智能制造背景下电子信息类专业人才培养改革实践案例分析

摘"要：智能制造背景下电子信息类专业人才培养面临涉及学科数量多、对实践能力要求较高等挑战，传统专业人才培养体系难以满足新时期电子信息类专业人才培养需求。通过分析智能制造背景下电子信息产业对人才需求，以及电子信息类专业课程设置的特点，阐述玉林师范学院在智能制造背景下电子信息类专业人才培养体系改革的举措。分别就电子信息类专业理论课程体系结构设置、电子信息类专业实践课程体系设置，以及智能制造背景下电子信息类专业教学模式进行说明，探索智能制造背景下电子信息类专业人才培养新模式，以期培养符合时代要求的电子信息类专业人才，也为其他高校电子信息类专业人才培养体系改革提供借鉴。

关键词：教学改革；电子信息；智能制造

中图分类号：G642.0文献标识码：A

Abstract：In"the"context"of"intelligent"manufacturing，the"cultivation"of"electronic"information"professionals"faces"challenges"that"involve"a"large"number"of"disciplines"and"require"high"practical"abilities.The"traditional"professional"talent"training"system"is"difficult"to"meet"the"training"needs"of"electronic"information"professionals"in"the"new"era.By"analyzing"the"talent"demand"of"the"electronic"information"industry"in"the"context"of"intelligent"manufacturing，as"well"as"the"characteristics"of"the"curriculum"designnbsp;for"electronic"information"majors，this"paper"elaborates"on"the"measures"taken"by"Yulin"Normal"University"to"reform"the"talent"training"system"for"electronic"information"majors"in"the"context"of"intelligent"manufacturing.Explain"the"theoretical"course"system"structure"of"electronic"information"majors，the"practical"course"system"of"electronic"information"majors，and"the"teaching"mode"of"electronic"information"majors"in"the"context"of"intelligent"manufacturing.Exploring"a"new"model"for"cultivating"electronic"information"professionals"in"the"context"of"intelligent"manufacturing，with"the"aim"of"cultivating"electronic"information"professionals"who"meet"the"requirements"of"the"times，and"also"providing"reference"for"the"reform"of"the"talent"training"system"for"electronic"information"professionals"in"other"universities.

Keywords：reform"in"education;Electronic"information"science;intelligent

manufacturing

一、概述

电子信息产业是国民经济的战略性和基础性产业，对国民经济发展起着重要的促进作用［1］。在2015年发布的《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图（2015版）》中，将新一代信息技术确定为重点发展的十大领域之一。此外，智能制造在近年来也受到了广泛的关注。智能制造的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界［2］。2018年，教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》的通知，要求进一步提升高校智能制造领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力。党的十九大报告中提出“推动互联网、大数据、智能制造和实体经济深度融合”，将智能制造提升为国家重点支持的战略学科。随着制造强国建设的加快，将促进智能制造等新一代信息技术产品的发展和应用，助推传统产业转型升级，推动战略性新型产业实现整体性突破。此外，随着智能制造底层技术的开源化，传统行业将有望加快智能制造基础技术并依托其积累的行业数据资源实现智能制造与实体经济的深度融合。在这个背景下，发展电子信息技术与智能制造技术相结合的跨学科培养体系是未来发展的必然趋势，而目前电子信息专业的人才培养方案无法适应当前信息技术产业发展趋势及要求。主要体现在以下几个方面：（1）新一代信息技术领域、智能制造领域新兴技术不断涌现，电子信息专业人才培养体系则没有及时进行更新，没有及时将新理论、新技术引入课堂中。（2）智能制造对人才创新能力有着较高的要求。当前电子信息专业人才培养体系缺乏针对学生创新能力培养的课程设置。（3）智能制造背景下，重视学生的实践能力、动手能力必然成为一个趋势，传统的教学模式已经不能满足新型产业形态的要求。

随着智能制造、智能制造等新兴技术的快速发展，新一轮科技革命与产业变革正在加速演进。加快推进“新工科”建设，促进创新型人才培养，受到了高等教育界越来越多的重视。在这个背景下，各高校针对“新工科”时代工科专业人才培养方案的改革，制定展开了一系列的研究。文献［3］研究了新工科背景下电子信息类专业人才培养模式的改革路径，提出了以学习小组为基础，重视学科竞赛，并注重将教学和科研相结合的“四端点两闭合”的电子信息类专业人才培养新模式。文献［4］研究了电气工程及其自动化专业人才培养改革方案，分别就优化课程体系结构和课程的设置、积极推行教学方式改革、深化校企合作等方面进行了研究。文献［5］针对应用型高校电子信息工程专业人才培养模式改革进行了研究，在学科建设、人才培养、师资培训、教学改革等诸多方面进行了探索。文献［6］针对电子信息科学与技术战略性新兴专业，指出了人才培养目标定位的相关问题，在分析传统电子信息科学与技术专业人才培养方案的基础上，提出了该专业人才培养方案的改革建议，提高了电子信息科学与技术战略性新兴专业人才培养质量。

