智能科學與技術學科評估精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇智能科學與技術學科評估，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：智能科學與技術；興趣導向；逆向教學

0引言

智能科學與技術是信息科學與技術的核心、前沿與制高點，也是整個現代科學技術體系的頭腦中樞，是現代科學技術創新的引領和示范，是現代社會（包括經濟、社會、文化、民生、國防等）走向智能化的主導技術支柱。在越來越激烈尖銳的國際競爭環境中，智能科學與技術水平已經成為一個國家綜合國力與科技實力的標志。智能科學與技術的發展和智能科學與技術學科的人才培養，不僅僅是智能科學與技術研究與教育本身的事情，更是關系到整個社會智能化發展優劣的大事情，也是關系到整個國家強弱興衰的大事情。

科技發展，關鍵在于人才。在新的發展機遇下，國家對智能科學與技術專門人才的需求更加旺盛。因此，如何促進智能科學與技術教學方式的改革是培養厚基礎、高層次的智能科學與技術人才的基本途徑。智能科學與技術教學方式的改革，不僅發展智能科學與技術本身，而且對受教育者創新能力的提高也至關重要。

目前，網絡的普及與全社會信息化程度的提高，對我國人才培養提出了更高的要求，特別是高校在課堂教學方面，部分原有教材及培養模式亟待調整。以智能科學與技術為代表的前沿新興學科，在學科發展途徑、應用技術轉化及從業人員年齡、成長環境等方面，均與很多傳統學科存在較大的差異，而使用傳統教學方式進行人才培養，也出現了一些水土不服的現象。

1教學理念的改變

相對于傳統學科，智能科學與技術從業人員平均年齡顯現出年輕化的特點，且由于從業人員及學生普遍年齡較輕，在他們的成長過程中，外在環境相對寬松，自由、平等的理念在他們的成長過程中不斷被提及和強化。傳統“教師講、學生聽”的演講式講授方式雖然能夠在一定時間內讓學生了解大量信息，但學生接收到的大部分信息只停留在記憶層面，很難上升到理解層面，導致學生只是被動的“填鴨式”接受。

在科技發達、網絡互聯的今天，人們不是自投羅網就是被網羅其中，知識獲取的渠道不再局限于紙質媒介和言傳身教，更多來自于電子資源及網絡媒介，教師和學生獲取知識的途徑及資源差異越來越小，在知識量、閱歷等方面縮小了師生間的差距，師生之間傳統的信息不對稱差距逐步縮小，導致教師在知識積淀上沒有了絕對優勢。

與此同時，逐步深入青年學生內心的自由、平等觀念對中國傳統的尊師重道思想帶來了不小的沖擊。在當今開放的網絡環境下，針對新興時代的學生，傳統習俗中的師長觀念由于知識獲取渠道的平等化而缺乏強有力的現實支撐，教師的身份權威性和知識權威性都受到了不同程度的質疑，繼續使用“填鴨式”“訓導式”教學方式，將會事倍功半。

因此，針對新興學科，一線教師需要進行教學理念上的修正，特別是教師應順應培養對象的整體特點，基于自由和平等的觀念進行自我定位，以交流討論式代替居高臨下布施式的教學觀念，充分與學生打成一片，以便更好地調動學生的思維，引導學生進行主動思考和主動學習。

2教學素材的改進與提高

當今時代是知識爆炸的時代，科學技術日新月異，新知識、新成果層出不窮，特別是智能科學與技術這一前沿學科，正在向理論創新和大規模實際應用發展，新理論、新方法不斷被提出并驗證，新模型、新實例、新應用不斷產出。

“教學素材對教育理念的滲透發揮著重要作用，它已經成為促進或阻礙教學模式轉變的活躍而關鍵的要素。隨著新時代知識的快速更新換代和知識面的不斷拓寬，教學素材是否優秀的標準不僅僅是包含多少知識，更重要的是包含多少最新的知識；不僅僅是傳遞解決問題的方法，更重要的是傳遞超前、新穎的解決問題的方法。

當今學生知識涉獵面廣，現有的網絡環境也為他們提供了很好的平臺，如果他們已經獲取的知識及應用的先進程度遠遠超過課本素材羅列的知識，將會極大地削弱他們對本學科的興趣，進而影響課堂教學效果。

此外，作為智能科學與技術這一前沿學科的教學素材，必須體現出時代性、開放性、多元性與全面性。因此，教學過程中所采用素材的改進和提高，應該向著不斷更新、與時俱進的方向靠攏，教師應該不斷將最新理論、最新方法、最新應用融合于一線基礎教學過程中，使學生在學習過程中始終緊跟前沿技術的發展，在未來工作中能更快、更好地融入行業中。

3教學方式的轉變

目前，學生群體主要為90后，高校即將迎來00后，他們成長過程中的家庭環境和社會環境與早期學生相比更為平等和寬松，他們的學習需求也由目標導向型逐步演化為興趣導向型。因此，如何激發學生的興趣，進而以興趣為基礎激發學生自主學習的動力，將是教學效果事半功倍的途徑。

青年學生正處于思維高度活躍的階段，他們往往對新興成果和前沿熱點有著超過常人的關注，如何巧妙而有效地將這種關注轉化為針對本學科的興趣，進而反向推導出基礎理論并讓學生消化、吸收，就成為一線教師面臨的重要問題。

從1997年國際象棋大師卡斯帕羅夫和電腦“深藍”第一次人機大戰開始，智能科學與技術迅速躋身科技前沿熱點，且經久不衰。2016年3月，Alpha Go再次燃起人工智能之火，經過媒體的推波助瀾，成為社會關注的焦點，大大增強了智能科學與技術的關注度。而青年學生作為最容易追趕潮流的群體，自然對此類熱點趨之若鶩。

作為智能科學與技術學科的一線教師，應把握和利用社會輿論的潮流以及學生心理的律動，及時以此熱點為突破口，吸引學生的興趣，引起共鳴，進而進行反向推導相關基礎理論并加以詳解。

例如，教師以Alpha Go為課堂開篇討論，引導學生思考，并說明Alpha Go的核心原理是深度學習。在這個實例中，Alpha Go模擬人類下棋的推理與思考過程，其中推理過程通過搜索樹來搜索可能的棋局，思考過程通過兩個深度神經網絡確定可能的搜索方向和評估棋局，這兩個神經網絡包括：

（1）落子選擇器（policy network），這是一種深度卷積神經網絡，主要通過當前棋盤布局預測下一步走棋位置的概率。

（2）棋局評估器（value network），與落子選擇器具有相似的結構，主要在給定棋子位置的情況下，輸出雙方棋手獲勝的可能性，從而對棋局進行評估。

如此，教師可以帶領學生了解搜索樹及搜索算法，也可以從深度卷積神經網絡到普通神經網絡，講解神經網絡的基礎知識，分析神經網絡到深度學習的發展過程。這樣就可以將學生對Alpha Go本身的興趣，巧妙地引導到對神經網絡等基礎概念和原理方面，以此強化學生對基礎知識的掌握。

同時，開放式的考核方式也是促進學生創新、使教學方法適應新時代的一種有效途徑。對于本學科感興趣的話題，教師應鼓勵學生多談自己的思路和想法；對于開放式課題，應給學生提供展示的舞臺，鼓勵學生分享自己在查找資料、解決難點、編程過程中的心得體會，充分調動學生的積極性和主動性；將這些考核成績按比例計入學生課業總成績中，充分肯定學生的創新能力。

4結語

教學成效是設計和構建教學方式的基本出發點，教師應該結合學生需求從學習成效、教學技巧、教學內容上總體把握教學方式閣，采用不同于傳統講授方式的逆向教學（如圖1所示），使其滿足和順應新一代青年學生的心理認同需求和學習需求，將新理論、新應用不斷融入基礎教學中，達到更好的教學效果。

