人工智能專業人才培養方案（2023版）

人工智能專業人才培養方案

（2023版）

一、專業簡介

2021年9月，我校積極響應國家新一代人工智能發展的重要需求開設了本專業。本專業貫徹和落實黨中央的教育方針，堅持立德樹人，培養愛國進取、創新思辨，具有紮實人工智能基礎理論與基本方法、應用工程與技術，熟悉人工智能相關交叉學科知識，具備科學素養、實踐能力、創新能力、系統思維能力、産業視角與國際視野的應用型人才。

本專業培養過程中涉及人文社會科學課程、工程基礎課、專業基礎課、專業核心課、學術講座、社會實踐活動、實踐與實習、各類創新活動與學科競賽、職業與人生觀輔導與座談等教學實踐環節，注重培養學生的科學素養、實踐能力、創新能力、系統思維能力、産業視角與國際視野。

本科畢業生可在相關企事業單位進行人工智能相關産品開研發、生産管理、運行維護等工作，亦可在全球一流高校繼續深造，有望成為計算機科學、網絡空間安全和人工智能領域、交叉學科的一流工程師、科學家和企業家等。

二、專業代碼

專業代碼：080717T，校内代碼：3105。

三、培養目标

本專業以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，全面貫徹黨的教育方針，堅持社會主義辦學方向，落實立德樹人根本任務，服務人工智能産業，培養德、智、體、美、勞全面發展，具備基本人文素養和良好的思想品德，掌握人工智能的基本知識和基本理論，具有從事人工智能領域相關的科學研究、技術開發和工程應用能力，能進行人工智能相關産品開發、生産管理、運行維護等工作，培養具有國際視野、創新創業能力的應用型人才。

本科生畢業後經過5年左右的實際工作，能夠達到如下目标：

1.能夠踐行社會主義核心價值觀，具有良好的人文素養、社會責任感，遵守人工智能産業職業道德和規範，在工作中能體現社會責任感、安全、環保及可持續發展意識，積極服務國家與社會；

2.具有系統的人工智能專業知識，具備多學科知識交叉融合能力，能夠綜合應用數據科學與人工智能相關知識，解決人工智能領域與交叉學科中的複雜工程問題；具有綜合運用人工智能領域的有關技術标準、規範的能力，并将其應用到相關産品的設計、開發、集成、維護和服務中；勝任算法設計工程師、大數據分析工程師、人工智能應用等相關崗位；

3.具備在跨職能、多學科的工程實踐團隊中，工作和交流、協調和管理、競争與合作的能力，具有良好的國際視野、團隊協作和跨學科溝通能力，能作為主要成員在團隊中承擔協調、組織或管理角色，發揮技術骨幹或技術管理核心的領軍作用；

4.具備終身學習能力、專業洞察能力和前瞻視野，能通過繼續教育、在線學習、培訓和其它終身學習渠道增加知識和提升能力，能夠适應人工智能行業發展及技術變革，并不斷創新能力，勝任人工智能及其他領域的相關工作，具有持久的職場競争力。

四、畢業要求

根據立德樹人根本任務，貫徹落實立德樹人根本任務，用習近平新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人，着力培養學生的家國情懷。通過多元課程體系培養順應我國現代化建設的人工智能與計算機綜合應用型人才，畢業生具備必要的要求，見以下12點：

畢業要求 1. 工程知識：掌握本專業所需的數學、自然科學、工程基礎和人工智能技術的專業知識，能将上述知識用于解決智能信息系統軟硬件設計、圖像處理算法設計等相關領域的複雜工程問題。

1.1能運用數學、自然科學、工程基礎和專業知識，表述人工智能技術領域的工程問題；

1.2能夠運用恰當的數學、物理模型對智能信息系統軟硬件設計、各類算法等複雜工程問題進行建模，保證模型的準确性，滿足工程技術的實際要求；

1.3能夠将數學、自然科學、工程基礎和人工智能技術的專業知識用于複雜的工程問題的判别、推導和計算；

1.4能夠運用數學、自然科學、工程基礎和專業知識對複雜工程問題的解決途徑進行評價，并提出改進思路，體現本專業領域先進的技術。

畢業要求 2. 問題分析：能夠應用數學、工程基礎和人工智能技術的專業知識，識别、表達和抽象人工智能領域控制系統的建模、控制策略及穩定評價等複雜工程問題，并通過文獻研究、模拟分析等獲得有效結論。

