摘?要:新工科建設,其主旨是進行教學方法和課程改革,以更高效手段培養高端應用技能型人才為目的,所以要進行專業的課體系改革建設。我校現有的機械電子工程專業課程并沒有融入創新創業教育以及人工智能相關系列課程,本文主要是以吉林農業科技學院機械電子工程專業為例,進行融入創新創業教育的人工智能系列課程體系研究。
關鍵詞:機械電子工程;創新創業;人工智能
隨著人工智能時代的到來和現今高等教育深化改革推進,培養創新創業復合型人才,成為當前我國高等教育新的研究方向和目標。與傳統的人才培養相比較,人工智能時代的人才必須是更加符合新興行業和領域發展需要的高技能、創新型、國際化人才。人工智能將促進學科優化和人才培養方案的轉變,屆時也將會產生新的課程體系和新的專業。對于傳統機械電子工程專業而言,要在新的社會環境下找到適合該專業的發展方向,需要結合人工智能和創新創業的背景下創建屬于自己的課程體系和特色研究方向[1]。在國家推進“大眾創業、萬眾創新”背景下,可見創新創業教育的重要性,我校現有的機械電子工程專業課程并沒有融入創新創業教育以及人工智能相關系列課程,本文主要是以吉林農業科技學院機械電子工程專業為例,進行融入創新創業教育的人工智能系列課程體系研究。
1?新工科背景下“人工智能”課程體系必要性
人工智能是泛指機器智能,任何可以讓計算機通過圖靈測試的方法,包括數據驅動方法[2]。很多時候,進步與否不是單看機器或者技術就可以的,主要是靠思維方式先進與否,數據思維是對原有的機械思維的補充。所以說在人工智能大數據的時代,社會需要具有這種數據思維的人才。自提出來用計算機模擬人類各種智能行為的構想以來,人工智能就成為一種被廣泛應用的現代技術,它可以解決包括模式識別、優化、控制等在內的多種問題,被工程和科學中越來越多的學科所應用[3]。
教育部在《高等學校人工智能創新行動計劃》指出應加快人工智能在教育領域的創新應用,構建智能化、網絡化、個性化、終身化的教育體系,重視人工智能與各學科專業的交叉融合,為培養適合新工科背景下的應用型人才,同時提升學生的創新創業技能,推動社會的不斷進步。
以創新創業教育的視角研究本校機械電子工程人工智能課程體系建設,并把創新創業教育融入其課程當中,有利于培養符合當下國情和社會環境以及具有創新能力的創新創業者等人才。可見,在新工科背景下人工智能課程體系建立的重要性,對于培養創新思維和數據思維的才人是不可或缺的,我校現行的機械電子工程專業人才培養方案當中并沒有體現這種數據思維和創新思維課程,所以對現行的人才培養方案進行修改完善是必要的,主要是加入創新創業教育的人工智能課程體系,其系列課重在各學科融通。人工智能時代當下培養核心是培養學科融合的復合型人才,而創新創業教育和人工智能相關課程融合體系建設是教育中的重中之重的工作。
2?融入創新創業教育的人工智能系列課建設探索
由上述人工智能體系課程的重要性,筆者團隊進行了新工科背景下融入創新創業教育人工智能課程體系建立,主要是針對我校機械電子工程專業,課程類別主要分為6個部分,即,通識課程、學科平臺課、公共選修課、創新創業能力課、專業能力模塊課以及第二課堂。
本文主要介紹學科平臺課,專業能力模塊課,創新創業能力課,其他課程在本文不再進行介紹。
學科平臺課主要包括工程圖學、電工學、電子技術、電工電子技術實驗、液壓與氣壓傳動課程,旨在培養學生的專業基礎,了解專業基本知識,培養工科素養和意識。
創新創業能力課包括大學生職業生涯規劃、大學生就業指導、創業基礎、創業實踐課程,創新方法。這些課程主要是培養學生的創新思維,創新方法和創新能力。此外還開設有機械創新與發明,機械創業實務課程,融入了機械專業核心課程的創新思維和創業實務。
專業能力模塊課主要包括微型計算機原理、現代測試技術、工業機器人技術基礎、機床電氣及可編程控制器、專業英語、單片機原理與接口技術、工業機器人控制與應用、人工智能基礎、大數據技術基礎、Python程序設計、電機與拖動、工業機器人技術、工業機器人虛擬仿真等課程。這些課程主要是使學生理解人工智能學科的基本概念和理論體系,了解人工智能領域的主要研究內容、學科前沿及應用技術。同時能夠運用所學課程分析并初步解決工程問題的基本能力;具有提出、分析和解決問題的基本能力,能從事大數據及信息技術的相關崗位技術能力。
機械設計制造能力模塊主要包含計算機繪圖、機械控制基礎、機械制造技術基礎、數控機床與編程、機械設計、機械原理等課程。該模塊主要培養學生的機械制造工藝技能與加工分析能力,該模塊主要以數控加工和“材料成型加工”為主干線,培養學生的數控加工和分析能力,同時具有計算機編程能力和完成各種復雜零件的加工本領[4]。
“人工智能”是基于電氣電子等工程學科與其他各學科的交叉融合,以及不同學科領域間的交叉而產生的。因而從“人工智能”視角來看,機械電子專業要適應時代的發展,其教育體現就要進行各學科融合,其創新創業教育同樣也是融合不同專業的創新創業教育[5]。這樣我校的機械電子工程專業才能迎合社會的需求,為社會和當地輸出人才。
3?結語
在新工科教育理念基礎上,以我校本科機械電子工程專業為研究對象,構建融入創新創業教育的“人工智能”系列課程體系,旨在提升學生的創造思維和數據思維。改變了以前版本人才培養方案中的不足,把該專業核心課程分為三大模塊,同時深入企業調研,把企業對人才需求融入到課程體系中,提高學生探索求知的精神,鍛煉實踐能力和創新思想,為工作奠定技術基礎[6]。
參考文獻:
[1]馮明佳,孫麗娜.創新創業背景下人工智能與新工科人才培養模式研究——以機械電子工程專業為例[J].科技風,2018,(34),76.
[2]吳軍.智能時代[D].中信出版集團.
[3]王浩,吳共慶,胡學鋼,等.新工科背景下人工智能通識系列課程建設與實踐[J].計算機教育,2019,(02),112-114.
[4]楊勇強,楊立軍.基于OBE理念的機械類專業模塊化課程體系構建[J].新西部,2018,(35),158-159.
[5]江帆,張春良,蕭仲敏,劉鎮章,吳青鳳.“新工科”背景下機械專業創新創業相關課程體系研究[J].工業和信息化教育,2019.4.
[6]馮明佳.“新工科”理念下機械電子工程創新人才培養模式[J].科技風,2018,(35),86.
基金項目:吉林省高等教育學會2018年度高教科研一般課題(課題編號JGJX2018D231)
作者簡介:馮明佳(1987-),女,講師,研究方向:機械電子方向。