基于人才需求的智能科學與技術專業教學改革與實施

齊玲　劉作軍

摘要：在分析智能科學與技術專業社會需求的基礎上，針對該專業在人才培養中存在的現實問題，從課程體系建設、教學方法、課程考核模式、實習實訓基地建設和科技創新活動方面深入探討高校智能科學與技術專業教學改革措施，介紹實施過程。

關鍵詞：智能科學與技術；教學改革；創新；人才需求

1智能科學與技術專業人才需求分析

隨著社會對智能化需求的不斷提高，許多企業對具有智能科學與技術專業背景的人才有著巨大的需求。首先，IT企業紛紛涉足智能科學領域，提高產品智能水平；其次，金融企業需要很多數據分析以及智能系統的搭建；第三，許多傳統行業如化工、農業、制造業等都涉足該領域，需要提高生產效率和降低能耗，從而提高企業競爭力；最后，醫療、通訊、交通等行業也對智能科技人才有著迫切的需要。

從站在“互聯網+”風口上的智能制造，到提出“人工智能是否會超越人類”的思考，充分體現著智能科技的高速發展，對人才質量要求越來越高。智能科學與技術是自控類、通信類、計算機類、電子信息類等各學科密切聯系的一個交叉點，需要復合型人才既有扎實的基本功，又有廣博的視角、創新意識和創新能力。智能科學與技術本科專業學生可以選擇國外留學，也可以繼續攻讀控制科學或計算機科學方面的研究生，成為該領域的高層次研究型人才，進入研究所等科研單位，專門從事智能科學領域的相關研究工作。

2智能科學與技術專業人才培養中存在的問題

智能科學與技術專業開設時間不長，專業建設還在不斷探索中，不能根據快速增長的經濟、不斷調整的產業結構和人才需求及時調整課程設置和內容，導致部分課程設置不夠科學；多數專業課教師雖然理論水平很高，但是多不具有相關工程背景，因而在某種程度上造成授課內容與社會需求有較大脫節；課程教學形式相對簡單，多為“講授式”教學方法，不能很好地激發學生學習興趣；課程考核模式單一，多以閉卷考試為主，考試內容重理論、輕實踐，對學生實際能力考查不到位；專業實驗室建設投入不足，綜合性和創新性實踐教學環節相對薄弱，限制了對學生實踐能力和創新精神的培養，導致學生運用智能科學與技術知識解決實際問題的能力不足。

3智能科學與技術專業教學改革與實施

3.1建設課程體系

從2015年開始，河北工業大學智能科學與技術專業將總學分壓縮10%，同時增加實踐教學學分，目前，實踐教學學分占畢業要求總學分的32.58%。專業核心課程有電路、電子技術、單片機原理與設計、計算機控制技術、控制理論、智能控制、計算機仿真、運籌學、智能信息處理、智能機器人（雙語）和模式識別，培養學生具有較強的分析、設計、制造、集成、測試智能系統和智能產品的能力；此外還開設新生的專業導航課，讓學生在入學之初就能初步了解該專業的相關領域知識以及科學前沿和發展趨勢，培養專業興趣，明確學習方向。

3.2創新教學方法，優化課程內容

教師可在教學方法上進行創新，從傳統的以教師講授為主的模式，轉變為引導式、探討式的互動教學模式，利用多媒體、視頻公開課等現代化資源創造教學情境，進行個性化教學設計，提高學生參與度，調動學生學習的積極性；將智能科學與技術的新發展、新理論及時融入課堂講授內容，采用案例教學，變抽象為具體，結合科研項目和科技競賽補充課堂教學內容；合理開發實驗教學項目，注重增加設計性、綜合性和研究探索性實驗項目。此外，提升師資水平，鼓勵教師積極參加技術學習與研究活動，支持教師與校外企業的橫向課題申報，促進專業教師對于具體工程的深入了解，更好地將專業教學與生產實踐研究相結合。

3.3推行多樣化的課程考核模式

智能科學與技術專業在考試方法改革方面嘗試了多種考核方式，如開卷、閉卷、筆試+上機、口試+筆試、設計作品、小論文等。教師可以根據課程性質，自主選擇不同的考核方式或幾種形式的組合，督促學生對所學課程充分消化吸收并靈活掌握。

我們推廣一種新型考試方法一團隊考試法，即考試不以學生個體為單位，而以團隊為單位，學生3～5人自由結組，領完題目后，團隊成員在規定時間內集體準備，然后抽簽選定1人主答辯，1人補充答辯，其成績作為團隊內每個成員的成績。通過實踐證實，團隊考試法有幾個優勢：①強化學生的“合作”意識，培養團隊合作能力，提前為步入社會作準備；②提高“差生”的主動學習能力，一些差生怕“拖后腿”，變被動學習為主動學習；③考核效果顯著，一方面，團隊考試法雖然不具體考核到每個學生，但每個學生都有可能被抽到代表團隊進行考核，因此每個學生都必須認真準備；另一方面，雖然教師需要為團隊考試進行更多的準備工作，但是由于直接參加考試的人數少且后期省去大批量閱卷工作，因此總體上并不增加工作量。目前，團隊考試法已經在學院內推廣示范。

3.4拓展實習實訓基地

實習實訓基地承擔部分實踐教學任務，可以使教學更加貼近工程實際。學校每年下撥專項實習經費，一方面建設校內實習基地，另一方面組織教師走訪用人單位，拓展校外實習實訓基地，使實踐教學與“產、學、研”一體化相結合。智能科學與技術專業現有中天實訓中心等3家校外實習基地，安排學生在大四第一學期進行生產實習，此時學生已經學習了大部分專業課，通過生產實習可以直觀地看到或體驗智能相關產業的組織生產全過程，將大學所學的理論知識與生產實踐相結合，提高分析和解決生產實際問題的能力，為畢業后走上工作崗位積累經驗。

3.5積極開展科技競賽，普及科技創新活動

科技競賽是工科類高校實踐教育的重要載體，對于激發學生的專業學習興趣以及培養學生的創新能力和團隊合作精神都具有積極作用。目前，河北工業大學智能科學與工程專業課外科技活動100%普及，學院為學生創造條件，積極開展各項特色科技拓展活動；優化實驗教學資源配置，開展設計性和創新性科研實驗活動。部分實驗室實行無限時開放管理，為學生提供自主學習和科技創新活動場所。有了這些基礎工作，就能更有效地組織學生參加全國、省、市級別的大學生競賽，形成競賽宣傳、遴選參賽隊員、配備專業指導教師、提供培訓場地和儀器設備、給予經費支持等一整套機制。學生在“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、“美新杯”中國大學生物聯網創新創業大賽、全國電子設計大賽、單片機應用設計等競賽中均有不俗表現，獲得國家級、省市級多項競賽獎項，在學生中間有很好的示范性和影響力。

4結語

當前，高校人才培養模式正以社會需求為導向進行調整，智能科技飛速發展可能引領新的工業革命，在這樣的大背景下，智能科學與技術專業作為新興專業和熱點專業應結合自身特色進行系列教學改革，切實提高智能人才質量，滿足當前社會對人才的需求。

（編輯：宋文婷）