一、     人工智能专业介绍

天津大学人工智能专业是教育部批准的首批“人工智能”本科专业，立足人工智能学科建设，推进人工智能与产业交叉融合，形成了“人工智能+X”的复合专业人才培养新模式。2018年5月，在第二届世界智能大会主会场，天津大学人工智能学院揭牌成立，同时按照国家和天津市建设新一代人工智能的总体部署，天津大学成立智能与计算学部。天津大学人工智能学院的中心任务是建立人工智能专业方向人才培养体系，为未来我国在人工智能基础理论和共性关键技术上的发展培养智力资源。

 

学部网站： http://cic.tju.edu.cn/	学部微信公众号：tjudoic 天津大学智能与计算学部

1.    专业背景

天津大学人工智能领域研究起步早。2017年7月国务院印发了《新一代人工智能发展规划》，其中强调要“加快培养聚集人工智能高端人才。建设人工智能学科。完善人工智能领域学科布局，设立人工智能专业，推动人工智能领域一级学科建设，尽快在试点院校建立人工智能学院”。天津市新一轮产业发展战略布局中，人工智能是重要一环。

2.    专业特色

学院紧紧围绕国家《新一代人工智能发展规划》、教育部《高等学校人工智能创新行动计划》和天津市人工智能产业布局需求，构建“中国特色，世界一流，天大品格”的人工智能卓越人才培养体系。作为2019年教育部批准的首批“人工智能”本科专业，依托学校工科传统，天津大学人工智能专业在“人工智能+X”的“新工科”复合专业人才培养新模式上具有独特优势。

 

3.    培养目标

本专业面向新一代人工智能国家战略发展需求，在天津大学大力推进新工科建设的背景下，坚持立德树人的培养理念，培养德才兼备、通专融合的高素质人才，培养具有“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”的人工智能研发、设计、应用和管理人才。培养学生具备良好的科学素养和扎实的数理基础；系统地掌握人工智能的基本理论、专业知识、基本方法、技术与应用；在人工智能领域具有较强的知识获取能力、实践能力和创新能力；打牢“人工智能+X”复合专业人才的人工智能基础，成为“宽口径、厚基础、复合型”的人工智能高级专业人才。

4.    就业与深造前景

人工智能专业本科学生毕业后的发展口径宽广，不仅可从事人工智能本领域，包括：机器学习、计算机视觉、知识计算、深度推理、群智计算、混合智能、无人系统、虚拟现实、自然语言理解、智能芯片等的设计、研发、应用及管理等方面的工作，还可根据“人工智能+X”的复合专业培养模式，从事智能制造、智能城市、智能金融、智能教育、智能司法等领域的工作，并可继续深造攻读智能科学及相关专业的硕、博士学位。

5.    奖学金制度

在奖助学金方面，本专业本科生可申请国家奖学金、国家励志奖学金、国家励学金、学业奖学金及合作企业和校友在本专业设立的各种奖励学金，累计覆盖率超达60%左右。奖助学金信息详见下表。

 

6.    国内外排名

在2020年全国高校人工智能与大数据创新联盟针对全国215所普通高校已经开办的人工智能专业的教育教学综合实力排名中，天津大学人工智能专业以95.2分的综合评分排名全国第7，综合实力为A+类。

二、     师资力量

天津大学人工智能学院秉承着将人才培养的质量、内涵发展、内涵建设落实到每个环节的标准，目前拥有一支包括国家“973计划”首席科学家、国家杰出青年基金获得者、教育部新世纪优秀人才计划人选者等人才的雄厚师资队伍，其中教授10人，副教授13人，讲师4人，承担学院本科生和全日制硕士、博士的教学和培养工作。具有博士学位的教师27人，占教师总数的100%，其中海外博士4人；45岁以下的教师比例为77%。师资队伍整体结构合理，满足人才培养需要，并呈现出良好的发展趋势。

人工智能专业的学科团队领衔教授简介如下：

胡清华，教授，博导，国家杰出青年基金获得者，天津大学智能与计算学部副主任、人工智能学院院长，天津市机器学习重点实验室主任、CAAI理事、IEEE Transactions on Fuzzy Systems、《自动化学报》、 《智能系统学报》和《控制与决策》的编委。先后获国家优青、杰青、国家基金重点项目以及国家重点研发计划项目支持，从事机器学习和数据挖掘方面的研究，聚焦于低质量、高维、多模态数据的建模及其应用方面的研究。已申请专利30余项，发表论文200余篇，论文被引用1万余次，获省部级自然科学一等奖。

