“智能＋”教育背景下工科专业教学实习环节改进与创新

当今社会，人工智能技术发展迅速，而教育是培养高素质人才推动科技创新的重要方式，在“智能➕”背景下，如何培养人才，改进教学方式已经成了教育的重中之重，在2024 年的世界数字教育大会上，教育部部长明确的指出实施人工智能赋能行动，促进教育教学与智能技术的深度融合。各部门也在出具相关的政策，来鼓励高校进行智能化教学，采用智能化教学方式可以拓展学生的思维，提高学生的创新能力，将智能技术与专业知识结合，可能会创造出意想不到的效果，培养高素质创新型人才。可以帮助学生在进入企业后，快速适应环境，尽快上手，让企业看到实习生可以创造的价值，从而更愿意跟学校合作，为学校拨款培养人才，学校的毕业生毕业后也可以到企业进行实习，达到双赢的局面。

二、现阶段工科专业教学的问题

（一）专注于课本教学，不能做到学以致用

现阶段工科专业教学时，老师还是主要根据课本教学，学好课本知识，成了工科专业教学中最主要的事情，这种教学方式，导致好多学生可能考试的时候分数特别高，但是在以后工作中，无法适应工作环境，学的知识不能很好地运用。为了学习而学习，往往以后学生在进行实习的时候，发现自己学的知识远远不够，都需要重新进行学习，需要花别人的两倍到三倍的时间去适应学生到社会工作者的转变，甚至有些学生适应不了选择转行，因此可以看出，如果只专注课本知识，对学生并没有什么帮助。

（二）课程比较死板，没有创新意识

老师只带学生进行简单的实验教学，还局限于手动操作等方式，甚至有些学校，给学生上的实验课，是打螺丝，美其名曰，提高学生的意志力，让学生懂得吃苦，但实际就是没有对教学方式进行创新，现在社会需要的不止会手动操作，更多的是智能化设备的操作和使用。学校没有重视学生的理论和实践的培养，没有做到走出去，没有学习最先进的技术，学生只学枯燥无味的书本，自然不能培养其创新意识，也不会进行发展思维，在老师规定的框架内进行学习，不利于人才的培养。

（三）缺乏理论和实践都很丰富的师资力量

学校外聘老师较少，特别是对于一些多年有企业从事经验的老师，更是少之又少，学校没有这种引进丰富师资力量的意识，主要的授课都是有学校的在职老师完成。学校的老师基本没有经过企业的实习，都是毕业后直接任教，所以掌握的知识也都局限于课本，对目前社会大环境是什么样子的，也没有清楚的认识，包括对于实际操作中容易遇到的一些问题，老师都没有遇到过，自然也不会交给学生，所以导致学上学到的知识，仍然处于落后的状态。学校没有意识到老师不仅有学科知识的老师，还有实践知识的老师，工厂的一线工人也可以作为学生的老师。

（四）学生综合能力差，对学习提不起兴趣

学生在学校学到的知识比较单一，没有接触过一些新型的智能化的大设备，但是目前各大企业都在不同程度的引进智能化的机械设备，学生就不会操作，在实际的过程中，没有办法快速适应就业环境，也就没有办法为企业提供创新思维和想法，企业对学生不满意，学生对企业适应不了，不利于整个就业环境的发展，导致高校的就业率低，直接影响学校的招生率。另外，学生对学习的知识不是特别感兴趣，没有学习与学生的兴趣联合起来，导致教学效率低下。

三、“智能＋”教育背景下工科专业教学实习环节改进与创新（一）利用智能的教学设备，帮助学生学会学习

由于工科专业在学起来，本身就是有点枯燥，如果只局限于课本知识，学生可能出现厌学的心理，借助现代化的智能教学设备，可以提高学生对工科学习的热情，帮助学生理解教学内容，比如，再讲一些机械轴承的时候，可以借助一些多媒体，帮助学生进行延伸，找到不同类型的轴承类型，给学生最直观的感受，我也能让学生对各种工业更加的了解，可以采用计算机算法将不同的零件，模拟到不同的机器上，学生直观的可以看到不同的零件，产生的效果不同，引起学生的好奇，见老师可以给学生布置一份作业，让学生通过计算机模拟的方式模拟出一台适合某零件生产的机器，因为一开始学生自己操作可能难度比较大，也可以采取小组合作的方式进行，这样不仅帮助学生学习，还可以增加学生之间的交流，好学生起到带头作用，全班一起进步。

