“人工智能+”背景下的电子信息工程专业本科教学改革研究

郭智威 胡 鹏 王 恒

（1.重庆工商大学人工智能学院，中国 重庆 400000；2.河南农业大学 机电工程学院，河南 郑州 450000）

0 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[1]。 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[2]。

1 重庆电子信息工程专业本科教育存在的问题

1.1 重庆地区开设电子信息专业的少，且专业化程度较低

重庆作为我国四大直辖市之一，再加上近年来，我国的三大国家战略西部陆海新通道、一带一路、长江经济带都以重庆为中心应运而生，重庆在整个西部地区乃至全国都有了相当重要的战略地位。重庆近年来一直倡导经济高质量发展，大力推动“互联网+”计划的实施，以创新驱动发展，意图打造成为创新型开放城市。 将智能化作为自身的战略定位，则需要有发达的电子信息行业作为支撑。 然而根据最新数据显示，国内虽然目前开设电子信息工程专业的高校已经接近700 所，但重庆地区开设电子信息工程专业的高校极少，而且只有重庆邮电大学能够进入中国电子信息工程高水平学科专业的行列。 因此，重庆地区电子信息工程专业开设高校少，且专业化程度较低是当前亟待解决的问题[3]。

1.2 本科培养体系相对落后

1.2.1 课程体系不合

如表1 所示，对比全球电子信息工程专业排名第一的麻省理工学院和国内电子信息工程专业排名第一的电子科技大学，重庆工商大学借鉴了其他高校在此专业的培养课程经验并保留了自身的一些课程特色，正在逐渐向国内乃至全世界顶尖的电子信息工程专业高校看齐。但是麻省理工学院已经单独开设了人工智能课程，在人工智能与电子信息工程专业结合上已经做得比较成熟，电子科技大学也在基于“人工智能+”背景下发展电子信息工程专业上有了一些成效，而重庆工商大学仍然处于人工智能与电子信息工程专业相结合的探索阶段，甚至还完全处于电子信息工程专业的传统阶段。具体表现为人工智能相关课程开设较少，对人工智能应用方式和相关理论的讲授也不够深入。 在教学内容方面，重庆工商大学仍以较陈旧的基础知识进行授课，使学生缺乏对前沿知识及科学研究方式的把握。

表1 各高校电子信息工程专业主要课程对比

1.2.2 实践程度不足

人工智能是一门基于计算机程序将理论与应用智能结合的高新技术学科，要深入探索“人工智能+”背景下电子信息工程专业本科培养模式的改革，就必须以人工智能、电子信息工程理论为基础，通过应用实践将电子信息工程专业与人工智能相结合，以实践促进理论的发展，以理论的深入促进实践的进步。

但重庆地区大多数高校都是采用“理论教学+实验课程”的培养模式，学生们在学习完专业相关的理论知识后，唯一能应用知识的地方就是在模拟实验室，实践活动的形式过于单一。 这使得学生不能解决社会经济政治各个领域对电子信息工程专业提出的技术难题，也不能给社会经济的发展提供智力支撑和技术支持。重庆地区大多数高校电子信息工程专业本科生的培养模式仍然是落后的传统形式，无法真正结合当前“人工智能+”时代特色来培养学生。

1.2.3 实训体系建设速度缓慢

在当前“人工智能+”飞速发展的时代下，重庆地区高校的实训体系建设速度相对缓慢，主要体现在缺乏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，大多数老师由于人工智能方面知识的欠缺，导致学生们无法真正从人工智能的角度去理解电子信息工程专业。校内与人工智能相关设施不完善以及校外的实践环境缺失也是延缓人工智能实训网络建设的重要因素，学生们只能参与一些通用的、经典的实践，无法利用专业技术去进行更加贴近实际工业应用的实践，也很少有机会去顶尖企业实习。

2 教学改革具体策略

2.1 政策引导，提高专业普及率

在国家倡导大力发展人工智能理念这一背景下，重庆市教委应该倡导各高校积极建设电子信息工程专业，切实提高此专业在高校的普及率，并吸引更多的学生去了解、投身这个专业。 依托重庆作为老牌工业城市，着手规划发展电子信息产业，利用人们的预期吸引更多外来投资以及具备一定实力的电子信息工程企业在重庆设厂发展此产业，通过形成一种良好的电子信息产业氛围来促进各高校自动投入到电子信息工程专业的研究当中，以良好的实践环境和产业效应推动各高校的电子信息工程专业高质量发展，培养出更多的复合型、广泛适应性、多样化电子信息产业人才，促进重庆地区的电子信息产业的发展。

2.2 深化教学改革

2.2.1 课程体系改革

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。

2.2.2 实践教学改革

在“人工智能+”时代下，社会对电子信息工程专业人才素质的要求呈现多元化的趋势，不仅要求此专业的学生们足够熟悉相关理论知识，具有较强的学习能力，还对学生们的应用和实践能力有较高要求。 各高校可以从入校就开始培养学生们的实践能力，针对不同年级的学生设计不同的实践课程，对大一学生开设基础性实践课程，大二学生开设专业基础性实践课程，大三学生开设应用设计性实践课程，大四学生开设综合性实践课程；引进一些具有工程建设、专业智能化改革等相关工作经验的社会型教育人才对本专业学生开展教学工作，利用他们在社会上的实际工作经历让学生们感受电子信息工程专业在社会中的应用性，考察同学们在今后可能遇到的专业难题上的处理能力，进一步提升同学们的实践能力。

2.2.3 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。