基于人工智能的高職院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)探究

卜繁永 田文霞

[摘 要] 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)代制造業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向人工智能制造為核心的新一代制造工業(yè)發(fā)展。在這一背景下，社會(huì)、市場(chǎng)和企業(yè)對(duì)高職院校機(jī)械人才的要求也逐漸地發(fā)生轉(zhuǎn)變，在對(duì)機(jī)械人才需求量增大的基礎(chǔ)上，更是逐步對(duì)人才的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)提出了更高的要求。從人工智能背景下高職院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)創(chuàng)新點(diǎn)的角度出發(fā)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)基于人工智能的高職院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)做出了一些探索實(shí)踐。

[關(guān)鍵詞] 人工智能;高職院校;機(jī)械專業(yè);教學(xué)探究

目前而言，人工智能技術(shù)已經(jīng)逐漸和我國高職教育進(jìn)行深度融合。這給高職院校機(jī)械專業(yè)帶來了全新的教育革新方向，并且逐漸地開啟了全新的教學(xué)模式。

一、人工智能背景下高職院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)創(chuàng)新點(diǎn)

（一）人工智能創(chuàng)新教學(xué)方式

受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，現(xiàn)階段大部分高職機(jī)械專業(yè)教師在教學(xué)過程中依舊采用“填鴨式”的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式不僅極大地壓迫了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，更很難調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，難以提升學(xué)生的專業(yè)能力。將人工智能融入高職機(jī)械專業(yè)教學(xué)中，能極大地豐富教師的教學(xué)手段，教師通過人工智能的方式來創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能通過多種方式進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)。另一方面，人工智能融入高職機(jī)械專業(yè)教學(xué)還可以讓教師的教學(xué)設(shè)計(jì)真正地針對(duì)學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)，幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)體系，教師可以通過人工智能統(tǒng)計(jì)學(xué)生的預(yù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，在課堂教學(xué)中做到有的放矢，還可以通過人工智能將抽象的知識(shí)具象化，從而幫助學(xué)生理解。

（二）人工智能創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式

在以往的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生往往是通過書籍、課本的方式獲取知識(shí)。這樣的方式不僅會(huì)讓學(xué)生感到知識(shí)的枯燥乏味，更讓學(xué)生在遇到問題時(shí)難以直接詢問老師，阻礙學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。在人工智能的背景下，全面地改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和知識(shí)獲取方式，教師可以通過將課程內(nèi)容、任務(wù)目標(biāo)、知識(shí)技能等多方面教學(xué)資源碎片化，構(gòu)建一個(gè)完善的數(shù)字教學(xué)課堂體系，讓學(xué)生能在遇到問題時(shí)就可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查詢和交流，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升。其次，教師還可以通過各種學(xué)習(xí)軟件全程監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括課程的學(xué)習(xí)時(shí)長、課程任務(wù)的完成度以及發(fā)布問題的焦點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)等，這樣能幫助教師進(jìn)行及時(shí)教學(xué)分析，調(diào)整自身的教學(xué)計(jì)劃，達(dá)到因材施教的目的。

二、基于人工智能的高職院校機(jī)械專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐

（一）引入人工智能，創(chuàng)新教學(xué)方式

機(jī)械專業(yè)的理論知識(shí)具有抽象性、實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)課堂上很難讓學(xué)生進(jìn)行深入的理解。因此，應(yīng)當(dāng)在人工智能的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的大膽創(chuàng)新，引入AR和人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)來幫助教師進(jìn)行教學(xué)。例如，筆者在實(shí)際教學(xué)過程中，首先會(huì)將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和技能的疑難點(diǎn)制作成可視化效果好的視頻或者動(dòng)畫進(jìn)行演示，讓學(xué)生能運(yùn)用AR軟件進(jìn)行掃描實(shí)現(xiàn)資源的立體化展示。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，可以利用手機(jī)等電子設(shè)備進(jìn)行掃描觀察，這樣近距離的接觸，將抽象的知識(shí)具象化，從而幫助學(xué)生理解。筆者還會(huì)通過人機(jī)對(duì)話的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械專業(yè)課程的精確查找，比如，通過人機(jī)對(duì)話的方式，讓學(xué)生在遇到問題時(shí)僅需提出問題就可以快速地得到解答，并且通過社區(qū)討論功能來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的互動(dòng)交流。

（二）融入人工智能，創(chuàng)新教學(xué)規(guī)劃

人工智能在機(jī)械類專業(yè)教學(xué)的應(yīng)用不僅體現(xiàn)在教師的課堂教學(xué)中，更體現(xiàn)在教師的教學(xué)計(jì)劃中。筆者在教學(xué)過程中，首先通過智能學(xué)習(xí)軟件向?qū)W生下達(dá)預(yù)習(xí)任務(wù)。然后讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。在學(xué)生預(yù)習(xí)完成后，通過智能軟件對(duì)學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)和預(yù)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行分析。最后筆者進(jìn)行二次備課，做到課堂教學(xué)的針對(duì)性。筆者還會(huì)通過學(xué)習(xí)軟件發(fā)布問卷調(diào)查，內(nèi)容包括課程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況、學(xué)生感興趣的學(xué)習(xí)方式和課程資源等，這樣能幫助筆者根據(jù)學(xué)生的具體情況及時(shí)地加減教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到教師教學(xué)合理、適當(dāng)?shù)陌才拧?/p>

（三）深入人工智能，創(chuàng)新教學(xué)模式

高職機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲大，并且會(huì)出現(xiàn)人均設(shè)備不足等實(shí)際問題，這些問題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了學(xué)生實(shí)際專業(yè)能力的提升。因此，教師可以通過人工智能來解決這些問題。例如，筆者在教學(xué)的過程中，就會(huì)引入機(jī)器人教師來為學(xué)生解答疑問，將實(shí)踐課程每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的知識(shí)要點(diǎn)和技能操作步驟都明確地向?qū)W生進(jìn)行講解，實(shí)現(xiàn)高效的人機(jī)互動(dòng)，這樣不僅能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能節(jié)約學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間。筆者在教學(xué)過程中還會(huì)應(yīng)用全息投影技術(shù)，讓其成為教師教學(xué)的優(yōu)秀助教。利用全息投影技術(shù)將課程知識(shí)和圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體的實(shí)體，不僅增加了學(xué)生的視覺印象還能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得知識(shí)的解答，從而提升教學(xué)效果。

高職院校機(jī)械類專業(yè)應(yīng)當(dāng)積極的抓住人工智能的改革機(jī)遇，將人工智能技術(shù)引入到高職院校的教學(xué)過程中，真正地實(shí)現(xiàn)人工智能和高職院校制造類專業(yè)的高度融合，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、探究知識(shí)能力的提升，改變學(xué)生獲取知識(shí)的方式，激發(fā)學(xué)生興趣，完善教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

輝攝.基于人工智能的中職課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].教育參考，2016.

[作者單位]

東營科技職業(yè)學(xué)院

（編輯：趙文靜）