例如，机器设备专业的学生在学习机械设备的时候，首先老师可以找一些现在比较先进的机械设备的视频，给学生进行观看，观看的同时给学生讲解不同的设备具体的作用，直观的视频可以引起学生的好奇，许多同学都纯纯欲试，然后，老师可以给学生出一道题目，某工厂的某设备的生产量一直没有达到规定的标准，并把设备的零件及参考系数全部给到同学，让学生借助智能信息系统，对该设备进行调试，看是需要更换零件还是需要调整参数，四人为一小组，写一份实验报告，利用智能化信息系统模拟机器参数，可以提高学生的工作效率，让学生迅速找到问题方向，进一步找到问题所在，然后根据智能化信息系统模拟出来的参数，在对机器进行调试，在调试的同时，小组的其他成员一定要做好记录，出现问题时，停止调试研究数值，看看是哪一部分出现了问题，再重新进行调试，当学生调试的参数与零件标准达到一致，学生会有很大的满足感，这种方式打破了以往需要手动调整参数的局限性，如果一遍遍的试错，不仅浪费学生的时间，而且打压学生的信心，不利于学生的学习。学生在通过使用智能化信息系统，增强的自信心，节约时间，学生甚至还会主动地去研究其他的机械设备，提高自己的知识面，增强实践能力。

（二）打造线上教学平台，让学生随时随地学习

在大学里学习的时候，大多是好几个班级在一个大教室进行学习，这种情况可能出现坐在后排的同学听不清老师说的什么内容，在学习起来比较费力，在智能➕的背景下，老师的教学可以打破传统的教学模式，突破时间和空间的限制，让学生不在，因为时间和空间的局限，学不到相关知识，老师可以建立一个教学平台，将自己的教学内容上传到教学平台上，学生在对知识点没有理解的情况下，可以上教学平台上找老师的教学视频，让学生随地在学习。另外教师为了提升学生解决问题的能力，除了上传书本中的教学材料，还可以上传一些跟工程相关的线上工程实验，让学生将学到的知识能够融入到实践中，提高学生学习理论知识用来解决实际问题的能力。学生根据老师上传的实验，感兴趣的可以自己实验，培养学生的动手能力。

例如，在汽车工程学习的过程中，在讲到传动系统部件模型时，由于一些特殊原因，部分学生对这一知识点没有了解清楚，这时老师如果把课堂上讲解的内容，上传到线上教学平台上，学生在课下的时候，可以通过线上教学平台，对这一知识点重新进行学习，相比于以往那种只能查询书本来说，这种方式相当于第二次上课，给一些不好意思举手提问的学生，提供了学习平台，也可以给教学平台设置点亮按钮，老师将汽车工程学习视频上传到教学平台上，学生需要一步步闯关完成，最后通关可以进入模拟考试，完成考试可以给学生增加额外的学分，也可以把这一部分的成绩，算作最后期末成绩的一部分，不再只通过最后一次考试，决定学生整个学期的学习成果，这种方式往往是学生更加有动力的去学习，能够获得学生的认可。不仅如此，在学习完理论知识，老师还可以上传一些相关的操作，例如演示如何利用 Simulink 等软件对不同车辆进行建模，不同的车辆传动系统也不一样，需要的参数也不一样，只有参数达到标准，车辆才能正常的行驶，然后把相应的仿真系统放到后边，如果学生能够做出跟老师相同，或者是比老师还要好的建模，那么也给予一定的学分奖励，学分直接关系到学生期末是否挂科，所以也是推动学生学习的一种方式。另外，这种方式可以使学生的理论知识跟实践知识直接的结合起来，学以致用，而学生主动的进行线下实验操作，加深学生学习的印象，这种情境下学习到的知识点很难遗忘。

（三）提升师资力量，线上线下相结合

我们要突破传统的教学模式，不再只局限于课本，学校应该遵循 校企合作，工学结合的理念，学生的老师可以不只是学校的教授，也可以是企业单位的工人，学校可以定期组织企业实习，到真正的生产基地学习，这样可以使学生接触到最先进的设备，让学生了解到自己的不足，不再只局限于课本知识，学习最主要的就是就业，每一个学生都希望找到一个好的工作，去企业实习，可以使学生脱离枯燥无味的课本，真正的学到知识，弥补不足，提升学生的专业能力，建立线上打分软件，针对不同的实习科目，进行打分，把学生在实习阶段的成果上传到线上软件中，每个人的操作成果展示，所有同学都可以一览无遗，根据学生的操作成果，由所有学生进行打分，对于表现最优异的学生，给予一定的奖励。这种方式可以让学生们清楚地认识到同学之间的差距，激励学生学习，让学生认识到实践操作比课本知识更有用。

