智能科學技術論文
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智能科學技術論文范文第1篇
關鍵詞:智能科學基礎;系列課程;國家級教學團隊;改革;建設
在國家教育部質量工程的支持下,中南大學信息科學與工程學院對國家級精品課程人工智能[1-2]和智能控制[3]、全國雙語教學示范課程人工智能和國家級智能科學基礎系列課程教學團隊[4]等進行持之以恒的改革與建設,取得一些成果。
“智能科學基礎系列課程教學團隊”的教學隊伍是一支由國家級教學名師領銜[5],知識結構、梯隊結構和年齡結構比較合理,具有明顯的學科優勢、課程優勢、人才優勢和教學科研優勢的頗具特色與影響力的教學團隊。該團隊以中南大學智能科學研究中心為核心,主要承擔人工智能基礎、智能控制導論、機器人學、專家系統等本科基礎和專業基礎課程,碩士學位課程人工智能、智能控制和機器人控制技術以及留學生碩士學位課程Artificial Intelligence和博士生學位課程智能系統原理與應用的教學。
教學團隊在建設過程中,注重教學改革,加大課程建設和教材建設力度,不斷改進教學方法,在課程改革、教材建設、教學手段、隊伍建設以及交流合作等方面取得一些進展。本文擬就教學團隊的改革與建設的相關理念與實踐問題加以總結,談談我們的見解。
1創新教學方法
教學是教師的本職和核心工作。本教學團隊一直致力于教學方法與教學模式的改革與創新,虛心學習國內外先進教學經驗和方法,積極探索教學新路,形成了“以趣導課、以疑啟思、以法解惑、以律求知”的教學模式和教學方法[6-7]。充分激勵學生的學習積極性和主動性,發揮獨立思考和創新思維,多方位培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。我們在教學過程中應用了課堂演示、課堂互動、課堂辯論、課后網絡教學、網絡實驗等一系列現代化全方位的教學新模式。此外,為提高學生的動手能力和理論水平,讓學生直接參與部分教師課題,理論聯系實際,為畢業后的工作學習打下良好基礎。具體措施如下:
1) 舉行課堂討論會,營造自由探索氛圍。
為調動學生的積極性,我們在授課過程中多次開展課堂討論會和辯論會等活動,讓學生自己查閱資料,分析整理,提出自己的觀點,使學生全方位地接觸所學課程,培養學生的研究能力,真正實現師生互動,并鼓勵學生用英語討論。學生對有些問題展開了激烈的爭論,激發了學習潛能,明確了學習目標。課程中還經常請來在科研工作中擔任主要任務的教授和博士生來給學生介紹最前沿的科學動態,激發學生們對所學知識和科學研究的興趣。在研究生教學方面,我們更進一步通過舉辦課程課堂學術研討會,讓學生在一年級就開始接觸學科前沿,自己查閱資料和動手寫科技論文,并在研討會上宣讀討論,培養獨立工作能力和從事學科前沿研究的能力,為將來的高層次研究打下基礎。
2) 倡導啟發式教學,培養學生學習能力。
注意采用面向問題的啟發式方法進行教學,啟發學生求解問題能力,強化學生的參與意識,提高他們的學習積極性。教學中還注意采用了多種交互式策略,如課堂教師提問、鼓勵或指定學生用英語提問、學生就某個知識點進行主題發言后老師點評等。此外,師生通過互聯網進行交互,方式包括Email、BBS和QQ談和交換文件等。
根據學生的興趣和創新潛力,對有專業特長的本科生,在自愿情況下,挑選2～3名參與國家級項目研究工作,進行中長期培養試點,實現本科培養過程與碩士、博士研究生培養過程的銜接。
3) 增強課程實驗教學環節,籌建智能專業實驗室。
智能科學基礎課程的概念性較強,初學者感到比較抽象,而實驗教學又是薄弱環節。因此,結合學生實際情況,我們對實踐教學環節十分重視,設計了一些新的實驗項目,探索新穎的實驗方法。新開實驗項目包括人工智能實驗、智能控制實驗、專家系統實驗、機器人學實驗、人工智能課程設計等。對相關課程的原有實驗,我們也進行了一些改革,增設了個性化的實驗,使得學生的實驗數據和實驗結果分析既有格式要求,又給學生報告自己研究的過程和結果留有空間。這些做法能夠鼓勵學生進行獨立性研究,滿足他們學習的需求。通過實驗教學,學生能夠理論聯系實際,驗證所學理論知識和概念,加深理解,充分調動了學生的學習積極性,培養了他們的創造能力。
除課堂實驗外,我們還充分發揮虛擬實驗的優點,設計了網絡虛擬實驗,讓學生在課外上網練習。通過虛擬實驗,學生可以了解算法的具體運行過程,調整參數和過程,并進行驗證以加深對知識的理解,提高學習興趣,從而達到教學目的。
結合科研,購進和自制部分新設備、新系統,計劃建設智能專業實驗室,為教學提供更多的優良實驗設備。例如,已研制“中南移動一號”和“中南移動二號”自主移動機器人共7臺,已購進RCB-1型教學機器人20套等。
教學團隊教師還指導學生參加全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽活動、大學生創新性實驗計劃及創新教育計劃項目等,取得優秀成果。
2推進課程改革
教學改革是課程建設和學科發展的生命線。我們把國家級精品課程和全國雙語教學示范課程放在優先建設的位置,并以它們帶動其他課程建設,完善系列課程建設,同時新辦了智能科學與技術專業。
2.1搞好精品課程建設,改進雙語示范課程教學,穩步推進系列課程建設
本團隊著力搞好已有的2門國家級精品課程、1門全國雙語教學示范課程,更新精品課程網站,豐富課程內容。為了及時反映上述課程中相關科學技術的最新進展,我們調整了教學體系和教學內容,修訂了教學大綱,并對教學內容進一步優化和更新,極大充實了各課程教學內容。同時,通過校際教學活動和網上資源共享對精品課程、雙語教學示范課程進行交流和推廣,起到較好的輻射作用[8-9]。
為加強精品課程建設,完善和拓展課程體系,在總結現有精品課程的建設經驗的基礎上,又建成省級精品課程1門,校級精品課程1門。
為提高學生的專業英語水平和學習興趣,使得學生能夠開拓眼界,追蹤國際前沿科學研究,本團隊長期對雙語教學進行研究和實踐。除改進人工智能雙語教學示范課程外,團隊承擔的其他課程,如智能控制、機器人學、專家系統、數據結構等也實行了雙語教學,并為該課程引進英文輔助教材。例如,對人工智能課程,我們先后采用Nilsson和Russell等編著的國外影響較大的英文原版教材作為主要教學參考書[10-11],供學生學習參考。在雙語教學中,一般以漢語講授為主,英語為輔,并對一些關鍵詞同時用漢語和英語表示。對部分章節或某個專題,采用純英語教學或以英語為主漢語為輔的教學。對PPT課件的編寫分為純漢語、純英語和英漢混合幾種方式。英語教學比例要根據教學內容和學生英語水平而定,其檢驗標準是學生的接受程度與學習效果,根據這一點來適時調整雙語教學中英語對漢語的比例。
通過教改實踐,我們承擔的智能科學基礎課程逐步形成為具有明顯特色的課程體系。我們講授的課程從智能科學的基礎課程到專業基礎課程,再到專業實踐課程,形成了配置合理、特色鮮明、循序漸進、優勢互補、協調發展的智能科學與技術學科從基礎到應用的系列課程體系。
2.2新辦智能科學與技術專業
智能科學與技術是當代科技發展的前沿學科和重要組成部分,其人才需求日益增加,超出了目前高校的培養能力[12]。我校的智能科學與技術學科方向經過近20年的發展,已形成了具有自身優勢和特點的學科,在國內具有一定的知名度和優勢。為了促進智能科學與技術學科的發展,經過多年積極準備,我們于2009年申報了智能科學與技術專業并獲得教育部批準。通過向兄弟學校學習調研,了解該專業人才需求、專業建設規劃,設定適應培養目標的教學計劃與課程設置方案。雖然我們開辦“智能科學與技術”專業較晚,但我們從2002年開始,就一直關注和積極參與國內智能科學的學科的討論與新專業籌備工作[13]。
