面向 “工业4.0”的智能科学与技术专业创新课程体系构建
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我们国家正在大力提倡的“中国制造 2025” 与德国提出的“工业 4.0”有着异曲同工之妙，尽 管两国的工业、社会发展阶段存在差异，但在智 能制造领域、互联网领域发展水平基本同步。通 过国家层面大力推广发展智能制造技术，以及在 大学智能制造相关专业的课程改革，为我国的智 能制造技术赶上甚至超过发达国家创造了千载难 逢的机遇。
养目标，将专业培养目标抽象为若干个专业核心 应用能力，再根据每个专业核心应用能力所需的 知识、能力、素质结构划分不同的课程群。
科学与技术专业人才的培养目标。
�程1
基于以上专业定位，对智能科学与技术专业 的人才培养课程体系进行深入的探索与实践，涉 及专业一体化的理论与实践课程体系规划，机 器人实践平台升级，专业课程的教学设计、教学 方法、考核方式改革，教学资源、师资队伍、评 估反馈机制建设等。通过有针对性地研究我们在 专业教学中存在的问题，寻找解决问题的有效途
3 创新课程体系构建方案
专业人才培养遵循工程教育思想，以项目为 导向设计专业课程培养体系，将项目设计和实施 贯穿于大学 4 年的教学过程之中，让学生在校期 间就有机会参与真实项目的开发与运作，获得实 践经验和实际操作能力，实现企业真实项目实践
计算机教育
68
Computer Education
2016
品和人，以高质量、低成本、高效率生产制造出 产品，快速交付给客户。
在制造领域，这种技术的渐进性进步可以被 描述为工业化的第 4 阶段，即“工业 4.0”，如图 1 所示。其中，第①阶段以 1784 年的英国蒸汽机 为代表；第②阶段以 1870 年的电动机械发明与 应用为代表；第③阶段以使用电子与 IT 技术的 自动化时代为代表；第④阶段就是我们正在经历 的智能制造时代。当前，中国工业机器人销量连 续两年行业增速在 50% 以上，行业进入成长期。 另外，中国工业机器人使用密度远低于主要发达 国家，具有广阔的市场空间。智能装备的大发展 对相关专业人才的需求呈爆发趋势，智能科学与 技术专业毕业生今后的一个重要就业方向将是服 务于产业界的机器人领域。
1 创新课程体系的意义
德国率先提出的“工业 4.0”概念其实就是将 互联网技术与嵌入式系统技术、计算机技术、先 进制造技术等相结合，形成虚拟与现实相融合的 智能制造系统。人们可以在世界任何地方采用电 脑或任何移动终端，在互联网上选择标准的或定 制的货品订单，系统会采用人工智能、大数据、 机器学习等技术在全球范围整合资源、信息、物
0 引 言
智 能 科 学 与 技 术 专 业 是 教 育 部 根 据“面 向 国家战略需求、面向世界科技前沿”的方针，为 适应国家科学与技术发展的需要而设立的，专业 代码 080907T[1]。智能科学与技术专业属于一个 交叉学科，涵盖了电子信息技术、计算机硬件和 软件、人工智能、自动控制等多项技术领域的应 用。因此，如何交叉学科，立足于工业智能化的 发展方向和《国家中长期科学和技术发展规划纲 要（2006—2020 年）》的要求，适应国家对高质量 的智能技术人才的社会需求，研究与实践体现行 业产业发展、技术进步和社会建设需求的智能科 学与技术专业人才培养课程体系具有重大意义。
径， 探 索 出 符 合 现 代 高 等 教 育 发 展 规 律、 适 应 “工业 4.0”及“中国制造 2025”对专业人才知识 及能力要求的创新课程体系，为国家、社会输送 高素质的应用型工程技术人才。
通 过 对 智 能 科 学 与 技 术 专 业 的 面 向“ 工 业 4.0”的创新课程体系的研究，在已运行 4 年的本 专业课程体系的基础上建立完善的智能科学与技 术专业创新课程体系；完成课程体系面向“工业 4.0”的课程群知识结构设计、理论与实践一体化 设计；总结课程教学手段和方法；完成高质量的 教学资源建设；建立高水平的师资队伍。
