高职人工智能专业核心课程建设探究与实践——以“计算机视觉技术应用”为例

【目的】“计算机视觉技术应用”是高职人工智能技术应用专业的核心课程,急需解决目前计算机视觉应用相关课程面临的主要问题。【方法】笔者基于岗课证标融通的理念,从课程内容、思政融入、教学策略、教学方法及多元化评价等方面提出相应的教学改革设计,以江西机电职业技术学院为例,针对该学院2020级大专人工智能班进行教学改革实践,且对本研究中的项目四进行了详细分析。基于专业性质,融入思政元素;根据项目内容,创建“五步六环”教学模式;实行全程画像,构建多元评价体系。【结果】教学实践表明,98%的学生基本达成三维学习目标,50%的学生成绩优秀,82%的学生难点成绩达到良好,同时德技双修,参加人工智能相关赛项成绩显著提升;学生课堂参与度明显提升,班级平均成绩提高了9%,技能提高了10%,素质提高了11%;学生规范意识和劳模精神显著增强,典型学生与班级平均成绩差距缩小,学生通过本项目的学习实现了纵向增值发展。【结论】该教学模式能够与新理念、新标准、新业态有机融合,项目知识点能与当前先进的科学技术点相结合,学生能够顺利达成三维学习目标,可为兄弟院校相关专业的建设与课程改革提供参考。     

浅谈《机械制图》与《AutoCAD》相融合的一体化教学改革

机械制图是技工院校机械类专业的一门专业基础课程。AutoCAD是以机械制图为基础的专业课程。一体化教学,主要是能够根据教学课程的具体内容,对教学课程体系的构建,明确教学目标,遵循以学生为教育主体的教学原则,根据学生的学习需求及教学内容综合分析,制定出科学合理的教学方案,积极地开展教学活动,将教与学有机地结合起来,将知识讲解和技能训练结合起来,实现学生专业能力、方法能力以及社会能力等综合能力的提升。本文分析了技工院校机械制图课程与AutoCAD课程传统教学模式存在的问题,对机械制图与AutoCAD相融合的一体化课程的实施进行了分析。     

现代学徒制背景下的课程改革探索——以“单片机原理与应用”课程为例

【目的】“单片机原理与应用”课程作为高职学校机电类专业必修的一门专业课程,是培养学生逻辑思维能力与动手操作能力的重要载体。传统教学方法普遍存在教学内容枯燥难懂、理论知识与实践环节衔接不当等问题,导致学生学习主动性不高、学习效果较差,因此亟须对该课程进行教学改革。【方法】根据“单片机原理与应用”课程传统教学过程中存在的问题及现代学徒制学习方式的特点进行探索与实践,提出了一种“项目化”和“过程评价”相结合的教学模式。“项目化”教学模式通过项目的形式引入教学内容,让学生依据项目需求开展知识学习,将抽象的知识变得具体化。“过程评价”考核模式的运用,能减轻学生期末考核压力,将课程考核分散于课程学习过程中,提高知识的运用效率。【结果】56名学生中有45名学生表示基本掌握了单片机的基本知识,能独立完成基本的程序设计及硬件调试任务,而且有多名学生表示愿意再深入学习本课程。【结论】通过此教学模式的实践运用,取得了良好的教学效果：学生的学习主动性大幅度提升,能主动寻求解决问题的途径,提升了知识的实际运用能力。     

“岗课赛证”融通的“工业机器人视觉技术及应用”课程教学改革与实践

【目的】在教学过程中强化机器视觉技能实践,完善课程体系及成绩评价体系,实施新形态项目化教学。【方法】以机电一体化专业核心课程“工业机器人视觉技术及应用”的教学改革为例,构建“岗课赛证”融通的产教融合育人模式,对接职业技能竞赛和“1+X”证书,采用多维度评价体系,利用“四有课堂”模式构建高效课堂,培养学生的创新思维及动手能力。【结果】在柳州铁道职业技术学院2020级机电一体化技术应用专业中采用“岗课赛证”融通的教学改革方式,“工业机器人视觉技术及应用”课程课堂实践任务参与完成度从65%提高到85%,课后拓学完成率由73%提高到87%,学生参加“工业机器人操作与运维”“1+X”证书中级考核通过率高达90%。【结论】通过课程改革并实施多维度课程评价,极大地激发了学生参加“1+X”证书考核和参与职业技能大赛的热情,提高了学生的技能水平,使其能够更好地适应机器视觉相关岗位的需求。     

