天津大学 智能与计算类专业 工科试验班 本科生教育及研究生教育

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天津大学 智能与计算类专业 工科试验班 本科生教育及研究生教育

智能与计算学部 http://cic.tju.edu.cn/

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计算机科学与技术
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计算机科学与技术专业介绍

1. 总体介绍
天津大学计算机学科创立于二十世纪五十年代，并于1983年成立计算机工程与科学系，为我国计算机学科领域培养了上万名优秀人才，是我国最早从事计算机学科领域教学和科研工作的单位之一。

1.1.专业背景
本专业面向国家经济和社会发展需求，旨在培养具有“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”的计算机相关领域研发、设计和管理的高素质、复合型人才，包括能够研发复杂计算机系统、基础软件、高端应用软件的人才，以及适应新技术、新产业、新经济发展需要，能够应用软硬件协同设计解决复杂工程问题的高端交叉学科人才。

1.2.专业特色
经过60余年发展，本专业形成了如下特色：
重视工程教育。开设了课程实践、集中实践、综合实训、实习等多门实践课程。实习实践类学分约占总学分27%。
面向国家需求和产业前沿优化教学内容。在多年教学探索实践中构建了一套满足国家和社会发展需要、适应技术发展趋势、跟踪新技术发展的通专融合的课程体系。
注重本科生国际化培养。与国外多所知名大学建立合作关系，选派优秀本科生赴国外知名高校进行联合培养，开设了中法国际工程师班。
关注学生创新能力培养。设立了本科生拔尖创新基金，建立了本科生进实验室制度。

1.3.培养目标
本专业旨在培养具有“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”的计算机相关领域研发、设计和管理的高素质、复合型人才，包括能够研发复杂计算机系统、基础软件、高端应用软件的人才（我国近十到二十年内计算机领域最为紧缺的人才），能够应用软硬件协同设计解决复杂工程问题的高端交叉学科人才等。
所培养的学生具有崇高的社会责任感和高尚的职业道德，具有宽厚的基础理论知识、突出的系统设计能力和软件开发能力，分析问题能力强，工程实践能力强，知识面宽广，具有良好的工程素养以及项目组织与管理能力，能够系统地应用包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能解决计算机相关领域的复杂工程问题。毕业的学生可在科研机构、政府机关、企事业单位等从事计算机及相关领域的工程研究、技术开发、运行维护、项目管理以及信息服务等工作；也可继续深造，攻读本专业及相关专业或交叉学科的硕士和博士学位。

1.4.毕业去向
近三年（2017-2019）本专业本科生就业率始终保持在99%以上, 薪酬逐年增长，目前平均月薪达13000元以上。学生毕业后或进入卡耐基梅隆大学、波士顿大学、美国东北大学、北京大学、清华大学、天津大学、中科院等中外著名大学继续攻读学位；或前往各地政府机关、航空航天集团、中船重工、腾讯、阿里巴巴、百度、华为、微软、IBM、谷歌、国有四大银行、移动联通等知名企业，活跃在全国各地科研、技术、管理一线，如中航工业自控所所长宋科璞、百度金融支付业务部总经理万涛、腾讯公司MIG移动互联网事业群副总裁林松涛等。也有很多毕业生加入到创新创业的大潮之中，如思问科技创始人苏震、美团创始团队成员大数据平台技术总监秦亚非、企家有道创始人常兴龙等。
近年来对毕业生的跟踪走访调研表明：用人单位对本专业毕业生道德素养、敬业精神、知识结构、专业技能、适应能力、沟通能力、团队协作、文化素养都较为满意。各企业对本专业毕业生综合评价满意率达到92%以上，认为本专业学生工作态度认真负责，勤恳努力；主动性较强，具有很高的团队合作精神；专业基础扎实，实践动手能力强。

2. 师资力量

李克秋，天津大学智能与计算学部主任，教授，博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者，科技部中青年科技创新领军人才，CCF常务理事，辽宁省“百千万”人才工程“百”人层次，曾获辽宁省自然科学技术发明一等奖、教育部新世纪优秀人才、教育部优秀科技成果自然科学奖。

张钢，教授，研究生导师。全国高等院校计算机基础教育研究会副会长、常务理事，全国高等院校计算机基础教育研究会理工委员会副主任，天津市教学楷模，天津市优秀教师，天津大学教学名师。曾任教育部软件工程教学指导委员会委员， 中国计算机学会教育工作委员会委员等。

廖士中，教授，博士生导师，中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会委员。中国计算机学会理论计算机科学专业委员会委员，国务院政府特殊津贴获得者。

冯伟，教授，博士生导师，智能与计算学部副主任。国家文物局文物本体表面监测与分析研究重点科研基地主任，天津市认知计算与应用重点实验室副主任。入选教育部新世纪优秀人才支持计划，以第一完成人获天津市技术发明二等奖1项，国际会议最佳论文奖2项。

邱铁，教授，博士生导师，青年长江学者，2018年入选天津大学北洋学者计划、同年入选天津市131人才计划（第一层次），ACM中国理事会天津分会秘书长；IEEE高级会员和中国计算机学会CCF高级会员、物联网专业委员会委员。

王晓飞，长聘教授，博士生导师。2016年回国任教，2017年入选CCF-Intel青年学者提升计划、北洋青年学者等。2019年入选“天津大学第二十五届十佳杰出青年教工”。

