摘 要 智能感知工程專業(yè)是教育部于2019年批準(zhǔn)新設(shè)置的本科專業(yè)，2020年首批招生。作為新設(shè)專業(yè)，大眾對其認(rèn)知不足。文章對智能感知工程專業(yè)進(jìn)行了名詞解析，通過專業(yè)屬性分析討論了該專業(yè)與人工智能專業(yè)及其他兩個(gè)儀器類專業(yè)之間的關(guān)聯(lián)和差異，尤其分析了該專業(yè)的發(fā)展機(jī)遇和專業(yè)發(fā)展中的兩個(gè)重要問題。文章認(rèn)為當(dāng)前的專業(yè)發(fā)展遇到了“天時(shí)地利人和”的良機(jī)，但是要重點(diǎn)面對專業(yè)知識(shí)體系構(gòu)建和在相關(guān)專業(yè)中突出重圍的問題，并嘗試給出了建議。

關(guān)鍵詞 智能感知工程；儀器科學(xué)；師資力量

中圖分類號(hào)：G642"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""""" DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.32.011

A Brief View on the Development of Intelligent Perception Engineering

SHEN Xiaoyan， KONG Ming， ZHANG Lulu

（College of Metrology amp; Measurement Engineering， China Jiliang University， Hangzhou， Zhejiang 310018）

Abstract The Intelligent Perception Engineering major is a newly established undergraduate program approved by the Ministry of Education in 2019 and was first enrolled in 2020. As a newly established major， the public has insufficient awareness of it. The article provides a noun analysis of the Intelligent Perception Engineering major， and discusses the relationship and differences between this major and the Artificial Intelligence major and two other instrument related majors through professional attribute analysis. In particular， it analyzes the development opportunities and two important issues in the professional development of this major. The article believes that the current professional development has encountered a good opportunity of \"favorable timing， favorable location， and harmonious people\"， but it is necessary to focus on the construction of professional knowledge system and the problem of highlighting the encirclement in related majors， and attempts to provide suggestions.

Keywords intelligent perception engineering; instrument science; faculty strength

智能感知工程專業(yè)是教育部根據(jù)時(shí)代發(fā)展需要和國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)需求，于2019年批準(zhǔn)新設(shè)置的本科專業(yè)，衍生于專業(yè)測控技術(shù)與儀器。中國計(jì)量大學(xué)（以下簡稱“我?！保┦且凰杂?jì)量、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量、市場監(jiān)管和檢驗(yàn)檢疫為辦學(xué)特色的高等院校，秉承精思國計(jì)、細(xì)量民生的校訓(xùn)精神治學(xué)辦學(xué)。測控技術(shù)與儀器專業(yè)為我校的特色專業(yè)，為了適應(yīng)智能化的時(shí)代需求，我校于2020年申請?jiān)O(shè)立智能感知工程專業(yè)，于2021年得到教育部批準(zhǔn)并首次招生。

筆者原為我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)專任教師，后擔(dān)任智能感知工程專業(yè)負(fù)責(zé)人，全程參與專業(yè)招生、培養(yǎng)方案制定、專業(yè)發(fā)展規(guī)劃、招生、學(xué)生培養(yǎng)等工作。期間，發(fā)現(xiàn)家長、學(xué)生、同行等對這一新設(shè)專業(yè)缺乏了解。為此，本文對智能感知工程專業(yè)的幾個(gè)重要問題進(jìn)行了討論，以促進(jìn)智能感知工程專業(yè)的發(fā)展。

1" 智能感知工程的名詞解析

根據(jù)《現(xiàn)代漢語詞典（第7版）》所錄，智能可作名詞也可作形容詞，作為名詞時(shí)意為智慧和能力，作為形容詞時(shí)意為經(jīng)高科技處理、具有人的某些智慧和能力的；感知可作名詞也可作動(dòng)詞，作為名詞時(shí)意為客觀事物通過感覺器官在人腦中的反映，比感覺復(fù)雜、完整，作動(dòng)詞時(shí)意為感覺。智能感知組合在一起時(shí)，智能應(yīng)為形容詞，感知為名詞，此時(shí)感知的主體不再是人，而是智能的某個(gè)事物，比如機(jī)器人。因此，工程中的智能感知，“不僅包括通過各種傳感器獲取外部信息的能力，也包括通過記憶、學(xué)習(xí)、判斷、推理等過程，達(dá)到認(rèn)知環(huán)境和對象類別與屬性的能力?！盵1]

