人工智能背景下中職《機械基礎》的混合教學模式探索

孫立彬

（江蘇省賈汪中等專業(yè)學校，江蘇 徐州 221000）

人工智能時代中職院校學生受到了信息技術的全方位影響，他們在成長過程中面臨著挑戰(zhàn)與機遇，傳統(tǒng)教學模式已經(jīng)無法準確匹配學生發(fā)展需求，教師需要在學生的學習過程中為學生們提供更廣闊選擇空間，積極推動線上教學與線下教學混合、傳統(tǒng)教學與新型教學混合、知識技能教學與實踐應用教學混合，營造以情境、交互、體驗、反思為整體的良好學習氛圍，實現(xiàn)中職學生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展，在人工智能時代發(fā)揮學生們的優(yōu)勢。

1 人工智能及其影響分析

1.1 人工智能時代

人工智能的應為簡稱為AI，20世紀50年代達特茅斯在信息技術學會上正式提出了人工智能概念，在經(jīng)過七十年的發(fā)展后，人工智能逐漸成為以人的智能擴展和延伸研究為核心的全新技術科學，依托計算機技術與信息技術模擬人的智能，人工智能的理論、方法、技術與應用日趨完善。人工智能的發(fā)展成熟使其在社會各個領域開始廣泛應用，智能手機、智能音響、無人價值、智能超市、無人銀行等等均是人工智能發(fā)展的重要產(chǎn)物，人工智能使得人類生活方式、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會經(jīng)濟、教育教學等等均出現(xiàn)了突出變化。人工智能時代已經(jīng)真正降臨到普通人的身邊，如何應對人工智能時代的發(fā)展挑戰(zhàn)并主動掌握人工智能時代的發(fā)展機遇成為我們需要思考和關注的重點。

1.2 人工智能對中職教育的影響

科學技術是第一生產(chǎn)力，這個論斷已經(jīng)得到了反復證明。相較于過往的技術與科技革命而言，人工智能帶來的影響更加深遠和全面，它對社會就業(yè)產(chǎn)生了更強和更廣泛的沖擊，而且在可以預見的未來這種影響將會變得更深更廣。工業(yè)機器人已經(jīng)在工廠大規(guī)模應用，更多簡單的程序化工作需要的人工可以徹底被人工智能替代，很多簡單的非程式化工作同樣可以由人工智能參與，而且隨著人工智能的持續(xù)發(fā)展，它們能夠完成的工作越來越多，甚至人類無法完成的工作也可以由人工智能實現(xiàn)。例如現(xiàn)代工廠開展生產(chǎn)活動時往往采用流水線標準化作業(yè)模式，很多重復和機械的工作將徹底由工業(yè)機器人等仍功能智能產(chǎn)品完成，企業(yè)用工數(shù)量將因此大幅降低。世界銀行在2019年對世界各國人工智能替代工作崗位情況進行了預測，結果顯示2030年中國將有40%的工作內(nèi)容被人工智能替代，20%以上制造業(yè)工作崗位將因為人工智能徹底消失，如果人工智能增速加快，屆時將有超過1億以上勞動者需要重新尋找新的工作崗位。人工智能替代的工作崗位主要以中職教育培養(yǎng)對象從事工作為主，中職院校的畢業(yè)生在未來將面臨更加嚴峻的就業(yè)形勢。

2 人工智能背景下中職混合式教學模式分析

2.1 人工智能背景下中職教育策略應對

中國在經(jīng)濟高速發(fā)展背景下同時面臨著發(fā)展機遇和發(fā)展挑戰(zhàn)，主動搶抓人工智能機遇并確立人工智能發(fā)展優(yōu)勢，這對于我國全面建成創(chuàng)新型國家與科技強國具有重要意義。中等職業(yè)教育以高水平職業(yè)人才培養(yǎng)為主要目標，中國制造向“中國智造”轉(zhuǎn)型升級過程中需要大量職業(yè)技術人才作為基礎支撐，我國始終對職業(yè)教育保持高度重視。國務院和教育部在2018年分別印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》及《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》通知，從國家戰(zhàn)略層面和高等教育層面規(guī)劃部署人工智能形勢下教育發(fā)展目標與戰(zhàn)略。黨的十九大以來，習近平總書記對教育事業(yè)發(fā)展表現(xiàn)出高度重視，“教育興則國家興，教育強則國家強”的科學論斷再一次提升了教育工作的地位。教育部在2017年發(fā)布的《關于進一步推進職業(yè)教育信息化發(fā)展的指導意見》明確指出，職業(yè)教育要以國家重大發(fā)展戰(zhàn)略為服務對象，全面提升職業(yè)教育質(zhì)量與效能。由此可見，人工智能背景下的中職教育得到了黨和國家的高度重視，相關政策與意見的提出既為中職教育發(fā)展指明了方向，同時也為中職教育創(chuàng)新提供了參考。

