案例 | AI赋能职教革新,解锁“岗课赛证”融合新范式
在职业教育数字化转型的时代浪潮中,湖南有色金属职业技术学院主动对接国家战略,深度推进人工智能与专业教育融合,正式上线《有色金属智能冶金与新材料技术》专业群、《矿物加工技术》专业两大新形态教学资源库。
平台以“图谱化构建、智能化赋能、产教深度融合”为核心理念,系统解决了职业教育“为何教、教什么、如何教”的根本问题。围绕专业人才培养全过程,创新打造系列特色功能模块,并将 “知识图谱”与“慕课” 深度融合,建设了一批引领教学改革的智慧慕课,为培养高素质技术技能人才打造了坚实的数字化底座。
这标志着学校在深化“三教”改革、践行“岗课赛证”综合育人的道路上,迈出了智慧化、系统化的关键一步。下面,让我们一起揭开这两大智慧学习生态系统的神秘面纱。

《有色金属智能冶金与新材料技术》
专业群资源库
瞄准“智能冶炼”,锻造大国工匠新摇篮
《有色金属智能冶金与新材料技术》专业群中核心专业是教育部、财政部重点支持和建设的专业,是高水平专业群重点建设任务之一,同时也是学校的特色和示范专业。专业精准锚定行业智能化数字化升级需求,致力于铸造新时代的“有色工匠”。
本专业群以“需求牵引、应用为王”为核心理念,打造了全新的专业群教学资源库平台,构建了一套逻辑严密、内容精专的智慧学习系统,全面支撑学生从理论到实践的能力跃迁。

AI岗位分析
洞察产业需求,构建精准育人新坐标
针对有色金属行业技术密集、工艺复杂的特点,利用人工智能技术,系统分析关联产业链的岗位与能力需求。通过对“有色金属冶炼”“金属矿开采和加工业”“化学原料生产”等上游领域进行行业调研分析,直至定位“冶炼”“加工”“复合材料制造”等具体生产环节中的关键岗位,如冶金工程师、材料工程师、储能电池工程师等,并为典型岗位构建出清晰的能力支撑画像,使专业人才培养紧密对接不断演进的企业实际需求,将行业的人才标准转化为教学标准,从而为学生铺设一条从知识学习到岗位胜任的清晰发展路径。

(AI岗位分析)
思政&实践图谱
融合价值引领与实践锤炼
培育德技并修的时代工匠
创新构建“价值引领-精神激励-历史传承-实践锤炼”四位一体的育人体系。系统梳理专业核心课程的思政脉络,融入“铁人”精神、大国工匠等榜样精神,并展现冶金技术的历史脉络,强化专业学习的使命感。同时整合各核心课程的实践教学环节,给实践点关联企业案例、实训资源等学习资源,形成“学、练、测、评”的完整训练链路,有效衔接理论知识与技能操作。本专业通过将价值塑造与能力培养融为一体,引导学生在理解专业精神的同时,通过体系化的资源学习掌握实用技能,为成为德技兼备的技术人才奠定基础。

(思政图谱)

(实践图谱)
三大图谱构建智慧内核
驱动学习模式根本性转变
能力图谱、知识图谱与问题图谱共同构成了资源库的“智慧内核”。能力图谱以专业原有人才培养方案为基础,融合AI岗位调研数据,系统提炼并定义了本专业毕业生应具备的十大核心主能力及其发展阶梯,为人才培养树立了科学、精准的目标坐标。以此为导向,知识大图谱将9门核心课程中的804个知识点编织成一张关联网络,打破课程壁垒,揭示知识间的内在联系。问题图谱则构建了从宏观命题、理论追问到实践应用的1005个问题的三层问题体系。三大图谱环环相扣,构成 “能力牵引问题,问题串联知识” 的人才培养链条。

(知识大图谱)

(问题图谱)
金属智能冶金智慧课程群建设
在智慧学习生态的整体框架下,专业重点推进了13门核心课程的数字化建设与升级。其中,9门课程完成了 “知识图谱+MOOC+AI助教” 的深度融合,实现了知识体系的结构化重组与学习路径的智能化设计;其余4门课程亦已完成精品慕课资源建设。具体建设案例与课程清单如下:
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《金属智能加工技术》
能源动力与材料大类 /有色金属材料类

(学分:2.0 学时:32.0)
本课程是材料成型及控制技术专业核心课程;是校企合作开发的基于工作过程的课程;同时也是材料成型及控制技术专业学生岗位技能训练和获得金属轧制工职业资格证书的必修课程。本课程符合材料成型及控制技术专业高技能人才培养目标,以及专业相关技术领域职业岗位的任职要求。通过本课程的学习,使学生掌握各种因素对金属塑性的影响规律、各种加工条件对金属组织和性能的影响规律,掌握轧制过程中金属塑性变形的现象与变形规律、各种变形的内在联系及其和力能参数的关系以及塑性变形时力能参数计算方法,进而培养学生在从事金属轧制生产中利用有利的因素与条件以降低生产能耗、提高产品质量和成材率的能力,以及分析问题解决问题的能力。目的在于培养具备金属材料加工实践操作能力的高素质技术人才。

