1. 研究背景与意义

随着智能化时代的到来，智能产品的设计与开发成为了一个重要的跨学科领域。近年来，越来越多的学者强调跨学科合作在智能产品设计中的重要性。通过将不同学科的知识和方法结合起来，可以更全面地理解用户需求，并开发出更具创新性和实用性的产品。例如，结合计算机科学的人工智能算法与设计思维中的用户研究方法，能够创造出更加个性化和智能的产品体验。

产品设计的成功包括了美学设计、技术开发、造型设计、结构设计等，是集合了多种学科为一体的工程项目。同时，智能产品的设计往往还需融合如传感器技术、嵌入式系统、无线通信、测量技术和编程控制等多种先进技术。罗毅(2023)分析了物联网技术发展对智能家居产品设计趋势的影响，为智能家居产品设计教学提供了行业发展的前沿信息[1]。王瑞(2023)的研究表明，在智能家居产品设计课程教学中融入美育，能够提升学生的审美素养与艺术创造力，使学生设计出更具美感与人文关怀的智能产品[2]。黄远民(2024)等的研究指出，将课程思政元素融入智能产品创新设计课程，有助于培养学生的职业道德与社会责任感，实现知识传授与价值引领的有机统一[3]。但专业课程的教师更多地关注理论基础教学，缺乏新技术的获知与学习，自身与社会脱节，纸上谈兵较多、缺乏实践经验，普遍动手能力较弱，理论与实践脱节，不具备知识系统集成能力。尤其对实践类课程的教学，仍然停留在传统的方法上。造成应用型院校本科生对各种理论知识有一定的了解，但对新知识、新技术的获知能力与途径有限，综合运用能力较弱，很难具有较高的实践创新能力。最终学生与社会脱节，这也是影响学生就业的重要因素。荆蕾、焦来磊(2019)提出，以就业为导向，优化课程设置与教学内容，能够使学生更好地适应市场需求，提高就业竞争力[4]。李闯(2022)等的研究指出，通过技能大赛引领，运用行动导向教学法，能够有效提升学生的实践操作能力与问题解决能力[5]。欧阳晋焱(2024)等的研究表明，将学科竞赛与人工智能相结合，开展产品设计工作坊教学，能够激发学生的创新热情，培养学生的团队协作能力与工程实践能力[6]。

在这样的背景下，传统的电子专业教育模式正面临着严峻的挑战，需要进行教学改革以满足新的需求。本文将针对智能电子产品设计与开发课程提出一系列教改建议，包括更新课程内容、优化教学方法、加强实践环节和培养创新能力等四个方面。研究了怎样培养具备创新能力的新型应用型人才的新思路。

陆晨熙(2022)指出，传统教学模式存在理论与实践分离的弊端，应构建理论与实践紧密结合的教学体系，以提升学生的实际操作能力[7]。王旭(2024)倡导运用主动学习法，激发学生的学习积极性与主动性，培养其自主学习与创新思维能力[8]。郑玮玮、居玮、沙鸥等学者(2024)提出，基于CDIO (构思、设计、实现、运作)的教学理念，能够有效提升学生在智能产品开发过程中的综合能力，使学生在实践中掌握系统的产品开发流程[9]。王选(2022)认为，引入创客教育模式，有助于培养学生的创新实践能力与团队协作精神，推动智能产品界面设计课程的教学创新[10]。

电子产品的项目设计论证是一个系统化的过程，它用于引导产品从设计概念到新产品的每一个过程。张清泉(2023)指出，针对人工智能产品设计课程，提出基于信息科技核心素养培养的项目教学方法，有助于提升学生的信息科技核心素养与人工智能产品设计能力[11]。孟宇(2020)等指出通过引入设计产业化理念，可以显著提升产品的适用性、创新性和市场竞争力[12]。而这个过程涉及跨部门协作，综合考虑技术、市场、财务等多个方面的相互配合与协作，内容包括市场分析、技术可行性评估、成本效益分析、用户体验设计以及合规性检查等，从而确保最终产品的成功。在整个设计过程中，持续地沟通和灵活调整可适应不断变化的内外部环境。

在教学过程中利用项目化的设计方法指引学生完成每一个设计，可有效调动学生从用户的角度出发思考问题，探索最优的解决方案。这种教学过程既锻炼了他们的批判性思维和解决问题的能力，同时有助于激发学生的创造力和创新精神。

2. 改革目标与基本原则

(1) 引入课程思政，有利地避免学习的盲目性。深入分析就业形势、社会需求和国际形势，开拓学生视野，将课程思政的内容恰当地融入到理论教学过程中，潜移默化地使学生具有社会责任感，同时明确学习方向与目标，避免学习的盲目性。

(2) 优化教学内容，有利地提高学生的实践创新能力。通过3到4个智能产品的分析与设计，直观地将产品需求分析、方案设计、工作任务分解和产品制作与测试等实际生产过程呈现在学生面前，引导学生提高实践创新能力。

