大数据时代下“智能视觉技术”新形态课堂探索

谢婷婷

摘 要：文章从“智能视觉技术”课程在高职院校课堂教学中存在的问题出发，综合现代信息技术，提出一些有利于提升“智能视觉技术”课堂教学效率、教学效果的措施，如利用新形态教材开展线上线下混合式教学模式、利用虚拟现实技术开展虚实结合的混合教学模式、善用课堂互动学习类APP。

关键词：“互联网+”;新形态;混合教学模式

0    引言

大数据时代下，“互联网+教育”已成为高校教学改革的主方向。高等职业教育是我国高等教育体系和职业教育体系的重要组成部分，切实深化高等职业教育改革是促进高等职业教育持续健康发展的关键环节。2019年《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》中明确提出职业教育要适应“互联网+职业教育”发展需求，运用现代信息技术改进教学方式方法[1]。本文从“智能视觉技术”课程在高职院校课堂教学中存在的问题出发，结合“互联网+职业教育”的教学改革方向，综合现代信息技术，提出一些有利于提升“智能视觉技术”课堂教学效率、教学效果的措施。

1    课程定位

“智能视觉技术”是面向理化测试与质检技术、工业机器人技术等专业，特别是机器人检测方向学生开设的专业核心课程，主要讲授机器视觉检测技术的应用。机器视觉是人工智能的重要环节，是实现设备自动化、智能化和精确控制的有效且常用的手段。机器视觉检测技术可以很大程度上克服人工检测方法精度低、实时性差、劳动强度大等缺点，广泛用于各行业的过程监测、成品检验和质量控制。本课程主要培养学生具有机器视觉检测技术的基础理论知识和一定的实践操作能力，以适应视觉工程师等岗位的需求。

2    “智能视觉技术”课堂教学中存在的问题

高职教育教学具有鲜明的“职业性”和“实践性”，高职院校的教学组织方式通常是基于工作过程组织课堂教学[2]。为了能充分调动学生的学习主动性与积极性，“智能视觉技术”课程的课堂教学通常采用项目化教学，以就业为导向，强调应用。教学模式一般采用教师讲授演示+学生实操的讲练结合模式，或者采用“做中学”“学中做”的教学模式，强调理论与实践的结合，促使学生参与。但在“智能视觉技术”课程的课堂教学过程中，发现仍存在一些问题。

（1）课堂上，经过教师的教学演示，学生基本都能通過模仿教师进行相应的操作，完成项目任务。但在课后一周，甚至可能一两天后，再让学生做同样的或相似的任务，学生常常已经忘记如何操作，这主要因为学生在课堂内仅仅只是单纯地模仿教师操作，高职学生对知识的接受普遍较慢，在课堂内的几十分钟时间，未能完全内化成为自身的技能。

（2）实训是高职培养高素质技能型人才的重要环节，通过实训可培养高职学生的职业岗位能力和职业综合素质，提高学生就业竞争优势。实训需要实训场所和设备作为基础，利用机器视觉检测技术的真实在线检测生产线复杂，且占地面积较大，不容易在课堂中真实还原。在实训环节，通常只能以简易的工作台代替生产线，学生对生产线上各个环节的通信和连接认识不够深入。

3    结合现代信息技术提出的解决措施

针对“智能视觉技术”课程在高职院校课堂教学中存在的问题，结合“互联网+职业教育”的教学改革方向，综合现代信息技术，提出以下几点措施。

3.1  采用线上线下混合式教学，更好地内化知识点和技能点

互联网的普及和信息技术的发展创造了没有时空障碍的数字化学习环境，也为课堂教学带来了“混合学习、自助学习、翻转课堂”等新思维。线上线下混合教学一般分为3个阶段，即课前学生启发学习阶段、课中互动深化学习阶段和课后巩固学习阶段[1]。在课前，学生通过线上课堂自主学习完成，提前熟悉课程的检测项目和背景，完成预习任务。课中通过线下课堂教师现场授课，师生互动，深化学习内容，使学生将学习内容真正内化为自身的技能，提高课堂效率和课堂效果。在课后，学生通过线上课堂可巩固线下课堂学习的知识点和技能点，同时通过一定的课后延伸任务也能培养学生的自主学习能力和解决问题能力。

