人工智能與新工科雙背景下工科教學(xué)改革研究

王鐵濱 管雪梅 王榮 白巖 邢鍵

[摘 要] 隨著信息技術(shù)的日新月異，人工智能技術(shù)也隨之獲得前所未有的進(jìn)展。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，工科專(zhuān)業(yè)將與多個(gè)領(lǐng)域和專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生密切聯(lián)系，互相發(fā)展和協(xié)同發(fā)展更是大勢(shì)所趨。為此，當(dāng)前新工科教育主要面臨各學(xué)科之間產(chǎn)生的交叉和融合問(wèn)題。當(dāng)前社會(huì)多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都與人工智能技術(shù)密切相關(guān)，這就對(duì)當(dāng)前的應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)提出了全新的要求，應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)改革十分必要和緊迫，改革應(yīng)滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)對(duì)掌握多學(xué)科知識(shí)、水平高、能力強(qiáng)，具備創(chuàng)新性思維的高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)型人才的實(shí)際需求。

[關(guān)鍵詞] 新工科;人工智能;教學(xué);改革;策略

[基金項(xiàng)目] 2019年度東北林業(yè)大學(xué)教改課題“人工智能與新工科雙背景下應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革研究”;2019年度黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“新工科與工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證雙背景下具有行業(yè)特色的工程人才培養(yǎng)模式研究”

[作者簡(jiǎn)介] 王鐵濱（1977—），男，黑龍江哈爾濱人，博士，東北林業(yè)大學(xué)信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院講師，主要從事MIMO和OFDM研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）05-0054-04 [收稿日期] 2021-08-23

一、基于新工科和人工智能背景下工科專(zhuān)業(yè)改革的必然性

如果基于傳統(tǒng)工科在教育教學(xué)方面的特點(diǎn)對(duì)“新工科”的內(nèi)涵進(jìn)行解讀的話(huà)，“新”主要體現(xiàn)在工程教育的新理念、學(xué)科與專(zhuān)業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類(lèi)發(fā)展的新體系等。

全國(guó)近五年來(lái)，理、工、農(nóng)、醫(yī)、哲學(xué)、歷史、管理、藝術(shù)等專(zhuān)業(yè)中，新增和撤銷(xiāo)數(shù)量最多的專(zhuān)業(yè)是工科專(zhuān)業(yè)，分別占總數(shù)的38.39%和26.94%。而工科專(zhuān)業(yè)中撤銷(xiāo)比較多的是電子信息專(zhuān)業(yè)和通信工程專(zhuān)業(yè)等傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)，新增比較多的則是人工智能、機(jī)器人等新興工科專(zhuān)業(yè)。比如浙江大學(xué)在2019年撤銷(xiāo)的十個(gè)本科專(zhuān)業(yè)中，就有電子信息和通信工程，新增的兩個(gè)本科專(zhuān)業(yè)則是人工智能與機(jī)器人，這是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的一個(gè)典型標(biāo)志。所以電類(lèi)專(zhuān)業(yè)，尤其是電子信息、通信工程和自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)，必須要勇于迎接時(shí)代大潮，乘上新時(shí)代發(fā)展的東風(fēng)，將內(nèi)容相近和有所交叉的人工智能的最新發(fā)展融入電子信息和通信工程的發(fā)展當(dāng)中，不僅為了適者生存，也為了提高發(fā)展。當(dāng)今很多高校設(shè)置了電子信息工程專(zhuān)業(yè)，并且越來(lái)越注重專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用程度，因此還推出了應(yīng)用型電子信息工程專(zhuān)業(yè)，使該專(zhuān)業(yè)學(xué)生的電子信息應(yīng)用能力及實(shí)踐能力得到了培養(yǎng)和提高。

目前，在高校轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略下，新工科對(duì)高校特別是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)提出了新的要求和新的方向。它既是挑戰(zhàn)，也是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇。因此，新工科背景下綜合性高校本科電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)必須積極調(diào)整專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)，使電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)布局與新興產(chǎn)業(yè)接軌，同時(shí)加快傳統(tǒng)電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，特別是在工程人才培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式等方面進(jìn)行開(kāi)拓創(chuàng)新[1]。

