职业教育课题申报：人工智能背景下高职电子专业实践课程校企深度融合的研究

人工智能背景下高职电子专业实践课程校企深度融合的研究
学科分类：职业教育
课题类别：一般课题
关键词：人工智能；校企合作；实践课程；
预期研究成果：研究报告
课题设计论证
一、问题的提出与课题界定
国务院颁布的《新一代人工智能发展规划》中明确提出鼓励高校在原有基础上拓宽人工智能专业教育内容，形成“人工智能+X”复合培养新模式，不仅对高职院校人才培养和课程建设提出了新要求，也对相关企业在生产、经营和管理等方面提出了新挑战。

结合目前高职院校电子信息技术专业现有课程体系，如何让专业教育适应产业变革进程，让专业育人和企业形成合作共同体，探索培养对接企业转型升级的岗位新需求，具备人工智能技术应用新型技能人才，是高职电子信息专业面临的现实问题，是优质高职院校建设中需要把握的重要机遇，也是本课题研究的主要问题。

本课题将重点结合人工智能时代的高职院校电子信息技术专业人才培养目标，以实践类课程为切入点，计划利用一年时间完成基于人工智能视角下的电子信息专业实践课程校企深度合作开发，重新修订实践类课程知识体系规划，校企联合对实践课程进行创新改革，着重加强学生工程实践能力和创造力的培养，形成一批可应用于实践课程教学的系统性研究成果，打造“一专多能”的复合型人才新标准。

二、国内外研究现状
（1）国内外人工智能领域发展现状
美国作为人工智能发源地出台多项战略规划，为其他各国理解和推动人工智能产业发展起到重要参考作用；欧盟将从类人脑和机器人角度入手，推动开展基于信息通信技术的新型脑研究，并为机器人技术研究制定通用框架和多年路线图；德国依托于以“智能工厂”为重心的“工业4.0”战略发展人工智能产业。

我国将从顶层设计层面持续推动人工智能发展，于2019年通过《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》，提出坚持以市场需求为导向，以产业应用为目标，深化改革创新，优化制度环境，激发企业创新活力和内生动力，结合不同行业、不同区域特点，探索创新成果应用转化的路径和方法，构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。

（2）人工智能技术对电子企业转化升级提出挑战
科技的进步离不开跨界合作，电子技术的成熟使人工智能在应用层面有新突破，深层次、多维度地参与到各个行业、领域。

而得益于人工智能的全球开源性，人工智能飞速发展又促使电子行业转化升级，使企业规模和数量不断往人工智能产业链迁移。

目前电子企业部分一线低端的工作岗位已经开始“机进人退”，对具有复合型、跨界型、创新型核心能力岗位的人才需求面临更多的挑战。

（3）高职校企合作模式需不断适应新型产业转化升级
随着技术革命发展，传统的以一次性就业率为导向浅层校企合作模式忽视了受教育者面向未来新岗位的可持续能力，无法满足智能时代对职业人才的新要求。

作为社会与经济发展密切关联的人力资源供给方，高职院校电子专业建设应该与企业和产业的发展模式改变相对应，顺应技术发展的规律，因势利导推动并创新校企深度融合，来培养面向未来新型跨界工作岗位，具备可持续发展职业技能的新型复合型人才。

三、选题意义与价值
国务院将人工智能上升到国家战略层面，高等职业教育需要加快人才培养模式改革，推进产教融合培养机制为国家输送大量前沿型、创新型和实用型人才。

因此，新工科背景下高职院校电子专业的课程建设也应该积极变革、与时俱进，主动适应智能产业行业对人才培养规格的新需求。

本课题将尝试以XXX学院电子信息技术专业实践课程体系为切入点，在人工智能时代下探索创新校企深度融合的路径，将原有校企合作模式的内涵全面拓展深化并贯穿在实践课程改革发展的全过程，在提高学生实践能力、强化学生专业技能的同时兼顾前瞻性和创新性，真正做到“立足当下”与“放眼未来”，培养新一代“一专多能”的复合型跨界人才，为学生个人、教师团体、行业企业、职业教育的和谐发展贡献一份力量。

四、研究目标与研究内容
（1）研究目标
本项目以人工智能技术背景下电子产业转化升级的“新型复合人才需求”为依据，以XXX学院国家级协同创新中心为平台，通过“校企合作、共创共建”的方式对高职电子专业实践课程体系进行创新改革，包括开发校企共建项目课程、改革实践教学模式、创新实践工作手册等具体内容，最终形成一批可应用于提高实践教学质量的项目成果，帮助培养学生面向未来可持续发展的职业能力，适应新技术变革下的企业转型的新岗位、新需求，达到校企深度融合、互惠共赢的新局面。

