專業基礎選修課(至少6.0學分):Java程序設計、Python數值分析、ACM程序設計、智能芯片原理與應用、Linux技術、高性能計算、智能系統與應用、虛拟化與雲計算。
② 專業方向(模塊化)選修課(至少6.0學分):
✧ 自然語言處理與知識自動化:大數據技術基礎、自然語言處理、知識工程與知識圖譜;
✧ 模式識别與視覺計算:圖像處理與模式識别、圖形學與虛拟現實、計算機視覺;
3) 實踐教學環節
實踐教學包括軍訓,工程訓練,專業技能訓練,課程實驗,課程設計,專業綜合拓展,專業項目設計,畢業實習,畢業設計(論文)等,其中課程實驗與課程設計詳情見下表4.3-1。
表4.3-1 課程實驗與設計
課程實驗 |
大學物理實驗 |
程序設計實驗 |
數字邏輯及系統設計實驗 |
數據結構實驗 |
計算機組成原理實驗 |
操作系統實驗 |
編譯原理實驗 |
數據庫系統實驗 |
計算機網絡實驗 |
課程設計 |
程序設計課程設計 |
數據結構課程設計 |
操作系統課程設計 |
編譯原理課程設計 |
數據庫系統課程設計 |
計算機網絡課程設計 |
五、師資隊伍
人工智能專業依托計算機科學與技術系,已形成一支具有較高的教學水平、較寬的國際視野、豐富的工程背景的專任教師隊伍;教師數量能滿足教學需要,且職稱、年齡、專業、學緣等結構合理。
計算機科學與技術系共有專任教師51名,教師隊伍的總體狀況見表5-1。從年齡結構上看,師資隊伍以中青年教師為主體,老、中、青相結合。從學曆層次結構上看,有博士學位的教師比例為80.39%,具有碩士學位以上的教師30人,占教師總數的100%。從職稱結構上看,具有高級職稱教師比例為68.63%,中級教師比例為31.37%。畢業于計算機大類及其相近專業的教師比例98.04%,工程背景上看,具有企業工程實踐經驗的教師占比100%;從國際化背景上看,具有海外求學經曆或半年以上出國進修、工作經曆的教師24人,占教師總數的47.06%。畢業于計算機大類及其相近專業的教師比例98.04%,近年來在科研項目、論文和專利方面均取得了較豐富的學術成果。
表5-1 師資隊伍情況彙總(人)
職稱 |
35歲以下 |
36-45歲 |
46-60歲 |
60歲以上 |
左邊合計 |
博士 |
碩士 |
本類專業 |
相近專業 |
其它專業 |
正高 |
0 |
7 |
8 |
0 |
15 |
14 |
1 |
8 |
7 |
0 |
副高 |
1 |
10 |
9 |
0 |
20 |
15 |
5 |
11 |
8 |
1 |
中級 |
4 |
6 |
6 |
0 |
16 |
12 |
4 |
13 |
3 |
0 |
合計 |
5 |
23 |
23 |
0 |
51 |
41 |
10 |
22 |
18 |
1 |
六、教學條件
1) 實驗室與設備
學校詳細教室情況統計如表6.1-1所示。滿足學校所有專業上課和自習需要。計算機自主學習中心和外語語音室面向全校學生開放,學生憑校園一卡通免費上機學習和外語聽力訓練,方便學生對計算機、語言類課程進行複習、訓練等。
表6.1-1 學校教室情況統計
教室種類 |
教室數量(間) |
小計 |
單個容納人數[<50] |
單個容納人數[50~90] |
單個容納人數[91~120] |
單個容納人數[>120] |
多媒體課室 |
9 |
36 |
90 |
74 |
209 |
語音室 |
3 |
2 |
9 |
0 |
14 |
計算機房 |
0 |
0 |
10 |
0 |
10 |
其他教室 |
9 |
12 |
16 |
3 |
40 |
合計 |
21 |
50 |
125 |
77 |
275 |
人工智能專業的基礎實踐環節都在學校實驗教學部完成。實驗教學部面向全校本科生開設了工程訓練、大學物理實驗、電工電子類實驗和實訓、計算機基礎類實驗等課程。與本專業相關的公共類和專業類的實驗教學中心包括1個國家級實驗教學示範中心,6個省級實驗教學示範中心,具體情況如下表6.1-2
表6.1-2 本專業相關國家級省級實驗教學示範中心情況表
級别 |
名稱 |
批準時間 |
國家級實驗教學示範中心 |
工程訓練實驗教學示範中心 |
2007 |
省級實驗教學示範中心 |
大學物理實驗教學示範中心 |
2005 |
工程訓練實驗教學示範中心 |
2005 |
計算機基礎實驗教學示範中心 |
2005 |
電工電子實驗教學示範中心 |
2006 |
計算機與網絡實驗教學示範中心 |
2007 |
軟件工程實驗教學示範中心 |
2017 |
目前本專業5個實驗室,分别為接口與通信實驗室、計算機組成原理實驗室、圖像處理與圖形學實驗室、雲計算和大數據教學與研究中心實驗室和人工智能專業實踐與創新指導室。面積共777.62m2(詳見表6.1-3)。總資産1717萬元,設備數966台(詳見表6.1-3)。
