華科大數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學（智能科學）強基實驗班培養(yǎng)方案

　　學院簡介

　　華中科技大學計算機科學與技術(shù)學院成立于1997年，其前身是原華中理工大學（即華中工學院）的計算機科學與工程系（成立于1973年），經(jīng)過五十余年的建設(shè)和發(fā)展，已成為我國計算機科學與技術(shù)領(lǐng)域人才培養(yǎng)和科學研究的重要基地，入選教育部“雙一流”重點建設(shè)學科。學院具有計算機科學與技術(shù)一級學科博士學位授予權(quán)，下設(shè)計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機軟件與理論、計算機應(yīng)用技術(shù)和信息安全四個二級學科，其中計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為國家重點學科。

　　學院現(xiàn)有專任教師141人，其中教授/研究員58人，副教授/副研究員55人，擁有1個基金委創(chuàng)新群體，3個教育部創(chuàng)新團隊、1個科技部創(chuàng)新團隊和1個湖北省創(chuàng)新團隊。

　　學院設(shè)有并行分布式計算、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)字媒體、數(shù)據(jù)工程、人工智能與優(yōu)化5個研究所和1個教學實驗中心，建有大數(shù)據(jù)技術(shù)與系統(tǒng)國家地方聯(lián)合工程研究中心等11個國家或省部級研究基地，孵化了達夢數(shù)據(jù)庫等4個高新技術(shù)企業(yè)。學院科學研究始終站在學科前沿，在分布式計算、信息存儲發(fā)展過程中產(chǎn)生了重要影響；在現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)、數(shù)字媒體、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息安全和NP難度問題求解等方面形成了自己的特色，積極承擔包括國家科技重大專項在內(nèi)的多項重要科研任務(wù)，取得包括國家自然科學二等獎、國家科技進步二等獎、國家技術(shù)發(fā)明二等獎在內(nèi)的一系列高水平研究成果。

　　一、基本情況

　　（一）專業(yè)簡介

　　華中科技大學數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學（智能科學）專業(yè)以計算機科學與技術(shù)學院為支撐，立足國家人工智能戰(zhàn)略發(fā)展需求，聚焦智能芯片、算法框架與智能系統(tǒng)等關(guān)鍵領(lǐng)域自主創(chuàng)新，致力于培養(yǎng)數(shù)學根基深厚、創(chuàng)新精神與實踐能力強，系統(tǒng)能力突出，兼具國際視野的智能科學領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才。

　　學院堅持“面向系統(tǒng)，軟硬協(xié)同”的全棧式系統(tǒng)能力人才培養(yǎng)理念，建設(shè)多門線上、線下國家一流課程，獲得國家級、省部級教學成果一等獎，獲得挑戰(zhàn)杯金獎、互聯(lián)網(wǎng)+金獎、世界超算大賽總冠軍、SAT國際算法競賽第一名、圖計算挑戰(zhàn)賽全球總冠軍、EDA工業(yè)布局布線設(shè)計全球冠軍等競賽成績，培養(yǎng)了包括華為“天才少年”在內(nèi)的一大批創(chuàng)新性人才。

　　（二）銜接方向

　　本研轉(zhuǎn)段專業(yè)范圍包括計算機科學與技術(shù)、智能科學與技術(shù)、控制科學與工程、信息與通信工程、數(shù)學等。

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　　二、培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求

　　（一）培養(yǎng)目標

　　培養(yǎng)具有社會主義核心價值觀、強烈社會責任感、適應(yīng)我國人工智能產(chǎn)業(yè)自主可控和創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略需求，具有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)和智能科學專業(yè)知識與能力，創(chuàng)新精神與實踐能力強，系統(tǒng)能力突出，具有良好人文素養(yǎng)、團隊精神、國際視野和可持續(xù)競爭力，能從事智能科學領(lǐng)域相關(guān)的研究、設(shè)計、開發(fā)與管理工作，能解決智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題的拔尖創(chuàng)新人才。

　　（二）畢業(yè)要求

　　1.工程知識：具備數(shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和智能科學專業(yè)知識，并能用于解決智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題；

　　2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學、自然科學、工程科學以及智能科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析智能科學領(lǐng)域復(fù)雜前沿問題，以獲得有效結(jié)論；

　　3.設(shè)計/開發(fā)解決方案：能設(shè)計針對智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題的解決方案，能設(shè)計滿足特定需求的模塊（單元）、算法、系統(tǒng)或流程，并能在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素；

　　4.研究：能基于科學原理并采用科學方法對智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題基于“調(diào)研、設(shè)計、實施、歸納”的思路開展研究，包括設(shè)計實驗、建模仿真、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論；

　　5.使用現(xiàn)代工具：能針對智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題設(shè)計、預(yù)測、模擬與實現(xiàn)的需要，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、軟硬件及系統(tǒng)資源、現(xiàn)代化開發(fā)工具，并能理解其局限性；

　　6.工程與社會：能基于工程相關(guān)背景知識分析，評價智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，能理解應(yīng)承擔的責任；

　　7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能理解和評價針對智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響；

　　8.職業(yè)規(guī)范：具有人文社會科學素養(yǎng)和社會責任感，能在智能科學領(lǐng)域?qū)嵺`中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行工程師的責任；

　　9.個人和團隊：具有團隊意識和團隊能力，能夠在多學科背景下的團隊中協(xié)同工作，并承擔個體、團隊成員以及負責人的角色；

　　10.溝通：能夠就智能科學領(lǐng)域復(fù)雜問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流；

