教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點課題申報書、課題設(shè)計論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來。基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)路徑研究課題設(shè)計論證一、研究現(xiàn)狀、選題意義、研究價值研究現(xiàn)狀隨著科技的飛速發(fā)展，電子信息工程專業(yè)在當今社會中的重要性日益凸顯，其人才需求呈現(xiàn)出旺盛的態(tài)勢。與此同時，人工智能技術(shù)正掀起一場全球性的科技革命，各行各業(yè)都在積極探索與人工智能的融合發(fā)展路徑，電子信息工程領(lǐng)域也不例外，將人工智能技術(shù)融入該專業(yè)人才培養(yǎng)已勢在必行。然而，當前應(yīng)用型本科高校在電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面面臨著一些挑戰(zhàn)。一方面，實踐教學(xué)資源存在不足，例如部分院校受限于硬件及軟件設(shè)施，難以充分滿足學(xué)生對人工智能相關(guān)實踐操作的需求，盡管一些高校通過與企業(yè)合作等方式在逐步改善，但整體資源緊張的情況仍待進一步緩解。另一方面，課程體系整合困難較大，要讓學(xué)生扎實掌握人工智能基礎(chǔ)理論知識，像機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等核心內(nèi)容，同時又要將其延伸至人工智能在電子信息領(lǐng)域的實際應(yīng)用，如智能化的信號處理、自動控制及智能傳感技術(shù)等方面，并且保證課程內(nèi)容連貫、避免冗余和學(xué)業(yè)壓力過重，這需要精心設(shè)計與協(xié)調(diào)。選題意義在這樣的背景下，本選題聚焦于應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)路徑研究，且緊密結(jié)合人工智能技術(shù)，有著重要意義。從社會發(fā)展角度來看，當今社會對應(yīng)用型人才的需求愈發(fā)迫切，尤其是既精通電子信息工程專業(yè)知識，又能熟練運用人工智能技術(shù)解決實際問題的高素質(zhì)人才。通過探索新的人才培養(yǎng)路徑，能為社會輸送大量契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)人才，有力推動電子信息產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，更好地服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)，滿足社會對技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的要求。對于高校自身而言，有助于其優(yōu)化專業(yè)建設(shè)，打造特色鮮明的電子信息工程專業(yè)，提升在同類院校中的競爭力，同時也能更好地落實“應(yīng)用型”的辦學(xué)定位，使培養(yǎng)出來的學(xué)生能夠更好地適應(yīng)社會、順利就業(yè)。研究價值該研究具備多方面的重要價值。其一，有助于適應(yīng)未來科技發(fā)展趨勢。人工智能已被譽為“全球第四次工業(yè)革命”的關(guān)鍵動力之一，將其融入電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)，能讓學(xué)生緊跟時代步伐，具備運用前沿技術(shù)解決復(fù)雜問題的能力，為未來科技進步貢獻力量。其二，能夠提升專業(yè)競爭力。學(xué)生掌握人工智能技術(shù)后，在求職市場上會更具優(yōu)勢，他們不僅擁有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，還具備創(chuàng)新能力以及運用人工智能進行算法設(shè)計、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)優(yōu)化等核心技能，可在全球范圍內(nèi)的電子信息工程領(lǐng)域嶄露頭角。其三，可促進交叉學(xué)科融合。電子信息工程與人工智能的融合，加強了與計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、控制科學(xué)等多學(xué)科的交流互動，激發(fā)跨學(xué)科研究的新熱點，拓展學(xué)術(shù)邊界，為解決復(fù)雜工程問題提供全新視角，培養(yǎng)出全面發(fā)展且富有創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才，推動整個學(xué)科領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新與進步。二、研究目標、研究內(nèi)容、重要觀點研究目標本課題旨在構(gòu)建基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)路徑，使該專業(yè)培養(yǎng)出的人才能夠更好地適應(yīng)社會發(fā)展對電子信息工程領(lǐng)域的需求，熟練掌握人工智能技術(shù)并應(yīng)用于實際工作中，成為具有創(chuàng)新能力和豐富實踐經(jīng)驗的高素質(zhì)專業(yè)人才。研究內(nèi)容優(yōu)化課程設(shè)置：整合現(xiàn)有電子信息工程專業(yè)課程與人工智能相關(guān)課程，打破傳統(tǒng)課程體系間的壁壘。