岗课赛证融合视角下"电工学实验"混合式教学模式构建与实践

基金项目：重庆三峡学院2024年校级高等教育教学改革研究项目（青年项目），项目编号：JGQN2402。

摘要：针对传统电工学实验教学中存在的问题，提出基于岗课赛证融合的线上+线下混合式教学模式。通过岗课赛证融合重构教学内容、虚实结合创新线上+线下混合教学模式、构建多维评价体系，在机械设计制造及其自动化专业开展教学实践，实践表明，改革后学生学习参与度提升23%，课程平均成绩提高9.6分，知识掌握和实验能力都有所增长，同时有效提高了职业素养，形成“岗位需求牵引、赛证标准赋能”的培养机制，为新工科背景下基础实验课程改革提供范式参考。

关键词：岗课赛证融合；电工学实验；混合式教学

1 引言

随着智能制造与工业互联网的快速发展，传统电工学实验教学与新质生产力需求的结构性矛盾日益凸显。教育部《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》明确提出要深化"岗课赛证"综合育人[1]，但现有研究多聚焦高职教育领域，在电类工科专业基础课程中的应用探索仍显不足。

BOPPPS模式在电工学实验教学中应用，解决了学生学习动能不足的问题[2]，庞涛等开展了线上+线下混合电工学实验建设，提高了学生学习质量[3]。研究表明，虚实结合的实验模式能有效提升学生工程实践能力[4]。虽然学者们在电工学实验教学方面有所研究，但仍然存在岗位对接不足、评价维度单一等问题。

文章以重庆三峡学院机械设计制造及其自动化专业《电工学实验》教学为试点，开展岗课赛证融合的混合式教学改革实践。

2.传统电工学实验教学模式及特点分析

“电工学实验”课程作为专业大类基础课程，已成为工科专业学生迈向电工电子技术领域的“敲门砖”。我校教学改革与探索不断深入，开展了基于应用实践的课程改革，取得了一定的成果成效，但对于电工电子类课程的教学改革较少。“电工学实验”课程当前主要存在以下问题：

（1）实验内容陈旧，缺乏岗赛证融合，无法有效激发学习热情

“电工学实验”课程当前实验内容是简单的操作和验证性实验，包括模拟电路和数字电路两个模块，如负反馈放大电路、全加器应用电路等8个实验，内容陈旧单一，缺乏挑战与深度，未融入岗赛证内容，无法激起学生好奇心与求知欲，难以激发创新思维，也限制跨学科学习可能。

（2）教学模式与理念落后，不利于具有创新思维的新质生产力人才培养

教学多采用讲授、演示、实验和练习法，教师按课本讲授后学生实验实践，模式单一乏味，不利于培养具有创新理念的新质生产力人才。

（3）实验中硬件设施使用受限，无法有效培养学生的工程实践能力

课程用TPE型模拟与数字电路实验箱，设计理念落后，只能做相关验证性和简单设计实验，技术远落后于新技术新设备，不能满足学生对现行岗位技能的学习需求，难以培养应用型和创新型技能人才。

（4）实验教学评价体系单一，不利于真实全面的反应学生的综合素养

多采用过程考核和报告考核，缺少反馈机制，无过程管理。教师无法全面了解学生学习情况与问题，难以进行学情分析和教学改革建设，不利于全面反映学生综合素养。

3 岗课赛证融合的混合式教学改革路径

3.1 岗课赛证四维联动重构教学内容

依据重庆三峡学院机械工程学院机械设计制造及其自动化专业人才培养方案和“电工学实验”课程标准，结合“集成电路工程技术人员”和“电子设计工程师”的典型岗位需求，融入“全国大学生电子设计大赛”的资源和标准，引入“1+X集成电路封装与测试职业技能等级证书”的内容，对2023级机械设计制造及其自动化专业《电工学实验》课程的实验项目内容进行重构。选取蓝牙耳机、指纹密码锁等典型电子产品为载体，将岗位能力，1+X证书技能要求和大赛资源等融入实验教学内容，形成模拟电路实验和数字电路实验2个模块，8个典型实验项目，包括“蓝牙耳机单管放大电路”、“麦克风负反馈放大电路”、“火警报警器电压比较电路”、“工业开关电源集成稳压电路”、“指纹密码锁安全逻辑门电路”、“PLC数值比较组合逻辑门电路”、“智能闹钟定时电路”、“智能心率检测计译码显示电路”。