篇2

 

1　智能系·信科院

 

智能科技系是2002年9月初正式成立的，它完全根植于北人信息科學中心，末作增擴。后者的簡稱——“信息中心”——雖然易與“計算中心”或“情報資料中心”混淆，卻是上世紀八十年代中期北大一些有識之士倡議建立的第一個多學科交叉研究中心。它以數學系、無線電f電子學)系和計算機系為主，聯合心理學、中文、遙感等共十個系所而組成，宗旨是開展多學科交叉研究，充分發揮北大的綜合優勢。即使放在二十余年后的今天來看，這樣的舉措也是頗有前瞻性和魄力的。在此基礎上，北大很快于1986年建立了第一個國家重點實驗室。就是這樣人數不多的一個機構，先后出過三名院士和一名北大常務副校長。以指紋識別為代表的研究成果進入國際先進行列，在國內得到廣泛應用。

 

2003年9月10日，北京大學最大的學院——信息科學技術學院——成立。它包括計算機、電子學、微電子學和智能科學四個系，有十二個(研究)所和中心，兩個國家重點實驗室和若干部門實驗室。系是教學單位，所和中心是研究實體。從此，智能科學系(暨信息中心、國家實驗室三位一體)翻開了新的一頁。

 

2　專業增列·學會指導

 

成立智能科學系除了要順應北大“系并院”的潮流，也是完善作為學校基本建制單位所必備的。何新貴院士為系取了名稱，如今許多學校也大都采用這樣的稱謂。查紅彬教授擔任系主任，筆者是主管學科建設和教學的副主任，具體參與負責各項相關工作。創辦國內第一個智能科學與技術本科專業也是我們這一班人繼承傳統的首要任務。事實上，早在一年多前，大家就進行了醞釀，特別是中國人工智能學會教育工作委員會多次組織的相關研討，成為重要的準備基礎。

 

北大是一級學科下自主增設、增列學科專業的學校。系領導上任伊始第一件事就是要在當年申辦智能本科專業，而且志在必得。為此，我們在前期制定了詳細的步驟計劃，進行了深入調研和各項準備工作。我們起草完成了所需的各項材料(人才需求論證、專業建設規劃和適應培養目標的教學計劃與課程設置方案、教師教輔隊伍和基本辦學條件說明以及國內外背景對比材料等)，中國人工智能學會涂序彥等學者對此進行了專家論證，協助完成了論證報告。這些工作就緒后，我們在2003年10月下旬向學校主管副校長、教務部負責領導和學院領導做了匯報說明，并于10月30日正式提交申請材料。經學校的學部討論通過，校教務部審核和校教學科研工作委員會論證(由于是國家公布專業目錄外者)，再經校學術委員會審議，報校長辦公會批準，最后于12月15日前順利完成了全部程序，報教育部備案。2004年初，教育部正式批復并公布了北京大學“智能科學與技術”新的本科招生專業。這個專業名稱是查紅彬教授建議的，日后成為教育部批復新申辦學校的統一提法。

 

由于“智能科學與技術”未在國家公布的專業目錄中，因此是增列而非設置，北京大學將其置于計算機科學與技術一級學科之下。由于北大歷來嚴格控制招生規模，我們的30名招生計劃是由信息學院其他三個系從原有計劃分配名額中擠出來的。新專業的計劃發展規模最終為50名。

 

3　教學計劃·四校會議

 

智能科學系雖然成功地創建了國內第一個“智能科學技術本科”專業，但也面臨著許多挑戰。首先是缺乏本科教學的經驗。盡管信息中心前身具有北大最早的碩士點、博士點和博士后流動站，研究生培養己歷十余年，但一直實施科研主導體制，未曾從事過本科教學。師資隊伍擴充快，新進年輕博士比例大，而真正有過本科教學經歷者寥寥無幾。此外，信息學院成立后開始調整教學計劃，制定了一年級統一課程內容，新生是按學院統一招進來，第一年共同學習，后三年才分專業培養。我們雖然為申辦專業制定了一套課程計劃，但因不兼容學院的統一規劃而未能第一次通過學院教學指導委員會的審核。為此，我們組織學院經驗豐富的老教授，為本系青年教師進行教學培訓，聽取學院主管負責領導和幾位多年從事本科教學管理的老系主任對教學計劃的修訂意見。

 

通過幾個月的努力，我們完善了智能科學系的課程體系，并最終通過學院教學指導委員會的審核。這個教學計劃具有幾個特點：一個大基礎——以學院的數、理和信息類為主，強調寬厚扎實;三個核心課程群作為專業理論基礎，包括智能基礎課程群(智能科學技術導論、人工智能、腦與認知科學、信息論、信號與系統)、機器感知課程群(生物信息處理、圖像處理、數字信號處理、模式識別)和計算智能與知識發現課程群(智能信息處理、機器學習、數據挖掘、計算智能等)，以及兩門實驗(機器感知和機器智能)和其他各種選修課。四年學分150分，其中必修88學分(包括全校公選26學分、大類平臺20學分、學院要求的13學分、專業必修29學分)，專業選修56學分(含專業課44學分、通選課12學分)，畢業設計6學分。

 

為了更好地交流經驗，擴大本專業的影響力，2005年5月，我們發起并與第二批獲準的學校(南開、北郵、西電)在北大召開了四校研討會，圍繞各個學校在智能科學與技術本科專業的建設、招生、教學計劃制定和未來發展設想等方面進行交流研討，并建立了聯系機制和網站。全國一些兄弟院校也紛紛來北大了解情況，開展座談，我們則盡可能貢獻自己的經驗，給予支持。

 

4　招生·分流

 

從2004年開始，信息科學技術學院按學院大類招生，每年接收330～340名本科生，占全校的1/9左右。學生高考排名在全校屬中上，但成績分布差異較大。與學校的其他學院(多從一個系成長為一個學院，如數、理、化、生等)相比，信息學院是由四個不同的系合并而來的，專業跨度大，因此采用一年分流的模式(上述學院為二年分流)，筆者被指定負責這項工作。我們提出自愿為主、計劃為輔的方針，盡量滿足同學們的興趣志向。制定的分配計劃是：電子學系120人、計算機系110人、微電子系70人、智能科學系30人，允許有10%的調整。分流工作在大一下學期(每年4月份)進行，包括全院動員、四個系專題介紹宣傳、開放日參觀咨詢等幾個步驟，可謂熱鬧非凡，同學們可以充分了解了四個系的專業特色。

 

為了克服盲目性引發的偏差，我們建立了一個網上分流系統，在正式填報專業前，增加了摸底預填報的環節，及時反饋群體意向的分布信息，指導學生們的選擇，也便于學院掌握動向，調整措施。這種大類招生、進來一段時間后再分專業的舉措體現了北大的人文關懷。智能專業初辦，基礎條件差，缺乏畢業生記錄的宣傳說明，與學院其他三個老牌系(電子學系50年歷史、計算機和微電子系30年歷史)相比較并無優勢可言，但是我們通過扎扎實實的工作和細致有效的改進，使這個新方向日益顯現出魅力。隨著智能專業的成熟，特別是有了第一屆畢業生后，就愈加受到更多學生的喜愛。

 

選擇智能專業的人數逐年上升，2004級34人、2005級36人、2006級39人、2007級43人，目前正在進行的2008級分流達到45人。除了在信息學院內部的影響力不斷擴大，北京大學其他學院的轉系情況也開始有了可喜的變化。北大最好的元培計劃實驗班今年第一次有4名學生選擇智能專業，醫學部和光華管理學院也有申請者(本文成稿時這項工作還在進行)，2008級學生肯定突破50名，我們在第五年就達到了創辦智能科學專業的規劃目標。

 

5　首屆生·班主任

 