（2）研究内容
本项目将探讨以下几个方面内容：
1）基于人工智能技术背景，结合现有校企合作模式探讨电子专业实践课程体系的建设规划；以现有实训条件和实训课程为基础，寻找优质企业，校企共同修订实践课程体系，重点考虑与人工智能技术应用层面相结合，如“智能交通”、“智能家居”、“智能物联”等领域，同时结合企业项目支撑条件尝试共建新型实训教学基地；
2）紧跟人工智能技术背景，校企共同开发实践课程，优化项目载体；实践课程教学内容和工作任务打破常规课程界限、强调知识融合，由单一知识点到综合知识体系过渡，最终提炼出适合教学的最优项目载体；
3）围绕企业用人需求和学校专业培养目标，校企共同参与实践教学环节，重点研究内容涵盖校企混编教师团队的融合方式落地、实践教学能力培养、实践教学模式改革等；
4）课程开发团队通过技术服务企业，积累大量企业一线的项目案例经验，再将技术成果结合实践教学课程特点开发新型教材教辅资源；比如活页式教材、工作手册、自主研发量化生产的项目载体等资源，并将此类项目成果广泛应用于专业实践教学；
五、研究重点
（1）理论上的科学问题——由企业项目提炼实践教学载体的可行性；
传统实践课程项目载体的选择主要是基于当下和过往的电子行业技术和相关产品，已经滞后于产业发展也不能满足未来的行业变革。

在对实践课程项目载体选择时首先要基于人工智能技术发展的时代背景，以行业企业转型实际需求为出发点，紧跟新技术发展的同时还要符合本专业课程体系的知识衔接性，能从专业基础课程过渡到服务于专业核心课程教学需求，并最终与企业所需的新型复合就业岗位的能力和素养相匹配。

（2）技术问题和难点；
1）项目载体的具体实现
项目载体的设计要首先符合企业转型需求，在应用于教学时还要遵守专业课程体系设计的职业教育规律，学生的认知规律、推广的经济性等。

需要考虑如何从设计到实现，再到批量化生产用于教学等一系列具体的环节。

2）实践课程资源开发
将项目载体转换成对应的实践课程资源开发，涵盖了实践教学标准、思政教案、活页式指导书、交互式教学资源等，特别是结合一些特殊情况如突发新冠疫情期间，如何利用网络课程平台开展线上线下混合式教学等满足疫情常态化新需求，促进教师不断提高课程开发能力，最终要实现以项目为导向，任务驱动的实践教学模式，让学生通
过“做中学”和“学中做”潜移默化提升核心职业竞争力的教学目标。

六、创新之处
（1）应用创新：
本团队依托电信专业国家级协同创新中心平台校企深度融合，在中心引入企业真实项目，通过技术服务企业的形式，结合本专业现有的实践条件和实践课程，自主原创开发实践课程项目载体，更加契合本专业课程体系设置的科学性和连贯性。

（2）技术创新：
本专业实践项目载体的选择与设计来源于对电子产业转型升级所需的技术服务项目，主要是面向人工智能应用层面。

在技术上具有前沿性，摒弃现有的实践课程载体陈旧过时、产品功能单一、不能紧跟当前人工智能技术迅速发展潮流的弊端。

（3）经济效益：
传统电子专业建设实验仪器设备耗资巨大，实验设备淘汰率较快，试验成本相对较高。

因此本项目通过技术服务企业，利用企业实践条件和设备完成项目开发和产品打样，降低教学成本，也寻求校企共建智能实训基地或者开发新型实习基地的合作方式；同时将项目提炼出应用于专业实践课程教学的项目载体，不仅实践教学功能全部实
现，还考虑到成品所需耗材成本，强调产品的经济性和实用性，最终通过批量生产应用于实践教学降低成本。

七、研究思路、方法与步骤
具体的技术路线大致分为项目实施的前期、中期、后期三个阶段；
（1）前期：
项目前期主要是进行企业调研，了解行业发展趋势和技术进程；对标国家教学标准和职业证书规范，结合本专业人才培养方案的典型工作岗位和职业素质的要求，分析实践课程建设情况，了解目前存在的主要问题；具体采用问卷调查、往年教学反馈数据统计、座谈会、文献阅读与数据分析等方法完成前期调研。

（2）中期：
项目中期阶段主要任务是校企深度合作，共同开发实践项目和设计项目载体，并完成样品批量生产应用于实践教学。

1）项目载体确定：结合前期调研工作，邀请企业专家结合我校专业建设实际情况，选取符合不同实践课程教学类型的项目载体，项目载体应具有技术的前沿性和前瞻性，同时满足课程体系的延伸性、连贯性。

