面向智能未来,矗立科技前沿
天津大学智能感知工程专业
为仪器仪表产业赋能
一、专业介绍
2019年,天津大学联合哈尔滨工业大学、东南大学和北京信息科技大学向教育部提出增设“智能感知工程”的专业申请,并获得批准。所在精密仪器与光电子工程学院是首批国家试点学院之一,是仪器类唯一的试点学院。智能感知,即发展先进的传感技术与器件,实现信息的智慧获取,是人工智能的“五官”,是智能科技的核心技术和智能化社会的基石。
2024年2月成立感知科学与工程系,旨在瞄准新质生产力发展,满足国家对先进传感技术、高端科学仪器装备和智能技术的迫切需求,为智能感知工程本科专业提供更完善的教学服务、实践平台和学术支持,推动校企合作和智能产业发展。
专业底蕴
2020年,天大“智感”专业成立并招收首届本科生,本专业依托一级学科“仪器科学与技术”是我国第一批国家重点学科,第一批博士点、博士后流动站,第一批硕士学位授予单位,2007年被第一批认定为国家一级重点学科,为国家“211”工程重点建设学科、“985工程”国家一级创新平台,组建首批国家级“仪器类专业新工科建设联盟虚拟教研室”,在近两轮学科评估中均位列A类,自全国高校仪器仪表类专业教材编审委员会(1963年)和教育部仪器类专业教学指导委员会成立以来,一直是主任单位。学科建有国内精密测试领域唯一的全国重点实验室(天津大学、清华大学)。
⭐ 2020年,获批首批国家新设“新工科”智能工程类专业
⭐ 2022年,入选天津市级一流本科专业建设点
⭐ 2022年,软科中国最好学科排名第二名
国际影响
本专业与麻省理工学院、耶鲁大学、哥伦比亚大学、华盛顿大学、格拉斯哥大学、悉尼大学、佐治亚理工学院等50余所世界知名高校开展定期互访、联合培养研究生、合作完成科研项目等交流活动。有20余人在国际组织和国际期刊担任主席、主编、编委等职务。
理念特色
天大“智感”依托 “精密测试技术及仪器全国重点实验室”,立足智能感知领域,侧重于新型智能传感机理、方法、技术和传感器的设计、制造、测试及应用等,致力于培养在智能感知相关领域从事研究、开发和管理等工作的卓越专业人才。
本专业学生主要学习与智能感知材料、传感机理、机器学习、智能系统集成等相关的理论与技术基础课程,接受感知智能化、网络化集成设计和应用基础训练,毕业生将具有智能传感器设计开发和感知系统集成应用能力。
⭐学科交叉:与物、化、材等基础学科及电、光、大数据、AI等工程学科密切相关
⭐ 科技前沿:基于新材料、新机理、新结构,关注自诊断、自校准、自学习、自组网的智能传感技术
二、人才培养
培养目标
培养具有扎实的数理基础和良好的人文素养,掌握智能感知领域专业基础知识,具有家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力,能够在智慧测量、智能制造、智能装备与系统、智慧城市、智能医学、人工智能、智能机器等智能感知相关领域从事研究、开发和管理等工作的卓越专业人才。
5年以上的毕业生应具备:
⭐能够提出、研究、分析和解决与专业职位相关的工程问题,适应独立和团队工作环境;
⭐ 能够综合考虑社会、环境、经济、伦理及相关法律、行业规范等因素管理多学科项目;
⭐能够与国内外同行、专业客户和社会公众有效沟通;
⭐能够通过终身学习适应职业发展,在仪器行业领域和测试技术领域具有职场竞争力。
课程体系
天大“智感”课程知识体系主要包括领域知识基础、领域新兴技术与典型工程应用和领域工程能力、工程素质训练三大部分,具体分为人文与社会科学、训练与健康、数学与自然科学、学科基础与专业、集中实践和创新与研修六大类,其中基础理论涉及数学、物理、化学、电路、信号与系统,专业知识主要包括:图像感知。生化传感、智能感知材料、信息交互与传感网络、智能系统集成和AI数据分析。关注感知过程中如何利用人工智能、物联网、大数据、云计算、移动互联等新一代信息技术提升信息数据质量。
知识图谱
天大“智感”课程体系强调加强信息的前端处理能力,对一线获得的信息进行快速反应,加强智能技术与感知技术的集成融合,提升数据信息的质量,提升数据信息的可用性和利用价值,以利于后端迅速做出决策,关注数据质量,关注对数据质量的评价,将感知的智能化与面向智能的感知有机结合。
能力图谱
课程建设
根据学校人才培养定位、专业人才培养定位和特色,结合社会需求分析、毕业生反馈和用人单位调研,确定了明确、合理的培养目标,梳理了明确、可衡量的毕业要求,构建了可支撑毕业要求和培养目标达成的课程体系,在课程体系框架内大力加强课程建设,先后建设1门国家精品课、1门国家精品资源共享课以及6门市级、校级精品课和在线开放课程,授课1门国家级一流本科课程,主编出版2本国家规划教材,以及10余本专业教材。
