基于AI技術(shù)的船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)改革與探索

摘" 要：當(dāng)前，我國(guó)正處于百年未有之大變局中，為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革所面臨的新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，加快培養(yǎng)勇闖“無(wú)人區(qū)”的高層次人才刻不容緩。工業(yè)革命加速經(jīng)濟(jì)、技術(shù)全球化，AI技術(shù)逐步滲透到各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出更高的要求。目前，傳統(tǒng)船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)存在諸多問(wèn)題，AI技術(shù)與專業(yè)教學(xué)的有機(jī)融合刻不容緩，該文從課程的AI智能設(shè)置、教學(xué)模式的AI智能嘗試、教學(xué)效果的AI智能評(píng)估三個(gè)方面對(duì)AI技術(shù)在船舶與海洋工程專業(yè)的教學(xué)改革探索提出系列建議，為高等院校培養(yǎng)未來(lái)需要的復(fù)合型創(chuàng)新人才提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：船舶與海洋工程;AI技術(shù);教學(xué)改革;創(chuàng)新人才;教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2096-000X（2025）04-0021-04

Abstract： Currently， China is in the midst of profound changes unseen in a century. To cope with the new opportunities and challenges posed by the new round of technological revolution and industrial transformation， it is imperative to accelerate the cultivation of high-level talents who dare to venture into \"uncharted territories.\" The industrial revolution has accelerated economic and technological globalization， with AI technology gradually infiltrating various fields， thereby imposing higher requirements on the talent cultivation in the fields of naval architecture and ocean engineering. Presently， there are many issues in the traditional teaching of naval architecture and ocean engineering， and the organic integration of AI technology and professional teaching is urgent. This paper proposes a series of suggestions for exploring the application of AI technology in the teaching reform of naval architecture and ocean engineering majors from three aspects： AI-powered curriculum design， AI-enabled teaching mode experimentation， and AI-based teaching effect evaluation. These suggestions aim to provide references for higher education institutions in cultivating the composite and innovative talents needed in the future.

Keywords： naval architecture and ocean engineering; AI technology; teaching reform; innovative talents; teaching mode

《中國(guó)海洋工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究》提出建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)是我國(guó)重要的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。目前，我國(guó)尚處于探索和開(kāi)發(fā)海洋的初步階段，一場(chǎng)以開(kāi)發(fā)海洋為標(biāo)志的“藍(lán)色革命”正在全球興起，加快海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)，提升海洋開(kāi)發(fā)面臨國(guó)際爭(zhēng)端的應(yīng)對(duì)能力，確保我國(guó)在百年未有之大變局中穩(wěn)健航行成為當(dāng)務(wù)之急[1]。在這一背景下，人才尤其是掌握前沿科技的工程技術(shù)人才，成為了推動(dòng)海洋事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵力量。強(qiáng)化人才儲(chǔ)備，特別是針對(duì)船舶與海洋工程領(lǐng)域的高質(zhì)量科技人才培養(yǎng)，被賦予了前所未有的重要性，是強(qiáng)化海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略技術(shù)儲(chǔ)備的首要任務(wù)[2]。

船舶與海洋工程專業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展以及海洋資源開(kāi)發(fā)利用中占據(jù)著舉足輕重的地位。它不僅是國(guó)家海洋戰(zhàn)略的重要支撐，也是推動(dòng)國(guó)際航運(yùn)、海洋工程、海洋能源、海洋環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵力量。通過(guò)培養(yǎng)具備船舶設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)管理以及海洋工程結(jié)構(gòu)研發(fā)設(shè)計(jì)等方面專業(yè)知識(shí)與技能的人才，船舶與海洋工程專業(yè)為構(gòu)建安全、高效、綠色的海洋交通體系，促進(jìn)海洋資源的可持續(xù)利用，以及維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益做出了重要貢獻(xiàn)。

