数字赋能下的电工技术智慧教学研究与改革实践

一、研究背景与问题提出

电工技术是高校工科专业核心基础课程，是连接理论知识与工程实践的关键桥梁，其教学质量直接影响学生后续专业学习与工程素养培育。但在数字化快速发展背景下，传统教学模式弊端凸显：

教学内容脱节产业：更新迟缓，难以融入新能源、智能控制等学科前沿成果，与产业发展需求脱节；

知识传递效率低：课堂以教师讲授为主，电路原理、电机控制等抽象知识缺乏直观呈现，增加学生理解难度；

考核评价单一：过度侧重终结性评价，无法全面反映学生学习过程与实践能力；

实践资源不足：学生动手操作机会有限，难以实现理论与实践深度融合。

自 2020 年起，课程团队以“一流课程建设”为核心目标，启动线上线下混合式教学改革，借助数字技术搭建一体化教学平台，重构教学内容与流程，推动教学从“知识传递”向 “能力培养” 转变。

二、数字赋能下的电工技术智慧教学改革路径

（一）线上资源整合：构建动态化知识服务体系

团队以超星学习通为依托，打造覆盖“学 - 练 - 测 - 评 - 互动”全流程的线上资源矩阵，形成动态可拓展的知识服务体系：

精准化微视频建设：将电工技术知识拆解为 5-15 分钟微视频，每个视频聚焦一个核心知识点（如叠加定理、接触器工作原理）。采用“动画演示 + 实物操作 + 原理图讲解”形式，如用 3D 动画展示接触器线圈通电后内部器件动作，将抽象原理直观化，适配学生碎片化学习需求；

立体化资料开发：编写《电工技术基础》《电子技术基础实验与实训教程》等 6 部配套教材，转化为含音频、动画、交互式图表的电子教材，同时补充电路图例、学科竞赛案例、前沿技术文献，满足不同层次学生需求；

智能化测评搭建：建立全知识点测试题库，开发“章节测试 - 半期考试- 综合作业” 分层测评体系。作业题配备视频解析与PPT 讲解，半期考试线上开展，学生依据标准化评分细则互评，过程性数据为教师精准教学提供支撑；

多维度互动设计：在学习通开设章节讨论区，围绕 电机无法启动故障排查”，“光伏并网系统 MPPT 技术”等重难点设题，激发思维碰撞；线下课堂运用平台抢答、随机点答、多样签到功能，形成“线上预热- 线下深化”互动闭环。

（二）线下课堂优化：打造精准化探究式学习场景

教师依据线上学习数据（视频观看时长、测试正确率、讨论发言次数），定位学生知识薄弱点，将线下课堂转化为“问题解决 - 实践操作- 思维拓展”的探究式场景：

教学内容精准匹配：选用团队编写的国家级规划教材《电工技术基础（电工学 I）》，该教材保留电路分析、电机控制等核心知识，融入智能电网、新能源发电等前沿内容。课堂中删减学生已掌握内容，聚焦难点开展专题讲解；

实践资源体系化升级：优化实验项目，覆盖直流电路、交流电路、电机及控制等模块，设计“基础验证性实验 - 综合设计性实验 - 创新应用性实验”三级体系。如“电机控制实验”中，学生结合线上理论自主设计电路、调试设备，培养工程实践思维；

数字化工具辅助：引入 Multisim 仿真软件模拟电路动态过程，借助实物演示台展示接触器、继电器内部结构，解决传统教学中“抽象知

识难理解”问题。

三、数字赋能教学改革的创新点

（一）资源创新：动态知识图谱与微视频体系

以知识点为节点、知识关联为连线，搭建线上动态知识图谱，关联各章节知识点、前沿成果与工程案例（如“电路分析”与“新能源汽车充电桩设计”），帮助学生构建系统知识框架；微视频将复杂知识轻量化，结合多媒介呈现，提升知识传递效率。

（二）互动创新：多场景实时互动与个性化指导

构建“线上线下实时互动 - 跨时空共享互动 -AI 个性化互动”三维体系：线下依托随堂练习数据开展“一对一”辅导；疫情期间通过高清直播、4G 技术实现多地同屏上课；AI 助教依据学习数据，为基础薄弱学生推送补学视频，为学有余力学生推荐拓展资料，满足差异化需求。

（三）评价创新：多元化形成性评价体系

打破“期末一张卷”模式，构建“线上学习（ 15% ） + 线下课堂表现（ 5% ） + 实践操作（ 20% ） + 期末考核（ 60% ）”的评价体系。线上成绩涵盖视频观看、测试、讨论；线下关注小组参与度与问题解决能力；实践成绩结合实验报告与设备调试效果评定。同时为学生建立 “数字成长档案袋”，全面反映能力发展轨迹。

四、改革成果的推广应用效果

自 2020 年实施以来，该模式在 19-23 级相关专业学生中应用，成效显著：

学习效果提升：课程优秀率提高，不及格率从 30% 降至 10% 以下，学生对核心知识点理解加深；“线上仿真 + 线下实操”模式助力学生在电子设计竞赛、工程实践项目中表现提升；

自主性增强：线上平台每学期活动参与超 7 万次，学生平均观看视频超 300 分钟，测试完成率 90% 以上，作业提交率 99% 以上；讨论区每学期发帖10 余个、回复超50 条，形成“自主探究、互助学习”氛围；

示范效应显著：推动多门课程入选一流本科课程，2022 年《电工技术 B》《电路与电子技术基础》等 3 门获评省级一流课程，《电工技术 A》等 5 门获评校级一流；改革经验多次在高校教学研讨会分享，提供可复制方案。

五、结语与展望

数字赋能下的电工技术智慧教学改革，通过线上线下资源融合、互动与评价机制创新，实现 “以学生为中心”的教学转型。未来将进一步引入虚拟仿真平台、VR 沉浸式场景，提升实践教学交互性；加强校企合作，将产业真实项目引入课堂，推动教学内容与产业需求对接，培养数字化时代高素质工程技术人才。

参考文献

[1] 曹庆红，谢素霞，电工与电子技术教学方法改革的实践探索[J]. 教育进展，2024，14 (7):1-10.

[2] 黄 荣 怀 .Digital Pedagogy for Sustainable Education Transformation: Enhancing Learner-Centred Learning in the Digital Era [J].Frontiers of Digital Education，2025.

[3] 张一春。一流课程和在线课程设计、开发与应用 [M]. 北京：清华大学出版社，2025.

作者简介：朱晋梅（1979-6），女（汉族），四川渠县人，硕士，任职于西南交通大学 讲师，研究方向：电工电子新技术。