AI走进海南科技职业大学课堂（二十一）

发布时间：2024-10-15 文章来源：信息工程学院官方微信公众号

在传统嵌入式课程教学面临诸多挑战，如学生兴趣不足、知识更新迅速、缺乏实践案例和评价方式单一，难以适应个性化学习需求的背景下，本案例采取了创新的教学策略：通过引入AI和嵌入式结合，提高学生的学习嵌入式的兴趣。AI技术的应用还提升了学生在竞赛中的创新能力。这些措施共同作用，旨在提升教学质量，满足学生的个性化学习需求，并促进学生的全面发展。

在2024年的世界数字教育大会上，提出了一项倡议，即通过人工智能技术的加持来推动教育的发展，实现智能化教学辅助和学生辅助工具的开发，如智能学伴和智能助教。随着AI技术的不断进步和广泛应用，教育领域与人工智能的紧密结合已成为必然趋势。

一、教学改革内容

1.AI融合嵌入式系统课程，激发学生兴趣

在AI融合嵌入式系统的课程中，为了激发学生的兴趣，可以采用以下方法：首先，通过展示AI技术在嵌入式设备中的酷炫应用，如智能外卖柜的语音交互系统，吸引学生的注意力；其次，设计一系列动手实践的实验，让学生亲自体验编程和硬件操作的乐趣，鼓励学生开发诸如智能外卖柜，智能楼道清理机器，将AI融入嵌入式设备，同学们积极利用各种AI工具和资源，如TensorFlow、PyTorch等深度学习框架，来进行人脸识别等功能；用采集的数据作为训练集和测试集，进行准确度实验，提高设备的准确度。此外，组织团队项目竞赛，鼓励学生在合作中解决问题，体验团队协作的魅力；最后，邀请行业专家进行讲座，分享前沿技术和职业发展路径，为学生描绘一个光明的未来前景。通过这些策略，可以有效地提高学生对AI融合嵌入式系统课程的兴趣和参与度。

以智能外卖柜项目教学为例，负责下位机的学生在嘉立创EDA进行硬件原理图绘制，再在cubemx新建工程，再使用mdk5进行编程。

负责上位机的学生进行接收数据并进行处理和可视化大屏展示，在处理视频数据时，因要选择较高的人脸识别算法，分别用Yolov8,Resnet50，SE-Resnet50多个模型进行训练，最后选取Yolov8算法进行人脸识别。将AI与嵌入式结合，极大提高学生对开发项目的兴趣。以下是学生开发的智能外卖柜和设备采集的数据集进行不同模型的准确率和损失值实验。

2.双师课堂

在教育领域，实施了一项融合人工智能的“双师课堂”项目化教学策略，该策略涉及学校教师与企业教师共同承担教学任务教学模式。不仅在课堂教师进行AI融入课堂教学，还在冬季小学期邀请相关人工智能专业行家进行人工智能课堂拓展教学，以下是好思达网络科技有限公司人工智能专家董长春在进行人工智能讲座。

3."AI融合课程与竞赛：激发学生创新潜能"

秉持“以竞赛推动教学、教学与竞赛相结合”的指导思想，利用AI技术将教学活动扩展到课堂之外，使教师能够实时掌握学生在课堂内外的学习进展。通过智能化平台实施数字化评估，为每位学生定制个性化的评价体系，支持他们进行定制化项目规划和创新活动。学生通过参与不同学科的创新项目竞赛，持续增强其创新能力，以下是季祥教师现场对学生进行AI融合蓝桥杯嵌入式课程比赛培训和学生海峡两岸比赛基于数字化校园管理逃生的作品，该作品涉及物联网，人工智能，软件开发等多个计算机领域，通过物联网采集数据，再上传服务器，人工智能算法再进行路径规划，得到逃生最佳途径。

二、教学成效

资源库涵盖学生参与的嵌入式技术互动在线课程、分章节的项目案例、数字课程大纲、数字教案、数字思想政治教育材料、视频解析等。通过数字平台持续更新教学内容和资源，保证教学内容与科技的最新发展保持一致。实施了多样化和智能化的评价机制，涵盖学生自我评估、同伴间互评、教师评价以及AI系统智能评价等多个维度。建立了以人工智能为核心的“双师模式”项目化教学框架，并投入实际应用。通过课程与竞赛的结合，学生在各类学科竞赛中获奖超过500项，其创新能力持续得到增强。