通过线上线下混合教学模式使学生在线下课堂内更容易将知识点和技能点内化，前提是学生自身要有较高的自觉性，在课前能较好地完成自主预习。通常高职院校学生的学习主动性欠缺、自觉性不足，教师布置任务后，大部分学生不愿意利用课外时间自主开展学习。因此，还需更多措施督促学生更好地完成线上自主学习，以取得较好的教学效果。例如，丰富线上教学资源，继续深化项目教学法、任务驱动法等教学方法，激发学生线上自主学习的积极性;注重教学评价的多元化，包括课前诊断性评价、课中过程性评价、课后结果性评价，将线上学习成绩进行量化，及时对学生进行评价反馈，发挥即时评价的导向和激励作用。

3.2  巧用新形态教材，更好地支持线上线下混合式教学模式

新形态教材是通过二维码，将纸质教材、数字资源和在线课程有机衔接起来的教材，实现优质数字资源即扫即得、良好互动。新形态教材能够有效弥补纸质教材不能承载的内容，如视频，且教师可以随时地更新教材电子资源[3]。

新形态教材有利于学生开展自学和预习，更好地支持线上线下混合教学模式。在课前，教师可事先准备好相关微视频与教学资料，利用新形态教材发布预习任务。学生通过扫描教材上二维码的方式进行自学和预习。教师可查看学生的学习记录，了解和分析学生的预习情况，进一步改进课堂教学设计，另一方面也能督促学生自主预习。学生在课堂学习过程中或课后遇到问题，也可及时地通过手机扫描二维码自主学习，进一步巩固学习内容。

3.3  灵活运用虚拟现实技术，采取虚实结合的混合教学模式

虚拟仿真教学主要是指构建逼真的虚拟试验仪器、试验环境、试验材料与试验流程等，让学生在虚拟试验环境中模拟试验[4]。

由于实际的在线检测生产线难以在课堂中真实还原，将虚拟现实技术应用在“智能视觉技术”课堂教学，利用虚拟现实软件可摆脱时间、空间的局限性，很好地弥补了该问题。利用虚拟现实软件的示教器等模拟在线检测生产线的工作场景，还可实现检测生产线上视觉部分和机械臂等的通信连接训练。采取虚实结合的混合教学模式，也能使学生能有较为直观的学习感受，增加了学生的学习积极性和趣味性。在课后，虚拟现实软件也可供学生反复演练，巩固线下课堂上的学习内容，从而有更好的学习效果。

3.4  善用课堂互动学习类APP，使学习方式丰富、多样化

如今智能手机在学生中的使用已十分普及，有时甚至影响到了正常的课堂教学。如何正确地引导学生使用手机也是如今课堂教学改革的焦点[5]。

课堂上使用手机互动学习APP是常见的教改方法之一。目前可供选择的课堂互动学习类APP很多，且功能强大。利用课堂互动学习类APP，教师不仅可以提前下发学习任务，指导学生提前预习。在课堂中，可实现课堂签到，提高课堂效率;组织有针对性的问答、讨论、学生讲授等多样教学活动，以达到内化知识的目的;对学生的学习成果进行展示，充分调动学生在课堂上的学习热情;对学生课堂上的学习行为进行过程评价，也可进行学生自评、同学互评等多种评价手段;方便统计和查看学生回答问题的情况，了解学生对所学知识的掌握程度，也能发现学生集中出现问题的知识点，教师可针对性地做出讲解。课堂上合理地使用互联网、课堂互动学习类APP，可使教师的教学变得更有针对性，学生的学习方式变得更丰富、多样化。

4    结语

在高職院校“智能视觉技术”课堂教学中发现存在学生未将学习内容内化为自身技能、真实在线检测生产线难以在课堂中还原等问题。对此，本文结合现代信息技术，提出一些措施，如利用新形态教材开展线上线下混合式教学模式;利用虚拟现实技术开展虚实结合的混合教学模式;善用课堂互动学习类APP。

[参考文献]

[1]徐伟，侯科技，金湘波.基于新形态教材的“三融合一循环”混合式教学模式研究[J].中国教育信息化，2020（20）：16-20.

[2]陶宇，任聪敏.高职教师教学能力发展的路径和策略研究[J].高等教育研究，2015（11）：50-54.

[3]张尕琳.新形态一体化教材建设的教学适用性探索—以“机械制图”课程教材为例[J].中国职业技术教育，2019（17）：50-53.

[4]许才顼，贺杰，郭慧，等.虚拟仿真技术在电路板制作实验教学中的应用与实践[J].电子基础，2021（3）：89-91，86.

[5]王青.“互联网+教育”背景下手机互动学习APP引入医学类职业院校课堂教学的探讨[J].课程教育研究，2017（44）：231.

（编辑 王雪芬）