侯越先，教授，博士生导师，网络智能所主任，国家重点研发计划首席科学家，中国人工智能学会青年工作委员会常委，中国中文信息学会理事，中国计算机学会中文信息技术专委会委员，天津市131人才计划第一层次人选。

3. 研究成果

3.1.未来网络
基于5G、边缘计算、人工智能、感知技术的发展，智能车联网研究如何通过网络共享车辆感知数据，扩大车辆感知范围和提高感知精度，实现协同决策和协作控制，提高自动驾驶安全性，促进向高级别自动驾驶技术的发展。学部正在建设中的智能网联微缩仿真平台和真实无人驾驶车平台，将有效促进智能车联网技术的研究，最终实现绿色智能安全的交通体验。
针对共享云环境下的硬件资源利用率偏低的问题，设计了一套面向分布式云服务的Servpod级混合负载部署系统Rhythm。相比传统粗粒度的混部方法，该方法可进一步提高系统吞吐量31.7%，提高CPU利用率26.2%。
结合激光雷达、计算机视觉、射频识别、人工智能等技术设计实现了智能机器人移动定位系统，旨在解决智慧图书馆中的图书盘点问题，可以准确识别摆放错误的书籍，为书籍各就各位提供有力支持。该机器人定位系统能够大幅解放劳动力，把盘点效率提高两个数量级。该系统得到新华、人民、中青、科技等多家新闻媒体的报道，产生了良好的示范效果。

3.2.文物保护
依靠计算视觉、模式识别、机器人、可视分析、精密仪器、自动控制、数据科学等多个信息技术方向以及与实验室仿真、传统理化监测手段的深入融合，研发各类无损或微损技术手段和装备，发现并测量各类型文物本体在真实赋存环境下缓慢发生的细微变化。过对本体和环境等监测数据进行协同分析，研究文物病害的发生机理，最终达到盘活历史监测数据，完善文物监测方法体系，推动文物预防性保护发展的目的。

坚持以行业重点需求作为未来规划的导向，注重全链条科技创新能力，坚持多学科协同发展。本基地将从新型成像方式、机器人定位技术、综合控制方法、监测大数据分析和行业支撑五个方面开展面向文物预防性保护行业的基础研究和技术供给工作。充分发挥团队在开放环境下的精密视觉感知、大数据可视分析等技术领域的优势，积极从事解决预防性保护实际问题的高水平科研工作，持续将科研成果应用到各类文物本体表面监测任务中。

3.3.量子智能和语言理解

重点研究方向：量子人工智能、量子认知、量子计算、信息检索、自然语言处理、自然语言生成等方面的理论研究，以及在机器学习、深度学习、语言模型、搜索引擎、问答系统、社会计算等方面的应用研究。

代表性成果：团队在高维信息的特征抽象、神经网络的可解释性、量子神经网络等的研究成果获得CCF A类会议SIGIR 2017最佳论文奖提名奖，ICTIR 2011最佳论文奖、ECIR 2011最佳短论文奖、CCIR 2014优秀学生论文奖。论文发表在国际著名期刊IEEE TNNLS、IEEE TKDE、ACM TOIS，ACM TIST、JASIST、Physical Review A、Information Science，及国际顶级会议SIGIR、ACL、WWW、IJCAI、AAAI、CIKM、EMNLP。

3.4.生物信息学
生物信息学团队整合大规模多源生物数据，开发高效率生物计算模型，建立智能计算平台及网络服务系统。近年在基因组分析重构、表观基因组分析、转录数据解析与挖掘、生物网络优化重构、蛋白组序列结构功能预测等方面发表文章百余篇，为合成生物学研究提供有力的智能计算支持。分析生物数据的复杂关联关系，挖掘海量生物数据中隐含的生物特征，提出了一系列层次化组织和模块化结构分析方法。研究成果不仅得到了国内外知名学者的高度评价，还在微生物学、医学、药学等领域得到广泛应用。

3.5.中国虚拟天文台基础软件与系统
中国虚拟天文台针对国内天文观测设备与科学数据开放共享具体需求，基于云计算、高性能计算、大数据等技术，为我国天文学界研发了全面支撑天文学研究全生命周期的基础平台，该平台连接了国内主要的天文台站，支持从观测时间申请、海量天文数据归档发布、在线数据分析处理到学术成果管理等科研流程，是国际上首个实际应用的虚拟天文台，正在改变着天文学家们的科研模式。该项成果由“NAOC-TJU天文信息技术联合研究中心”研发团队牵头完成，获得2019年度天津市科技进步二等奖。
中国虚拟天文台平台2015年正式运行，已有正式注册用户2万2千余人，其中科研用户3200人，是中科院天文大科研究中心指定的观测技术服务平台，为LAMOST、FAST等国家天文大科学工程以及国内各核心天文观测设备提供直接支持。以该平台为基础打造的国家天文科学数据中心2019年6月获得科技部、财政部的批准，正式列入国家科技资源共享服务平台名单，填补了我国天文界在国家科技创新基地体系中的空白。
“NAOC-TJU天文信息技术联合研究中心”由天津大学与国家天文台联合建立，十余年来一直致力于高性能计算、大数据与云计算等技术与天文学研究的交叉融合，研发成果已经应用于中国虚拟天文台、国家天文科学数据中心、南极AST3望远镜观测数据处理、FAST望远镜中性氢数据预处理、天文数值模拟等。

