生成式人工智能賦能高職電子技術基礎課程教學策略探析

關鍵詞：人工賦能；高職；電子技術基礎

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）03-0151-03 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

1 高職電子技術基礎課程教學存在的矛盾

高職電子技術基礎課程教學中存在多種矛盾，這些矛盾影響課程的教學效果及學生的學習質(zhì)量。以下是一些主要的矛盾：

1） 理論知識與實踐技能的矛盾。電子技術基礎課程通常包含大量的理論知識，如電路原理、元件功能、信號處理等。然而，學生往往更關注實踐技能的掌握，如電路搭建、調(diào)試和故障排查等，而對電路的工作原理卻了解不夠深入。如何在理論教學與實踐教學之間找到平衡點，使學生既能理解理論知識，又能掌握實踐技能，是教學中需要解決的重要矛盾。

2） 教學內(nèi)容與實際應用的矛盾。電子技術發(fā)展迅速，新的技術和應用不斷涌現(xiàn)。然而，教材內(nèi)容往往滯后于技術的發(fā)展，導致學生所學的知識與實際應用之間存在較大差距。例如，在模擬電路中，二極管、三極管的工作原理和基本電路仍是教學重點，但對高職學生來說，這些理論知識在實際工作中很難直接用到。

3） 傳統(tǒng)教學方法與現(xiàn)代教學手段的矛盾。傳統(tǒng)的電子技術基礎教學方法主要依賴教師在課件上講授。而現(xiàn)代教學手段，如多媒體、仿真軟件和網(wǎng)絡平臺等，則具有更直觀、生動的特點。如何在傳統(tǒng)教學方法與現(xiàn)代教學手段之間找到最佳的結(jié)合點，提高教學效果，是教學中需要探索的問題。

4） 學生個體差異與統(tǒng)一教學要求的矛盾。每個學生的基礎知識、學習能力和興趣點都有所不同，而教學要求通常是統(tǒng)一的。這導致部分學生在學習中感到困難，而另一部分學生則可能覺得內(nèi)容過于簡單。如何根據(jù)學生的個體差異制定個性化的教學方案，滿足不同學生的需求，是教學中需要解決的難題。

2 生成式人工智能賦能高職電子技術基礎課程教學策略

2.1 生成式人工智能AI教學平臺概況

生成式人工智能（Generative Artificial Intelligence） 是一種利用復雜的算法、模型和規(guī)則，從大規(guī)模數(shù)據(jù)集中學習，以創(chuàng)造新的原創(chuàng)內(nèi)容的人工智能技術。它不僅能夠生成高質(zhì)量的文本、圖像、聲音、視頻和代碼等多種類型的內(nèi)容，還可以為人們提供新的創(chuàng)意和靈感。這種技術超越了傳統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)處理和分析能力，為各行業(yè)、各領域帶來了廣泛的應用前景。

隨著生成式人工智能在教育領域的應用逐漸深化，其為教育帶來了前所未有的變革。自2018年4月教育部頒布《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》以來，我國人工智能賦能教育取得快速發(fā)展[2]。2022 年2 月，《教育部2022年工作要點》明確提出實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，黨的二十大首次將“推進教育數(shù)字化”寫入黨代會報告[3]。我國高等教育從“互聯(lián)網(wǎng)+教育”過渡到“AI+教育”，正逐步向“生成式AI+教育”轉(zhuǎn)型。人工智能賦能教育的教學平臺應運而生（見表1） 。

1） 個性化教學。AI教學平臺通過深度學習和大數(shù)據(jù)分析技術，能夠深入了解每個學生的學習習慣、能力水平和學習進度，從而為他們提供量身定制的學習路徑和資源推薦。這有助于確保每個學生都能在適合自己的學習節(jié)奏和難度下進行學習，進而提高學習效率和效果。

2） 智能輔導與答疑。平臺具備實時回答學生問題的能力，并能提供精準的學習建議。這不僅有助于解決學生在學習過程中遇到的困惑，還能及時糾正他們的錯誤，引導他們進行深入思考，從而培養(yǎng)他們的自主學習能力。

3） 互動式學習體驗。AI教學平臺支持在線討論、實時互動、虛擬實驗等多種互動學習形式。這種互動式學習方式能夠激發(fā)學生的學習興趣，增強他們的參與感，進而提升學習效果。同時，教師也可以通過平臺與學生進行實時交流，了解學生的學習情況，并及時調(diào)整教學策略。