3.2 虚实结合，开展线上+线下混合式教学模式

依托学习通等线上学习平台上丰富的电工学实验教学资源，利用Multisim软件的仿真优势，在课前、课中、课后三个阶段，开展虚实结合的线上+线下混合式教学。

课前，教师于线上平台发实验任务，学生自学知识，思考重难点并开展虚拟仿真，将问题反馈给教师，教师据此分析、优化教学策略。

课中，教师针对课前反馈重点剖析共性问题，讲解演示实验，学生深化吸收。教师发布知识测试，学生查漏补缺。教师指导学生用Multisim仿真并提交结果，还利用模块式实验电路指导实物演练，最后总体评价分析，学生小组内互评。课中的仿真电路与实物电路可解决实验箱利用受限问题，提升学生工程实践能力。

课后，学生完成实验报告，教师分析。教师发布DIY拓展任务，学生仿真并提交结果，教师评价。课后拓展项目可培养学生创新思维，利于造就新质生产力人才 。

3.3 实施多维综合评价

针对传统报告考核评价的单一评价模式，引入多维评价理念，从任务参与情况、知识掌握情况、实验能力、职业素养、拓展学习等维度，在课前、课中、课后三课阶段，开展全过程，多方面的综合评价，同时细化每个阶段的评价标准和评价占比，有效的对学生在整个实验的全过程和实验内容全方位上进行真实全面的评价。课程评价标准：课前，仿真参与度（5%）、线上资源学习情况（3%）、仿真问题反馈情况（2%）；课中，线上测试情况（15%）、电路仿真和演练情况（35%）、问题解决能力（5%）、实验设备及实训室整理（5%）、实验结果汇报（3%）、学生互评（2%）、学习积极性（2%）、实验参与度（3%）；课后，实验报告（8%）、DIY项目仿真情况（12%）

4 改革实践成效

通过以上的电工学实验改革方式，在学校机械设计制造及其自动化专业2023级进行电工学实验改革实践。通过课程运行数据统计分析，相较于2022级未改革的班级，2023级学生在电工学实验课程中的学习参与度明显提升，学习参与度提升23%，课程平均成绩提高9.6分，知识掌握和实验能力在一定程度上都有所增长，同时提高了学生的职业素养，有效地推动实验室高效运行。通过对两个年级的学生开展实验课程改革相关学习兴趣的问卷调查，分析调查结果得出，94.5%的同学对实验课程内容改革表现出感兴趣，85.7%的同学不喜欢传统的实验课程教学，78.4%的同学非常愿意通过DIY项目学习课程知识，89%的同学认为课程最终成绩应该贯穿整个课程全过程，多方面，不应该唯实验报告成绩。

5.结论

文章基于岗课赛证融合理念，对接“集成电路工程技术人员”岗位需求，融入大赛资源与职业技能等级证书要求，重构电工学实验教学内容，构建并实践线上+线下混合式教学模式，成效显著。依托学习通平台和Multisim仿真软件，实现全流程教学，虚实结合解决实验箱硬件受限问题，提升学生工程实践能力与教学针对性、参与度。引入多维综合评价体系，从多维度对实验全过程评价，为教学反馈优化提供依据。经2023级相关专业教学实践，实践结果表明，学生学习参与度提升23%，课程平均成绩提高9.6分，职业素养和实验室运行效率显著提升。文章形成了相关培养机制，为实验课程改革提供范式参考，未来将优化模式、扩大应用，培养更多高素质工程人才 。

参考文献

[1] 教育部.关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见[Z].2019.

[2] 程杰， 秦伟刚， 马欣. BOPPPS模式在电工学实验教学中的应用[J]. 实验室研究与探索， 2024， 43 （09）： 129-134..

[3] 庞涛， 王尔申， 丁俊军. “电工学”实验建设的实践研究[J]. 工业和信息化教育， 2024， （05）： 86-89..