　　11.項目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學科環(huán)境中應(yīng)用；

　　12.終身學習：具有自主學習和終身學習的意識，具有通過不斷學習掌握新技術(shù)、適應(yīng)信息技術(shù)新發(fā)展的能力。

　　三、培養(yǎng)模式

　　強基實驗班采用“3+1+X”本研銜接培養(yǎng)模式，其中3為本科階段，1為本研銜接階段，X為研究生階段，轉(zhuǎn)段成功的學生可提前修讀研究生階段課程，學生可自主選擇本碩貫通或本博貫通。實驗班實行學分制和彈性學習年限，注重個性化培養(yǎng)，建立跨學科、跨專業(yè)、跨層次選課機制。本科培養(yǎng)階段實行動態(tài)進出管理機制，旨在引導(dǎo)全體實驗班學生志向高遠、成績優(yōu)秀、全面發(fā)展。完成本研銜接培養(yǎng)方案的本科階段學習任務(wù)，達到本科生畢業(yè)要求和學位授予條件，頒發(fā)本科畢業(yè)證書，授予學士學位。

　　強基實驗班構(gòu)建"三位一體"卓越育人新生態(tài)，依托"一生一導(dǎo)師"全周期賦能體系、"一生一科研"創(chuàng)新培育計劃、"一生一交流"全球勝任力計劃，形成"學術(shù)基因培育-科研能力提升-國際視野迭代"的特色培養(yǎng)體系，著力培養(yǎng)智能科學領(lǐng)域基礎(chǔ)研究先鋒力量。在導(dǎo)師體系建設(shè)方面，推行"學術(shù)領(lǐng)航計劃"，為每位學生配置專屬科研導(dǎo)師，通過個性化學習規(guī)劃、研究路徑設(shè)計、方法論訓(xùn)練、學術(shù)生涯導(dǎo)航四大維度，構(gòu)建覆蓋專業(yè)啟蒙-科研進階-職業(yè)發(fā)展的全周期指導(dǎo)體系?？蒲心芰ε囵B(yǎng)方面，依托實驗室輪轉(zhuǎn)制度與大創(chuàng)項目，實施"三早計劃"——早介入科研實踐、早融入創(chuàng)新團隊、早承擔科研課題，著力提升學生的原始創(chuàng)新能力和學術(shù)志趣。國際視野拓展方面，優(yōu)先支持實驗班學生參與國際名校訪學、頂尖實驗室研修、人工智能領(lǐng)域?qū)W術(shù)會議，培養(yǎng)具有全球競爭力的智能科學領(lǐng)軍人才。

　　四、課程設(shè)置

　　1、素質(zhì)教育基礎(chǔ)課程

　　思想道德與法治、中國近現(xiàn)代史綱要、馬克思主義基本原理、習近平新時代中國特色社會主義思想概論、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、中國語文、綜合英語、綜合英語、大學體育。

　　2、學科（專業(yè)）基礎(chǔ)課程

　　大學物理、物理實驗、微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、隨機過程、信息技術(shù)導(dǎo)論(IT中國)、C語言程序設(shè)計。

　　3、專業(yè)課程

　　離散數(shù)學、最優(yōu)化方法、數(shù)值分析、知識表示與推理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計與分析、Python與人工智能實踐、計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)、人工智能概論、機器學習、邏輯與計算機設(shè)計、深度學習與大模型、操作系統(tǒng)原理、智能計算系統(tǒng)、計算機視覺、自然語言處理 、科研訓(xùn)練。

　　4、特色課程

　　包括本研銜接課程、交叉學科選修課程等。

　?。?）創(chuàng)新意識啟迪：信息技術(shù)導(dǎo)論(IT中國)、企業(yè)認知實習。

　?。?）創(chuàng)新能力培養(yǎng)：機器學習、深度學習與大模型、智能計算系統(tǒng)、科研訓(xùn)練。

　?。?）創(chuàng)新實踐訓(xùn)練：機器學習課程設(shè)計、深度學習課程設(shè)計、智能科學綜合實踐。

　　五、配套保障

　　1.組織保障：學院成立專門的強基實驗班工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負責強基實驗班人才培養(yǎng)全面規(guī)劃、組織實施與監(jiān)督評價等工作。

　　2.師資保障：打造經(jīng)驗豐富專業(yè)精湛的教師團隊，優(yōu)先選拔課堂教學效果好的老師授課。構(gòu)建優(yōu)質(zhì)科研導(dǎo)師庫，負責學生的發(fā)展規(guī)劃、創(chuàng)新探究能力及學科競賽能力的指導(dǎo)和培養(yǎng)。

　　3.課程保障：構(gòu)建涵蓋基礎(chǔ)學科強化、創(chuàng)新思維拓展及實踐操作訓(xùn)練的多元課程體系，打造實驗室輪轉(zhuǎn)項目資源庫，滿足學生個性化學習需求。

　　4.資源保障：在辦學經(jīng)費上向?qū)嶒灠鄡A斜，配置先進硬件基礎(chǔ)設(shè)施，創(chuàng)造更加優(yōu)越的學習環(huán)境，為學生開放頂尖科研平臺，提供國際學術(shù)交流經(jīng)費支持。

　　5.管理保障：實施導(dǎo)師制、小班化、個性化、國際化培養(yǎng)模式，建立科學動態(tài)進出管理機制，對學業(yè)成績不符合要求或創(chuàng)新潛質(zhì)不強的學生進行分流。