 

科研成果

人工智能工程专业近年来承担了国家重大科技专项、国家973计划、国家科技支撑计划，国家自然科学基金、国家社科基金以及省部级及横向项目90多项，累计科研总经费6500多万元。在SIGGRAPH、IJCV、IEEE TRANS、VISUAL COMPUTER等国内外学术期刊和会议上发表论文90余篇，并获得国家发明专利10余项，省部级教学成果奖1项。拥有省部级重点实验室2个，在产学研合作方面，学院立足国家重大需求，通过认知科学、机器学习、知识图谱、计算机视觉、计算机听觉、自认语言处理、智能无人系统等7个学科领域方向，集中开展地区污染治理问题、节能减排问题、智能交通问题、大规模城市圈的智慧规划和发展问题、智慧健康问题、智慧发动机、智慧物流、公共安全问题等的前沿技术研究，在经济、政治、文化、社会和生态文明建设等方面做出了重要贡献。主要研究成果如下。

 

1.    互联网环境自然语言信息

围绕人机交互中的自然语言理解技术，处理对象逐渐从传统的正规文本过渡到口语化、碎片化的社会媒体文本中。以1）语言分析和表示学习为基础，2）社会媒体短文本话题挖掘，3）时序多文档与社会媒体摘要及4）文本生成与智能对话系统四方面互相促进。1）-4）分别侧重自然语言的语义理解、内容获取、组织和生成。可用于电商、金融、教育、医疗、司法及军事等领域的知识图谱构建、搜索引擎、问答系统、舆情监控、竞争情报分析及人机交互的智能客服等。

2.    互联网环境中文言语信息处理与深度计算的基本理论和方法

言语计算与认知科学学科方向以言语（spoken language）的认知计算与应用为目标，运用脑神经科学，生理学，语音信号处理、自然语言处理和机器学习等方法，融合视听觉多模态，探究言语认知计算的奥秘。基于言语产生与感知的脑神经机理、研究发音运动控制机理、分析言语中的语言信息，副语言信息和非语言信息在言语交互和言语理解中作用，研究新的语音识别和语音对话的新技术。我们的研究方向有语音识别，声纹识别，多模态情感识别，语音合成，语音增强，视听觉脑认知、类脑计算，自然语言处理，对话系统等。

3.    智能画质增强与应用

随着智能手机越来越普及，在人们日常生活中图像和视频已经成为重要的交流媒介。然而，在不理想的拍摄条件下，低质量的图像和视频严重影响人们的感知，如模糊、噪声、雨雾等。多年来，我们致力于低质量图像和视频的智能画质增强算法的研究，提出了一系列去模糊、去噪、去雨雾、超分辨等算法，已和华为、商汤等公司展开合作，尝试应用到智能手机。

 

去模糊

 

去噪

 

 

去雨雾

 

4.    图像视频的理解与应用

图像视频的自动理解是人工智能和计算机视觉的核心问题之一，是一门研究如何使机器“看”的科学，具体地说，是指用摄影机和计算机代替人眼和人脑对目标进行分割、检测、跟踪、识别和建模的过程。在人工智能领域相关任务有着重要的价值，例如，日常移动设备的指纹和人脸识别（图1），自动驾驶的障碍物识别、交通标识识别（图2），军事目标侦查（图3），以及智能医疗诊断（图4）等。从学科的角度，它也是科学领域中的一个富有挑战性重要研究领域，是一门综合性的学科，其中包括计算机科学和工程、信号处理、物理学、应用数学和统计学，神经生理学和认知科学等等。

 

图1 移动设备的指纹和人脸识别	图2自动驾驶

 

图3军事目标侦查	图4 智能医疗诊断

 

5.    基于眼动数据的视觉信息认知计算及其可视化处理与分析

人对环境的认知，超过 70%来自视觉信息，眼动数据是解读视觉认知的有效窗口。本研究方向利用虚拟现实平台，基于眼动时空轨迹数据及视觉信息深入研究定量化认知理解、分析及处理，从而提升视觉认知研究的理论水平，属于国内外认知及智能科学相关研究的标志性前沿，对交通安全与自动驾驶等重大应用具备潜在价值。研究成果：本研究方向涉及具体内容包括眼动行为内在机制的认知理解，时空轨迹数据处理与本质特征提取，视觉信息总结与增强等关键环节，分别见下图 1-3及其相应文字说明。