4. 培养方案
计算机科学与技术专业是计算机类各专业的基础，学科范畴涵盖了计算机基础理论、基础软硬件以及计算应用等多个领域。本专业旨在培养具有“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”的计算机相关领域研发、设计和管理的高素质、复合型人才，包括能够研发复杂计算机系统、基础软件、高端应用软件的人才，能够应用软硬件协同设计解决复杂工程问题的高端交叉学科人才等。

4.1.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)计算机科学与技术专业领域培养阶段：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，培养解决复杂计算机工程问题的能力，以及工程创造和创新能力。
4)实训实习毕业设计培养阶段：学生通过学院的与企业对接的实训课程和企业实习，体验计算机及应用企业的真实职场环境，进一步提升自身的计算机专业工程实践能力。学生还可以通过学习创新创业课程、参与创新创业项目，为今后走上职场或独立创业奠定基础。

4.2.课程模块
课程模块主要分为以下7个模块，其中专业课程模块关系见下图。
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) 大类基础课：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：计算机科学与技术专业的核心课程主要有人工智能基础、计算机组成与体系结构、数值计算方法、并行计算、编译原理与技术、软件工程。
4) 专业方向选修课：分为未来网络、计算机体系结构、视觉计算、自然语言处理、生物信息学等五个方向，选修课内容各自围绕主题形成体系。
5) 专业公共选修课：计算机科学与技术专业的学生也可以根据自己的兴趣，选择本学部其他专业，软件工程、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、计算机网络实践、数据库实践、编译实践、计算机组成与系统结构实践、综合实训、毕业设计等。
7) 创新创业教育及课外实践：主要学习计算机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）。

5.入学要求
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。

6.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/

6.1.创新创业教育
结合学科特点，以科技育人、实践育人为根本，构建“1+1人才培养模式”，以科普活动为根基，以学科竞赛和科技立项为途径，在学部搭建起逐步完备的科技创新育人体系，营造浓郁的“爱科学、学科学、用科学”的科技氛围，打造更加开放的科技平台，培育复合型拔尖创新人才。
思维启迪工程依托“智说新语”讲堂每年邀请学科专家、企业大咖、学校教授、学部朋辈开展学术沙龙40余次，通过打造四级层次化学术熏陶，启迪学生创新思维。
能力培育工程利用学科竞赛和科研项目作为重要途径，竞赛指导中心每年组织学生参与学科竞赛20余项，项目培育中心每年投入20万元专项用于支持本科生参与自主创新科研。

近期竞赛获奖情况
ACM国际大学生程序设计竞赛世界总决赛中排名全球36位
国际大学生程序设计竞赛累积获33金，全球28名
全国大学生智能车大赛获全国第2名
全国云计算大赛获特等奖
全国网络安全大赛获一等奖1项
Robomasters全国机器人大赛获三等奖
水下机器人目标抓取大赛获第二名
“创青春”(挑战杯)全国大学生创业大赛天津市金奖，全国银奖

6.2.校企合作项目
依托企业社会资源，打造校企合作训练营，目前已成功举办以“腾讯小程序云开发训练营”、“华为人工智能之视觉应用训练营”“海量创新创业”等主题的创新创业训练营，培养学生的互联网思维和产品思维，加强学生实际成果转化能力。

整合社会互联网企业资源，加强学生实践实战能力的培养，大力推进天津大学智能与计算学部学生就业实训基地落地工作，目前学部已和国内20余家企业达成合作协议，为大三学生安排为期两个月的实训课程，通过一线锻炼与实践，全方位提升学生综合素质。为进一步提升国际交流与合作，推进国际化进程，构建高素质拔尖创新人才培养体系，智算学部将拓宽学生国际化视野放在重中之重。2019年5月份派出15名本科生赴法国达芬奇大学进行为期两个月的实训，由达芬奇大学ESILV工程师学院提供完善的科学研究条件和富有丰富实践经验的工程师团队指导学生实训。

6.3.课外实践教育
大学生综合素质的培养不能仅依靠“第一课堂”，还需要课外实践教育的“第二课堂”来支撑和配合。为帮助同学们提升自我、综合发展，学部全年开设包含思想政治、人文艺术、创新创业、志愿服务、社会实践、身心健康等多种类型的第二课堂，目前开设的课程已有16门。

部分课程开设情况

➢  心理素质提升训练营
大学生的心理素质是其综合素质的重要组成部分，增强大学生心理素质是素质教育中的重要组成的部分，学部自2019年3月开始引入专业师资，开设“心理素质提升训练营”，主题涵盖了压力管理、创新思维，团队合作、人际沟通，挫折应对、情绪管理、瑜伽减压，时间管理和心理沙盘等方面。截止目前心理素质提升训练营已经举办两期，学生对两期活动的满意度均为100%。

➢  职业能力提升训练营
职业能力发展中心为学生提供就业技能培训，开设“职业能力提升”训练营，每年度开设8次课程，近300余人次参加培训。邀请校内外专业教师以小班辅导的形式针对学生需求精准授课，提高学生就业自信和综合能力；吸引校友、企业资源举办了七期“智算—SIF100”校企讲堂，与1000于名在校生分享行业发展和工作心得，发挥榜样育人和实践育人的作用，引导他们在成长成才的过程中能够将个人成长于祖国发展相结合，投入到逐渐国家伟大事业之中。


人工智能
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人工智能专业介绍

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

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。

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。

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。

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）


软件工程
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软件工程专业介绍

一、软件工程介绍
软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。具体涵盖软件工程相关理论、技术、软件服务、领域软件工程等方面。