由此可見(jiàn)，基于新工科和人工智能雙背景下的應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和前進(jìn)方向，且前景廣闊。

二、電子信息工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)改革的必要性

傳統(tǒng)學(xué)科的設(shè)置通常按照其包含的知識(shí)的種類(lèi)和關(guān)系，從精細(xì)的領(lǐng)域進(jìn)行劃分，但在當(dāng)下日新月異的前沿新興科技發(fā)展和解決龐大問(wèn)題需要的驅(qū)動(dòng)下，傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域按照知識(shí)劃分產(chǎn)生了巨大的局限性，如傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)設(shè)置大多體系封閉、彼此獨(dú)立，各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)度低，學(xué)科的交叉融合少，當(dāng)下重大科學(xué)及工程問(wèn)題的解決只靠一個(gè)學(xué)科是難以獨(dú)立支撐的。比如人工智能學(xué)科就涉及電子信息、通信工程、計(jì)算機(jī)、軟件、自動(dòng)化、電子、機(jī)械、人體動(dòng)力學(xué)、心理學(xué)和哲學(xué)等不同科學(xué)領(lǐng)域。

當(dāng)今社會(huì)，一方面，每年大約有本科畢業(yè)生800萬(wàn)人面臨就業(yè)困難;另一方面，每年國(guó)家有上千萬(wàn)的技術(shù)工種無(wú)人應(yīng)聘。這種巨大的供需矛盾也集中反映在電子信息專(zhuān)業(yè)上。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電子信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才需求越來(lái)越迫切，但一方面企業(yè)找不到電子信息專(zhuān)業(yè)合適的人才，另一方面電子信息的高校畢業(yè)生找不到理想的工作。

造成這種局面的原因在于傳統(tǒng)電子信息專(zhuān)業(yè)在培養(yǎng)人才的過(guò)程中，只注重知識(shí)的傳授，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，也脫離了社會(huì)電子信息產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求，學(xué)生不具備走上工作崗位最重要的實(shí)際工程開(kāi)發(fā)和應(yīng)用能力。要解決這一問(wèn)題，我們必須結(jié)合“新工科”背景下工程教育的新目標(biāo)、新思路、新方法和新需求，對(duì)電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行大刀闊斧的改革，尤其是增設(shè)“人工智能”專(zhuān)業(yè)。在教育部發(fā)布的《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》中提出，必須重視人工智能與其他學(xué)科專(zhuān)業(yè)教育的交叉融合。隨后教育部在《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》中也強(qiáng)調(diào)了要加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)建設(shè)，推進(jìn)“新工科”建設(shè)，形成“人工智能+X”的復(fù)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)新模式。

通過(guò)教學(xué)方法的改革，教學(xué)實(shí)踐的創(chuàng)新，讓教育教學(xué)與人工智能深度融合并智能化、高效化發(fā)展，有助于將傳統(tǒng)工科教育升級(jí)成新工科的教育模式。

信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)在“人工智能+X”總體框架下，構(gòu)建出跨學(xué)科的綜合性、復(fù)合型專(zhuān)業(yè)課程體系，在交叉融合和工程實(shí)踐動(dòng)手能力的鍛煉中，培養(yǎng)出符合新工科標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新人才。

三、雙背景下應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革措施

上述內(nèi)容主要針對(duì)應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)改革的必要性和必然性展開(kāi)詳細(xì)的分析，在實(shí)施教學(xué)改革工作的過(guò)程中，應(yīng)該注重層次化和模塊化的設(shè)計(jì)，針對(duì)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)情況，結(jié)合具體的課程要求，讓學(xué)生由淺入深地參與各種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。要求學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和步驟，通過(guò)這種方式，讓學(xué)生在實(shí)踐操作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)。在人工智能和新工科雙背景下，教師應(yīng)該針對(duì)傳統(tǒng)工科教育存在的問(wèn)題和困境，大力結(jié)合人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合工科專(zhuān)業(yè)的課程要求，設(shè)計(jì)四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，有助于進(jìn)一步提升工科專(zhuān)業(yè)人才培育效果。