第 10 期 66 2016 年 10 月 10 日
计算机教育
Computer Education
文章编号：1672-5913(2016)10-0066-04
中图分类号：G642
面向“工业 4.0”的智能科学与技术专业 创新பைடு நூலகம்程体系构建
周国顺，图 雅，张 阳
（大连东软信息学院 电子工程系，辽宁 大连 116023）
19世�70年代
当今
图 1 工业革命的 4 个阶段 [2]
2 智能科学与技术专业创新课程体系目标
如何充分利用民办学校的企业资源优势，办 好智能科学与技术专业是本专业面临的重要挑战 之一。本着教育先行、为产业服务的办学宗旨， 根据行业中长期发展的需求，在保证专业知识 体系完整性的前提下，结合“工业 4.0”对专业 人才知识、能力的需求，我们将专业定位侧重于 智能传感与检测技术，智能机器人传动、驱动技 术，智能机器人系统构建技术，嵌入式系统技术 等。4 年来的办学实践证明，我们的专业定位符 合地区与行业发展需求，并具有一定的前瞻性。
摘 要：针对智能制造技术发展趋势，社会对高素质智能技术人才知识－能力－素质结构的要求以及 当前国民经济建设对面向“工业 4.0”人才的实际要求，提出面向“工业 4.0”的专业定位与培养目标， 制定智能科学与技术专业理论与实践一体化的创新课程体系。 关键词：工业 4.0 ；智能科学与技术；创新课程体系；中国制造 2025
基金项目：2012 年度辽宁省普通高等学校本科工程人才培养模式改革试点专业项目（GZ201249）。 第一作者简介：周国顺，男，教授，研究方向为嵌入式系统，zhouguoshun@neusoft.edu.cn。
第 10 期
2016 年全国智能科学技术教育暨教学学术研讨会论文
67
18世�末
20世�初
与学校理论教学的无缝对接。设置面向“工业 4.0”
采用基于社会实际岗位的逆推法设计课程体
的创新课程群及项目群，对学生的知识、能力、 系，如图 2 所示。按照人才职业需求确定专业培
素质进行全面培养，使学生得到全方位的锻炼。 3.1 支撑培养目标实现的一体化课程体系
专业课程体系的构建思路以行业与社会需 求为根本。在此基础上确定智能
养目标，将专业培养目标抽象为若干个专业核心 应用能力，再根据每个专业核心应用能力所需的 知识、能力、素质结构划分不同的课程群。
科学与技术专业人才的培养目标。
�程1
基于以上专业定位，对智能科学与技术专业 的人才培养课程体系进行深入的探索与实践，涉 及专业一体化的理论与实践课程体系规划，机 器人实践平台升级，专业课程的教学设计、教学 方法、考核方式改革，教学资源、师资队伍、评 估反馈机制建设等。通过有针对性地研究我们在 专业教学中存在的问题，寻找解决问题的有效途
3 创新课程体系构建方案
专业人才培养遵循工程教育思想，以项目为 导向设计专业课程培养体系，将项目设计和实施 贯穿于大学 4 年的教学过程之中，让学生在校期 间就有机会参与真实项目的开发与运作，获得实 践经验和实际操作能力，实现企业真实项目实践
计算机教育
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2016
品和人，以高质量、低成本、高效率生产制造出 产品，快速交付给客户。
在制造领域，这种技术的渐进性进步可以被 描述为工业化的第 4 阶段，即“工业 4.0”，如图 1 所示。其中，第①阶段以 1784 年的英国蒸汽机 为代表；第②阶段以 1870 年的电动机械发明与 应用为代表；第③阶段以使用电子与 IT 技术的 自动化时代为代表；第④阶段就是我们正在经历 的智能制造时代。当前，中国工业机器人销量连 续两年行业增速在 50% 以上，行业进入成长期。 另外，中国工业机器人使用密度远低于主要发达 国家，具有广阔的市场空间。智能装备的大发展 对相关专业人才的需求呈爆发趋势，智能科学与 技术专业毕业生今后的一个重要就业方向将是服 务于产业界的机器人领域。