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速進(jìn)行，綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，人工智能（Artificial Intelligence， AI）技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)行業(yè)，高等教育領(lǐng)域也不例外。AI技術(shù)在高等教育中發(fā)揮著日益重要的作用，它通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃、智能輔助教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)室與仿真教學(xué)、在線學(xué)習(xí)與遠(yuǎn)程教育以及教育數(shù)據(jù)分析與決策支持等多個(gè)方面，為學(xué)生提供了更加高效、靈活和個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，同時(shí)也為教育工作者帶來(lái)了前所未有的教學(xué)便利與資源支持。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，AI技術(shù)將在高等教育中發(fā)揮更加重要的作用。

在“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略背景下，根據(jù)新工科建設(shè)的要求深化信息技術(shù)與傳統(tǒng)工科的交叉融合刻不容緩，人工智能和船舶與海洋工程專業(yè)的深度融合已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)[3-4]。面向未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和新要求，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方法已不能滿足現(xiàn)階段船舶與海洋工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，必須緊跟行業(yè)發(fā)展潮流，不斷改革創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合，才能培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型船舶與海洋工程專業(yè)卓越工程科技人才，為我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供智力和人才支撐。本文旨在探討基于AI技術(shù)的船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)改革與探索，以期為該專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)提供新的思路。

一" 傳統(tǒng)船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)主要依賴課堂講授與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐等手段，學(xué)生積極性不高，教學(xué)質(zhì)量無(wú)法保障。隨著科技的進(jìn)步和行業(yè)需求的變化，傳統(tǒng)船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)體系中存在的問(wèn)題日益凸顯，主要包含教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)三個(gè)方面。

（一）" 教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)需求存在偏差

在傳統(tǒng)船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中，理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)課程占較大比重，理論教學(xué)往往側(cè)重于書本知識(shí)的傳授，學(xué)生獲取了較多的理論知識(shí)，但行業(yè)的實(shí)際工程實(shí)踐內(nèi)容較少，忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)際的能力有所欠缺;新工科建設(shè)要求工科專業(yè)根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)，注重學(xué)科交叉融合，船舶與海洋工程目前已發(fā)展成為集合結(jié)構(gòu)、機(jī)械、自動(dòng)化、控制、電力、計(jì)算機(jī)和信息等不同學(xué)科和領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)與技術(shù)的綜合新型工程學(xué)科，傳統(tǒng)以單一學(xué)科為主的教學(xué)內(nèi)容愈發(fā)局限，缺乏對(duì)相關(guān)學(xué)科知識(shí)的吸納和融合，難以培養(yǎng)掌握并融會(huì)貫通多學(xué)科知識(shí)的行業(yè)需要的復(fù)合型創(chuàng)新人才[5];隨著科技的快速發(fā)展，船舶與海洋工程領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝層出不窮，但傳統(tǒng)教學(xué)往往難以及時(shí)跟進(jìn)，導(dǎo)致課程內(nèi)容更新滯后，難以滿足行業(yè)發(fā)展的需求;同時(shí)，多數(shù)高校專業(yè)教師同時(shí)承擔(dān)科研與教學(xué)雙重任務(wù)，教師重科研輕教學(xué)的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，教師的精力不愿向教學(xué)傾斜，導(dǎo)致專業(yè)教育潛力挖掘不夠，限制船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下降[6];課程思政建設(shè)的好壞直接影響未來(lái)專業(yè)人才培養(yǎng)的成敗，課程思政的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，且教學(xué)人員缺乏思政經(jīng)驗(yàn)，造成教學(xué)效果事倍功半，甚至影響原本的專業(yè)教學(xué)[7]。

（二）" 教學(xué)模式守舊

目前，船舶與海洋工程專業(yè)的本科教學(xué)依然存在很多傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)，過(guò)度依賴講授式教學(xué)，學(xué)生往往處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，沒(méi)有主動(dòng)探索和思考的機(jī)會(huì)，教學(xué)缺乏互動(dòng)性和啟發(fā)性，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)生參與度不高，抬頭率下降，學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差;由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地限制，教學(xué)實(shí)驗(yàn)部分以演示教學(xué)的形式進(jìn)行講授，同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限、資源有限、工況有限，存在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)較少、安全隱患較大、運(yùn)行維護(hù)成本高和課程覆蓋率較低等不足，學(xué)生無(wú)法將所有知識(shí)在實(shí)踐中得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[8]。

