摘要：高職院校的人才培養(yǎng)和具體教學(xué)本身就跟市場環(huán)境的聯(lián)系非常緊密，因此在當(dāng)前的背景下更應(yīng)該做好教學(xué)的改革。在機(jī)械制造專業(yè)教學(xué)改革方面，教師應(yīng)該根據(jù)機(jī)械企業(yè)市場崗位的技能需求來決定教學(xué)課程與內(nèi)容，并且需要在教學(xué)過程中不斷調(diào)整教學(xué)的模式，將專業(yè)課程與基礎(chǔ)課程進(jìn)行整合，強(qiáng)化兩者之間的銜接性。而在教學(xué)方法方面，高職機(jī)械制造專業(yè)教師也應(yīng)該積極創(chuàng)新教學(xué)手段，能夠使用多種輔助教學(xué)方法來提高教學(xué)的最終效果。

關(guān)鍵詞：人工智能;高職機(jī)械制造;教學(xué)改革

前言

高職機(jī)械制造專業(yè)的的教學(xué)改革是一項任重道遠(yuǎn)的工作，需要全體師生的共同努力，也需要教師不斷的發(fā)掘企業(yè)與教學(xué)的聯(lián)系，從而更好地讓教學(xué)為學(xué)生和企業(yè)服務(wù)，以培養(yǎng)出更加適用未來需求的人才。

1引入人工智能新技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計

以數(shù)控車床編程與加工課程為例，其理論知識抽象，實踐操作性強(qiáng)，傳統(tǒng)單一講授演示操作教學(xué)方法已不能完全適應(yīng)目前大數(shù)據(jù)和人工智能環(huán)境下的學(xué)習(xí)方式。課程教學(xué)設(shè)計上，應(yīng)大膽探索，引入增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)（A簡稱AR）和人機(jī)對話智能系統(tǒng)，為課程教與學(xué)帶來新變化。

1.1 AR技術(shù)實現(xiàn)數(shù)控車床編程與加工課程資源立體呈現(xiàn)

增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)是一種實時的計算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)。首先，在數(shù)控車床編程與加工課程的新形態(tài)教材中，將相關(guān)知識與技能的疑難點(diǎn)制作成可視化效果好的視頻、動畫、三維實體圖形等動態(tài)資源，以二維碼形式嵌入，利用AR軟件進(jìn)行掃描，實現(xiàn)資源立體呈現(xiàn)，并且可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、縮放等交互功能。其次，在教學(xué)實踐操作現(xiàn)場，將任務(wù)載體的關(guān)鍵操作步驟以展板形式呈現(xiàn)，也可以使學(xué)生利用AR軟件進(jìn)行實時解決疑問。

1.2 人機(jī)對話實現(xiàn)數(shù)控車床編程與加工課程資源精準(zhǔn)查

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，給學(xué)生傳遞的信息量大增，如何使其快速準(zhǔn)確地進(jìn)行課程學(xué)習(xí)資源的查找，是課程教學(xué)設(shè)計考慮的關(guān)鍵因素。數(shù)控車床編程與加工課程的教學(xué)設(shè)計中，依據(jù)學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，將項目任務(wù)知識與技能點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，形成碎片化資源，以可供自學(xué)為原則，開發(fā)人機(jī)對話智能學(xué)習(xí)通APP應(yīng)用軟件，并建設(shè)課程的精準(zhǔn)數(shù)字化資源。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，如遇疑難問題，只需在學(xué)習(xí)通上進(jìn)行查找咨詢，便可精準(zhǔn)地找到答案。同時，也可以將疑難問題在交流討論功能區(qū)進(jìn)行實時交流互動，快速提升自我專業(yè)技術(shù)能力。引入人機(jī)對話智能學(xué)習(xí)通APP可以減少教師的輔導(dǎo)時間，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率。

