摘 要：科技飛速發(fā)展，人工智能技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，并且在各種領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。在教育領(lǐng)域，人工智能成為機(jī)電專業(yè)提供了綜合性實(shí)驗(yàn)的新方式手段。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，不管是監(jiān)督教學(xué)還是“VR”技術(shù)提高教學(xué)效率等方面有著重要作用。本文針對機(jī)電專業(yè)教學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)展開討論，如何以人工智能為平臺開展相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：人工智能;機(jī)電專業(yè);數(shù)學(xué)教學(xué);平衡和發(fā)展

人工智能是為機(jī)電專業(yè)開發(fā)研制的一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，很好的向大眾展示了機(jī)電一體化各種學(xué)科之前相互影響、相互滲透的特點(diǎn)。也能夠在數(shù)學(xué)教育教學(xué)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(shù)據(jù)、云計(jì)算等改進(jìn)現(xiàn)在的數(shù)學(xué)教學(xué)方式，適應(yīng)各種專業(yè)需求，值得我們深思和探究。

1人工智能概述

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能從數(shù)學(xué)中走出并且其應(yīng)用也在教育方面穩(wěn)定發(fā)展。它可以很好彌傳統(tǒng)教學(xué)的單一化、片面化的不足，以及機(jī)電專業(yè)實(shí)訓(xùn)智能化建設(shè)過程缺乏的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

2機(jī)電專業(yè)的狀況分析

每年都會有數(shù)以萬計(jì)的機(jī)電專業(yè)畢業(yè)生涌入社會，但是他們真正的專業(yè)能力和招聘公司要求的用人標(biāo)準(zhǔn)還存在著明顯的差距。因?yàn)樾庐厴I(yè)的專業(yè)人員能力不足，導(dǎo)致在實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量上不過關(guān)，在機(jī)電操作過正中存在工藝不達(dá)標(biāo)等問題。

一些學(xué)生在學(xué)習(xí)中，編寫的程序存在問題，且無法及時改正。很多機(jī)床出現(xiàn)的問題數(shù)據(jù)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(xiàn)在我國職業(yè)教育中面臨的嚴(yán)峻問題和發(fā)展困難。此時人們應(yīng)該通過“人工智能”，充分利用此技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)在的問題解決在實(shí)訓(xùn)過程中的困難和不足。

3人工智能在數(shù)學(xué)教學(xué)和機(jī)電專業(yè)教學(xué)中的平衡調(diào)節(jié)

3.1通過人工智能“識別”技術(shù)“監(jiān)督教學(xué)”

眾所周知，“識別”是人工智能中一項(xiàng)重要的技術(shù). 人工智能能夠有效的識別任務(wù)的表情、動作等細(xì)節(jié)。這項(xiàng)結(jié)束可以在“監(jiān)督教學(xué)”中，隨時檢測學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況和狀態(tài)，并且給出詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析。

比如，在數(shù)學(xué)課本“函數(shù)的單調(diào)性”這一章節(jié)，通過教師在備課，教學(xué)布置作業(yè)，檢測學(xué)習(xí)成果這些過程中進(jìn)行書記分析。在每個學(xué)生前面安裝識別系統(tǒng)，在學(xué)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(fā)送給教師，這樣就有效的讓教師了解到學(xué)生們在上課是遇到的問題。比如，對“函數(shù)單調(diào)性”這一知識點(diǎn)的理解，是不是每個同學(xué)都能明白，針對學(xué)生在上課過程中存在的問題，進(jìn)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(xué)生們不同的問題教師都可以了解地到。甚至識別不同區(qū)域的學(xué)生活躍情況，了解每個學(xué)生存在的差異。

3.2利用人工智能“VR”技術(shù)，提高教學(xué)效率

“VR”是利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)造出來的一種虛擬的模擬環(huán)境，可以讓用戶身臨其境，完全的沉靜在學(xué)習(xí)環(huán)境中。高年級數(shù)學(xué)的教學(xué)往往難理解且枯燥，再是在采用“VR”技術(shù)之后，可以讓學(xué)生在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中，將繁雜枯燥的學(xué)習(xí)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(jié)時，可以有效的利用電腦多、投影儀等多媒體，通過“VR”技術(shù)將空間幾何體用3D的模型展現(xiàn)出來，在省去畫在黑板上的時間的同時，讓學(xué)生更加直觀簡單的看到幾何體在空間不同條件下的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生在模擬環(huán)境中真實(shí)的看到幾何體三視圖的展現(xiàn)和掩蓋面的虛擬狀態(tài)，從而更好的建立幾何空間感。很容易吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)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(yōu)化機(jī)電專業(yè)結(jié)構(gòu)