1 创新课程体系的意义
德国率先提出的“工业 4.0”概念其实就是将 互联网技术与嵌入式系统技术、计算机技术、先 进制造技术等相结合，形成虚拟与现实相融合的 智能制造系统。人们可以在世界任何地方采用电 脑或任何移动终端，在互联网上选择标准的或定 制的货品订单，系统会采用人工智能、大数据、 机器学习等技术在全球范围整合资源、信息、物
0 引 言
智 能 科 学 与 技 术 专 业 是 教 育 部 根 据“面 向 国家战略需求、面向世界科技前沿”的方针，为 适应国家科学与技术发展的需要而设立的，专业 代码 080907T[1]。智能科学与技术专业属于一个 交叉学科，涵盖了电子信息技术、计算机硬件和 软件、人工智能、自动控制等多项技术领域的应 用。因此，如何交叉学科，立足于工业智能化的 发展方向和《国家中长期科学和技术发展规划纲 要（2006—2020 年）》的要求，适应国家对高质量 的智能技术人才的社会需求，研究与实践体现行 业产业发展、技术进步和社会建设需求的智能科 学与技术专业人才培养课程体系具有重大意义。
径， 探 索 出 符 合 现 代 高 等 教 育 发 展 规 律、 适 应 “工业 4.0”及“中国制造 2025”对专业人才知识 及能力要求的创新课程体系，为国家、社会输送 高素质的应用型工程技术人才。
通 过 对 智 能 科 学 与 技 术 专 业 的 面 向“ 工 业 4.0”的创新课程体系的研究，在已运行 4 年的本 专业课程体系的基础上建立完善的智能科学与技 术专业创新课程体系；完成课程体系面向“工业 4.0”的课程群知识结构设计、理论与实践一体化 设计；总结课程教学手段和方法；完成高质量的 教学资源建设；建立高水平的师资队伍。
第 10 期 66 2016 年 10 月 10 日
计算机教育
Computer Education
文章编号：1672-5913(2016)10-0066-04
中图分类号：G642
面向“工业 4.0”的智能科学与技术专业 创新பைடு நூலகம்程体系构建
周国顺，图 雅，张 阳
（大连东软信息学院 电子工程系，辽宁 大连 116023）
19世�70年代
当今
图 1 工业革命的 4 个阶段 [2]
2 智能科学与技术专业创新课程体系目标
如何充分利用民办学校的企业资源优势，办 好智能科学与技术专业是本专业面临的重要挑战 之一。本着教育先行、为产业服务的办学宗旨， 根据行业中长期发展的需求，在保证专业知识 体系完整性的前提下，结合“工业 4.0”对专业 人才知识、能力的需求，我们将专业定位侧重于 智能传感与检测技术，智能机器人传动、驱动技 术，智能机器人系统构建技术，嵌入式系统技术 等。4 年来的办学实践证明，我们的专业定位符 合地区与行业发展需求，并具有一定的前瞻性。
摘 要：针对智能制造技术发展趋势，社会对高素质智能技术人才知识－能力－素质结构的要求以及 当前国民经济建设对面向“工业 4.0”人才的实际要求，提出面向“工业 4.0”的专业定位与培养目标， 制定智能科学与技术专业理论与实践一体化的创新课程体系。 关键词：工业 4.0 ；智能科学与技术；创新课程体系；中国制造 2025
基金项目：2012 年度辽宁省普通高等学校本科工程人才培养模式改革试点专业项目（GZ201249）。 第一作者简介：周国顺，男，教授，研究方向为嵌入式系统，zhouguoshun@neusoft.edu.cn。
第 10 期
2016 年全国智能科学技术教育暨教学学术研讨会论文
67
18世�末
20世�初
与学校理论教学的无缝对接。设置面向“工业 4.0”
采用基于社会实际岗位的逆推法设计课程体
的创新课程群及项目群，对学生的知识、能力、 系，如图 2 所示。按照人才职业需求确定专业培
素质进行全面培养，使学生得到全方位的锻炼。 3.1 支撑培养目标实现的一体化课程体系
专业课程体系的构建思路以行业与社会需 求为根本。在此基础上确定智能