在郑州轻工业大学,有一门让大三学生“又爱又恨”的课——《过程设备设计》。“爱它,是因为学会后能设计压力容器;恨它,是因为既要懂力学、材料,课后还要拓展建模与仿真,稍不留神就跟不上大家的进度。”课程团队负责人张羽翔这样形容学生的感受。
如今,这门“硬核”课程正借助人工智能悄然改变。
“企业需要什么人才,我们就培养什么人才”
作为河南省线上线下混合式一流本科课程和首批省智慧课程立项建设项目,《过程设备设计》主动对接河南“7+28+N”产业链体系中的高端装备制造等重点领域。“企业需要什么样的工程师,我们就培养什么样的人才。”张羽翔表示。
课程共计64个学时,既要夯实承压设备设计基础,又要培养学生解决设计阶段承压设备全寿命周期安全问题的能力。面对学生基础参差不齐的实际情况,课程团队摒弃“一刀切”模式,对教学内容进行分层重构:基础层打牢根基、应用层强化技能、创新层提升拔高,让不同起点的学生都能找到适合自己的成长路径。
“五阶融智教学法”:课前AI导学,课中人机协作
课程团队提出“五阶融智教学法”。课前,AI智能体引导学生预习并完成前测;课中,以真实工程案例驱动,开展人机协作式深入探究;课后,通过分层项目训练,系统提升学生在方案设计、三维建模、数值模拟、实验研究及学科竞赛等方面的能力。
大三学生卢笑帆说:“分层项目训练贴合不同能力水平,能根据自己的基础和兴趣自主选择任务,让我逐步重拾学习信心,摆脱了对项目实践的抵触心理。”
不只评分数,更评成长,让能力提升看得见
与传统课程不同,这门课构建了“三维”评价体系。智慧平台全程追踪学生的知识掌握、工程能力和创新素养,融合过程性评价、增值评价和终结性评价。
学生不再被动接受考核,而是在与AI的持续交互中,清晰地看到自己的进步轨迹与短板所在。张羽翔说:“人工智能不是要替代教师,而是让教师从重复性工作中解放出来,更专注于启发思维、引导创新。”
从课堂到赛场,让“懂设计、能攻关、敢创新”成为真实写照
改革成效正在显现。近年来,学生在中国大学生机械工程创新创意大赛过程装备实践与创新赛中屡获佳绩,国奖率逐年提升,解决复杂工程问题的能力显著提高。面向未来,课程团队将继续深化AI与工程教育的融合,推动优质资源共建共享,为地方高校培养适应AI时代的应用研究型人才提供可复制、可推广的“轻大经验”。
(《民生周刊》记者 徐英子)
(责任编辑:贾伟)