（一）推進(jìn)“理論+實(shí)踐”一體化的教學(xué)模式

針對(duì)傳統(tǒng)的工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)情況，大部分教師將教學(xué)重心放在理論教學(xué)方面，而且主要通過(guò)閉卷理論考核的方式評(píng)估教學(xué)效果，這種教學(xué)方式忽略了實(shí)踐教學(xué)的重要性，學(xué)生的主體作用在課堂中沒(méi)有得到充分的發(fā)揮和展示，導(dǎo)致教師對(duì)學(xué)生實(shí)際情況缺乏了解和掌握。為了有效幫助學(xué)生提高自身的專(zhuān)業(yè)技能水平，讓學(xué)生在實(shí)踐操作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)，教師應(yīng)該采取理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，加大實(shí)踐課程的比重，在學(xué)校的支持下，為學(xué)生建造更加合適的教學(xué)環(huán)境。在工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)工作的開(kāi)展過(guò)程中，教師應(yīng)該有意識(shí)地將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起，帶領(lǐng)學(xué)生了解各種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)這種方式，及時(shí)收集學(xué)生的課堂反饋，有助于針對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)及時(shí)給予有效的指導(dǎo)和幫助。理論和實(shí)踐課程二者之間能夠相互促進(jìn)，能夠有效解決以往傳統(tǒng)教學(xué)模式落后的問(wèn)題，幫助學(xué)生更加直觀(guān)地了解工科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標(biāo)和要求。為了有效培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題的能力，除了加強(qiáng)理論教學(xué)工作，幫助學(xué)生打好扎實(shí)的基礎(chǔ)之外，還應(yīng)該設(shè)計(jì)不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，其中主要包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)該結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)定相應(yīng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和方向，在操作過(guò)程中帶領(lǐng)學(xué)生充分地掌握和了解實(shí)驗(yàn)的具體步驟與原理。

針對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，除了要帶領(lǐng)學(xué)生采用基本的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行學(xué)習(xí)之外，還要讓學(xué)生充分利用自身所學(xué)的理論知識(shí)參與實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。通過(guò)這種方式，幫助學(xué)生打好扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，讓學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)電子信息工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)體系有所了解。教師應(yīng)該向?qū)W生詳細(xì)地介紹實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和步驟，引導(dǎo)學(xué)生自主參與實(shí)驗(yàn)操作。針對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有問(wèn)題自主探索解決方案，通過(guò)這種方式進(jìn)一步提高了學(xué)生的應(yīng)用能力，學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，要對(duì)自身所掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的整理，根據(jù)實(shí)際情況和需要運(yùn)用相關(guān)內(nèi)容。針對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，教師旨在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，除了向?qū)W生介紹各種創(chuàng)新項(xiàng)目和大賽之外，還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的表現(xiàn)情況，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)項(xiàng)目要求進(jìn)行積極主動(dòng)的思考和探索。

（二）構(gòu)建“平臺(tái)+模塊”的專(zhuān)業(yè)課程體系

為了進(jìn)一步推進(jìn)工科專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革工作的實(shí)施，學(xué)校應(yīng)該支持教師構(gòu)建平臺(tái)與模塊共行的課程體系，借助先進(jìn)的人工智能技術(shù)，切實(shí)捕捉學(xué)生的實(shí)際訴求和個(gè)性偏好，對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況和相關(guān)信息進(jìn)行整理和歸納，進(jìn)一步建設(shè)有效的課程平臺(tái)。通過(guò)統(tǒng)一的課程平臺(tái)為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源信息，同時(shí)讓學(xué)生參與各種虛擬實(shí)驗(yàn)，在先進(jìn)技術(shù)的支持下體驗(yàn)各種課程。通過(guò)利用課程平臺(tái)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的基本素養(yǎng)。教師可以通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)，為學(xué)生發(fā)布教學(xué)任務(wù)，將專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的要求貫徹于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。作為教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，按照工科專(zhuān)業(yè)的課程，要求設(shè)計(jì)遞進(jìn)的公共課和專(zhuān)業(yè)必修課程，在學(xué)生完成基礎(chǔ)課程的任務(wù)之后，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自身需要選擇個(gè)性化的課程參與訓(xùn)練，在課程平臺(tái)中有效發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。除此之外，學(xué)校也應(yīng)該設(shè)置專(zhuān)門(mén)的個(gè)性化課程模塊，結(jié)合當(dāng)前工科專(zhuān)業(yè)技術(shù)崗位的具體要求，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的選修課程內(nèi)容，為學(xué)生提供更加豐富的教學(xué)資源。這在當(dāng)前的背景下，有助于激發(fā)工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性，讓學(xué)生能夠根據(jù)自身個(gè)性發(fā)展的需求和職業(yè)生涯規(guī)劃的內(nèi)容，選擇適合自己的教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。借助個(gè)性化的模塊有助于打造獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向，教師能夠從更加多元化的角度評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

