侯银海：人工智能与课程深度融合的“三创·三智”教学实践研究
2025-06-28 18:55·职教鲶鱼侯银海
深耕职业教育领域多年，针对传统课堂存在的“教学内容固化”“学生参与度低”“实践能力培养不足”等问题，提出“AI+职教”深度融合的创新理念。他主张以人工智能技术为驱动，构建“个性化学习、智能化实训、动态化评估”的三维教学模式，推动职业教育从“知识传授”向“能力生成”转型。其核心理念是：以学生为中心，通过技术赋能实现教学资源的精准匹配与学习场景的沉浸式重构。
“三阶递进式AI融合”为框架，具体包括以下模块：
智能诊断与个性化学习路径设计
技术应用：依托生成式AI（如大语言模型）构建学生数字画像，通过分析学习行为数据（如答题轨迹、实训操作时长），精准识别知识盲区与技能短板。
实践案例：在《智能制造设备调试》课程中，系统根据学生诊断结果自动生成“基础技能-专项突破-综合应用”三级学习路径。例如，对PLC编程薄弱的学生，系统推送虚拟仿真案例库（如数字孪生产线的故障模拟），并匹配AR操作指引。
虚实融合的沉浸式实训体系
技术应用：结合VR/AR、数字孪生技术搭建虚拟实训平台，模拟真实工作场景（如智能工厂设备运维），降低实操成本与安全风险。
创新设计：开发“虚实联动”任务链。例如，在《工业机器人编程》课程中，学生先通过VR完成虚拟产线调试，再在实体机器人上进行验证，系统实时对比操作数据并生成优化建议。
生成式AI驱动的互动教学
技术应用：利用AI生成动态教学内容，如根据行业热点自动生成案例库、设计多模态交互问答场景。
课堂实践：在《电子商务运营》课程中，AI模拟“直播带货”场景，学生通过自然语言与虚拟消费者互动，系统实时分析语言表达、应变能力并反馈改进建议。
教学设计亮点
动态评估体系构建“过程性数据+结果性指标”双维度评价模型。通过AI采集课堂互动、实训操作、项目成果等数据，生成多维能力雷达图，实现从“单一分数评价”到“综合能力画像”的转变。
跨学科资源整合打破学科壁垒，开发“AI+X”融合课程包。例如，《Python编程+机械设计》课程中，学生利用AI工具自动生成代码框架，再结合机械原理进行优化，培养复合型技能。
校企协同机制与制造业龙头企业共建“AI实训工坊”，引入企业真实项目数据训练AI模型，确保教学内容与产业需求同步更新。例如，合作企业提供的智能工厂运维案例库，直接用于《工业互联网》课程教学。
实施成效与社会影响
学生能力提升试点班级数据显示，学生技能考证通过率提高37%，企业实习评价中“技术创新能力”项得分提升29%。
教学效率优化AI辅助备课使教师课时准备时间减少40%，个性化学习路径使学困生转化率提高65%。
行业辐射效应相关成果被教育部“职教改革典型案例库”收录，并在长三角地区10所高职院校推广应用，助力区域智能制造人才培养。
未来展望
侯银海团队计划进一步探索“AI+元宇宙”在职业教育中的应用，构建虚实融生的“元课堂”，并开发开源AI教学工具包，推动职业教育数字化转型从“实验校”向“生态圈”升级。
一、引言
以“教育没有围墙，世界才是课堂”的开放视野，推动人工智能与职业课程的深度融合。在国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》《“十四五”职业教育规划》等政策指引下，侯银海聚焦“人工智能+职业教育”的前沿领域，结合学院机电应用技术系的“工业机器人实训中心”“智能传感技术实验室”等硬件优势，构建了“三创·三智”教学模式，将人工智能技术融入课程内容、实践环节与产教协同，探索出一条“智能驱动、知行合一”的职业人才培养路径。
二、“三创·三智”教学模式构建
“三创·三智”教学模式，以“创新创意创业”（三创）为人才培养目标，以“智能技术、智能场景、智能评价”（三智）为核心支撑，实现“人工智能与课程深度融合”的闭环设计。其内涵可概括为：
- 智能技术融入课程内容：将人工智能基础（如Python编程、物联网技术）、智能设备操作（如工业机器人编程、3D打印）、智能系统设计（如平台应用）纳入课程体系，替代传统“重理论、轻实践”的内容框架；
- 智能场景创设实践环节：依托“三创·三练科技劳动创新工作坊”（参考搜索结果4 ），引入桌面式激光切割机、PBL人工智能编程套包、多元交互编程墙等设备，构建“虚拟仿真+真实操作”的智能实践场景；
- 智能评价优化育人效果：采用“过程性数据追踪+终结性成果考核”的智能评价系统，通过物联网传感器、编程平台数据记录学生的实践过程（如3D建模时长、代码调试次数），结合企业标准（如技术认证）进行综合评分。
三、教学设计创新案例：《智能家用设备设计与制作》课程
以《智能家用设备设计与制作》课程为例，该课程面向机电应用技术系二年级学生，融合“小米公司技术认证标准”，以“智能台灯”为项目主题，设计了“课前线上预习—课中项目实践—课后拓展提升”的翻转课堂模式。
（一）教学目标
- 知识目标：掌握Python编程基础、3D建模软件（如SolidWorks）操作、小米IoT平台接入流程；
- 技能目标：能独立完成智能台灯的电路设计、原型制作、代码调试；
