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人工智能视域下基于创新型人才培养的《模拟与通信电子线路》教学实践与探索

吴婷 王明军 王璐
  
天韵媒体号
2025年134期
西安理工大学自动化学院 陕西西安 710048

摘要:随着通信技术的蓬勃发展,通信专业教育以前所未有的速度拥抱模拟与通信技术的转型,多样化的教学工具与策略正加速优化整个教育生态。本文结合人工智能技术对《模拟与通信电子线路》课程学生的学习数据、行为习惯及偏好进行深度分析,构建个性化的学习路径与资源推荐,助力学生更加高效地掌握通信与模拟电路知识。

关键词:模拟与通信电子线路;人工智能;创新型

引言

自模拟与通信技术的观念首次被提出,全球范围内掀起了一股对这一核心技术领域探索的热潮,中国亦是其中的积极参与者。随着通信技术的蓬勃发展,通信教育以前所未有的速度拥抱模拟与通信技术的转型,多样化的教学工具与策略正加速优化整个教育生态。集成电路、高频技术等先进技术的深度融合,不仅重塑了传统通信课程的面貌,更极大地促进了教学便利化进程,提升了学习的效率与实践性。

面对这一波澜壮阔的变革,我国高等教育体系积极响应,开启了《模拟与通信电子线路》课程改革的新篇章,旨在培养适应未来通信领域需求的专业人才。

人工智能技术已渗入到教育领域, 促使教育行业, 尤其是电子信息类课程,发生深层次的改革 [1]。本文剖析《模拟与通信线路》课程改革进程中遇到的瓶颈,提出创新性的优化策略,旨在为高校的通信课程建设和人才培养开辟一条更为高效、智能的道路。通过深度融合通信技术理念,我们力求构建一个既能适应快速变化的通信技术环境,又能够充分激发学生潜能的教育方案,为培养未来的通信技术精英贡献力量。借助人工智能可以调动学生的学习积极性,激发学习兴趣,改善课堂氛围,从而引导学生更好地学习和提升专业能力[2]。

1. 课程教学现状

传统的教育模式在应对这一挑战时显得力不从心:教学方法滞后,工具单一,难以满足复杂多变的现实需求。当前,《模拟与通信电子线路》课程的改革仍处于初步阶段,面临着技术应用不广泛、课程资源库建设滞后等问题,尤其是在高级通信系统设计、无线通信等高度依赖模拟与通信技能的领域,人才培养的速度与质量尚不能完全满足行业发展需求。

在此背景下,采纳和实施创新的教学方案成为必然趋势,这不仅能够显著提升《模拟与通信线路》教学的互动性,也是顺应通信技术发展趋势,深化课程改革的关键一步。通过集成信号处理、电路仿真等前沿技术,构建灵活高效的实验平台,高校能够实时响应技术变化,精准对接产业需求。这种新型教学模式侧重于解决实际设计问题,打破传统教学的局限,综合运用多种教学策略,高效整合教育资源,极大降低了教育的时间成本,同时增强了教学内容的实践价值。此外,融入多媒体与交互技术的《模拟与通信电子线路》课程设计,不仅实现了视听双重刺激的学习体验,还通过智能化教学资源的整合,进一步激活了实验室活力,显著提高了学生的设计与分析能力。

2. 改革方式和措施

本文利用人工智能技术对《模拟与通信电子线路》课程学生的学习数据、行为习惯及偏好进行深度分析,构建个性化的学习路径与资源推荐,助力学生更加高效地掌握通信与模拟电路知识。引入人工智能技术至《模拟与通信线路》课程,在虚拟学习平台上重现面对面的教学体验,通过融入多媒体教学手段、互动元素等创新方式,增强教学互动性,为师生搭建全方位的课程共享与交流平台,最大化教学资源的高效利用,深化学习体验。

通过全面收集与分析课程学生的学习数据,人工智能精确追踪学生的学习进展,为教师提供定制化的教学策略建议,帮助教师针对学生个体差异进行精准指导,提升教学质量。在教学中破旧立新,打破传统模式限制,推动教学时空边界,实现学习的灵活性与便捷性,创造多样化的教学策略,使知识传递更贴近实际,提升教学活力。运用数字化手段,引导教师与学生积极参与数字化学习环境,亲身体验并掌握先进科技工具,有效提升信息处理与应用能力,增强科技融入教育的深度与广度,培养未来所需的信息化人才。

强化主动学习与自我驱动力,课程设计侧重于通过《模拟与通信电子线路》相关的项目式学习、问题导向学习策略,激励学生在应对真实世界挑战的过程中深入理解专业知识,同时培养他们的创新思维与问题解决技巧。结合线上灵活自学与线下深度互动的优势,实施如翻转课堂、同步及异步混合教学模式,满足不同学生的学习偏好与节奏,确保每位学生都能在最适合自己的方式下高效学习。在此过程中,教师角色转变为引导者、促进者及学习旅途中的伙伴,着重于点燃学生的学术热情,教导他们有效的学习方法,以及培育批判性思维与终身学习的态度。

构建多元化评价框架,为了全面而公正地评估学生的学习成效与成长,课程采用一个综合性的评价体系,涵盖了自我评价、同伴互评、教师评价,以及重视学习过程和最终成果的双重评估。这一系统不仅考量知识掌握情况,还深入分析学生的情感投入与态度变化。

另一方面,引入智能技术辅助评价,利用大数据分析与机器学习的力量,深入剖析学生的学习行为模式、知识吸收程度及其情感反应,为教师提供即时的教学反馈,帮助教师迅速识别学生的学习障碍,及时校正教学方案。评价过程中,特别强调过程性评价与增值评价的重要性,即关注学生在学习旅程中的持续进步和能力提升,而非单一的成绩排名。通过定期的即时反馈和个性化的改进建议,鼓励并支持学生不断进步,促进其全面发展与个人成长。

3. 结语

通过课程改革,学生的学习积极性明显提高。项目式教学和实践环节的增加,使学生能够将所学知识应用到实际问题中,感受到学习的乐趣和成就感。通过优化教学方法、更新课程内容和加强实践环节,提高了学生的学习兴趣和实践能力,培养了学生的创新思维和团队协作精神。同时,课程改革也促使教师不断更新教育理念,提升教学水平。然而,在改革过程中也存在一些问题,如实践教学资源的不足、课程评价体系的进一步完善等。在未来的工作中,我们将继续努力,不断完善课程改革措施,提高课程教学质量,为培养适应现代电子技术发展的高素质人才而不懈奋斗。

参考文献:

[1] 人工智能技术在电子信息类课程浸入式教学改革中的应用,黄利军 张娟 周妮 张耀东 米贤武 ,《创新教育研究》 2024 年第 10 期 400-405;

[2]“人工智能 Φ+Φ ”融入通信电子线路教学中的应用探索,袁华,崔世耀,姜晓庆,赵越,《成才》2025-05-26 ;

作者简介

吴婷(1987.08-)女,汉族,陕西省西安市人,博士,副教授,研究方向:通信系统天线设计

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