三、     培养方案

新一代人工智能的迅速发展深刻改变着人类社会生活，人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速迈进。本专业面向国家新一代人工智能战略发展重大需求，培养具有“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”的人工智能专业领域系统设计、研发、应用和管理人才。

1.    培养阶段

培养阶段主要分为以下几个阶段：

1)   通识培养阶段：全面提升人文与科学素养，注重工程认知、专业与科研兴趣培养、素质培养等

2)   学部大类专业基础培养阶段：着重提升专业基础素养和能力，重点培养学生严谨的工程态度、分析和决策能力、智能系统的设计和建造能力，初步形成解决复杂工程问题的能力，以及工程创造和创新能力

3)   人工智能专业领域培养阶段：学生根据自己的兴趣和志向选择本专业及研究方向，通过专业课程学习及实践提升自身的科研与实践能力，同时通过各类项目，培养解决复杂人工智能问题的能力，以及工程创造和创新能力。

4)  实践实训毕业设计培养阶段：培养学生具备人工智能系统工程项目技术创新、系统集成和组织管理能力，具备人工智能领域科学研究、技术开发和工程应用的服务工作能力。

2.    课程模块

课程模块主要分为以下6个模块。

1)     通识教育模块：思想政治理论课、外语课、文化素质教育课程、专项教育课程和通识选修课程，数学课程、物理课程、外语等。

2)     专业基础课：学部的大类专业基础课程，主要包括：计算机系统导论、程序设计原理、数据结构、计算机系统基础、算法设计与分析、操作系统原理、计算机网络、数据库原理、数字逻辑与数字系统

3)     专业核心课：认知科学导论、知识工程、机器学习、语音信息处理、数据挖掘、自然语言处理、人工智能伦理。

4)     专业选修课：包括机器感知与机器学习方向专业选修课：神经网络与深度学习、计算机视觉、模式识别、智能无人系统、群体智能；语音与语言处理方向专业选修课：信号与系统、信息检索与智能问答、情感计算、媒体计算；数据与知识工程方向专业选修课：知识图谱、知识表示与推理、大数据分析理论与方法、问题求解与专家系统。

5)     专业公共选修课：人工智能专业的学生也可以根据自己的兴趣，选择本学部其他专业，计算机科学与技术、人工智能、网络空间安全等专业的选修课程。

6)     实践类课程：主要包括程序设计综合实践、计算机系统综合实践、机器学习综合实践、知识工程综合实践、语音与语言理解综合实践、智能识别系统综合实践、智能无人系统综合实践、人工智能综合实训、毕业设计等。

7)     创新创业教育及课外实践：主要学习人工智能产业前沿与创新创业、创新创业实践（创业实践、学科竞赛、科研实践三选一）

四、     入学要求

1.    招生宣传材料

根据学校统一的规定进行工科试验班大类招生。报考智能与计算学部大类招生课必须选考物理。

五、     学习资源

学部网站和公众号提供本专业的专业特色、师资队伍、培养目标、培养方案、科研实力以及学生校园学习、生活等信息。利用手机扫描二维码可以快速进入学部的网路平台。

学部网站： http://cic.tju.edu.cn/	学部微信公众号： 天津大学智能与计算学部 tjudoic

 

1.    国际交流

本专业以人才发展为中心理念，致力于培养具有全球视野的国际化人才，积极开展及推进留学生招生培养相关工作，服务国家“一带一路”建设；同时大力拓展与海外名校的交流合作，为本科生搭建国际交流平台。本专业的特色国际交流项目有：本科生海外实训，在学部支持下2019年15名大三本科生经过申报遴选赴法国巴黎达芬奇教育集团进行为期52天的实训学习交流；暑期名校行，2019年暑期6名本科生赴新加坡国立，南洋理工等世界名校进行学术交流；同时学部还鼓励学生赴海外做毕业设计，如MIT本科生毕设项目，南洋理工本科生毕设项目等，积极为学生拓展国际视野提供支持。

 

2.    企业实训实习

本专业在大三下学期设置了8周企业实训的教学环节，通过校企结合的方式经过双方互选将学生送到企业环境中，采用企业实际的项目案例进行教学，实行校方和企业双导师进行指导。每年根据软件技术发展趋势调整内容和合作对象，使得学生能够学习和掌握最新的技术；学生可以根据个人志趣和自身特点，选择不同的技术方向、不同的岗位角色以及不同文化背景和性质的企业。通过实训，培养了学生的家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力，适应新技术、新产业和新经济的发展；同时学生就业竞争力大大提升，专业与工作的相关度始终维持在80%以上，并远高于学校的整体水平；毕业生就业满意度始终维持在98%以上。                                      