2.1能夠應用高等數學、物理學的基本概念、原理和人工智能技術的專業知識對複雜工程問題進行識别和有效分解。

2.2能夠識别和表達複雜工程問題的關鍵環節和參數，對分解後的問題進行描述與分析。

2.3能夠通過圖書館、數據庫、網上檢索等多種方式快速、準确地檢索相關信息，具備借助文獻研究對複雜工程問題進行識别、表達、分析的能力。

2.4能夠運用數學、自然科學、工程科學的基本原理分析複雜人工智能問題求解過程的影響因素，并借助文獻、資料研究進行分析，以獲得有效結論。

畢業要求 3. 設計/開發解決方案：能夠針對人工智能技術領域複雜的工程問題提出解決方案，設計滿足特定需求的系統、模塊、工藝流程和産品，并能夠在設計環節體現創新意識，并綜合考慮其對社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素的影響。

3.1能夠掌握人工智能領域的工程設計概念、原則和方法，能夠針對複雜工程問題提出合理的解決方案和總體設計。

3.2能夠針對特定需求完成系統與模塊的軟、硬件設計和實現。

3.3能夠在系統方案設計環節中考慮多方面、多層次因素的影響，如社會、健康、安全、法律、文化及環節等因素。

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的複雜工程問題進行研究，包括設計實驗、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能夠對人工智能領域的軟件、硬件模型進行理論分析、文獻調研、實驗設計和對比仿真等。

4.2能夠針對智能信息系統軟硬件設計、圖像處理算法設計等人工智能領域的複雜工程問題設計實驗方案、構建實驗系統和測試平台、獲取實驗數據。

4.3能夠對實驗結果進行合理分析、解釋，并對多個子問題進行關聯分析，找出沖突點并進行平衡，通過實驗數據分析、信息綜合等手段得到合理有效的結論。

畢業要求 5. 現代工具的應用：能夠針對人工智能領域的複雜工程問題，開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術手段，包括選擇和使用仿真軟件、儀器、儀表等對人工智能領域的複雜工程問題的預測與模拟，并能夠理解其局限性。

5.1具備至少一種高級程序開發語言進行程序開發的能力，并能夠運用集成開發環境進行複雜人工智能程序設計與實現。具備人工智能專業儀器、設備的使用能力。能夠在複雜、綜合型工程中合理選擇和使用儀器、設備。能夠使用相關設備、軟件和信息工具對複雜人工智能問題進行模拟或仿真的能力，理解使用要求、運用範圍和局限性。

5.2能夠選擇與使用恰當的儀器、信息資源、工程工具和專業軟件，對複雜人工智能問題進行分析、計算與設計；

5.3能夠針對具體的複雜人工智能問題對象，通過組合、選配、改進、二次開發等方式創造性地使用現代工具進行模拟和預測，滿足特定需求，并能夠分析其局限性。

畢業要求 6. 工程與社會：能夠基于人工智能工程相關背景知識進行合理分析，評價人工智能專業工程實踐和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，樹立科學的世界觀和正确的人生觀、價值觀，踐行社會主義核心價值觀，具備良好的職業道德和市場、質量、環境、安全和持續發展意識，并能夠理解應承擔的責任。

6.1掌握人工智能及相關領域的技術标準體系、知識産權、産業政策和法律法規，理解不同社會文化背景對人工智能實踐活動的影響；

6.2具備工程實踐經曆，通過實踐、學習過程了解工程實踐和複雜工程問題的解決方案對社會、健康、安全、法律及文化的影響，能夠評價工程與人文環境之間的關系，理解由此需要承擔的責任。

畢業要求 7. 環境和可持續發展：了解環境保護和可持續發展的基本方針、政策和法律，能夠理解和評價人工智能領域專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。

7.1理解環境保護和社會可持續發展戰略的内涵、意義、原則和相關法津法規。在解決複雜人工智能問題時，要有環境保護和可持續發展的意識與責任。

7.2能夠站在環境保護和可持續發展的角度思考人工智能系統工程實踐的可持續性，能評估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：熱愛祖國，具有堅定的政治立場、良好的思想品德、較強的社會責任感和健康的身心素質，具有人文社會科學素養、社會責任感，能夠在人工智能工程實踐中理解并遵守人工智能領域的相關職業道德和規範，履行責任。

8.1具有良好的人文社會科學素養，能夠基于正确的政治立場、世界觀、人生觀和價值觀對人工智能實踐的社會道德和價值取向問題進行評判；

8.2理解人工智能工程師的社會價值及社會責任，在人工智能實踐中自覺遵守職業道德和規範，履行責任。

畢業要求 9. 個人和團隊：能夠在多學科背景的團隊中承擔個體、團隊成員或負責人的角色，具備協調、管理、競争與合作能力，能夠聽取其他團隊成員的意見和建議，充分發揮團隊寫作的優勢。

9.1正确認識個人在團隊中的作用，能夠與其他學科的成員有效溝通，合作共事。自覺承擔個人在團隊中的責任，能夠在團隊中獨立開展工作；

9.2能夠勝任團隊成員或負責人的角色，組織、協調和指揮團隊開展工作，推進多學科背景下的團隊計劃實施，具有良好的團隊協作能力。

畢業要求 10. 表達與溝通：具備良好的表達能力，能夠就複雜的工程問題與業界同行及社會公衆進行有效溝通和交流，包括人工智能領域專業報告和設計文稿、陳述發言等；掌握至少一門外語，具有一定的國際視野，能夠閱讀人工智能專業的外文資料，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。

