浅析基于人工智能的汽车维修专业教学模式变革

姜静静

一、背景

现今，人们的生活和工作方式己经受到了人工智能所带来的巨大的影响，同时人工智能也在潜移默化的影响着教育领域的发展。因此，未来的汽车维修教学教育势必会出现智能教育的特征，新的教学思想、教学方法、教学工具都会随之出现，促进着整个教学模式发生转型，教学效果也会获得明显的提升。目前，个性化学习在人工智能的发展下得到有效的实现，显而易见的是在学习辅导、学习评测、教学优化等领域方面人工智能发挥出了重要的作用，促进教学效率出现全方位的提升，学生的学习体验效果更佳。人工智能逐渐成为教育信息化发展的重要因素，助力教育教学的创新发展。《新一代人工智能发展规划》中明确提出，“要通过智能技术来推动教学模式的改革，加速建立交互式学习体系。”当前，汽车维修教学领域正积极引入人工智能技术，汽车维修教学活动要素不断发生变革，促进学生学习活动走向个性化和终身化，推动着整个汽车维修教育层次由低级的粗放型教育向高级的精准型教育发展。

二、人工智能时代下汽车维修教学模式变革的意义

（1）人工智能时代的汽车维修教学模式研究有助于促进教育发展

人工智能可以为汽车维修教学模式带来深刻的影响，让当今时代的课堂更加智能化和个性化，甚至出现了自适应学习模式，满足了学习者的学习需求。教育和新技术的相互融合，必然会给汽车维修教学模式带来鲜明的变化，尤其是汽车维修教学模式人工智能将会关注教学中更多的细节方面远远超越于以经验为主的教育。

（2）人工智能时代的汽车维修教学模式研究有助于教育教学的智能化发展

智能教学的顺利实施需要人工智能在教学中的应用作为条件，探讨人工智能时代的教学活动要素变革及新理念，可以使人工智能时代的个性化教学和自适应学习成为可能，这种教学方法可以对传统汽车维修教学模式进行优化，提升教学效率，改善教学成果，提升教学参与度，促进教学活动走向智能化、精准化、个性化方向。

三、传统汽车维修专业教学的“痛点”

（1）教学内容学用脱节

传统汽修专业教学中，如教师要给学生分析汽车零部件内部结构，往往都是在实训台桌上告诉学生这是什么零件、做什么用的，然后让学生拆开看看再装上。但在实际汽车维修时，学生面前是一部整车，让他找找制动器在哪个位置、怎么拆下来，这和在实训台上看完全不是一回事。但是要是让学生在学校内完成整车拆装，那也是不现实的。企业希望学校输送的人才已经是可以独当一面的，但是教学要是能赶上维修企业的技术革新，也是相当困难。因此，这就导致了学用脱节的问题。

2. 教学手段单一不变

传统汽修教学的基本教学手段就是教师示范，学生操作练习。可想而知会产生两种情况：一是教师无法顾及所有学生，导致学生学习效率高低不齐，二是由于各学校设备不足，导致产生学生练习的机会不充足或练习的内容有限等问题，从而影响了学生学习的积极性。

四、人工智能时代汽车维修专业教学活动要素的变革及新理念

目前，学术界对于人工智能的研究比较深入且广泛，人工智能技术对教育活动的影响也日渐明显，关于教育领域的人工智能研究己经成为国内外学术界研究重点，获得多方面的研究成果。

（1）教育人工智能的理论研究

Luckin R, Holmes W提出，教育人工智能是全新的研究领域，这一类研究开展的前提是教育活动和人工智能的紧密联系。教育人工智能研究是通过对学生学习活动的观察，为学生创造更好的学习环境。Timms M J提出，教育人工智能主要是借助互联网教学平台，提升学生在教学活动中的参与度，提高教师的教学效率。今后，教育人工智能的重点将会放在智能机器人的研发方面，尝试通过增加智能传感设备的方式来提高学生的学习效率。另外，部分学者针对在教育领域中应用人工智能后出现的问题进行深入研究，研究人工智能应用到教育领域之后可能出现的问题以及未来发展趋势。随着人工智能技术的持续发展，目前许多研究者都开始研究设计机器学习算法，目的是提升其与人交互的效率。对国内的教育人工智能相关研究文献进行梳理和总结发现，国内在该领域的研究比较集中，主要集中在两大方向：一是教育人工智能的基本概念、特征、预测等方面，二是结合人工智能和教育开展研究。闰志明等人提出，教育人工智能是时下的研究热点，是基于教育和人工智能相结合发展而来的新技术，详细分析了教育人工智能的定义、内涵以及技术手段。李昭涵在研究中指出，教育与人工智能相结合，其主要发展方向应该是让智能批改作用、个性化学习、在线答疑、智能评测等活动成为现实，文章分析了教育人工智能在三个方向上的发展：学习者模型、教学模型、学习领域模型。

（2）关于人工智能教学产品的研究

部分学者研究了网络自适应教学平台Knewton项目后发现，这一平台不仅会为学生提供课程教学服务，还能够采集学生的学习数据和轨迹，对学生的知识掌握程度进行判断和预测，更加了解学生的学习行为。还有学者研究美国普渡大学的“课程信号”项目后发现，该项目可以同时帮助教师和学生，利用先进的互联网技术和算法，帮助教师更加了解学生的学习动态，最终寻找出更有针对性的个性化方法。Goksel-Canbek等人指出，今后教育领域中的智能助手将会被大量普及，人机交互将成为课堂中不可或缺的一部分。其还指出智能助手将会被大量应用于语言学习或陪伴学习等场景；Holotescu研发了一款名为MOOC Buddy的慕课教学机器人，该机器人能够按照学生自身的特点和需求，向学生提供个性化的教学方案和计划，Bayne研发出来一款智能教学机器人Botty，将其应用到教学实践活动后发现，其可以对教师教学活动起到很大的帮助作用，让教学活动更加高效，促进师生关系更加和谐。Botty的出现并不是要取代老师，而是作为助手帮助老师找到更好的教学方式，将技术、教师、学生进行紧密联系起来，提升教学质量。牟志佳以人工智能和个性化学习相结合，开发了可用于个性化学习的云平台，期望通过该平台可以帮助学生进行个性化学习，为学生提供智能化服务。吴丽华等开发出一款提供个性化服务的智能搜索引擎，旨在为学习者提供个性化的搜索服务，帮助学习者更加快速和精准地获取自己所需的信息；顾倩颐提出，用人工智能来收集和分析学习者在学习过程中的行为信息，并基于此建立知识模型，据此分析学生的个性化学习轨迹和状况，为学生提供个性化服务。