课程大纲

第一章 走进轧制的世界
1.1 认知典型金属压力加工方法
1.1.1 压力加工内容分类和优势
1.2 认知变形力学图示
1.2.1 应力状态与应力状态图示
1.2.2 变形图示与变形力学图示
第二章 轧制前的准备工作
2.1 认知塑性变形的“地基”——三大定律
2.1.1 体积不变定律的内容与应用
2.1.2 最小阻力定律
2.1.3 弹塑性共存定律
2.2 认知金属压力加工中的外摩擦
2.2.1 外摩擦的作用与影响外摩擦的因素
2.2.2 外摩擦的计算公式与应用
2.3 认知金属塑性
2.3.1 认知金属塑性
2.3.2 影响塑性的因素
2.4 认知金属变形抗力
2.4.1 变形抗力的概念及影响因素
2.4.2 热轧时变形抗力的确定
2.4.3 冷轧时变形抗力的确定
2.5 认知金属压力加工中的不均匀变形
2.5.1 不均匀变形的产生
第三章 轧制过程中的设计问题
3.1 计算轧制变形量和变形系数
3.1.1 轧制变形量的表示方法
3.1.2 金属纵横流动比及其计算
3.2 确定变形区主要参数
3.2.1 变形区主要参数的确定
3.2.2 工作直径与变形速度
3.3 确定轧机咬入条件和分析改进措施
3.3.1 咬入条件和稳定轧制条件
3.3.2 最大压下量的计算
3.4 计算轧制过程中宽展
3.4.1 宽展的种类和组成
3.4.2 宽展的影响因素和计算
3.5 计算轧制过程中前滑
3.5.1 前滑与后滑的现象
3.5.2 前滑值的计算
3.5.3 中性角的计算
3.5.4 前滑影响因素及连轧常数的确定
3.6 计算轧制压力
3.6.1 轧制压力与接触面积的计算
3.6.2 平均单位压力的计算——西姆斯公式
3.6.3 平均单位压力的计算——艾克隆德公式
3.6.4 平均单位压力的计算——斯通公式
3.6.5 平均单位压力的计算——恰古诺夫公式与赵志业公式
3.7 计算轧制力矩并校核
3.7.1 电机力矩的组成
3.7.2 电力矩阵的机损和主电机容量校核
第四章 轧制后的厚度误差调整
4.1 认知弹塑性曲线及应用
4.1.1 弹性曲线
4.1.2 塑性曲线
4.1.3 弹塑性曲线的应用
4.1.4 人工零位
第五章 综合实践应用
5.1 设计钢板轧制工艺规程
5.1.1 热轧粗轧仿真软件操作
5.2 知识拓展
5.2.1 ESP无头带钢生产线工艺介绍

课程特色

1
跨校协同,集优共建
本课程教学团队采用“跨校协同、集优共建”的模式。由本校专任教师张曦领衔设计与实施,并特邀河北工业职业技术大学副教授、专业带头人赵晓萍深度参与关键章节的共建。双方基于各自在金属智能加工与材料成型领域的专业积淀,实现了优质教学资源的精准整合与优势互补。不仅将前沿研究与实践经验系统融入课程,更打破了校际边界,为学生提供了融合多元学术视角、紧贴技术发展的创新型学习体系。


(跨校共建教学团队)
2
课程知识和教学资源的体系化梳理


(课程知识图谱)
结构化知识网络
本课程以70个核心知识点为锚点,延伸359个知识节点,形成“基础理论→技术应用→工程实践”的全链条知识图谱,覆盖走进轧制的世界、轧制前的准备工作等模块。

(课程教学资源库)
多模态资源集成
利用AIGC技术与人工相结合,系统挂载349项教学资源(含本课程慕课视频、PPT文档资源、动画资源等),并基于过往教学内容与AI自动出题技术,整合上传628道课程习题,实现“学-练-测”的闭环学习。
3
AI融合的多场景教学应用
基于人工智能与自然语言处理技术,通过对课程系统梳理的知识体系和教学资源进行模型训练和学习,形成本课程专属AI助教,学生可通过与AI助教进行知识问答,获取所需知识内容与相关资料参考;教师亦可利用系统提供的丰富AI工具,实现智能备课、自动出题和PPT生成等功能,同时基于课程学生学习数据与AI互动数据,实现AI互动的精准分析与课程/班级学情洞察分析。AI技术为本课程的各个环节都提供了有力的支持,使教学变得更加精准、高效和个性化,进而促进学生在冶金领域的深入学习和创新思维的培养。