2打造人工智能新高度創(chuàng)新教學(xué)計劃編排

專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)舉措，是學(xué)習(xí)人才培養(yǎng)方案內(nèi)設(shè)置的所有課程知識與技能，而每門課程的教學(xué)，都需有一個系統(tǒng)的授課教學(xué)計劃，形成系統(tǒng)性，且各門課程間要具備一定的協(xié)調(diào)互通性。但是，數(shù)控車床編程與加工課程，目前制定的教學(xué)計劃有其固定性，不能依據(jù)學(xué)生掌握情況實時調(diào)整變動，即便可以調(diào)整，也只是允許微小調(diào)整，形成學(xué)生掌握知識差異和學(xué)習(xí)進(jìn)度不統(tǒng)一情況，給針對性輔導(dǎo)工作提出了挑戰(zhàn)，智能學(xué)習(xí)通APP學(xué)情分析功能可以有效解決這些問題。

2.1 智能預(yù)測學(xué)情編排教學(xué)計劃

數(shù)控車床編程與加工課程已歷經(jīng)了多年的教學(xué)改革，依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案分配課時量，已有成熟的教學(xué)計劃，依據(jù)教學(xué)設(shè)備實際情況也能達(dá)到授課時間與內(nèi)容準(zhǔn)確對應(yīng)目標(biāo)，但不能精準(zhǔn)地預(yù)測到學(xué)生在學(xué)習(xí)課程前的專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握程度、喜好學(xué)習(xí)方式等現(xiàn)實情況，導(dǎo)致教學(xué)計劃以教師主體進(jìn)行編排，難以滿足學(xué)生所需，使教學(xué)效果達(dá)不到理想目標(biāo)。因此，在課程教學(xué)計劃編排前，先用智能學(xué)習(xí)通APP發(fā)布調(diào)查問卷，內(nèi)容包括先導(dǎo)課程專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握情況、喜好學(xué)習(xí)方式與資源類型等，進(jìn)行智能調(diào)查，對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，并依據(jù)學(xué)生具體情況及時加減教學(xué)內(nèi)容，使其達(dá)到授課計劃編排合理、適應(yīng)性強(qiáng)的目標(biāo)。

2.2 智能學(xué)情分析動態(tài)調(diào)整教學(xué)計劃

在課程教學(xué)計劃實施的過程中，利用智能學(xué)習(xí)通APP全程監(jiān)控學(xué)生的各項任務(wù)學(xué)習(xí)情況，主要包括投入課程學(xué)習(xí)時長、任務(wù)測驗完成情況、章節(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)掌握情況、發(fā)布疑問聚焦知識點(diǎn)、學(xué)習(xí)時間段、訪問次數(shù)等方面，教師及時進(jìn)行分析，調(diào)整教學(xué)計劃進(jìn)度，必要時依據(jù)學(xué)生具體掌握情況進(jìn)行分等級輔導(dǎo)，達(dá)到計劃動態(tài)調(diào)整、適時提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

3融入人工智能新舉措創(chuàng)新教學(xué)實施

數(shù)控車床編程與加工課程的教學(xué)現(xiàn)場，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲大、人均設(shè)備數(shù)不足等現(xiàn)實問題已是長期抑制教學(xué)質(zhì)量提高的絆腳石，而融入人工智能技術(shù)新舉措，會給課程教學(xué)實施帶來前所未有的新變化，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效促進(jìn)教學(xué)效果穩(wěn)步提升。

3.1 人機(jī)交互機(jī)器人充當(dāng)學(xué)生疑問首選解答人

在數(shù)控車床編程與加工課程教學(xué)實施過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)多，難免會出現(xiàn)輔導(dǎo)不及時、耽誤學(xué)生學(xué)習(xí)時間的情況。如今的人工智能技術(shù)給課程教學(xué)實施中的問題提供了很好的解決方案，引入人機(jī)交互機(jī)器人充當(dāng)教師角色，及時解答學(xué)生疑問。將課程每個項目任務(wù)知識要點(diǎn)和技能操作步驟，細(xì)分為不同資源類型呈現(xiàn)，并進(jìn)行編號，交由機(jī)器人進(jìn)行信息處理，實現(xiàn)人機(jī)互動目標(biāo)，不僅節(jié)約了學(xué)生的等待時間，也提高了學(xué)習(xí)興趣。

