應(yīng)用型高校智能硬件課程改革的研究

沈瑞冰 胡志潔

摘 要：針對應(yīng)用型高校智能硬件課程建設(shè)的現(xiàn)狀，分析目前存在的問題，提出課程建設(shè)的目標(biāo)，從課程資源、教學(xué)手段、評(píng)價(jià)策略和質(zhì)量反饋四個(gè)維度對課程改革給出了具體有效的措施和手段。這些措施能夠有效地解決目前存在的問題，極大地提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：智能硬件課程;應(yīng)用型高校;課程改革;課程評(píng)價(jià);云計(jì)算;智能電子

0 引 言

智能硬件課程是應(yīng)用型高校電子信息類專業(yè)必修的專業(yè)核心課程，在培養(yǎng)學(xué)生掌握智能硬件開發(fā)的知識(shí)和能力等方面起到舉足輕重的作用。課程的改革和建設(shè)是促進(jìn)人才培養(yǎng)的核心要素。因此，課程質(zhì)量建設(shè)是當(dāng)前高等教育急需解決的首要問題。本文結(jié)合筆者自身多年來對課程的改革研究經(jīng)驗(yàn)以及應(yīng)用型高校學(xué)生的特點(diǎn)，探索課程改革的措施和手段。

1 課程建設(shè)存在的問題

目前我校電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)主要方向?yàn)橹悄茈娮印Ｖ悄茈娮宇I(lǐng)域（物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、人工智能）的核心技術(shù)離不開智能硬件，智能硬件技術(shù)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算于一體，是從事智能化領(lǐng)域必備的基本技術(shù)之一。隨著我國智能化水平快速發(fā)展，行業(yè)對智能硬件人才需求呈井噴趨勢，且要求從過去單一技術(shù)型趨向系統(tǒng)集成、學(xué)科間融合，掌握智能硬件技術(shù)可以在智能領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

按照教育部金課“兩性一度”課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，我校“智能硬件”課程還存在以下幾個(gè)方面問題：

（1）注重知識(shí)掌握，知識(shí)能力素質(zhì)的有機(jī)融合體現(xiàn)不夠顯著;

（2）學(xué)習(xí)結(jié)果探究性和個(gè)性化引導(dǎo)不夠;

（3）現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)條件與人才培養(yǎng)需求匹配不夠。

培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級(jí)思維，緊密跟蹤行業(yè)發(fā)展趨勢，反映前沿性和時(shí)代性是課程建設(shè)改革的核心。

2 課程建設(shè)的目標(biāo)

課程的建設(shè)必須緊跟智能硬件技術(shù)產(chǎn)業(yè)需求，以培養(yǎng)學(xué)生智能硬件系統(tǒng)綜合開發(fā)應(yīng)用能力為目的，注重專業(yè)、學(xué)科間知識(shí)交叉融合及真實(shí)案例的開發(fā);教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)突出以學(xué)生為中心，融知識(shí)、能力、素質(zhì)三位一體;教學(xué)形式、評(píng)價(jià)方式多樣性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維能動(dòng)性，建成企業(yè)認(rèn)可、學(xué)生滿意、特色鮮明的優(yōu)質(zhì)課程資源。

2.1 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、案例庫開發(fā)符合ICT產(chǎn)業(yè)需求

跟蹤國內(nèi)外智能硬件技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，開發(fā)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)既符合ICT產(chǎn)業(yè)時(shí)代要求又兼顧其前瞻性，注重專業(yè)、學(xué)科間知識(shí)的交叉融合，完善課程實(shí)訓(xùn)體系，符合智能電子系統(tǒng)對智能硬件技術(shù)的綜合應(yīng)用要求。

2.2 教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合，提供多渠道獲取知識(shí)途徑

利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)（中國大學(xué)MOOC平臺(tái)、歐亞Tronclass系統(tǒng)等）開展翻轉(zhuǎn)課堂及線上線下混合式教學(xué)，開發(fā)課程資源庫（微視頻、閱讀資料、項(xiàng)目案例等）擴(kuò)展知識(shí)獲取渠道，建設(shè)虛擬仿真系統(tǒng)延伸知識(shí)獲取空間。

