智能科学与技术专业白皮书

 一、专业定位

智能科学与技术是一门面向自动化前沿高新技术的信息科学领域本科专业，融合了计算机科学、控制科学、信息科学、认知科学等众多学科领域，涉及人工智能、模式识别、智能控制、智能机器人以及新一代网络计算技术。本专业面向国家人工智能战略建设目标和紧缺人才需求，培养具备扎实的数学基础和计算机专业的基本技能、掌握智能科学的基础理论与基本方法、具有良好的工程实践能力的复合型人才。本专业毕业生将具备智能科学素养，掌握运用人工智能手段解决应用问题的思维方法，能够胜任人工智能算法研究、智能应用系统开发、智能技术支持等计算机与人工智能相关工作。近年来，智能科技已成为世界科技发展最重要的引擎，智能科学与技术专业已是国内外公认最具发展前景的专业之一。

二、培养目标

总体目标：

本专业立足人工智能技术，以智能信息处理为切入点，培养具备良好的科学素质和人文素养，能系统地掌握智能科学与技术的基础理论、基础知识、基本技能与方法；具有分析和解决工业领域和智能信息处理相关领域的复杂工程问题；具有较强的自我学习能力、创新能力及项目实践能力；具有能综合运用智能科学、自动化、数学等交叉知识，适应智能科学与技术的快速发展，在互联网、金融、科技、人工智能等相关领域从事数据分析、智能系统应用开发等方面的设计、开发及工程管理等相关工作的宽口径、复合型、创新型科技人才。

毕业生五年左右预期达到以下目标：

目标1：系统地掌握本学科的基本理论、基本技能与方法；

目标2：具有良好的道德修养和科学素养；

目标3：能够使用人工智能、机器学习等信息技术解决复杂工程问题；

目标4：能够从事智能科学与技术相关的开发、设计与研发等工作；

目标5：具备国际视野和终身学习的能力，跟踪国际前沿技术，适应技术的发展。

三、培养规格

学制四年，毕业最低学分要求必须达到170个学分。

本专业学生应掌握数学、自然科学、工程基础和智能科学与技术的专业知识，有强烈的创新意识、国际视野、团队合作精神；具有跨专业跨领域的科学素养及人文素养、良好的团队合作能力和交流沟通能力；能分析和解决智能信息系统软硬件设计、图像处理算法设计等相关领域的复杂工程问题，适应智能科学与技术的发展。毕业生在知识、能力和素质方面的要求：

1：工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决智能科学与技术领域的复杂工程问题。

1.1 掌握解决智能科学与技术领域工程问题所需的数学、自然科学知识。能够灵活应用数学、自然科学的基本理论和原理；

1.2 掌握智能科学与技术领域必需的工程基础知识，能够灵活应用工程基础知识中的基本理论和原理；

1.3 掌握智能科学与技术领域的专业知识，能够用于解决本领域的复杂工程问题。

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、表达并通过文献研究分析智能科学与技术领域复杂工程问题，以获得有效结论。

2.1 能够根据数学、自然科学的基本原理，结合文献研究，识别和表达智能科学与技术领域的复杂工程问题；

2.2 能够运用工程科学的基本原理和知识，结合文献研究，识别和表达智能科学与技术领域的复杂工程问题；

2.3 能够运用智能科学与技术的专业知识，结合文献研究，分析本领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

3：设计/开发解决方案：能够设计针对智能科学与技术复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或算法流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.1 能够将所学的专业技术理论运用到实际工作中，在智能信息处理、智能数据分析、智能控制系统开发等方面提出合适的解决方案；

3.2 熟悉智能科学与技术领域的新技术，针对本领域复杂应用场景中的工程问题，能够在设计环节融入创新理念；

3.3 能够在方案设计过程中综合考虑技术标准，经济、安全、社会、法律、环境等因素，综合选定合理设计方案。

4：研究：能够基于科学原理并采用科学方法对智能科学与技术领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1 基于智能科学与技术领域的知识和基本原理，运用科学的方法和手段，能够对智能科学与技术领域的复杂工程问题设计出合理的研究及实验方案；

4.2具备分析、解释实验数据的能力，能够通过信息综合与研究得到合理有效的结论。

5：使用现代工具：能够针对智能科学与技术领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

5.1 具备计算机软件应用、程序开发、系统仿真等信息技术工具和现代工程工具应用的基本技能；

5.2 能够针对智能科学与技术领域的复杂工程问题开发、选择与使用现代工程工具和信息技术工具，进行模拟、检测、分析，并理解相关现代工具的适用范围和局限性。

6：工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

6.1 了解智能科学与技术领域相关的政策、法律法规、健康、安全、文化方面的知识，明确应承担的责任和义务；

6.2 理解和评价智能科学与技术专业的方案、技术对社会、环境、健康、安全、文化的影响。

7：环境和可持续发展:能够理解和评价针对智能科学与技术复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义，能够在解决智能信息处理问题过程中，践行环保和可持续发展的理念；

