新工科建设背景下“人工智能+通信工程”专业课程体系优化研究

新工科建设背景下“人工智能+通信工程”专业课程体系优化研究

     高日升  张灵

江西科技学院  330098

摘要：基于新时代人才培养的新特点、新形势，找寻培养适合通讯工程专业特色人才培养创新模式，在人工智能融入通讯工程专业的基础上，构建新时代“人工智能”+通信工程专业的特色课程体系。第一步，找出专业需求，确立型工科建设背景下，通信工程专业的特色课程建设目标定位；第二步，搞清楚人才培养思路，找准特点、痛点建全人才培养体系，根据学科与教学师资优势制定培养内容与方案；第三步，锚定人才培养需求，抛锚师资队伍建设，引进高水平、培育高素质的师资队伍。最后，在项目落地建设环节，充分发挥校企合作的优势，不断增强通信工程专业人才培育的综合素质与能力。

关键词：人工智能；通信工程；人才培养；课程体系优化

一、问题的提出

新时代，当今社会形势和经济快速发展的背景下，在我国，传统工科教学与社会经济发展之间出现了严重脱节的现象。到2021年，我国新一代信息技术产业，如人工智能、电力装备、物联网、智能控制和机器人等将成为发展最快的技术领域。各行各业对于新知识、新技术以及实践能力兼备的工程创新创业型人才需求规模急剧增加。[1]预计到2023年，信息技术产业（如人工智能、大数据、智能物联网和智能机器人等）将进一步迎来迅猛发展期，新技术领域进一步崛起，包括通信工程领域。当下我国对新知识、新技术以及通信工程专业的创新创业型人才需求大幅增长。

伴随人工智能技术近几年的迅猛发展，传统通信工程专业人才培养模式与培养工程实践能力的人才培养模式，在实践上已经开始脱节，并且之间的差距正在不断扩大。成为当下亟需解决的核心问题。提升通信工程专业的人才培养质量，已经成为当下高校人才培养领域的热点和痛点[2-3]。然而人工智能时代的到来，对通信工程专业人才的需求提出了更高的要求。新兴产业和新经济对高素质、复合型的新工科人才需求不断加大，要求通信工程专业人才既要具备强大的工程实践与创新能力，同时对行业竞争力的提升提出了更高的要求[2]。不仅仅要求运用所学知识和技能解决工作中的实际问题，而且需要具有不断学习新知识、新技术和解决未来发展问题的高素质[1]。

目前，企业人才需求与大学人才培养之间突显出高校人才供需矛盾，新工科建设背景下，通信工程专业人才培养中的供需问题尤为突出。工科创新人才培养的发展目标是满足社会和行业发展需求。可是，现有模式被严重限制了。其中人才培养模式改革受限，创新思维及实践能力培训不足，课程教学方式与授课方式方法不统一且过于老旧。为解决这一问题，就不得不深层次优化其专业结构和人才培养方案。不断整合通信工程专业人才培养的各项资源，专注于特色人才培养，从而改善当下困局。其核心仍就是立足于培养学生自主思考和创新意识，来设计和优化课程体系。

所以，在新工科建设背景下，通信工程专业人才培养模式需要依托“人工智能+专业特点”的目标进行建设，建设基于人工智能为基础的高质量师资队伍。根据分工不同，结合人工智能进行建设，教学结合竞赛和实践的新模式，从现实角度出发，真正找出解决人才供需矛盾问题的关键，培养实用型创新型人才[2]。

二、人工智能+通信工程专业课程设置

为了解决通信工程专业特色人才培养模式的各种问题，以及人才培养方式老旧且不灵活，学生实践教学体系缺失，学生培养方案制定不完善等问题。目标导向是让学生在学习人工智能知识的过程中，获得能够理解原理的前提之上，结合自己的通信工程专业基础，培养出人工智能系统思维并且迅速找到解决问题方案的能力。三个方面的的课程设置：包括合理制定教学内容；课程多样化设置，面向竞赛；制定有效考核和评价机制，激发学生动力。课程内容体系设置见图1。