在新辦專業中，有一項由教授擔任智能本科專業班主任的舉措。這是利用教授的學識、經驗和責任心來更好地管理呵護自己的學生，避免了年輕教師因職稱晉升等壓力可能出現的疏漏。這一做法取得明顯效果，不僅受到同學們的普遍歡迎，信息學院也開始考慮推行。筆者擔任了智能專業的第一任班主任。首屆學生(2004級)有34名，他們進入北大后毅然選擇全新的智能專業是很有勇氣的，全班有11名來自北京的學生，5名女同學，這個比例迥異于整個信息學院的總體分布。

 

該班學生的年齡恰與我自己的孩子相同，我天然地熟悉他們的一般特點，也理解家長們的想法。北大信息學院的淘汰率平均是7%，每年都有20多人退學。這班學生在大一時的成績并不占優，其中有幾人處在邊緣位置，因此，我立下的最低目標就是確保所有同學不掉隊。我首先通過全班民主選舉任命了一個5人組成的班委會，這個5人機構在隨后的幾年中發揮了重要作用：其次走訪宿舍，了解每個人的情況，為了消除代溝，我努力融入同學當中，學習熟悉他們的語境和思維想法。我同多數同學家長有過接觸，從中更深入地掌握學生的性格特點，也包括尋求家長的必要配合。我與所有同學做過不止一次的個人交談，經常是在晚間，很多時候是他們主動找我，談遇到的各種困惑、自己的想法、志向等，我利用這些機會及時解決了具體問題。在學習上，我組織全班同學開展互幫互學，尤其對幾門有難度的專業課程進行“聯合攻關”。全班的“數據結構與算法”課程成績甚至超過了計算機系。

 

幾年來，全班團結互助，像一個大家庭，班委會也一再連任，得到全體擁護。到畢業時全部合格，實現了我的愿望。不僅如此，全班的學習成績在學校的綜合評估中優良率達93‰畢業設計都在良以上，有14人獲優秀，更有三名同學的畢業論文被評為學院“十佳”論文。學院的第一、三名也都出自我班。34名同學中有22名繼續保送本校讀研(其中20人仍在本系)，4名同學去了大的國企和知名外企工作，8名同學出國深造，在歐、美一些名校攻讀博士，其中有一名學生同時拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在內的著名大學的全額獎學金(最后選擇MIT)。第一屆智能專業學生的良好成績極大鼓舞了我們，增強了我們辦智能專業的信心，也為以后的幾屆同學做出榜樣。

 

幾年班主任的經歷讓我深深地體會到，進入二十一世紀的大學，教書、育人同等重要。要適應新時代年輕人的特點，保持我們民族的優良傳統，把人格培養放在首位。能夠進入北大的學生都是各地的尖子，當他們聚集在這所著名學府時，首先要調整原來俯視周圍的習慣，學會平視甚至仰視其他同學，平和自己的心態，開闊胸懷，樹立人生抱負和刻苦努力的決心，這樣才能正確對待困難和挫折，才有所作為。班主任的工作往往細致入微，其實是把70%的精力用到30%的人上面。一些學生掉隊是否可以避免，關鍵看班主任的工作是否到位。

 

6　培養體系·本研貫通

 

北大是(文)理科性質的學校，“智能科學與技術”專業也是按理學設置，盡管它更強調學科交叉。從智能科學的內涵來看，我們設立的培養方向更多地是繼承自身傳統和學校的綜合優勢，突出“以人為本”的腦認知和與心理生理結合，開展機器感知(視、聽、觸)和數據轉換信息，進而發現知識的機器智能兩個方面的研究。同時，我們配合學院的教學指導規劃設置課程計劃，除了全校的公共必修課程(外語、政治和體育)，還有學院的公共平臺課。第一年主要是夯實數學、物理和信息類的基礎，后三年的專業課程安排是以必修的專業基礎和機器感知與機器智能兩個方向的專業核心課程為架構。為了強調學生的動手能力，還重點建設了兩門實驗課程。此外，還利用學校的各種本科科研基金項目(包括大學生創新基金、著政基金、泰兆基金、校長基金)和各個實驗室承擔的項目來吸引學生，培養他們思考問題的能力，提高他們的研究興趣，為日后進一步深造打基礎。由于絕大多數學生都將讀研，這樣的安排無疑起到了積極作用，并成為撰寫畢業論文的基礎。我們還打通了本科高年級與研究生一年級的課程，利用各種機會舉辦研究講座，如龍星計劃、專題報告、國際人工智能遠程教學等活動，開闊學生的視野，引導研究方向，調動學生的潛質。從專業特點來看，我們的智能學科更偏向于“軟”的一側，因此也充分利用信息學院，特別是計算機系的各類教學資源來幫助扶持新辦專業的成長。

 

我們原有的博士、碩士點是計算機應用技術和信號與信息處理兩個方向，為了讓我們的培養體系更加系統，我們進行了兩年的精心準備。2007年底，我們正式向北大研究生院申請增列“智能科學與技術”碩士和博士點。經過必要的論證，最終獲得批準，及時銜接第一屆本科畢業生升研。至此，本、碩、博一以貫通，作為計算機科學與技術下的二級學科，一個完整的智能科學技術專業培養體系建立起來，從培養體制上保證了新興智能專業的順利發展。

 

7　特色專業·教學團隊

 

五年來，北京大學智能科學技術本科專業從醞釀到創辦，可謂初見成效，走過了頗具挑戰的歷程。除了確定具有特色的培養目標和方向外，還需要扎扎實實落實每一個環節，并在實踐中檢驗。本科教學迥異于研究生培養，它的計劃性、按部就班執行的嚴格性以及每堂課程的內容安排和效果評估必須一絲不茍。

 

信息學院秉承了北大的優良傳統，對這個新辦的專業給予了巨大支持和關懷，使我們能迅速成長起來。我們從一開始就有一套嚴格的課程設置審核程序、教案檢查制度和新教師上崗準入的試講考核手續。學院有一支由經驗豐富的退休教師組成的督導組，隨堂聽課評估每一位教師的講課內容、方式和教學效果，及時糾正問題。作業批改和試卷出題也都有嚴格規定。在課程體系的建設方面，信息學院打通了一年級的公共部分，深化和夯實了數理基礎。

 

在專業課程上，智能科學系提煉了三個課程群，并組織教師進行重點建設。此外還加強對學生動手能力和獨立思考解決問題能力的培養。

 

除了在專業上實施分流培養外，我們還針對北大學生的特點，在基礎課采用實驗班的A、B分級組合方式，滿足不同專業對各自基礎培養的要求。在專業課程群中，也允許不同興趣的組合選擇，充分發揮和提升學生的能力。為了更好地關懷學生順利成長，我們除規定教授擔任班主任外，還設立了本科生學術導師制，加強對學生的各種指導。智能科學系也注重師資隊伍建設，引進了一大批(半數以上)優秀的年輕教師，其中信息學院中從國外回來的教師比例是最高的，為這一新興學科注入了最具活力和新思想的力量。在招聘教師時，教學需求和能力成為評價的重要指標。

 

2007年，我們接受了教育部的學科評估，新辦專業得到好評。學校開始關注我們的進步，在隨后的一年中，我們一再從學校的競爭中脫穎而出，陸續獲得了國家一類特色專業、北京市一類特色專業和北京市優秀教學團隊等稱號，2008年又獲得國家級教學團隊稱號。我們的培養體系和人工智能雙語教學也分獲北京大學的教學一、二等獎。

 

8　結語·致謝

 