根據(jù)《現(xiàn)代漢語詞典（第7版）》所錄，工程作名詞使用，其一表示土木建筑或其他生產(chǎn)、制造部門用比較大而復(fù)雜的設(shè)備來進(jìn)行的工作，如土木工程、機(jī)械工程等；其二泛指某項(xiàng)需要投入巨大人力和物力的工作，如菜籃子工程。結(jié)合工程一詞，智能感知工程應(yīng)理解為：將智能技術(shù)應(yīng)用于感知系統(tǒng)使其實(shí)現(xiàn)智能的感知，以解決復(fù)雜工程實(shí)踐。

2" 智能感知工程專業(yè)的屬性分析

自提出圖靈測試之后，人們對智能的研究從形而上的理論研究轉(zhuǎn)向了實(shí)踐，掀起了人工智能研究的熱潮。正如美國MIT學(xué)院溫斯頓教授所說：“人工智能是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作?！盵2]有些學(xué)者認(rèn)為應(yīng)把智能感知工程當(dāng)作人工智能的一個(gè)分支，因?yàn)楦兄獙τ趯?shí)現(xiàn)人工智能尤其重要。但是，如果把智能感知限定為人工智能服務(wù)，則不免偏頗，因?yàn)楝F(xiàn)階段的人工智能更多的是研究基于計(jì)算機(jī)的模擬人類智能算法，而智能感知?jiǎng)t是要實(shí)現(xiàn)智能地感知信息，也就是將相關(guān)智能技術(shù)應(yīng)用到傳感測量領(lǐng)域，使傳感測量裝置獲得的結(jié)果不僅能反映被測量，還能通過記憶、學(xué)習(xí)、判斷、推理等過程來獲得其他有用的信息。從這個(gè)意義上說，智能感知技術(shù)是傳感技術(shù)智能化發(fā)展的結(jié)果，是工業(yè)需求和技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合的產(chǎn)物，其目的是拓展傳感測量裝置的感知能力，屬于儀器學(xué)科的發(fā)展方向。從此，儀器科學(xué)與技術(shù)也從機(jī)械化、光學(xué)化、電子化、數(shù)字化進(jìn)入智能化發(fā)展的快速賽道上。

目前儀器類專業(yè)新的專業(yè)布局已經(jīng)明確，即精密儀器、測控技術(shù)與儀器、智能感知工程三個(gè)專業(yè)鼎足而立。如哈工大[3]等高校已同時(shí)開設(shè)三個(gè)專業(yè)?？蓮母鲗I(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容來區(qū)分這三個(gè)專業(yè)：精密儀器專業(yè)側(cè)重于學(xué)習(xí)利用新技術(shù)和新原理實(shí)現(xiàn)高端儀器設(shè)備和裝備的技術(shù)和方法；測控技術(shù)與儀器專業(yè)側(cè)重于學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)所需要的測量測試設(shè)備和過程控制裝置；智能感知工程專業(yè)側(cè)重于學(xué)習(xí)適用于智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域的智能感知技術(shù)和方法，在課程安排上會(huì)更多地引入單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)、人工智能算法等相關(guān)課程，以適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)業(yè)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)、“人工智能+”產(chǎn)業(yè)等發(fā)展所需。

3" 智能感知工程專業(yè)的發(fā)展機(jī)遇

目前，專業(yè)正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇，可謂天時(shí)地利人和。

3.1" 天時(shí)

科技發(fā)展提供了基礎(chǔ)。儀器類學(xué)科是一個(gè)綜合性、交叉性的學(xué)科，其發(fā)展具有滯后性、爆發(fā)性和反哺性。第一，儀器科學(xué)技術(shù)的發(fā)展依賴于基礎(chǔ)科學(xué)原理的探索和發(fā)現(xiàn)、技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，如原子鐘所依賴的原子物理理論，量子精密測量所依賴的量子效應(yīng)及相關(guān)的物理光學(xué)、電子技術(shù)、控制技術(shù)等。這使得儀器的發(fā)展必然滯后于科學(xué)的發(fā)展，甚至在很長一段時(shí)間內(nèi)看不到明顯的突破和發(fā)展，即滯后性。第二，當(dāng)基礎(chǔ)理論具備、相關(guān)技術(shù)成熟時(shí)，就可能迎來爆發(fā)式的發(fā)展，即爆發(fā)性。第三，新發(fā)展起來的儀器和裝置又會(huì)給科學(xué)的發(fā)展和科技的進(jìn)步提供最強(qiáng)有力的技術(shù)手段和保障，即反哺性?，F(xiàn)今基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展迅猛，規(guī)模和力度都前所未有，半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件與算法技術(shù)、通信技術(shù)，以及由此引發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算、智能算法等呈幾何級(jí)數(shù)發(fā)展，儀器科學(xué)技術(shù)已等到了其蓬勃發(fā)展的最好時(shí)機(jī)。智能感知工程專業(yè)的設(shè)立是對這一最好時(shí)機(jī)的正確響應(yīng)。

