摘" 要:隨著人工智能技術的快速發展,其在教育領域的應用越來越廣泛,特別是在中職實訓教學中展現出顯著優勢。探討人工智能技術在中職實訓教學中的應用及其效果評估。分析中職實訓教學現狀與面臨的挑戰,闡述人工智能技術在建筑設計、室內設計和景觀設計中的具體應用,通過效果評估驗證了人工智能技術在提升教學質量方面具有顯著效果。
關鍵詞:AI技術;中職;實訓教學
文章編號:1671-489X(2025)07-0-04
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2025.07.
0" 引言
中職教育是培養技術技能人才的重要途徑之一,而實訓教學是中職教育的重要組成部分。然而,傳統的中職實訓教學存在教學資源匱乏、教學效率低下等問題,亟待改進。近年來,隨著人工智能(AI)技術的迅速發展,其在教育領域的應用逐漸受到重視。本文旨在探究AI技術在中職實訓教學中的應用,評估其對教學效果和學生能力提升的影響,為中職教育的改革提供新的思路和方法[1]。
1" 中職實訓教學現狀與面臨的挑戰
1.1" 中職實訓教學現狀
當前,中職實訓教學在中職教育體系中占據重要地位,其主要任務是培養學生的實際操作技能和職業素養。然而,中職實訓教學普遍存在資源分配不均、設備陳舊、實訓內容與行業需求脫節等問題。許多中職院校的實訓基地缺乏先進的教學設備和技術支持,導致學生在實訓過程中難以獲得最新的行業技能培訓。實訓課程設置和教學方法相對傳統,缺乏靈活性和創新性,無法有效激發學生的學習興趣。教師在實訓教學中面臨著工作負擔重、專業發展機會有限的問題,進一步影響了教學效果和學生的技能培養質量。
1.2" 中職實訓教學面臨的主要挑戰
中職實訓教學面臨的主要挑戰包括以下幾個方面。
1)設備和技術更新緩慢,許多中職院校的實訓設備陳舊,無法滿足現代行業技術發展的需求,導致學生所學技能與市場需求脫節。
2)實訓教學資源分布不均,特別是在經濟欠發達地區,實訓基地建設投入不足、資源匱乏,難以提供高質量的實訓環境。
3)教師專業素質和技能亟待提升,許多實訓教師對最新行業動態和技術缺乏了解,教學方法相對傳統,難以適應快速變化的行業要求。
4)實訓課程設置與實際工作需求脫節,課程內容和教學方法缺乏創新性和實用性,無法有效激發學生的學習興趣和主動性。
5)學生評價體系不完善,難以全面、客觀地評價學生的實訓效果和職業技能水平,影響了教學質量的提升和學生的職業發展[2]。
2" AI技術在中職實訓教學中的應用
2.1" AI技術在建筑設計中的應用
在中職實訓教學中,AI技術在建筑設計領域的應用主要體現在智能輔助設計、智能評估系統等方面。通過AI算法,智能輔助設計工具可以自動生成復雜設計任務的建筑設計草圖和三維模型。通過這些工具,學生能夠在短時間內完成初步設計,并反復優化設計方案。
例如,可以根據學生輸入的設計參數生成多種風格和結構的建筑模型,幫助學生理解不同設計方案的效果。基于生成對抗網絡的圖像生成技術,結合虛擬現實技術的建筑設計實訓教學,使學生對設計細節的實時觀察和修改有了更為直觀的體驗;AI技術根據學生操作反饋,對虛擬環境的參數進行智能調整,從而提供個性化學習體驗。
同時,AI技術還能模擬真實建筑施工過程中的各種場景和問題,讓學生在虛擬環境中進行實戰訓練,增強解決實際問題的能力。智能評估系統在建筑設計教學中具有舉足輕重的作用,該系統可以對學生的設計作品進行評估,在依據建筑規范設計美學、功能性等多維度標準,給出詳細反饋和評分的同時,通過自然語言處理技術,系統可以對學生設計說明文檔進行分析,對其設計思路的合理性和創新性進行判斷,提供有針對性的改進建議,提升學生的設計水平,對教學資源進行優化,從而保證教學內容與行業實際需求同步。同時,基于大數據分析的AI技術也可以對建筑行業的發展趨勢和技術需求進行預測,幫助中職院校在課程設置上做出相應調整,保證教學內容與行業實際需求同步,從而實現教學效果最大化[3]。基于大數據技術和AI技術搭建的智能教學平臺可以通過分析學生學習數據識別學生的知識薄弱點與學習偏好,進而為其提供個性化的學習路線和資源,提高學習效果。
