大數(shù)據(jù)時代下“智能視覺技術(shù)”新形態(tài)課堂探索

謝婷婷

摘 要：文章從“智能視覺技術(shù)”課程在高職院校課堂教學(xué)中存在的問題出發(fā)，綜合現(xiàn)代信息技術(shù)，提出一些有利于提升“智能視覺技術(shù)”課堂教學(xué)效率、教學(xué)效果的措施，如利用新形態(tài)教材開展線上線下混合式教學(xué)模式、利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展虛實結(jié)合的混合教學(xué)模式、善用課堂互動學(xué)習(xí)類APP。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”;新形態(tài);混合教學(xué)模式

0? ? 引言

大數(shù)據(jù)時代下，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”已成為高校教學(xué)改革的主方向。高等職業(yè)教育是我國高等教育體系和職業(yè)教育體系的重要組成部分，切實深化高等職業(yè)教育改革是促進(jìn)高等職業(yè)教育持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2019年《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知》中明確提出職業(yè)教育要適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”發(fā)展需求，運用現(xiàn)代信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方式方法[1]。本文從“智能視覺技術(shù)”課程在高職院校課堂教學(xué)中存在的問題出發(fā)，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的教學(xué)改革方向，綜合現(xiàn)代信息技術(shù)，提出一些有利于提升“智能視覺技術(shù)”課堂教學(xué)效率、教學(xué)效果的措施。

1? ? 課程定位

“智能視覺技術(shù)”是面向理化測試與質(zhì)檢技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等專業(yè)，特別是機(jī)器人檢測方向?qū)W生開設(shè)的專業(yè)核心課程，主要講授機(jī)器視覺檢測技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)器視覺是人工智能的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)設(shè)備自動化、智能化和精確控制的有效且常用的手段。機(jī)器視覺檢測技術(shù)可以很大程度上克服人工檢測方法精度低、實時性差、勞動強(qiáng)度大等缺點，廣泛用于各行業(yè)的過程監(jiān)測、成品檢驗和質(zhì)量控制。本課程主要培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)器視覺檢測技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識和一定的實踐操作能力，以適應(yīng)視覺工程師等崗位的需求。

2? ? “智能視覺技術(shù)”課堂教學(xué)中存在的問題

高職教育教學(xué)具有鮮明的“職業(yè)性”和“實踐性”，高職院校的教學(xué)組織方式通常是基于工作過程組織課堂教學(xué)[2]。為了能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與積極性，“智能視覺技術(shù)”課程的課堂教學(xué)通常采用項目化教學(xué)，以就業(yè)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。教學(xué)模式一般采用教師講授演示+學(xué)生實操的講練結(jié)合模式，或者采用“做中學(xué)”“學(xué)中做”的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)理論與實踐的結(jié)合，促使學(xué)生參與。但在“智能視覺技術(shù)”課程的課堂教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)仍存在一些問題。

（1）課堂上，經(jīng)過教師的教學(xué)演示，學(xué)生基本都能通過模仿教師進(jìn)行相應(yīng)的操作，完成項目任務(wù)。但在課后一周，甚至可能一兩天后，再讓學(xué)生做同樣的或相似的任務(wù)，學(xué)生常常已經(jīng)忘記如何操作，這主要因為學(xué)生在課堂內(nèi)僅僅只是單純地模仿教師操作，高職學(xué)生對知識的接受普遍較慢，在課堂內(nèi)的幾十分鐘時間，未能完全內(nèi)化成為自身的技能。

（2）實訓(xùn)是高職培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的重要環(huán)節(jié)，通過實訓(xùn)可培養(yǎng)高職學(xué)生的職業(yè)崗位能力和職業(yè)綜合素質(zhì)，提高學(xué)生就業(yè)競爭優(yōu)勢。實訓(xùn)需要實訓(xùn)場所和設(shè)備作為基礎(chǔ)，利用機(jī)器視覺檢測技術(shù)的真實在線檢測生產(chǎn)線復(fù)雜，且占地面積較大，不容易在課堂中真實還原。在實訓(xùn)環(huán)節(jié)，通常只能以簡易的工作臺代替生產(chǎn)線，學(xué)生對生產(chǎn)線上各個環(huán)節(jié)的通信和連接認(rèn)識不夠深入。

3? ? 結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)提出的解決措施

針對“智能視覺技術(shù)”課程在高職院校課堂教學(xué)中存在的問題，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的教學(xué)改革方向，綜合現(xiàn)代信息技術(shù)，提出以下幾點措施。

3.1? 采用線上線下混合式教學(xué)，更好地內(nèi)化知識點和技能點

互聯(lián)網(wǎng)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了沒有時空障礙的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，也為課堂教學(xué)帶來了“混合學(xué)習(xí)、自助學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂”等新思維。線上線下混合教學(xué)一般分為3個階段，即課前學(xué)生啟發(fā)學(xué)習(xí)階段、課中互動深化學(xué)習(xí)階段和課后鞏固學(xué)習(xí)階段[1]。在課前，學(xué)生通過線上課堂自主學(xué)習(xí)完成，提前熟悉課程的檢測項目和背景，完成預(yù)習(xí)任務(wù)。課中通過線下課堂教師現(xiàn)場授課，師生互動，深化學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容真正內(nèi)化為自身的技能，提高課堂效率和課堂效果。在課后，學(xué)生通過線上課堂可鞏固線下課堂學(xué)習(xí)的知識點和技能點，同時通過一定的課后延伸任務(wù)也能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題能力。

