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“AI+教育”背景下信息技术在中职电工电子课程教学中的应用

作者

杨子菁

会理市第一职业中学

摘要:本文探讨“AI+教育”背景下信息技术在中职电工电子课程教学中应用现状及发展策略,当前中职电工电子课程信息技术应用存在资源配置不均、教师技能不足等困境,且AI技术融入面临认知理解不透彻、技术支持体系不完善等挑战。针对这些问题提出构建智能化实验教学环境、开发个性化学习资源、建立智能评价反馈机制等实施策略,并探索混合教学模式打造、课程内容优化与学生数字化职业能力培养路径,推动中职电工电子课程教学质量全面提升。

关键词:“AI+教育”;中职电工电子;信息技术应用

一、中职电工电子课程教学中信息技术应用现状分析

(一)信息技术在电工电子课程中应用困境

就目前中国飞速发展的电子信息教学形式,大多数中职学校电工电子专业实验室基础设备陈旧,信息化基础设施更新缓慢无法满足现代化教学需求;而智能教学平台建设滞后,缺乏和电工电子专业特点相匹配教学软件与数字资源导致信息技术应用层次较浅,仅停留于多媒体辅助教学阶段。教师信息技术应用能力因年龄的问题会参差不齐,专业教师普遍缺乏信息技术和学科教学深度融合能力,难以有效的利用信息化手段解决教学实际问题;以往的教学思维定势影响教学创新,部分教师对信息技术应用持抵触态度未能充分认识信息技术对提升教学效果重要性,致使信息技术在课堂教学中应用流于形式。

许多中职学校未建立健全信息技术应用评估机制对教师信息化教学水平提升缺乏有效激励措施;信息技术应用经费投入不足难以支撑先进设备购置与维护,以及优质数字资源开发与引进;学校技术支持团队力量薄弱无法为教师提供及时有效技术指导与帮助,导致教师在应用过程中遇到问题无法得到解决而放弃尝试。课程评价方式和信息技术应用脱节,传统考核评价体系未能充分考量学生信息素养与技术应用能力降低了师生应用信息技术积极性,最终导致信息技术难以真正融入电工电子课程教学全过程。

(二)AI技术融入电工电子教学挑战因素

多数教师对AI技术本质理解不够深入,仅停留于表面概念认识未能把握AI技术核心特性及其对教育变革潜在影响;对如何将AI技术与电工电子专业教学有机结合缺乏清晰思路导致应用过程中目标模糊、效果不佳;缺乏AI技术应用成功案例参考与系统培训,教师难以获取实用经验指导无法形成有效应用模式;实践过程中问题解决机制不健全遇到技术困难时缺乏专业支持,挫伤了教师应用AI技术创新教学积极性使AI技术融入电工电子教学停滞不前。

二、AI赋能中职电工电子课程教学实施策略

(一)构建智能化电工电子实验教学环境

物理空间方面应打造融合信息技术和专业教学特点智能化实验室,配备智能工作台、互联网控制设备等先进设施实现实验环境全面感知与智能控制;建设电工电子专业数字化实训基地,引入智能仿真系统支持学生进行电路设计、元器件检测等操作训练,突破传统实验局限性为学生提供更加安全、高效学习环境。推进传统实验室信息化改造,增设互联网接口与数据采集装置使传统设备具备网络连接能力;建立实验室物联网管理系统,实现设备状态实时监测、资源高效调配与使用情况全程记录,提高实验室管理水平和资源利用效率。

平台应具备智能导学功能,根据学生学习表现自动推送适合学习内容与实验项目;提供远程实验操作界面,支持学生随时随地开展虚拟实验突破时空限制;集成智能辅导功能,通过AI分析学生操作行为及时发现错误并给予指导,有效提升学习效果。建设电工电子专业知识图谱数据库,梳理专业核心概念与知识点关联关系为智能教学提供知识基础;开发教学决策支持系统,通过数据挖掘与分析技术为教师提供教学改进建议实现精准教学;建立学习分析平台全面记录学生学习过程数据,形成学习画像为个性化教学提供依据,最终实现教学环境智能化与学习过程可视化。