我校于2009年申報獲準,在自動化專業增設了智能科學與技術專業方向,目前已招收2屆學生共84人。我們為選讀智能科學與技術本科專業方向的每個學生選定指導老師。每個學生都可以參加指導老師的課題,指導老師也可以利用自己的學識、經驗和責任心來更好地管理呵護學生。這一做法取得明顯效果,不僅受到同學們的普遍歡迎,也得到了學校的肯定。我們還多次召開師生見面會并通過指導老師走訪宿舍,了解每個人的情況。為了消除代溝,努力融入同學當中,學習熟悉他們的語境和思維想法。我們的目標就是不讓一個學生掉隊。
創建與建設智能科學與技術新專業,將為智能科學基礎系列課程教學建設提供一個更加寬廣的平臺,并對計算機、自動化和電子信息等學科的專業建設和課程建設提供一個新的增長點。我們將以智能科學與技術專業建設為契機,虛心學習兄弟學校的專業建設的做法和經驗,進一步規范智能科學與技術的基礎課程教學,讓智能科學基礎課程教學建設登上一個新的臺階。
3加強教材建設
教材是教學的重要工具和資源,其水平直接影響教學效果和教學質量。在教學過程中,我們與時俱進,對教學內容不斷優化與更新,精益求精地編寫反映學科發展的教材[14]。
我們對原有編寫出版的教材進行修訂,反映新世紀學科發展水平和發展趨向,以適應教改需要。把這些最新內容用于教學,使學生了解到國際前沿動態和本學科的最新成果。
以相關系列課程為平臺,注重教材配套,服務因材施教,著眼長遠教材建設。僅2007年以來我們已出版的相關教材及專著如下:
《智能控制原理與應用》,國家級精品課程配套教材,2007;《智能控制導論》,國家級精品課程配套教材,2007;《未知環境中移動機器人導航控制理論與方法》,2008;《機器人學》,第二版,國家級教學團隊配套教材,2009;《機器人學基礎》,國家級教學團隊配套教材,2009;《人工智能及其應用》,第四版,國家級“十一五”規劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《人工智能基礎》,第二版,國家級“十一五”規劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《移動機器人協同理論與技術》,2010。
4優化隊伍結構
師資隊伍建設是團隊建設的源頭,沒有一流的教師隊伍就沒有一流的教學團隊。在師資隊伍建設上,我們一直采取引進優秀人才和在職培養相結合的做法。對于人才的引進主要通過辦專業和辦學科點等方式吸引人才,還通過創造教學和科研條件,穩定教師隊伍,解決個人的發展問題。
采取有效措施,提高主講教師的學術積累和教學水平。一是教研組教師,特別是中青年教師積極參加重要科研項目,提高學術水平。二是派中青年教師赴國外研修訪問,了解和學習發達國家同類課程的先進教學經驗、相關課程設置情況與發展趨勢,將國外教學思想引入課程教學。
教學始終是教師的第一要務,為了提高青年教師的教學素質,我們實施并完善了一系列管理措施和制度。
1) 設立名師工作室,實現名師資源共享形成多元化的帶教制度,安排高年資的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,可以有業務方面的指導,也可以有認識方面的交流。通過老教師對年輕教師全方位的指導,使老教師的教學理念和經驗得以繼承,加快了年輕教師的成長。
2) 有計劃地安排年輕教師虛心旁聽有經驗教師的講課。通過聽課,不僅使年輕教師進一步掌握課程的內容,更重要的是使年輕教師學到了老教師的教學方法和經驗,對其今后從事教學工作起到了積極的指導作用。
3) 對于第一次上課和第一次上某門新課程的年輕教師,團隊都要在課前組織他們試講。試講前,安排老教師進行指導,傳授教學經驗。試講時,由團隊的教師參加聽課并對其進行講評,肯定其優點,指出其不足,幫助青年教師盡快掌握課程的重點,找到更合適的講授方法。此外,我們還備課,統一基本教案,幫助年輕教師成長。
近兩年來本教學團隊獲得的主要教學獎勵就有徐特立教育獎、茅以升教學專項獎等。
5擴大交流合作
我們在做好自身團隊建設的同時,增進與全國相關高校和教學團隊的交流,學習兄弟團隊的建設經驗,在課程示范、教材推廣、網絡資源輻射等方面發揮積極作用。我們還開展校內合作,聯合不同院系進行教學和精品課程的申報與建設,在校內推廣改革成果;發表了一系列教改論文;發起籌備《全國智能科學技術課程教學研討會》;邀請企業界科技精英做本科生就業指導相關報告。
1) 增進校際交流,發揮輻射作用。
我們經常以講座報告形式在許多兄弟院校進行教學與教改交流。例如,最近一年來就應邀先后到上海交通大學、同濟大學、東華大學、東南大學、國防科技大學、中國礦業大學、北京科技大學、清華大學等校就智能科學技術課程的教學、教改和建設問題作專題報告,在兄弟院校師生中引起熱烈反響。已有數以百計的高等院校采用我們編著的教材和網絡課程進行教學,國內已有眾多的從事人工智能課程和智能控制課程教學的教師,來信來函索取我們開發的課程教案、課程演示和網絡課程相關資料等,我們一直盡力地搞好推廣和服務工作。
2) 撰寫課程改革論文,進行國內外交流。
本團隊成員僅近一年多來,就在中國教育開放資源網、中國人工智能學會13屆年會、計算機教育、高等理科教育、計算機與現代化等會議及刊物上發表10篇教改論文,在國內外進行交流,起到介紹情況,交流信息和經驗的積極作用。
3) 籌備全國相關課程教學研討會。
為了更好地交流經驗,擴大影響和輻射作用,我們發起并聯合中國人工智能學會教育工作委員會、中國計算機學會人工智能與模式識別專業委員會、中國人工智能學會智能機器人專業委員會、中國自動化學會智能自動化專業委員會、中國人工智能學會人工智能基礎專業委員會,籌備召開了首屆《全國智能科學技術課程教學研討會》[15]。圍繞各個學校在智能科學與技術本科專業的課程改革與建設、課程和專業教學計劃制定和未來發展設想等方面進行交流研討。通過交流研討,認真學習兄弟學校的經驗,并盡可能匯報我們的經驗。我們相信,在與會全體代表的共同努力下,本次課程教學研討會一定能夠取得積極的成果。
注:本研究獲得教育部國家級精品課程人工智能(2003年)和智能控制(2006年)、全國雙語教學示范課程人工智能(2007年)、國家級智能科學基礎系列課程教學團隊(2008年)等項目支持。
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Construction of State Teaching Group of Series Course for Intelligence Science Basis in CSU
CAI Zi-xing, CHEN Bai-fan, LIU Li-jue
(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
智能科學技術論文范文第2篇
關鍵詞：本科生導師制；智能科學與技術；復合型人才；角色定位；質量監控
文章編號：1672-5913（2013）07-0038-04
中圖分類號：G642
本科生導師制為本科生配備學業導師，從而進行因人施教、教與育結合的人才培養，是一項創新型的本科生培養模式。作為一種高效的、個性化的人才培養制度，其執行效果不如想象中的那么好，特別是在我國實現高等教育大眾化的進程中，大學生在校人數逐年增多，而大學教師相對較少，使得眾多的本科生得不到教師的直接指導和幫助，從而使本科生導師制的積極意義不能被完全發揮。因此，我們有必要研究一種切實可行的本科生導師制模式，以適應新形勢下高等教育對培養優秀人才的需要。
1 本科生導師制與復合型人才培養的內涵
1.1本科生導師制及其發展現狀