(AI课程助教)

(AI管理中心)
专业课程清单
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课程类型 |
课程名称 |
课程负责人 |
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智慧慕课 |
机械制图与CAD |
苏金英 |
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金属智能加工技术 |
张曦 |
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冶金物化原理与应用 |
廖德华 |
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冶金过程检测与自动控制 |
陈燕彬 |
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环境生态学 |
杨萍 |
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铜冶金技术 |
贾菁华 |
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金属学及金属材料 |
李上 |
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锌冶金技术 |
贾菁华 |
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电工电子技术 |
覃翔华 |
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慕课 |
铝冶金技术 |
廖姿敏 |
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智能控制原理与应用 |
吴海国 |
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铅冶金技术 |
唐守层 |
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热处理原理与工艺 |
刘智雄 |
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储能材料与电池检测技术 |
罗燕 |
《矿物加工技术》专业教学资源库
聚焦“点石成金”,构建智慧选矿新生态
作为中央财政支持的重点建设专业,也是湖南有色金属职业技术学院高水平专业群重点建设任务之一。《矿物加工技术》专业承载着资源清洁转化与绿色矿山建设的重要使命。专业依托雄厚的师资与实训条件,致力于培养能够胜任“生产、建设、管理、检验”一线工作的高素质技术技能人才。为应对行业智能化升级对人才培养提出的新要求,专业全新打造的智慧教学资源库旨在深度融合复杂工艺与生产实景,构建一个引领学生从认知到精通、从学习到创新的全景式智慧学习生态系统。

六维人才培养体系
系统构建绿色矿山人才能力模型
《矿物加工技术》资源库以系统性思维构建了“培养目标-毕业要求-课程体系-能力图谱-问题图谱-知识图谱”六维一体化人才培养模型。该模型以专业原有人才培养方案为基础,深度整合AI行业调研数据,明确本专业面向的“磨矿技术员”“重选技术员”等核心岗位,梳理典型岗位能力要求,并提炼出专业面向的10项关键主能力构建专业能力图谱。这一图谱将动态的产业需求,转化为稳定、可教、可评的能力培养指标,为后续课程体系重构与学生进阶学习提供了精准导航。

(六维人才培养体系)

(典型岗位能力图谱)

(专业能力量表)
课程大家族与学习路径
可视化呈现专业能力进阶导航
基于专业人才能力培养要求,将72门课程按逻辑关系进行系统化梳理,构建了完整的“课程大家族”脉络图谱。该图谱清晰地展示从专业下所有课程的学习进阶路径,为学生提供个性化的学习导航。

(专业课程学习路径)
知识大图谱与专业资源整合
打破壁垒构建一体化知识体系
针对专业内9门课程,按照“MOOC+知识图谱+AI助教”结合方式进行结构化、数字化构建,共梳理出628个核心知识点,并以此为基础构建了覆盖全专业的知识大图谱,打破传统课程间的知识壁垒,清晰呈现知识点间的内在关联。同时,整合了2957个颗粒化教学资源与海量题库,为AI模型训练提供高质量数据基础,赋能个性化学习推荐与智能辅导,推动教学从“知识传授”向“能力生成”的深刻变革。

(专业知识大图谱)

(专业资源中心)
矿物加工技术智慧课程群建设
在智慧学习生态的整体框架下,本专业已完成9门核心课程数字化建设,具体建设案例与课程清单如下:
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《碎矿与磨矿技术》
资源环境与安全大类 /金属与非金属矿类

(学分:1.0 学时:24.0)
《碎矿与磨矿技术》课程主要介绍矿石破碎与磨矿的基本理论、设备类型、操作流程及管理方法。课程内容包括碎矿与磨矿的基本原理、常用设备的结构与工作原理、设备选型与计算、操作与维护技术,以及破碎与磨矿过程中的能耗与效率优化方法。通过理论教学与实践操作相结合,学生将掌握选矿厂破碎车间和磨矿车间的设备安装、调试、操作与维护技能。本课程旨在培养学生具备选矿设备的专业知识和实际操作能力,为从事有色金属、黑色金属、稀贵金属及非金属选矿厂的相关工作打下坚实基础。