3.2" 地利

政策提供了支持和保障。2021年政府工作報(bào)告指出，“十四五”期間，要加快數(shù)字化發(fā)展，打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢，協(xié)同推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，加快數(shù)字社會(huì)建設(shè)步伐，提高數(shù)字政府建設(shè)水平，營造良好的數(shù)字生態(tài)，建設(shè)數(shù)字中國[4]。互聯(lián)網(wǎng)和人工智能是數(shù)字中國建設(shè)的基礎(chǔ)。傳感器作為一切信息的源頭，從IoT（物聯(lián)網(wǎng)）到現(xiàn)在的IoE（萬物互聯(lián)）、AIoT（智能物聯(lián)網(wǎng)），都必不可少。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等新專業(yè)的陸續(xù)設(shè)立，在中國制造2025和工業(yè)4.0的背景下，符合“人工智能+儀器”內(nèi)涵的新工科專業(yè)——智能感知工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，它一出生便獲得了肥沃的生長土壤，其成長也將勢如破竹。

3.3" 人和

專業(yè)教學(xué)師資已有儲(chǔ)備。專業(yè)的發(fā)展必須配備專業(yè)的師資隊(duì)伍，各類研究智能感知技術(shù)的國家級(jí)、省市級(jí)、院校級(jí)實(shí)驗(yàn)室恰恰可以提供各類智能感知方向的博士人才承擔(dān)專業(yè)教學(xué)任務(wù)。如國家級(jí)的西安電子科技大學(xué)智能感知與圖像理解教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川省無人系統(tǒng)智能感知控制技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室、浙江省之江實(shí)驗(yàn)室的智能感知研究院等省市級(jí)實(shí)驗(yàn)室，北京大學(xué)智能計(jì)算與感知實(shí)驗(yàn)室和物聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)智能感知與信息處理實(shí)驗(yàn)室、哈爾濱工業(yè)大學(xué)智能感知與控制實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院智能紅外感知重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、復(fù)旦大學(xué)的智能視覺科技實(shí)驗(yàn)室等院校級(jí)實(shí)驗(yàn)室，以及像華為物聯(lián)網(wǎng)智能感知實(shí)驗(yàn)室等企業(yè)級(jí)實(shí)驗(yàn)室，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室在智能感知工程多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域開展研究工作，其所培養(yǎng)的人才兼具專業(yè)基礎(chǔ)能力和不同領(lǐng)域的研究背景。

同時(shí)，行業(yè)技術(shù)交流也能促進(jìn)對專業(yè)教師的培養(yǎng)。諸如世界智能大會(huì)，智能傳感與智能系統(tǒng)國際會(huì)議，智能傳感產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流會(huì)，人工智能時(shí)代的感知、測量與數(shù)據(jù)分析國際會(huì)議，中國國際智能感知技術(shù)應(yīng)用展覽會(huì)等為專業(yè)教師提供了知識(shí)共享和技術(shù)交流的優(yōu)秀平臺(tái)。

4" 智能感知工程專業(yè)發(fā)展建議

4.1" 智能感知工程專業(yè)知識(shí)體系構(gòu)建

儀器的測量對象包羅萬象，原理和結(jié)構(gòu)千差萬別。作為儀器類專業(yè)，智能感知工程專業(yè)同樣具有面向的測量對象多、學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容廣博的特點(diǎn)，其專業(yè)課程涉及與儀器相關(guān)的光、機(jī)、電、算、軟，甚至聲、磁等。其知識(shí)體系一方面以儀器為準(zhǔn)繩（即信息的獲取），另一方面又區(qū)別于測控技術(shù)與儀器專業(yè)[5]、精密儀器專業(yè)。因此，智能感知工程專業(yè)知識(shí)體系的構(gòu)建是專業(yè)發(fā)展的首要問題，即解決學(xué)什么的問題。