2.3 積極推動(dòng)教學(xué)理念方法改革，突出以學(xué)生發(fā)展為中心

以O(shè)BE理念引領(lǐng)教學(xué)全過程，以CDIO理念貫穿整個(gè)教學(xué)實(shí)施過程，開展互動(dòng)式、啟發(fā)式、探究式教學(xué)，精心設(shè)計(jì)組織高質(zhì)量的課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、深入思考、準(zhǔn)確表達(dá)能力，依托工作室、眾創(chuàng)空間，營造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。

3 課程改革的措施

3.1 課程資源開發(fā)

課程實(shí)施融知識(shí)與能力為一體，真實(shí)案例貫穿教學(xué)全過程。與行業(yè)深度合作，開發(fā)以Cortex-高端系列作為系統(tǒng)核心，滿足智能硬件綜合實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新實(shí)踐等需要。開發(fā)與其配套的實(shí)訓(xùn)案例庫、微視頻、項(xiàng)目案例庫，建設(shè)滿足智能綜合實(shí)訓(xùn)所需的虛擬仿真平臺(tái)。

3.2 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

課程教學(xué)依托真實(shí)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力提升，將項(xiàng)目按知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理拆分，搭建進(jìn)階式教學(xué)實(shí)訓(xùn)模塊，以真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)流程為基礎(chǔ)，融知識(shí)、能力為一體，教師設(shè)疑，制定學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方式，學(xué)生設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成路徑，依據(jù)問題自主探究、自主學(xué)習(xí)。具體執(zhí)行過程如圖1所示。

3.3 課程評(píng)價(jià)策略

課程評(píng)價(jià)基于成果導(dǎo)向，從學(xué)與教兩方面進(jìn)行測評(píng)。學(xué)的方面，考核學(xué)生知識(shí)掌握情況及能力的轉(zhuǎn)化程度。基本概念、基本理論部分以筆試為主，重在考核學(xué)生知識(shí)掌握情況及轉(zhuǎn)化能力;能力考核重在系統(tǒng)開發(fā)過程及學(xué)習(xí)成果（項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、作品、學(xué)科競賽、項(xiàng)目孵化、創(chuàng)新思維等）。教的方面，考核教師教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，以及教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代性、創(chuàng)新性。教學(xué)設(shè)計(jì)是否圍繞以學(xué)生為中心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生不斷探索知識(shí)、樂于創(chuàng)新的能動(dòng)性（課堂學(xué)習(xí)氛圍、學(xué)習(xí)活動(dòng)參與度）;教學(xué)內(nèi)容是否注重知識(shí)與能力的有效融合，體現(xiàn)時(shí)代性與挑戰(zhàn)性（作品質(zhì)量、成果輸出等）。以此從學(xué)、教兩個(gè)方面對課程質(zhì)量進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

3.4 課程質(zhì)量反饋

以教師互評(píng)、學(xué)生評(píng)價(jià)、行業(yè)（校友）反饋及教學(xué)質(zhì)量評(píng)估中心測評(píng)四位一體對課程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，構(gòu)成內(nèi)外評(píng)價(jià)環(huán)路。教師互評(píng)主要觀察點(diǎn)是教學(xué)過程設(shè)計(jì)、教學(xué)手段方法運(yùn)用;學(xué)生評(píng)價(jià)觀測點(diǎn)是教學(xué)態(tài)度、有效激發(fā)學(xué)習(xí)自覺性及啟迪思維;行業(yè)（校友）反饋觀測點(diǎn)是否有用，專業(yè)能力、綜合素質(zhì)是否符合行業(yè)需求。通過多方位反饋，調(diào)整課程建設(shè)思路，優(yōu)化課程建設(shè)內(nèi)容，更新教學(xué)模式，改進(jìn)評(píng)價(jià)方式。

4 結(jié) 語

本文針對應(yīng)用型高校智能硬件課程建設(shè)遇到的問題，通過對問題的梳理，提出智能硬件課程改革的目標(biāo)。依據(jù)金課建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)從課程資源、教學(xué)手段、評(píng)價(jià)策略和質(zhì)量反饋四個(gè)維度對課程改革給出了具體的措施和手段。這些措施能夠有效地解決目前存在的問題，極大地提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

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