在建造平臺(tái)與模塊共行的實(shí)驗(yàn)課程體系過(guò)程中，教師應(yīng)該結(jié)合工科專(zhuān)業(yè)所涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，合理規(guī)劃各個(gè)板塊的主要內(nèi)容，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生共性和個(gè)性的了解，以此作為課程體系設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)。采取這樣的課程體系，有助于突破工科專(zhuān)業(yè)之間的界限，讓學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)習(xí)資源，不斷豐富和充實(shí)自己。教師也應(yīng)該根據(jù)不同的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步完善相應(yīng)的課程模塊內(nèi)容，及時(shí)監(jiān)測(cè)和了解學(xué)生的實(shí)際情況，進(jìn)一步滿(mǎn)足學(xué)生全面發(fā)展的實(shí)際需求，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)的參與，有助于培養(yǎng)工科專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型人才。

（三）不斷“設(shè)計(jì)+開(kāi)發(fā)”專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容

將人工智能技術(shù)與工科教育有機(jī)結(jié)合在一起，能夠有效提升教學(xué)的實(shí)際效果，為此，必須要不斷加強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，以更好地滿(mǎn)足學(xué)生全面發(fā)展的實(shí)際需求。為了有效實(shí)施此工作，學(xué)校和教師應(yīng)該進(jìn)行全面分析，對(duì)工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的接受能力，以及學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題和不足進(jìn)行詳細(xì)了解，進(jìn)一步把握學(xué)生群體的特征，制訂更加詳細(xì)的培養(yǎng)計(jì)劃。在明確培養(yǎng)目標(biāo)之后，可以開(kāi)展課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作。課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段耗時(shí)最長(zhǎng)，而且需要綜合考慮多種因素。教育部應(yīng)針對(duì)應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)人才的要求，制定教材的主要內(nèi)容，按照由淺入深的順序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論知識(shí)和高級(jí)理論知識(shí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，逐步打好扎實(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，并且參與相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容訓(xùn)練，將理論與實(shí)踐進(jìn)行緊密的結(jié)合。在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)理論部分配以解釋型的圖像和圖表，通過(guò)這種方式幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的掌握。在設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容的過(guò)程中，學(xué)校和教師應(yīng)該共同進(jìn)行規(guī)劃，按照難易程度設(shè)置遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)校應(yīng)該加大投入，為學(xué)生建造相匹配的教學(xué)環(huán)境，進(jìn)一步改善教學(xué)條件，便于教師教學(xué)工作的開(kāi)展。教師在引導(dǎo)學(xué)生拓展知識(shí)的過(guò)程中，可以借助一些機(jī)器人的重要作品，為學(xué)生講解相關(guān)知識(shí)和重點(diǎn)，或者為其安排一些任務(wù)，從而自主探索解決實(shí)際問(wèn)題的辦法。除此之外，學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)與校區(qū)之間的合作和交流，不斷完善教學(xué)視頻的質(zhì)量，采取合格的教具開(kāi)展教學(xué)工作，增添趣味性教學(xué)的內(nèi)容。高校應(yīng)該結(jié)合工科專(zhuān)業(yè)崗位的實(shí)際要求，引導(dǎo)學(xué)生提前做好職業(yè)生涯規(guī)劃工作，幫助學(xué)生全面了解自身的情況，結(jié)合具體的人才培養(yǎng)方案參與專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練。學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)教學(xué)工作的推廣和宣傳，除了采用線(xiàn)下面授的方式之外，還可以借助各種先進(jìn)的平臺(tái)和技術(shù)，進(jìn)一步拓寬學(xué)生獲取資源和信息的渠道。