玉林师范学院是广西四所高等教学综合改革试点高校之一，同时也是广西应用型高校联盟理事长单位。培养具有较强动手能力与创新意识的应用型人才是学校人才培养的重要目标。基于此，“新工科”相关专业人才培养方案改革对于学校的转型发展具有极大的促进作用。本文将以玉林师范学院近年来在电子信息类专业人才培养体系方面的实践为案例，分析智能制造背景下电子信息类专业人才培养面临的新特点，探索人才培养的新模式，以期培养具有智能制造视野的电子信息类专业人才，并为其他高校电子信息类专业人才培养提供借鉴。

二、智能制造背景下，电子信息类专业人才培养体系改革目标

（一）构建智能制造背景下地方应用型高校电子信息类专业理论课程体系，培养具备扎实理论知识的复合型人才

无论是智能制造还是电子信息类专业都属于宽口径学科，涉及的子领域较多。如果把每个子领域都放到课程体系中，无论是教学时间还是实际教学效果上都是不现实的。因此，在对理论课程体系进行设置时，如何针对涉及的多个专业特点对课程结构和内容进行优化是一个关键问题。通过人才培养体系改革实现将新兴智能制造理论（如大数据处理、深度学习等）融入电子信息专业应用型人才培养体系中，为具备前沿科技视野的复合型人才培养奠定基础。

（二）构建融合智能制造理论的电子信息类专业实践课程体系，促进具有创新意识以及创新能力人才的培养

目前电子信息类专业的实践课程普遍存在教师教授时间占比高、实验类型以验证性实验为主、创新研究型实验课时不足的问题。而智能制造时代，电子信息类专业对人才的动手能力与创新能力有着非常高的要求。传统的“观察认知，综合设计”实践课程体系不利于学生创新精神的培养。因此，如何针对智能制造时代要求设计面向创新精神与实践能力的实践教学体系是一个急需解决的问题。通过人才培养体系改革实现具备智能制造视野的电子信息专业实践课程体系设置，让学生具备较强的动手能力与一定的创新能力。

（三）创新智能制造背景下的电子信息类专业教学模式，促进学生对跨学科、多领域知识的掌握

传统“基础课—专业课—实习”三段式人才培养模式使得基础知识学习与解决问题能力的锻炼割裂开来，不利于学生创新能力的培养。如何创新人才培养模式，将理论学习与实践有机结合起来，提高学生综合工程实践能力是一个急需解决的问题。只有通过人才培养体系改革实现传统教学模式的创新，让学生更多地参与到教学中来，才能提高学生的主观能动性。

三、玉林师范学院在电子信息类专业人才培养体系改革中的实践

（一）展开智能制造背景下地方应用型高校电子信息类专业理论课程体系结构设置

电子信息类专业属于跨学科的“宽口径复合型”工科专业，涉及电子技术、信息技术、通信技术以及人工智能等理论知识。在智能制造大背景下，新兴理论、技术不断涌现，传统的理论课程体系无论内容，还是编排都无法满足新工科发展趋势的要求。玉林师范学院根据智能制造时代对电子信息类专业人才培养的要求，结合新兴理论与技术，探索智能制造背景下电子信息类专业理论课程体系，以期培养出理论基础扎实，同时具备前沿科技视野的电子信息专业技术人才。在设置理论课程体系时，首先，对智能制造技术与电子信息类技术相关课程的交集进行梳理，选出关联性强的专业理论课程。事实上，电子信息类技术是智能制造技术的基础，例如，智能制造需要处理庞大的数据信息，这离不开电子信息类技术中数据采集处理技术。在此基础上，根据“大平台，小模块”的原则，在教育教学平台根据不同方向设置教学模块。在模块设置时，改变以学科作为课程设置基础的做法，坚持以产业对人才的需求作为指引，既注重学科基础，又兼顾产业前沿，培养理论知识扎实，且具有一定创新意识的新型人才。例如，在进行电子信息类人才培养方案改革时，添加了“人工智能”“Android应用软件开发技术”“5G移动通信”“5G移动通信网络优化”等面向人工智能、5G技术的理论课程。此外，由于人工智能背景下专业理论课对数学知识的要求增加，因此在进行电子信息类人才培养方案改革时提高了“高等数学”在基础理论课程中的学分占比，由之前的两个学期共128学时，增加到两学期共160学时。