（三）" 教學(xué)評(píng)價(jià)不完善

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)往往過(guò)分依賴考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，忽視了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等多方面的考量，難以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和潛力;傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)模式中反饋機(jī)制不夠健全，學(xué)生難以及時(shí)獲得有效的學(xué)習(xí)反饋，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和效果;傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)往往側(cè)重于結(jié)果評(píng)價(jià)，即對(duì)學(xué)生最終的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，而忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)方式無(wú)法全面反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的努力、進(jìn)步和困難，也無(wú)法為教師提供有針對(duì)性的教學(xué)指導(dǎo);傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)的主體通常局限于教師，而學(xué)生、企業(yè)、行業(yè)專家等多元評(píng)價(jià)主體的聲音往往被忽視，單一的評(píng)價(jià)主體難以保證評(píng)價(jià)的客觀性和全面性，也無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)人才多樣化的需求;部分高校設(shè)置學(xué)生評(píng)教環(huán)節(jié)，由學(xué)生為教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，但評(píng)價(jià)系統(tǒng)不夠智能，存在惡意評(píng)價(jià)或者隨意評(píng)價(jià)的現(xiàn)象，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果有失精準(zhǔn)。

二" AI技術(shù)在船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)中的嘗試與思考

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外正處于人工智能賦能教與學(xué)發(fā)展的轉(zhuǎn)型期，同時(shí)也是人工智能技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵期，推動(dòng)人工智能與教育深度融合已成為全球持久的戰(zhàn)略布局。面對(duì)如火如荼的第四次工業(yè)革命的巨大浪潮，若想站穩(wěn)腳跟必須迎合時(shí)代發(fā)展培養(yǎng)未來(lái)需要的復(fù)合型創(chuàng)新人才。船舶與海洋工程專業(yè)作為關(guān)系國(guó)防安全的工科專業(yè)，其智能教學(xué)改革是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是高等教育發(fā)展的內(nèi)在要求，具有非常重要的教育意義。

（一）" 課程的AI智能設(shè)置

1" 構(gòu)建智能化教學(xué)內(nèi)容

充分利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，建立學(xué)生學(xué)習(xí)行為與能力評(píng)估的綜合數(shù)據(jù)庫(kù);通過(guò)持續(xù)收集并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、成績(jī)表現(xiàn)、興趣偏好等數(shù)據(jù)，為每位學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和推薦資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的精準(zhǔn)推送和動(dòng)態(tài)調(diào)整;積極引入船舶與海洋工程領(lǐng)域的最新智能化技術(shù)成果，如智能船舶技術(shù)、海洋工程智能技術(shù)裝備、海洋工程遠(yuǎn)程監(jiān)控與自主維護(hù)系統(tǒng)等等;智能動(dòng)態(tài)抓取前沿技術(shù)成果，動(dòng)態(tài)優(yōu)化課程體系，生成動(dòng)態(tài)培養(yǎng)目標(biāo)，注重理論應(yīng)用實(shí)際，將力學(xué)知識(shí)通過(guò)案例分析、專題講座等形式實(shí)際應(yīng)用到海洋結(jié)構(gòu)分析中，將理論知識(shí)落實(shí)到實(shí)際工程，培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，促使學(xué)生及時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài)和技術(shù)前沿，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。

2" 構(gòu)建工程案例智能圖譜

利用人工智能技術(shù)，構(gòu)建全面覆蓋、智能互聯(lián)且持續(xù)優(yōu)化的船舶與海洋工程專業(yè)工程案例圖譜，深度融合多源數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理技術(shù)，確保案例數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性;通過(guò)先進(jìn)的實(shí)體識(shí)別與關(guān)系抽取算法，構(gòu)建出復(fù)雜而精細(xì)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)案例之間的智能關(guān)聯(lián)與知識(shí)互補(bǔ);利用可視化分析工具和智能推薦系統(tǒng)，為學(xué)生提供直觀、個(gè)性化的知識(shí)服務(wù)體驗(yàn);采用動(dòng)態(tài)更新機(jī)制，緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)吸納新技術(shù)、新案例，確保案例圖譜的時(shí)效性和前沿性。工程案例圖譜面向行業(yè)、高校開(kāi)放共享，為行業(yè)學(xué)者、工程技術(shù)人員提供學(xué)習(xí)渠道，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，為海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