7.2 能针对实际工程项目，评价其可能对人类和环境造成的隐患，并运用专业知识提出有建设性的科学的解决方案。

8：职业规范：具有人文社会科学素养和社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工业工程职业道德和规范，履行责任。

8.1 具有认为社会科学素养，树立良好的社会责任感，积极践行社会主义核心价值观，具有促进社会进步的责任感和使命；

8.2 了解软件和系统开发工程师的职业性质和责任，具有法律意识且在社会工作实践中能自觉遵守职业道德和规范。

9：个人和团队：能够在智能科学与技术等多学科交叉背景下的团队中独立承担个体、团队成员及负责人的角色。

9.1 能够充分发挥个人和团队作用，承担好自己在团队中的各类角色，有效沟通，推进团队计划实施，参与团队的口头或书面计划；

9.2 能够在跨领域、多学科交叉背景下，很好的融入团队，发挥个人的积极作用，推动团队目标的完成。

10：沟通：能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并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 能通过口头或书面方式表达自己的想法，就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。

10.2 至少掌握一门外语，对智能科学与技术专业及其相关领域的国际状况有基本的了解，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11：项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

11.1 理解并掌握智能科学与技术所涉及的重要工程管理原理与经济决策方法；

11.2 能够将相关工程管理原理与经济决策方法应用于多学科环境中。

12：终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

12.1 具有终身进行自主学习的意识和适应发展的能力；

12.2 能够有效地选择和获取新知识，适应技术发展和社会进步，支撑个人发展规划。

四、课程体系

1、专业核心课程

智能科学与技术导论、电路与模拟电子技术基础、数字电子技术基础、信号与系统、人工智能、控制理论、Python程序设计、多智能体系统、单片机及嵌入式系统、数据挖掘与大数据、模式识别和机器学习、图像处理与机器视觉、机器人技术基础

2、主要实践教学环节

程序设计综合实验、程序设计综合实训（C++、Python）、工程训练、电子工艺实习、单片机及嵌入式系统综合实训、图像处理与机器视觉综合实验、智能技术综合创新实践、机器学习综合实验、模式识别和机器学习综合实验、多智能体系统综合实验、专业领域综合实训、数据挖掘与大数据课程设计、机器人实训、专业综合实验、创新实践、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。

五、师资队伍

专业拥有一直科研教学能力强、年龄结构合理、国际化程度高的教师队伍。现有专任教师13名，教授3名，副教授（高级工程师）2名，讲师5名，实验员2名。教师中具有博士学位4名，其中高层次人才2人。近5年来,承担了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年基金项目、广东省自然科学基金等科研项目多项。获得中国石油和化工自动化行业科技进步奖一等奖1项、广东省科学技术二等奖1项、广东省科学技术三等奖2项。聘请了一批石化企业高级工程技术专家为客座教授，促进了工程实践能力的提升和校企合作。

六、教学条件

智能科学与技术专业具有良好的办学条件和学科平台，专业可利用的实验室（平台、中心）有：控制理论与控制工程特色优势学科实验室、广东省石化装备故障诊断重点实验室、广东高校石油化工过程装备故障诊断与信息化控制工程技术开发中心、石油化工过程装备安全监测与控制工程研发中心、广东省教育厅石油化工工程教育中心、教育部国家级工程教育中心、中央支持地方高校专项资金电气工程及其自动化专业实验教学中心、广东石油化工学院—罗克韦尔石油化工自动化技术中心、智能科学与技术专业实验室等，其中新建的专业实验室面积达600余平米，具有完善的高性能计算服务器、课程平台和智能硬件设备等。本专业可利用的实践基地有：中石化茂名分公司、中石化广州分公司、中石化湛江东兴石化公司共建了3家国家级工程实践教育中心，同时与佛山华数机器人、深圳信盈达等近10家企业共建实习基地、产学研基地，具备较好的工程实践教育校外场地条件。

七、就业前景

以智能化为标志的现代化信息社会，对智能科学与技术人才有着巨大的需求，就业前景十分广阔。该专业毕业生主要面向的就业领域包括电子信息、自动控制、计算机、智能科学与技术等相关领域，主要从事智能信息处理、智能系统运维、智能化产品研究、设计与开发等工作，以及各类学校及科研院所从事相应的教学、科研等工作。也可报考人工智能、计算机科学与技术、软件工程、模式识别与智能控制、控制工程等相关学科的硕士学位。