“智能%2B”时代电子专业创新创业教育模式研究与探索.pdf

基金项目:年教育部产学合作协同育人项目“基于创客理念的创新创业教育与电子信息类专业教育的融合探索”();年湖北文理学院“创新创业教育”教学研究项目“一核两翼、双轮驱动:新工科背景下双创教育与电子信息类专业深度融合的培养模式构建”(C X )作者简介:朱娟,女,硕士,讲师,研究方向为信号及信息处理.“智能”时代电子专业创新创业教育模式研究与探索朱娟(湖北文理学院 物理与电子工程学院,湖北 襄阳 )摘要:针对电子专业知识更新快、实践操作强、应用范围广的特点,本文探索了“智能”技术应用于电子专业创新创业教育的新模式,提出数字化布鲁姆进阶目标,构建信息化创新创业云课程资源,实施智能化创新创业教学手段,制定多元化创新创业人才考核评价体系.专创融合、能力进阶、品质提升,多维发力培养电子专业创新创业卓越人才.关键词:智能;电子;创新创业;信息化中图分类号:G R e s e a r c ha n dE x p l o r a t i o no nI n n o v a t i o na n dE n t r e p r e n e u r s h i pE d u c a t i o nM o d eo fE l e c t r o n i cE n g i n e e r i n gM a j o r i nt h e“I n t e l l i g e n c e”T i m eZ h uJ u a n(S c h o o l o fP h y s i c sa n dE n g i n e e r i n g,H u b e iU n i v e r s i t yo fA r t sa n dS c i e n c e,X i a n g y a n g ,H u b e i,C h i n a)A b s t r a c t:A n“i n t e l l i g e n t”t e c h n i q u e i s a p p l i e d t oa n i n n o v a t i o na n de n t r e p r e n e u r s h i pe d u c a t i o nm o d eo fe l e c t r o n i ce n g i n e e r i n gm a j o rc o n s i d e r i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so ff a s tu p d a t e dk n o w l e d g e,s t r o n gp r a c t i c a l f e a t u r e,a n dw i d ea p p l i c a b i l i t y A na d v a n c e dd i g i t a lb l o o mo b j e c t i v ew a sp u t f o r w a r d,c l o u dc u r r i c u l u mr e s o u r c e sw e r e c o n s t r u c t e d,i n t e l l i g e n t c r e a t i v e t e a c h i n gm e t h o d sw e r e i m p l e m e n t e d,a n dad i v e r s i f i e di n n o v a t i v ee n t r e p r e n e u r i a l t a l e n ta s s e s s m e n te v a l u a t i o ns y s t e m w a sm a d e i nt h i sp a p e r T e a c h i n g m e t h o ds u c ha si n n o v a t i o ni n t e g r a t i o n,q u a l i t yi m p r o v e m e n t,a d v a n c e da b i l i t yw a su s e dt oc u l t i v a t ee l e c t r o n i ce n g i n e e r i n gm a j o rs t u d e n t s K e y w o r d s:i n t e l l i g e n t;e l e c t r o n i c;i n n o v a t i o na n de n t r e p r e n e u r s h i p;i n f o r m a t i z a t i o n 引言随着 G、物联网、人工智能、大数据等前沿技术的蓬勃发展,“智能”一词在 年全国两会政府工作报告中首次提出,报告强调要坚持创新引领发展,推动传统产业改造提升,打造工业互联网平台,拓展“智能”,为制造业转型升级赋能.产业结构智能化,对高校人才培养提出了新的挑战,习近平总书记在 年国际人工智能教育大会的致辞中强调,要高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新,充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育,平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育.大学生是最具创新、创业潜力的群体之一,在高等学校开展创新创业教育,积极鼓励高校学生自主创业,是教育系统深入学习实践科学发展观,服务于创新型国家建设的重大战略举措.将“智能”技术融入电子专业创新创业教育是结合专业特点,深入推进大众创业万众创新,推动高等教育高质量发展,加快培养创新创业人才的重要举措,以教育现代化支撑国家现代化,努力实现 中国教育现代化 总体目标.“智能”融入电子专业创新创业教育的形势 新工科建设的迫切需要新工科建设是主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动,以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济呼唤“新工科”,国家一系列重大战略深入实施呼唤“新工科”,提升国家硬实力和国际竞争力呼唤“新工科”.