2.2" AI技術在室內設計中的應用
在中職實訓教學中,AI技術在室內設計領域的應用能夠為學生提供更為直觀、高效的學習體驗。AI技術能夠根據用戶提供的需求和參數,自動生成符合人體工學和設計原理的室內布置與家具擺放方案,通過智能設計軟件輔助學生制定室內設計方案。學生可以利用這些工具進行實際操作,在提高設計效率的同時,快速理解設計的原理與方法。AI技術的另一項應用是與虛擬現實(Virtual Reality,VR)技術相結合,學生能夠進入虛擬的室內環境,實時感受并調整設計效果。學生可以在虛擬空間中自由移動和操作,借助AI技術對家具擺放、墻面色彩、燈光等參數進行調整,直觀了解設計方案的實際效果。這種身臨其境的學習方式,能夠提升學生的參與度和學習體驗,增強學生的上進心。AI技術還可以應用于室內設計的智能布局優化,系統可以借助數據分析和機器學習算法,識別出優秀的設計模式和布局方案,并為學生提供個性化的設計建議。通過對大量的設計案例和用戶反饋數據進行分析,幫助學生提高設計作品的質量和創新性,優化調整設計方案。
2.3" AI技術在景觀設計中的應用
在中職實訓教學中,AI技術在景觀設計領域的應用為學生提供了更加便捷、高效的學習方式,也為學生創造了一個集思廣益的學習空間。學生可借助景觀設計軟件的交互性,快速掌握景觀設計的基本原理和技術方法,在提高設計水平和創造力的同時,為自己的職業發展打下良好的基礎。該軟件能夠對景觀設計的大量案例和用戶反饋資料進行分析,并對優秀的設計創意和潮流趨勢進行識別。學生可以通過這些分析結果了解當前景觀設計領域的發展趨勢和前沿技術,從而指導自己的設計實踐。
2.4" AI提示詞優化與設計效果提升
2.4.1" 設計階段的AI提示詞優化
在實訓教學中,提高學生設計效果的關鍵環節就是設計階段的AI提示詞優化[4]。AI提示詞優化包括智能推薦設計元素和提出合理的設計建議。比如在室內設計中,AI系統根據學生所選空間的功能和氛圍要求,為學生推薦家具搭配和裝飾風格,并針對空間利用和流線設計提出優化意見。此外,AI系統還能對學生的作品進行智能評價和反饋,通過與系統交互,學生能得到即時的設計評價和改進建議,了解自己設計作品的優缺點,并進行有目的的調整和優化,從而不斷提高自己的設計水平。
2.4.2" AI設計效果提升
對AI設計模型的優化是實訓教學中的一個重要課題,可以采取深度學習技術與神經網絡算法來提高模型的精確度和智能程度。增加訓練數據的多樣性和數量并對模型結構和參數設置進行調整能夠提高AI系統對設計任務的理解和處理能力,從而有效地提高設計效能。針對AI提示詞的生成可以采用自然語言處理技術結合生成式模型進行訓練,從而生成更為準確且富有創造性的設計建議提供給學生參考。通過訓練深度學習模型,使AI系統在設計上得到進一步提高,從而更好地指導學生實訓。例如,在建筑設計中,AI系統可以生成包括建筑結構、立面設計、材料選擇等建議在內的基于設計原則和建筑規范的細節設計方案。
為增強AI設計效果,還可引入專家系統、知識圖譜等技術,實現系統化整合,智能化應用設計知識與經驗。構建設計知識圖譜有助于AI系統更好地對設計知識進行理解和應用,增強設計建議的專業性和準確性。為了使AI設計效果不斷提高,還需要結合學生的實際需求和反饋,進行不斷的模型優化和算法更新,使AI系統的設計能力和性能不斷提高。與實訓教學深度結合,不斷優化AI設計技術與方法,可以提高實訓教學的效果與質量,培養學生的創新能力與設計素養,更好地滿足學生的學習需求。
3" AI技術在中職實訓教學中的效果評估
3.1" 教學效果的評估標準
在中職實訓教學中,評估AI技術的教學效果需要綜合考慮以下幾方面內容。
1)學生的學習成果。學生的學習成果是重要的評估指標,包括對AI技術的理解程度、技術應用能力和創新思維能力等方面,主要通過考查學生在課堂和實踐中的表現、完成的作業質量以及參與項目的能力來評估[5]。