表6.1-3 人工智能專業相關實驗室
序号 |
實驗室名稱 |
實驗樓 |
實驗室房号(括号内為輔助室) |
負責人 |
面積(平方米) |
1 |
接口與通信實驗室 |
工學1号館 |
314 |
陳靖宇 |
233.28 |
2 |
計算機組成原理實驗室 |
工學1号館 |
315 |
陳靖宇 |
233.28 |
3 |
圖像處理與圖形學實驗室 |
工學1号館 |
319 |
王瑛 |
155.52 |
4 |
雲計算和大數據教學與研究中心 |
工學1号館 |
718 |
陳炳豐 |
77.76 |
5 |
人工智能專業實踐與創新指導室 |
工學1号館 |
321 |
朱鑒 |
77.76 |
合計 |
777.62 |
表6.1-3 人工智能專業相關實驗室儀器設備基本情況表
類 别 |
接口與通信實驗室 |
計算機組成原理實驗室 |
圖形圖像實驗室 |
雲計算和大數據教學與研究中心實驗室 |
太阳成集团tyc234cc實驗中心 |
實驗設備(台/套) |
492 |
148 |
310 |
16 |
3710 |
實驗設備資産(萬元) |
236 |
64 |
170 |
1247 |
5300 |
實驗室緊扣産業鍊不斷優化教學平台,建設覆蓋有計算機組成原理、接口與通信、智能工程、網絡安全、網絡工程、網絡測試與分析、軟件測試、圖像處理與圖形學、SUN工作站、軟件實驗、雲計算等教學平台,集教學、科研、服務于一體,是系統完整、功能完備、管理智能的人工智能專業實驗教學平台。可以滿足學生基礎通識、綜合訓練、專業設計和創新研究四個層次的實驗教學需求。學生可以根據自己的興趣和愛好選擇喜歡的創新課題,開展創新性實驗,鍛煉自身的創新能力和科研能力,達到本專業培養目标要求。另外,在實驗室所在每個樓層都備有4個消防栓和16個以上的滅火器,保障了實驗室的安全。
2) 實踐基地
實習(訓)是人才培養過程中的一個重要實踐教學環節,其目的是鞏固所學理論知識,學習先進的生産技術和組織管理知識,提高分析問題、解決問題的能力,培養學生實踐能力和創新意識。本專業依托的計算機科學與技術系非常重視學生實踐環節培養,通過産教融合、校企合作,與廣州騰科網絡技術有限公司(廣省大學生校外實踐基地)、廣州源酷信息科技有限公司(校級校外實踐基地)、藍盾信息安全技術股份有限公司(校級校外實踐基地)、東軟教育信息技術有限公司(校級校外實踐基地)等大型企業合作共建校外工程實踐平台作為專業的實習和實訓基地(參見表6.2-1),為學生畢業實習等實踐環節的順利實施提供了良好保障。這些實習實訓基地均能滿足本專業的實習實訓,使學生對網絡技術、網絡安全、軟件開發等從分析設計、開發維護、系統集成原等有更深刻的認識。
表6.2-1 計算機科學與技術系與企業合作建立實踐基地的情況
序号 |
基地名稱 |
承擔的教學任務 |
學生在基地考核方式 |
近兩年每年進基地學生數 |
19-20學年 |
18-19學年 |
19-20學年 |
1 |
廣州騰科網絡技術有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
61 |
60 |
100 |
2 |
廣州源酷信息科技有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
13 |
|
|
3 |
藍盾信息安全技術股份有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
17 |
14 |
|
4 |
廣東道一信息技術股份有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
|
|
|
5 |
廣州東軟睿道教育咨詢有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
99 |
88 |
|
6 |
南京優速網絡科技有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
|
62 |
|
7 |
鄭州雲海科技有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
|
|
95 |
8 |
北京字節跳動網絡技術有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
|
|
|
9 |
騰訊科技有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
|
|
77 |
10 |
廣州正脈教育技術有限公司 |
畢業實習 |
平時表現和實習報告 |
|
|
|