（二）进行智能制造背景下地方应用型高校电子信息类专业实践课程体系结构设置

智能制造技术与电子信息技术具有相辅相成的关系。事实上，智能制造设备离不开电子信息技术的应用，反过来智能制造技术的进步也会助推电子信息技术的发展。两个领域的高度融合对未来电子信息专业人才的实践动手能力提出了较高的要求，也增加了电子信息专业实践课程体系设置的重要性。在设置实践课程体系时，要避免只根据理论课程设置对应的实验课，所以要以综合项目为导向进行设置，从而锻炼学生对所学知识的综合运用能力。玉林师范学院通过调研智能制造背景下电子信息产业对人才能力的需求，并以此为基础，结合理论课程体系结构，探索了智能制造背景下电子信息专业实践课程体系。例如，设置以自然语言处理、图像识别为主题的综合性实验平台，培养学生对信息处理技术、深度学习技术以及图像处理技术的综合运用。此外，降低验证性实验课程的比例，提高创新研究型实验占比，从而提高学生的动手能力与创新意识。在人才培养方案中提高了实验课、课程设计等实践课程学分占比，设立学生竞赛实践基地，组织学生积极参加全国大学生电子设计竞赛、全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国“互联网+”大学生创新创业大赛等学科竞赛等各类高水平学科竞赛，在国家级、省部级各类学科竞赛中获得了优异成绩，提高了学生将所学理论知识应用到实践中的能力，培养了学生的实践创新能力。玉林师范学院还与20余家企业合作建设学生实践教学基地，组织学生到实践教学基地见习、实习，使得学生在掌握扎实理论知识的同时也能具备较强的动手能力和一定的创新能力。

（三）创新适应智能制造理念的地方应用型高校电子信息类专业教学模式

教学内容的改变必然需要教学模式的革新加以承载。在智能制造背景下，电子信息专业培养的人才必然是横跨多个学科的复合型人才，传统的教学模式无法满足复合型人才培养的需要。教学模式方面，要以增加学生科学素养、拓展学生创新思维、促进学生创新意识为原则，改变传统的以教师为中心的教学方法，替代以案例分析、模拟训练、团队学习等教学方法，提高学生学习效率与学习兴趣，培养学生的工程应用能力与工程创新能力。除讲授理论基础外，适当添加最新智能制造技术发展动态，并与所学理论知识相结合，让学生了解所学内容的应用前景，提高学生的主观能动性。教学方式上则是要提高探究式学习的占比，并积极鼓励学生参加各类科技创新项目。玉林师范学院近年来积极探索线上线下混合式教学、翻转课堂等教学模式在电子信息类专业中的应用。组织教师积极录制慕课、微课等线上教学资源。在教学过程中贯彻以学生为中心的教学思想，让学生在课前、课中、课后都能够利用线上教学资源全程参与教学活动，提高了学生自主创新积极性，促进掌握多个学科知识的复合型人才的培养。

结语

智能制造对国家应对全球新一轮产业竞争，实现产业升级，提高经济发展质量有非常重要的意义。这一背景对电子信息类专业人才培养提出了新挑战。首先，这将使得电子信息类专业人才培养涉及多学科交叉，对课程设置、师资力量提出了更高的要求。其次，智能制造背景下电子信息类专业人才培养将更为注重培养学生实践能力。要求学生不仅能够完成基本实验仪器操作，还需要了解更贴近产业实际的实操能力。再次，对电子信息类专业教学模式提出了新要求。传统的以教师为中心，更偏重课堂教学的教学模式已经无法满足多学科、重实践的电子信息类人才培养特点。

本文以玉林师范学院近年来在电子信息类专业人才培养过程中的举措为案例，分析了智能制造背景下电子信息类专业人才培养面临的新特点，分别就理论课程体系设置、实践课程体系设置，以及课堂教学模式改革进行探讨，以期能够培养满足智能制造背景需求的电子信息产业人才。

参考文献：

［1］孙杰贤，罗文.推进电子信息行业人工智能向纵深发展［J］.中国信息化，2018（12）：9.

［2］教育部.高等学校人工智能创新行动计划［Z］.20180402.

［3］戴凤智，芦鹏.电子信息类专业复合型人才培养模式改革探索［J］.中国轻工教育，2022，25（04）：6773.

［4］赵换丽，张亚峰.浅析电气工程及其自动化专业人才培养方案的改革［J］.教育现代化，2016，3（34）：1213.

［5］陆超.应用型高校电子信息工程专业人才培养模式的改革与实践［J］.黑龙江教育（高教研究与评估），2018（09）：7576.

［6］陈西曲，黄海林，文国知，等.电子信息科学与技术战略性新兴专业人才培养方案的探讨［J］.高教学刊，2015（24）：200201.

基金：2024年广西壮族自治区级新工科项目：产业赋能，融合创新——数智驱动背景下应用型高校新工科“三元一体”产教融合育人模式的研究与实践（项目编号：XGK"202430）

作者简介：巫钊（1987—"），男，汉族，广西玉林人，博士，副教授，研究方向：可重构天线设计与应用。