摘 ?要:立足新能源汽車技術專業教學實際,以新能源汽車技術專業信息化教學應用實踐為為建設重點,致力于1+X課證融通模式下的課程體系、教材體系、教學資源體系建設,介紹濰坊職業學院新能源汽車技術專業課程AI+教學模式設計與初期成果。
關鍵詞:新能源汽車技術專業課程教學;AI+課程教學模式;教學數據收集分析
濰坊職業學院新能源汽車技術專業2016年被立項為濰坊市區域經濟亟待發展建設專業,三年建設期內,投入資金390萬元用于完善專業教學實訓條件,并建成一批教學資源庫課程、在線開放課程、線上線下混合式教學課程。當前,教學團隊進一步聚焦國家新能源汽車領域緊缺人才培養,提升教學創新團隊教學能力,以新能源汽車技術專業信息化教學應用實踐為為建設重點,致力于1+X課證融通模式下的課程體系、教材體系、教學資源體系建設,2019年起,新能源汽車技術專業開啟新能源汽車AI+課程模式探索,扎實推動專業教學質量提升。
受限于當前入校高職學生生源素質,多數學生在中學階段未能形成可靠有效的學習習慣,學習方法不得當,學習自覺性欠缺,上課注意力不夠集中,不善于思考問題,又缺乏堅韌的學習意志。教學過程中一旦出現知識技能點不能及時理解掌握,后繼往往欠缺查缺補漏的動力,放任漏洞存在,這嚴重影響后繼知識技能點學習的連貫性,學生自學能力的缺失更加劇了這種情況。當前新能源汽車技術迭代迅速,知識技能更新快,學習難度大,在各門專業課程教學后期,往往出現相當數量學生,不能跟進教師正常授課進度的現象。
針對這一現象,新能源汽車教學團隊教師開展調研,遵循我國古代思想家、教育家孔子提出的“因材施教,有教無類”教育理念,希望根據每位學生的實際學習習慣差異以及知識技能點掌握情況的不同,有的放矢,嘗試實施差異化教學,以期每位學生都能揚長避短,取得更好的學習效果。但這一方案的貫徹實施,需要對及時精確把握每位學生學習狀態,做出準確判斷,并精確制定差異化學習計劃,教師團隊教學工作繁忙,精力有限,顯然不能滿足這一需求。
隨著AI技術(人工智能技術)的發展,在新能源汽車專業課程教學中貫徹“因材施教,有教無類”這一教育理念將可以實現。AI學習系統長于通過對學生學習數據的收集和分析,為學生制定差異化學習計劃,補足學生的薄弱知識技能點。
以《新能源汽車構造與檢修》課程為例。近兩年來,遵循專業知識體系整體定位,根據企業崗位要求、“1+X”證書及職業資格證書對知識技能的要求,課程團隊多次修訂完善課程標準,構建完成了理實一體模塊化課程體系,配套開發了工作手冊式電子教材,完善了各單元教學設計。課程分為7個項目,共計24個學習任務,開發了電子教材、實訓指導書、實訓工單、單元教學設計、PPT 演示文稿、習題庫、動畫庫等;收集吉利帝豪EV300、比亞迪e5、北汽EV160、榮威e50等國內典型新能源汽車的用戶手冊、電路圖冊、維修手冊等維修資料15套,收集并深入分析研究GB/T 37133-2018 電動汽車用高壓大電流線束和連接器技術要求等有關新能源汽車的國家標準76項。課程團隊以吉利帝豪EV300、北汽EV160、榮威e50等為基本車型,緊緊圍繞新能源汽車結構認知與拆裝、工作原理、檢修技能,以最小知識點、技能點為單位,進行演示文稿、微課視頻、操作視頻、flash動畫等基本素材開發,先后建設完善了教學資源庫、精品資源共享課、并在中國大學MOOC網站開設慕課,開課兩期已吸引全國近八千名相關專業學生參與學習,為AI+課程模式探索提供了堅實教學資源及信息平臺支撐,積累了信息化條件下完成知識技能教學的經驗。
AI+課程模式設計為:線上微課預習+線下課堂教學+線上知識技能點掌握情況測試+后臺AI學習系統學習數據收集分析+線上個性化微課輔導學習+線上知識技能點掌握情況鞏固測試。AI學習系統收集分析每位學生學習過程產生的有效性數據,根據知識技能點數據標簽,定制個性化學習計劃,形成學習閉環反饋。AI學習系統還遵循艾賓浩斯記憶曲線設計為每位學生設定個性化復習計劃,激發每位學生大腦的記憶力和學習潛力,提高學習的有效性,學生學習效率明顯提升。與之相應,任課教師預習情況數據收集、作業批改、知識技能點掌握情況數據收集、課后差異化輔導教學減負明顯。AI+課程模式魅力初顯!
目前,線上知識技能點掌握情況測試和線上知識技能點掌握情況鞏固測試只能支持客觀題型,AI學習系統未來將繼續提升性能,借助圖像識別和文字識別功能,可以代替教師為學生批閱主觀題,從而杜絕教師教學過程中存在的大量重復性勞動,提升工作效率,使教師可以把寶貴的精力聚焦到更重要的知識技能教學中。展望未來,我們可以大膽預測,學生將作業或者實訓視頻上傳到AI學習系統,立刻就會看到答案解析和操作指導,全天任何時間都可以完成學習、練習、糾錯,學生對知識技能的印象將十分深刻。AI+教學模式終將完成新能源汽車技術專業教學模式的根本性變革。
作者簡介:劉鋼(1983- ),男,濰坊市,講師,Email:bluewonder@163.com