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AI重構(gòu)課程體系,搭建人才培養(yǎng)新框架

2025-06-18 14:12
  近年來(lái),AI(人工智能)技術(shù)正在改變著高等教育的面貌。為順應(yīng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求,培養(yǎng)適應(yīng)智能時(shí)代的高素質(zhì)工程技術(shù)人才,廣西城市職業(yè)大學(xué)積極探索電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革,推動(dòng)教育教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求深度融合,提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,為行業(yè)輸送具備創(chuàng)新精神和實(shí)戰(zhàn)能力的高層次技能人才。
  重構(gòu)課程體系,搭建人才培養(yǎng)新框架
  學(xué)校傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系以學(xué)科為主線,在知識(shí)傳授上側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)和技能,難以滿足新時(shí)代對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力的要求。學(xué)校啟動(dòng)模塊化課程體系重構(gòu)工作,構(gòu)建“基礎(chǔ)技能—系統(tǒng)集成—創(chuàng)新應(yīng)用”的三級(jí)實(shí)踐能力培養(yǎng)框架。
  在基礎(chǔ)技能模塊建設(shè)中,學(xué)校注重為學(xué)生筑牢專(zhuān)業(yè)根基。“自動(dòng)化技術(shù)”“控制理論”等核心課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,采用理論講解與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí),通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。在“自動(dòng)化技術(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),學(xué)生親手搭建簡(jiǎn)單的自動(dòng)化控制系統(tǒng),從硬件連接到軟件編程,逐步熟悉系統(tǒng)的工作原理和操作流程,為后續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
  系統(tǒng)集成模塊致力于培養(yǎng)學(xué)生整合多種技術(shù)手段、設(shè)備和平臺(tái)的能力。學(xué)校與多家企業(yè)合作,引入實(shí)際項(xiàng)目案例,讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中鍛煉系統(tǒng)集成能力。在自動(dòng)化生產(chǎn)線模擬項(xiàng)目中,學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)的電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC編程技術(shù)等,將各種設(shè)備和模塊集成在一起,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化運(yùn)行。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐,讓學(xué)生提升技術(shù)應(yīng)用能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。
  創(chuàng)新應(yīng)用模塊鼓勵(lì)學(xué)生在前沿領(lǐng)域探索,特別是在深度學(xué)習(xí)、智能故障診斷等AI技術(shù)應(yīng)用方面,學(xué)校設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)創(chuàng)新項(xiàng)目基金,支持學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生積極參與,利用深度學(xué)習(xí)算法對(duì)電氣設(shè)備故障進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè),通過(guò)收集大量設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)并運(yùn)用相關(guān)算法進(jìn)行分析和訓(xùn)練,構(gòu)建出智能故障診斷模型,有效提高了故障診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,為企業(yè)設(shè)備維護(hù)提供解決方案。
  搭建智能平臺(tái),營(yíng)造實(shí)踐教學(xué)新環(huán)境
  隨著人工智能與教育技術(shù)的深度融合,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)已無(wú)法滿足日益復(fù)雜的教學(xué)需求。學(xué)校積極推進(jìn)智能教學(xué)平臺(tái)建設(shè),集成數(shù)字孿生、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))與遠(yuǎn)程協(xié)作技術(shù),為學(xué)生創(chuàng)造更加高效、互動(dòng)性強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
  數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用使虛擬與現(xiàn)實(shí)緊密結(jié)合。學(xué)校在智能教學(xué)平臺(tái)中引入數(shù)字孿生模型,學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中模擬實(shí)際設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行故障診斷、系統(tǒng)優(yōu)化等實(shí)踐操作。在“電力系統(tǒng)”課程的教學(xué)中,學(xué)生通過(guò)數(shù)字孿生模型模擬電力系統(tǒng)的運(yùn)行,對(duì)線路故障、設(shè)備過(guò)載等常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷和處理,無(wú)須擔(dān)心因操作失誤對(duì)實(shí)際設(shè)備造成損壞,既增加了實(shí)踐機(jī)會(huì),又降低了教學(xué)成本。
  AR技術(shù)為學(xué)生操作提供實(shí)時(shí)反饋和引導(dǎo)。在“電氣設(shè)備安裝與調(diào)試”課程中,學(xué)生佩戴AR設(shè)備進(jìn)行設(shè)備安裝操作時(shí),設(shè)備的安裝步驟、注意事項(xiàng)等信息會(huì)以虛擬圖像的形式實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在眼前,幫助學(xué)生準(zhǔn)確操作。同時(shí),AR技術(shù)還能對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行實(shí)時(shí)糾錯(cuò),提高學(xué)習(xí)效果。