10.1能夠就複雜人工智能問題，準确理解和回應指令和質疑，包括口頭、書面和專業圖表等方式，清晰、準确地表達個人觀點，并掌握有效的交流技巧；

10.2掌握一門外語，具備在跨文化背景下對人工智能專業等相關問題的交流和溝通技能，理解和尊重不同區域、不同文化的多樣性和差異性。

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能夠在工程實踐中使用工程管理的基本原理方法和常用的經濟決策方法，理解項目管理與經濟決策的重要性。

11.2具備基本的工程計劃與經濟決策知識和能力。在解決複雜人工智能問題實踐中，能夠在多學科、跨職能環境中，合理運用工程管理原理與經濟決策方法。

畢業要求12. 終生學習：具有自主學習和終生學習的意識，具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，通過了解人工智能行業發展、個人發展對自身知識結構和能力的要求，認識到自主學習和終身學習的必要性，掌握跟蹤本專業學科前沿、發展趨勢的基本方法和途徑。

12.2具有自主學習的能力，包括技術理解力，凝練綜述能力和提出問題的能力。能夠通過文獻查詢、網絡培訓等多種渠道進行終身學習，從而适應社會發展和行業發展的要求。

表1 畢業要求與培養目标對應關系矩陣

備注：H代表培養目标對畢業要求高支撐，M代表培養目标對畢業要求中支撐，L代表培養目标對畢業要求低支撐。

五、學制和學位

本科學制4年，修業年限不超過6年，授予 工學學士 學位。

六、學位課程

學位課程：數據結構、算法分析與設計、最優化方法、機器學習、計算機視覺及其應用。

七、學分、學時分配表

本專業總學分162.5學分，其中理論學分107分，實踐學分55.5分，實踐學分占總學分34.15%。本專業總學時2664，其中校内理論學時1712，實踐學時952，分别占比64.26%和35.74%。具體學時、學分分配如表2所示：

表2 人工智能專業學時學分分配表

八、畢業要求與課程及教學活動關聯矩陣、能力培養與實踐教學活動關聯矩陣

表3 支撐畢業要求指标點與課程體系關聯矩陣

九、專業課程思政總體設計說明（對該專業課程思政目标、内容、實施方法和考核做簡單說明）

1、目标與原則

目标：将思想政治教育融入人工智能專業課程中，實現知識傳授與價值引領的有機統一，培養具有社會責任、創新意識、團隊協作和良好職業道德的人工智能人才。

原則：堅持知識技能與價值觀念相結合，以社會主義核心價值觀為引領，注重課程内容的深度挖掘，創新教學方式方法，強化實踐育人。

2、内容與方法

内容：在人工智能專業知識技能的基礎上，融入思想政治教育元素，如愛國主義、集體主義、職業道德、誠信教育等。

方法：采用案例教學、項目驅動、角色扮演等多種教學方法，引導學生思考、讨論和實踐，培養其批判性思維、創新意識和團隊協作精神。

3、課程思政元素挖掘

在人工智能專業課中深入挖掘思政元素，如人工智能倫理、信息安全意識、團隊協作精神等，通過案例分析、實踐項目等形式，引導學生樹立正确的價值觀和職業道德。

4、實踐育人環節

通過課程設計、實驗、實訓等實踐環節，培養學生的實踐能力、創新意識和團隊協作精神。同時，結合社會熱點問題，開展人工智能實踐活動，增強學生的社會責任感和使命感。

5、課程思政評價體系

建立多元化的評價體系，包括知識技能評價和價值觀念評價。知識技能評價主要依據課程考核成績，價值觀念評價可通過學生自評、互評、教師評價等方式進行。同時，結合學生參與的實踐活動和社會服務進行評價。

6、持續改進與完善

根據評價結果和反饋意見，不斷改進和完善人工智能專業課程思政的設計和實施。針對存在的問題和不足之處，制定相應的改進措施，以提高課程思政的效果和質量。同時，加強與業界、學界的交流與合作，吸收先進的課程思政理念和經驗，提升課程思政的水平。

十、編寫說明

1、主要編寫人員：

何中林、鄧默耘、姜國松、關玉蓉、湯恒耀、塗焱楚、許元朋、周  靜、肖 飛、張瑞紅、孫飛、劉重、黃友昕、蘭 婷、熊曉榮、方皓正、彭 紅等。

2、适用對象：2023級。

3、修訂時間：2023.8.20。

十一、教學計劃進程表（見附件6）

表4 人工智能專業教學計劃進程表