3.    创新创业科技竞赛

为了鼓励智能与计算学部本科生在校期间参与科研工作，培养本科生的研究和实践能力，培育大批具有国际视野的实用型、复合型、创新性的高级创意人才。在国家大学生创新创业项目基础上，学部还设立了天津大学智能与计算学部本科生拔尖创新基金，用以资助项目申报成功的本科生团队从事研究与实践工作。从而进一步扩大学生创新实践活动的覆盖面，激发学生的创新热情，通过创新基金资助项目的实施与完成，使学生尽早打通“理论-实践”环节，尽快了解行业发展需求，尽早具备动手和实践能力，不断推动我院人才培养目标的落实。近三年来共有46个项目获得基金支持，覆盖本科生300余人，累计投入资金近30万元。

通过拔尖创新基金鼓励和资助学生参加各类学科竞赛，通过竞赛开拓眼界，提升专业水平，加深对专业的了解和认可。近三年来多次在全国大学生数学竞赛、全国大学生数学建模竞赛、英特尔杯、创青春等国家级竞赛中获奖，学生的动手能力、团队协助能力、专业能力、实践能力也都得到了极大的提升。

图 2 学生参加科技竞赛部分场景

4.    学生成果

近年来学生参加各类大学生创新创业科技竞赛获奖情况如下表所示：

1	RoboCup机器人世界杯中国赛 RoboCup 3D仿真组	三等奖	2016	国家级	中国自动化学会，教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会
2	CCPC邀请赛	金奖	2018	国家级	中国大学生程序设计竞赛协会
3	ACM-ICPC邀请赛-全国邀请赛	金奖	2018	国际级	ACM-ICPC亚洲区竞赛委员会
5	美国大学生数学建模竞赛	一等奖	2018	国际级	美国数学及其应用联合会
6	面向非结构化文本的跨语言知识图谱自动化构建	国家级大学生创新创业训练计划	2020	国家级	天津大学
7	水下物联网半实物仿真平台的设计与实现	国家级大学生创新创业训练计划	2020	国家级	天津大学
8	面向养老服务的远程问诊平台	国家级大学生创新创业训练计划	2020	国家级	天津大学
9	畜牧业AIoT大数据医疗检测系统	国家级大学生创新创业训练计划	2020	国家级	天津大学
10	基于车载视觉系统的驾驶员负面情绪检测	国家级大学生创新创业训练计划	2020	国家级	天津大学
11	基于STM32和NB-IoT的智慧垃圾桶管理系统	国家级大学生创新创业训练计划	2020	国家级	天津大学
12	基于aelf区块链的区块链数字版权系统开发	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
13	基于导航雷达的海洋环境信息检测平台	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
14	基于天津大学建校125周年校史题材的漫画创作与研究	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
15	物联网系统实践应用基本学习板	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
16	FlashFree:主动视觉增强免补光车牌识别系统	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
17	“天鸾”智能交通无人机	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
18	面向论文评审的有效信息共享方案设计	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
19	基于深度学习的PM2.5和经济因素对疫情的影响分析	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
20	基于药物重利用方法预测治疗新型冠状病毒肺炎的潜在药物方法研究	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
21	全民抗疫主题的动画设计与创作	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
22	聚“焦”频道-大学生焦虑症自我诊断与缓解公益平台	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
23	中医药抗疫图鉴系列漫画创作研究	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
24	移动端超声影像辅助分析平台研发	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
25	基于深度学习的COVID19-CT影像分析系统	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
26	新冠科研抗病毒药物图谱的链接预测	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
27	FAST望远镜中性氢巡天数据Gridding处理的性能优化	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
28	基于GitHub的大规模开放源代码可视化	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
29	天文数据可视化检索技术研究	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
30	基于单图像的真实感3D虚拟试衣	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
31	智能化软件缺陷检测技术研究	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
32	大规模天文星表数据时间序列重构方法与系统	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
33	U拼车	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
34	基于聊天机器人的线上问卷调查系统	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
35	面向学位服照片生成的虚拟试衣方法研究	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学
36	面向养老服务的远程教育平台	天津市级大学生创新创业训练计划	2020	省部级	天津大学

 

5.    研究室实习

智能与计算学部的学生在学部范围内，可以根据自己兴趣爱好和今后的职业发展规划、出国深造科研经历的积累等，申请加入任何一个研究室，与研究室的老师、硕士、博士生一起完成预定的科研工作。