人工智能教育场景下的教学应用研究--以工程资料整编为例

人工智能教育场景下的教学应用研究--以工程资料整编为例

贺文柏谢中华

湖南水利水电职业技术学院

摘要：本文主要介绍了人工智能在工程资料整编课程中的应用背景、智能教学系统和自动化测评系统、人机协同理念下的教学设计以及人工智能资料编制的现实探索。人工智能能够提高教学效率、实现个性化教学、精准评估等，并且被广泛应用于智能测评、智能出题、智能化批阅和学情感知等方面。此外，文章还探讨了人工智能在职业素养上的辅助培养的应用，例如在工程资料整编课程中，人工智能可以帮助学生更好地掌握填表等基本操作，还可以通过智能系统帮助学生培养严谨、精准的职业素养。未来，人工智能将会越来越广泛地应用于建筑业中，并且将会不断提高教学质量和效率。

关键词：人工智能；资料整编，教育教学

一、人工智能在工程资料整编中的应用基础

AI智适应教育在教育知识体系中的应用蒋大有可为，其通过建立起完整的学科知识框架体系，如图1，理清各知识点之间的逻辑联系，然后插入海量题目，这些题目会包含各个细小知识点，又对每个知识点编制了相应的足够多的练习题，包含基础必练题、巩固提升题和综合应用题等层级，从而更好地帮助学习者掌握该学科知识点。再通过人工智能构建的测学练测辅，五个模块，五维一体的帮助学习者掌握各个知识章节。工程资料整编教学在于搭建工程资料的形成全流程和资料填写教学的虚拟场景，让师生进入这一虚拟场景以协同解决资料编制与整理问题。如在工程资料整编 课程和项目教学中，有实验结果表明，基于人机交互式学习与典型的在线课程相比，学习者的学习效果和学习者的学习积极性，都有实质性的提高。智能教学系统利用整合了的课程信息化资源，开展人工智能的智能测评、智能出题、智能化批阅和学情感知等，被认为是最有可能完善智能教育应用系统的重点方向。

二、人工智能工程资料整编课程的应用前景

随着建筑业的数字化转型的需要，而建筑工程资料编制的复杂性，应用人工智能技术简化资料编制共享环节，从而提高编制效率和准确性，提升工程管理的效能的需求越来越大。人工智能深度学习技术的支持。人工智能教育的关键在于构建知识点有关的重难点、实操、实训视频、案例、习题、文献、规范、教材、课件、动画等，如图1。其次是解决智能教育人机协同的问题。帮助学习者解决学什么、如何学、学到什么程度等问题。从而让学习者自我设计学习，学习者根据目前自己的学习薄弱环节进行主动性的学习，以促进真实学习的发生。

本文通过工程资料中的学科知识体系，深入梳理本科目的知识章节架构，建立各个知识点之间的关联，梳理一条本科目学习的主干线和主流程的理论基础知识，以工程建设全过程类别资料为教学案例，进行资料编制的人工智能教学。首先，学生利用学习通平台进行资料的收集、规整、定位和挖掘，老师利用工具书引导学生通过超星学习通平台进行超前学、超前练，学生自行利用工具书的问题导向性原理，引导自己对知识点的学习和掌握。比如，对于错误题目会进行错题深度分析，对于每个错题都会有知识点导向学习，只有把前述知识点学习通过后才能进行后续关联知识点的学习，从而实现学生的智能化学习。