图1 课程内容体系图

（一）课程教学内容设置

主要包括人工智能的融入和理论配套实践。在设置课程内容的时候依据通信工程专业的特点、企业的需求和学校学科资源的优势，根据人工智能相关知识融合的课程内容，以及理论配套实践课程的支撑。

1.新的教学体系充分结合通信工程专业和人工智能两个学科优势，凝练出这两个专业融合的知识体系。比如，增强通信工程、光电工程等传统优势学科与工业大数据网络、电子信息等新技术的结合。在学生已掌握通信工程专业知识的前提下，再来学习人工智能相关基础知识和语言应用。从而让学生能够熟练掌握交叉学科的相关理论知识体系和实际解决问题的能力。

2.创新实践课程体系借助各级大学生竞赛项目训练计划、学校实验室项目、学校与企业共建实验平台等，针对性的进行实践课程设计。始终坚持“产教融合-协同育人-实践创新-以学生为中心”的培养理念。

（二）考评机制的制定实施

制定并实施有成效的考核与评价机制，提升学生选修本课程的积极性。课程考核方式的改革已经成为教育教学改革的重点之一，许多传统的考核方式逐渐不能适应全面人才培养的要求。[3]高校作为培养人才的主体，应当改革创新课程考核方式，以顺应时代对人才培养的要求。课程考核的科学性和评价的合理性，可以卓有成效的吸引学生更加深入的学习，同时也可以更好的激励学生严格要求自己，利于课程质量的提升。依据课程目标，运用灵活的、有效的、稳定的课程考核结果，进而不断优化及改进考评机制和方式，充分结合通信工程专业学生的需求，实事求是，因材施教，充分调动学生热情。

考评使用理论加实践课程相结合的方式。考评不仅仅只看期末考试成绩，主要以日常实践、项目学术会议专题研讨、闭卷考试3个部分，按照不同的权重合理的进行评价；实践考评结合项目和实验的结果，实验成绩的考评有实验规范性、实验次数和方法、实验操作与演示、实验报告4部分组成。[5]考评的变化，可以培养学生自主学习与解决科研问题的兴趣。考评的结果就是提升了学生分析解决问题的能力，尤其综合方面的能力水平。

三、课程实施方案设计

为了解决通信工程专业特色人才培养模式优化的问题；高质量人才师资队伍“引育”的问题；人才培养方式老旧且不灵活，学生实践教学体系缺失，学生培养方案制定不完善的问题等。基于此我们进行具体阐释。

1.需求导向抓好目标定位

通过深入了解新工科建设背景下特色人才的内涵，可以更好的正确把握企业对于新技术产业人才的需要。切中需求端，立足大背景，根据需求导向制定合适的课程体系。

再一次从新审视理论与实践结合的重要性，在整体上把控和构建理论到实践的体系，并合理优化管理考评机制等其他配套制度、卓有成效的建设学生学习实践基地，不断完善本科生导师制度，才能保障通信工程专业的人才培养。从而，解决人才培养模式等问题。

2.明确思路完善培养体系

通过设置人工智能+通信工程专业的人才培养计划，紧紧围绕当前经济发展形式，时刻关注人工智能领域的发展，紧跟时代步伐结合未来产业和经济发展的人才需要，才能够制定出切实可行且更为合理完善的人才培养方案。

“人工智能+通信工程专业”融合课程开设，会使大学生更加清楚能力提升的方向以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。同时将新理论、新方法和新技术结合自己所学运用到实践中去，同时充分利用学校信息工程学院、人工智能学院的各项资源，以及企业“产-学-研”框架下与学校深度合作共建的产业学院的力量，并且借助国家自然科学基金、省自然科学基金、校企合作平台课题等科研项目支持，对于学生进入实践研究环节，培养通信工程专业的特色人才意义深远。

再者，通过分类指导，课程开设弹性且有特色，满足学生个性化需求。把学生的实践实训课全部纳入必修，单独设置新的考核学分。2022级新生入校后就开始针对性的实施，设置实验班，在培养方案上试行本科导师制模式，大力加强竞赛体制方面的投入，培养学生的创新能力，在实践中不断提升学生的专业素养和创新思维。寻找最佳的专业培养方案并持续性改进。

