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

魏巍

51062219900805601X四川省成都市

摘要：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。

关键词：电子信息工程；人工智能；教学融合分析

中图分类号：TN0-4

文献标识码：A

引言

电子信息工程专业是传统的重要工科专业，具有宽口径、信息化、产业结合紧密等特点。在新工科建设和工程教育认证背景下，电子信息工程专业的培养方案修订和具体实施环节都应不断改革和调整，以提高学生的理论、实践和创新能力，满足行业的快速发展需求。蒋敏兰等人介绍了工程教育认证下课程体系和实践改革方面的举措，着重讨论课程体系如何支撑解决复杂工程问题能力的培养，以促进课程教学与预定培养目标之间的达成度。

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人工智能与电子信息工程的教学融合分析

2.1课程群建设

在课程体系方面，通过课程群建设，我们将交叉课程的引入和原有课程的改造系统化结构化。课程群建设能够有效建立课程与课程之间的关联，强化知识体系和各个领域的逻辑关系，促进教师深入认识课程在教学体系中的作用，从而传递给学生更为清晰的理论架构。我们将电子信息工程专业课程体系中的专业基础课，专业核心课和专业方向课主要分为四大专业课程群。其中包括电路与系统类，嵌入式开发类，通信与信号类和智能处理类课程群。电路与系统类课程群主要包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术及相关实验等课程；嵌入式开发类主要包括单片机与嵌入式系统、FPGA、微机原理与接口技术、传感器原理及相关实验等课程；通信与信号类主要包括信号与系统、通信原理、数字信号处理、信息论与编码及相关实验等课程；智能处理类主要包括人工智能基础、机器学习、人工神经网络与深度学习及相关实验等课程。前三类属于传统课程构成的课程群，最后一类由新增人工智能方面课程组成。新增的智能处理类我们选择了基础且应用广泛的几门人工智能主干课程作为交叉课程，同时也在传统课程中融入相应的智能化处理方法，例如在通信与信号类实验实训课程中，我们计划引入智能信号处理的相关知识。

2.2实践与创新

在课程体系改革的同时，相应的实践和创新能力也应得到充分的锻炼和提高。除了实验实训课程，我们常年支持和鼓励学生参加各项学科竞赛，特别是学科交叉类竞赛。在全国大学生电子设计竞赛、全国大学生智能车竞赛、“西门子”杯中国智能制造挑战赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、大数据与人工智能竞赛等赛事中，均取得了理想的成绩。还在中国“互联网+”大学生创新创业大赛，“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等赛事中获得了多项奖励。学生的综合素质和创新水平在本科阶段进行了充分训练。同时，为了提高实践效果，还需不断加大师资和实验环境的投入。

2.3毕业生质量

在工程教育认证的理论指导下，专业培养质量的一个重要体现是在毕业生的能力方面。通过对考研，就业和用人单位的满意度反馈等进行分析，可以较为全面的了解毕业生质量情况。近几年，我们在考研和就业方面总体情况良好，考研率始终位于全校全省前列，毕业生基本都能够完成就业，用人单位也给出了积极的评价。在交叉融合的改革过程中，我们仍应对毕业生的情况进行实时统计，了解目前行业的需求，完善培养体系的支撑。特别是某些课程和能力的培养，可以根据在企业需求中所占有的重要性，进行合理的调整，例如算法分析、实验开发等。

2.4更新内容

在当前“互联网+”的时代背景下，电子信息工程专业教学应该要优化其传统教学内容。随着社会的高速发展，纵观大部分院校的教学材料以及教学内容可以明显发现，其存在滞后以及陈旧现象，学生学习到的专业知识在毕业进入到社会以及企业之中时无法应用，学生学习到的实践技巧以及职业技术等等都不满足企业工作岗位的发展需求。因此，为了规避这一现象，让学生的发展更有目的性以及针对性，教师对于当前电子信息工程专业的发展要时刻留心，及时了解行业内最新的技术标准，以及充分利用互联网技术更新教学内容，让学生构建起符合时代发展的知识体系以及框架，学习先进的专业技术，提升职业素养。

2.5构建翻转课堂，以期加强师生之间的交流以及互动

在课程开始之前，教师可以借助网络平台，例如公众号、微博、微信群等方式，将微课传输给学生，学生可以在课前提前做好准备以及预习工作，锻炼其自主学习能力。在课堂进行时，教师可以采取问题探究的模式，加强师生之间互动，进一步引发学生的思考与探究，让其思维得到充分活跃。还可以采取小组合作讨论的方式，让学生充分表达自己的想法，教师从旁辅助，可以了解到学生的学习程度。在课堂结束之后，教师也应该及时与学生进行沟通，帮助学生扫清知识盲区，教师在课堂整体中注重学生的体验以及感受，充分重视学生的主观能动性。

结束语

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。在“互联网+”的背景下，电子信息工程专业教学应该抓住时代发展的契机，针对现阶段存在的问题以及不足，有针对性地采取措施，教师应该及时转换教学理念，更新教学内容，运用现代科学技术以及网络平台，创新教学模式，帮助学生实现成长以及发展，为社会以及企业输送新时期复合型人才，提高整体电子信息工程专业教学质量，共同促进电子信息工程领域的长远发展。

参考文献

[1]李家俊.以新工科教育引领高等教育“质量革命”[J].高等工程教育研究,2020(02):6-11+17.[2]王永泉.工程教育专业认证“底线”问题的解析与释疑——从课程目标达成评价谈起[J].高等工程教育研究,2022(05):50-56.

[3]蒋敏兰,张长江,黄志亮,方小生,潘日敏.工程教育专业认证背景下电子信息工程专业课程体系构建[J].高教学刊,2020(31):83-86