例如，在基礎(chǔ)課程中融入人工智能的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，如概率論、線性代數(shù)等內(nèi)容；在專業(yè)核心課程里加入機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能理論知識講解，并結(jié)合電子信息工程在圖像識別、語音處理等方面的實際應(yīng)用案例進行分析，讓學(xué)生明白如何運用人工智能技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題。加強實踐教學(xué)：增加實踐教學(xué)的比重，建設(shè)校內(nèi)人工智能與電子信息工程實踐平臺，配備先進的實驗設(shè)備和軟件工具。比如搭建智能機器人實踐場景，讓學(xué)生通過編程實現(xiàn)機器人的智能感知、決策與行動，鍛煉其實際動手能力；開展電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新型實驗項目，像“同步仿生手”實驗，要求學(xué)生利用所學(xué)知識讓仿生手實時檢測、識別人手的動作并同步模仿出來，強化學(xué)生對知識的綜合運用能力。引入創(chuàng)新型實驗項目：結(jié)合當下行業(yè)前沿需求與熱點技術(shù)，設(shè)計一系列創(chuàng)新型實驗項目。如以智能駕駛項目為背景，讓學(xué)生參與不同等級智能小車的設(shè)計與實現(xiàn)，從以STM32為主控添加基礎(chǔ)功能的Ⅰ型智能小車，到以樹莓派為主控實現(xiàn)地圖構(gòu)建和道路識別的Ⅱ型智能小車，再到以JetsonNano為處理器搭載ROS操作系統(tǒng)能實現(xiàn)語音交互、智能駕駛和多機器人編隊功能的Ⅲ型智能車，讓學(xué)生在項目實踐中接觸行業(yè)最新技術(shù)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問題的能力。加強校企合作：與相關(guān)企業(yè)建立深度合作關(guān)系，共建實習(xí)基地、開展產(chǎn)學(xué)研合作項目等。例如，安排學(xué)生到電子信息類企業(yè)進行實習(xí)，參與企業(yè)的實際工程項目，了解人工智能技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)等環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用；邀請企業(yè)資深工程師進入校園舉辦講座、參與課程教學(xué)指導(dǎo)，分享實際工作中的案例和經(jīng)驗；共同開展科研項目，針對企業(yè)面臨的技術(shù)難題進行聯(lián)合攻關(guān)，讓學(xué)生在真實的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中提升實踐能力和創(chuàng)新能力，同時也為企業(yè)輸送符合需求的高素質(zhì)人才。重要觀點人工智能技術(shù)與電子信息工程專業(yè)的深度融合，是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵所在。一方面，人工智能為電子信息工程帶來了新的發(fā)展機遇和創(chuàng)新空間，通過融入人工智能技術(shù)，電子信息工程專業(yè)的應(yīng)用范圍得以拓展，能夠更好地解決復(fù)雜的實際問題，如智能家居系統(tǒng)中利用人工智能實現(xiàn)智能控制和自動化調(diào)節(jié)，交通領(lǐng)域借助人工智能優(yōu)化交通管理等。另一方面，電子信息工程專業(yè)為人工智能的落地提供了堅實的技術(shù)支撐和應(yīng)用場景，其在硬件設(shè)計、信號處理、數(shù)據(jù)采集等方面的專業(yè)知識和技能，有助于人工智能算法更好地實現(xiàn)和優(yōu)化。只有將二者緊密結(jié)合，才能培養(yǎng)出既精通電子信息工程專業(yè)知識，又具備人工智能應(yīng)用能力，且擁有創(chuàng)新能力和實踐經(jīng)驗的高素質(zhì)人才，滿足社會對該專業(yè)人才日益增長的需求，推動電子信息產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處研究思路本研究將以人工智能技術(shù)為切入點，全面且深入地分析應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀以及存在的問題。首先，通過文獻研究法梳理國內(nèi)外相關(guān)研究成果與實踐經(jīng)驗，了解當前該專業(yè)人才培養(yǎng)在融合人工智能技術(shù)方面的整體情況。接著，運用調(diào)查研究法，對多所應(yīng)用型本科高校展開實地調(diào)研，收集諸如課程設(shè)置、實踐教學(xué)資源配備、校企合作等方面的數(shù)據(jù)信息，精準把握實際現(xiàn)狀與面臨的困難。再結(jié)合案例分析法，對部分在人工智能與電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)融合方面做得較為出色的高校案例進行剖析，總結(jié)其成功經(jīng)驗與可借鑒之處。基于上述全面且深入的分析，提出具有針對性、可行性的解決方案，旨在構(gòu)建一套科學(xué)合理且高效的基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)路徑，為相關(guān)高校提供有益的參考與借鑒，提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，以更好地滿足社會對該領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。