王鳳　劉少江　許志明

摘 要：為主動對接國家戰(zhàn)略，助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，高校瞄準(zhǔn)新興產(chǎn)業(yè)對人才的新要求，以新工科理念升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，探索構(gòu)建新工科人才培養(yǎng)體系。與此同時，電子信息類專業(yè)等傳統(tǒng)工科專業(yè)在轉(zhuǎn)型中面臨較大的困境，專業(yè)建設(shè)顯得愈加緊迫。借助智能制造、人工智能等新興專業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢，高?？梢酝ㄟ^優(yōu)化調(diào)整專業(yè)內(nèi)容、建設(shè)專業(yè)教學(xué)資源、設(shè)置創(chuàng)新學(xué)分、明確人才培養(yǎng)目標(biāo)等舉措，對電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)體系進(jìn)行升級和重構(gòu)，以培養(yǎng)具有專業(yè)特色的技術(shù)技能型高素質(zhì)應(yīng)用人才。

關(guān)鍵詞：新工科；智能制造；人工智能；電子信息

一、研究背景

進(jìn)入新時代，以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟呼喚新工科。2017年以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”，發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》《關(guān)于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，新工科建設(shè)取得了一系列成果。新工科建設(shè)的主要方向是加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才，改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，主動布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域人才培養(yǎng)。

近年，很多高校紛紛開設(shè)了諸如智能制造、人工智能、大數(shù)據(jù)等熱門專業(yè)，新開設(shè)的專業(yè)對傳統(tǒng)工科專業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定影響，也導(dǎo)致很多高校撤銷了一批傳統(tǒng)工科專業(yè)（特別是電子信息類專業(yè)），保留的傳統(tǒng)工科專業(yè)發(fā)展也遭遇瓶頸。新工科建設(shè)背景下，以適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，傳統(tǒng)工科專業(yè)必須進(jìn)行優(yōu)化升級，如更新課程內(nèi)容、修訂教學(xué)計劃、重構(gòu)專業(yè)體系等。應(yīng)用型本科高校在發(fā)展傳統(tǒng)工科專業(yè)的過程中，應(yīng)結(jié)合區(qū)域發(fā)展和地方經(jīng)濟社會的需求和自身特點，做大做強優(yōu)質(zhì)傳統(tǒng)學(xué)科，探索建設(shè)新興學(xué)科，走出一條突出特色、彰顯優(yōu)勢的學(xué)科建設(shè)之路。

隨著以人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等為代表的新一代信息技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的誕生，制造業(yè)生產(chǎn)方式與企業(yè)形態(tài)正在發(fā)生根本性變革。在傳統(tǒng)學(xué)科的基礎(chǔ)上促進(jìn)新興學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展，特別是利用新技術(shù)的發(fā)展推動課程改革，依托熱門專業(yè)的建立提升學(xué)科建設(shè)內(nèi)涵，是當(dāng)前工科專業(yè)尤其是電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)體系升級重構(gòu)的重要路徑。

二、“智能制造+人工智能”賦能電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建邏輯

與傳統(tǒng)專業(yè)不同，智能制造專業(yè)涉及的學(xué)科十分廣泛，對專業(yè)人才的知識的廣度和深度都有更高的要求。人工智能專業(yè)屬于電子信息類，多數(shù)高校均已開設(shè)，這些專業(yè)都圍繞一個總體方向推進(jìn)學(xué)科建設(shè)，涉及面廣，交叉學(xué)科多。在原傳統(tǒng)電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)體系基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)性重構(gòu)，是“智能制造+人工智能”賦能電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建的前提。

（一）參照智能制造專業(yè)和人工智能專業(yè)的人才培養(yǎng)體系

智能制造專業(yè)在不同學(xué)校的人才培養(yǎng)方案有較大區(qū)別，具體內(nèi)容與學(xué)校既有的傳統(tǒng)工科相關(guān)。實際上，智能制造主要偏向機械類，是在機械的基礎(chǔ)上增加了智能模塊，其中主要是智能裝備的應(yīng)用，其專業(yè)建設(shè)更多的是參考傳統(tǒng)工科進(jìn)行跨學(xué)科融合，涉及電子電氣和自動化相關(guān)課程和專業(yè)方向時，智能制造更接近機械制造及其自動化，其核心課程在原有的機械類課程基礎(chǔ)上增加了偏向機器人方面的課程，還包含了編程以及人工智能方面的基礎(chǔ)課程。人工智能專業(yè)的建設(shè)多是在原有的計算機專業(yè)基礎(chǔ)上增加數(shù)學(xué)和算法的內(nèi)容比重，在應(yīng)用方面較弱。電子信息類專業(yè)本身內(nèi)容多、涵蓋廣，高?？梢匀诤现悄苤圃旌腿斯ぶ悄艿认嚓P(guān)課程，在人才培養(yǎng)體系上參照智能制造與人工智能的專業(yè)發(fā)展趨勢和階段性特點，對其進(jìn)行系統(tǒng)性升級。