盡管北大年輕的“智能科學與技術”本科專業建設初見成效，但征程是漫長的，我們還會面臨更多的挑戰和問題。然而，智能科學這個本科專業方向是很有希望的，它不僅吸引了大學的新生，也在高考人群中產生著愈加重要的影響，它的健康發展需要大家共同的努力和精心培植。每所大學都有不同的特點，我們應該從學校、師資、方向、生源以及學科培養性質和目標等條件出發來建設新興專業。以上是筆者對北京大學第一個“智能科學與技術”本科專業創建歷程的回顧，希望與同行共享。

 

在專業建設過程中，許多人給予了熱情幫助和支持。這里要特別感謝北大信息學院陳徐宗教授，感謝中國人工智能學會涂序彥和王萬森教授。

 

最后引龔定庵一句名言：“但開風氣不為師”。

 

9　總結與展望

 

本文介紹了廈門大學智能科學與技術系在學科發展、科學研究和人才培養方面的基本建設情況。我們希望這些初步的工作總結能對目前正積極籌辦本專業的兄弟院校起到一定的借鑒作用。

 

“智能科學與技術”專業在我國的發展尚屬初級階段。盡管近幾年得到了國內部分高校的重視，但其發展并不是很快，且進一步發展也存在一些障礙。比如，從專業配置來看，目前智能科學與技術并非一級學科，多數學校的“智能科學與技術”專業博士培養都是依附于其他相關專業。從長遠來看，這并不利于整個學科的發展。希望通過各相關高校的廣泛交流和積極配合，“智能科學與技術”專業在國內的發展能更上一層樓。

篇3

關鍵詞：工業4.0；智能科學與技術；創新課程體系；中國制造2025

0引言

智能科學與技術專業是教育部根據“面向國家戰略需求、面向世界科技前沿”的方針，為適應國家科學與技術發展的需要而設立的，專業代碼080907T。智能科學與技術專業屬于一個交叉學科，涵蓋了電子信息技術、計算機硬件和軟件、人工智能、自動控制等多項技術領域的應用。因此，如何交叉學科，立足于工業智能化的發展方向和《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006―2020年）》的要求，適應國家對高質量的智能技術人才的社會需求，研究與實踐體現行業產業發展、技術進步和社會建設需求的智能科學與技術專業人才培養課程體系具有重大意義。

1創新課程體系的意義

德國率先提出的“工業4.0”概念其實就是將互聯網技術與嵌入式系統技術、計算機技術、先進制造技術等相結合，形成虛擬與現實相融合的智能制造系統。人們可以在世界任何地方采用電腦或任何移動終端，在互聯網上選擇標準的或定制的貨品訂單，系統會采用人工智能、大數據、機器學習等技術在全球范圍整合資源、信息、物品和人，以高質量、低成本、高效率生產制造出產品，快速交付給客戶。

在制造領域，這種技術的漸進性進步可以被描述為工業化的第4階段，即“工業4.0”，如圖1所示。其中，第①階段以1784年的英國蒸汽機為代表；第②階段以1870年的電動機械發明與應用為代表；第③階段以使用電子與IT技術的自動化時代為代表；第④階段就是我們正在經歷的智能制造時代。當前，中國工業機器人銷量連續兩年行業增速在50%以上，行業進入成長期。另外，中國工業機器人使用密度遠低于主要發達國家，具有廣闊的市場空間。智能裝備的大發展對相關專業人才的需求呈爆發趨勢，智能科學與技術專業畢業生今后的一個重要就業方向將是服務于產業界的機器人領域。

我們國家正在大力提倡的“中國制造2025”與德國提出的“工業4.0”有著異曲同工之妙，盡管兩國的工業、社會發展階段存在差異，但在智能制造領域、互聯網領域發展水平基本同步。通過國家層面大力推廣發展智能制造技術，以及在大學智能制造相關專業的課程改革，為我國的智能制造技術趕上甚至超過發達國家創造了千載難逢的機遇。

2智能科學與技術專業創新課程體系目標

如何充分利用民辦學校的企業資源優勢，辦好智能科學與技術專業是本專業面臨的重要挑戰之一。本著教育先行、為產業服務的辦學宗旨，根據行業中長期發展的需求，在保證專業知識體系完整性的前提下，結合“工業4.0”對專業人才知識、能力的需求，我們將專業定位側重于智能傳感與檢測技術，智能機器人傳動、驅動技術，智能機器人系統構建技術，嵌入式系統技術等。4年來的辦學實踐證明，我們的專業定位符合地區與行業發展需求，并具有一定的前瞻性。

基于以上專業定位，對智能科學與技術專業的人才培養課程體系進行深入的探索與實踐，涉及專業一體化的理論與實踐課程體系規劃，機器人實踐平臺升級，專業課程的教學設計、教學方法、考核方式改革，教學資源、師資隊伍、評估反饋機制建設等。通過有針對性地研究我們在專業教學中存在的問題，尋找解決問題的有效途徑，探索出符合現代高等教育發展規律、適應“工業4.0”及“中國制造2025”對專業人才知識及能力要求的創新課程體系，為國家、社會輸送高素質的應用型工程技術人才。

通過對智能科學與技術專業的面向“工業4.0”的創新課程體系的研究，在已運行4年的本專業課程體系的基礎上建立完善的智能科學與技術專業創新課程體系；完成課程體系面向“工業4.0”的課程群知識結構設計、理論與實踐一體化設計；總結課程教學手段和方法；完成高質量的教學資源建設；建立高水平的師資隊伍。

3創新課程體系構建方案

專業人才培養遵循工程教育思想，以項目為導向設計專業課程培養體系，將項目設計和實施貫穿于大學4年的教學過程之中，讓學生在校期間就有機會參與真實項目的開發與運作，獲得實踐經驗和實際操作能力，實現企業真實項目實踐與學校理論教學的無縫對接。設置面向“工業4.0”的創新課程群及項目群，對學生的知識、能力、素質進行全面培養，使學生得到全方位的鍛煉。

3.1支撐培養目標實現的一體化課程體系

專業課程體系的構建思路以行業與社會需求為根本。在此基礎上確定智能科學與技術專業人才的培養目標。以TOPCARES-CDIO教育理念為指導，定制科學先進的人才培養模式和過程，最終建立面向“工業4.0”的智能科學與技術專業創新課程體系。

引進與國際接軌的課程體系，制定全新的適應我國國情的教學計劃，采用先進的教學理念與培養模式，初步構建以設計為中心，理論與實踐高度融合的應用型本科課程體系。

理論課程體系方面具體表現在適當降低理論知識的難度，著重培養學生理論結合實際的能力。理論課程的整合要突出理論教學的應用性，構建基礎理論平臺課程群與專業模塊化課程群相結合的理論教學體系，保證人才的基本規格和多樣化、個性化發展，增強學生對社會的適應性。

實踐課程體系方面，依據專業能力培養目標，以能力為本位，以項目為載體，以“學中做”和“做中學”為方法，統籌安排基礎實踐、專業實踐、創新訓練與實踐、創業訓練與實踐、綜合實訓與實踐、畢業設計（論文）與企業實習等各類實踐教學環節，使實踐學期教學內容逐級遞進、逐步深化；將實踐學期實訓內容與理論學期的教學內容緊密銜接。系統化構建理論與實踐相結合、課內與課外相結合、學校與企業相結合，貫穿于大學教育全程的一體化實踐教學體系。本專業采用自頂而下的方式設計各級項目。一級項目（智能機器人綜合設計項目）的設計直接針對專業的培養目標，實踐學期的二級項目和基于專業課程的三級項目分別是一級項目培養能力的分解。

采用基于社會實際崗位的逆推法設計課程體系，如圖2所示。按照人才職業需求確定專業培養目標，將專業培養目標抽象為若干個專業核心應用能力，再根據每個專業核心應用能力所需的知識、能力、素質結構劃分不同的課程群。

