前言

“自动化与智能科学概论”课程面向理工科大一新生，力图第一时间抓住并提升学生的学习兴趣。它以自动化与智能科学一系列基本概念为载体，在问题分析、工程与社会、职业规范、个人和团队、沟通、终身学习等方面重点发力，充分体现“尊重学生、理解学生、善待学生”的教学方法，凸显“带着‘问题意识’来听课，培养‘辩证思维’去创新”的教学理念。通过“概论”的学习，一方面学生对自动化与智能科学与技术专业的当前状况以及未来发展趋势有所把握，并对相近学科的服务方向建立一个初步的认识；另一方面，“概论”课程起到中学与大学教育有效衔接的作用，助力大学生平稳过渡，为终生科学研究和学术生涯奠定基础，树立“热爱科学、崇尚科学”的精神，达到本专业的培养目标。

“自动化与智能科学概论”课程的具体教学改革创新点如下：  以“问题意识”为突破口的教学模式创新；以学生成长为导向的教学内容创新；内化于心、润物励行的课程思政建设。

本教材的使用建议如下。

（1）关于本教材的体系架构和教学建议。

自动化与智能科学学科的涉及面极广，相关学科之间深度交叉。为了体现学科的整体风貌，我们做了艰难的取舍。第1章到第3章作为背景篇，可以添加本校的相关研究背景。第4章到第9章作为技术篇，围绕后续专业课程中的核心概念展开。不同学校采用本教材时可以做适度的取舍，一种方式是增加关键技术章节，同时降低每种技术的展开深度；另一种方式是减少一些章节讲授，进一步强化保留的章节。第10章到第14章作为实践篇，可以采取更加灵活的方式，加入一些学生更加熟悉的案例。

（2）自己收集并整理相关术语和概念，作为学习的一把钥匙。

“概论”课程涉及的概念和专业术语非常广泛，特别是本教材的读者先前的知识储备各有不同，我们希望读者把一些自己认为比较难以理解的概念、术语等收集记录下来，形成自己独有的术语概念集，这样非常有助于后续课程的学习。

本教材把后续相关专业课程的精髓凝练成为主干内容，不是泛泛科普，而是众多关键技术的汇聚。多年的教学实践表明，本教材支撑的是名副其实的硬核课程。

（3） 从按部就班、循序渐进的学习模式，过渡到更为灵活多变的网格化学习模式。〖1〗自

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言由于本教材不是围绕一个知识领域展开的，甚至不是围绕一个本科专业展开的，所以章节之间的跳动感比较强烈，这就要引入新的学习模式。从按部就班、循序渐进的学习模式，过渡到更为灵活多变的网格化学习模式。网格化学习的精髓是碰撞，是新知识、新方法、新认识等新学习的东西与自己旧有的知识储备产生碰撞，进而重新构建自己的知识体系。

本教材的总体体系架构如下： 

本教材的第1～3章由刘景泰教授执笔，第4章由代煜教授执笔，第5章由刘杰教授执笔，第6章由郭宪副教授执笔，第7章由刘忠信教授、张建磊教授和张春燕教授执笔，第8章由张瀚教授执笔，第9章由王鸿鹏教授和许丽老师执笔，第10章由孙宁教授和吴庆祥老师执笔，第11章由苑晶教授执笔，第12章由孙雷教授执笔，第13章由秦岩丁教授执笔，第14章由刘曜玮副教授和赵启立副教授执笔。全书由刘景泰教授统稿，孙月老师校对及排版。特别需要感谢的是，本教材初稿分享给两届学生后，得到了480多人次近50万字的书面评价意见，对于完善书稿起到了积极作用。

在本教材统稿之后的出版阶段，清华大学出版社张玥编辑倾力融入多年优秀教材的出版经验，提供了服务更广泛读者群体的清晰思路，促进了本教材的迭代与完善。尽管我们已经付出了很多努力，但仍然希望得到广大读者的批评指正，以进一步改进和提升。

刘景泰

2025年3月