(3) 提出一种实用的基于课程思政及新就业形势下创新类课程教学改革方法。

(4) 提出一种丰富学生的评价体系。引入OBE理念，建立全方位、过程综合评价体系，改变传统评价的局限性。

3. 教学改革方案设计

收集整理目前的就业信息，分析就业趋势，归纳总结本课程在就业中的重要作用。学习的最终目标是将知识运用于生活实践，服务于生活，而实现这一过程最直接的方式即就业。企业保持长足发展的源动力在于人才，创新人才在企业活动中有着极为重要的作用。若在校期间能关注国家人才需求增长点，追踪前沿科技发展方向。将更有利于明确学习方向，更有利于优质就业。

加强探讨完善实验实践教学内容，实现理论与实践的有机融合。采用对比法，研究传统教学内容与企业产品研发过程的差异，设计方法与设计工具的差别[9]。将更有利于丰富教学内容，充实教学内涵。以解决课程“教学什么”为问题立场，研究解决“怎样教学”的教学难点。本课题的研究核心是从课程思政及新就业形势的视角，研究创新类课程的教学改革。着重培养学生的创新能力、思维能力、协作能力及全局意识，努力实现培养适应社会的创新性人才。本课题设计的教学实施过程如图1所示。

在教学前收集整理企业产品设计研发项目，书写教学讲义，设计3到4个智能产品的教学实施方案。理论知识的学习归属点在于运用于实践，利用“项目驱动式教学法”将企业代表性产品研发过程设计成教学实践项目[8]，将更有利于理论联系实际。教学改革实施方案如图2所示。

Figure 1. Diagram of the teaching implementation process

图1. 教学实施过程图

Figure 2. Teaching implementation plan

图2. 教学实施方案

在教学过程中着重培养设计任务识别能力，建立全局观，引导学生分解设计任务，建立软硬设计思维。现代智能电子产品的设计最为常见的形式是软硬件联合开发，实现智能化，交互介面美观等特点，这些特性难以基于单纯的硬件电路实现。如何分析拆解设计需求，合理分配软硬工作任务，高质量高标准地实现产品设计，将是本课题又一重点研究的问题。

建立基于思创融合创新类课程教学效果评价方案。改传统教学“平时分 + 期末考试成绩”成绩评价体系为综合评价体系，注重认知过程及学习获得评价，全方位跟踪学生学习的全过程。采用过程评价手段，分阶梯赋予评价认可。基于思创融合创新类课程教学效果评价方案如表1所示，引入OBE理念，通过统筹能力、协作能力、编程能力、电路设计能力、实践能力、成本核算能力和审美能力综合评价学生学习效果。学生最终成绩如图3所示。

Table 1. Teaching effectiveness evaluation scheme for innovation-oriented courses based on the integration of thinking and creativity

表1. 基于思创融合创新类课程教学效果评价方案

Figure 3. Diagram of the composition of academic achievements in innovative courses based on the integration of thinking and innovation

图3. 基于思创融合创新类课程教学学业成绩构成图

4. 研究结论

通过本课题的研究，提出了一种新的创新类课程的教学方法。通过课程思政分析就业形势，以“用带学”，将企业研发部门引入学院，探索“以产带学”校企双赢模式，将有限的企业资源最大化地服务于创新实践教学，提高学生创新意识与水平。该课题的研究可加快科技创新人才的培养速度，对弥补教学资源的不足也具有重要的意义，该教学模式可在同类课程中复制推广。经过一系列的教学改革实践发现学生在理论水平、技术能力、创新意识以及团队协作等方面均取得了显著进步。他们不仅能够熟练掌握所学知识，还能够灵活运用所学知识解决实际问题，展现出较强的综合素质和创新能力。

每一个教学案例按企业产品设计研发全过程设计教学内容，项目驱动教学式可使学生提前适应产品研发过程，减小与企业生产的不适应性，助力学生就业，降低企业人力培训成本，间接促进了企业经济效益，实现了理论与经济的接轨。我院每年有100多位学生及相关专业教师可从中直接受益。改革后的另一重要成果表现在同学们参加各项竞赛的积极性提高了，同时获得了非常好的成绩，也进一步促进了学生高质量的就业[10]-[12]。

未来，教学团队还将继续关注行业发展动态，不断调整和完善课程体系，探索更多有效的教学模式，努力培养出一批又一批优秀的智能电子产品研发工程师。

基金项目

1) 江西省高等学校教学改革研究课题：基于“思创融合”创新类课程教学改革的研究——以《智能产品设计与开发》课程为例(项目编号：JXJG-22-30-1)；2) 江西省高等学校教学改革研究课题：“新工科”视域下应用型本科院校《电子设计与制作》课程“专创”融合教学研究与实践(项目编号：JXJG-22-23-13)。

NOTES

^*通讯作者。

参考文献