1.    专业背景
天津大学软件学院是2001年教育部批准的首批35所示范性软件学院之一。软件工程专业2010年获得国家特色专业、天津市品牌专业，2011年获批教育部卓越工程师试点专业，2010、2011年分别获批软件工程硕士点和博士点。2019年获批全国首批一流本科专业建设单位。

2.    专业特色
本专业经过近20年发展，本专业形成了如下特色：

（1）重视工程教育。开设了体验实习、认知实习、综合实习直至企业实习、实训等多门课程。实习实践类学分占总学分27%。

（2）紧跟产业前沿及时调整教学内容。在多年教学探索实践中构建了一套自适应技术发展趋势的工程实践体系和跟踪新技术发展的课程实践课程设置机制体系。

（3）注重本科生国际化培养。聘请多名外籍教师为本科生进行专业课程授课，派送优秀本科生赴法国进行软件工程实训，开设了中法国际工程师班。

（4）注重学生创新能力培养。学院设立了本科生拔尖创新基金，建立了本科生进实验室制度。

3.    培养目标
本专业面向国家经济和社会发展需求，培养掌握自然科学基础知识、软件工程知识，了解大数据、人工智能等业界新技术知识，具有家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力，适应新技术、新产业、新经济发展，能够在本领域或交叉领域从事软件开发、研究、管理等工作的卓越人才。

4.    就业与深造前景
2016-2018软件工程本专业本科生就业率始终保持在98%以上, 学生毕业后或进入卡耐基梅隆大学、耶鲁大学、布朗大学、哥伦比亚大学、北京大学、清华大学、天津大学、中科院等中外著名大学继续攻读学位；或前往各地政府机关、航空航天集团、中船重工、腾讯、阿里巴巴、百度、京东、华为、微软、IBM、谷歌、国有四大银行、移动联通等知名企业从事管理服务、技术研究、软件开发工作。

2019年本科生就业情况，2019届计算机类本科毕业生231人，总体就业率为99.14%。在国（境）内升学共有88人，占比38.10%；出国（境）深造19人，占比8.23%；直接就业122人，占比52.81%；其中去往重点单位40人，占直接就业人数比32.79%。

依据近年来跟踪调查走访调研表明：用人单位对本专业毕业生道德素养、敬业精神、知识结构、专业技能、适应能力、沟通能力、团队协作、文化素养都较为满意。从反馈的调研结果中看，各企业对本专业毕业生综合评价满意率达到90%以上，认为本专业学生工作态度认真负责，勤恳努力；主动性较强，具有很高的团队合作精神；专业基础扎实，实践动手能力强。

6.    国内外排名
教育部第四轮学科评估获评A-（全国并列第9）；

天津市软件工程专业排名第1；

二、师资力量

软件工程专业始终把建设高素质的教师队伍作为一项基础性和战略性的工作来抓，加大人才引进和师资培养的力度。软件工程专业目前共有教师40人，其中正高级职称9人，副高级职称21人，中级职称10人，承担学院本科生和全日制硕士、博士的教学和培养工作。教育部新世纪优秀人才2名，天津市海外高层次人才1名，天津市青年海外高层次人才4人。具有博士学位的教师36人，占教师总数的92%，其中海外博士12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。

软件工程专业的各学科团队领衔教授简介如下：

张加万，教授，博导，教育部新世纪优秀人才支持计划获得者，中国可视化与可视分析专委会秘书长，获天津市科技发明二等奖 2 项、三等奖 1 项、科技进步三等奖 1 项、十二届天津青年科技奖。研究方向：计算机图形学、可视化与可视分析、计算机视觉。主讲课程：信息可视化

陶文源，教授，博导，天津大学智能与计算学部副主任、软件学院院长，教育部软件工程教学指导委员会委员，天津市软件行业协会副会长，天津市信创工委会副理事长，天津市动画学会副会长兼秘书长，天津市智能车载装备工程中心理事、副主任。主持并完成了国家科技部、发改委、工信部及天津市的重大项目及课题二十余项，与多家企业共建了省部级科研平台，先后获天津市科技进步一等奖及其他国家级行业协会奖项6项。主持了教育部及天津市教改项目5项，获天津市教学成果一等奖1项、二等奖2项，出版教材一部。软件工程实训获评天津市一流课程。

冯志勇,教授，博导，中国计算机学会理事会理事、中国计算机学会杰出会员、中国计算机学会服务计算专业委员会副主任委员、中国计算机学会教育专业委员会资深常务委员、中国计算机学会软件工程专业委员会委员、ACM中国天津分部主席，国家重点研发项目首席科学家。主持完成国家、省部及横向科研项目二十多项，在AAAI、IJCAI、CVPR、WWW、ICWS、ICSOC、TSC、计算机学报、软件学报、电子学报、计算机研究与发展等会议和期刊发表学术论文200多篇，拥有授权发明专利30多项。

孟昭鹏，教授，博士生导师，中国人工智能学会CBE专业委员会副理事长，天津市计算机学会理事长、《计算机教育》杂志编委。从事物联网软件与系统、智能交通系统和智慧学习系统的研究。主持或参与完成国家科技重大创新专项、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、天津市自然科学基金、天津市科技重大专项与工程计划、教育部、工信部项目或课题20余项，教学改革项目3项。目前作为首席专家主持国家重点研发计划“产品自适应在线设计技术平台研发”项目。曾获天津市科技进步一等奖（2019年）、天津市科技进步二等奖（2010年）、天津市科技进步三等奖（2003年）、第七届高等教育天津市级教学成果二等奖、第八届高等教育天津市级教学成果一等奖。在 PR、软件学报、AAAI、NIPS 等国内外顶级期刊和会议上发表论文70余篇。作为项目负责人承担国家级网络教育精品课“计算机网络基础” 课程建设工作。

