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Innovative Education

“数字+”赋能电工电子课程教学模式改革的研究

作者

于杰 毛淋龙 杨丽

七台河职业学院 1,3,黑龙江 七台河 154600 七台河技师学院 2,黑龙江 七台河 154600

一、引言

电工电子课程是电气、电子等相关专业的基础课程,其教学效果对学生后续的专业学习和职业发展具有重要意义。然而,传统的电工电子课程教学模式面临着一些挑战,如教学内容更新缓慢、教学方法单一、教学评价不够全面等。在数字技术快速发展的今天,“数字+”为电工电子课程教学模式的改革提供了新的思路和方法。

二、传统电工电子课程教学模式的现状与问题

(一)教学内容

传统的电工电子课程教学内容往往侧重于理论知识的传授,与实际工程应用结合不够紧密。例如,在电路原理部分,教材中的电路模型相对简单,缺乏对复杂实际电路的分析和讲解。而且,随着电子技术的快速发展,新的电子元件和电路不断涌现,但教学内容的更新速度较慢,导致学生所学知识与实际行业需求存在一定差距。

(二)教学方法

教学方法以教师讲授为主,学生处于被动接受知识的状态。课堂上,教师在黑板上进行公式推导和电路分析,学生只是机械地记录笔记。实验教学环节也存在问题,通常是按照固定的实验步骤进行操作,学生缺乏自主设计实验和探索创新的机会。例如,在电子电路实验中,学生只是按照指导书连接电路,测量数据,对于电路的改进和优化思考较少。

(三)教学评价

教学评价主要以考试成绩为主,这种单一的评价方式不能全面反映学生的学习能力和综合素质。平时成绩占比较小,且多以考勤和作业完成情况为依据,无法准确评估学生在实践操作、创新思维等方面的表现。例如,有些学生虽然考试成绩较好,但在实际电路设计和故障排除方面能力较差。

三、“数字+”在电工电子课程教学中的应用优势

(一)丰富教学内容

“数字+”不仅能够将大量实际工程案例和最新的电子技术成果融入教学内容,还能通过虚拟仿真平台实现理论与实践的深度融合。例如,借助数字多媒体资源,可以直观展示智能手机、无人机等现代电子产品内部的电路结构与工作原理,帮助学生理解电工电子技术在实际中的广泛应用。同时,利用Multisim、Proteus等数字仿真软件,可引入复杂电路的设计与分析实例,提升教学内容的深度与广度,增强学生的工程实践意识和创新能力。

(二)创新教学方法

借助数字化教学平台(如在线课程平台),可以开展线上线下混合式教学。教师可以将课程视频、课件、练习题等教学资源上传到平台,学生可以根据自己的学习进度进行自主学习。在课堂上,教师可以利用互动教学软件,开展小组讨论、知识竞赛等活动,提高学生的参与度。例如,在讲解放大器电路时,教师可以先让学生通过线上课程预习基本原理,然后在课堂上分组讨论放大器的不同应用场景,并通过互动软件进行展示和评价。

(三)优化教学评价

“数字+”为教学评价提供了多元化的数据来源,不仅能够记录学生的学习时长、作业完成情况和测试成绩,还能通过虚拟实验室的操作记录深入分析学生的实践能力。例如,在虚拟电路实验中,平台可精准追踪学生的电路连接顺序、参数设置、调试过程及故障排除策略,结合操作效率与结果准确性进行智能评分。这些动态数据不仅能反映学生的知识掌握情况,还能体现其动手能力、问题解决能力和创新思维,从而实现对学生学习效果的全面、客观、精准评价。

四、“数字+”赋能电工电子课程教学模式改革的实例分析(一)实例一:某高校电工电子课程线上线下混合式教学

该校在电工电子课程教学中,采用了线上线下混合式教学模式。线上,教师在课程平台上发布了精心制作的教学视频,视频内容包括电路原理的动画演示、实际电路案例分析等。学生在课前通过观看视频进行预习,并完成在线测试,测试结果反馈给教师,教师可以了解学生的预习情况。线下课堂上,教师针对学生预习中存在的问题进行重点讲解,并组织学生进行小组实验。实验过程中,学生利用数字示波器、函数发生器等数字化仪器设备进行数据测量和电路分析。通过这种混合式教学模式,学生的学习积极性明显提高,课程的及格率从原来的 80% 提高到了 85% 。

(二)实例二:基于虚拟实验室的电工电子课程实践教学

某职业院校建立了电工电子虚拟实验室。在虚拟实验室中,学生可以通过电脑模拟搭建各种电路,如模拟电路中的放大电路、数字电路中的计数器电路等。虚拟实验室提供了丰富的元件库和仪器设备,学生可以根据自己的设计思路进行电路搭建和调试。在实践教学中,教师先让学生在虚拟实验室中进行电路设计和实验操作练习,然后再到实际实验室进行实物验证。通过这种方式,学生在实际操作前对电路原理和操作流程有了更深入的了解,减少了实验中的错误操作,提高了实践教学的效率。

五、“数字+”赋能电工电子课程教学模式改革的策略

(一)加强教师数字素养培训

教师是教学模式改革的实施者,必须具备较高的数字素养。学校应定期组织教师参加数字技术培训,如数字化教学平台的使用、数字仿真软件的操作等,提升教学技能。同时,鼓励教师参与数字教育资源的开发与优化,推动优质资源建设,增强其运用数字技术进行教学的能力和创新意识,从而更好地适应“数字+”时代下的教学需求。

(二)整合数字教育资源

学校应整合各类数字教育资源,如在线课程平台、虚拟仿真实验室、数字教材及教学视频等,构建统一的数字教育资源库,实现资源共享与高效利用。在资源整合过程中,应注重内容质量与教学适配性,结合电工电子课程特点,精选优质资源,确保覆盖课程知识点与技能要求,助力教学效率与学习效果的全面提升。

(三)构建数字化教学环境

构建包括数字化教室、校园网络等在内的数字化教学环境。数字化教室应配备多媒体教学设备、互动教学软件及智能终端,支持远程协作与实时反馈,为开展数字化教学提供高效硬件支撑。校园网络需实现全覆盖、高速稳定运行,保障学生在线学习流畅体验及教师教学管理顺畅进行,全面提升教学互动的智能化与便捷化水平。

六、结论

“数字+”为电工电子课程教学模式改革带来了新的机遇和挑战。通过将数字技术融入教学内容、教学方法和教学评价等方面,可以有效地提高电工电子课程的教学质量和学生的学习效果。在实际改革过程中,需要加强教师数字素养培训、整合数字教育资源、构建数字化教学环境等。未来,随着数字技术的不断发展,“数字+”在电工电子课程教学中的应用将不断深化,推动电工电子课程教学向更高水平发展。

参考文献:

[1]薛秀娟.数字化赋能中职学校“电工电子技术”课程的路径研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2024,40(07):83-88.

[2]周鑫,白雪.后疫情时代数字化赋能课程思政教学改革[J].电气电子教学学报,2023,45(06):89-92.

[3]熊汉武,樊炜,曾思成.电工装备智慧物联平台赋能“数字新基建”[J].华北电业,2020,(08):68-71.

课题来源:黑龙江省职业教育学会 2024 年度职业教育课题一般课题课题编号:HZJG2025323课题名称:职业教育“数字+”赋能数字模式改革研究