本科生導師制（Tutorial System）是在師生雙向選擇的前提下，由愛崗敬業、品德高尚、知識淵博的教師擔任本科生的指導教師，對學生的學習、生活、心理等方面進行個別指導的教學制度。
本科生導師制最早在15世紀由牛津大學發明并實行。美國的普林斯頓大學于1902年引進了導師制。1998年，美國研究型大學本科教育委員會在“重建本科生教育：美國研究型大學發展藍圖”報告中建議每個本科學生都要有一名導師，這種形式應該在所有研究型大學中推廣開來。
就我國目前的大學教學現狀來看，導師制在傳統上只用于碩士和博士研究生層次。而在本科生層次上，只有少數院校的培優班采用了導師制。例如，北京大學的元培計劃實驗班、北京郵電大學的葉培大學院等，在低年級實行基礎課程教育，構建合理的學科知識結構；在高年級由學業導師因人施教，進行個性化的專業教育及素質教育。由于傳統教學管理方式及師生資源分配模式的影響，導師制未能充分發揮其積極意義，實施效果不是十分理想。
事實上，從中學進入大學是一個跨越。在這個跨越中，中學的學習方法、生活環境等都與大學中的不同。同時，4年的大學正是大學生思維方法、學習能力、身心素質等方面趨于成熟及穩定的階段。由此可見，在大學生本科層次施行導師制，對于豐富學生的素質教育、促使教書與育人有機結合、做到因材施教，顯得十分重要。
1.2智能科學與技術專業特色及復合型人才培養
智能科學與技術是一門涉及數學、生命科學、認知科學、信息科學、控制科學、計算機科學、哲學等學科的交叉和邊緣學科，是信息科學技術的核心、前沿和制高點。我國新型經濟的發展需要大量的高層次智能科技人才，而智能科學與技術學科為復合型人才的培養提供了天然的良好環境。具體說來，智能科學與技術專業復合型人才的內涵包含以下幾點。
1）基礎扎實，知識運用能力強。學生能通過深入學習，掌握智能科學與技術專業的基礎理論與技術，同時具備領域相關的多學科知識，包括計算機、自動化、信息、通信等，學會交叉融合，貫通多學科綜合知識，從而使本專業的畢業生有能力在未來知識激增的信息社會中適應知識更新和淘汰的多種挑戰。
2）學習能力及創新能力強。學生通過參與專題討論、課程或學術報告、參加學科競賽等活動來調整、優化知識結構，提高采用智能科學技術與理論解決問題的能力，增強自我學習的意識和創新能力，能夠面對新的快速發展的智能科學與技術領域，能夠適應層出不窮的新環境、新問題，不斷更新知識體系。
3）綜合素質高。學生應當具備很強的社會及集體責任感，崇尚“真、善、美”，敢于堅持真理，具有理想與抱負，具備自信、樂觀、積極向上的心理狀態以及良好的面對困難與挫折的心理素質。
基于此，我們將智能科學與技術專業復合型人才的培養目標設定為：培養具有科學創新精神和實踐能力、通曉世界知識、具有踏實的工作作風和良好的語言文化交流能力的高質量人才。學生僅掌握簡單的課本知識，遠遠無法達到智能科學與技術人才的要求，因此亟需探索一種能夠增強師生在培養過程中的深度互動與溝通的模式。本科生導師制為學生提供包括學業、思想、生活等在內的全面指導，順應了這種變化和要求。
北京郵電大學智能科學與技術專業于2006年開始正式招生，至今已完成了近6年的教學實踐，積累了很多寶貴的經驗和教訓。如何將自身經驗與學科發展的趨勢和方向相結合，深入地研究復合型人才培養模式，有助于高層次人才的建設，對人才培養活動具有調控、規范和導向作用。
2 智能科學與技術專業本科生導師制模式探索
我們以北京郵電大學智能科學與技術專業為試點，探索一種高效、可行的本科生導師制實施方案，為培養高素質、復合型人才提供真實可信的參考依據，從而有助于在未來形成適用范圍更廣、更具指導意義的本科生導師制可操作規范和導向。
2.1實施對象
該模式實施對象為智能科學與技術專業2年級到4年級的全部學生，共約90人。這與此前國內高校注重本科學生精英的選擇與培養模式不同，而是全面覆蓋所有學生，挖掘所有學生可能的興趣和潛力，其培養過程更加大眾化、更具有公平性。本科生導師目前限定為負責本專業教學的智能科學與技術中心（以下簡稱中心）的教師，包括在職13人（其中教授2人、副教授6人、講師5人）及兼職教授6人。除專業導師外，為便于觀察和搜集導師制實施過程中的問題，還應配備1名觀察員，隨時了解觀察實施情況并給予建議。
2.2實施辦法
本模式采用學生和教師雙向選擇的原則，結合成導師與學生組合。導師每人每年級指導2～4名學生。根據教師的具體情況，也可以實行以一位教師為主、多位教師為輔的指導模式。學生可以隨時根據自己的情況，在不影響初始組合的情況下，自愿申請得到多位教師的指導。導師組定期通過講座、專題報告、談心交流等形式與學生交流，豐富學生的第二課堂。考慮到本科生相對于研究生知識視野和思維模式尚不是十分成熟，還不能一次性成功選擇到自己最滿意的導師或方向，本次試點研究首次提出導師輪換機制以及多教師輔助的模式，充分利用了各位導師的多樣性，采取每年輪換的方法，讓每位本科學生在校期間至少可以得到3位不同導師的指導，從而能夠幫助學生拓寬視野，更好地找到自己的興趣和創新意愿。
2.3本科導師角色定位
本科導師的角色應該與學院和班級輔導員相輔相成，完全可以涵蓋某些專業課教師對部分學生所起到的課程和學業引導作用，而且較之更加全面和完善。導師不僅是學生學習上的導師，還是學生的伙伴和引路人。導師通過觀察、交流，了解學生在學習及生活中的表現，主要在以下方面發揮積極的幫助與激勵作用。
1）課程教育：重點指導學生的課程學習，在低年級側重實行通識教育和大學基礎教育，幫助學生制訂學習計劃，了解專業方向及其應用領域；在高年級針對個體在興趣、特長等方面的不同，實施個性化的專業素質教育，幫助學生構建合理的知識結構。
2）學術能力培養：重點在于激發學生興趣，幫助學生挖掘他們的學術潛力和獨立從事研究工作的能力；指導學生參加學科競賽、從事合適的科研活動、撰寫學術論文和畢業論文等；注重學生的個性發展，增強創新意識、提高創新能力和創新素質。
3）發展規劃指導：針對學生個體給予具體指導，幫助學生認清自我、完善自我，協助學生初步制訂個人中長期發展規劃并督促落實，盡可能為學生提供就業及考研信息。
同時，還要通過導師的言傳身教，幫助學生樹立崇高的人生理想，提升學生正確處理社會關系的能力，使其在學業和為人方面變得更加成熟。
上述內容充分體現了本次導師制試點研究工作與實施過程的精細與全面，進一步發展了已有的類似培養計劃的主要特點，同時將各方面的工作重點刻畫得更加清晰，對本科生導師的工作具有更具體的指導作用。
2.4學生與導師的溝通機制
本科生導師制的實施范圍包括課程學習和學術指導，以及將學生的思想、素質與知識整合，幫助學生全面健康發展，使之更好地適應社會工作和生活的需要。實施方式包括導師和學生個別溝通，以及電話、電子郵件、走訪等多種形式。
導師必須了解學生的學業進程、心理動態，并對每位學生至少每學期做一次書面評價。根據課程性質、不同學習階段、學生的獨立性等情況，決定見面討論的頻率，但不少于每月一次。
導師以嚴謹認真的方式對待學生呈交的研究成果，并為其進步與繼續發展給予建議與幫助，提供富有啟發性的反饋意見，使學生知道他們在做什么。更為重要的是可以使學生根據其理想與現狀，明確需要在哪些方面加以改進。
此外，本次試點研究工作首次引入了“主題班會”形式的學生與導師集體溝通的機制，這也是本文工作的創新點之一。針對學生共同關心的一些主題，導師與學生一起展開廣泛的討論，聽取各種不同的觀點和聲音，有效地激發學生學習、創新、生活等多方面的熱情，這從會后學生的反饋意見中得到充分的印證。同時，導師們也很認同這樣的形式，普遍認為有助于解決個人指導學生過程中所遇到的一些難題。
2.5導師制的監督和評估機制
在人才培養過程中，智能科學與技術中心定期通過教師例會和觀察員對本科導師的工作情況進行經常性的檢查，特別是關于培養計劃的落實情況、教師日常的指導情況、學生的學習狀況（包括學習興趣、學習能力、學習負擔等）及生活狀況，發現問題及時解決。