三、科研成果

软件工程专业科研力量雄厚，近年来承担了国家重点研发计划项目4项，基金重点项目2项，科技支撑计划课题2项，社科重大项目1项，自然科学基金项目20余项，累计科研经费过亿。在ICSE、ASE、FSE、AAAI、CVPR、NIPS、IJCAI、PAMI、SIGGRAPH、IJCV等国内外顶级学术期刊和会议上发表论文一百余篇。在产学研合作方面，学院立足国家重大需求，已在文化遗产保护、城市信息化与智慧城市、大数据处理与软件测试等领域取得突破性成果，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.    跨界养老应用服务平台

服务计算与知识工程团队面向我国日益迫切的健康养老需求，面向居家、社区和旅居养老等新型养老模式，研究健康养老服务资源优化配置新模式，整合覆盖保险、支付、教育、文娱、信息服务等第三方服务资源，成功研制出包括健康养老跨界服务集成、信用评估和养老数据分析等三个“智慧养老+”支撑平台。该项研究是国家第一个有关养老服务方面的国家重点研发项目，在北京、天津、山东、浙江、云南等多个地区，构建居家养老为主，社区式和旅居式养老为辅的健康养老跨界融合服务模式创新示范，应用并服务于示范地区的1500 万以上用户，极大提升了我国应对人口老龄化的社会治理能力。

2018年度，国家重点研发项目“健康养老跨界服务应用示范”启动，从养老生态系统与养老服务价值链的角度出发，为健康养老创新模式的构建提供技术与平台支撑。

2019年，依托于国家自然基金重点项目“价值驱动的软件服务持续迭代演化机理与关键技术”，构建出服务生态系统的计算实验平台，能够对健康养老服务生态的服务融合与演化进行分析、预测和干预。

2.    大规模知识图谱构建与管理

服务计算与知识工程团队在知识图谱领域，从奠基性理论的发现，到核心关键技术的突破，逐渐构建出独立自主的覆盖知识图谱全生命周期的理论和方法体系，同时也支撑着国家重大战略需求。团队知识图谱主要研究方向为“知识图谱的逻辑基础理论”，“知识图谱新型组织管理方法”和“高级知识的自主式学习”。

2013-2015年，依托国家863计划项目“基于语义的大数据存储体系结构及关键技术”，搭建了支持Wiki和开放本体的新型分布式大规模RDF数据引擎Jingwei，并在重点领域开展了应用。

2016年至今，依托于国家自然科学基金、国家重点研发计划“云计算与大数据”重点专项科学大数据管理系统和国家科技部“精准医学研究”重点专项“中国重大疾病与罕见病临床与生命组学数据库”，针对大规模知识图谱管理的高效性和实效性，研究知识图谱查询的几个核心理论问题，获得了一系列开创性理论成果，并初步形成了知识图谱查询理论体系，同时，自主设计并搭建了基于Hadoop+Spark的分布式自适应的RDF数据处理引擎FlexStore，存储耗时较短和极大的压缩比，查询性能相比同类型其它系统加速比可达75倍。 并在基础上，搭建了一套高效可扩展的支持OWL 2 DL的查询回答系统SUMA，具有优越性能特点与实用简便性，应用于精准医学、健康养老服务、舆情分析等重点领域。

3.    城市公交大数据智能计算关键技术与应用
由天津大学牵头，联合天津通卡智能网络科技股份有限公司、河北工业大学、南开大学等单位进行技术攻关，解决大数据和人工智能在城市公交领域的核心技术，实现广泛应用。

陶文源教授带领团队，开展基础理论、技术应用、系统集成等方面的创新研究，基于移动通讯网络、云架构平台和深度学习理论，采用安全移动支付、智能卡、二维码、NFC近场通讯和多种车载传感器、北斗/GPS、车载视频监控与存储、视频客流识别与检测等技术，通过对公交大数据的研究和分析，研发完成了全国智能公交车载装备和调度系统一体化解决方案，实现了全国各城市公交车辆运营监控、安全监控、电子支付计费、智能调度、客运量里程监测等服务功能。

项目成果在国内得到了广泛应用，成功推广到杭州、石家庄、成都等全国220个以上城市公交中，近三年生产和销售各种车载设备近13万台套，在国内公交应用市场中占有率第一，创造直接经济效益4亿余元，并出口中南美洲国家，在委内瑞拉、萨尔瓦多获得全国性应用，创汇2千余万美元。项目获得相关专利25项并获得天津市专利优秀奖，其中授权发明专利8项，获得软件著作权23项，发表高水平论文30余篇，参与制定国家标准4项。

