基于AI和任务驱动的机械制造技术基础教学改革研究
Research on the Teaching Reform of Mechanical Manufacturing Technology Fundamentals Based on AI and Task-Driven Techniques
DOI: 10.12677/ces.2025.1311867, PDF,    科研立项经费支持
作者: 蔡金虎*, 易继军, 陈耿彪, 尹来容, 黄 龙:长沙理工大学机械与运载工程学院,湖南 长沙
关键词: 机械制造技术基础AI任务驱动教学改革Fundamentals of Mechanical Manufacturing Technology AI Task-Driven Approach Teaching Reform
摘要: 针对机械制造技术基础教学模式亟需革新的迫切需求,文章提出了一种基于人工智能(AI)的任务导向型混合教学模式。首先,通过工业数据驱动方式构建智能任务生成机制,将实际制造过程中的案例转化为教学内容。其次,开发能够动态优化加工参数和智能诊断设备故障的虚实交互系统。最后,基于知识图谱演化追踪技术与认知行为模式识别算法,建立学生工程思维能力发展的动态量化评估模型。AI深度赋能的混合式教学范式,构建了智能制造领域人才培养的标准化实施路径,提供了解决工程教育与产业需求脱节问题的创新方案。
Abstract: In response to the urgent need for innovation in the teaching mode of mechanical manufacturing technology foundation, this paper proposes a task-oriented hybrid teaching mode based on artificial intelligence (AI). Firstly, an intelligent task generation mechanism is constructed through industrial data-driven methods, transforming cases from actual manufacturing processes into teaching content. Secondly, a virtual-real interactive system capable of dynamically optimizing processing parameters and intelligently diagnosing equipment faults is developed. Finally, based on knowledge graph evolution tracking technology and cognitive behavior pattern recognition algorithm, a dynamic quantitative evaluation model for the development of students’ engineering thinking ability is established. The hybrid teaching paradigm empowered by AI depth has constructed a standardized implementation path for talent cultivation in the field of intelligent manufacturing, providing an innovative solution to the problem of disconnection between engineering education and industrial demand.
文章引用:蔡金虎, 易继军, 陈耿彪, 尹来容, 黄龙. 基于AI和任务驱动的机械制造技术基础教学改革研究[J]. 创新教育研究, 2025, 13(11): 276-281. https://doi.org/10.12677/ces.2025.1311867

参考文献

[1] 张宏基. 智能制造背景下机械设计基础教学改革研究[J]. 造纸装备及材料, 2025, 54(3): 169-171.
[2] 李文帅. 智能制造背景下高校应用型人才培养模式及对策研究[J]. 吉林农业科技学院学报, 2025, 34(1): 16-20.
[3] 陈晓昀. 面向卓越工程师的“机械制造技术基础”课程教学改革与实践[J]. 装备制造技术, 2022(10): 198-200+210.
[4] 张良, 易建钢, 方自强. 新工科背景下《机械制造技术基础》融合式课程改革[J]. 机械管理开发, 2021, 36(12): 320-322.
[5] 周世权, 黄胜智, 赵轶, 李智勇, 陈文锷, 周琴. 工程训练与机械制造基础综合课程的探索与实践——以铸造工艺为案例[J]. 实验室研究与探索, 2018, 37(4): 203-209.
[6] 沈利民, 李海生, 王艳飞, 等. 线上线下混合式实践教学与评价体系构建——以过程装备与控制工程专业“生产实习”为例[J]. 工业和信息化教育, 2021(7): 73-77+89.
[7] 杜官将, 薛小强, 贾晓林. 基于产出导向的“机械制造技术”课程考核评价体系改革与实践[J]. 时代汽车, 2024(15): 67-69.