人工智能技術(shù)的參與，很好的實(shí)現(xiàn)了加工質(zhì)量的升級，和生產(chǎn)智能化的管理。在院校的教學(xué)中，教師應(yīng)該提前更具學(xué)生們的專業(yè)水平、認(rèn)識能力和愛好偏向來制定相應(yīng)的機(jī)電實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)，來判斷學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中存在的問題且做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和適應(yīng)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)課程。再根據(jù)原有的教學(xué)目標(biāo)，來判斷學(xué)生是否達(dá)標(biāo)，針對不同學(xué)生不同狀況因材施教，最終讓學(xué)生完成所有的實(shí)訓(xùn)課程且達(dá)到制定的目標(biāo)水平。

3.4利用人工智能創(chuàng)新教學(xué)，更好掌握機(jī)電技術(shù)

高校機(jī)電專業(yè)人才的培養(yǎng)，既要有專業(yè)的理論知識，又要具備強(qiáng)大的實(shí)踐能力和實(shí)際工作能力。人工智能的出現(xiàn)對于機(jī)電專業(yè)課程的創(chuàng)新和改革，讓德機(jī)電和人工智能有效的融合在一起，從而培養(yǎng)學(xué)生們的技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

例如，在課程《機(jī)電控制基礎(chǔ)》、《C51 機(jī)器人與 C 語言程序設(shè)計(jì)》、《基礎(chǔ)機(jī)器人的制作與編程》等課程中，學(xué)生通過這些課程的學(xué)習(xí)，深刻了解人工智能機(jī)器人的運(yùn)動原理和編程程序，在將機(jī)械制圖、電工電子技術(shù)、電氣控制技術(shù)等有效的融合，學(xué)以致用。

3.5利用人工智能，培養(yǎng)機(jī)電實(shí)操能力

人工智能的出現(xiàn)，打破了以往的單一學(xué)科的學(xué)習(xí)。將機(jī)械、數(shù)控、啟動、計(jì)算機(jī)等有效的聯(lián)合起來，通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更加深入的了解機(jī)電專業(yè)，甚至更好的從系統(tǒng)工程和人工智能的角度出發(fā)，激發(fā)學(xué)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(jī)電專業(yè)的課程聯(lián)合應(yīng)用，讓學(xué)生們在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中有效的利用。通過實(shí)際來測量機(jī)械零件，查看相關(guān)的書籍，來測繪零件圖、氣控原理圖、電氣原理圖等，來進(jìn)行獨(dú)立全方面的機(jī)電實(shí)操訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)際操作能力，將原有的理論知識和實(shí)際操作不成比例的缺點(diǎn)改正，有效的訓(xùn)練了學(xué)生們的工程設(shè)計(jì)能力和研究精神。讓學(xué)生在面臨畢業(yè)展覽或者社會應(yīng)聘上有更好的實(shí)際操作能力，符合甚至超出應(yīng)聘標(biāo)準(zhǔn)要求。

結(jié)語：

人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，是機(jī)電類實(shí)現(xiàn)智能化的前提。時代的快速發(fā)展，專業(yè)和專業(yè)之間的技術(shù)融合度越來越高。利用人工智能來分析和創(chuàng)建合理的實(shí)訓(xùn)課程，在其技術(shù)的驅(qū)動下，將機(jī)電專業(yè)實(shí)訓(xùn)和人能化更加有效融合。通過識別系統(tǒng)和后臺模擬應(yīng)用等，讓教師在教學(xué)過程中有效的提高教學(xué)效率，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和參與能力。人工智能的應(yīng)用不止以上提到的這些，存在的問題也更加需要我們?nèi)パ芯糠治龊徒鉀Q。

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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(yīng)用數(shù)學(xué)，圖像處理，模式識別

基金項(xiàng)目：廣東省數(shù)學(xué)會高職高專教師教育科研項(xiàng)目：人工智能背景下基于高職機(jī)電類專業(yè)融合的數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