4.    产品自适应在线设计技术平台研发
以产品全周期数据知识集成为驱动；构建体现数据迭代闭环-设计迭代闭环-产品演化闭环协同的多层次闭环反馈产品自适应设计机制；形成面向数据涌现和多源动态需求的产品自适应快速响应设计模式。以“数据驱动的产品自适应设计”模式创新应用为主线，阐明产品自适应设计动态演化机理。突破产品自适应设计决策、产品性能多目标参数设计优化等 6 项关键技术，建立 1 套产品自适应在线设计集成技术方法体系。研发包括自适应设计、大数据分析、知识管理、在线交互设计等 4 类 32 项自适应在线设计工具/软件；制定与自适应设计相关的国家/行业/企业标准 4 项；构建面向工程机械、特种设备、航天装备 3 个行业的自适应在线设计知识库；形成 3 个行业研发过程全覆盖的自适应设计集成技术解决方案和平台。面向工程机械、特种设备、 航天装备三家企业开展应用，提升企业对产品全生命周期动态需求的设计响应能力。

5.    材质外观建模和外观采集研究
针对计算机图形学领域中高效捕捉材质表面各向异性反射属性的难点问题，提出基于线光源的建模框架，算法广泛支持各种不同反射特性的材质，在保证捕捉精度的前提下极大地降低了捕捉成本。同时，针对自然条件下，难以精确控制材质表面反射信息的入射光照的问题，提出了一种未知光照条件的自然条件下新的材质建模方法，极大地简化了材质的捕捉建模过程，使非专业人员能更容易的完成数据驱动的外观建模工作.

重建表面反射结果与新光照环境下真实照片的对比，进一步阐明了算法的精确性。

与秦始皇帝陵博物院合作开展了铜车马的三维数字化采集工作，采集精度达到0.02毫米，并主持制定文博领域行业规范三项。

6.    计算机主动视觉技术及软硬一体化平台
针对真实场景中计算机主动视觉的科学问题，提出开放复杂环境中的精密视觉测量与重建算法，实现真实赋存环境中的小目标细微变化检测与度量，研发的相机位姿精确重定位技术在精度、可靠性、易用性上的实质性突破。研发了主动式全景图像获取和自主拼接技术，实现了大场景的物理保真的高质量全景图像自动获取和拼接提供支撑。

面向以真实赋存环境下文物本体微变监测为代表的应用场景，研发了先进的自主视觉定位机器人系统，并在敦煌莫高窟、拉卜楞寺、秦始皇帝陵博物院等重点文博单位开展应用。

颐和园清可轩石刻文物2015 年本体监测采集数据与微变检测结果，实现文物场景细微变化的敏锐捕捉和精确测量。

四、培养方案

软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。具体涵盖软件工程相关理论、技术、软件服务、领域软件工程等多个方面。培养方案也是面向国家经济和社会发展需求来制定的。其内容简介如下。

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)   软件工程专业领域培养阶段：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，培养解决复杂软件工程问题的能力，以及工程创造和创新能力。

4)   实训实习毕业设计培养阶段：学生通过学院的与企业对接的实训课程和企业实习，体验IT企业的真实职场环境，进一步提升自身的软件工程实践能力。学生还可以通过学习创新创业课程、参与创新创业项目，为今后走上职场或独立创业奠定基础。

2.    课程模块

课程模块主要分为以下6个模块，主要课程模块关系见图 1。

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：软件工程专业的核心课程主要有面向对象程序设计、形式化方法、软件工程、编译原理和专业方向选修课程（包括）

4)专业公共选修课：软件工程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。

5)实践类课程：主要包括程序设计综合实践、软件工程实践课程、软件工程实训、毕业设计等

6)创新创业教育及课外实践：主要学习计算机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）


网络空间安全
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网络空间安全专业介绍

一、网络安全专业介绍
1.    专业背景
天津大学作为“985工程”、“211工程”首批重点建设的大学，国家“世界一流大学建设”A 类高校，响应党和国家号召，为国家培养一流的网络空间安全人才。教育部在2019年3月21日公布了《2018年度普通高等学校本科专业备案和审批结果》，我院作为行政独立、建制网络空间安全专业。学院计划在2019年以一级学院在“网络空间安全专业”进行招生。目前，学院共有专职教师27人，其中，正高职称10人，副高13人，中级4人，国家杰出青年1人。拥有各类教学设备150余台，价值300余万元。近五年，获得了重点研发计划、重点项目、科技支撑项目等国家级重要项目等 50多项，累计经费3500多万，共计发表论文252篇，其中SCI检索230多篇。学院与360公司等多家企事业签订合作协议，拟在人才培养、科研合作、创新创业等多个方面展开深入合作。

2.    专业特色

天津大学网络安全学院从“基础层-系统层-应用层”角度，下设网络空间安全基础、软件与系统安全理论与技术和网络空间安全应用技术三个专业方向，各具特色，具体专业和特色如下：

网络安全
专业内容：主要研究网络空间系统与网络建模、网络行为与演化建模、网络空间安全模型与技术体系、网络空间大数据分析、网络空间行为与对抗的建模等基础理论。研究特色:基于大数据与人工智能的网络空间安全情报分析理论，包括多层异质复杂网络建模、智能态势分析算法等。

系统安全
专业内容：主要从事芯片与处理器安全、可信软件验证与可信计算、密码协议分析与安全密码体制、恶意代码分析与防护、网络攻防与对抗等方面的研究。 研究特色：为网络攻击与防御、病毒与网络攻击监测预警，包括病毒、蠕虫、木马等恶意代码防御技术、分析与检测技术、隔离与清除技术。

应用安全
专业内容：主要研究基于网络空间中的应用安全，应用各项网络空间安全理论与技术，对工业控制、社会治理、经济管理等领域关键应用系统进行网络空间安全态势监控与分析、威胁评估与预警、应急响应的技术集成。研究特色：为工控系统与物联网安全，包括关键信息基础设施、工控系统漏洞挖掘技术、 入侵与异常检测技术、安全设计技术、APT防护技术、纵深防御技术。