4） 多媒體教學資源整合。平臺能夠整合圖像、音頻、視頻等多媒體教學資源，使課程內(nèi)容更加生動、形象且有趣。這有助于吸引學生的注意力，提高他們的學習興趣和積極性。

5） 學習進度跟蹤與評估。AI教學平臺能夠?qū)崟r跟蹤學生的學習進度，并定期進行評估，為教師提供詳細的學生學習報告和反饋。這有助于教師及時了解學生的學習狀況，發(fā)現(xiàn)存在的問題，以便進行針對性的指導和幫助。

2.2 生成式人工智能賦能電子技術基礎課程教學策略

1） 平臺的選擇與安裝。國內(nèi)已有眾多生成式人工智能AI教育平臺。不同的平臺可能采用不同的類ChatGPT人工智能大模型。高職院校需要對市場上的AI教育平臺進行充分調(diào)研，選擇那些技術先進、性價比高，且具有良好信譽、嚴格數(shù)據(jù)保護措施以及完善技術支持的平臺。在供應商的指導下，按照平臺的安裝指南進行規(guī)范安裝和配置。

2） 電子技術基礎課程的購買與定制。購買和定制課程是高校利用AI教育平臺獲取教育資源的重要途徑。AI教育平臺通常提供豐富的在線課程，涵蓋電路分析、電子元器件與應用、模擬電子技術、數(shù)字電子技術等領域。高校可以根據(jù)自身的教學需求，選擇適合的課程進行購買。在很多情況下，平臺提供的課程可能不完全符合高職院校的個性化教學需求，此時可以根據(jù)自己的需求向平臺的開發(fā)者提出定制要求。

3） 電子技術基礎課程的合作開發(fā)。電子技術基礎課程擁有豐富的網(wǎng)上和網(wǎng)下教學資源，包括精品課程、慕課、微課、教材、課件、習題庫、模擬仿真實驗實訓視頻等。這些資源涵蓋了電子技術基礎課程的各個方面。為了有效利用這些資源，可以通過校企合作、校校合作的方式，開發(fā)出針對不同專業(yè)、不同課程培養(yǎng)目標、不同學時、不同層次的電子技術基礎課程。例如，將電路分析與模擬電子技術整合、模擬電子技術與數(shù)字電子技術整合、模擬電子技術與EDA技術整合、數(shù)字電子技術與FPGA技術整合等課程。

4） 構(gòu)建虛擬仿真實驗實訓環(huán)境。具體措施包括：①選擇合適的虛擬實驗平臺：根據(jù)需求調(diào)研結(jié)果，選擇穩(wěn)定、易用且功能全面的虛擬實驗平臺，確保平臺能夠支持電子技術基礎課程中的所有實驗項目，并具備良好的交互性和可視化效果。②構(gòu)建實驗項目庫：依據(jù)電子技術基礎課程的教學大綱，設計并開發(fā)一系列虛擬實驗項目，涵蓋理論知識的應用、電路設計與搭建、測量與分析等方面。③開發(fā)虛擬實驗資源：制作高質(zhì)量的虛擬實驗器材和電路元件模型，確保其在虛擬環(huán)境中的表現(xiàn)與實際器材高度相似；編寫詳細的實驗指導文檔和操作手冊，以幫助學生和教師更好地理解和使用虛擬實驗環(huán)境。④搭建虛擬實驗室管理系統(tǒng)：設計并實現(xiàn)虛擬實驗室的管理系統(tǒng)，包括用戶管理、實驗項目管理、實驗進度跟蹤等功能。

5） 充分發(fā)揮教師在平臺線上教學中的作用。在AI教學平臺的線上教學中，教師的作用不僅未減弱，反而得到了更充分的展現(xiàn)和發(fā)揮。①作為指導者，教師幫助學生更好地利用AI教學平臺，引導學生熟悉平臺界面，掌握基本操作，理解如何利用平臺進行學習；教授學生如何篩選和判斷信息，使他們在面對海量學習資源時能夠高效、準確地找到所需內(nèi)容。②作為激發(fā)者，通過設計吸引人的教學活動、提供有趣的學習資源等方式，激發(fā)學生的學習興趣和積極性，讓他們在輕松愉快的氛圍中學習。③關注學生的個性化需求，為每個學生提供定制化的學習建議和資源，幫助他們實現(xiàn)自我提升。④作為學習伙伴，與學生共同成長，鼓勵學生提出問題、分享觀點，并及時給予反饋和指導。⑤積極參與AI教學平臺的開發(fā)和優(yōu)化工作，根據(jù)自己的教學實踐和經(jīng)驗，為平臺提供寶貴建議，推動平臺功能不斷完善和升級；關注新技術和新理念的發(fā)展，不斷更新自己的知識和技能，以適應未來教育的變革和發(fā)展[4]。