- 素养目标：培养创新思维（如智能场景需求分析）、工匠精神（如原型打磨精度）、团队协作（如项目分工配合）。
（二）教学环节设计
1. 课前：线上预习与需求调研（1周）
- 资源推送：通过“三协同劳动教育教学联盟校”平台，推送“Python基础教程”“小米IoT平台文档”“智能台灯案例库”等线上资源；
- 需求调研：要求学生以“家庭智能设备需求”为主题，通过问卷星收集家人、邻居的需求（如“夜间自动调光”“手机远程控制”），形成《智能台灯需求说明书》。
2. 课中：项目实践与智能指导（4周）
- 阶段1：方案设计（第1周）：
学生以小组（3-4人）为单位，结合需求说明书，用SolidWorks完成智能台灯的3D建模（如灯体结构、传感器安装位置），通过“多元交互编程墙”展示设计方案，教师借助“智能评价系统”实时点评（如“灯体结构是否符合3D打印工艺”）。 - 阶段2：原型制作（第2-3周）：
利用工作坊的“桌面式激光切割机”切割灯体外壳（亚克力材料），用“桌面3D打印机”打印内部支架，组装LED灯珠、光敏传感器、蓝牙模块等部件；同时，通过“PBL人工智能编程套包”编写控制代码（如“光线暗时自动开灯”“手机APP远程调节亮度”）。 - 阶段3：调试优化（第4周）：
连接小米IoT平台，测试智能台灯的功能（如远程控制响应时间、调光精度），参考“小米技术认证标准”（如“蓝牙连接稳定性≥99%”）进行优化；教师通过“VR沉浸式职业体验系统”（参考搜索结果9 ），模拟工厂生产场景，让学生体验“智能设备批量生产”的流程。
3. 课后：成果展示与产教衔接（1周）
- 成果展示：举办“智能家用设备创新大赛”，学生通过“成果展示区”（参考搜索结果4 ）展示智能台灯的功能（如现场演示“手机远程开灯”“自动调光”），邀请小米公司技术专家担任评委，评选“最佳创新奖”“最佳功能奖”；
- 产教衔接：优秀作品推荐至小米生态链企业（如小米智能硬件供应商），学生可进入企业实习，参与真实智能设备的研发与生产。
（三）教学资源与工具
资源类型 | 具体内容 |
硬件设备 | 桌面式激光切割机、桌面3D打印机、PBL人工智能编程套包、多元交互编程墙、VR沉浸式体验系统 |
软件平台 | 平台、SolidWorks、Python编程环境、问卷星、智能评价系统 |
企业资源 | 公司技术认证标准、小米生态链企业实习岗位 |
四、实施效果与反馈
（一）学生成果
- 技能提升：课程实施以来，共有12组学生完成智能台灯原型制作，其中3组作品达到“小米技术认证初级标准”；
- 竞赛获奖：2组学生的智能台灯作品在“职业院校人工智能创新大赛”中获；
- 职业衔接：5名学生进入生态链企业实习，其中2名学生毕业后留任“智能硬件工程师”岗位
（二）教师成长
- 团队通过“三创·三练”工作坊的建设，提升了人工智能课程设计能力，其中2名教师获得“劳育联盟校职业教育信息化教学能手”称号；
- 团队撰写的《人工智能与职业课程融合的“三创·三智”模式研究》论文，发表于《今日头条》等新媒体。
（三）企业反馈
公司技术专家评价：“课程将企业标准融入教学，学生制作的智能台灯符合我们的技术要求，这种‘产教融合’的模式为我们输送了‘即插即用’的人才。”
五、反思与展望
（一）存在问题
- 技术更新挑战：人工智能技术发展迅速，课程内容需定期更新（如小米IoT平台的新功能），教师需持续学习；
- 产教深度不足：目前与小米公司的合作主要集中在“技术认证”和“实习岗位”，需进一步拓展“联合研发”“成果转化”等领域；
- 智能评价完善：智能评价系统目前主要追踪“实践过程数据”，需增加“创新思维”“团队协作”等素养的评价指标。
（二）未来方向
- 课程迭代：与公司合作开发“智能设备开发”系列课程，引入“大模型”“生成式AI”等新技术；
- 产教深化：建立“学院智能技术联合实验室”，共同开展“智能家用设备”研发项目；
- 评价优化：结合“区块链技术”，实现学生实践成果的“不可篡改”记录，提升评价的可信度。
六、结语
以“创新”为剑，打破传统职业教育的“围墙”，将人工智能与课程深度融合，构建了“三创·三智”教学模式。其案例不仅为职业院校“人工智能+教育”提供了可复制的经验，更践行了“教育没有围墙，世界才是课堂”的理念——让学生在“智能场景”中学习，在“产教协同”中成长，成为适应新时代需求的“高素质技术技能人才”。
：“职业教育的本质是‘育人’，而人工智能是‘工具’。我们要做的，是用‘智能’激活‘人’的潜能，让每个学生都能成为‘有创新精神的工匠’。”
参考文献（参考搜索结果）：
1 侯银海. 论教育没有围墙 世界才是课堂[J]. 360doc个人图书馆, 2025(3).2 侯银海. 新时代职业院校师生“三创·三练”科技劳动创新工作坊整体方案[J]. 360doc个人图书馆, 2025(1).3 侯银海. 立足新时代产业探索新一代智能技术科技创新劳动教育人才培养项目[J]. 360doc个人图书馆, 2025(2).4 侯银海. 数字赋能让新时代的劳动育人更加优质高效[J]. 360doc个人图书馆, 2022(11).
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