本文来自下面的论文的第4部分:《Research on Basic Engineering Design Course Development and Application of New Technology AIoT (Artificial Intelligence of Things) Convergence Education》,作者是Yunja Hwang,来自韩国檀国大学工学院工程教育革新中心。
摘要(Abstract):
- 论文旨在开发面向第四次工业革命所需的新技术融合教育的基础工程设计课程。
- 通过分析现有文献、教师需求,聚焦于将人工智能(AI)和物联网(IoT)融合的"AI智能车辆实现"主题,与产业界合作开发了基础设计课程,并提出了高效课堂运营的方案。
- 对参与该课程的学生进行了满意度调查、开放式调查和简单的前后能力评估。
- 研究结果显示,学生满意度超过4.2分,六大核心能力均有所提升。
- 该研究可以作为开发和运营新技术融合工程基础设计课程的基础数据和操作指南。
4. AIoT新技术融合基础设计课程开发与运营案例
4-1 AIoT新技术融合基础设计课程开发概述 为准备第四次工业革命,我们开发了以"实现AI智能汽车"为主题的课程,使工科学生在基础设计课程中也能体验到AI和IoT新技术的融合。本课程作为D大学"创造性工程设计"的新增课程,共157名学生参与了五个小班的教学。课程的教育目标与工科学生通过学习程序最终应达到的学习成果目标(Program Outcomes, PO)相关联,具体内容和方法如表2和表3所示。
4-2 AIoT新技术融合基础设计课程满意度及能力评估结果 共有125名学生(男性97名,女性28名)回应了满意度调查和前后能力评估,他们分别来自电子电气(91名,73%)、化工(33名,26%)和机械工程(1名,1%)等专业。
在课程满意度调查中,学生对课程内容、教学方法、团队项目的帮助以及对讲师的满意度均给出了高分(4.2以上)。此外,通过简单前后能力评估,所有能力都有所提高,特别是工程基础能力、问题解决能力等方面。
4-3 开放式问题调查结果分析 为了从多角度分析课程运营的效果,除了定量分析外,我们还通过开放式问题进行了定性分析。开放式问题包括对教育和实践效果的满意之处、不满意的部分,以及改进建议。
开发出的课程以"AI智能汽车实现"为主题,允许学生在最后一周展示自己的成果,这提高了学生的满意度。学生在课程中体验了设计项目,加深了对设计概念的理解,并激发了创造力。学生们对能够直接构建汽车模型并用自己编写的代码控制汽车表现出极大兴趣。
在AIoT新技术融合教育的效果方面,学生们对团队设计实践表示满意。设计课程作为工程教育认证中的一个重要标准,是适当的。
学生们还对以IoT智能汽车为主题的团队项目表示满意,他们提出了各种创意并设计了相关模型。这表明开放式问题的设计课程适合学生全面地发展成果。
最后,学生们提出了一些改进建议。一些学生表示团队项目感到负担重,需要提供更多复习机会。一些学生建议在课程开始前提供更多关于编程的自学材料和相关实践文件。此外,学生们还强调了为团队合作提供顺畅环境的必要性,以及实施同伴评审以保证项目评分的公正性和准确性。