6） 線上教學與線下教學有機結(jié)合。為將線上教學與線下教學有機結(jié)合，可以采取以下方式：①翻轉(zhuǎn)課堂模式：教師將基礎知識的學習放在線上進行，通過視頻、課件等形式讓學生自主學習；線下課堂則重點進行知識的深化、拓展和實踐應用，通過討論、實驗等活動促進學生的深度學習。②混合式教學模式：根據(jù)課程特點和學生學習需求，靈活安排線上和線下的教學內(nèi)容和進度。例如，對于電路分析、模擬電路、數(shù)字電路課程中難以理解的知識點，可以采用線上視頻講解和線下教師輔導相結(jié)合的方式進行教學。③線上線下互動：鼓勵學生在線上平臺提出問題、分享學習心得，教師在線下課堂上進行解答和點評；同時，利用線上平臺進行作業(yè)提交、批改和反饋，提高教學效率。④加強教師培訓和技術支持，提高教師利用AI教學平臺進行線上線下教學的能力，并提供必要的技術支持和保障。⑤關注學生的學習體驗和反饋，及時收集和分析學生的學習數(shù)據(jù)和反饋意見，不斷優(yōu)化線上線下的教學內(nèi)容和方式。

7） 正確面對人工智能賦能高職教育面臨的挑戰(zhàn)和限制。首先，需要改變觀念。有的教育者對人工智能技術持懷疑態(tài)度：①擔心平臺被誤用和濫用，帶來學生學習和教師教學造假的風險。②擔心平臺的應用會取代教師的角色。③擔心學生學習和教師教學產(chǎn)生的數(shù)據(jù)隱私被濫用或泄露。④對人工智能教育平臺能否真正理解學生的學習需求和個性差異，提升教學效益和質(zhì)量產(chǎn)生懷疑[5]。這種觀念上的顧慮和誤解在一定程度上限制了人工智能技術在高職教育領域的廣泛應用[6]。為了克服這些觀念上的挑戰(zhàn)和限制，需要采取以下措施：①加強宣傳教育，認真學習并理解政府推動人工智能賦能教育的相關政策，充分認識到人工智能賦能教育是教育領域改革和發(fā)展的必由之路。②普及人工智能技術的知識和應用案例，提高教師和學生對人工智能技術的認知和接受程度。③加強技術研發(fā)和創(chuàng)新，不斷推動人工智能技術在教育領域的發(fā)展和完善。④高職院校應依據(jù)國家網(wǎng)信辦聯(lián)合國家發(fā)展改革委、教育部、科技部、工業(yè)和信息化部、公安部、廣電總局七部門聯(lián)合公布的《生成式人工智能服務管理暫行辦法》和其他政策文件，制定學校的相關條例和規(guī)定，規(guī)范AI教育平臺的應用，確保其合規(guī)性和安全性[7]。

3結(jié)束語

在當前信息化、智能化的大背景下，將人工智能技術融入電子技術基礎課程，不僅能夠有效提升學生的學習效率和興趣，還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力。通過智能教學平臺，教師可以實現(xiàn)個性化教學，針對不同學生的特點制定差異化的教學策略，從而真正做到因材施教。同時，人工智能技術的應用也為教師提供了更多的教學資源和手段，使得課堂教學更加生動有趣，更符合現(xiàn)代學生的學習習慣和需求。而學生則可以通過與智能教學系統(tǒng)的互動，更加深入地理解和掌握電子技術知識，提高自己的綜合素質(zhì)和競爭力。未來，希望人工智能技術能夠在高職電子技術基礎課程中得到積極應用和推廣，同時也希望廣大教育工作者能夠積極擁抱新技術，不斷創(chuàng)新教學方式和方法，為推動我國高職教育的改革和發(fā)展貢獻智慧和力量[8]。