  遠(yuǎn)程協(xié)作技術(shù)打破了教學(xué)的時(shí)空限制,學(xué)校遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)支持學(xué)生和教師跨地域、跨時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。師生通過(guò)遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)和項(xiàng)目指導(dǎo),學(xué)生在家中就能參與實(shí)踐課程,與教師和同學(xué)進(jìn)行交流討論,保證教學(xué)正常進(jìn)行,充分體現(xiàn)了智能教學(xué)平臺(tái)的靈活性和實(shí)用性。
  匯聚產(chǎn)教資源,開(kāi)創(chuàng)教育融合新局面
  學(xué)校利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建校企間的安全數(shù)據(jù)共享通道,通過(guò)區(qū)塊鏈的去中心化特性,實(shí)現(xiàn)了校企之間教學(xué)案例、技術(shù)成果、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等資源的高效流通和共享。企業(yè)可以將實(shí)際生產(chǎn)中的技術(shù)難題和解決方案分享給學(xué)校,學(xué)校將優(yōu)秀的教學(xué)案例和學(xué)生的創(chuàng)新成果反饋給企業(yè),雙方實(shí)現(xiàn)互利共贏。在企業(yè)的設(shè)備升級(jí)項(xiàng)目中,學(xué)校的教師和學(xué)生利用企業(yè)分享的技術(shù)資料和數(shù)據(jù)提出創(chuàng)新性解決方案,幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率,同時(shí)也為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)。
  構(gòu)建基于真實(shí)工業(yè)場(chǎng)景的虛擬仿真案例庫(kù)是學(xué)校提升教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。學(xué)校與多家企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)虛擬仿真案例,獲取企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景的仿真數(shù)據(jù)和案例。學(xué)生通過(guò)虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)行實(shí)踐操作,能夠在虛擬環(huán)境中模擬復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程,增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)的理解和掌握。在化工自動(dòng)化生產(chǎn)虛擬仿真項(xiàng)目中,學(xué)生可以模擬化工生產(chǎn)的全過(guò)程,從原料輸送、反應(yīng)控制到產(chǎn)品分離,熟悉各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制技術(shù),提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
  為確保教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)備與時(shí)俱進(jìn),學(xué)校建立動(dòng)態(tài)更新的教學(xué)資源生態(tài),與企業(yè)保持密切合作,定期根據(jù)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備。企業(yè)的新技術(shù)、新工藝及時(shí)融入教學(xué),使學(xué)生所學(xué)知識(shí)與行業(yè)需求緊密對(duì)接。隨著工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,學(xué)校及時(shí)開(kāi)設(shè)“工業(yè)機(jī)器人編程與應(yīng)用”課程,更新相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技能。
  升級(jí)師資能力,夯實(shí)教學(xué)改革新基礎(chǔ)
  學(xué)校推行“AI技術(shù)+專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域”的“雙導(dǎo)師”培養(yǎng)計(jì)劃,與企業(yè)合作,邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家與高校教師共同擔(dān)任“雙導(dǎo)師”。學(xué)校定期組織教師參加企業(yè)實(shí)踐、技術(shù)研討和培訓(xùn)活動(dòng),讓教師深入企業(yè)了解行業(yè)新的技術(shù)動(dòng)態(tài),并將這些新技術(shù)融入教學(xué)中。在企業(yè)實(shí)踐活動(dòng)中,教師參與企業(yè)的智能工廠建設(shè)項(xiàng)目,學(xué)習(xí)先進(jìn)的智能制造技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),回校后對(duì)相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn),提高教學(xué)的實(shí)踐性和創(chuàng)新性。
  建立教師企業(yè)研修積分制度,激勵(lì)教師積極參與企業(yè)項(xiàng)目和技術(shù)研究。教師通過(guò)參與企業(yè)研修獲得積分,積分與教師的績(jī)效考核、職稱(chēng)評(píng)定等掛鉤。該制度促使教師主動(dòng)與企業(yè)合作,提升自身的實(shí)踐教學(xué)能力和創(chuàng)新能力。教師通過(guò)參與企業(yè)的技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目,將項(xiàng)目中的實(shí)際案例引入課堂教學(xué),豐富教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
  構(gòu)建跨學(xué)科教學(xué)能力認(rèn)證體系,鼓勵(lì)教師提升跨學(xué)科教學(xué)能力。教師通過(guò)跨學(xué)科認(rèn)證,可以獲得本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)資格,增強(qiáng)在人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等跨學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)能力。學(xué)校組織教師參加相關(guān)培訓(xùn)和認(rèn)證考試,為教師提供學(xué)習(xí)和提升的機(jī)會(huì)。目前,已有多名教師獲得跨學(xué)科教學(xué)能力認(rèn)證,為學(xué)校開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
  未來(lái),廣西城市職業(yè)大學(xué)將持續(xù)深化電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革,優(yōu)化模塊化課程體系,強(qiáng)化智能教學(xué)平臺(tái)功能,深化產(chǎn)教資源協(xié)同,提升師資專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),推動(dòng)教育教學(xué)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密相連,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展輸送高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才。
 �。瘶s 鄧明楊)信息來(lái)源: 《中國(guó)教育報(bào)》2025年6月18日10版
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