通過線上線下混合教學(xué)模式使學(xué)生在線下課堂內(nèi)更容易將知識點和技能點內(nèi)化，前提是學(xué)生自身要有較高的自覺性，在課前能較好地完成自主預(yù)習(xí)。通常高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性欠缺、自覺性不足，教師布置任務(wù)后，大部分學(xué)生不愿意利用課外時間自主開展學(xué)習(xí)。因此，還需更多措施督促學(xué)生更好地完成線上自主學(xué)習(xí)，以取得較好的教學(xué)效果。例如，豐富線上教學(xué)資源，繼續(xù)深化項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的積極性;注重教學(xué)評價的多元化，包括課前診斷性評價、課中過程性評價、課后結(jié)果性評價，將線上學(xué)習(xí)成績進(jìn)行量化，及時對學(xué)生進(jìn)行評價反饋，發(fā)揮即時評價的導(dǎo)向和激勵作用。

3.2? 巧用新形態(tài)教材，更好地支持線上線下混合式教學(xué)模式

新形態(tài)教材是通過二維碼，將紙質(zhì)教材、數(shù)字資源和在線課程有機(jī)銜接起來的教材，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源即掃即得、良好互動。新形態(tài)教材能夠有效彌補(bǔ)紙質(zhì)教材不能承載的內(nèi)容，如視頻，且教師可以隨時地更新教材電子資源[3]。

新形態(tài)教材有利于學(xué)生開展自學(xué)和預(yù)習(xí)，更好地支持線上線下混合教學(xué)模式。在課前，教師可事先準(zhǔn)備好相關(guān)微視頻與教學(xué)資料，利用新形態(tài)教材發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生通過掃描教材上二維碼的方式進(jìn)行自學(xué)和預(yù)習(xí)。教師可查看學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄，了解和分析學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，進(jìn)一步改進(jìn)課堂教學(xué)設(shè)計，另一方面也能督促學(xué)生自主預(yù)習(xí)。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中或課后遇到問題，也可及時地通過手機(jī)掃描二維碼自主學(xué)習(xí)，進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.3? 靈活運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，采取虛實結(jié)合的混合教學(xué)模式

虛擬仿真教學(xué)主要是指構(gòu)建逼真的虛擬試驗儀器、試驗環(huán)境、試驗材料與試驗流程等，讓學(xué)生在虛擬試驗環(huán)境中模擬試驗[4]。

由于實際的在線檢測生產(chǎn)線難以在課堂中真實還原，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在“智能視覺技術(shù)”課堂教學(xué)，利用虛擬現(xiàn)實軟件可擺脫時間、空間的局限性，很好地彌補(bǔ)了該問題。利用虛擬現(xiàn)實軟件的示教器等模擬在線檢測生產(chǎn)線的工作場景，還可實現(xiàn)檢測生產(chǎn)線上視覺部分和機(jī)械臂等的通信連接訓(xùn)練。采取虛實結(jié)合的混合教學(xué)模式，也能使學(xué)生能有較為直觀的學(xué)習(xí)感受，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和趣味性。在課后，虛擬現(xiàn)實軟件也可供學(xué)生反復(fù)演練，鞏固線下課堂上的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而有更好的學(xué)習(xí)效果。

3.4? 善用課堂互動學(xué)習(xí)類APP，使學(xué)習(xí)方式豐富、多樣化

如今智能手機(jī)在學(xué)生中的使用已十分普及，有時甚至影響到了正常的課堂教學(xué)。如何正確地引導(dǎo)學(xué)生使用手機(jī)也是如今課堂教學(xué)改革的焦點[5]。

課堂上使用手機(jī)互動學(xué)習(xí)APP是常見的教改方法之一。目前可供選擇的課堂互動學(xué)習(xí)類APP很多，且功能強(qiáng)大。利用課堂互動學(xué)習(xí)類APP，教師不僅可以提前下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí)。在課堂中，可實現(xiàn)課堂簽到，提高課堂效率;組織有針對性的問答、討論、學(xué)生講授等多樣教學(xué)活動，以達(dá)到內(nèi)化知識的目的;對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示，充分調(diào)動學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)熱情;對學(xué)生課堂上的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行過程評價，也可進(jìn)行學(xué)生自評、同學(xué)互評等多種評價手段;方便統(tǒng)計和查看學(xué)生回答問題的情況，了解學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度，也能發(fā)現(xiàn)學(xué)生集中出現(xiàn)問題的知識點，教師可針對性地做出講解。課堂上合理地使用互聯(lián)網(wǎng)、課堂互動學(xué)習(xí)類APP，可使教師的教學(xué)變得更有針對性，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式變得更豐富、多樣化。

4? ? 結(jié)語

在高職院校“智能視覺技術(shù)”課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)存在學(xué)生未將學(xué)習(xí)內(nèi)容內(nèi)化為自身技能、真實在線檢測生產(chǎn)線難以在課堂中還原等問題。對此，本文結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，提出一些措施，如利用新形態(tài)教材開展線上線下混合式教學(xué)模式;利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展虛實結(jié)合的混合教學(xué)模式;善用課堂互動學(xué)習(xí)類APP。

[參考文獻(xiàn)]

[1]徐偉，侯科技，金湘波.基于新形態(tài)教材的“三融合一循環(huán)”混合式教學(xué)模式研究[J].中國教育信息化，2020（20）：16-20.

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[3]張尕琳.新形態(tài)一體化教材建設(shè)的教學(xué)適用性探索—以“機(jī)械制圖”課程教材為例[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2019（17）：50-53.

[4]許才頊，賀杰，郭慧，等.虛擬仿真技術(shù)在電路板制作實驗教學(xué)中的應(yīng)用與實踐[J].電子基礎(chǔ)，2021（3）：89-91，86.

[5]王青.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下手機(jī)互動學(xué)習(xí)APP引入醫(yī)學(xué)類職業(yè)院校課堂教學(xué)的探討[J].課程教育研究，2017（44）：231.

（編輯 王雪芬）