□莫姣荣 邓明杨

在工业4.0时代的大背景下，智能技术已从单一工具属性演化为教育生态重构的核心驱动力，其与职业教育的融合不仅需要技术适配，更需在制度设计、资源整合与伦理规范层面形成系统性支撑。文章系统阐释人工智能赋能控制工程专业教学的实践路径，构建以智能技术为支撑的“认知重塑-情境重构-评价升级”三维改革模型，揭示技术赋能与教育本质的辩证关系，为职业教育数字化转型提供方法论指导与理论依据。

控制工程专业教学改革的智能赋能实施路径

知识传授模式的认知重塑。人工智能推动控制工程知识体系从“静态传输”向“动态生成”演进。传统课程体系因教材更新滞后，难以满足工业控制系统快速升级的需求，因此需要通过构建领域知识图谱，借助智能技术实现控制理论、算法模型与工程案例的动态关联。以工业机器人控制课程为例，知识图谱可整合ABB、KUKA等主流品牌的技术文档、故障案例库及行业标准，构建跨平台知识网络。基于深度学习的自适应推荐系统，可依据学习者认知特征重组知识单元，形成“基础理论-智能算法-行业应用”的弹性课程架构。这种重塑不仅突破了学科知识固化的边界，更在认知层面实现了显性知识与隐性经验的多模态转化。在具体实施中，可建立校企联动的知识众包平台，鼓励工程师上传现场调试日志，经语义分析后转化为教学案例，实现产教资源的无缝对接。

技能培养模式的情境重构。虚实结合的智能实训体系重构技能训练的实践范式。以数控机床故障诊断教学为例，传统实训受设备数量限制，学生实操机会有限，而通过数字孪生技术构建的“物理-虚拟”双空间联动系统，可支持多人同步操作虚拟机床，实时采集压力、温度等传感器数据模拟真实故障。增强现实技术可以将抽象控制算法转化为三维交互模型，构建“视觉感知-行为交互-认知深化”的沉浸式学习闭环。在PLC编程教学中，学生可通过AR设备实时观察算法执行效果，当梯形图逻辑错误时，虚拟设备将呈现出电机过载冒烟的特效，显著提升知识迁移效率。这种情境重构使学习者获得类真实工作场景的具身认知，加速程序性知识向实践能力的转化。虚拟实训需设置真实性阈值——当学生连续三次正确完成某类故障排查后，系统将自动推送更高难度的复合故障场景，以渐进式能力培养机制助力学生进步。

教学评价体系的模式升级。智能技术驱动教学评价从“结果导向”向“过程增值”转型。因维度单一与反馈滞后，传统评价体系难以精准捕捉技能形成的过程特征。基于多源数据融合的动态评估模型，通过采集操作轨迹、决策逻辑、协作行为等细粒度数据，构建“技能水平-思维发展-职业素养”三维评价体系。在工业组态软件实训中，系统可记录学生画面组态的顺序、参数调试次数及错误回撤行为，通过聚类分析，区分经验型与探索型学习模式。区块链技术能够助力学习者成长档案的制作以完整记录学生的能力发展轨迹，并且能够生成具备时序特征的诊断性评价图谱。未来，还可引入联邦学习技术，在保护隐私的前提下实现跨院校评价数据共享，建立区域性技能认证标准。

教育技术融合的生态体系构建策略

人机协同的教学主体革新。人工智能时代，教师从知识传授者转型为学习生态的架构师，核心职能转向情境设计、认知引导与元能力培养。在智能生产线控制课程中，教师需设计包含“虚拟调试-半实物仿真-实体操作”等在内的渐进式教学场景，并依据系统反馈动态调整任务难度。智能系统作为辅助认知主体，承担着知识推送、过程监控、个性辅导等职能。人机协同并非简单替代，而是构建“人类智慧-机器智能”双向赋能的认知共同体，其效能取决于技术适配性与教育规律性的耦合程度。

虚实融合的教育空间演化。虚拟仿真突破物理设备的空间限制，形成“实体工厂-数字孪生-混合现实”的三层教学架构。在过程控制实训中，学生可先在数字孪生平台完成离心泵特性曲线测试，再通过混合现实技术在真实设备上叠加虚拟传感器数据，对比理论计算与实际工况的偏差。这种演化不仅扩展教学场域的物理边界，更重构了知识传递的空间逻辑。学习者在虚实融合环境中，通过多模态交互实现概念可视化，在动态场景中完成知识应用，形成“场景感知-认知内化-实践验证”的螺旋式发展路径。

技术伦理的生态治理框架。人工智能赋能需以教育伦理为价值根基，建立涵盖算法透明度、数据安全防护、技术依赖防控的三维治理体系。在控制工程领域，重点防范虚拟实训对工程伦理认知的弱化，构建“技术应用-伦理教育-职业责任”的联动机制。例如，在智能工厂仿真实训中，需设置伦理冲突场景：当系统提示“提高产量需违规修改安全参数”时，学生选择将触发伦理评价模块，记录决策依据，并生成伦理能力雷达图。这种治理并非限制技术创新，而是确保教育数字化转型始终遵循“技术理性-人文价值”的平衡发展路径。

人工智能与职业教育的深度融合正推动教育理念与实践的双重变革。控制工程专业教学改革需突破技术工具论局限，在知识建构、实践培养、价值塑造等维度形成系统性改革方案。未来相关研究应聚焦以下方向：探索脑机接口技术在技能训练中的应用，通过神经反馈数据优化实训难度曲线；构建跨学科教研共同体，整合教育学家、工程师与伦理学家共同开发智能教学系统；开展长周期追踪研究，评估虚拟实训对学生职业适应力的长期影响。

（作者单位：广西城市职业大学）