人工智能與機電專業、數學教學之間的平衡與發展

摘 要：科技飛速發展，人工智能技術也應運而生，并且在各種領域發揮著重要的作用。在教育領域，人工智能成為機電專業提供了綜合性實驗的新方式手段。在數學教學中，不管是監督教學還是“VR”技術提高教學效率等方面有著重要作用。本文針對機電專業教學和數學教學展開討論，如何以人工智能為平臺開展相關教學內容。

關鍵詞：人工智能;機電專業;數學教學;平衡和發展

人工智能是為機電專業開發研制的一種教學實驗設備，很好的向大眾展示了機電一體化各種學科之前相互影響、相互滲透的特點。也能夠在數學教育教學中有效的解決存在的問題。在人工智能時期，在如何利用大數據、云計算等改進現在的數學教學方式，適應各種專業需求，值得我們深思和探究。

1人工智能概述

人工智能是計算機科學的重要分支，它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能從數學中走出并且其應用也在教育方面穩定發展。它可以很好彌傳統教學的單一化、片面化的不足，以及機電專業實訓智能化建設過程缺乏的實際經驗。

2機電專業的狀況分析

每年都會有數以萬計的機電專業畢業生涌入社會，但是他們真正的專業能力和招聘公司要求的用人標準還存在著明顯的差距。因為新畢業的專業人員能力不足，導致在實際生產的產品質量上不過關，在機電操作過正中存在工藝不達標等問題。

一些學生在學習中，編寫的程序存在問題，且無法及時改正。很多機床出現的問題數據時，沒有得到有效的重視，在故障階段仍然投入使用等等，這些問題都是現在我國職業教育中面臨的嚴峻問題和發展困難。此時人們應該通過“人工智能”，充分利用此技術，結合現在的問題解決在實訓過程中的困難和不足。

3人工智能在數學教學和機電專業教學中的平衡調節

3.1通過人工智能“識別”技術“監督教學”

眾所周知，“識別”是人工智能中一項重要的技術. 人工智能能夠有效的識別任務的表情、動作等細節。這項結束可以在“監督教學”中，隨時檢測學生們的學習情況和狀態，并且給出詳細的數據分析。

比如，在數學課本“函數的單調性”這一章節，通過教師在備課，教學布置作業，檢測學習成果這些過程中進行書記分析。在每個學生前面安裝識別系統，在學生聽課過程中收集且分析他們的面部表情然，然后通過后臺發送給教師，這樣就有效的讓教師了解到學生們在上課是遇到的問題。比如，對“函數單調性”這一知識點的理解，是不是每個同學都能明白，針對學生在上課過程中存在的問題，進行針對性的講解和分析。這樣有效的做到因材施教，通過人工智能收集反饋的信息，學生們不同的問題教師都可以了解地到。甚至識別不同區域的學生活躍情況，了解每個學生存在的差異。

3.2利用人工智能“VR”技術，提高教學效率

“VR”是利用計算機創造出來的一種虛擬的模擬環境，可以讓用戶身臨其境，完全的沉靜在學習環境中。高年級數學的教學往往難理解且枯燥，再是在采用“VR”技術之后，可以讓學生在虛擬的學習環境中，將繁雜枯燥的學習變得像游戲一樣簡單。

例如，在課本“空間幾何體的三視圖和直觀圖”這一節時，可以有效的利用電腦多、投影儀等多媒體，通過“VR”技術將空間幾何體用3D的模型展現出來，在省去畫在黑板上的時間的同時，讓學生更加直觀簡單的看到幾何體在空間不同條件下的轉變，讓學生在模擬環境中真實的看到幾何體三視圖的展現和掩蓋面的虛擬狀態，從而更好的建立幾何空間感。很容易吸引學生的學習興趣和探索積極性，大大提高課堂效率。

3.3利用人工智能，優化機電專業結構

人工智能技術的參與，很好的實現了加工質量的升級，和生產智能化的管理。在院校的教學中，教師應該提前更具學生們的專業水平、認識能力和愛好偏向來制定相應的機電實訓實驗。根據反饋的數據，來判斷學生在實訓過程中存在的問題且做出相應調節和適應學生的實訓課程。再根據原有的教學目標，來判斷學生是否達標，針對不同學生不同狀況因材施教，最終讓學生完成所有的實訓課程且達到制定的目標水平。

3.4利用人工智能創新教學，更好掌握機電技術

高校機電專業人才的培養，既要有專業的理論知識，又要具備強大的實踐能力和實際工作能力。人工智能的出現對于機電專業課程的創新和改革，讓德機電和人工智能有效的融合在一起，從而培養學生們的技術應用能力和創新能力。

例如，在課程《機電控制基礎》、《C51 機器人與 C 語言程序設計》、《基礎機器人的制作與編程》等課程中，學生通過這些課程的學習，深刻了解人工智能機器人的運動原理和編程程序，在將機械制圖、電工電子技術、電氣控制技術等有效的融合，學以致用。

3.5利用人工智能，培養機電實操能力

人工智能的出現，打破了以往的單一學科的學習。將機械、數控、啟動、計算機等有效的聯合起來，通過實驗，讓學生更加深入的了解機電專業，甚至更好的從系統工程和人工智能的角度出發，激發學生們的探知精神，主動去拓展知識層面。

例如，將人工智能和機電專業的課程聯合應用，讓學生們在實際學習過程中有效的利用。通過實際來測量機械零件，查看相關的書籍，來測繪零件圖、氣控原理圖、電氣原理圖等，來進行獨立全方面的機電實操訓練，從而培養學生們的實際操作能力，將原有的理論知識和實際操作不成比例的缺點改正，有效的訓練了學生們的工程設計能力和研究精神。讓學生在面臨畢業展覽或者社會應聘上有更好的實際操作能力，符合甚至超出應聘標準要求。

結語：

人工智能技術的出現和應用，是機電類實現智能化的前提。時代的快速發展，專業和專業之間的技術融合度越來越高。利用人工智能來分析和創建合理的實訓課程，在其技術的驅動下，將機電專業實訓和人能化更加有效融合。通過識別系統和后臺模擬應用等，讓教師在教學過程中有效的提高教學效率，提高學生們的學習積極性和參與能力。人工智能的應用不止以上提到的這些，存在的問題也更加需要我們去研究分析和解決。

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作者簡介：尹方平（1980.12-），男（漢族），廣東惠州人，副教授，碩士。主要研究方向：應用數學，圖像處理，模式識別

基金項目：廣東省數學會高職高專教師教育科研項目：人工智能背景下基于高職機電類專業融合的數學教學改革與實踐