（二）以新工科建設(shè)要求賦予電子信息類專業(yè)建設(shè)新內(nèi)涵

新工科建設(shè)，要求把握“新的工科專業(yè)、工科的新要求”兩種深層次內(nèi)涵，以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。這兩種內(nèi)涵在電子信息類專業(yè)深化改革建設(shè)中具有很強的現(xiàn)實意義，主要體現(xiàn)在融合交叉新知識、新技能、新方向等。借鑒其發(fā)展內(nèi)涵，特別是交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享等，可以引導(dǎo)專業(yè)知識體系重構(gòu)。在新工科建設(shè)背景下，如何從這兩種內(nèi)涵出發(fā)把握傳統(tǒng)工科專業(yè)的建設(shè)要求，需要積極探索。在新專業(yè)建設(shè)的新要求下，高校不能完全搬用現(xiàn)有的方案，而應(yīng)該探索適合自身發(fā)展的新路徑。在新的思路下，通過調(diào)研的方式優(yōu)化課程設(shè)置，對人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)體系進(jìn)行重構(gòu)，特別是要符合創(chuàng)新型卓越工程人才培養(yǎng)要求，讓傳統(tǒng)工科專業(yè)重新煥發(fā)活力。需要注意的是，新工科的建設(shè)并不是直接拋棄原有的傳統(tǒng)工科專業(yè)，而是要與時俱進(jìn)地開展改革創(chuàng)新，使其在攻克各種卡脖子技術(shù)難題的過程中發(fā)揮作用。因此，高?？稍趨⒄掌渌屡d專業(yè)設(shè)立的基礎(chǔ)上，借鑒優(yōu)勢課程更好地推動電子信息類專業(yè)建設(shè)，在市場需求以及技術(shù)發(fā)展等多種因素影響下，以產(chǎn)業(yè)學(xué)院為平臺，探索專業(yè)特色發(fā)展路徑。

（三）緊扣“十四五”規(guī)劃對電子信息類專業(yè)升級的要求

“十四五”規(guī)劃提出，構(gòu)建更加多元的高等教育體系，推進(jìn)部分普通本科高校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變；建立學(xué)科專業(yè)動態(tài)調(diào)整機制和特色發(fā)展引導(dǎo)機制，增強高校學(xué)科設(shè)置針對性，推進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科高層次人才培養(yǎng)模式改革，加快培養(yǎng)理工農(nóng)醫(yī)類專業(yè)緊缺人才。綜合性高等院校發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)應(yīng)該是建設(shè)以研究為基礎(chǔ)、以應(yīng)用為導(dǎo)向的特色鮮明的國際化高水平創(chuàng)新型大學(xué)。對地方高校來說，緊扣“十四五”時期發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略要求，發(fā)揮自身學(xué)科資源和專業(yè)力量優(yōu)勢，對接地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，是高質(zhì)量辦學(xué)的必經(jīng)之路。電子信息類專業(yè)在服務(wù)地方信息技術(shù)類產(chǎn)業(yè)方面具有一定的示范帶動作用，高校要考慮軟硬件產(chǎn)業(yè)的技術(shù)更新以及新裝備的應(yīng)用，及時對專業(yè)進(jìn)行升級和重構(gòu)。高質(zhì)量的發(fā)展離不開頂層設(shè)計，而專業(yè)的發(fā)展也離不開戰(zhàn)略規(guī)劃。高校應(yīng)該對標(biāo)國家“十四五”規(guī)劃目標(biāo)，細(xì)化學(xué)校的“十四五”發(fā)展規(guī)劃。近年，隨著科技行業(yè)快速發(fā)展，高素質(zhì)電子信息類專業(yè)應(yīng)用型人才的缺口越來越大，一定程度上倒逼了專業(yè)建設(shè)提質(zhì)增速。在挑戰(zhàn)與機遇并存的大背景下，高校需要從產(chǎn)業(yè)需求的角度推進(jìn)專業(yè)建設(shè)和改革。