3.师资“引育”保障人才培养质量

师资队伍人才的“引育”有两个方面：一是引进高水平理论教学师资团队与企业技能型技术指导师资团队；二是充分发挥引进的高素质教学团队资源基于“本土特色”培育一批适合本校发展需要的特色师资队伍。

引进和培育好师资队伍，是高校可持续发展的基本保障。教师的科研水平、教学质量的提升是根本途径。高校要发展，人才引进和培育师资是一体两翼的重要工作。引进的重点表在“引”，实在“留”。培育的重点在于“本土特色”的培育

4.校企合作增强人才培养能力

校企合作过程中企业实践环节主要提升了学生的创新思维和动手能力，提升了学生解决实际问题的能力，是专业知识和技能的落地窗口。在校生课余时间参与到导师的科研项目中，参与申报课题项目以及大学生创新创业训练计划项目等，可以显著提高学生实践能力、技术操作等能力。

学校对于通信工程专业人才的培养很重视。几年前，学校就已经将校企合作纳入到人才培养体系中。以企业需求为导向的通信工程专业特色人才培养是学校新工科人才培养模式改革的排头兵。已经形成校企同担人才培养新模式，将把传统工科理论教学调整为新技术变革为支撑的校企合作融合培养模式。有助于解决学校面临的各种人才培养问题，用人单位不仅仅需要高端科研和技术开发人才，更多的是具有专业技术和能力的基层人员，这部分复合型人才基础扎实、动手能力强，能实际解决用人单位的发展问题。

校企联合培养的难点在于企业导师时间的保障和参与的程度问题，解决矛盾问题不能仅仅依靠学校单方面解决，更需要社会和企业的全力支持，相信在不久的将来，校企合作间的不断磨合，这些问题都将逐步得到解决。[4]校企资源优势互补，从行业认知、课程设置、过程教学、技术实训、毕业实习、工作导向等几大领域开展广泛的合作。着眼于宽领域的多家企业展开深度合作，依托技术进步以及课程实际需要，在“人工智能+通信工程专业”课程体系的架构下，深入特色办学，为学校课程体系改革奠定基础。

五、结论

如何找出通讯工程专业的人才培养新模式，必须基于人才培养的目标和归宿。从企业和行业的需求入手找准急需和特色。“人工智能+通信工程”课程体系的构建，首先制定适合当前学生需要的课程内容，课程形式多样化设置，实操结合理论，依托人工智能技术声光电沉浸式教学。通过课程方案实施及师资队伍搭建等验证课程体系建设的可行性。为实现“知识-能力-应用”三维一体新工科人才培养提供有益借鉴。

参考文献(References)

[1] “新工科”新在哪儿光明网《光明日报》, 2017-04-03. [2] 张文飞,付圣贵.新工科背景下光电检测原理与技术课程教学模式探索[J]. 教育教学论坛, 2020, 476(30):290-291.

[2]赵静,陆宁云,谢非等.面向新工科的“AI+X”课程体系建设[J/OL].控制工程:1-5[2024-02-24].

[3]魏颖.新时代深化高校课程考核改革的思考[J]. 教育教学论坛,2022,568(17):93-96.

[4]李梅,杨明月.校企联合培养模式下建筑学专业实践教学的改革研究[J]. 教育现代化, 2019,6(84):93-94.

[5]张晓阳,王东东,王晗,等.工程教育认证背景下专业拓展课教学策略与考核方式探索[J]. 高教学刊,2023,9(15):89-92.

基金项目：教育部产学合作协同育人项目课题“新工科建设背景下通信工程专业教学内容与课程体系优化研究（项目编号：202102348013）;江西省高校党建研究课题“民办高校人才引育留用策略优化研究”（课题编号：22DJQN076）的研究成果。

作者简介：高日升（1991—），男，山东临沂人，高校讲师，硕士，主要从事教育管理及人力资源管理研究；

张灵（1992—），男，陕西安康人，助教，硕士，主要从事教育管理研究。