2)設計作品的質量和創新性。設計作品的質量和創新性也是評估的重要內容,包括作品的設計理念、技術實現和創意表達等方面。
3)學生參與度與積極性。學生參與度與積極性包括學生對課程的興趣程度、參與課堂討論和團隊合作的情況等。
4)教師的教學水平和指導能力。教師的教學水平和指導能力也是評估的重點,包括教學方法的靈活運用、對學生學習情況的監督與引導,以及對學生個性化需求的關注和支持等方面。
綜合考慮以上方面,可以全面評估AI技術在中職實訓教學中應用的效果。
3.2" 實訓教學質量提升
AI技術的融入為中職實訓教學質量帶來了全方位的提升,不僅提高了學生的技能和創造力,也增強了教師的教學效果,具體如表1所示。
學生的學習成果方面,理解AI技術的程度、技術應用能力和創新思維能力的平均得分分別提升了17.33%、28.57%和26.15%,表明學生不僅對AI技術有了更深入的理解,而且在技術應用和創新思維方面也有了顯著進步。
在設計作品的質量與創新性方面,設計理念、技術實現和創意表達的平均得分分別提升了18.06%、19.18%和21.13%,反映了學生創新能力和技術實現能力的提升。
學生參與度與積極性也顯著提升,興趣程度、課堂討論參與度和團隊合作的平均得分分別提升了20.27%、18.92%和19.44%。教師的教學水平和指導能力也得到了增強,教學方法的靈活運用、學習情況監督與引導、個性化需求關注的平均得分分別提升了17.10%、16.89%和19.18%。
4" AI技術對教師教學的支持與對教師專業
發展的促進
4.1" AI技術對教師日常教學工作的支持
在教師的日常教學工作中,AI技術可以提供個性化學習方案、智能輔導、數據分析與反饋、教學內容創新等多方面的支持,極大提高了教學效率和教學質量。AI系統可以通過智能推薦算法為每個學生量身定制個性化的學習計劃,對學生的學習數據進行分析,識別學生的長處和弱點。智能輔導系統能夠提供即時反饋,幫助學生識別練習和作業中的錯誤,并提供改進意見。這些系統可以模擬人類教師的輔導過程,幫助學生加深理解,提高學習效率,通過答疑解惑、概念講解、策略指導等方式輔助學生學習。AI技術還擁有強大的數據分析能力,可以實時分析大量的教學數據。這些數據能夠幫助教師及時調整教學策略,對教學內容和教學方式進行優化,為學生提供更加豐富、生動的學習體驗。AI輔助的虛擬實驗室、仿真軟件和互動教學工具等既可以增強學生的動手能力、創新思維,又可以激發學生的學習興趣和參與熱情。
借助在線教學平臺和協作工具,教師可以打破時間和空間限制,實現與學生實時互動、教學資源共享、項目合作[6]。
4.2" AI技術對教師專業發展的促進
AI技術不僅改變了傳統的授課方式,而且促進了教師的專業發展。利用智能推薦系統,教師能獲取與自己教學領域和興趣相匹配的相關學習資料與學習資源,使自己在專業領域不斷深化知識、拓寬視野。智能考核工具能分析教師的教學錄像和教學設計和學生反饋情況,并據此提供客觀的實時考核結果,讓教師對自己的教學效果有一個客觀的認識。
通過這些方式,教師能識別出自身的長處和不足之處,并有針對性地制定提升計劃。教師還能通過在線協作工具和專業社群來與同行交流、合作,共享教學資源和經驗。這種協作學習,除了能促進教師之間的知識共享外,還能激發教師的創新思維和教學靈感。AI輔助的研究工具也能幫助教師快速獲取相關領域的研究文獻資料,進行數據分析和可視化展示,提高教師的研究效率,從而幫助教師在教學實踐中創新,實現專業發展。
5" 結束語
AI技術在中職實訓教學中的應用為學生帶來了更加智能化和個性化的學習體驗,同時也為教師的教學工作提供了更多的支持和便利。通過分析AI技術在建筑設計、室內設計和景觀設計等領域的應用可以發現,AI技術不僅顯著提升了中職實訓的教學質量,還有效提升了學生的技能和就業能力。隨著AI技術的快速發展,中職實訓教學將更加智能化、個性化,從而大力推動中職教育的高質量發展。
6" 參考文獻
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