設置課程群不僅要考慮智能科學與技術專業本身課程體系的科學性與遞進關系，還要充分研究專業相關的重點行業、大型企業崗位特點，針對人才市場的人才需求和崗位需求，把行業、企業、崗位所需與“工業4.0”相關的新知識、新技術、新平臺、新規范納入課程，實現專業課程體系與區域經濟及行業、企業的有效對接。目前，智能科學與技術專業現行的人才培養課程體系將專業定位側重于智能傳感與檢測技術、智能機器人傳動與驅動技術、智能機器人系統構建技術和嵌入式系統技術，包括智能系統的軟/硬件設計與開發，以及智能技術在工業控制領域的應用等。雖然該體系與面向“工業4.0”相關技術有一定的匹配度，但還需進一步改革，擬融合“通信規約”“IoT”“工業現場總線”等知識模塊構建“工業4.0”的CPS虛擬網絡課程群，融合“工業機器人”“智能傳感檢測”等構建“工業4.0”的CPS實體物理課程群。實踐課程體系的改革主要圍繞KUKA工業機器人開設相關的課程實驗、課程項目、實踐學期項目及實訓等。

智能科學與技術專業課程體系的構建分為基礎課程、專業基礎課程、專業崗位應用技能課程、專業方向和專業技能拓展課程4個階段。注重崗位需求對課程設置的對應性，前兩個階段與傳統大學基本一致，只是深度上淺顯一些，后兩個階段面向人才市場的崗位需求，著重培養企業用得上的專業人才。

3.2科學的人才培養質量評價體系

大連東軟信息學院智能科學與技術專業按照全面質量管理的理念，建立了全員參與、全過程監控、全方位評價的教學質量評價機制。做到了常項評價與專項評價相結合，形成性考核評價與終結性考核評價相結合，定性評價與定量評價相結合，采取管理學確認有效的5W1H（Why-What-Where-When-Who-How）和PDCA（Plan-Do-Check-Action）方法進行評價，可以有效地保證各環節教學質量的穩步提升與持續改善。

智能科學與技術專業教學質量評價包括TOPCARES-CDIO系列評估、教學質量評價以及教學過程評價3個部分。TOPCARES-CDIO系列評估主要評價專業、課程、項目、教材以及素質教育等環節落實工程教育理念的效果。教學質量評價主要包括教師教學質量評價，學生對課程的滿意度調查、對重點課程的評價、對重點教材的評價等，由定量評價和定性評價組成。教學過程評價，主要從課程考核、實踐學期以及畢業設計（論文）3個關鍵環節展開。

3.3高水平師資隊伍建設

專業自成立以來就十分關注師資隊伍的培養，不斷強化專業師資隊伍建設，持續關注專業帶頭人和骨干教師建設，加強“雙師型”教師隊伍的培養力度。通過開展內部培訓、教學研討、企業實踐、學術研討等全方位的培養措施，努力建設一支結構合理、素質優良、教研科研水平高、技術服務能力強的教學團隊。在師資隊伍建設過程中，實施“引聘訓評”的雙師型師資隊伍建設發展方案。

3.4教學資源建設

根據課程體系改革方案，完善改革課程的教學大綱，積極開展專業課程教材、試題庫、項目庫、實驗指導書、教學案例、課件等教學資源建設，升級機器人系列實驗室。

篇4

（大連東軟信息學院電子工程系，遼寧大連116023）

摘要：基于CDIO工程教育理念，結合大連東軟信息學院推行的TOPCARES-CDIO人才培養目標體系和電子工程系智能科學與技術專業特點，提出構建培養學生創新、溝通、工程推理與解決實際問題等能力的專業人才培養方案。

關鍵詞 ：CDIO；專業人才培養；智能科學與技術；項目導學

基金項目：2012年度遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業項目(G2201249)。

第一作者簡介：周國順，男，教授，研究方向為嵌入式系統，zhouguoshun@neusoft．edu．cn。

0 引 言

專業人才培養方案是專業建設的根本性文件，主要由專業基本信息、學制與學位、專業人才培養目標、課程體系、培養計劃安排及學時學分要求等內容組成。為了能夠適應當前國民經濟發展的需要，高校有必要對相關學科的專業培養方案進行改革。專業培養方案應該適當加強對工科學生創新設計與實踐能力培養的要求，廣泛調研專業相關企事業用人單位的崗位需求，適當增加符合專業發展趨勢的專業拓展、前沿課程。大連東軟信息學院電子工程系智能科學與技術專業依靠具有豐富的智能產品研發、工程設計、工程實施經驗的師資隊伍和CDIO工程環境，對本專業人才培養方案進行了基于TOPCARES-CDIO的教育教學改革，取得了良好的效果。

1 工程教育改革的意義

CDIO工程教育改革的目的是培養學生具有在工程、產品開發團隊中構思一設計一實施一運行復雜、高附加值產品或過程與系統的能力，通過大學本科的教育與實踐，成為一名具有基本工程創新及設計能力、整裝待發的工程師。為此，教師必須改變傳統工程教育重理論、輕實踐、理論與實踐脫節的教學方式，補充對工程教育至關重要的個人素養、團隊合作與系統構建能力培養的教學內容。

傳統的教與學是建立在布魯納的“認知一發現說”、奧蘇伯爾的“有意義言語學習理論”和加涅的“認知學習理論”基礎上的。大多數高校教師為了讓學生掌握深厚的工程推理能力，基本上采用奧蘇伯爾的“有意義言語學習理論”進行教學。該理論提倡課堂的講授式教學，學生在學習過程中基本是被動地接受學習口。多數學生雖然會關注理論知識在實踐中運用的問題，但是也常常只為應付考試而去記憶工程理論。考試結束，學過的知識、理論也就不用了，甚至忘記了。

2009年，大連東軟信息學院提出創辦獨具特色的、培養應用型人才的國內一流應用型大學的目標，借鑒美國MIT、瑞典皇家理工大學、瑞典查爾莫斯工業大學、瑞典林雪平大學組成的工程教育改革研究團隊倡導的CDIO（Conceive-構思、Design-設計、Implement-實現、Operate-運行）教育教學理念，提出TOPCARES-CDIO人才培養目標體系。TOPCARES分別代表CDIO的8大一級能力指標的首字母，即Technical knowledge and reasoning, Open thinking and innovation, Personal and professional skills,Communication and teamwork, Attitude and manner, Responsibility, Ethicalvalues, Social contribution by application practice。

基于CDIO的教學模式提倡主動學習和經驗學習。主動學習是讓學生在參與學習活動時發現問題、思考與解決問題。教師收集學生提出的在課程學習中的問題，集中回答；同時教師也提出問題，促使學生主動學習、思考問題并尋求解決方法。經驗學習是讓學生在模擬工程師和工程實踐的環境下進行學習，包括基于項目的學習、仿真、案例分析與設計實現。

評估與評價是衡量學生對規定學習內容完成程度的判斷。傳統的教學評價基本上是以筆試成績為標準的，很難評價學生的工程、產品及過程構建能力。CDIO教學模式下的評估以學習為中心，貫穿整個教學過程始終。評估方法主要有筆試和口試、平時表現、項目成果演示、書面報告等。教師可根據一系列考核成績，對教學大綱及教學方法進行持續的改進和完善，這就構成一個工程教學的閉環控制系統。

2 智能科學與技術專業人才培養方案改革

教師應遵循高等教育教學規律，貫徹落實“國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）”精神，以TOPCARES-CDIO教育理念和方法為指導，以培養高素質應用型高級專門人才為目標，以當前“萬眾創新、大眾創業”理念為契機，努力為學生構建合理的知識、能力、素質結構，結合智能行業的新理論、新技術、新工具、新產品更新課程體系與教學內容，強化創新精神和工程實踐能力培養，促進學生的全面發展。

