西电新闻网讯(通讯员 谢楷 翟良锴)为深入贯彻西电本科人才培养质量提升行动计划,深化拔尖创新人才培养改革,空间科学与技术学院联合学校工程训练中心、校团委、创新创业学院打造《电子信息融合式工程实践》课程。课程以跨学科融合与人工智能技术为特色,旨在系统性提升学生的工程实践能力与创新思维。来自电子信息大类、空间科学与技术专业和钱学森空间科学实验班等大一大二的60名学生参与课程。
围绕系统工程能力,深化课程改革
课程开班式于2月26日在学校工程训练中心举行。空间院党委书记朱伟在开班式上讲到,以生成式人工智能为代表的新一代信息技术正在迅速演进,已经逐步成为推动教育革新和转型的驱动力。人工智能时代的到来,教师的职责从知识的传授者逐渐变为教学活动的组织者、学习兴趣的激发者、思维跃升的引导者、高阶能力的培养者、成长道路的激励者。学院主动适应人工智能技术给教育教学带来的挑战与机遇,围绕学生系统思维和工程实践能力提升,聚焦核心课程改革,将人才质量提升行动计划落到实处。

《电子信息融合式工程实践》开班式
作为课程负责人,空间科学与技术专业负责人谢楷教授表示,课程将STEM教育理念与钱学森“集大成”思想相融合,着重突出学生系统工程能力和团队协作能力训练,在2024版本科人才培养方案中提出“电子信息融合课”新范式。
谢楷介绍到,这套全新课程对现有课程体系进行了重组和革新。课程建设目标旨在让学生形成扎实全面的工科电子能力体系,激发学生终身学习兴趣。课程内容涵盖电路设计、嵌入式系统、程序设计、传感器应用、机电系统控制、无线通信、工程制图与建模、3D增材制造、金工、电装、美学、人工智能等多个领域,力求在知识的广度和深度上进行全面融合。全套课程贯穿三个学期,分为基础、进阶、融合式创意项目三个阶段。通过系统化的课程培养,学生可掌握从电子基础、创新设计到实物落地所需的核心技能,达到参与国家级电子竞赛及双创赛事的综合能力水平。

电子信息融合课程体系设计
打破学科界限,打造融合式试点课
本次试点的是第一阶段的10次基础课程,内容涉及电子技术、编程、结构设计、3D增材制造、嵌入式系统、传感与检测等多领域知识。每次课都有5-8个循序渐进、理论结合实际的动手环节,以及一个综合性项目。综合项目分3个难度等级,确保各能力层次的学生都能有所收获。综合项目不仅要求电子设计实现能力,还需要拓展到应用设想、产品概念、用户画像等方面。通过这样的交叉和广度,实现了知识技能和艺术创意、产品创新的深度交叉与融合,这正是西电学生需要巩固拓展的核心素质和能力。课程一推出,学生产生浓厚兴趣,踊跃报名参加课程试点。

第一课“小试牛刀”环节,学生在课堂上讨论方案、设计调试电路并完成作品
第一次课程的教学任务是完成一个电路设计并掌握读图、识元件、仿真、面包板调试、焊接搭建等电子信息基本功,还要完成创意应用设想,并用AI制作产品效果图。
“这是不曾想到的课程形式,发给我们的是60页的学习资料,还有三个有趣的设计任务”,一位参与课程的学生说。课程将60名学生分成15组,4名学生一组,每组均有一位指导老师全程指导。指导教师手把手带领学生分析任务、讲解基础,引导学生边做边学、边学边做,要求同学们的设计选题和应用创意各不相同,体现出差异化和个性化。
4个半小时的课程,同学们全程沉浸在浓厚的兴趣中,积极参与小组交流,学生和师生间互帮互助,课堂教学氛围融洽。课程不仅让学生体验到学以致用的乐趣,还促进了师生间的交流。
通过课程学习,学生体验到了动手操作的乐趣。“收获了很多东西,这门课很新颖,学习知识的同时锻炼了动手能力,还学习到了很多之前高中和大学没衔接上的东西,做好成品后有满满的成就感,还结识了一些特别厉害的同学”“感觉特别好,焊接了人生第一块电路板,关键还有老师手把手教,和老师沟通也能学到不少平时学不到的知识”。

优秀作品之一:在多种AI工具辅助下,学生使用“多谐振荡器电路”制作“闪光胸针”,完整经历了电路设计、搭建调试、应用设想、创意产品的全过程。
拥抱人工智能变革,助力成长成才
课程内容设计充分考虑了人工智能技术对课堂教学带来的机遇与挑战。不仅要充分利用人工智能辅助教学,还要主动设计适合人工智能混合教学的新场景和新模式,让师生都能腾出更多精力放在技术原理的深思、创意构想的交流、应用方案的实现上,让人人都有机会“统领千军”,做自己的“总设计师”。

第二课,学生在“微控制器创意设计”环节激烈讨论,并借助开源平台和人工智能工具快速生成代码,实现自己的创意构思
整个教学过程融入了多种人工智能工具的应用。例如在电路设计环节,采用多模态+推理模型组合,进行电路读图和原理分析;在程序设计阶段,将DeepSeek和开源软、硬件平台结合,辅助生成高质量的底层代码;在创意设计阶段,运用文生图、视频大模型,制作概念设计图、渲染产品效果图。
课程组还整理4000多页的设计参考资料,建立了专门的本地知识库“电子大师”。这不仅大幅增强DeepSeek通用大模型在电路理解、推理计算、电路讲解方面的专业性和准确性,还能够有效进行电路故障排错、程序错误分析等高难度的“逆向推理”任务。在遇到“卡壳”问题时,DeepSeek+“电子大师”可以第一时间承担指导或排查任务,有效地缓解了创意设计和个性化指导对教师的压力,也让教师能将更多的精力放在课程组织、设计进度把控、创意评价等环节。
下一步,学院将以此课程改革为契机,深入推进核心课程体系和实验课程体系改革任务落实,加强师资培训和实验条件改善。通过夯实学生专业基础知识、强化学生动手实践能力,努力为培养更多航天电子信息领域的拔尖创新人才不懈努力。