3" 構(gòu)建多學(xué)科交叉融合知識(shí)圖譜

針對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)本科生，明確多學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域，抽取交叉融合知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建多學(xué)科交叉融合知識(shí)圖譜，培養(yǎng)掌握并融會(huì)貫通多學(xué)科知識(shí)的行業(yè)需要的復(fù)合型創(chuàng)新人才;針對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)教師，深入挖掘船舶與海洋工程領(lǐng)域?qū)I(yè)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)時(shí)更新行業(yè)動(dòng)態(tài)，融合最新技術(shù)，抓取相關(guān)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建涵蓋專業(yè)知識(shí)與多學(xué)科交叉的智能知識(shí)圖譜，深度分析圖譜數(shù)據(jù)，挖掘知識(shí)關(guān)聯(lián)關(guān)系，為教師授課方向與內(nèi)容提供決策支持。

4" 融合課程思政建設(shè)

運(yùn)用AI技術(shù)對(duì)學(xué)生思想動(dòng)態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，設(shè)計(jì)個(gè)性化思政教育方案，提高思政教育的針對(duì)性和實(shí)效性;將智能技術(shù)、專業(yè)教學(xué)、思政建設(shè)有機(jī)融合，如通過(guò)虛擬仿真技術(shù)模擬海洋工程實(shí)際場(chǎng)景，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)深刻理解思政元素;運(yùn)用AI技術(shù)建設(shè)智能教學(xué)平臺(tái)與思政智能知識(shí)圖譜，基于“三全育人”理念構(gòu)建船舶與海洋工程專業(yè)思政教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，豐富思政教育資源，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[9];加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，提升教師的人工智能技術(shù)素養(yǎng)和思政教育能力，確保課程思政的高質(zhì)量實(shí)施，有效促進(jìn)船舶與海洋工程專業(yè)課程與思政教育的深度融合，培養(yǎng)具有家國(guó)情懷、國(guó)際視野和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

（二）" 教學(xué)模式的AI智能嘗試

1" 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的智能應(yīng)用

針對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)的實(shí)踐性特點(diǎn)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。利用AI技術(shù)建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，搭建多樣化的海洋環(huán)境、船舶建造過(guò)程、海洋工程結(jié)構(gòu)建造過(guò)程和海洋平臺(tái)生產(chǎn)場(chǎng)景等等，模擬實(shí)體實(shí)驗(yàn)室不能完全重現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，極大降低實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)安全性;應(yīng)用大數(shù)據(jù)智能技術(shù)，研發(fā)隨機(jī)實(shí)驗(yàn)工況，模擬不同實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，確保實(shí)驗(yàn)覆蓋全體學(xué)生，包絡(luò)全部實(shí)驗(yàn)工況;開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，使學(xué)生進(jìn)行沉浸式實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，塑造學(xué)生創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的參與熱情，增強(qiáng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作、親自動(dòng)手和解決實(shí)際問(wèn)題的能力[8];利用AI技術(shù)，促使虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化、自適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力水平動(dòng)態(tài)調(diào)整實(shí)驗(yàn)難度和復(fù)雜度，確保每位學(xué)生都能獲得最適合自己的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。

2" 開(kāi)放共享的智能設(shè)計(jì)

利用AI技術(shù)打破地域限制，構(gòu)建全國(guó)乃至全球范圍內(nèi)的船舶與海洋工程教育資源共享網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行高校之間、高校與企業(yè)之間的資源開(kāi)放共享，不僅可以實(shí)現(xiàn)教育資源的均衡分配，提高全國(guó)高校育人質(zhì)量，還能實(shí)現(xiàn)高校與企業(yè)之間的無(wú)縫對(duì)接，讓學(xué)生更早地接觸到行業(yè)前沿技術(shù)和實(shí)際需求，為未來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);創(chuàng)新虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)或平臺(tái)，為師生、生生之間的學(xué)習(xí)交流提供便利，集成多種交互功能，如在線討論、心得分享、問(wèn)題解答等，讓學(xué)習(xí)不再局限于課堂之內(nèi)，而是延伸到日常生活的每一個(gè)角落，增強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程中的互動(dòng)性與針對(duì)性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率[10];充分利用AI技術(shù)，通過(guò)自然語(yǔ)言處理、情感分析等技術(shù)手段，自動(dòng)識(shí)別并推薦相關(guān)的在線學(xué)習(xí)資源和在線學(xué)習(xí)伙伴，幫助學(xué)生更快地找到解決問(wèn)題的思路和方法，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