我們通過組織學生座談會，了解學生對于導師制的意見和建議，改進導師制的實施辦法；同時，也了解班主任或輔導員、學院學生黨委等對于導師制的意見。在我們收集的意見中，班主任或輔導員、學院學生黨委等都對我們的工作給予了高度的贊揚和充分的肯定；而學生們可能對各種細節提出自己的觀點或問題，但有一點是高度統一的，就是所有學生都很支持本科生導師制的實施，認為與同屆的其他專業學生相比，自己能接受這樣的培養方式是極其自豪的。
畢業生就業后，我們分別對他們和用人單位進行調查，收集各種反饋意見，并做出相應的評估、調整或改進。目前實施時間較短，上述計劃尚未得到實踐的經驗。
3 智能科學與技術專業本科生導師制的實施與思考
自2011年9月啟動智能科學與技術專業本科生導師制以來，導師與學生之間保持至少每月一次的溝通頻率。除此之外，導師組還針對學生反映的普遍問題，例如課程與課外活動的時間平衡、學業與未來規劃、學風與考風等，召開集體班會，進行更廣泛和深入的交流。在堅持導師與學生日常溝通的同時，我們也十分注意加強導師與導師之間的日常交流，充分利用每周一次的教師例會時間，每次都辟出一段時間溝通討論近期導師指導學生的心得或問題，尤其是觀察員充分發揮了“旁觀者清”的作用，經常對各種細節提出直率而寶貴的意見和建議，對于各位導師統一思想認識和提高工作方法起到了積極有效的作用。
通過導師對學生的全程指導，我們發現有很好的效果。首先，導師能動態地掌握學生的學習、興趣、心理等方面的變動情況，并及時對學生加以引導，從而更有效地促進學生成長和發展；其次，學生在學習或生活中遇到困惑時，能直接得到導師的引導或幫助，使個性培養與專業教育的內容和形式更加豐富，有利于提高學生的積極性，增進學生的自我認識。
但是，在導師制的實施過程中我們也看到了一些問題，還需要進行深入研究并解決。
1）導師的職責難以明確。
本科生階段的導師制側重由導師引導學生自主學習、自我發現與成長，使學生樹立正確的“三觀”與高尚的道德情操，并培養學生獨立思考和解決問題的能力。而導師在指導學生時，容易出現2個片面的方式：一是傳統的以課本為基礎的“傳授式”，指導本科生的課程學習；二是以科研項目為中心的“任務式”，管理本科生的科研工作。前者忽略了培養學生的學習興趣和自覺性，后者則忽略了本科生與碩士生、博士生在知識結構、獨立科研能力、培養目的等方面的差異。在這個過程中如果缺少合理的引導和幫助，學生很容易產生消極的挫敗感。
2）教與育的尺度難以調節。
導師制所遵循的教育理念應是培養智慧與理性全面發展的人才，提高學生探究知識和獨立思考的能力。同時，本科生導師制也強調人文關懷，不僅傳授知識和技能，在面對學生的各種問題時，包括考風問題、個人感情問題、與人處事問題等，導師還要以自己良好的師德和品格影響學生，做到既教書又育人。
智能科學技術論文范文第3篇
鐘老師，您已經研究了幾十年的信息科學。《信息科學原理》一書已經重印到第五版。您能否給讀者們講一講，信息科學是什么？有什么特點？
鐘義信：簡要地說，信息科學就是研究信息及其運動規律的科學。具體地說，信息科學是“以信息為研究對象、以信息運動規律為研究內容、以信息科學方法為研究指南、以擴展人的智力能力（它是信息能力的有機整體）為研究目標”的一門新興橫斷科學。
武健：從概念、定義來看，信息科學與計算機科學并不完全一樣。因為信息科學是以信息運動規律為研究內容的，研究內容既不專指計算，也不是專指計算機。從這個角度思考，信息科技課程與計算機課程的內容將有很大的區別。這對于一線信息技術教師來說，了解信息科學就更加重要了。您能否給我們講一講信息科學的核心內容是什么？它對于整個社會能發揮什么作用？
鐘義信：信息科學的概念（定義）也可以通過它的基本模型來表現（見下頁圖1）。
這個模型也可以簡化為以下更直觀一些的模型（見下頁圖2）。
考察信息科學的定義和它的基本模型（以及簡化模型）可以知道：
信息科學最大的特點是研究“信息”（而不是物質和能量）。
它的核心內容就是研究“信息運動規律，即信息-知識-智能轉換的規律”。
世間一切物質的運動都會產生信息。人類正是通過研究信息，才能認識世界（包括自然和社會）。因此，信息科學的研究目標，就是“擴展人類的智力能力，也就是擴展人類認識世界和改造世界的能力”。這就是信息科學對于整個社會的作用所在。
武健：我記得您曾經講過信息分成主客體關系，那么我們理解基本模型與簡化模型也是一步步地發展出來的。從簡到繁是否可以這樣理解？（如下頁圖3）
從信息定義的基本模型中，還可以看到信息科學在特別關注著策略，尤其是人的策略。從這個角度來看，信息科技課程中會有著一批以前沒有的教學內容。技術課中的學習計算機操作的教學目標是學會操作。而信息科技框架下的課程則需要以應用技術，挖掘其中的問題解決策略，了解信息科學概念與原理為主要目標了。
每個學科都會有一批本學科的科學家，像牛頓對于物理，哈勃對于天文，歐姆對于電學……信息科學是一門新興的橫斷科學，那么您認為這門學科中有代表性的信息科學家有哪些人？
鐘義信：橫斷科學，是在概括和綜合多門學科的基礎上形成的一類學科。它不是以客觀世界的某種物質結構及其運動形式為研究對象，而是從許多物質結構及其運動形式中抽出某一特定的共同方面作為研究對象，其研究對象橫貫多個領域甚至一切領域。所以，信息科學家、信息技術專家會有自己的領域，但會在共同的信息方向有突出貢獻。
如香農（Shannon）在1948年發表了論文“通信的數學理論”，奠定了“通信信息論”;維納（Wiener）在1948年出版了著作《控制論》，奠定了隨機控制理論，貝塔朗菲（Bertalanffy）在20世紀60年代出版了《一般系統論》，建立了系統論。西蒙（Simon）對功能模擬的人工智能理論做出了奠基性的貢獻，費根鮑姆（Feigenbaum）是人工智能專家系統的開拓者，閔斯基（Minsky）對人工神經網絡和認知理論有突出的貢獻，查德（Zadeh）創建了支持信息科學研究的模糊集合和模糊邏輯， 柯爾莫戈洛夫（Kolmogorov）對信息理論和控制理論都有杰出貢獻，等等。這些人都在信息科學領域有過不同方面的重要建樹，都可以稱之為信息科學家。
由于我國只有各種信息技術的學術機構而沒有專門的信息科學的學術機構，很少純粹信息科學方面的交流機會，因此很難確定誰是信息科學家。不過，由于我國信息化建設的迅猛發展，確實出現了不少在信息科學技術方面做出重要貢獻的人員。
武健：信息科學是一門新興的學科。既然是“新興”，那么它一定在發展，甚至是快速發展。您認為信息科學主要研究的方向與進展如何？現階段出現了什么樣的困難？
鐘義信：相對而言，信息科學是一門非常年輕的學科。因此，它的主要研究方向應當是信息科學的基礎理論，研究信息的基本運動規律。其中包括信息理論、知識理論、智能理論，特別是信息、知識、智能之間的轉換理論（一體化理論）。
經過半個多世紀的研究和探索，我們在這些基礎研究方面取得了可喜的進展，具體表現在：建立了超越與拓展傳統信息論的“全信息理論”，發現了“知識的生態學規律”，創建了“機制模擬的人工智能理論”，實現了“結構主義、功能主義、行為主義人工智能理論”的統一，還創建了“基礎意識―情感―理智三位一體的高等人工智能”，特別值得提到的是，發現了意義重大的“信息轉換與智能創生定律”。
在取得這些進展的過程中，發現物質科學（代表性科學是物理科學）的科學觀（還原論）和方法論（分而治之）不適用于信息科學（和智能科學）研究，總結并提出了適用于信息科學研究的新的科學觀和方法論。
面臨的主要困難是：由于信息科學和智能理論的研究對象多數是非常復雜的問題，因此現有的數學工具不敷應用，特別是其中的邏輯理論還相當單薄，不足以支持這些復雜問題的創新研究。這是當前信息科學發展中的“瓶頸”。