2.1 以知識、能力、素質培養為核心，以項目為導向，構建一體化專業人才培養方案

1)以社會和行業需求為背景，準確定位專業人才培養目標。

教師應深入開展專業調研工作，基于TOPCATES-CDIO人才培養目標體系框架，綜合分析應用型人才的通用標準、行業標準、學校標準和專業標準，構建和確定本專業人才培養的目標和能力培養的具體要求，培養掌握智能信息處理與識別、自動控制方法等方面基礎知識，具備信息處理系統軟硬件平臺開發、自動控制系統設計、人工智能系統開發等基本能力，具有開放式思維與創新能力和較強個人職業能力與團隊合作能力，樹立正確價值觀、態度端正、習慣良好、有責任感的，能在智能醫療設備、多媒體信息處理、工業機械控制、機器人、人工智能等智能科學與技術學科相關的專業領域從事智能產品開發、系統測試、技術支持等工作的應用型高級專門人才。

在專業教育階段，教師可跟蹤專業和產業新理論、新技術、新工具、新產品的要求，通過開設專業特色課和專業拓展課，將創新、創業融入專業教育，培養學生的相應知識和技能。專業課程分類見表1。

2)以項目為導向，構建一體化的課程體系。

學生在學完所有學科課程后，要完成一個貫穿整個課程體系知識及能力的壓頂石項目。為達到專業培養目標和完成壓頂石項目，學生必須具有三大核心應用能力：智能傳感與檢測技術能力，智能機器人傳動、驅動技術能力和智能機器人系統技術能力。專業核心能力對壓頂石項目的支撐關系如圖1所示。

依據專業人才培養目標，教師應以專業核心應用能力培養為主線，面向行業、服務產業、突出應用，以項目訓練為導向，系統構建課程與項目相結合，知識、能力、素質同步培養的一體化課程體系，形成課程培養目標、項目培養目標與專業培養目標的相互對應和支撐。專業課程體系如圖2所示。

3)以能力培養為本，構建一體化的實踐教學體系。

智能科學與技術專業依據專業能力培養目標，以能力為本，以項目為載體，采用“學中做”和“做中學”的方法，統籌安排基礎實踐、專業實踐、創新訓練與實踐、創業訓練與實踐、綜合實訓與實踐、畢業設計（論文）與企業實踐等循序漸進的實踐教學環節，使實踐訓練內容逐級遞進、逐步深化，將實踐學期實訓內容與理論學期的教學內容緊密銜接，形成理論與實踐相結合、課內與課外相結合、學校與企業相結合，貫穿本科教育全程的一體化實踐教學體系。專業培養方案中采用自頂而下的方式設計各級項目。一級項目（壓頂石項目）的設計直接針對專業培養目標，二級和三級項目是一級項目培養能力的分解。專業課程體系中的實踐項目設計如圖3所示。圖中每一魚骨分支上支撐同一個二級項目的一組課程為課程群，課程三級項目進行適當的延伸與擴展將對應二級項目的一部分。專業項目設置見表2。教師可通過從課程的三級項目實踐開始，到實踐學期的有一定綜合能力的二級項目鍛煉，再最后進行一級壓頂石項目實訓，消除學生對智能系統設計的恐懼感，令學生從容應對工程項目的挑戰。

4)創新素質教育，提升學生的綜合能力。

教師需將素質教育項目納入專業人才培養方案，明確學分要求、內容安排、組織方式及考核評價標準。構建與專業教育相呼應的集校、系兩級項目和專業團隊項目為一體的素質教育項目體系，加強學生職業素質、書面表達能力、溝通交流能力、團隊協作能力、實踐能力的培養，全面提升學生的綜合能力。

2.2 “實用化、個性化、國際化”人才培養特色

1)優化專業結構，凝練實用化專業特色。

智能科學與技術專業依據辦學定位、培養目標、服務面向和行業需求，認真梳理和凝練專業特色，提高專業建設質量和水平。

本專業開設了有別于其他高校智能科學與技術專業的特色課程，如智能傳感與檢測技術、智能機器人、智能終端應用開發等。通過學習這些課程，學生能夠掌握智能科學行業前沿的技術與能力，在就業市場上處于有利位置；以強化職業崗位技能訓練、提高工程實踐能力為目標，依托業界先進的機器人實驗室設計課程體系，使畢業生具有智能科學領域由硬件到軟件的設計能力和實際開發經驗。

2)優化課程體系結構，科學設置專業課程。

本專業立足教育教學的全過程，處理好基礎與專業、必修與選修、課內與課外、理論與實踐、專業教育與素質教育的關系，按照整體優化、加強能力、提高素質的思路精心設計教學實踐環節；通過設立全校公共選修課平臺擴大選修課范圍，按照學科門類細化公共選修課類別，提高選修課學分學時比例，增強學生選課自由度和靈活性。

3)以人為本，因材施教，滿足學生多元化需求。

教師需根據學生的學習基礎和個性化需求，實施分類教學、分級教學、分層次教學、分方向培養；通過彈性學制、選課制、主輔修制、重修制、學業導師制、學分替換、實踐獎勵學分等方式，把共性與個性、統一性與差異性、規范性與靈活性有機結合，突出“實用化、個性化、國際化”的人才培養特色。

2.3 以產學融合為途徑，創新人才培養模式

1)校企合作建設課程資源。

高校應加強與相關企業的深度合作，通過承接企業項目，將實際案例和項目引入課程，對學生進行實際項目開發、項目規范流程和創新能力培養；根據行業和職業崗位需求，有針對性地將企業認證課程納入課程體系；通過與企業共建校內外實習、實踐基地，建設真實或仿真實踐環境，將企業實習、實訓、頂崗等實踐環節列入培養方案，并根據行業和企業的實際需要，有計劃地開展定制式的人才培養。

2)校企融合實施卓越計劃。

學校應充分發揮源于企業的辦學體制、產學融合的育人機制；在已實施的3+1模式、CO-OP計劃（校企合作）、項目工作室模式的基礎上，進一步深化人才培養模式改革；按照卓越工程師人才培養的改革思路，對人才培養方案的校內培養與企業培養進行一體化設計與實施的探索，逐步形成具有“TOPCARES-CDIO”特色的IT應用型卓越工程師培養模式。

3 結語

智能科學與技術專業實施CDIO人才培養模式改革以來，學生的工程實踐能力、團隊合作能力和創新能力普遍有所提升，近年來在國家、省、市各級學科競賽中捷報頻傳，而且CO-OP實習學生也受到了用人單位的好評。基于CDIO工程教育模式，系統實施以知識、能力、素質培養為核心，以項目為導向的一體化人才培養方案及產學融合的創新人才培養方式，既能保證學生獲得先進的智能科學與技術專業知識與技能，又能系統地培養學生的創新能力和職業素養，對于智能科學與技術專業培養出適應社會需求的應用型創新人才具有重大實踐意義。通過以上智能科學與技術專業培養方案的改革與實踐，大連東軟信息學院電子工程系智能科學與技術專業今后將繼續發揚、倡導CDIO工程化教育方法，持續完善專業培養方案，為把本專業建設成為有特色、高水平、創新創業應用型專業而繼續努力。

參考文獻：

[1]孫曉凌，溫濤，郭權．Utilizing CDIO engineering workspaces to facilitate design-implement experiences[C]//Proceedings of the 9th International CDIO Conference. Boston: MIT-Harvard, 2013: 83.

[2]張奇．高等教育心理學[M]．大連：遼寧師范大學出版社，2007:56-58.

[3] Crawley E F，Malmqvist J，Ostlunds，et al．重新認識工程教育：國際CDIO培養模式與方法[M]．顧佩華，沈民奮，陸小華，譯，北京：高等教育出版社，2009: 6-17.

