基于产教融合的智能科学与技术专业课程体系构建的实践探索.pdf
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1、第 卷第 期 中州大学学报 年 月 基于产教融合的智能科学与技术专业课程体系构建的实践探索苏玉,黄继海,刘秋菊,李井竹(郑州工程技术学院,河南 郑州 ;河南牧业经济学院,河南 郑州 )收稿日期:基金项目:河南省高等教育教学改革研究与实践重点项目“新时代公共课、专业课与思政课协同育人体系研究与实践”();“基于产教融合的应用型本科人才培养的探索实践”();“基于常态监测数据的地方应用型本科高校专业建设研究与实践”();“基于 理念的鲲鹏产业学院人才培养模研究与实践”();郑州工程技术学院教育教学改革研究与实践项目“智能 时代高校虚拟教研室建设模式研究与实践”()作者简介:苏玉(),女,河南商丘人
2、,郑州工程技术学院教授,主要研究方向为:智能信息处理与智能系统、教育大数据分析等。摘要:针对教学与产业发展结合不够紧密、专业特色与地方产业难以实现对接等问题,提出以服务地方经济发展为抓手、人才培养定位为核心、教学定位为举措,研究了智能科学与技术专业人才培养体系的设计原则、标准、目标;制定了 项课程体系的构建措施,形成了基于产教融合的智能科学与技术专业的课程体系结构构建模式,为促进地方应用型高校人工智能类专业建设提供新思路。关键词:产教融合;应用型;课程体系;人才培养模式 :中图分类号:;文献标识码:文章编号:()教育部、国家发展改革委、财政部 关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见
3、 指出,地方应用型本科人才培养不同于高职教育,高职教育侧重的是针对具体工作岗位的应用,例如成熟的操作方法、技能应用、操作步骤的应用等。随着新方法、新技术、新工艺的不断涌现,解决这些新问题,不但需要既有较强的实践能力,而且需要一定的专业理论知识,这样的应用型人才能够将所学的新理论、新知识进行综合运用 。近年来,地方高校非常重视学生就业率,更多关注“是否就业、如何就业”等问题,而对专业特色与地方产业如何实现对接、培养模式如何满足地方经济发展等问题研究不多。高巍巍指出地方应用型本科高校信息技术类专业如何在工程教育认证与产教融合协同育人机制的共同驱动下实施以学生为中心、面向产教融合的应用型人才培养模式
4、的设计,培养服务地方经济发展、德智体美劳全面发展的高素质应用型人才,并提出了基于产教融合的应用型人才培养创新策略 。目前从产教融合角度构建人才培养体系结构研究深度不够,对于专业特色与地方产业难以实现对接、培养模式难于满足地方经济发展要求等问题缺乏研究;对如何适应地方产业经济需要的人才培养模式研究较少,将产教融合、学生动手能力和高素质应用型本科人才培养课程体系创新相结合的研究尤为缺乏。一、拟解决问题(一)专业特色与地方产业难以实现对接我国地方本科高校的教育供给与地方产业需求的结构性矛盾突出,表现为人才培养结构不完整、专业设置不协调,难以满足地方产业结构转型升级对高素质应用型人才的需求。为了更好服
5、务地方产业经济,我们采取的措施有:()以师资队伍建设为核心,通过招聘和培育等多渠道引进急需人才;学院扶持和激励课程教学团队建设;专业教师每人每年到企业学习 周。()以改革授课方式为抓手,在课堂教学中融入创新元素,构建线上线下混合授课模式,充分利用国内优质慕课资源,全方位促进专业知识的有效传承和学生的创新能力。()进一步聘请企业工程师给学生上实践创新课程。()校企合作编写教材,编写融入企业真实项目的教材,把企业项目按模块分布到教材的章节中,有机地将知识与技能结合在一起,并且在组织结构上以实践为主线,强调要想学好编程就要多实战。(二)培养模式难于满足地方经济发展要求当前许多应用型院校的培养模式过于
6、陈旧,且校企合作、产教研融合程度较浅,毕业生的专业能力和素质与市场需求相差甚远。基于此,我们主要从以下几方面着手:()为了适应信息社会和行业的快速发展,通过邀请学科专家、企业工程技术人员参与修订人才培养方案。()以市场需求为导向,以学科竞赛、项目需求相关课程为抓手,基于两个方面做好课程体系的设计,培养智能科学与技术专业人才,在这两类课程基础上适当开设专业方向课程,比如机器学习、模式识别等。()通过与企业基于“互惠互利,合作共赢”原则进行深度产教融合。智能科学与技术是跨学科的专业,需要学生综合运用计算机、电子信息、自动化等学科的知识,更侧重于应用型研究和实践,需要为地方培养有一定综合能力的应用型