例如，汽车专业的学生在学习汽车动力学时，老师根据该课程给学生出一套试卷，进行测试，测试完出结果后，先不着急跟学生公布排名，在此基础上，老师可以采用创新的方式，本次考试不仅有线上成绩，还有线下成绩，如安排学生去相应的汽车企业实习，学生在汽车企业实习期间，需要把自己每天的成果上传到线上平台上，老师根据学生每天提交的学习内容进行打分，把两次成绩综合起来，就是学生最后的得分。通过这种方式可以发现，许多平时学习成绩一般的人，在实际操作起来，反而会获得更高的分数。另外，学生进入企业后，为了保证公平性，需要进行轮岗实习，刚开始的时候，学生会发现在书本上学习的参数设计，在实际工作中，并不是特别好用，现在企业更多的是利用仿真软件，确立生产参数，慢慢地学生就会脱离课本，遇到问题自己解决，不断地进行调试，包括轴承参数，动力参数，车辆直线行驶参数等。企业也在不断地走向智能化的道路上，并不是跟大家传统的印象中需要手动操作，智能化机器在逐步普及。可以给 3-5 名同学，配备一个经验丰富的老师傅，指导学生完成工作，老师傅更多的是给学生普及实际操作中容易遇到的问题以及解决方式，传统的授课模式有很大的不同，企业实习能够让学生在短时间内掌握更多的知识，定期的企业实习，为以后学生进入社会打下基础，能够更快的适应企业节奏。另外学生可以跟老师傅加一下微信，有什么不懂的地方及时请教，帮助学生快速提高

（四、）借助社交多媒体软件，让学生爱上学习

现在社交多媒体软件已经非常的普及，每个人都有自己的社交媒体账号，上面发布一些自己的日常生活，或是搞笑视频，老师在教学的过程中，为了引起学生的兴趣，可以将学习跟社交媒体账号联系起来，在上课的过程中，老师可以针对当堂课的内容给学生布置一个课后作业，让学生设计属于自己的作品上传到社交媒体软件上，一天的时间，看哪个学生获得的点赞量最多，排名前三同学可以给相应的奖励，因为上媒体账号是每个学生都喜欢玩的，将社交媒体账号与作业联系起来，可以让学生在娱乐的同时完成学习，不会让学生产生排斥心理，另外学生自尊心的驱使，可能都希望自己的社交媒体号获得更多的点赞，所以学生在进行作业时，会格外认真，效果会事半功倍。

例如，物流工程的学生在进行flexsim 仿真软件的学习时，老师会发现，学生的创作基本都是围绕课本展开的，没有创新性，都是按部就班一个套路，所以为了让学生充分的发挥想象力，老师拟定”在经济成本最低的情况下，怎么运用搬运设备，能获得更大的效益，这个课题，让学生设计属于自己的仓库建模，首先，老师可以根据学生的设计进行打分，其次，为了激励学生进行不断地创新，学生需要把自己设计好的建模发布到社交媒体软件上，看见一个同学获得的点赞量最高，这个也算做一部分成绩，两部分的成绩综合起来就是学生的实际成绩，老师会发现，学生在此次作业中会非常的认真，甚至会主动去学习一些课本之外的知识，来帮助自己建模，有好几个同学的作业，都涉及到更高年级的内容，所以由此可以看出学生并不是不会学习，而是不愿意主动学习，采用这种方式可以让学生主动的学习，如果社交媒体软件起到了一定的作用，学生坚持下去，一周或两个周上传作品到社交媒体软件上，会有意想不到的收获，学生的知识储备量会比以前要多得多。此外为了更好地激励学生，本次前三名的同学，可以向老师提一个小小的要求，这种方式增加了老师和学生之间的交流，让师生之间成为朋友，学生遇到不懂的问题，更加愿意主动咨询老师，提高教学质量。

总结：由上文可以看出，传统的工科专业教学存在一定的漏洞，在“智能➕”的背景下，专业的老师一定要充分的利用，通过社交媒体软件、线上教学平台、智能化教学设备，来帮助学生进行学习，让学生不再只依赖于课本知识，增强学生的实践能力，使学生在实习或者毕业，进入企业，能够快速地适应企业的节奏，发挥自己的专业知识，为企业创造收益。

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