3" 自動(dòng)化教輔工具的智能應(yīng)用

在船舶與海洋工程專業(yè)的本科教學(xué)中，專業(yè)教師的工作主要涵蓋科研與教學(xué)兩個(gè)方面，科研工作負(fù)擔(dān)往往較重，教學(xué)工作中的備課、作業(yè)批改、出題、閱卷等環(huán)節(jié)占據(jù)大量時(shí)間，教學(xué)效果受到影響，充分利用人工智能技術(shù)，開(kāi)發(fā)自動(dòng)化教學(xué)輔助工具，如智能備課系統(tǒng)、智能批改作業(yè)系統(tǒng)等，減輕教師工作負(fù)擔(dān)，使專業(yè)教師有更多的時(shí)間和精力投入到教學(xué)質(zhì)量的提升上，從而保障教學(xué)質(zhì)量;建立學(xué)生全過(guò)程智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，探索多元化過(guò)程評(píng)價(jià)方法，實(shí)時(shí)反饋授課效果，幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和需求，迅速調(diào)整授課策略，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與課程時(shí)間結(jié)構(gòu);借助人工智能的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和精確分析，建立人臉表情與坐姿形式數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)監(jiān)督反饋學(xué)生聽(tīng)課狀態(tài)，智能分析判斷學(xué)生課堂知識(shí)接收程度，構(gòu)建科學(xué)動(dòng)態(tài)學(xué)生智能監(jiān)測(cè)體系，教師根據(jù)反饋數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)策略，提升教學(xué)效率。

4" 混合式教學(xué)的智能應(yīng)用

利用AI技術(shù)，輔助混合式教學(xué)的智能開(kāi)展，重新定義教師與學(xué)生的角色關(guān)系，充分利用各類教學(xué)資源平臺(tái)、微課、慕課和翻轉(zhuǎn)課堂等，通過(guò)AI技術(shù)為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和互動(dòng)平臺(tái)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)線上線下的無(wú)縫銜接，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)效率;在這一模式下，教師不再僅僅是知識(shí)的傳授者，而是轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，教師負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，搭建多樣化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，并為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)和支持，而學(xué)生則成為學(xué)習(xí)的主體，他們需要在教師的引導(dǎo)下，主動(dòng)探索知識(shí)，積極參與討論，勇于提出問(wèn)題和見(jiàn)解。

（三）" 教學(xué)效果的AI智能評(píng)估

1" 教學(xué)數(shù)據(jù)智能收集與處理

利用先進(jìn)的信息技術(shù)工具，如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和移動(dòng)應(yīng)用等，全面收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)（如觀看視頻時(shí)長(zhǎng)、互動(dòng)頻率、作業(yè)提交時(shí)間等）、課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)（如參與度、注意力集中度）以及教師授課視頻和互動(dòng)記錄;通過(guò)自然語(yǔ)言處理和圖像識(shí)別等技術(shù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、標(biāo)注和結(jié)構(gòu)化處理，以確保分析的數(shù)據(jù)質(zhì)量和準(zhǔn)確性。

2" 智能反饋與迭代機(jī)制的構(gòu)建

依托智能收集的教學(xué)數(shù)據(jù)，利用AI技術(shù)建立有效的反饋與迭代機(jī)制。定期收集學(xué)生、教師及行業(yè)專家的意見(jiàn)和建議，對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)體系進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和成效進(jìn)行深入分析，為教學(xué)決策提供科學(xué)依據(jù)，不斷提升課程質(zhì)量和教學(xué)效果;利用人工智能技術(shù)，構(gòu)建學(xué)生課堂表現(xiàn)及作業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，智能分析計(jì)算學(xué)生平時(shí)成績(jī)，結(jié)合期末考試成績(jī)智能計(jì)算總成績(jī)。