2）方案制定与论证：根据项目载体的特点制定多种实现方案，并针对方案的可行性、科学性、可操作性进行论证，最终选取一个最符合本专业现有软硬件条件、最优化的执行方案。

3）项目分工：结合制定的执行方案，进行项目组人员的任务分配和资源分配。

4）项目实施：团队成员结合各时间节点具体项目分工开展项目实施，完成项目载体的设计制作全过程，并通过成品功能验收和校企专家评估认证。

具体采用科学文献阅读、工艺文献阅读、参数计算对比、仿真工具应用、调试软件应用等完成产品开发。

（3）后期：
项目后期主要是将已开发的项目载体应用于实践课程教学，不断深化三教改革。

1）教材教辅：能够依托项目载体开发出课程适用的活页式指导书、工作手册、微课视频资源、在线学习平台资源、习题资源等一系列教材教辅材料；
2）教学方法：能够开展适合实践课程的“项目导向、任务驱动”的教学模式，在实践教学过程中有机融入培养学生工匠精神的思政教育，提炼出与课程改革相呼应的课程标准、课程建设规划、思政教案、考核表等具体教学材料；
3）教师能力：依托本课程建设培养一支结构合理、各有特色、勇于创新的课程开发团队，采取“以老带新”、“内培外引”的模式，不断提高教师的课程开发能力、课程思政能力、实践科研能力。

具体采用内部培训、教学规范文献阅读、会议讨论交流等提高教师水平。

八、人员条件
本项目研究团队主要人员（含主持人）有9人，硕士学位6人。

团队成员中6人为电子专业一线教师（高级职称4人），3人为具有企业一线工作与项目研发经验的行业企业专家（高级职称1人），团队成员年龄在30-48之间，总体上属于较为年轻的团队，具有较强的创造力和探索欲。

6名教师团队成员中全部承担过类似《电子产品装调实训》、《电子基本技能实训》、《模拟电路课程设计》、《数字电路课程设计》、《毕业综合设计》、《顶岗实习》等实践课程的教学任务，具有丰富的教学经验，熟悉实践类型课程开发的全过程。

项目负责人及多名团队成员目前被XXX学校确定为人工智能高水平专业群建设团队。

团队成员分别负责国家级应用技术创新协同中心、智能制造领域教育部中外人文交流中心人才培养基地、计算机视觉1+X证书、智能家居1+X证书考证培训基地等多个国家级项目的建设。

项目负责人XXX老师主要面向电子信息专业实训教学体系的研究与实践，多年来，担任专业实践教学体系的建设与实施，开发多门实践课程。

指导学生参加全国大学生移动通信技术大赛，获得省一等奖一项，二等奖两项，三等奖一项；团队成员XXX老师在2014年主持的《高职电子类专业“教、赛、研”立体互通教学模式》获得湖北省教学成果二等奖，2017年获湖北省师德先进个人；从2016年起，多次指导学生参加由教育部主办的全国职业院校技能大赛嵌入式赛项，获得全国二等奖、三等奖；指导全国大学生电子设计大赛分别获得国家一等奖、二等奖、湖北省特等奖、一等奖等成绩。

多年来，致力于国家级应用技术协同创新中心的建设，联合企业专家开展嵌入式人工智能研究和应用攻关，技术服务企业50多项，为中小企业创利1000万元以上。

XXX老师主持国家级在线开放课程《模拟电子技术》建设；2019年获得湖北省教学能力大赛二等奖；多次指导学生参加全国大学生电子设计大赛，获得国家一等奖、二等奖、省奖多项。

因此本团队成员在年龄、职称、企业经历等方面的梯度设置较为合理，同时团队成员在论文、专利、教科研项目、指导竞赛等方面均有突破，基本上具备开展项目的实力和条件。

九、实验室条件
XXX学院具有国家级创新协同中心一个，该协同中心已通过省级、国家级验收，引入多家企业项目开展企业培训，技术服务等合作，效果突出。

同时还具备人工智能技术、无人机技术、数字电路技
术、模拟电路技术、单片机技术应用、传感器技术应用、EDA技术应用、移动通信技术、光纤通信技术等多个实验室，实验设备完善，条件充裕可保证项目实施。

十、项目经历
近三年项目组成员参加和完成的主要教科研项目:
十一、参考文献
【1】人工智能标准化白皮书（2018版）.中国电子技术标准化研究院，2018，
【2】人工智能产业发展将塑造智能经济雏形.工信论坛，王哲，2019，（4）:48.
【3】面向人工智能时代人工智能技术与应用专业群建设思考.湖北广播电视大学学报，涂家海，2019，（4）:37.
【4】AI赋能下的高职课堂教学改革探讨.电脑知识与技术，洪轲，2019，（2）:111.
【5】“人工智能”新概念下应用型电子信息工程专业培养模式研究.教育现代化，高英杰，2017，（9）:95.
【6】智能时代高职专业建设的策略.襄阳职业技术学院学报，邹丹，2019，（3）:41.
【7】高职院校“人工智能+双创教育”的模式选择及实施路径.天津电大学报，汪洋，2019，（3）:51.
【8】“智能+”背景下我国高职教育专业设置的现状、问题和对策.柳州职业技术学院学报，李东航，2019，（4）:37.
【9】人工智能领域电子信息技术应用.计算机产品与流通，林文海，2020，（1）:73.
课题编号：8148。