來源:環(huán)球網(wǎng)
在深圳職業(yè)技術(shù)大學(以下簡稱“深職大”)的智能制造實訓室里,智能制造專業(yè)的學生灝然正調(diào)試一臺工業(yè)機器人。屏幕上,矩陣運算的代碼行讓機器人手臂精準定位。這段代碼源于他在線性代數(shù)課上學到的知識,助力他摘得2024年中國國際大學生創(chuàng)新大賽全國金獎。深職大的職業(yè)本科數(shù)學課堂,正通過技術(shù)與創(chuàng)新的融合,重新定義職業(yè)本科教育。
數(shù)學+技術(shù):從課堂到生產(chǎn)線
作為全國首所以“雙高”學校為基礎(chǔ)設(shè)立的職業(yè)本科高校,深職大肩負著為智能制造、電子信息等戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)人才的使命。數(shù)學作為技術(shù)基石,卻因其抽象性讓學生望而生畏。為此,深職大本科教育學院的數(shù)學教學團隊啟動了一場“技術(shù)驅(qū)動”的課程改革。
線性代數(shù)課程負責人張?zhí)m老師介紹,他們調(diào)研了學校升本專業(yè)的實際需求,開發(fā)了《線性代數(shù)》《高等數(shù)學》《概率與統(tǒng)計》課程標準,并創(chuàng)建了“職業(yè)本科數(shù)學專業(yè)情境案例庫”。這些案例將數(shù)學與實際應(yīng)用場景結(jié)合,例如通過矩陣運算優(yōu)化機器人路徑,或用微積分計算自動駕駛的安全距離,希望學生看到數(shù)學如何直接服務(wù)于生產(chǎn)線。
“當學生發(fā)現(xiàn)矩陣能讓機器人‘看清’世界,他們的學習熱情完全被點燃。”易成博老師補充道。這些案例被編入高等教育出版社出版的《高等數(shù)學》《線性代數(shù)》教材,融入智能制造、港珠澳大橋等場景,激發(fā)學生的技術(shù)興趣。
AI與動畫:技術(shù)賦能教學
為讓抽象數(shù)學變得直觀,團隊引入了“可視化+智能化”教學模式。二維動畫將矩陣變換等概念轉(zhuǎn)化為機器人運動軌跡或信號處理過程,讓學生一目了然。“動畫讓數(shù)學從枯燥公式變成了動態(tài)技術(shù),學生學得更快。”趙洪雅老師說。
團隊還開發(fā)了基于知識圖譜的智慧課程平臺,結(jié)合AI智能助學體,為學生提供個性化學習路徑和24小時答疑。“AI能根據(jù)學生的問題推薦工業(yè)場景案例,學習效率翻倍。”教師羅葵表示。這套系統(tǒng)讓學生隨時隨地掌握知識,課堂外也能持續(xù)鉆研。
從課堂到全國:技術(shù)教育的標桿
改革成效顯著:學生課堂參與度提升,課件訪問量激增,考試成績穩(wěn)步提高。灝然等學生將所學應(yīng)用于機器人算法優(yōu)化,獲得大學生數(shù)學競賽一等獎、挑戰(zhàn)杯全國銅獎等榮譽。
深職大的經(jīng)驗吸引了全國關(guān)注。北京科技職業(yè)大學、廣州職業(yè)技術(shù)大學、長春汽車職業(yè)技術(shù)大學等多所職業(yè)本科院校前來交流,團隊編寫的職業(yè)本科數(shù)學教材被廣泛采用。2024年4月,廣東衛(wèi)視《新聞聯(lián)播》報道了深職大的數(shù)學課堂。團隊老師表示:“我們的目標是用數(shù)學為智能制造賦能,培養(yǎng)能上生產(chǎn)線的創(chuàng)新人才。”
擴大職業(yè)本科規(guī)模,為國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)輸送人才,深職大的數(shù)學課堂正是這一愿景的有效實踐。
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