⭐《工程光学》国家级一流本科课程(线下一流课程)
⭐《精密机械设计基础》国家精品课程、国家级精品资源共享课
⭐《精密机械设计基础》机械工业出版社 国家规划教材
⭐《激光测量技术》机械工业出版社 国家规划教材
⭐《模拟、数字信号与系统》机械工业出版社
⭐《视觉测量原理与方法》机械工业出版社
⭐《电路与信号分析实验指导书》电子工业出版社 创新人才培养“十三五”规划教材
师资力量
天大“智感”形成了一支以工程院院士为专业学术带头人、国家杰出青年基金获得者为专业负责人的高水平师资队伍。现有专任教师94人,正高27人,副高50人,45岁以下中青年教师76人,占比71.0%,老中青三代优秀教师广泛参与专业课程建设、教学和改革工作。本专业还聘请了包括中国工程院院士、获诺贝尔奖提名等20余名测量领域国内外知名学者、工程技术专家担任兼职教授。
专任教师中有国家“973”计划首席科学家,国家杰出青年基金获得者,“百千万人才工程”国家级人选,中国青年科技奖获得者以及多名国家级青年人才,践行“理论联系实际、科研反哺教学”。拥有国家级教学团队,全国先进教育工作者,天津市教学名师。2020年天大“智感”设立以来,专业教学团队荣获国家级教学成果二等奖1项、天津市教学成果特等奖2项、天津大学教学成果奖4项、天津大学研究生教育教学成果一等奖1项。
三、教学平台
创新实践平台
专业注重学生创造力培养,设有“I2I创新实践基金”,为学生科创保障经费百万余元,支持学生积极参与智能生活大赛、ICAN物联网创新创业大赛、全国大学生电子设计竞赛、挑战杯等各级科技竞赛活动。天大“智感”专业与国内外知名仪器企业(如海克斯康、美国国家仪器、九安等)合作建立学生创新实验室,资助学生本科生和专业学位研究生赴企业进行毕业设计或开发研究。
创新创业实践基地
智能感知实训平台
工程实践平台
天大“智感”建设有天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室、环境与医疗检测技术及仪器国际联合研究中心、生物信息测量与生物制造实验室、先进传感器件与系统实验室、无损检测技术与仪器实验室、微纳光学精密测控课题组、精密测试与在线检测实验室、先进光电测量技术与仪器实验室、现代声学检测技术实验室,为优秀智感人才培养提供全方位的优质工程实践教学条件保障。
智能传感器工程实践(加工、测试、集成应用)
科学研究平台
天大“智感”依托 “精密测试技术及仪器全国重点实验室”,为优秀的智感人才提供多方向的科学研究平台:先进传感器件与系统,无损检测技术及仪器,生物信息测与制造,科学仪器与物质检测。
无损检测技术与仪器
生物信息测量与制造
科学仪器与物质检测
四、育人特色
重视“学科交叉”创新思维
天大“智感”是仪器科学与技术和物理学、化学、材料学等基础学科以及电子信息工程、电子科学与技术(微电子)、光学工程、人工智能、大数据、云计算等工程学科交叉形成高新技术密集型的新专业,主要研究信息的智能获取、智能处理及应用,以培养适应新时代需要,具备智能传感器研制与开发、智能仪器设计与分析,以及复杂智能装备系统集成创新能力的复合型人才。
本研贯通统筹培养
打破传统本科与研究生教育界限,将本科与研究生阶段的学习、研究有机结合,三年级后班内合格学生全部可以免试推荐院内各专业攻读硕士学位,按意愿部分学生安排直博,保研同学可提前攻读本研贯通课程,缩短人才培养的时间,优化本研培养的过程与环节,培养具有高水平学术研究和实践能力的拔尖“智感”创新人才。
国际交流与合作培养
与国际知名大学开展智能感知领域教学与科研学术交流,以国际合作项目为培养载体,联合培养学生,开展智能传感学术研究,共同产出学术成果,培育学生全球视野和跨文化沟通能力。
五、科学研究
天大“智感”旨在培养智能感知领域高层次科研人才,研究方向包括:先进传感器件与系统、无损检测技术及仪器、生物信息制造与测量、科学仪器与物质检测。2020年专业设立以来,获国家重大科学仪器设备开发专项、国家重点研发计划专项、973计划、863计划等项目支持,取得了丰富的学术研究成果,发表在《Science advances》、《Small methods》等国际顶级期刊,在航空、航天、微纳测试、超精密加工、微电子芯片加工、造船、海洋探测、管道泄漏检测、生物信息检测领域得到成功应用,获得国家级科研奖励1项,省部级科研奖励、中国专利奖7项,行业学会社会力量科研奖励6项。
图文来源:天津大学精密仪器与光电子工程学院
图文编辑:邵偃修
审核:李星竹