3.    培养目标
本专业旨在培养具有“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”的网络空间安全研发、设计和管理高素质人才。
所培养的学生具有良好的科学技术与工程素养，系统地掌握网络空间安全的基本理论、专业知识、基本方法、基本技能，具备扎实的专业基础和网络安全意识，具备网络和信息系统安全组建、安全管理和安全维护的知识和能力。能够掌握网络设备、网络安全设备和信息系统相关知识和技术；能够根据网络安全需求的不断变化，制定信息系统和网络的安全策略和防御措施；能够较快解决本专业领域实际工作中出现的各种安全问题；能够自我更新知识和不断创新，适应网络空间安全的迅速发展。

4.    就业与深造前景
本科毕业后能在信息技术、金融、教育、公安、安全、保密、部队及科研院所等行业及部门从事计算机系统安全、网络与信息安全、通信安全等领域的应用、管理、服务及开发工作；也可继续深造，攻读网络空间安全专业或相关专业和交叉学科的硕士和博士学位。

二、师资力量

网络安全专业始终把建设高素质的教师队伍作为一项基础性和战略性的工作来抓，加大人才引进和师资培养的力度。目前，学院共有专兼职教师27人，其中，正高职称10人，副高13人，中级4人，国家杰出青年1人。承担学院本科生和全日制硕士、博士的教学和培养工作。均具有博士学位，年轻教师居多数，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。

网络安全学院各学科团队领衔教授简介如下：

王文俊，男，天津大学智能与计算学部教授、博导，2004年获北京大学理学博士学位，国家重点研发计划项目首席、国家社科基金重大项目首席。天津市公共安全大数据技术工程中心主任、天津市智慧社会与大数据智能创新团队（天津市创新人才推进计划重点领域创新A类团队）负责人、天津市智能科学与技术研究会副会长、科技部某重大专项专家、司法部信息化专家、工信部安全生产专家、中国应急管理五十人论坛成员、中国应急管理学会公共安全标准化委员会副主任委员。先后参与或主持国家、省部及横向科研项目近50项，在国内外学术刊物及学术会议上发表高水平论文50 余篇。长期致力于"智能+安全"学科交叉融合研究，围绕“数据+算法+场景”大数据智能三位一体，从科学、技术、工程三个层面形成了基于复杂网络科学的社会因控论、风险计算与深度认知智能分析方法、城市智能体与安全大脑等三个研究方向。

李晓红教授，博士生导师，网络安全学院副院长、软件与信息安全工程研究所所长。兼任全国高等学校计算机教育研究会常务理事，计算机学会高级会员、女工委委员、软件工程专委会委员、形式化专委会委员，ACM会员，曾任日本北陆科学技术大学院大学客座教授。主要从事安全软件工程、可信软件及网络空间安全领域的研究工作。主持和参与科技部“863”计划、国家基金国家基金重点和面上、天津市重点等项目20余项，在包括TSE、JAAMAS、IOT、FSE、ICSE、ASE、AAAI、IJCAI、IEEE S&P、ISSTA等期刊和顶级会议发表论文120余篇。其中：论文“Proteus: Computing Disjunctive Loop Summary via Path Dependency Analysis”解决了符号执行中循环处理的难题，被软件工程顶级会议FSE 2016接收，并获得ACM SIGSOFT 2016年度杰出论文奖，在ISSTA 2019十年最具影响力论文获奖者报告中被引用和提及，已经基于该技术发现了多个开源项目的新漏洞。获授权国家发明专利20项、湖北省科技进步一等奖1项、天津科技进步三等奖1项。指导硕士论文连续三年获得天津市优秀硕士学位论文，博士论文获得2019年天津市优秀博士论文、2019年中国计算学会CCF优秀博士学位论文。

许光全,博士，教授，IET Fellow，中国计算机学会高级会员，IEEE会员。天津市网络安全与信息化工作特聘专家，软件与信息安全工程研究所副所长，中国信息安全测评中心（天津）分中心-天津大学网络安全联合实验室主任，赛宁-天津大学网络攻防联合实验室主任。主要研究方向为网络信息安全、信任管理等。曾获天津市科技进步一等奖，2011年度天津大学计算机学院科研业绩突出贡献奖，中国计算机学会优秀联络员等称号。曾率领天津大学网络攻防战队参加各级各类CTF比赛并获众多奖项，包括XCTF2018特等奖（第一名），XCTF 2017总决赛一等奖，HCTF2017线上赛、HCTF2018 、BCTF(蓝莲花CTF)2018和N1CTF2018 特等奖（第一名），DEF CON全球总决赛（连续两年）等。近年来发表学术论文100余篇，其中SCI 检索论文50多篇，SCI一区10余篇，CCF B类/SCI二区以上20余篇，EI 检索若干。主持科研项目20余项，合计经费400余万，包括：国家重点研发项目、国家自然科学基金项目、教育部博士点新教师基金、天津市应用基础及前沿技术项目、上海市信息安全综合管理技术重点实验室开放课题等。