筆者認(rèn)為，專業(yè)知識(shí)體系的架構(gòu)應(yīng)統(tǒng)而不同，也就是說，專業(yè)既要有統(tǒng)一的主線課程，也要根據(jù)各個(gè)院校的屬性和定位、師資力量和實(shí)驗(yàn)設(shè)施、服務(wù)領(lǐng)域和地域，設(shè)置不同的專業(yè)特色課程，更好地為社會(huì)服務(wù)。具體設(shè)置的過程應(yīng)該按照工程教育認(rèn)證的要求，首先確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，然后再進(jìn)一步設(shè)置合理的專業(yè)知識(shí)體系。

4.2" 在人工智能和“人工智能+X”中突出重圍

人工智能是近幾十年來的科技熱點(diǎn)，因此人工智能專業(yè)廣為大眾知悉，學(xué)生對人工智能專業(yè)的報(bào)考抱有極大熱情。相比而言，作為“人工智能+儀器”的智能感知工程專業(yè)就吸引不到同樣的生源，很難正面與人工智能專業(yè)較量。此外，自2018年設(shè)立人工智能專業(yè)以來，一大批“人工智能+X”專業(yè)猶如雨后春筍，與日俱增。2019年增設(shè)智能裝備與系統(tǒng)、工業(yè)智能、智能無人系統(tǒng)技術(shù)、農(nóng)業(yè)智能裝備工程、智慧建筑與建造、智慧農(nóng)業(yè)各專業(yè)、智能感知工程等專業(yè)；2020年增設(shè)智能交互設(shè)計(jì)、智能測控工程、智能工程與創(chuàng)意設(shè)計(jì)、智能采礦工程、智能飛行器技術(shù)、智能影像工程、智慧交通、智慧牧業(yè)科學(xué)與工程等專業(yè)；2021年增設(shè)智能建造與智慧交通、智能地球探測、智能運(yùn)輸工程、空天智能電推進(jìn)技術(shù)、智慧能源工程、智慧水利、智慧海洋技術(shù)、智慧林業(yè)等專業(yè)。這使得學(xué)生擁有更加廣泛的專業(yè)選擇空間，同時(shí)相比智能感知工程專業(yè)，這些專業(yè)名稱所表達(dá)的專業(yè)定位更加清晰，如不能對各專業(yè)詳加分析比較，學(xué)生很難快速認(rèn)可智能感知工程專業(yè)。

筆者認(rèn)為智能感知工程專業(yè)要想獲得社會(huì)和行業(yè)的認(rèn)可，仍需要一段時(shí)間，這段時(shí)間里要做的是“走出去”和“我能行”?！白叱鋈ァ笔且髮I(yè)所在高校擴(kuò)大宣傳以增強(qiáng)大眾對智能感知工程專業(yè)的認(rèn)知，同時(shí)專業(yè)要派出人員進(jìn)行行業(yè)溝通；“我能行”是要求專業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的符合行業(yè)需求的人才，以口碑提升專業(yè)的影響力。

5" 結(jié)語

信息時(shí)代的到來使社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局發(fā)生了翻天覆地的變化，行業(yè)更加細(xì)分，對人才的需求更加專業(yè)化和精細(xì)化。高等學(xué)校本科專業(yè)的發(fā)展首先要面對產(chǎn)業(yè)的需求，以需求推動(dòng)發(fā)展，在天時(shí)地利人和的關(guān)口抓住機(jī)遇，然后快速發(fā)展壯大。智能感知工程專業(yè)的設(shè)立是儀器類專業(yè)發(fā)展道路上新的里程碑，服務(wù)于智慧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，具有廣闊的發(fā)展空間和深厚的發(fā)展?jié)摿?。本文從智能感知工程專業(yè)的名詞解析入手，結(jié)合專業(yè)屬性、專業(yè)發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)等進(jìn)行討論，以期加深社會(huì)對智能感知工程專業(yè)的認(rèn)知和理解，也期待與設(shè)立該專業(yè)的院校進(jìn)行更深層次的溝通，共同促進(jìn)專業(yè)的發(fā)展。

基金項(xiàng)目：浙江省高等教育“十四五”教學(xué)改革項(xiàng)目“面向智能感知工程專業(yè)的全周期創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究”（JG20220270）；中國計(jì)量大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目“智能感知工程專業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)現(xiàn)狀研究”（HEX2021006）。

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