三、“智能制造+人工智能”賦能電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建的實踐路徑

作為地方應(yīng)用型本科高校，如何發(fā)展成為地方高水平應(yīng)用型高校是目前積極深化改革的重要目標(biāo)，許多地方本科高校在中央和地方政策體系的引導(dǎo)下，開始探索并明確應(yīng)用型高校的發(fā)展道路。高校頂層設(shè)計的規(guī)劃需結(jié)合自身的條件和區(qū)域產(chǎn)業(yè)特征，同理，要想明確電子信息類專業(yè)的發(fā)展路徑并設(shè)立長遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，升級和重構(gòu)電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)體系是必須完成的重要一環(huán)。高校要結(jié)合不同特色專業(yè)方向，依托新設(shè)專業(yè)融入智能制造和人工智能相關(guān)的建設(shè)理念，以區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級對高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需求為導(dǎo)向，抓住產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，聚焦行業(yè)熱點，培養(yǎng)技術(shù)技能型高素質(zhì)電子信息類專業(yè)人才。

（一）調(diào)整優(yōu)化專業(yè)內(nèi)容

學(xué)科的發(fā)展會帶動專業(yè)調(diào)整，但這種調(diào)整并不是在原有學(xué)科基礎(chǔ)上增加新興技術(shù)就可以簡單實現(xiàn)的。對專業(yè)來說，科學(xué)調(diào)整優(yōu)化的前提是對行業(yè)開展深度調(diào)研，特別是電子信息這類極具產(chǎn)業(yè)特色的專業(yè)。在智能制造和人工智能蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，開展行業(yè)調(diào)研要從技術(shù)、市場、人才等因素的流動方向入手，精準(zhǔn)預(yù)測行業(yè)發(fā)展瓶頸和發(fā)展前景，以工程認(rèn)證為契機，對專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行合理的動態(tài)調(diào)整。同時，每年對人才培養(yǎng)方案的實施效果進(jìn)行評估，結(jié)合當(dāng)年各年級師生反饋情況和對往屆畢業(yè)生的調(diào)研，形成專業(yè)內(nèi)容調(diào)整建議。高校還可以邀請智能制造與人工智能方面的專家介紹新興專業(yè)特色，將新興專業(yè)在課程設(shè)置方面的經(jīng)驗合理運用到電子信息類專業(yè)的課程改革中。例如，在智能制造專業(yè)中，機器人方向?qū)儆趯I(yè)限選課程，而在電子信息類專業(yè)中，機器人方向可以作為一門專業(yè)公選課程開設(shè)；還可以借鑒人工智能方向的Python課程設(shè)置，把其中的基礎(chǔ)知識和數(shù)據(jù)分析合并成一門課程并歸入電子信息類專業(yè)。需要注意的是，專業(yè)內(nèi)容的調(diào)整需要舉行專業(yè)論證會議，多聽取一線教師的教學(xué)反饋，聽取相關(guān)建設(shè)意見。

（二）豐富專業(yè)教學(xué)資源

在電子信息類專業(yè)中建立相應(yīng)的工程實踐課程，特別是在原有課程的基礎(chǔ)上對課程進(jìn)行修訂，并適當(dāng)增加該專業(yè)方向上的限選課程數(shù)量，讓學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇。加大工程實踐課程建設(shè)力度，讓學(xué)生從低年級開始就能進(jìn)入實驗室、盡早接觸科研項目、盡早參加學(xué)術(shù)競賽，培養(yǎng)工程實踐能力。具體而言，在低年級開設(shè)基礎(chǔ)的工程實訓(xùn)課程，中間階段以及高年級逐步開設(shè)工程實踐訓(xùn)練以及專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)課程。當(dāng)然，開設(shè)課程需要與企業(yè)進(jìn)行深度合作，確保課程內(nèi)容和要求符合行業(yè)發(fā)展趨勢。例如，偏人工智能方向可以開設(shè)Python基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)分析、人工智能導(dǎo)論、機器學(xué)習(xí)、圖像處理等相關(guān)課程，偏智能制造方面可以開設(shè)工程CAD、工業(yè)機器人、PLC等課程。此外，在工程實踐教學(xué)中需要增加實驗實訓(xùn)的比重，期末考核時以項目考核形式進(jìn)行，以此來強化學(xué)生對所學(xué)知識的掌握及應(yīng)用。

