在深圳职业技术大学(以下简称“深职大”)的智能制造实训室里,智能制造专业的学生灏然正调试一台工业机器人。屏幕上,矩阵运算的代码行让机器人手臂精准定位。这段代码源于他在线性代数课上学到的知识,助力他摘得2024年中国国际大学生创新大赛全国金奖。深职大的职业本科数学课堂,正通过技术与创新的融合,重新定义职业本科教育。
数学+技术:从课堂到生产线
作为全国首所以“双高”学校为基础设立的职业本科高校,深职大肩负着为智能制造、电子信息等战略产业培养人才的使命。数学作为技术基石,却因其抽象性让学生望而生畏。为此,深职大本科教育学院的数学教学团队启动了一场“技术驱动”的课程改革。
线性代数课程负责人张兰老师介绍,他们调研了学校升本专业的实际需求,开发了《线性代数》《高等数学》《概率与统计》课程标准,并创建了“职业本科数学专业情境案例库”。这些案例将数学与实际应用场景结合,例如通过矩阵运算优化机器人路径,或用微积分计算自动驾驶的安全距离,希望学生看到数学如何直接服务于生产线。
“当学生发现矩阵能让机器人‘看清’世界,他们的学习热情完全被点燃。”易成博老师补充道。这些案例被编入高等教育出版社出版的《高等数学》《线性代数》教材,融入智能制造、港珠澳大桥等场景,激发学生的技术兴趣。
AI与动画:技术赋能教学
为让抽象数学变得直观,团队引入了“可视化+智能化”教学模式。二维动画将矩阵变换等概念转化为机器人运动轨迹或信号处理过程,让学生一目了然。“动画让数学从枯燥公式变成了动态技术,学生学得更快。”赵洪雅老师说。
团队还开发了基于知识图谱的智慧课程平台,结合AI智能助学体,为学生提供个性化学习路径和24小时答疑。“AI能根据学生的问题推荐工业场景案例,学习效率翻倍。”教师罗葵表示。这套系统让学生随时随地掌握知识,课堂外也能持续钻研。
从课堂到全国:技术教育的标杆
改革成效显著:学生课堂参与度提升,课件访问量激增,考试成绩稳步提高。灏然等学生将所学应用于机器人算法优化,获得大学生数学竞赛一等奖、挑战杯全国铜奖等荣誉。
深职大的经验吸引了全国关注。北京科技职业大学、广州职业技术大学、长春汽车职业技术大学等多所职业本科院校前来交流,团队编写的职业本科数学教材被广泛采用。2024年4月,广东卫视《新闻联播》报道了深职大的数学课堂。团队老师表示:“我们的目标是用数学为智能制造赋能,培养能上生产线的创新人才。”
数学的未来:技术强国的基石
2025年《教育强国建设规划纲要》提出扩大职业本科规模,为国家战略产业输送人才。深职大的数学课堂正是这一愿景的实践。这场技术课堂革命不仅让学生掌握技能,更为智能制造的未来奠基。