（四）制定多元化的教學(xué)效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

為了進(jìn)一步提高教學(xué)改革的效果，教師應(yīng)該不斷完善教學(xué)評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)措施。教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)人才培養(yǎng)具有重要的影響和作用，在一定程度上來(lái)說(shuō)，教學(xué)評(píng)價(jià)的成果，有助于為人才培養(yǎng)方向提供重要的參考依據(jù)，教師能夠根據(jù)教學(xué)評(píng)價(jià)及教學(xué)反饋的成果，進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)策略。在當(dāng)前新工科的背景下，教師應(yīng)該制定更加完善的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，將教學(xué)重心放在教學(xué)過(guò)程的實(shí)施上，將人才培育的目標(biāo)落實(shí)在各個(gè)環(huán)節(jié)中。除此之外，學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)教師專(zhuān)業(yè)能力的培訓(xùn)，支持教師參與各種實(shí)踐和訓(xùn)練，進(jìn)一步提升師資的整體水平。為了幫助工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生提高自身的應(yīng)用和實(shí)踐能力，學(xué)校應(yīng)加大投入，進(jìn)一步完善教學(xué)條件和環(huán)境，為教師提供更多的使用新型教學(xué)方法和手段的空間。教師在制定教學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，應(yīng)該綜合考慮教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，以人才培養(yǎng)為主要導(dǎo)向，采取多元標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。

教師應(yīng)該進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行觀(guān)察和思考，對(duì)其中所涉及的一些關(guān)鍵和重要的問(wèn)題進(jìn)行研究，及時(shí)提出自己在學(xué)習(xí)和操作過(guò)程中所面臨的問(wèn)題和困難，有助于為教師提供有效的課堂反饋。根據(jù)這些信息，教師能夠進(jìn)一步改進(jìn)和完善教學(xué)措施，有效提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。在人工智能技術(shù)的支持下，教師應(yīng)該采取線(xiàn)上和線(xiàn)下雙重評(píng)價(jià)機(jī)制，根據(jù)所收集到的反饋信息，不斷地改善和修訂教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)硬件設(shè)施的建設(shè)，確保學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中提高對(duì)實(shí)踐訓(xùn)練的積極性。在設(shè)計(jì)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合一定的鼓勵(lì)機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生加入關(guān)鍵技術(shù)和新型技術(shù)的研究，結(jié)合現(xiàn)階段在專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，積極提出有效的建設(shè)性意見(jiàn)。

綜上所述，在人工智能和新工科的雙背景下，培養(yǎng)應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)人才至關(guān)重要，完善工科專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建設(shè)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，但在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，積極進(jìn)行工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革很必要。學(xué)校應(yīng)該結(jié)合工科專(zhuān)業(yè)的發(fā)展需求和特征，以學(xué)生為中心，采取理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，結(jié)合課程要求不斷設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)教學(xué)內(nèi)容。除此之外，應(yīng)該進(jìn)一步加大實(shí)踐課程的比重，利用人工智能技術(shù)構(gòu)建更加先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)平臺(tái)，加強(qiáng)師生之間的溝通和交流，通過(guò)這種方式有助于構(gòu)建更加完善的人才培養(yǎng)模式，推動(dòng)高校培養(yǎng)更多應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]李茂國(guó)，朱正偉.工程教育范式：從回歸工程走向融合創(chuàng)新[J].中國(guó)高教研究，2017（6）：30-36.

[2]王保建，王永泉，段玉崗，等.“新工科”背景下國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與實(shí)踐[J].高等工程教育研究，2018（6）：47-54.

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