与此同时,“智能”技术迅猛发展,与工业、农业、医疗、教育领域深度融合,基于“智能”技术的新工科建设举措逐步展开.电子专业的通信、嵌入式、人工智能、光传输等技术是支持“智能”发展的核心,将其融入电子专业创新创业教育是顺应新工科建设的迫切需要.工程教育专业认证的必然选择工程教育专业认证的核心是要确认工科毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价.我校电子专业以电子信息及其高端服务产品的研发、测试和制造为主要研究对象,集信息处理、电子与计算机技术于一体,培养在信号和信息获取、传输、处理、控制及计算机应用方面具有较强实践能力,能够从事电子产品设计与分析、研究与开发、制造与生产管理的应用型工程师.结合电子专业工程认证在工程知识、问题分析、设计/开发解决方案等 个标准中的毕业要求,“智能”融入电子专业创新创业教育既满足了知识的高阶性,又实现了产出导向下个人综合素质提升.“智能”背景下电子专业创新创业教育的困境“智能”包含了A R、V R、A I、I W等诸多科技热点,是继“互联网”后的一个强大的变革力量,将其融入电子专业创新创业教育,从概念、关键技术、应用方案、商业模式、市场趋势等方面进行深入探索,专业知识与市场需求紧密结合,实现产出导向的个性化人才培养,然而在教育目标、课程体系、实施策略方面还面临诸多挑战.创新创业教育目标体系尚未形成,创新创业意识不强目前,创新创业教育的目标还停留在国家政策的宏观导向,从“以创业带动就业”到“大众创业,万众创新”,再到“实现 中国教育现代化 总体目标”,创新创业教育政策变迁经历了一个螺旋式递变过程,主要是外界行政力量干预的结果,是一种自上而下的政策安排 .然而,针对高校电子专业的创新创业教育来说,需要根据国家政策、学科前沿、专业人才培养方案等,制定可执行、可检测、可度量的教育目标体系,从理论到实践、课内到课外、能力到素质等多方面提升学生的创新创业意识.创新创业课程体系与专业课程、科技前沿融合不深,进阶性不足我校电子专业,创新创业课程借助通识教育平台、课外实践创新平台,针对大二以上班级开设了创业基础、大学生就业指导、S Y B创业训练等课程,以上课程均由创新创业学院教师授课,教学内容与专业课程融合不深,致使学生空有创业理论,却无专业知识转化为实际产品的方法,同时教学内容偏向创业教育,忽略了创新思维训练,未将科技前沿融入课程内容,导致学生创新思维训练滞后于专业知识学习,阻碍了创新创业项目的开展.创新创业教学实施方式单一,“智能”技术渗透不够目前项目式教学、探究式教学、情景式教学等方式已逐渐渗透至创新创业教学中,但由于电子专业学科知识更新快、交叉多、实践性强,以上教学方式未能结合专业自身特点及学生实际情况,因地制宜开展信息化、个性化、多元化教学,满足学科竞赛、创新创业项目训练、人才培养的需求,未能良好解决学生创新思维薄高校实验室科学技术弱、创业动力不足、价值目标缺失等难题.“智能”融入电子专业创新创业教育的策略“智能”,是在大数据、云计算等互联网技术深入应用的基础上,深刻把握新一代人工智能的发展特点,促进人工智能与各个行业融合,推动社会发展从数字化、网络化,迈向智能化,构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创共享的社会新形态.“智能”融入创新创业教育可以从学情分析、目标塑造、内容构建、教学实施、考核评价等方面深入展开,实现知识迭代、能力进阶、价值提升.数字画像,实现精准“教 学”匹配数字画像的概念最早由交互设计之父A l a nC o o p e r提出:“P e r s o n a sa r eac o n c r e t er e p r e s e n t a t i o no ft a r g e tu s e r s”是指真实用户的虚拟代表,是建立在一系列属性数据之上的目标用户模型.随着互联网的发展,数字画像又包含了新的内容和意义,根据用户人口学特征、网络浏览内容、网络社交活动和消费行为等信息而抽象出的一个标签化的用户模型.数字画像的生产过程包括用户建模、数据收集、数据清理、模型训练、属性预测、数据合并等步骤.在教育领域,画像的主体一般指学习者,利用手机、电脑、穿戴电子产品等设备对其兴趣爱好、行为特征、社交属性、能力素质等方面进行数据收集,以多源、多维度、多时段数据为基础,通过大数据分析技术生成全方位的学生画像,将学习者标签化,对其展开个性化教学,是一种因材施教的有效手段.在创新创业教育过程中,也可以对学习任务进行数字画像,将课程内容分解为不同的模块,模块体现进阶性,涉及理论、实验、创新、应用等方面,根据学习模块的原理、难易、学科、目标,区分为不同的模块类型,并为每个学习模块赋予关键词、适用特点、统计学要素等描述.对学习者进行数字画像,可以精准分析学生学情,掌握每位学生的偏好、优势、素质;对学习目标进行数字画像,可以精准定位学习任务,让不同的学习任务精准匹配最优学习者,充分以学生为中心,进行个性化教育,获得教与学精准匹配.分层进阶,塑造数字布鲁姆学习目标学生的创新活动一般都具有目标导向,不同的学习目标会使得学生拥有不同的学习行为的动机过程,进而产生不同的创新行为,因此将创新创业教育、专业教育、思政教育的目标进行融合、渗透、重塑,有助于促进教育的高质量均衡发展,构筑智慧教育的新格局.学习目标分层分类理论是 世纪 年代以布鲁姆为代表的美国心理专家提出的,在这个理论体系中,布鲁姆等人将教学活动所要实现的整体目标分为认知、行动、情感大领域,并从实现各个领域的最终目标出发,确定了记忆、理解、应用、分析、评价、创造个层次.随着互联网技术的发展,学者们将信息技术与布鲁姆分层目标结合,构建了数字布鲁姆学习目标体系.在“智能”时代,创新创业教育需结合云计算、人工智能、机器学习等前沿科技,塑造可督、可测、可评的数字目标体系,实现自主学习、进阶培养.结合布鲁姆认知目标,创新创业教育要求学生熟记具体事实、方法、过程