[4]溫濤，基于TOPCARES-CDIO的一體化人才培養模式探索與實踐[J]．計算機教育，2010(11): 23-30。

篇5

（大連東軟信息學院電子工程系，遼寧大連116023）

摘要：從智能科學與技術專業的人才培養目標出發，探討構建不斷線的浸入式雙語課程教學體系，闡述雙語課程在課程設計、授課方法和手段、課程資源建設、師資隊伍培養、課程評估評價等方面的思考和實踐。

關鍵詞 ：雙語教學；智能科學技術；浸入式；C語言

基金項目：2014年遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“浸入式的C語言程序設計課程雙語教學模式探索與實踐”( UPRP20140592)。

第一作者簡介：申華，男，教授，研究方向為嵌入式系統開發，shenhua@neusoft．edu．cn。

0 引 言

智能科學與技術專業是面向前沿高新技術的基礎性本科專業，是國際上公認的最具發展前景的專業之一，在激烈競爭的國際環境下，先掌握智能科學技術，就有可能掌握制勝的主導權。進入21世紀以后，智能科學技術發展迅猛，新技術、新產品、新應用層出不窮，與國際先進的智能科學技術發展接軌，對于推進我國智能科學技術專業的發展以及培養高層次智能科學技術人才尤為重要。

在教育國際化、科技和經濟發展全球化的趨勢下，我國對精通專業知識和外語的復合型人才需求不斷增加。教育部2001年頒布的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》指出——按照“教育面向現代化、面向世界、面向未來”的要求，為適應經濟全球化和科技革命的挑戰，本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學——這就明確提出了高等院校雙語教學的要求。《2010-2020國家中長期教育改革和發展規劃綱要》再次提出要擴大教育開放，提高國際交流合作水平，擴大政府間學歷學位互認，支持中外大學間的教師互派、學生互換、學分互認和學位互授。雙語教學已成為我國教育改革與國際接軌以及現代化高等教育未來發展的重要組成部分。

開展雙語教學，是培養具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的高素質外向型專業人才的重要手段。一般雙語教學培養目標包括：閱讀最新的外文技術資料和資訊，對外文文獻的理解以及面對面與外國同行直接進行信息交流等。概而言之，就是培養學生的外語應用能力，保持與國外先進知識與技術的同步。

1 智能科學與技術專業的雙語課程體系規劃

智能信息產業具有技術和知識更新快、新產品層出不窮的特點，學生畢業后從事產品開發、生產和科研都不可避免地要接觸國外先進技術，查閱外文技術資料等，若讀研深造，更要經常查閱大量英文資料和科技論文，參加國際學術會議進行技術交流等，而目前工科學生普遍欠缺應用英語進行專業知識交流的能力。為培養學生應用英語學習和迅速了解國外先進智能技術、進行技術交流的能力，造就國際化智能工程技術人才，在智能科學與技術專業實施雙語課程教學是十分必要的。

目前國內高校的專業英語教學可歸納為以下兩種情況：

(1)理工類專業中，專業英語是歷史悠久、開設較為廣泛的一門課程，一般由英語教師教授。該類課程的主要問題是英語教師不具備相關理工專業的知識，所選用的科技類通俗內容與學生所學專業相距甚遠，普遍處于教師不愿教、學生無意學的尷尬局面。

(2)近年來，各高校普遍嘗試開設針對部分學生（如“快班”學生）的專業課程雙語教學，由理工科專業教師講授。這些雙語課程絕大多數是將某門專業課改為雙語教學，很少有高校從專業培養目標人手，系統設計構建雙語課程體系。

正如語言的學習需要一個緩慢、長期、漸進的過程一樣，外語應用能力的培養也需要通過一系列雙語課程的學習逐步開展和提升。從智能科學與技術專業的人才培養目標出發，構建大學期間雙語課程不斷線、面向全體學生的雙語教學體系，通過有針對性的雙語課程立體化培養，使學生既達成專業培養目標的要求，又符合國際化復合型人才的需求。

基于智能科學與技術專業的課程體系，考慮英文在課程中的應用比例，兼顧雙語課程實施的難度，可設計軟件開發和硬件開發兩條專業課程主線（如圖1所示），實現學生雙語能力的系統化培養。

根據智能科學與技術專業的培養目標，雙語課程的軟件主線主要選擇程序設計類課程，這是因為程序本身必須符合英文語法規則，再加上程序編譯器、編譯信息提示和幫助文檔皆為英文，非常適合以英文為工作環境；硬件主線選擇以電路圖、芯片手冊等作為主要技術資料的核心課程，這些知識內容以直觀的圖表作為載體，雙語教學中語言障礙帶來的影響可以被降至最低。

2 雙語教學師資隊伍的建設與培養

教師是雙語教學最直接的實施者，教師的語言水平和教學能力直接關系到雙語教學的成敗。從實際教學活動上看，雙語課程的授課教師要有豐富的教學經驗、扎實的學科知識以及深厚的學術造詣和研究能力，能充分理解運用原版教材，把握學科前沿；同時還要求具備較高的外語水平，能在課堂上熟練地在雙語之間進行切換，準確地表達專業知識。也就是說，承擔雙語授課的教師不僅專業精深、英語好，還要能用英語表述專業知識、解析專業詞匯，并具備良好的教育教學管理能力。

目前，我國高校還沒有學科專業或機構專門針對雙語師資進行培養，而雙語教師的匱乏已成為制約雙語教學發展的瓶頸。為更好鼓勵雙語教學，培養雙語師資隊伍，大連東軟信息學院2012年就制定頒布了《雙語教學管理辦法》，從教師的口語培訓、雙語課程級別的認定、雙語課程的建設、雙語課程的獎勵和雙語課程的效果評估等多個方面，對雙語課程的教學進行系統規劃和管理。

師資培訓采取脫崗培訓、在崗培養等方式，選拔英語基礎較好、教學經驗豐富、教學效果好的教師有計劃地開展外語培訓，提高教師的英文水平并學習國外先進的教學理念。同時，引進高水平的雙語教學人才，優化師資隊伍的學歷結構、職稱結構、年齡結構和知識結構，形成雙語教師梯隊。還應鼓勵教師間互相聽課，定期開展研討，在課程負責人帶領下采用導師制幫助新教師進步與成長。

雙語課程實施根據難易程度，劃分為A、B、C三個級別，均采用外文原版教材及外文課件。A級課程課堂教學中全部使用外語，課程考核全部使用外文并要求學生用外文作答；B級課程課堂教學中使用外語授課達到50%以上，至少50%的課程考核使用外文并要求學生用外文作答；C級課程課堂教學中使用外語授課達到30%以上，至少30%的課程考核使用外文并要求學生用外文作答。根據教師雙語授課能力、課程難易程度以及授課對象的接受程度，各個專業選擇申請開設相應級別的雙語教學課程，學校設有專門的雙語課程評估委員會對申請進行評估，并安排試講。

3 雙語課程的教學設計

雙語教學的實施存在兩個難點，一個是課程知識目標的達成，另一個是引入雙語教學后對學生專業學習帶來的影響，克服語言障礙實現課程培養目標的達成是實施雙語教學的最大挑戰。針對不同類型的雙語課程，須精心設計教學內容，使教學內容的講授既符合專業知識的特點，又能有效減輕語言障礙帶來的困擾。

程序設計類課程因其自身特點使得雙語教學這種新的教學形式實施起來更加有效。很多程序設計語言（如C語言、C++語言、Java語言等），其語言表述、語法結構和算法邏輯與英語思維較接近，而且程序的開發環境也是以英文版本居多，即使是漢化的中文版界面，程序在設計調試過程中的編譯信息和錯誤提示信息也都是用英文表達。在學習這些語言時，不需要進行漢語的翻譯，只需對其英文本意進行直譯，這是該類課程適合雙語教學的最主要原因和最大優勢。另外，程序類課程中采用雙語教學，學生在對專業知識的相關術語和英文表述有了一定的了解和掌握后，當程序設計和調試過程中遇到問題時，可以較好地理解提示信息，大大提高程序調試效率。因此，雙語教學對程序設計類課程的學習有明顯的幫助和促進作用。