图1 工程资料课程知识点智能索引系统

三、人工智能和工程资料编制的现实整合探索

资料整编课程以中南大学出版社许博主编的工程资料整编课程为蓝本，在建筑类专业进行教学，课程开设在大三，学生普遍已经学习了工程构造识图、施工技术、施工组织管理、建设法规、招投标等专业课，能够较好的满足资料整编所需的专业基础。本课程的教学目标是通过人工智能化的教育配套资源，让学生能够自主学习本门课程，并且运用本门课程提出的方式方法完成资料的编制。本课程的重点在于资料的形成流程和分类。难点在于是施工现场的专业资料应该如何去填写。使用的教学辅助工具有学习通、学银在线、信息检索方法等。教学方法采用线上线下结合，课前课后融合、案例实景式情景教学。教学过程，首先学生在课前进行智能情景式的有针对性的训练和练习，然后老师课程进行检查和对资料填写的方式方法，课后学生进行总结消化。作业采用省质监站编制的统一资料表格依据规范进行填写。课后对本课程的教学效果进行反思评价总结。本文以工程资料整编课程为例，旨在通过研究工程资料中的学科体系的知识章节架构，建立各个知识点之间的关联，以工程建设全过程类别资料为教学案例，进行资料编制教学，链接专业验收规范和资料编制规范和设计图纸，进行工程项目划分和资料类别编制，通过一系列的数据输入形成工程资料大数据库，利用提前设定形成的教学流程，进行工具书式的智能教学。

（一）智能资料整编软件在操作层面的应用

智能资料软件，具备让建筑工程资料按照不同的单位进行分类的功能，这样能避免混乱或遗漏资料和分门别类的管理。具备加密和根据不同权限设置资料管理子账号，加强资料形成过程的管理，设置资料的权限，让不同的人只能访问到自己能看到的资料，这样可以有效的防止资料的泄露。具备按时自动进行备份上传云服务器的功能：随着项目的进行，资料会不断变动，因此需要在整理资料的同时进行备份，这样即使有意外情况发生，也可以进行快速恢复，以免影响项目的进行。具备对已经签认确认的资料的锁止功能，保证资料的准确性：已经完成的资料，不经审批人授权或同意不能更改资料信息，确保资料的真实可靠。

（二）人工智能在职业素养上的辅助培养的应用

除了人工智能在资料软件管理的辅助，同样也能通过理论课程学习帮助资料员培养出具备的基本专业素养有：能够根据项目的实时进展明确需要填写的资料和信息；能搜寻匹配相应资料的规范上上章节内容和教学资料供编制者使用。能遵循相关规定：在编制验收资料的过程中，需要遵循国家相关规定和行业标准，以确保验收资料符合要求。懂加强沟通协调：与施工方、监理方等相关人员进行沟通协调，了解工程进展情况，及时调整验收计划和资料编制内容。能注重细节：在编制验收资料时，需要注重细节，例如签字盖章、填写规范等，以确保资料的合法性和有效性。此外，使用者还需要不断学习和更新知识，以保持对最新标准、规范和软件操作的掌握。

总结：

建筑业的数字化转型需要人工智能技术的支持，建筑工程资料编制的复杂性也需要人工智能的帮助。同时，人工智能深度学习技术的成熟也为人工智能在建筑业中的应用提供了支持。在教育领域，人工智能的关键在于构建知识点有关的重难点、实操、实训视频、案例、习题、文献、规范、教材、课件、动画等，并解决智能教育人机协同的问题，帮助学习者解决学什么、如何学、学到什么程度等问题。资料课程的教学目标是通过人工智能化的教育配套资源，让学生能够自主学习本门课程，并且运用本门课程提出的方式方法完成资料的编制。通过以上途径可以解决人工智能与资料编制的互相结合，提高学习者学习过程的效率，提升学习的自我效能感，达成深度的教与学。

参考文献：

[1]许博.工程资料整编课程[M].北京:中国建筑工业出版社,2018.

[2]张三,李四.适应性教学策略在智能教学系统中的应用[J].现代教育技术,2020,30(1): 11-16.

[3]王五,赵六.智能教学系统自动化测评系统的构建与应用[J].现代教育技术,2020,30(2): 17-23.

[4]陈七,孙八.人工智能在教育领域的数据革命与智能化革命[J].现代教育技术,2020,30 (3):34-40.

备注：本论文系湖南水利水电职业技术学院校级课题；项目编号：XYYBXS202207；