（三）設(shè)置創(chuàng)新學(xué)分

創(chuàng)新學(xué)分是新增設(shè)的除課程學(xué)習(xí)外獲得學(xué)分的另一種方式，主要是為了鼓勵學(xué)生積極參加各類項目和學(xué)術(shù)競賽。從高校的實踐來看，設(shè)置創(chuàng)新學(xué)分對重構(gòu)人才培養(yǎng)體系尤為重要，能夠顯著提升專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。但是，創(chuàng)新學(xué)分畢竟只是對現(xiàn)有學(xué)分體系的一種有效補充，分值一般不宜過高，按照最高3個學(xué)分補充設(shè)置即可。學(xué)生在完成學(xué)校認(rèn)定的項目、學(xué)術(shù)競賽、科研成果等之后，提交學(xué)校教務(wù)部門審核。教務(wù)部門按照劃定的項目、學(xué)術(shù)競賽、科研成果的等級累加學(xué)時，以達(dá)到所對應(yīng)的學(xué)分。隨著智能制造與人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的傳統(tǒng)項目在新技術(shù)的加持下融入生活當(dāng)中。特別是人工智能技術(shù)，在制造業(yè)乃至大眾生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用，學(xué)生可以利用所學(xué)知識在現(xiàn)有應(yīng)用基礎(chǔ)上對其進(jìn)行二次創(chuàng)新，項目完成難度相對較低。為了培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才，高?？梢怨膭顚W(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)的同時，利用課余時間參加學(xué)術(shù)競賽，申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。近年，越來越多的工科領(lǐng)域?qū)W術(shù)競賽都與智能制造與人工智能有關(guān)，高校可以鼓勵學(xué)生積極參加優(yōu)選課題，如中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新工科類賽道等。通過開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類項目活動，整體帶動學(xué)科建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、團隊合作精神和社會實踐能力，進(jìn)而反哺學(xué)科專業(yè)建設(shè)。

（四）明確人才培養(yǎng)目標(biāo)

電子信息類專業(yè)要制定符合區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展特征和需求的人才培養(yǎng)目標(biāo)，要求學(xué)生掌握基本的理論知識、專業(yè)技術(shù)和工程實踐能力，能夠在智能信息處理和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域進(jìn)行軟硬件開發(fā)，同時具備優(yōu)秀思想品格、良好人文修養(yǎng)、自主創(chuàng)新意識，努力成長為適應(yīng)未來新技術(shù)發(fā)展趨勢的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

隨著人工智能、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的快速發(fā)展，高校電子信息類專業(yè)要培養(yǎng)綜合能力強的應(yīng)用型專門人才，就要在“智能制造+人工智能”的背景下構(gòu)建學(xué)科交叉的課程體系，以智能制造與人工智能的技術(shù)應(yīng)用為目標(biāo)，設(shè)置契合行業(yè)產(chǎn)業(yè)熱點的前沿課程；參照國際專業(yè)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，確定學(xué)科專業(yè)特色和方向；深入調(diào)研行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，動態(tài)調(diào)整人才培養(yǎng)方案，加大工程實踐教育比重，以培養(yǎng)具有專業(yè)特色的技術(shù)技能型的高素質(zhì)應(yīng)用人才。

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責(zé)編：文 墨

基金項目：2021年廣東省教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目“‘智能制造+人工智能背景下電子信息應(yīng)用型專門人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建”（編號：粵教高函〔2021〕29號）；廣東省高等教育學(xué)會“十四五”規(guī)劃2022年度高等教育研究課題“廣東地方本科高校工科專業(yè)建設(shè)質(zhì)量提升路徑研究”（編號：2021JYS003）；廣東省高等學(xué)校教學(xué)管理學(xué)會民辦高校教學(xué)質(zhì)量管理專業(yè)委員會2023年度課題項目（編號：GDZLGL2305）；2021年廣州新華學(xué)院第二批校級教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目（課程教研室）電子信息與人工智能教研室（編號：2021JYS003）

作者簡介：王鳳（1984— ），女，廣州新華學(xué)院副教授，研究方向為高等工程教育及電子技術(shù)；劉少江（1991— ），男，廣州新華學(xué)院講師，研究方向為嵌入式技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)；許志明（1996— ），男，廣州新華學(xué)院助理實驗師，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)及人工智能。