2.2 中職混合式教學及其優(yōu)勢分析

混合式教學將面授教學與在線教育有效結合起來，為廣大學生們提供了循序漸進的梯度學習機會。混合式教學模式對學生的主體地位保持高度重視，持續(xù)激發(fā)學生的學習興趣與主動性，借助分層學習、小組學習、自主實踐等等全新學習方式幫助學生豐富知識體系并展開深度實踐，“線上+線下”的教學優(yōu)勢融合有效突出了教學特色。混合式教學鼓勵學生們自主學習探究，教師給予學生們更多自主學習機會，學生的綜合能力將會得到明顯提升。此外混合式教學模式將原本枯燥晦澀的理論知識與豐富多樣的實踐活動有效結合起來，學生們能夠更好地實現(xiàn)學習目標并補齊短板，拓展知識儲備的同時完成深層次學習。在線課程與線下教育的融合是人工智能時代教育方式轉(zhuǎn)變的重要標志，更多的學習者可以借助網(wǎng)絡獲得豐富多樣學習資源，有效拓展自身知識儲備并滿足發(fā)展需求。

3 中職《機械基礎》的混合教學模式探究

3.1 有效融合教學，改善教學不足

中職《機械基礎》是很多理工科專業(yè)的基礎性課程，教學重點圍繞學生應用能力培養(yǎng)展開，教師在教學中應該對學生們的個體差異保持高度關注，努力推動學生創(chuàng)新能力、實踐能力、工程規(guī)劃能力的全面發(fā)展。《機械基礎》課程具有較強的理論性，部分基礎較差學生難以準確理解學習內(nèi)容，這部分學生往往存在學習態(tài)度懶散、自我約束較差、創(chuàng)新思維匱乏等等問題，他們?nèi)鄙僦鲃訁⒖季€上學習的積極性，在知識學習的初期無法獨立完成學習活動。因此教師在教學之中可以將線上教學與線下教學交叉運用，借助混合式教學手段突出傳統(tǒng)教育模式及全新教育模式的各自優(yōu)勢，引導學生們正確使用學習資源并改進學習不足。

3.2 實現(xiàn)多元教學，激活獨立思考

混合式教學將多種教學方式有效整合，特別是互聯(lián)網(wǎng)與教育的有效融合從根本上改變了傳統(tǒng)職業(yè)教育的不足，教師可以充分利用圖片、動畫、音頻、視頻等等教育資源，為《機械基礎》課程注入活力，改變課程較為枯燥無趣的現(xiàn)狀。機械基礎涉及到的機械對學生們而言比較陌生，教師既可以借助實物引導學生們熟悉了解，同時也可以為學生們提供網(wǎng)絡課程資源進行預習，原本抽象的內(nèi)容用直觀地方式呈現(xiàn)在學生們面前，這可以幫助學生強化理論知識并發(fā)展問題解決能力。此外教師在教學過程中可以將生活中的實際案例引入課堂教學，幫助學生們更好地理解知識并把握知識的實際應用，激活學生的主觀能動性，共同分析問題并尋找答案。

3.3 破解疑難問題，拓展工程實踐

《機械基礎》課程涉及到很多重點和難點問題，很多學生在知識學習時會遭遇困難，混合教學模式能夠為學生們提供更加豐富的學習選擇，逐步破解學習難題。例如“平面鉸鏈機構”是教學的重點和難點，學生們在這一章節(jié)的學習中往往會出現(xiàn)學習障礙。筆者在教學前首先利用慕課方式為學生們提供預習資源，鼓勵學生們初步了解相關知識，其次筆者借助面授方式完成教學分析，最后帶領學生們展開工程實踐探索。在教學中從機械設計入手，引入曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿機構等等教學案例，幫助學生們清晰掌握工程實踐重點。在完成教學后教師將學生們分為多個小組，小組學生展開模擬實驗操作，借助實踐操作實現(xiàn)能力提升。

3.4 合理分配時間，創(chuàng)新討論題目

在《機械基礎》教學中教師可以在教學起步階段引導學生進行討論交流，幫助學生鞏固已經(jīng)學習的知識內(nèi)容。課堂教學時間較為有限，教師應該將重點集中于新課講授方面，在課程結束前布置課后學習任務。針對中職教學特點，教師可以增加實操課程占比，激活學生們的主動性，圍繞學生們的共同問題展開討論交流，鼓勵學生分享自己的實踐收獲。