以第一門雙語課程C語言程序設計為例，根據該課程培養目標的定位，學生需要掌握基本的C語言語法，并應用C語言進行編程實踐，解決實際問題。基于該目標，須對課程理論知識和實踐內容進行優化，綜合C語言程序設計的知識點，將C程序作為C語法的載體，以編程實踐貫穿整個教學過程；同時，基于課程內容的不同模塊，可安排與實際應用聯系緊密、由簡入繁的程序設計項目，設計出符合學生理解能力和認知規律的教學內容；此外，兼顧知識銜接和教學學時等方面的要素，合理安排章節內容，將理論授課和編程實踐有機結合，使學生理解、掌握基本理論知識并進行編程實踐。

4 雙語課程教學方法與手段

雙語教學對于學生來說最大難度在于外語環境的適應，包括聽、說、讀、寫等多個方面。經過幾年的探索，筆者在雙語課程中采用浸入式( Immersion)教學模式，取得了較好的效果。浸入式教學模式最早起源于加拿大的一種外語教學模式，教師在課堂上不但用第二語言教授第二語言，而且用第二語言講授部分學科課程。也就是說，第二語言不僅是學習的內容，而且是學習的工具。浸入式教學使傳統的、孤立的外語教學向外語與學科知識教學相結合的方向轉變。

專業課程的雙語教學就是要使用外語作為工具來開展專業學科知識的學習，因此，采用浸入式的教學模式極為適合。當然，鑒于學生的外語接受能力以及教師用外語描述專業知識的難度，初步可以采用中英文混合式教學。首先，教師使用常用英語組織課堂、管理課堂；其次，課程中涉及到的各種教學儀器、圖表、

關鍵詞 匯等用英語來表達；再次，課程所涉及的專業術語用英語介紹給學生。而其他的重點知識內容，可以中文表述為主，英文表述為輔。隨著雙語教學進程的推進，學生慢慢適應雙語教學課堂氛圍后，教師可以逐漸加大使用英語講解學科知識內容的比例，最終達到完全使用英語進行專業知識教學。

以C語言程序設計課程為例，遵循浸入式雙語教學的基本思路，課程內容回顧、課程內容小結、一些圖文并茂的應用性內容的講解、課堂提問等環節均采用全英文授課方式，但一些理論性較強、較難理解的內容，則應視學生的掌握情況減少英語講解的比例。同時，作業、習題、實驗、試題和開發環境( Turbo C)也全部采用英文。這樣，學生在課內和課外的所有學習環節中主動或被動地浸入到純英文的學習環境中，從不適應到適應，從不習慣到習慣，學生也逐漸適應雙語學習的形式，甚至覺得英文對專業知識的表述更加簡單、直接，易于理解。

從具體的教學手段上，理論知識可以借助多媒體和計算機技術開展教學，比如使用多媒體和動畫等手段使知識內容形象化展現，提高課堂教學效率。同時采用Turbo C編譯器對程序進行在線編譯、調試，將程序運行過程實時展示給學生，既有助于學生理解程序語法的功能，又能直觀動態地反映程序的執行過程。在實驗和實踐環節，運用案例教學和程序設計項目教學，以提高程序設計能力為重點，精講多練，引導學生運用C語言編程解決實際問題。

5 雙語課程教學資源開發

雙語教學的基本原則是盡量使用原版外文教材和參考資料。原版外文教材的內容體現了理論的前瞻性，有利于學生了解專業前沿理論知識和最新發展動態。另外，選擇原版外文教材給學生營造了一個全面接觸專業外語的環境，包括準確使用專業詞匯、準確表達專業內容。只有使用原版外文教材，才能真正使雙語教學從形式和內容上與世界主流技術和專業思想保持一致。

當然，由于國外教材是根據西方的文化習慣和思維方式編寫的，直接閱讀可能會對大部分學生造成很大學習壓力，甚至會使其迷失于茫茫英語海洋中，嚴重影響學習專業課程的積極性。為此，在使用英文原版教材的基礎上，最好由授課教師開發基于原版外文教材的純英文電子課件，作為原版教材的簡化版本學習資料，這樣學生以電子課件為綱，再閱讀原版教材就會很容易把握知識的難重點。此外，還可根據教學目標設計純英文的實驗項目和習題，使學生在學習過程中不得不“浸入”到英文環境中去，隨著學習進程的不斷推進，語言障礙就會越來越小，部分學生甚至在學習過程中會逐漸形成英語思維習慣。

以大連東軟信息學院電子工程系開設的C語言程序設計雙語課程為例，課程選擇Michael Vine的《C Programming for the Absolute Beginner》作為教材，該教材以程序講述語法，同時精選大量程序范例，在保持知識系統性的同時增加趣味性，尤其適合初次學習C語言的讀者使用。課程組基于該教材開發了全套英文課件，編寫了涵蓋各個章節的全英文實驗指導書，開發了基于萬維考試系統的C語言全英文試題庫，還基于網絡給學生提供大量豐富的外文參考資料以及與課程有關的電子文檔和視頻資料，方便學生自主學習。

6 雙語課程的教學效果評估與反饋

雙語課程作為一種新的教學類型，在實施過程中須采取全流程的監控措施對教學效果進行評估，以保證雙語課程教學質量的持續提高與改善。教學質量管理與保障部專門成立雙語教學督導教師隊伍，針對雙語課程，系統地收集和分析資料，進行課程效果評估，分析判斷雙語課程教學質量的高低、教學目標和教學方法的有效程度，并給出相應的反饋用于指導今后的教學活動。具體可從以下兩個方面全程監控雙語教學質量：

1)雙語教學過程監控。

通過每學期3次網上調查問卷，了解學生對雙語教學的滿意程度，收集大量關于學生學習的反饋信息。督導教師進課堂聽課，通過文字記錄、課堂錄音等形式，對課堂情況（包括外語發音、表達、語速、課堂感染力、學生專注程度等）進行記錄和評估．并通過教學質量管理平臺將相關信息及時反饋給授課教師和開課系部，以便掌握學生的學習需求，及時調整和優化雙語教學活動。

2)雙語教學效果評估。

跟蹤學生的學習效果，了解雙語授課對學生專業能力的提高程度。從短期目標來看，要關注學生經過雙語課程學習后掌握的技能及其掌握程度，可通過課程考核來分析；從長期目標來看，應關注畢業生在工作中的外語應用能力、國際化工作環境的適應能力以及運用外語解決問題的能力等是否得到提升。

7 結語

雙語教學要遵循“循序漸進、因材施教”的原則，根據學生的外語認知水平，選擇適合的教學方法和手段，逐步開展和提升；要注重實效，不能以犧牲學生專業能力為代價，單純追求雙語課程的開設率；還須深入研究雙語課程的特點，從師資隊伍建設、教學設計、教學方法與手段、教學資源建設、教學效果評價與反饋等多個維度探索適宜的雙語教學模式，順利推進雙語教學，保證學生既獲得先進的科學技術和前瞻性的專業知識，又系統培養專業外語應用能力和獲取新知識、新資源的能力，以培養全面發展的復合型、國際化人才，為全球化經濟改革建設服務。

參考文獻：

[1]程昕．課程語言特點與雙語教學模式選擇實證研究[J]外語與外語教學，2011(2): 62-65.

[2]黃崇嶺，雙語教學核心概念的解析[J]外語學刊，2008(1): 137-139.

[3]百度百科．浸入式教學[EB/OL]．[2015 -06-02], baike.baidu．com/view/2551697．htm．