三、科研成果

网络安全专业近年来承担了国家973计划、国家863计划、国家重大研究计划、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50多项，累计科研经费3500多万元。在国内外学术期刊和会议上发表论文240余篇，并获得国家发明专利30余项，省部级教学成果奖5项。在产学研合作方面，学院立足国家重大需求，已在国家电网保护、城市信息化与智慧城市、大数据处理等领域取得突破性成果，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、智慧社会与大数据智能团队在国家重点研发计划项目（社区风险监测与防范关键技术研究，编号：2018YFC0809800）、国家社科基金重大项目（突发事件语义案例库建设与临机决策模式研究，编号：14ZDB153）等国家重大项目的支撑下，以智慧社会为背景，聚焦于“大数据 + 人工智能-->风险/安全”，抓住“智能+安全”的关键点，推进城市安全和社会治理的系统化、科学化、智能化，提升预见性、精准性、高效性和部门协同性。团队围绕“数据+算法+场景”大数据智能三位一体，从科学、技术、工程三个层面形成了基于复杂网络科学的社会因控论、风险计算与深度认知智能分析方法、城市智能体与安全大脑等三个研究方向。

2、 网络空间安全研究团队承接多项国家级重要科研项目，如：可信软件构造理论与方法研究、基于攻击模式的可信软件的建模、度量与验证、面向安全等级的安全需求工程方法与环境、泛在接入条件下移动应用安全关键技术研究、情境感知的无线传感协议无关入侵检测机制、安全协议自动验证技术服务与工具开发、抗攻击密码处理器、高可信安全处理器微结构、面向内容的多媒体信息安全技术等。在国家级重大项目的支撑下，以软件与系统、移动互联网为研究对象，聚焦国家重大安全需求的关键技术研究，在可信软件理论与验证、软件安全、系统安全、网络安全、移动安全、安全密码设计等领域取得了重要的研究成果。

3、面向原生程序的隐私与安全保护关键技术与原型系统
提出改进的污点传播算法，综合考虑了Java应用层与原生层的隐私数据流交互，通过补充原生层数据流和控制流的方式改进了已有的隐私泄露检测工具；同时，本文提出原生层安全保护模型，采用机器学习的方法对包含动态加载第三方SO库的应用进行有效监控，并建立对应的原型系统SoProtector，通过分析Java应用层和原生层之间的数据流来阻止层与层数据交互的隐私泄露问题。 SoProtector包含一个实时监控器，用于检测植入SO库中的恶意功能。我们的实验涉及3,400个应用程序，表明与大多数静态分析工具（例如FlowDroid和AndroidLeaks）相比，SoProtector能够检测到更多的隐私泄露源点，汇点和隐私传播路径。此外，SoProtector可以以较低的时间开销有效地检查和阻止超过82％的动态加载恶意第三方SO文件的应用程序。因此，我们提出的方法及原型系统能够用于安卓恶意软件的实际监测中，具有一定的理论意义和实际应用价值。

四、 科技竞赛获奖
国际比赛：oooverflow的Defcon总决赛，长亭科技的Real World CTF线上赛，腾讯的0CTF/TCTF国际线上赛，FluxFingers的Hack.lu，360公司的(世界黑客CTF大师挑战赛)CTF。国家级竞赛：杭州电子科技大学举办的HCTF线上赛，网络空间安全人才基金和国家创新与发展战略研究会举办XCTF总决赛，N1CTF赛，百度安全的BCTF(百度全国网络安全技术对抗)，蓝莲花战队BCTF(蓝莲花CTF) ，全国大学生信息安全与对抗技术竞赛个人挑战赛。省部级竞赛：天津市教委、河北省教育厅举办的京津冀研究生网络与信息安全技术大赛，北京邮电大学网络空间安全学院举办天枢中西部高校网络安全邀请赛  ，天津市教育委员会举办的天津市大学生信息安全网络攻防大赛，中国信息产业商会信息安全产业分会承办的全国高校“西普杯”信息安全铁人三项赛。

四、培养方案

核心课程（13门）
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、形式化方法、软件工程、信息安全数学基础、网络安全、密码学原理与实践、软件安全

毕业学分
毕业最低学分要求为161+8学分。其中，通识教育79.5学分（其中10学分为教育部规定的通识教育课程和新工科通识课程学分），专业教育78.5学分（大类基础课程24学分，专业核心课程12学分，专业选修课程9学分，集中实践类课程：32.5学分），创新创业教育3学分，课外实践课程8.0学分。

1.    培养阶段
培养阶段主要分为以下几个阶段：
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
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
网络安全专业领域培养阶段：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，培养解决复杂软件工程问题的能力，以及工程创造和创新能力。
实训实习毕业设计培养阶段：学生通过学院的与企业对接的实训课程和企业实习，体验IT企业的真实职场环境，进一步提升自身的网络安全实战能力。学生还可以通过学习创新创业课程、参与创新创业项目，为今后走上职场或独立创业奠定基础。

2.    专业课程模块
专业课程培养模块主要分为以下5个模块，主要课程模块关系见图 1。
大类基础课程：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、数据库原理、数字逻辑与数字系统
专业核心课：形式化方法、软件工程、信息安全数学基础、网络安全、密码学原理与实践、软件安全
专业方向选修课：网络安全、系统安全、智能应用安全三个方向同学除了要选择本专业开设的部分选修课程，也可以根据自己的兴趣选择本学部其他专业如：计算机科学与技术、软件工程、人工智能等专业的选修课程。（注意限制）
实践类课程：主要有网络安全综合实践、信息系统安全综合实践、软件安全综合实践、物联网安全综合实践、密码学综合实践、网络攻防综合实践。
创新创业教育及课外实践：主要学习计算机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）