3" 個(gè)性化學(xué)習(xí)效果圖譜智能構(gòu)建

增加時(shí)間維度，依托智能收集的教學(xué)數(shù)據(jù)，利用AI技術(shù)構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)效果智能圖譜，基于學(xué)生個(gè)體、班級(jí)、專業(yè)三個(gè)維度精準(zhǔn)分析課程全部知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果，推送學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)與易錯(cuò)點(diǎn)，針對(duì)學(xué)生個(gè)體、班級(jí)、專業(yè)三個(gè)維度建立個(gè)性化教學(xué)與自主學(xué)習(xí)策略，對(duì)難點(diǎn)重點(diǎn)教學(xué)資源進(jìn)行精準(zhǔn)推送，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果;利用智能技術(shù)，設(shè)定學(xué)習(xí)計(jì)劃，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)進(jìn)程，建立基于時(shí)間變化的學(xué)生個(gè)體、班級(jí)、專業(yè)三維度學(xué)習(xí)效果數(shù)據(jù)庫(kù)，智能監(jiān)控是否偏離計(jì)劃并實(shí)時(shí)提醒，督促學(xué)生、教師保質(zhì)保量地完成課程的學(xué)習(xí)與教學(xué);結(jié)合船舶與海洋工程專業(yè)各模塊知識(shí)圖譜，智能分析各模塊學(xué)生的知識(shí)接受度與興趣點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，利用人工智能技術(shù)，合理優(yōu)化期末考試試卷結(jié)構(gòu)，結(jié)合人工智能技術(shù)生成平時(shí)成績(jī)，得到合理優(yōu)化的期末成績(jī)。

4" 智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用

利用人工智能技術(shù)構(gòu)建智能評(píng)教系統(tǒng)，自動(dòng)識(shí)別過(guò)濾惡意或不正當(dāng)評(píng)價(jià)，確保對(duì)教師教學(xué)的全方位評(píng)價(jià)的客觀性，監(jiān)督教師教學(xué)，保障教學(xué)質(zhì)量;利用智能評(píng)價(jià)技術(shù)，通過(guò)在線測(cè)試、在線作業(yè)、學(xué)生互評(píng)等方式開(kāi)展多元化評(píng)價(jià)，更加客觀公正地反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況與教師教學(xué)效果;分析學(xué)生解答過(guò)程與解題思路，檢測(cè)學(xué)生解題錯(cuò)誤模式，提供及時(shí)反饋，糾正學(xué)生錯(cuò)誤，幫助教師及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果，從而調(diào)整教學(xué)策略[11]。

三" 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，技術(shù)全球化也在持續(xù)推進(jìn)，AI技術(shù)已經(jīng)逐步滲透到各行各業(yè)。古人說(shuō)：“敬教勸學(xué)，建國(guó)之大本;興賢育才，為政之先務(wù)。”船舶與海洋工程專業(yè)作為涉及國(guó)防安全的特色專業(yè)，其專業(yè)教學(xué)必須順應(yīng)時(shí)代潮流，積極開(kāi)展智能教學(xué)改革，培養(yǎng)滿足未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的卓越工程智能科技人才。本文全面剖析了傳統(tǒng)船舶與海洋工程專業(yè)教學(xué)存在的問(wèn)題，從課程的AI智能設(shè)置、教學(xué)模式的AI智能嘗試、教學(xué)效果的AI智能評(píng)估三個(gè)方面提出建議，為高等院校本科教學(xué)與AI技術(shù)的有效融合提供參考借鑒。

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基金項(xiàng)目：2023年天津市教委頒布教改項(xiàng)目“船舶與海洋工程與智能化深度融合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐”（B231005632）

第一作者簡(jiǎn)介：徐萬(wàn)海（1981-），男，漢族，黑龍江齊齊哈爾人，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)榇芭c海洋工程。