(二)开发基于AI电工电子个性化学习资源

构建电工电子专业智能教材体系对传统教材进行数字化改造,嵌入交互式内容、虚拟仿真实验与智能测评题库使教材从静态知识载体转变为动态学习平台;开发微课、案例库等碎片化学习资源,重点突出电工电子关键知识点与技能操作要领,便于学生随时学习和反复练习。建设适应不同学习风格资源库,根据学生视觉型、动手型等不同学习特点开发形式多样学习材料,如图解教程、操作演示等满足不同学生个性化学习需求;构建分层次内容体系,针对基础薄弱学生提供简化版学习内容与更多辅导资源,为优秀学生提供拓展性学习材料和挑战性任务实现因材施教。

三、信息技术与AI深度融合促进电工电子教学转型路径

(一)打造电工电子虚实结合混合教学模式

重构教学流程方面应打破传统课堂时空限制,将教学活动延伸至课前、课中、课后全过程,课前通过智能学习平台推送预习资料和任务,激发学习兴趣为课堂教学奠定基础;课中聚焦重点难点讲解与互动探究提高课堂效率;课后布置针对性练习与拓展任务巩固提升学习效果。优化教学环节设计,将理论学习、实操训练等环节有机整合形成螺旋上升学习路径;根据不同教学内容特点灵活安排线上线下教学比例,实现教学资源最优配置和学习效果最大化。

推行翻转课堂教学模式,学生通过智能学习平台预先学习基础知识,课堂时间主要用于解决问题、深入讨论和实践操作提高课堂教学质量;应用项目驱动教学法,围绕电工电子实际工作任务设计教学项目,学生在完成项目过程中主动学习必要知识和技能增强学习针对性与应用性。开展智能协作学习活动,借助AI辅助工具组织小组协作,学生在解决复杂问题过程中相互启发、共同进步;推广情境模拟教学法,利用仿真软件创设电工电子工作真实场景,学生在近似真实环境中开展学习提升实践能力与职业素养。教师角色也应从知识教学者转变为学习引导者,重点关注学习过程设计、学习资源整合和学习效果评估,为学生提供个性化指导和支持最终实现教与学方式深刻变革。

(二)推进基于大数据电工电子课程内容优化

建立数据驱动课程分析机制方面应构建电工电子课程教学大数据平台,全面采集学生学习行为、教师教学活动等多维数据;运用数据挖掘技术分析教学过程关键特征,如学习难点分布、资源利用效率等为课程内容优化提供科学依据。开发课程内容分析工具,评估各知识点难度系数、关联强度和应用频率,识别课程内容中存在问题;构建知识点学习网络图谱,揭示不同知识点间逻辑关系和学习规律指导课程内容重组与优化;建立学习效果跟踪评估系统,通过对比分析不同教学内容下学生学习成效筛选最佳教学内容和呈现方式。

结论:在“AI+教育”背景下信息技术在中职电工电子课程教学中应用面临诸多挑战但也蕴含巨大发展潜力,通过构建智能化实验教学环境、开发个性化学习资源、建立智能评价反馈机制等策略能够有效提升教学质量与效率;打造虚实结合混合教学模式、推进课程内容优化、培养学生数字化职业能力等路径将促进电工电子教学全面转型。

参考文献

[1]徐治国.浅析“互联网+教育”背景下信息技术在中职电工电子课程教学中的应用[J].职业,2020,(22):101-102.

[2]杨楠.“互联网+教育”背景下信息技术在中职电工电子课程教学中的应用[J].西部素质教育,2019,5(11):127+129.

[3]袁雪柔.“互联网+教育”背景下信息技术在中职“电工电子”课程教学中的应用[J].年轻人,2019,(16):213-214.