研究方法文獻研究法：廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于人工智能技術(shù)在電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)中應(yīng)用的學(xué)術(shù)論文、研究報告、專業(yè)書籍等文獻資料。通過對這些資料的梳理、歸納與分析，了解該領(lǐng)域的前沿研究成果、發(fā)展動態(tài)以及現(xiàn)存的問題與挑戰(zhàn)，為本課題的研究奠定堅實的理論基礎(chǔ)，同時也為后續(xù)提出創(chuàng)新性的人才培養(yǎng)路徑提供參考依據(jù)。調(diào)查研究法：選取一定數(shù)量的應(yīng)用型本科高校作為調(diào)研對象，采用問卷調(diào)查、實地訪談、實地觀察等多種方式收集一手數(shù)據(jù)。了解這些高校在電子信息工程專業(yè)課程體系設(shè)置、實踐教學(xué)開展、師資隊伍建設(shè)以及校企合作等方面的實際情況，尤其是涉及人工智能技術(shù)融入人才培養(yǎng)過程中的具體做法、遇到的困難以及取得的成效等內(nèi)容，以便精準把握現(xiàn)狀，為后續(xù)的問題分析與策略制定提供現(xiàn)實依據(jù)。案例分析法：篩選出若干在人工智能與應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)融合方面具有代表性的成功案例，深入分析這些案例中高校的人才培養(yǎng)目標定位、課程體系構(gòu)建思路、實踐教學(xué)平臺搭建模式、校企合作機制等關(guān)鍵要素。總結(jié)其成功經(jīng)驗與特色做法，找出可推廣、可復(fù)制的共性模式，為其他高校提供直觀且有效的借鑒，助力更多應(yīng)用型本科高校優(yōu)化自身人才培養(yǎng)路徑。創(chuàng)新之處技術(shù)與專業(yè)深度融合創(chuàng)新培養(yǎng)模式：將人工智能技術(shù)與應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)緊密結(jié)合，打破傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的局限。例如，在課程設(shè)置上，不再是簡單地將人工智能相關(guān)課程羅列其中，而是圍繞人工智能技術(shù)在電子信息工程領(lǐng)域的實際應(yīng)用，如智能信號處理、智能控制系統(tǒng)設(shè)計等，構(gòu)建起連貫性強、邏輯清晰的課程體系；在實踐教學(xué)方面，創(chuàng)設(shè)貼合產(chǎn)業(yè)實際應(yīng)用場景的項目，讓學(xué)生在實踐中深刻體會人工智能技術(shù)如何助力解決電子信息工程專業(yè)問題，培養(yǎng)出既懂專業(yè)知識又能熟練運用前沿技術(shù)的復(fù)合型人才，探索出一種全新的人才培養(yǎng)模式。因材施教與實驗平臺搭建提升培養(yǎng)質(zhì)量：借助人工智能技術(shù)實現(xiàn)因材施教，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析，精準把握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、知識掌握薄弱點等情況，為其定制個性化的學(xué)習(xí)計劃與指導(dǎo)方案，充分挖掘?qū)W生的潛力，提高學(xué)習(xí)效果。同時，利用先進的仿真技術(shù)與人工智能算法搭建智能化實驗平臺，高度模擬現(xiàn)實工程環(huán)境，克服傳統(tǒng)實驗平臺在資源、復(fù)雜度等方面的限制，讓學(xué)生在虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的平臺上開展實踐操作，鍛煉其解決復(fù)雜工程問題的能力，從學(xué)習(xí)過程與實踐環(huán)境兩個關(guān)鍵維度有效提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，這也是本研究在人才培養(yǎng)方法上的創(chuàng)新之處。四、研究基礎(chǔ)、條件保障、研究步驟研究基礎(chǔ)理論研究方面：當前學(xué)術(shù)界已在人工智能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用以及電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)等領(lǐng)域有諸多成果，為本課題奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。例如，眾多學(xué)者對人工智能中的機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等關(guān)鍵算法理論進行了深入剖析，還有關(guān)于電子信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建、實踐教學(xué)重要性等方面的系統(tǒng)研究，這些都能為我們探索二者融合的人才培養(yǎng)路徑提供參考依據(jù)，幫助我們站在已有理論高度上深入開展研究工作。實踐經(jīng)驗方面：部分應(yīng)用型本科高校已經(jīng)在電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)中嘗試融入人工智能技術(shù)，并積累了一定的實踐經(jīng)驗。比如有的學(xué)校通過校企合作，讓學(xué)生參與到企業(yè)的人工智能相關(guān)電子信息項目中，鍛煉了學(xué)生運用人工智能解決實際電子信息工程問題的能力；還有些高校構(gòu)建了校內(nèi)的人工智能實踐平臺，開展創(chuàng)新性實驗項目，從實踐操作層面為我們此次研究提供了可借鑒的實例，讓我們可以總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn)，更好地完善本課題的人才培養(yǎng)路徑設(shè)計。