课程大纲

模块一 走进碎磨
1.1 碎磨发展史
1.2 碎矿与磨矿的重要性
模块二 破碎工艺流程设计
2.1 粒度组成及粒度分析
2.2 筛子的种类
2.3 筛分分析
2.4 筛分原理
2.5 筛分效率的计算
2.6 固定筛的认识和选择
2.7 惯性振动筛的认识和选择
2.8 其他筛分机械的认识和选择
2.9 责任铸就品质——从案例到敬业精神的深度培养
2.10 干式筛析的操作
2.11 湿式筛析
2.12 粒度特性曲线的绘制
2.13 影响筛分作业的因素
2.14 提高筛分工艺指标的措施
2.15 粉碎矿石的理论基础
2.16 破碎比的计算及应用
2.17 岩矿的机械强度、可碎性与可磨性
2.18 粉碎设备的施力情况
2.19 颚式破碎机的认识和选择
2.20 颚式破碎机的工作原理和性能
2.21 颚式破碎机的安装操作与维护检修
2.22 圆锥破碎机的认识和选择
2.23 辊式破碎机的认识和选择
2.24 反击式破碎机
2.25 影响破碎机工作指标的因素
2.26 破碎工艺流程
模块三 磨矿工艺流程设计
3.1 磨矿的概念及工艺指标
3.2 磨矿机的类型
3.3 磨矿机(球磨机和棒磨机)
3.4 磨机性能和用途比较
3.5 矿石的自磨和砾磨
3.6 磨矿基本理论
3.7 磨矿机的安装、维护和检修
3.8 安全警示:事故案例深度剖析与安全意识强化
3.9 影响磨矿过程的因素——矿石性质
3.10 影响磨矿过程的因素——磨机结构及转速
3.11 影响磨矿过程的因素——操作条件
3.12 螺旋分级机
3.13 影响螺旋分级机分级过程的因素
3.14 水力旋流器
3.15 影响水力旋流器分级过程的因素
3.16 返砂和返砂比
3.17 返砂比的测定
3.18 碎磨环保·筛分挑战
3.19 磨矿工艺流程
3.20 自磨流程
模块四 磨碎工艺流程设计
4.1 破碎流程的考查与分析
4.2 磨矿流程的考查与分析
4.3 碎矿、磨矿工艺流程设计
4.4 碎磨创新·行业动态
4.5 证赛资源

课程特色

1
能力图谱:对接碎磨工艺阶梯式专业人才培养
课程紧密围绕破碎、磨矿、磨碎三大工艺设计模块,构建了“知识+技能”双维能力体系。知识维度聚焦工艺重要性与设备原理;技能维度则涵盖从筛分计算、曲线绘制到流程设计与设备操作的全链条实务能力,如破碎流程绘制、磨矿流程设计等。通过教学数据实时追踪与分析,实现了学习过程可测量、能力短板可诊断、教学改进有依据的闭环,有效支撑学生技术应用与实践创新能力的培养。

(课程能力图谱)

(“能力-问题-知识-资源”四维能力体系)
2
问题图谱:基于典型工作任务,重构课程内容体系
课程内容打破传统学科体系,以选矿厂破碎与磨矿车间的5大真实项目为载体,将理论知识、设备操作、技术标准融入项目实施全流程。同时引入企业真实技术难题(如特定矿石可磨度测定、筛分效率提升)作为综合实训任务,推动“课堂即车间、教学即生产”深度融合,培养学生解决复杂工程问题的能力。

(课程问题图谱)
3
AI赋能:教与学的精准增效引擎
本课程以学生学习能力达成为核心,通过构建课程专属知识库,整合课程相关教学资源和素材,为课程AI助教和模型的训练打下基础。利用人工智能技术,实现教-学-管-评-考多维度的AI赋能与应用,教师可利用丰富AI工具助力课前备课、课中教学互动、课后学情分析与智能批阅;通过课程系统采集学生学习行为和反馈,可实现智能推荐个性化学习路径和资源,助力因材施教。

(课程知识库)

(课程AI工具箱)

(课程AI助教)
专业课程清单
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课程类型 |
课程名称 |
课程负责人 |
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智慧慕课 |
碎矿与磨矿技术 |
陈向 |
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选矿智能化控制 |
陈向 |
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浮游选矿技术 |
曾维伟 |
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选矿试验与生产检测 |
曾维伟 |
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重力选矿技术 |
尧学林 |
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选矿厂辅助设备 |
尧学林 |
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化学选矿技术 |
陈利娟 |
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选矿厂设计 |
何威 |
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井巷施工技术 |
文静 |
两大新形态专业教学资源库的同步上线,标志着湖南有色金属职业技术学院在“人工智能+职业教育”融合创新中迈出了关键一步。通过系统性的图谱化构建、深度的产教融合与智能化赋能,学校不仅重塑了专业教学的内容与形态,更重构了“教”与“学”的生态闭环。
未来,学校将继续秉持 “能学、辅教、促改” 的资源库建设理念,以这两个平台为起点,推动更多专业加入数字化转型的行列,持续优化平台功能、深化教学应用、拓展资源共享,为培养更多 “德技并修、知行合一” 的高素质技术技能人才提供坚实支撑,在服务有色金属行业转型升级、推动职业教育高质量发展的道路上,贡献更加坚实的“有色力量”!
本文来源:卓越智慧树
本文来源:网络
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