AI赋能中职《电工电子技术基础与技能》课程教学中教师创新实践研究
摘要
关键词
AI技术;《电工电子技术基础与技能》;中职课程教学;教师创新实践
正文
引言:电工电子技术基础与技能是中职电类专业一门基础课程,概念抽象,操作规范要求高,传统讲授难以照顾不同水平学生。智能工具进入教学现场,为教师改进教学设计、组织实训、诊断学情提供新条件。考察教师创新实践情况,有助于缓解实训资源不足与评价方式单一问题,推动教师专业成长,提高课程教学质量,也能为同类中职课程改革提供借鉴。
一、AI赋能中职《电工电子技术基础与技能》课程教学中教师创新
(一)教学理念更新
中职电工电子课程教师长期按照教材章节推进,先讲电路概念,再讲电磁规律,后讲电子器件,学生接受方式偏被动。生成式模型、虚拟仿真、学习分析系统进入课堂后,教师观念应转向学生能力成长。教师不再只盯进度,而要看学生能否理解电路原理、能否完成接线与测量。抽象内容可借图形、动画、交互任务呈现,使学生在观察与操作中形成认识。教学重心由统一讲授转向分类引导。教师还要关注电压/V、电流/A、电阻/Ω、电容/F、电感/H、功率/W等量在真实任务中的意义,引导学生把公式计算与电路现象联系起来。
(二)教师角色调整
教师角色从单一讲授者变为多种任务承担者。理论环节,教师是学习引导者与认知帮助者,借助学习系统为学生提供不同学习路径与及时反馈,帮助学生理解电路分析、电磁感应等难点。实训环节,教师是活动设计者与组织者,借助虚拟仿真、机器评分等方式,形成更安全、更有序技能训练环境。整体过程中,教师还要读取学习行为记录,判断教学节奏与难度,作出教学决策。教师不再只负责讲清知识,同时须组织资源、设计任务、观察过程、处理反馈[1]。
(三)教学方法改变
教学方法应突破课堂时空限制,形成多种方式并用格局。课堂中,教师可使用学习系统开展任务教学,把电工电子知识点放入工程情境,让学生在完成任务时掌握技能。实验教学中,教师借助电路仿真与机器评分,把验证实验改为探究实验,让学生尝试不同电路方案,观察参数变化对电路性能影响。课后巩固中,教师利用推送功能提供分层练习与拓展材料,使学习指导更贴合学生需要。教师可将安全用电、元器件检测、线路排故等内容拆成小任务,按学生掌握情况逐步放出。
(四)教学评价调整
教学评价从只看期末结果转向关注全过程。教师借助学习系统记录课堂参与、实验操作、习题完成等过程信息,持续追踪学生学习状态。评价内容由知识掌握扩展到操作规范、问题解决、安全意识等方面。反馈环节,教师查看系统生成学情报告,找出学生在电路分析、元器件识别、仪器使用等薄弱点,并调整教学策略与辅导重点。评价不再只是一次考试,而是贯穿预习、听课、实训、复习各环节。
二、AI赋能中职《电工电子技术基础与技能》课程教学中教师创新实践途径
(一)智能备课与资源制作
备课阶段,教师可使用生成式模型分析课程标准与教材,梳理核心知识点与技能要求,形成教学框架和课时安排。写教案时,教师先让模型给出教学设计草稿,再结合班级情况与个人经验修改,减少重复劳动。资源制作方面,教师可用生成式技术制作电路原理动画、元器件三维模型、操作演示视频等材料,把电阻串并联规律、电容器充放电过程等抽象内容变成可见素材。教师还可生成分层练习题与模拟测试题,供不同水平学生选用。教师应建立课程资源目录,按章节、知识点、技能点分类存放,方便后续调用与更新[2]。
(二)虚拟仿真实训
电工电子课程实训设备有限,部分操作存在安全风险。教师可借虚拟仿真技术扩展实训空间。具体做法:教师利用虚拟仿真系统搭建电路连接与调试环境,让学生在计算机上完成接线、测量、排故等训练。对万用表使用、示波器操作等基础技能,教师设置虚拟操作考核,系统自动判断步骤是否规范。对电磁感应、三相电路等难以实物演示内容,教师用仿真软件展示电磁场分布与电流变化,帮助学生形成直观认识。虚拟环节与实物环节前后衔接,学生先在虚拟环境熟悉流程,再进实训室动手操作。教师还可建立常见故障库,让学生在虚拟环境中练习短路、断路、元件损坏等排查方法。
(三)学情分析与分层教学
教师可建立学习信息采集与分析机制,使教学决策更有依据。实施中,教师用学习系统采集课前预习、课堂练习、课后作业等表现信息,通过分析工具找出学生在电路计算、元器件识别、仪器读数等方面共同问题与个别差异。根据结果,教师把学生分成不同层次小组,为每组设计不同任务与辅导方案。基础薄弱学生得到基础概念讲解与渐进练习;能力较强学生得到综合电路设计项目与拓展阅读材料。教师定期查看学情报告,动态调整分层方案与教学进度。每次单元教学前,教师可依据前期记录确定复习重点,避免重复讲学生已经掌握内容。
(四)课堂互动与过程管理
课堂教学中,教师可用学习系统增强互动与管理。导入环节,教师借生成式模型创设电工电子工程情境,引发学生探究兴趣。讲解过程中,教师用互动系统开展提问、投票、随堂检测,及时了解学生理解情况。实训操作中,教师通过工位监控系统观察学生行为,对操作不规范或存在安全隐患行为及时提醒纠正。总结环节,教师用系统汇总课堂信息,展示学生参与情况与学习成果。教师可按小组安排互评,让学生对照操作规范检查接线、读数、记录等步骤[3]。
(五)协同教研与专业成长
教师专业成长可借智能教研活动完成。具体实施中,教师参加校内电工电子教研组专题研讨,围绕学习系统在电路教学中用法、虚拟仿真实验设计方法等主题集体备课与经验交流。教师利用教研系统观看其他教师课堂实录,通过分析工具比较教学环节。校际层面,教师参加跨区域电工电子专业教学观摩,了解不同学校做法,并把有用经验带入自身教学。学校组织学习系统使用培训,帮助教师掌握智能备课、学情分析、虚拟仿真等操作要领。教研组可建立共享资源库,定期汇总优秀教案、仿真任务、分层练习与排故案例,供全组教师选用。
结束语:智能工具进入中职电工电子课程,关键在教师主动设计、合理选用、持续改进。教师可把智能工具用于备课、实训、学情分析与教研,形成稳定教学流程。今后还需结合岗位变化,完善资源库与评价标准,加强校际协作,重视学生操作安全与思维发展,使智能工具更好服务课堂,推动教师创新走向常态。
参考文献:
[1]韦薇薇.融合人工智能的电工电子技术课程教学改革探索[J].教育进展,2025,15(12):339-343.
[2]周鹏,陈宇,布锦钶,等."专创融合,科教融汇"背景下《电工电子技术基础》课程探索与实践[J].管理工程师,2024,29(2):70-75.
[3]解晓松.电工电子技术与技能在中职机电专业中的课程思政教学实践[J].安徽教育科研,2025(30):19-21.
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