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基于人工智能的技工院校机械类专业教学实践举措

作者

于明军

重庆市机械高级技工学校(重庆机械技师学院) 重庆 400055

   

新时期倡导全面推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国。而技工院校作为人才培养主阵地,肩负着为国家、社会未来发展提供高质量专业技术人才的重任。在教育教学中,须积极响应号召,加快引进信息技术,推动教育现代化、信息化转型。现如今,机械类领域对技能人才的需求日益凸显,技工院校应紧跟时代发展脚步,以行业标准要求为导向,灵活利用人工智能开展高效教学活动,切实发挥该技术的教学优势,进一步实现智慧课堂的构建,以此为学生提供优质教育服务。

一、技工院校机械类专业教学融入人工智能的意义

技工院校机械类专业教学中,融入人工智能可帮助学生进行个性化的学习活动。在学习环节中,学生能自主应用人工智能搜集相关的材料、资源,并整合引领时代前沿的专业理论、新兴技术和先进的研究成果,通过图文并茂、视听结合的形式汲取新知,提高技术水平,不断加深对知识点的理解记忆,从而逐步开阔眼界,拓展知识层面,达到预期理想的学习效果,强化学生对自身专业的认同感。另外,技工院校学生的实际能力与知识基础参差不齐,人工智能可深入分析每个学生的学习情况、数据信息,再结合他们的兴趣爱好、认知水平与学习需求,提供个性化学习建议,解决学习过程中存在的问题,充分体现学生的主体地位,调动他们的学习兴趣,利于挖掘他们的潜能与优势,使每位学生都能在最近发展区获得进步[1]。

二、人工智能视域下技工院校机械类专业教学实践

(一)打破沉闷教学氛围,增强课堂有效互动

课堂是教学的主要载体,为帮助学生更好地学习知识、掌握技能,可利用人工智能增强师生、人机之间的有效互动,打破沉闷的教学氛围,强化学生的学习体验,激发他们的学习兴趣,进而有效提升教学效果。例如,在教学活动中依托人工智能构建数字化教学平台,教师可随时向学生分享优质的学习资源,紧扣教学内容布置学习任务和作业。学生也可在该平台中与同伴交流技术、探讨知识点,遇到问题、困难时,第一时间寻求教师的帮助,或借助人工智能解决自己的学习问题,获得详细的建议和答案,一定程度上降低了学生的学习难度,使其不再感到枯燥、无趣。同时,人工智能数字化教学系统,能基于学生实际学情精准提出具有探究价值的问题,如机械加工设备怎样维护保养、如何控制机械零件加工质量等,教师需要引导学生围绕问题通过思考、实践得出结论,深化他们对于机械类专业知识的理解、掌握。另外,还可利用人工智能创设真实的机械加工情境,使学生身临其境地了解机械加工设备的组成结构及其工作原理,这有利于立体、形象地呈现抽象、复杂的理论知识,提高他们的学习效率 [2]。

(二)实现机械知识整合,打造精品数字课程

在技工院校机械类专业教学中,可利用人工智能实现机械知识的整合,打造精品数字课程,致力提升学生的创新精神、高阶思维,且帮助他们形成知识运用能力,从而顺利实现人才培养目标。实际教学开展进程中,教师应将社会、企业对于机械类人才的需求作为核心基础,再通过人工智能将机械制造、机械制图、机械装配以及机械加工工艺等知识进行整合,凸显知识之间的结构性、关联性、层次性与实用性,利于学生建立完善的知识体系。接着,为学生布置跨学科融合实践项目,鼓励他们尝试应用不同学科的知识、技能与方法解决问题,完成项目。这一环节,可用人工智能创设项目情境,并向学生提供多个案例辅助项目的完成,发散学生的学习思维,提高他们跨学科学习意识与知识应用能力。而后,通过人工智能数据统筹系统与智能算法,完善线上优质资源库,为教师提供丰富的教学灵感和教学经验,为学生的自主学习提供个性化学习材料,打破学科之间的界限,构建精品数字课程,促使学生逐渐进入深度学习状态,逐步强化他们的专业技能。

(三)搭建仿真实验平台,优化实训教学环境

技能实训是技工院校机械类专业教学最为重要的部分,应巧用人工智能优化实训教学环境、搭建虚拟仿真实验平台,确保实训环节不再受设备、场地与材料的限制,让学生拥有更多的实践操作机会,在实训中深刻理解理论知识,了解机械安全生产规范,能合理选择设备、材料进行机械零件的生产加工。在实训教学中,教师可利用人工智能搭建虚拟仿真实验平台,实时监测学生的实践过程,并对他们的操作数据展开深度分析,从中了解学生实际学习情况,针对学生的问题与不足之处提供个性化指导建议,进一步提升学生专业理论知识和技能。此外,还可组织学生进行人机合作实验活动,让他们与人工智能共同完成专业实训项目,透彻理解专业技术与系统集成,充分彰显人工智能在机械类专业教学中的优势和价值。

结论:

综上所述,人工智能视域下的技工院校机械类专业教学能为学生提供个性化学习服务,学生可以结合自身学习情况,针对薄弱点展开加强学习。教师也需要通过打破沉闷教学氛围,增强课堂有效互动、实现机械专业知识整合,打造精品数字课程、搭建仿真实验平台,优化实践教学环境等有效策略,改善传统教学现象,使学生享有优质教育服务,熟练掌握理论知识和专业技能,在今后的行业领域中绽放独特的光芒。

参考文献:

[1] 宋浏阳 , 于洪杰 , 崔玲丽 , 等 .“人工智能基础及应用”课程教学改革探索与实践——以机械类专业为例 [J]. 大学 , 2024, (28): 62-65.

[2] 赵忠玉 , 董鹏 . 人工智能时代下机械类专业大学生就业创业能力培养模式构建研究 [J]. 装备制造技术 , 2021, (11): 221-224.