3.2 全息投影新技術(shù)助力教師課程講授課程

全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù)，是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的技術(shù)。數(shù)控車床編程與加工課程在進(jìn)行理論知識講解時，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低下，難以理解其含義與原理，而利用全息投影技術(shù)，將課程知識原理講解、圖紙實時轉(zhuǎn)換為三維實體，大大增加了視覺沖擊感，達(dá)到了教師講得輕松、學(xué)生學(xué)得開心的目的，讓師生共同受益，堪稱教師實時助手王、學(xué)生學(xué)習(xí)及時解答器。

3.3 智能監(jiān)控評價新系統(tǒng)促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)新高

數(shù)控車床編程與加工課程在運(yùn)行線上線下混合教學(xué)模式中，教學(xué)過程監(jiān)控和成績評價是制約實施難題，但是課程在實施中引入智能監(jiān)控評價系統(tǒng)，可以使教學(xué)實施過程變得輕松有效。首先，利用智能監(jiān)測評價系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并進(jìn)行及時反饋，同時記錄學(xué)生的日常學(xué)習(xí)行為。其次，在課程線上考試時，利用系統(tǒng)智能評價功能，對每位學(xué)生的課程知識掌握情況進(jìn)行智能分析，并自動依據(jù)設(shè)置的劃分等級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。然后自動選擇不同等級的題目，組合適應(yīng)不同等級學(xué)生的試卷進(jìn)行測驗，形成個性化的過程性學(xué)習(xí)成績評價，智能找出學(xué)習(xí)成績較差學(xué)生的薄弱知識點(diǎn)，教師有針對性地輔導(dǎo)，實現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

4教材改革及實驗室建設(shè)

教材與實驗室作為教學(xué)活動順利開展的基礎(chǔ)，其在專業(yè)教學(xué)中發(fā)揮著不可替代的作用。因此，為了確保新的教學(xué)方法的順利實施，高職院校必須對機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的教材規(guī)劃和選擇予以充分的重視。針對該專業(yè)涉及的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》《機(jī)械制造技術(shù)》等重點(diǎn)課程，不僅要重新編寫，同時新教材必須將針對學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)作為核心，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，必須按照由淺入深的步驟逐步的推進(jìn)。另外，高職院校必須積極地進(jìn)行校企共享實驗室和實訓(xùn)基地的建設(shè)，為機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的學(xué)生提供良好的實訓(xùn)平臺，同時邀請企業(yè)共同進(jìn)行實驗室的管理，從而達(dá)到促進(jìn)實驗設(shè)備使用效率穩(wěn)步提升的目的。

5結(jié)語

總而言之，高職機(jī)械設(shè)計制造專業(yè)教學(xué)對于滿足機(jī)械制造行業(yè)的用人需求具有深遠(yuǎn)意義。當(dāng)前高職機(jī)械設(shè)計制造專業(yè)教學(xué)中存在諸多問題，加快該方面的教學(xué)改革非常迫切。針對此，高職學(xué)校應(yīng)該提高認(rèn)知水平，加大理論與實踐的結(jié)合力度，構(gòu)建完善的教學(xué)體系，提升實踐教學(xué)在整體教學(xué)中所占的比重，并構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)評價考核體系，持續(xù)優(yōu)化該方面的教學(xué)工作，提升教師的整體水平，為社會培養(yǎng)更多合格的機(jī)械設(shè)計制造專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：魏新村（1965—），男，本科，高級工程師，研究方向：機(jī)械制造及其自動化。

（作者單位：山東交通職業(yè)學(xué)院）