职业类型教育背景下“零件的数控铣削加工”课程改革与实践

【目的】党的二十大报告提出“优化职业教育类型定位”,再次明确职业教育的发展方向。类型教育背景下,为快速适应时代发展需求、有效落实教学计划、培养德技双修高素质技术技能人才,高职专业课程须进一步深化改革。【方法】以山西机电职业技术学院数控技术专业核心课程“零件的数控铣削加工”为突破口,通过剖析课程存在的问题,对课程理念、育人模式、教学内容、教学实施方法、考核评价方式等方面进行全方位改革和创新性实践。【结果】教学团队通过课程改革,育人成效显著,2 000余名学生直接受益,数控铣工职业资格证书首次通过率由50%上升到80%,“1+X”车铣职业技能等级证书取证率达50%以上,实习生对岗率达75%以上,企业满意度达98%,并建成了优秀教学团队,为高职院校专业课程深化改革提供了可行思路和方法。【结论】通过对“零件的数控铣削加工”课程全方位改革实践,有效解决了课程教学过程与生产过程脱节,日常教学与大赛训练、证书考核培训分离,课岗对接、课赛融合、课证融通不畅以及专业教育与思政教育“两张皮”问题,不仅使课程改革、专业建设迈上了新台阶,而且教学能力、专业水平得到了较大提升,有效提高了课程的教学效果与质量。     

“智能制造单元集成与应用”课程教学改革与实践

【目的】“智能制造单元集成与应用”是制造类和机电类专业中的一门综合性极强的专业课程,学好“智能制造单元集成与应用”课程,对“工业机器人应用”“PLC控制技术”“数控机床”“自动化生产线安装与调试”“工业组态控制技术”“传感检测控制技术”“机械设计基础”等前导课程的要求较高,需要提高学生的综合学习能力和教学质量。【方法】教学团队根据现有教学实训设备,对教学内容进行重构,以汽车轮毂产品的制造流程为主线,设置7个项目和25个学习任务,通过智慧职教建立多样化的教学资源,提升学生学习动力。采用任务驱动教学方法,“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式,同时采用过程性考核方式,考核指标涵盖表达能力、安全意识、职业素养、操作规范、学生参与度和学习效果等各方面,以考核学生的基本知识和实操能力。【结果】教学实践表明,该教学模式可以提高学生学习的积极性和综合应用能力,教学质量得到了较大提升,学生的理论知识和专业技能得到了大幅提升。【结论】采用任务驱动教学法,可有效培养学生的系统方案设计、PLC与机器人编程、硬件搭建及电气连接和集成系统联调、M...     

“机械制造基础”课程改革的实践与探索

【目的】“机械制造基础”是机械类专业核心课程,然而目前该课程已无法适应国家战略转型升级的需要,需对其进行深层次的教学改革。【方法】课题组通过走访企业、院校交流、专家座谈、回访学生、教研室讨论,发现“机械制造基础”课程教学过程中普遍存在知识体系相对陈旧、工程实践能力培养不足、课程育人能力未充分发掘、过程考核有待加强等问题,结合学校办学定位,根据课程内容特点,坚持“三全育人”要求,提出更新课程内容、融入思政育人元素、实现理论与实践教学同步、构建过程考核体系等教学改革措施。【结果】“机械制造基础”课程改革通过两年的建设和实践,取得了良好的效果,增加了课程深度和强度,延伸了课程广度,提升了课程温度,提高了课程的精度,使得内容更加完善,育人环节更加突出,理论与实践结合更加紧密,过程考核更加充实,学生上课的积极性和自主学习能力进一步提高,课程改革成果具有示范和推广价值。     

高职院校“传感与检测技术”课程教学改革与实践

【目的】“传感与检测技术”课程是高职院校机电类专业的基础课程,为了发展培养各类高素质技术技能型人才,亟需在此类专业课程中融入思政教育。【方法】教学团队根据国家对高职人才的培养要求,基于高职院校学生的特点,深入研究了在专业课程中进行职业素养、能力培养和思政教育的思路。根据职业院校专业课程的特点,归纳总结了实践思政教育的方式方法,并以专业群平台课程“传感与检测技术”为例,进行了深度改革和建设。【结果】授课班级的教学效果、学生学习的成就感显著提升。课程由原先的难度较大、学生怕上的课程变成了学生喜爱的课程,教学满意度高于其他课程,期末成绩优良率达到85%以上,学生课程讨论参与度高,毕业生在实习调查中多次提到了本课程的学习,多名同学应用课程知识参加创新创业大赛并获奖。【结论】本课程的建设经验可以为高职院校专业课程思政建设提供经验借鉴,是对专业课程思政教学模式的一次有效探索。能够在提高学生专业能力和职业素养的同时,加强学生的德育意识和德育能力,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。     