武健：信息科學關系到的方法論可以分成信息科學研究的方法論和信息技術應用的方法論。根據這樣的觀點，在信息科技課程中，需要以完整的信息綜合活動展開教學，而不適合片面地學習信息獲取、信息處理某一個片段。因為信息科學方法論更強調從整體到局部，不建議從信息運動中的某一細節去理解典型的信息過程。
信息科技的方法論分成理論研究層級和技術應用層級。您認為在信息科學研究中，常用的方法與手段有哪些？
鐘義信：與物理科學研究方法最大的不同，是不再采用“分而治之，各個擊破”這種流行了數百年之久而且一直行之有效的傳統科學研究方法論，而是改為運用全新的“信息轉換與智能創生”方法論。
原因是：“分而治之”方法論在把系統分解為若干子系統的時候，必定會丟失各個子系統之間相互聯系相互作用的信息，而這些信息正是復雜信息系統的生命線。就像研究人腦思維奧秘的時候，如果采用“分而治之”的方法把人腦分解為若干部分進行研究，即使把每個部分都研究好了，也無法揭示人腦思維的奧秘，因為分解之后的這些人腦部分根本無法復原為活的人腦。
“信息轉換與智能創生”方法認為，信息系統是一個生態系統：由信息生成知識進而生成智能（策略），從而按照策略解決問題。它強調信息、知識、智能（策略）之間的相互聯系和相互作用，強調信息、知識、智能（策略）之間的生態聯系，根據外部世界客體的信息和認識主體的目的，可以通過學習創生解決問題的智能策略。
至于具體的研究工具，基本也是硬件試驗和軟件仿真（包括虛擬現實）。
武健：在信息科學體系中，您認為這個領域中最基本的概念和原理是什么？
鐘義信：信息科學最基本的概念包括信息、知識、智能。人們往往把信息科學技術僅僅局限在“信息”范疇，這其實是對信息科學技術嚴重的。經過這樣的信息科學技術的作用，就大大被削弱了。
信息科學最基本的原理則是：信息―知識―智能轉換原理。正確運用這個基本原理，人們就可以在具體的環境中求出解決問題、而且保證實現“主客雙贏”的智能策略，從而滿意地解決問題。
武健：一般人都知道，現代科學與技術有著不可分割的密切關系。一方面，很多人還不知道什么是信息科學，另一方面，還不能想象信息科學與信息技術之間有什么關系。您認為兩者有什么樣的區別與聯系？
鐘義信：信息科學與信息技術是一對孿生的概念，信息科學是信息技術的理論基礎，信息技術是信息科學理論的具體實現。兩者相互聯系，相互促進。
武健：很多人認為信息技術就是計算機技術加上網絡技術，信息技術就是能夠用計算機上網。這部分人覺得，信息技術就是信息技術，不是什么“關于信息的技術”。關于這些觀點您是怎么看的？從信息科學的角度來看信息技術應當包含什么內容？
鐘義信：只要對照信息科學的簡化模型，就可以很明確地回答：信息技術不等于計算機技術和網絡技術，因為這個說法很不全面，忽略了傳感技術，忽略了控制技術，特別是忽略了人工智能技術。
實際上，在以往，關于“信息技術”的概念，確實曾經流行過很多各不相同的說法。其中比較出名的包括：
1C說――認為“信息技術就是Communication技術”，理由是：信息論就是通信論;也有一些人認為“信息技術就是Computer技術”，理由是：計算機就是用來處理信息的技術。
2C說――認為“信息技術就是Computer+ Communication技術”。
3C說――認為“信息技術就是Computer+ Communication + Control技術”。
但是，對照信息科學的簡化模型就可以明白，這些說法都屬于“以偏概全”的認識，都是不全面的認識。
從信息科學的簡化模型可以非常清晰地了解到具體的信息技術內容，包括實現信息獲取功能的“傳感技術”，實現信息傳遞和策略傳遞功能的“通信技術”，實現信息預處理功能的“計算機技術和存儲技術”，實現信息認知功能和智能決策功能的“人工智能技術”，實現策略執行功能的“控制技術”，以及實現反饋學習和策略優化的“信息系統自組織技術”等。
武健：您認為未來20～30年，信息科技最有意思的發展可能是什么？
鐘義信：根據“科學技術擬人律”，未來20～30年，信息科學技術最有意義的發展將是人工智能技術。
對照信息科學簡化模型就知道，擴展感覺器官功能的傳感技術、擴展傳導神經系統的通信技術、擴展思維器官預處理功能的計算機技術以及擴展效應器官功能的控制技術都是相對而言的技術，擴展思維器官認知功能和決策功能的人工智能技術才是核心技術。目前信息技術已經得到長足的發展（未來當然還會繼續發展），這就為核心信息技術的發展打好了基礎，也產生了需求。因此，未來20～30年間，人工智能科學技術必然成為發展的主導潮流。
武健：您認為學習信息科技的知識對于中小學生來說有何意義？有沒有哪一部分內容需要在現階段特別強調的？
鐘義信：中小學生絕對應當學習基本的信息科學知識，掌握信息技術的基本能力。當今的時代是信息時代，不學習信息科學技術，就會成為落伍的一代，被淘汰的一代。這是非常危險的。
當然，中小學生學習信息科學技術應當遵循“循序漸進”的認知規律和“興趣引導”的教學方法。事實上，信息科學技術本身的發展就是循序漸進的，如圖4所示。
武健：您對中小學的信息科學與技術課程（不等同于計算機課程）有何期望與要求？
鐘義信：根據“信息科學技術”的定義，“計算機科學技術”只是“信息科學技術”的一個組成部分。部分不等于全體，部分不能代替全體。所以，不能用“計算機”課程代替“信息科學技術”課程。
中小學的信息科學技術教育是一個極其重要的問題，又是一個十分復雜的問題。我們不能就事論事孤立地討論中小學的信息科學技術課程，而應當把它作為“國家信息科學技術教育系統工程”來統籌考慮：小學階段學什么？中學階段學什么？大學階段學什么？碩士研究生階段學什么？博士研究生階段學什么？等等。
按照“信息科學技術教育系統工程”的思路，中小學生應當通過“學習最為基礎的信息科學概念”和“掌握最為基本的信息技術能力”形成“最淺層（然而又是準確的）的信息科學技術觀念和濃厚的興趣”。其中，“觀念和興趣”是最重要的，而“概念和能力”則是支撐這種“觀念和興趣”的支柱。
武健：鐘老師，感謝您的指導。您認為2010年后，學科基本研究才逐步成熟起來。一門學科從成熟到走進基礎教育往往需要十多年的工作，而信息科技課程的發展將是長期的。希望您以后能夠經常關注基礎教育中的信息科技課程發展，給我們更多指導。
附錄：
智能科學技術論文范文第4篇
論文摘要：介紹了桂林電子科技大學在計算機網絡課程教學改革方面的具體措施和方法。結合實際情況提出堅持“教師為主導、學生為主體，因材施教”的教學模式；采用“發現式”互動教學方法，引進多媒體教學，網絡教學；重視實踐環節，以網絡技術構建網絡課程教與學的互動平臺，理論與工程應用并重。
一、教學目標定位
“計算機網絡”課程是桂林電子科技大學計算機科學技術、網絡工程、信息安全等專業的核心專業技術基礎課之一，也是電子信息工程、自動化、智能科學等專業的專業限選課或任選課之一，通過該課程的教學使學生懂得網絡的總體框架結構，能建立網絡的概念，重點是使學生掌握網絡基本原理和核心協議，并熟悉最常用的網絡服務和網絡工具，了解網絡技術的新發展。
教學目標的正確定位是教學改革行之有效的前提和保障，即明確教學是為培養什么類型人才而服務。計算機網絡的教學目標大致可分為三個層次：[1]網絡基本應用、網絡管理員或網絡工程師、網絡相關科學研究。其中，網絡基本應用目標要求掌握計算機網絡的基礎知識，在生活、學習和工作中可熟練利用各種網絡資源，如瀏覽新聞、收發電子郵件和查找資料等，適合于電子信息工程、自動化、智能科學等非計算機專業；網絡管理員或網絡工程師目標要求掌握網絡集成、網絡管理、網絡安全、網絡編程等知識和技能，并對其中一項或若干項有所專長，可以勝任如網絡規劃設計、網絡管理與維護、架設各種服務器和網絡軟硬件產品的開發等工作，適合于計算機科學與技術、網絡工程、信息安全等專業；網絡相關科學研究要求具備深厚的網絡及相關學科的理論基礎，今后主要從事科研和深層次開發工作，適合網絡相關的研究生。本文主要研究第二層次的改革與實踐。
