人工智能与电子信息工程的教学融合分析

人工智能与电子信息工程的教学融合分析

杨华燕

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摘要：近年来教育体制的改革，教育方式也在不断深化改革。近年来，为适应新时代科技发展的需求，我国高等教育实施了一系列强有力的新方针和新举措。新工科建设在经历了前期的理论论证和方案制定过程后，目前已经进入了具体实施和质量提升的新阶段，尤其以强调学科融合，培养系统性、批判性和创造性思维等作为人才培养的显著特征。本文就人工智能与电子信息工程的教学融合展开探讨。

关键词：电子信息工程；人工智能；教学

引言

当今社会，人工智能正在深刻改变人们的生活方式，也在逐渐影响着各行各业。而电子信息产业是我国国民经济的命脉，是推动我国经济发展的澎湃动力，随着“人工智能+”时代的来临，我国传统的电子信息行业也必须向智能化方向发展。在这样的时代背景下，电子信息行业所需的人才素质也必须从单一专业技能型逐渐向多技能型转变，具有创新能力和新兴技术能力的高端技能型人才将备受重视。因此，在“人工智能+”时代下，电子信息工程专业的本科教育亟待改革，使电子信息工程专业的本科生更加具有时代特点，满足行业发展的新要求。

1人工智能与电子信息工程融合的特点

在融合人工智能的过程中，原有电子信息工程专业的培养模式势必需要进行调整和规划。由于电子信息工程专业本身就存在知识面广，结构复杂的特点，如何合理地设计改革方案尤为重要。我们主要从以下三个方面问题入手：（1）课程体系设置。融合人工智能并不仅仅是增加几门课程就能够完成，而应需要科学地设置交叉课程体系，同时明确课程目标与培养目标之间的关系。课程体系设置是实现交叉融合的基础，也是首要任务。其中涉及传统课程的改造和新课程的引入，以及课程之间的联系与区别等。应该建立从整体到局部的体系结构，以学生能力培养为导向，实现多维度闭环的逻辑关系。（2）实践环节安排。在当今信息化时代，电子信息人才必须具备完善的知识结构和全面的实践能力，以及开阔的视野和创新能力。在完成课程知识学习的同时，如何安排各项实践活动，更好地对交叉融合的知识予以消化和升华，是有待解决的另一方面问题。从传统的实践到智能化信息技术实践，目前可供选择的活动非常丰富。应该根据培养目标的侧重，以及课时等条件的限制，进行有针对性的安排。（3）培养质量保证。在工程教育认证的思路指导下，电子信息工程专业实现与人工智能的交叉融合须保证人才培养的质量。这需要建立起复合型人才培养的评价机制，坚持持续改进的思想。在评价传统电子信息工程知识能力培养水平的同时，还应对交叉融合部分培养水平进行充分的评价。对现有反馈机制的合理扩展，是整体培养机制改进的关键。

2课程融合的教学实践

2.1程体系改革

课程体系改革，应该从以下四个方面着手：第一，应该多注重对学生们基础能力的培养，多开设一些计算机、数学等基础课程，培养学生们的基础能力，有助于学生们更好地应用专业知识，对于帮助学生从人工智能角度去理解本专业，是十分有必要的。第二，各高校应该探索开设一些与人工智能技术相关的课程，逐渐将电子信息工程专业的传统课程转变成为具有人工智能特色的新型专业教学课程，积极探索，稳步过渡。第三，各高校可以采取“2+1+1”的应用型课程模式，前两年对学生进行基础知识及技能教育教学，并对学生的实验能力、工程认知能力等基础性能力进行培养，第三年对学生的工程设计能力进行培养，第四学年着重培养学生们的工程实践能力，根据实际企业需求，让学生们参加各企业的实际项目培训，并根据实训内容开展毕业设计。第四，各高校应构建“专题讲座-学科竞赛-科研项目”为主体的科研创新平台，通过开设一些专题讲座让学生们了解“人工智能+”时代下电子信息工程专业的改变以及发展方向，举办相关的学科竞赛激发同学们对专业学习的热情，再通过设计一些专业科研项目培养学生们的创新能力。

2.2实践教学改革

人工智能课程教学方法需要体现出先进性与互动性，可利用现代信息技术与教学深度融合，积极引导学生进行探究式与个性化学习。理论教学方面，主要采用启发式、问题式和案例式等教学方法，将应用案例贯穿教学始终，加强教师和学生之间的互动。为加深对重要知识点的掌握，可设计相关案例或问题给学生，在课堂上安排讨论和互动。课堂教学中要突出多学科交叉融合，打破跨专业壁垒，全面加强学生对人工智能知识的理解。根据学生的认知水平和能力，设置引导学生进行探索活动的案例，以激发学生探究问题和解决问题的兴趣与能力，激发学生等创造性和学习动机，培养学生的创造性思维。通过案例剖析以及组织讨论，加深对人工智能理论知识的记忆和理解。由于人工智能知识更新快，需要持续更新案例库保证课堂教学质量，设计运用最新前沿案例来展开教学，引导学生对最新科研动态保持关注。实践教学方面，可以使用任务驱动教学法，利用学生小组协作模式完成实践项目任务，有效利用相关公司提供的高性能教学实践平台，提高学生综合实践水平和对学习内容的理解。以实践任务为中心，学生在完成任务过程中加深对讲授知识点的融会贯通，将本课程所学的理论知识与实践操作结合，培养其动手能力和解决实际问题能力。实践教学内容可依据学科前沿与社会发展需求动态设计，根据学生认知规律和接受特点，创新实践模式。通过网络化教学平台等数字化教学方法，对校内课程进行改造，实施线上与线下有机结合开展翻转课堂和混合式教学，有效提升教学效果。依托典型的项目实例，不断优化知识体系，结合思维导图、微课视频、仿真平台等多种灵活形式，形成立体化的教学模式。

2.3加强实训体系建设

加强实训体系建设应从以下三个方面着手：第一，针对校内精通人工智能与电子信息工程相结合的专业知识的授课老师不足的问题，各高校可以投入更多的资源用于授课老师的培训上，让更多的老师到实际企业和国外的一些顶尖高校进行学习，帮助他们更新自己的知识库，深入学习“人工智能+”电子信息工程专业知识，通过促进授课老师们专业知识的更新逐步实现此专业在知识层面上系统性的更新。第二，在面临校内能应用专业知识的人工智能硬件设施不足时，各高校可以向政府申请更多经费或者经过批准向社会吸引更多投资，采购可以满足更多专业实验设计、科研项目需求的实验设备，增强本科电子信息工程专业的应用性。第三，各高校可以通过与一些智能化程度较高的电子信息工程企业建立长期联系，邀请企业专业人才到校开设讲座，为同学们深入讲解如何将专业知识应用到工作当中去，为学生们实践能力的培养奠定基础。

结语

随着人工智能产业的发展，需要大批具备相关知识和实践能力的专业人才，如何将信息技术人才的培养与行业发展智能化的需求相耦合。在新工科建设和工程教育认证背景下，融合人工智能的电子信息工程专业建设改革具有充分的紧迫性和必要性。科学的设计和实施培养过程的各个环节，才能够满足新时代人才培养的要求。

参考文献

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