新工科背景下“机械原理”课程建设探索

【目的】“新工科”建设对传统工科专业提出了新的要求,“机械原理”作为传统机械专业的专业核心课程,为了适应人才培育的要求,必须进行课程建设。【方法】针对课程教学过程中发现的一些问题,课题组提出应从教学内容、教学理念、学习理念、课程考核等方面进行课程建设,教师要树立“新工科”的教学理念,要以人才培育为主线,搞清楚本专业的培养目标,以立德树人为目标,让学生把安全、法律、规范放在心里,培养学生的法律意识和规范意识,优化考核评价方式。考核评价方式优化后,平时成绩占30%,实验成绩占20%,考试成绩占50%。【结果】“机械原理”课程从教学内容整合和取舍、教师自身综合素养的提升、改变学习习惯、以学生发展为中心的教学设计和评价体系进行课程的建设,丰富了教学内容,激发了学习者的兴趣,有利于学生将知识更好地内化,能更好地培养学生分析问题、解决问题的能力。     

基于OBE理念的“机械制图”课程教学改革实践研究

【目的】“机械制图”是机械专业学生学习三维软件的基础必修课程之一,其理论性和实践性较强,需要掌握的知识点较多,相比传统的教学方式,学生难以将所学的理论知识充分应用到实践中,不能满足此课程的教学需要,应提高课程的教学质量和水平。【方法】将OBE理念融入“机械制图”课程教学中,结合高职院校人才培养目标的需要,从教学方式、评价机制、教学内容等方面对该课程进行教学探索。以学生为中心,以培养学生能力为导向,采用“教学继续开展,改革先行”的方式,不断优化、提升专业建设和课程的教学模式改革,提高学生对专业知识的学习能力和掌握实践技能的水平。【结果】该教学模式可以提高教学质量和教学效果,提高学生自主学习能力,提高学生主动思考问题的能力以及学生之间的沟通、互动能力,进而达到学以致用的教学效果。【结论】基于OBE理念,以学习产出作为依托进行教学,有利于学生对知识的掌握和班集体之间的团结,为“机械制图”课程的改革和优化提供一定的参考建议,为培养综合性应用技术型人才助力,进而推动职业教学的改革创新。     

新工科背景下融入虚拟仿真的机器人实践类课程的创新教学探索

【目的】改变传统机器人实践类课程教学与应用脱节的现状。【方法】课题组将虚拟仿真技术融入机器人实践类课程教学中,分析了国内机器人实践类课程教学现状与虚拟仿真技术的发展趋势,提出了在新工科背景下虚拟仿真技术融入机器人实践类课程的创新教学方案。首先,分析了创新教学内容的总体导向,基于现有教学硬件资源,将新工科、课程需求与虚拟仿真技术所构建的教学内容、教学方法、教学手段等相结合;其次,以机械手臂涉及的相关虚拟仿真为例,确立虚拟仿真技术在课程中的融合点;最后,以机器人RV精密减速器结构建模与装配虚拟仿真为教学实践案例,建立机器人实践类课程创新教学体系以及相应的课程考核方法与成绩评定形式。【结果】机器人实践类课程创新教学模式可以充分发挥学生学习的主动性、创新性,锻炼学生综合分析解决问题的能力,提高学生的机器人应用能力与就业竞争力,满足社会对机器人创新人才的需求。【结论】创新教学为新工科背景下机器人相关专业建设与人才培养提供了有益借鉴与参考。     

基于OBE理念的“机器人操作与编程”课程项目贯穿式教学设计

【目的】“机器人操作与编程”课程具有与实践联系密切的特点,传统的教学方式不适合该课程的讲解与传授,需有效提高“机器人操作与编程”课程教学效果。【方法】根据“机器人操作与编程”课程特点,结合OBE教学理念开展项目贯穿式教学的项目设计,考虑企业实际和学生能力选取实际加工案例,对案例进行简化拆解,形成符合教学进度和课程知识点的小项目,通过小组合作对真实案例项目的功能实现,模拟实际工作场景和流程开展项目实践,包括编写任务计划书、项目报告书等流程,让学生在学习中接触到企业实际生产情景,培养学生实践能力、团队合作能力和职业素养。【结果】将项目化教学法融入“机器人操作与编程”课程,由传统教学的以老师为中心转向以学生为中心,提升了学生的动手能力和解决工程实际问题的能力。     