二、“計算機網絡”課程教學中存在的問題
傳統的“計算機網絡”課程教學模式不利于提高學生的學習興趣，對新形勢下的培養目標有一定的制約作用，主要問題表現在幾個方面。[2]
1.教材知識結構理論性偏強，教學內容偏離實際應用
目前國內的大多數計算機網絡教材都是以osi/rm為索引，分層次展開，全方位介紹各個網絡層次的工作原理、相關協議、運行機制等，知識點較多且內容抽象，學生理解起來比較困難，難以提高學習興趣。osi體系結構是一個較為全面的網絡層次結構，但是在實際中并沒有得到廣泛應用，實際中的網絡案例又不完全符合osi體系結構，這往往會使學生對網絡結構感到困惑。
2.教學模式落后
最初的教學模式是以教師為中心，通過黑板板書和語言描述向學生傳授網絡知識。這種方式有利于教師組織和監控整個教學過程，便于系統地傳授知識，但不利于學生認知主體作用的發揮，不利于學生自主學習能力的培養。對于網絡協議這類較為抽象的理論知識，單純的板書和描述難以幫助學生對學習內容進行深入理解。
3.實踐環節薄弱
一方面，計算機網絡實驗室的建設相對薄弱，實驗設備落后，與實際應用的網絡設備具有較大差距，且數量不足，無法保證每名學生具有較好的實驗環境。另一方面，實驗課程的內容過于流程化和簡單化，沒有突出對學生創新能力的培養。
4.忽視工程應用
課程的綜合性、設計性實驗缺乏與工程應用相結合的內容，與之相適應的軟件建設滯后，難以將工程應用融入到課堂。
三、“計算機網絡”課程的改革與實踐
針對以上不足，我們主要在五個方面進行了改革和實踐。
1.教材選用與內容優化
不同的專業有不同的教學目標，必須選擇相對應的教材。對桂林電子科技大學計算機科學與技術、網絡工程、信息安全等專業而言，“計算機網絡”課程是專業技術基礎課之一，除了要掌握一定的基本網絡理論和核心協議，還要求掌握更高一等的技術和技能。經過課題組成員比較，選擇謝希仁教授主編的《計算機網絡》；在外文教材和雙語授課時選擇andrew s.t.的《computer network》英文教材。
對電子信息工程、自動化、智能科學等專業而言，“計算機網絡”課程是專業限選課或任選課之一，側重于網絡基本理論與應用。經過課題組成員比較，擬選擇喬正洪的《計算機網絡技術與應用》。
針對教材內容太多、偏重于介紹理論、欠缺實踐環節、與工程聯系不夠緊密等問題，在講授的時候略去了部分內容，比如安全方面的內容（另外一門課講授），增加了一些實踐相關的內容，如winsock編程、路由器基本操作等。在教學內容上力求推陳出新，引進和精選當代網絡技術新發展及新應用作為網絡基礎的指向，在不斷更新教學內容的同時優化課程體系，將基礎知識與現代技術緊密結合，培養學生的創新意識和發展意愿。
2.堅持“教師為主導、學生為主體，因材施教”的教學模式
（1）貫徹基礎課的教學必須和科學技術同步發展的教學觀念，[3]建立終身教育的觀念。科學發展與基礎課程的教學改革相結合，以學科建設推動基礎課程教學的改革。基礎課程教學的改革又支撐新型專業建設與學科的發展，推進人才培養目標的實現。
更新教學內容的同時優化課程體系，將基礎知識與現代通信技術緊密結合，將專業基礎知識傳授、能力培養和素質教育融為一體，實施知識結構合理、基礎扎實、適應能力強、有創新精神和實踐能力為基本內容的人才培養模式。
（2）教師為主導，學生為主體，因材施教。改進課堂的教學方法，以人為本，因材施教，充分發揮學生的潛力，提高教師的授課質量。教師努力研究課程的基本知識點以及這些知識點之間的相互關系，處理好信號、數據、信息之間的關系和傳輸特點；研究重點理論和實踐知識點的教學方法，使教學內容更貼近學生，引導和幫助學生掌握基礎知識和基本技能。
教師采用“發現式”互動教學方法，通過精心設計教學過程，采用“提出問題+要求解決方法”、“引導思考+適當提示”、“找出學生思路正確部分引申”、“擴充認識解決問題的條件”等方式，把握課程的進度，活躍課堂氣氛，開發學生的潛能，使學生在獲得知識的同時能從應用的角度思考網絡通信中的問題和解決問題的思路，使學生建立科學的思維方法與創新意識。
3.采用先進的教學手段
（1）把多媒體技術引入課堂教學中，使理論和協議架構分析變得生動、形象、具體，同時解決了傳統教學中課堂畫圖既費時效率又低的問題。再輔以現場概要線圖等，讓學生在學習具體知識時心中有網絡體系大框架，便于知識定位。
（2）建立網絡教學環境。目前桂林電子科技大學已有四個相關網上資源供學生使用：“計算機網絡”課程網站，使師生在任何時候都可以利用網絡資源學習；網絡輔助教學平臺（blackboard）：向學生提供資源下載口、作業提交口、討論區等；思科網絡技術培訓網站（http：//cisco.netacad.net）作為思科網絡技術培訓基地之一，目前為部分優秀學生開放思科培訓網站，讓學生參與全球交流，直接接觸最新網絡技術；教師ftp：作為系統冗余，從教師ftp中學生也可以下載課件等。
4.加大實踐教學環節，重視實踐能力培養，培養學生的創新意識和創新能力
計算機網絡是理論和實踐結合非常緊密的一門課程。目前國內外計算機網絡相關教材一般都偏重于理論的講授，而忽視了動手實踐方面的引導，為此應實驗單獨設課，獨立考試。實驗課學時占總學時的25%，并要求課外1∶1配套。實驗內容根據學生的層次、學生的興趣分為基礎層、提高層、綜合應用層三個層次。同時，補充了教材上沒有的相關內容，如利用套接字進行網絡通信編程，培養實踐動手能力。而且把原來以教師為中心的實驗教學變成了以學生為中心，積極開展開放性實驗，延長實驗室開放時間，增加大量的設計性或綜合性實驗，為學生近一步提高動手能力奠定了良好的基礎，培養學生的創新意識和創新能力。
5.在課程教學的各環節中大力開發和應用網絡技術，以網絡技術構建網絡課程教與學的互動平臺，理論與工程應用并重
計算機網絡是一門理論和實驗實踐相結合的專業基礎課程，教師在講授的過程中貫徹教學理念，引用網絡發展歷史背景故事和實際應用具體案例來幫助學生理解理論知識，引導學生形成提出問題、分析問題和解決問題的思維模式，培養學生的創新思維能力和綜合專業素養。教學采用理論結合實踐教學法，通過實驗課程開設、實際網絡系統參觀和課程設計三個渠道將相關網絡技術的應用充分融合到課程教學之中，使同學們接觸到真實的網絡世界，提高實踐運用能力，理論與工程應用并重。
實驗課程通過綜合設計性實驗，充分發揮學生的想象力和創新能力，是使學生獲得對網絡的工作原理與操作方法的感性認識，加深理解、驗證、鞏固課堂教學內容的最佳途徑。
實際網絡系統參觀是在課程講授過程中安排并帶領學生參觀校園網、學院局域網和企業的網絡系統，使學生對計算機網絡有感性認識。
課程設計要求學生獨立設計一個網絡應用系統或者分析企業已有計算機網絡系統中存在的問題，提出改進方案，為企業設計滿足實際需求的計算機網絡系統，使學生理論聯系實際，加深對計算機網絡課堂教學內容的理解，培養學生靈活運用所學知識的能力。
四、結束語
本課程已建立課堂教學、實驗教學、網絡教學和工程應用交叉融合的教學結構，各教學環節相輔相成、互相交融，實現“加強基礎，注重實踐，因材施教，促進創新”的目標，形成了立體化的教學模式。通過這樣的互動平臺，使教與學進入互動溝通的最佳狀態。不僅使教師實現了教懂、教準、教活，學生達到了樂學、善學、活學，而且增強了學生日常使用網絡的能力，培養了學生的創新精神和實踐能力。
參考文獻：
[1]王紹強.應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐[j].計算機教育,2009,(18):16-18.