7、人才。所以,在课程设置上,采用阶梯式实践教学体系,把纵横科研项目、企业的项目分模块穿插进实践教学的过程中,提升学生的动手实践能力。二、基于产教融合的课程体系构建模式通过对智能科学与技术专业内涵的深入剖析和国内行业人才需求的全面分析,明确学生应当具备的专业核心技能,形成专业课程体系构建理念(如图 ):为满足产业对信息技术应用型创新人才“厚基础、强实践”的需求,基于产业需求优化理论课程体系,基于企业项目重构实践教学体系,在学科竞赛和企业真实项目训练的基础上,让学生重点掌握大数据处理、智能控制、图像识别、计算机视觉等技术的实践实训内容。图 专业课程体系构建理念(一)以产业需求为抓手,确定专业定位人才
8、培养目标:本专业培养德、智、体、美、劳全面发展的新工科人才,具备良好的人文素养和创新精神,掌握较扎实的科学基础理论知识。坚持立德树人,培养爱国进取、创新思辨,厚基础、强实践,具备扎实的人工智能基础知识、专业技能和优良的综合素质,掌握数学、统计、计算机和控制等多学科交叉知识,能够无人机技术、健康与医疗数据处理、智能交通和智能控制等技术领域从事智能信息处理与智能感知相关工作,培养具有计算思维的人工智能应用型人才。专业定位:立足郑州面向河南,培养服务地方经济社会的德智体美劳全面发展的应用型本科人才。我们坚持教学工作中心地位,以教学研究和教学改革为先导,坚持长效机制,着力内涵建设。日常教学中注重深化教
9、学内容改革,创新教学模式,确保教学质量的提高,年智能科学与技术专业获批河南省(与百度)共建人工智能专业。结合行业相关技术日新月异的现状,对一些专业课程,更新教学内容,突出学科前沿性、实用性和针对性。针对教学与产业发展结合不够紧密、专业特色与地方产业难以实现对接等问题,我们通过改进课程体系、创新人才培养模式、促产教深度融合等方式,设计理论课程体系(如图 )。图 智能科学与技术专业理论课程体系(二)以持续提升为核心,创新人才培养模式主动适应时代发展对人才培养的需求,不断探索,实行多样化的人才培养模式,探索并建立了一种全程、全链条式创新人才培养模式。遵循 的设计理念:一个主线:厚基础、强实践;二个基
10、础:数学基础和程序设计基础;三个支柱:计算机、电子和智能;四类实践:图像识别技术、大数据处理技术、计算机视觉技术和智能控制技术实训。建立兴趣激发、实践创新和助研提升为一体的全程、全链条式创新人才培养模式(如图 )。第 学年,兴趣激发、夯实基础:以“趣味编程”为切入点,引发兴趣,打牢学科专业基础;第 学年,提升理论,培养能力:以课程设计为依托,培养系统开发能力;第 学年,灵活运用,深入学习:深入学习机器学习以及统计原理等算法基础;第 学年,实弹演习,持续提升:通过企业实际项目实训,全面提升就业能力。图 全程全链条式创新人才培养模式图日常教学中注重深化教学内容改革,创新教学模式,确保教学质量的提高
11、。为了适应信息社会和行业的快速发展,要求行业人士和学科专家参与人才培养方案的制订,在 版智能科学与技术专业的人才培养方案修订过程中,百度等行业、企业的专家全程参加了该版人才培养方案的修订。在传统教学的基础上,采用案例分析、任务驱动、小组讨论等多种教学方式;采用真实的企业项目、行业经典案例,依项目功能划分模块、依据模块组织知识,面向工作过程依据企业真实组织分配角色、依据项目实际开发流程实施教学。采用形成性评价(期末考核、实践报告等)与过程性评价(案例实施过程中的具体表现)的考核方式,并通过鼓励学生参加学科竞赛、项目开发和参与教师科研等将职业与创新能力纳入考核体系,培养学生的组织管理、团队协作和自
12、主学习能力。推进教学方法改革,引导学生主动、有效学习。在“教师主导,学生主体”的教学理念下,注重培养学生自学能力和综合运用能力,引导学生主动学习,通过教学方法的改进带动学习方式的改变,要求学生通过查阅文献资料、动手实践等方式完成课后作业,提高对关键知识点的理解与掌握,学生从被动式的接受逐渐向主动参与转变。(三)以强化应用为举措,重构实践教学体系梳理整合实践教学各环节要素,构建了实践教学目标、教学环节、学科基础、专业技能、创新教育相互衔接的多元化实践教学体系,并与理论教学体系相辅相成,成为培养学生实践能力和创新能力的桥梁。智能科学与技术专业需要学生综合运用计算机、电子信息、自动化等学科的知识,更
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