“三教”改革背景下高职“汽车机械基础”教学改革研究

【目的】提高“汽车机械基础”课程教学效果,培养学生的工程实践能力和职业素养。【方法】针对“汽车机械基础”课程存在涵盖知识面广,知识点零散;课程教学目标与企业对接不够深入,学生对新技术、新方法、新思路掌握不足;教学过程中的学生兴趣不是很高,课堂参与率低,学生解决问题的能力欠缺等问题,课题组开展“三教”改革背景下高职“汽车机械基础”课程教学改革。课程教学改革可以从三方面着手,即以学生为中心,以学习成果为导向,从教师、教材、教法三方面,依靠“学习通”平台,精准完成学情分析;改革教学模式、教学内容、教学方法、教学评价;开展第一课堂教学实施。【结果】通过改革,学生主体地位得到贯彻,学生积极性不断提高,课堂参与度将持续上升;学生的创造性得到尊重,能够提高机械设计能力、创新设计能力;学生的主体性得到强化,团队协作精神、工匠精神等获得了训练和提高。【结论】高职“汽车机械基础”教学改革模式对其他课程改革,有着十分可行的可复制性和广泛的应用前景。     

以工程创新能力为导向的“机电一体化”课程教学模式探索

【目的】“机电一体化”是机械电子工程专业的重要基础课程,是培养机械电子工程专业学生创新能力的重要载体,需要围绕更好提升学生工程创新能力而不断探索改进教学模式,探讨新教学理念与教学技术,提升教学效果。【方法】课题组结合机械电子工程学科特点,提出“机电一体化”课程教学模式从“理论教学为主,实践教学为辅”转变为“理论教学、实践教学与工程教学相互支撑”的模式,从教学目标、教学内容和教学模式等方面剖析理论教学、实践教学与工程教学三个阶段。理论教学应注重知识结构完整性,实践教学可加深对理论知识的理解,工程教学注重问题分析能力和知识灵活运用能力,以工程案例教学和工程项目教学相结合的模式,展示其教学要点。同时,围绕创新能力培养,在总结创新能力培养的一般方法的基础上,提出以科研项目为支撑开拓学生视野并锻炼学生良好思维的方法。【结果】可以引导学生总结和反思所学内容,帮助他们进一步深化理解和应用所学知识,有效提高了学生的学习兴趣和主动性,提高了学生的实际应用能力和创新能力,培养了学生解决实际工程问题的能力。【结论】在机电一体化理论教学中,教师结合具体的案例和实践,加强学生的理论与实践的结合,可提升“机电一体...     

项目教学法在技工院校机械制图课程教学中的应用探究

对数控加工专业来说,机械制图课程是当前技工院校培育高技能应用型人才的专业基础学科,学生对机械制图课程知识掌握的程度将影响其学习其他的专业课程,由此可见,学好机械制图课程还是很关键的.这样可以在技工院校机械制图课程教学中使用项目教学法,并利用这样的方式来更进一步地提高学生的专业知识水平.项目教学法是以项目为主线,以教师为...     

基于产教融合模式的“数控技术”课程建设改革探索

【目的】针对“数控技术”课程偏重理论和研究型教学的方式,提出产教融合育人模式,以培育高素质应用型工程技能人才。【方法】基于产教融合模式,以“数控技术”课程为研究对象,以新工科课程建设改革为指导,明确课程教学改革目标,理清设计教学改革思路与内容,合理分配校企教师教学内容,选用合适的教学方法,加强课程的过程性考核,注重学生作为高素质应用型工程技能人才的培养。【结果】产教融合育人模式可以充分调动学生积极性、主动性和创造性,提高应用型本科生专业核心能力,提高人才培养质量,教学效果显著。【结论】基于产教融合模式的教学改革可以提高企业岗位入职率,降低企业人才培训成本,促进社会就业稳定与区域经济高质量发展。     