智能科學技術論文范文第5篇
一、引言
隨著市場經濟的深入發展，中國高等教育事業也獲得了長足的進步。高校辦學自主權逐漸放開，招生規模（包括本科和研究生）不斷擴大，辦學模式和形式也呈現多樣化的趨勢，高校發展中的每一步都成為人們議論的焦點和熱點，中國高等教育的發展從“精英教育”階段進入到“大眾化”階段。隨著高校招生規模的擴大，傳統的辦學模式和辦學思路逐漸開始出現許多問題，如何保證在質量和數量之間取得一個雙贏的局面等許多問題成為了中國高等教育管理部門需要著重考慮和解決的難題。在這樣的背景下，教育部于2003年啟動了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”（簡稱“質量工程”）[1]，從課程建設、人才隊伍建設、專業建設、學科建設的角度進一步推動本科教學工作，切實提高本科教育質量。
專業建設在高等教育發展過程中具有十分重要的地位，專業建設水平直接體現了學校的整體辦學思路和發展水平，加強專業建設是提高辦學水平，優化教學質量的關鍵。985工程是中國政府為建設若干所世界一流大學和一批國際知名的高水平研究型大學而實施的高等教育建設工程[2]。經過14年的發展，985工程穩步推進，使一批學科專業達到或接近國際一流水平。對985高校專業建設成果進行評價，有利于弄清國內較高水平本科院校的具體情況，對政府、高校制定更科學的發展路線和改革方針具有重要的現實意義。
二、評價方法設計
（一）評價對象
985工程共實施兩期，第一期確定了33所高校[3]，第二期增補6所高校[4]。其中，國防科學技術大學為軍事院校，因涉及眾多保密資料，通過公開數據源獲得的國防科學技術大學的信息無法反應真實信息，因此，這里所指的985工程高校僅包括除國防科學技術大學之外的38所高校。在專業的確定上，按照教育部高等教育司2011年9月最新公布的《普通高等學校本科專業目錄（修訂二稿）》，共涉及12個學科門類（軍事學門類除外），2012-2013年中國大學及學科專業評價的對象是新目錄中94個專業類的428種專業。根據數據處理后得到985高校2011-2012年有招生的專業共315種2 436個專業。38所985高校的專業評價是2012-2013年全國本科院校專業評價的一部分，評價結果所反映的是985高校開設專業在全國所有本科院校開設專業中的相對情況。
（二）指標體系
為反映高等院校專業建設水平和實力，中國科學評價研究中心建立的中國大學本科教育專業評價指標體系包括4個一級指標、21個二級指標，具體指標見表1，主要從師資建設、學生狀況、教學和科研水平等方面進行考核。在權重的設置上，教學和科研水平最能夠反映專業的建設水平，且本科階段更應該重教學，因此教學水平在所有指標中權重最大。與此同時，考慮到研究生教育和科研工作與本科教育密切相關，相輔相成，從不同角度反映了學校的人才培養質量和水平，所以表1中也包括了部分研究生階段教育的主要指標，如博導數、學位點、重點學科、百篇優秀博士論文等。同樣，也考慮了自然科學
（三）數據來源與處理
評價數據來源的公開性是保證結果客觀的重要基礎，此次評價原始數據主要來自四個渠道，包括有關政府部門的統計數據資料（匯編、年鑒、報表等），國內外有關數據庫（SCI、EI、CNKI等），有關政府部門、高校網站，國家有關刊物、書籍、報紙、內部資料等。因此，原始數據均可重新驗證。關于數據處理，首先對原始數據進行了全面篩查，處理了異常的數據，有的與其他的數據來源進行核對，有的則與相關學校聯系進行核實。
參照指標體系可以發現，某些反映專業基本條件的指標主要考慮往年發展的存量數據，如師資隊伍的建設是一個長期的過程，并不能以當年度師資方面的增加情況反映專業實力，因此該指標均以存量數據為評價依據；在科研水平中的眾多數據則更側重反映該專業當年度的發展狀況，如權威、核心期刊論文數，獲準專利數等指標則主要采用增量數據。對于具體的某些指標數據，如教育部人文社科獎隸屬科研獲獎中，但該獎項并非每年都評選，因此選擇距評價開展年度最近的一次結果為評價依據。
（四）評價結果的表示
單純用排名表示評價結果，過于強調評價對象的先后順序，不利于整體分析。因此，2012-2013年本科專業評價采用5星、4星、3星、2星和0星衡量高校學科專業質量的水平。在獲取原始數據后，通過評價指標及其權重獲取該專業在2012-2013年大學評價中的得分，然后按照從高到低進行排名。5星表示重點優勢專業，指排名前5%的專業；4星表示優勢專業，指排名5%～20%的專業；3星表示良好專業，指排名20%～50%的專業；2星表示一般專業，指排名50%～80%的專業；0星表示排名80%～100%的專業。從總體看，專業星級的比例呈紡錘形分布。
三、985高校專業優秀率與星級分布
（一）專業優秀率分析
專業優秀率是指某個學校所有專業中在全國范圍內具有優勢的專業占該校年度招生專業總數的比例，反映到專業評價結果中，即某個學校5星與4星專業數量占該校專業總數的比例。專業優秀率能夠反映一個學校學科專業建設是否重點突出、特色鮮明以及學科專業建設的結構和水平。需要注意的是，專業優秀率計算一般以全國開設數量在5個高校以上的專業為基礎進行計算，某些特定的開設數量極少的專業恰恰說明了開設院校在這個專業上的特色和實力，但為了使各高校之間的專業優秀率更具可比性，在計算時剔除了全國招生學校在5個（不包括5個）以下的專業。
表2 列出985高校的專業優秀率，其中排名為985高校內部專業優秀率排名，即使是排在985高校最后的中央民族大學的專業優秀率也有32.43%，遠高于全國各高校平均專業優秀率20%的水平，但985高校開設專業的總平均優秀率為62.35%，僅20所高校超過了平均水平，說明各個高校間的專業建設成效仍存在明顯差異。結合2012-2013年大學綜合競爭力排名[6]，可以發現綜合競爭力的排名與專業優秀率的排名不完全正相關，按照大學綜合排名和專業優秀率的關系，大致分為以下四類：（1）排名高，專業優秀率也高。如北京大學、清華大學、南京大學、武漢大學、浙江大學、哈爾濱工業大學等。這些學校不僅綜合實力強，而且學科專業建設也均衡發展，學科建設整體水平高。（2）排名高，專業優秀率較低。如上海交通大學、吉林大學、四川大學等，表明這類學校建設重綜合、全面，但特色、重點相對不夠突出，優勢學科不夠，學科建設整體水平有待提高。（3）排名較低，但專業優秀率高。如中國人民大學、中國科學技術大學、大連理工大學、西北工業大學和天津大學等，這些學校往往設置的專業數量不多，總體排名也不在最前列，但卻少而精，尤其是中國科學技術大學只有36個專業，但優秀率達到88.24%，排名第三。（4）排名低，專業優秀率也低。如湖南大學、中國海洋大學、西北農林科技大學、蘭州大學和中央民族大學等。這類學校要想進一步發展成為一流大學，必須做出更大的努力，需要從軟、硬件方面共同協調發展。