條件保障師資力量：應(yīng)用型本科高校通常注重教師隊伍的建設(shè)，會積極引進既精通電子信息工程專業(yè)知識又熟悉人工智能技術(shù)的復(fù)合型人才，擔任專業(yè)課程的教學(xué)工作。并且，學(xué)校會鼓勵在職教師參加各類培訓(xùn)、學(xué)術(shù)交流以及企業(yè)掛職鍛煉等活動，提升教師的實踐能力與教學(xué)水平，使其能夠更好地傳授人工智能技術(shù)與電子信息工程融合的知識與技能，保障人才培養(yǎng)路徑的順利實施。例如，定期組織教師參加人工智能領(lǐng)域的研討會，邀請企業(yè)專家到校開展師資培訓(xùn)講座等。教學(xué)設(shè)施：隨著對應(yīng)用型人才培養(yǎng)重視程度的不斷提高，學(xué)校會加大對教學(xué)設(shè)施的投入。一方面，不斷完善電子信息工程專業(yè)的基礎(chǔ)實驗室，配備先進的電子設(shè)備、儀器儀表等，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識提供硬件支持；另一方面，著力打造人工智能相關(guān)的實踐教學(xué)平臺，購置高性能計算機、智能機器人套件、人工智能開發(fā)軟件等設(shè)施，滿足學(xué)生進行人工智能算法實踐、智能系統(tǒng)開發(fā)等實踐操作的需求，營造良好的實踐教學(xué)環(huán)境。校企合作資源：眾多應(yīng)用型本科高校與電子信息類企業(yè)建立了緊密的合作關(guān)系，形成了豐富的校企合作資源。企業(yè)可為學(xué)校提供實習(xí)基地、實踐項目以及兼職教師等，讓學(xué)生有機會深入企業(yè)一線，了解行業(yè)最新的人工智能應(yīng)用場景和實際需求；學(xué)校則可以為企業(yè)輸送符合其崗位要求的高素質(zhì)人才，雙方共同開展產(chǎn)學(xué)研合作項目，協(xié)同攻克技術(shù)難題，這種深度的校企合作模式為基于人工智能技術(shù)的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)提供了有力的外部保障。研究步驟確定研究問題：通過對應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的調(diào)研分析，結(jié)合人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢以及社會對相關(guān)專業(yè)人才的需求特點，梳理出在人才培養(yǎng)過程中存在的課程體系不合理、實踐教學(xué)不足、校企合作深度不夠等關(guān)鍵問題，明確本課題需要重點解決的研究問題，為后續(xù)研究指明方向。收集資料：運用文獻研究法，廣泛收集國內(nèi)外關(guān)于人工智能技術(shù)在電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)中應(yīng)用的學(xué)術(shù)文獻、政策文件、行業(yè)報告等資料；同時，采用調(diào)查研究法，選取多所應(yīng)用型本科高校開展實地調(diào)研，收集這些學(xué)校在專業(yè)課程設(shè)置、實踐教學(xué)開展、師資隊伍情況以及校企合作模式等方面的一手數(shù)據(jù)資料，全面了解實際情況，為后續(xù)的分析研究提供充足的數(shù)據(jù)支撐。分析問題：基于收集到的豐富資料，運用案例分析法等對典型高校的成功案例進行深入剖析，對比不同高校在人才培養(yǎng)過程中的優(yōu)勢與不足，結(jié)合行業(yè)企業(yè)對人工智能技術(shù)與電子信息工程專業(yè)融合的實際需求，分析問題產(chǎn)生的深層次原因，找出制約人才培養(yǎng)質(zhì)量提升的關(guān)鍵因素，為提出針對性的解決方案奠定基礎(chǔ)。提出解決方案：根據(jù)問題分析的結(jié)果，從優(yōu)化課程設(shè)置、加強實踐教學(xué)、創(chuàng)新實驗項目以及深化校企合作等多個維度，構(gòu)建基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)路徑，提出一套系統(tǒng)、科學(xué)且具有可操作性的解決方案，旨在解決現(xiàn)存問題，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，使培養(yǎng)出的人才更好地適應(yīng)社會發(fā)展需求。實施解決方案：選擇若干所應(yīng)用型本科高校作為試點，按照提出的人才培養(yǎng)路徑方案進行實踐應(yīng)用，在實踐過程中不斷調(diào)整優(yōu)化，例如根據(jù)實際教學(xué)反饋對課程內(nèi)容進行微調(diào)，依據(jù)企業(yè)合作情況進一步拓展實踐項目等，確保解決方案能夠落地實施，并取得預(yù)期的效果。總結(jié)評價：在實施解決方案一段時間后，對試點高校的人才培養(yǎng)效果進行全面總結(jié)評價。通過收集學(xué)生的學(xué)習(xí)成果、就業(yè)情況、企業(yè)的反饋意見以及與未實施該方案的高校進行對比分析等方式，客觀評估本課題所構(gòu)建的人才培養(yǎng)路徑的有效性和可行性，總結(jié)經(jīng)驗與不足，為進一步推廣應(yīng)用以及后續(xù)的研究改進提供參考依據(jù)，推動應(yīng)用型本科高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。（全文共5736字）課題評審意見：本課題針對教育領(lǐng)