基于“互联网+”的“数控加工编程”课程线上线下混合式教学模式探究

【目的】为有效解决线上教学学生在线参与积极性不高、课程完成率低、师生互动环节缺失、知识与技能传授效果不好,以及线下教学资源不够丰富、难以满足互联网时代的教学需要等问题。【方法】笔者以高职“数控加工编程”课程为例,采用智慧职教云平台作为在线课程平台,将教学分为课前、课中、课后三个阶段分别阐述了具体的教学任务。从课程建设思路、教学内容设计、在线课程建设、教学策略研究、课堂有效性评价、教学环节设计和多元化评价体系等方面进行线上线下混合式教学模式和有效教学策略的探究和实践。【结果】从2020年至今,柳州铁道职业技术学院“数控加工编程”课程实施了3期完整的线上线下混合式教学,课程开设在大二年级第一学期,学生反馈良好。2022年,“数控加工编程”课程被评为校级在线精品课程。【结论】线上线下混合式教学可以满足不同层次和不同需求的学生学习,是一种非常高效的信息传递方式。教师利用智慧职教云平台的各种工具,可以对课堂教学进行高效管理,有助于解决课堂教学的重点和难点问题。推行“互联网+职业教育”模式,推动职业教育和信息化技术线上线下同步融合,成为职业教育发展的趋势。     

三位一体培养模式在“机械设计”课程教学中的探索实践

【目的】“机械设计”课程的教学质量对毕业生能否快速进入工程师角色至关重要,为了提高本课程教学效果,实现更高水平的理论教学与工程实践融合培养,亟须探索创新课程教学模式。【方法】课题组以景德镇学院机械电子工程学院统招本科机械设计制造及其自动化专业大二、大三学生为主要研究对象,提出将“本科生开展科研训练+项目驱动+竞赛促学”三位一体培养模式融入“机械设计”课程教学中,贯穿全项目、全时域、全过程,挖掘学生创造潜能,培养学生解决实际工程问题的能力。同时,建设“双师双能型”青年教师队伍,促使教师真正做好学生的引路人。【结果】三位一体培养模式的实施激发了学生主观能动性,打破了传统“一考定成绩”的考核方式,为地方性应用型本科院校相关专业课程教学改革提供了参考,有利于培养基础扎实的高素质工程类人才,从而服务地方产业升级,助力地方经济发展。     

SPOC与腾讯会议同步互动混合教学模式在机械专业教学中的有效性研究

【目的】教学效果是当前国内外混合式教学研究与实践的重要内容,将同步互动应用于教学,对于提升教学效率、优化混合式教学效果有着重要作用。因此,需构建新型在线授课模式,明确影响机械专业混合式教学有效推进的因素,提升同步互动混合式教学模式应用的效果。【方法】课题组通过调查机械专业课程采用SPOC与腾讯会议同步互动混合教学模式授课的教学情况,了解学生的课堂互动情况、学习态度、学习满意度和课程成绩以及教师对课堂互动、该模式的优越性和不足的反馈意见,从教师和学生两个角度出发,剖析了影响该模式教学有效性的各项因素,并针对性地提出了SPOC与腾讯会议同步互动混合式教学模式下提升教学有效性的措施,如通过加强平台系统建设以及注重提升教师综合素质、构建激励性评价机制、加强学生自主学习能力等,以建立有效的教学管理机制,调动师生的积极性和参与度,提升专业教学中教学的有效性。【结果】SPOC与腾讯会议相结合的混合式教学模式,能够充分发挥其在理论教学与实践教学方面的优势,可增强教师与学生、学生与学生、学生与社会之间的互动,为学生学习进阶奠定良好的基础,培养具有创新创造精神的高素质专业人才,教学效果显著。     

智能制造背景下高职“机器视觉检测技术”教学改革实践

课题组针对高职“机器视觉检测技术”课程教学缺乏适合高职学生的教学资源、传统的课程教学模式与创新创业教育融合度不够高、考核评价方法存在弊端的问题,进行“机器视觉检测技术”教学改革实践研究。以佛山职业技术学院为例,基于竞赛和考证平台开发机器视觉检测技术相关的联调实践项目,校企合作开发企业案例教学资源,组建师生科研团队,鼓励学生参与到开发专利、撰写论文、课题研究等科研活动中,并将创新实践能力考核纳入考核评价方法中。教学实践表明,应用改革后的“机器视觉检测技术”课程教学方法,提高了学生参加课外相关科研活动的主动性,激发了学生的创新思维,培养了学生的创新创业能力,教学效果显著。