利用對應分析得到的38所高校星級分布對應分析二維散點圖如圖1所示，從中可以看出985高校間在學校整體的專業結構布局上的相似性。左下角的象限為5星專業顯示度比較高的學校，尤其是北京大學、浙江大學、清華大學、中國人民大學等高校距離代表5星的節點最近，組成了一個圈子，說明這幾個學校全國最優專業的數量很高，占該校專業總數的比例也高。左上角的象限中，各學校距離5星、4星數量占全部的比例基本相同，如南京大學、中國科學技術大學、西安交通大學等高校在圖中與表示5星的點和4星的點距離均差不多，這部分高校主要是優秀率較高，專業建設成果較突出的學校。
右上角象限中多為4星專業占學校全部專業比例較高的學校，其中武漢大學與華中科技大學的表現比較特別，兩個學校專業建設成果較類似，其專業優秀率主要是靠4星專業數量做出的貢獻，這兩個學校在專業建設上已經取得了良好的成果，但拔尖專業明顯偏少。代表0星的點和2星的點集中在右側兩個象限之間，兩個節點之間的距離很近，如果從中心點開始畫向量，指向0星的向量和2星的向量幾乎在同一直線上，根據對應分析中余弦定理，兩個屬性點向量之間的夾角越小，則兩個點之間越相似，0星和2星在38所985高校中的表現具有十分類型的特征，圍繞其周圍的節點所代表的學校如北京理工大學等均存在專業短板。右下角象限中距離3星節點的學校如中國農業大學、中國海洋大學等專業建設成果相對不明顯。
（三） 0星專業分析
從常規看，985高校代表了中國高等院校最高水平，其專業實力從理論上講應該較少或極少有0星專業，因此對0星專業做特別分析。從評價結果看，出現0星專業主要有3種情況。
一是專業實力確實較差。比較普遍的情況是偏理工性質的大學開設的人文社科類專業和偏文科性質的大學開設的理工類專業。
二是全國范圍內開設數量較少的專業。有些專業開設的學校數量非常少，本身就代表其特色，雖然被評為0星，但不能夠認為該校這個專業較差。如北京理工大學、湖南大學被評為0星的飛行器動力工程專業，僅有12所高校開設；中國海洋大學評為0星的地球信息科學與技術專業，僅有8所高校開設；湖南大學被評為0星的智能科學與技術專業，僅有18所高校開設。
三是開設時間較短的專業。有些專業屬于傳統性較強學科下的新專業，設立時間不長，仍處于發展階段，故而也出現被評為0星的情況。如北京理工大學的材料化學專業，該校材料學為國防特色學科，材料科學與工程為一級學科北京市重點學科，但從所屬的同類專業看其特色主要在工程方面，材料化學是2003年最新設立，是同類學科下最年輕的專業，其實力較弱；又如中國海洋大學的船舶與海洋工程專業隸屬該校海洋工程系，該系其他專業均比較優秀，船舶與海洋工程為2003年新設，為該系最年輕的專業，實力較弱，故而也被評為0星。
四、專業層面評價結果分析
從專業開設學校的數量看，并根據985高校和非985高校的性質，可以將所有的專業歸納為4種類型，即全國大部分高校均開設的專業、全國少部分高校開設的專業、985高校特有專業和985高校沒有開設的專業。
（一）全國大部分高校均開設的專業
全國大部分高校都開設的專業，對辦學條件、師資隊伍要求一般，專業具有普遍性和普及性，此類專業是所屬學科的主要且重要組成部分。一般主要為本科教育中的公共課或者熱門專業，主要如英語（639）、計算機科學與技術（579）、市場營銷（467）、法學（458）、數學與應用數學（441）、國際經濟與貿易（433）、漢語言文學（426）、信息管理與信息系統（400）等50個200所以上學校開設的專業。圖2以英語專業為例，統計了985高校的排名與星級分布情況。在全國639所開設英語專業的高校中，38所985高校的英語專業基本屬3星以上專業，大多數類似專業同樣遵循這樣的特點。市場營銷、國際經濟與貿易等人文社科類專業在理工科院校同樣表現十分突出，一方面是由于這類專業屬于熱門專業，容易受到更多關注，另一方面也充分說明理工科院校的學科建設正朝著綜合全面方向發展。而文法類高校則在計算機科學與技術、數學與應用數學等全國大部分高校均有開設的理工類型專業上表現出了明顯弱勢，明顯表現出學科間差異，即使在受到國家重點支持的985高校群體中仍難以避免。
（二）全國少數高校開設的專業
全國少數高校開設的專業，一般具有以下特點：開設該專業的學校數量從數10到200不等，專業應用性很強，專業建設兩級分化較為嚴重。這類高校的情況相對特殊，以測繪工程為例（如表4所示），全國共有89所高校開設了該專業，包含6所985高校，除重慶大學外，其他5所高校均為優勢學科。通過對這類專業考察后發現，這些專業大多數進入門檻相對較高，對硬件的要求一般較高，985高校的此類小規模專業往往擁有一批具有國際先進水平的學術帶頭人或優秀學術骨干；通過以人才隊伍建設為基礎，機制創新為指針，985高校在這類專業上一般均制定了打造國際一流、國內領先的專業建設目標，因此優勢比較明顯。
（三）985高校特有專業
表5列出了985高校特有專業的名單。這類專業比較明顯的特征是專業化程度極強，多數屬于學科類下細分程度很高的專業，由于專業性質與學校支持政策和辦學資源的限制，一些專業僅985高校才有開設，比較突出的有天文學類專業，在最新的專業目錄中，屬于學科大類，下屬天文學一個專業，全國僅有3所高校開設；北京大學東語系開設多門專業，全國并無其他院校有相應的師資，因此也在全國獨一無二；985開設的這類專業大多數是學校具有一定歷史積累的傳統優勢，代表了學校的專業特色。
（四）985高校未開設的專業評價分析
除以上三類專業，還有一些國內部分高校開設但985高校沒有開設的專業（不包括國家控制類專業和學校自設特色專業）。開設這些專業的學校一般較少，多數專業只有10個以內的學校開設，且這些專業頗具專業性和特有性；也存在一些專業有較多學校開設而985高校沒有開設，如投資學專業國內有26所高校開設，運動科學專業全國有25所高校開設，建筑電氣與智能專業全國有23所高校開設等。專業建設中一個重要的標準即全面性，對于這些專業，985高校如果有相關或相近專業，則需對這類專業引起充分重視，在充分論證的基礎上，開設這類專業有助于985高校形成專業集群特色。
五、結語
