數智化背景下的分層四階式教學探索與研究

摘要：深化數字化教育戰略，建立新型智能教學模式，是目前我國高等教育發展面臨的新挑戰。基于數智教學的時代背景，提出分層四階教學方法，重構教學內容，改進教學策略。借助數字信息平臺，多維度打造專業知識與思政元素互融的立體教學資源；逐層遞進，將理論與實踐教學深度融合，達成“課崗研創”的四階教學目標；利用大數據、人工智能技術進行學情分析，實現教學結果的智能評價，推動課程專業學習與思政教育協同進步。

關鍵詞：數智化；電工電子；混合式教學；教學改革

中圖分類號：F2"""""""文獻標識碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.06.012

0"引言

近年來，以云計算、人工智能、大數據為主的數智化技術賦能教育教學改革，為教育生態體系建設注入了新的活力。2022年，教育部門全面實施國家教育數智化戰略行動，利用數字革命建設國家智慧教育平臺，明確提出了聯結為先、內容為本、合作為要的“3C（Connection、Content、Cooperation）”教育理念[1]，在智能校園建設、教育資源分配、教育質量評價等方面發揮了重要作用。通過將教學活動與信息技術相融合，數智化教育能夠以更有效的方式提供高質量、個性化、多樣化的教學，在教育資源共享、科學決策制定、公共教育提升等方面實現了深層次變革。

作為前沿技術的應用領域，高校課堂已迎來全面數智化的契機。數智技術為課堂教學注入了新的活力，幫助教師在創新教學方式的同時優化教學流程。在教育領域，數智教學集中表現為對各種數字化和智能化技術的靈活運用，在重構知識體系的基礎上賦予了課堂教學全新元素[2]。通過將線上線下教育相結合，數智平臺不僅能夠幫助教師發揮創新性教學優勢，還能為學生接受海量教學資源提供便利[3]。數智教學將傳統的教師主導模式向個性化學習模式轉變，增強學生自主學習的興趣，鍛煉學生獨立思考的能力，提升了最終的學習效果[4]。

數智化教學手段的融入，使課堂呈現多元化的發展模式，促進高校教學朝著更富創造性的方向穩步前行。為響應當前時代的教育要求，高校教師需要適應教育形態的轉變，及時調整課堂教學策略，在積極參與數智變革的基礎上提升育人質量，實現培養高水平技能人才的目標。充分利用好數智化的優勢，有助于高校教師構建全面優質的教育體系，也有利于院校為學生創造更廣闊的學習空間，開辟適合個人的個性化學習之路。針對目前電工電子技術課程教學存在的問題，本文提出分層四階式教學方法：重塑教學范式，秉持以學生為中心的思想，積極構建覆蓋廣泛、深度適宜的數字化教學資源，深入挖掘課程思政教育，在教學中自然而然地滲透育人元素；緊密融合理論與實踐教學，循序漸進，實現“課崗研創”的教學目標，全面提升學生知識素養、技能水平與創新能力；優化考核方式，建立多元化智能評價體系，激發學生的內在學習潛能，為新時代工科專業人才的培養奠定堅實基礎。

1"課程教學存在的問題

1.1"教學資源不足，學生缺乏興趣

電工電子技術作為一門理論性較強的課程，其中的技術術語與基本概念不易理解。受課時與場地條件限制，傳統的教學方式主要依賴于板書，難以用實物演示等直觀方式完成全程授課。因此，對理論基礎相對薄弱的學生來說，學習該課程的難度較大。此外，教師通常會在課堂上直接采用文字和公式的形式講授知識點。雖然這種方式有助于學生理解知識，但由于其不夠形象且形式單一，容易令學生產生課程知識晦澀難懂的印象，使教學內容缺乏新穎性和吸引力。與此同時，部分教師在授課過程中教學資源不足，只是一味地講解理論知識，造成學生對課程學習產生畏難情緒，陷入后繼無力的境地。

1.2"教學模式固化，思政融入不足

當前以教師為主導的教學模式容易忽視學生的個體差異，難以因地制宜、因材施教。部分教師在教學過程中長期沿用固定的教學方法和手段，缺乏創新和靈活性。這種固化的教學模式往往導致課堂氛圍沉悶，學生學習興趣下降，難以達到良好的教學效果。課程除了作為傳播知識的載體外，也承擔著塑造學生人生觀、價值觀的重要功能。作為一門以技術為核心的工科課程，電工電子的教學往往聚焦于理論公式、電路原理及實踐應用，在課程內容上缺乏對思政元素的挖掘[5]。這容易導致學生在學習過程中只注重技術層面的掌握，而忽視了其背后的社會責任、職業道德和人文關懷。

1.3"考核手段單一，難以全面評估

傳統的課程考核多以筆試為主，主要考查學生對理論知識的掌握程度。這種單一的考核方式難以全面反映學生的真實水平和綜合素質，也忽視了學生在學習過程中的表現、努力和進步。作為評估學生學情的重要手段，過程性考核能夠充分反映學生的綜合性素質。但由于其需要耗費較多的時間和精力，且難以量化評分，因此在傳統考核模式中往往被簡化或省略。此外，傳統課程評價體系不夠健全，評價指標重知識輕技能素養，評價目的重結果輕過程，評價結果重整體輕個人，無法對學生能力作出全面評估。不合理的評價考核方式會使學生產生挫敗感，導致教師更加難以實現教學目標，不利于學生職業素養和創新能力的發展。

2"分層四階式教學設計

針對教學過程中存在的上述問題，根據學情因材施教，有機融入工匠精神和職業素養等思政元素，建立多維度評價體系，從課程資源、教學模式及評價體系等角度開展研究，探索分層四階式教學方法，如圖1所示。

2.1"數智賦能，建設立體數字化資源助力思政教育

利用視頻、動畫、微課等數字化工具優化課程呈現形式，在課前、課中、課后階段進行多維融合輸出，創造沉浸式學習空間。在此基礎上，緊扣課程重難點，結合職業特點與就業熱點，多方面構建專業知識與思政元素互融的立體教學資源。具體措施如下：

數字課堂教學：根據核心知識點分布，教學過程引入動畫演示、三維模擬、電路圖解等數字化手段，將理論推導過程化繁為簡，增強學生學習興趣與自信。在重難點部分，課程設計工程案例視頻精析，通過講大國工匠故事，傳遞榜樣力量，提高職業認可度。在豐富教學內容、創新育人方法、完善溝通渠道的基礎上，積極融入課程思政元素，踐行潤物細無聲的思政教育。數字多媒體與信息化技術的應用，能夠將復雜的理論推導和電學分析以直觀易懂的方式呈現，有利于提升學生的學習效率和理解能力。

線上智慧教育：為了實現教育資源的優化配置和高效共享，結合智慧職教、超星泛雅等數智平臺建立線上課程資源，包括文字、圖片、視頻等，在確保資源豐富性和多樣性的同時，為在線教育的實施提供有力保障。在資源建設過程中，加入討論答疑、思維鍛煉、課堂拓展等互動環節，以提高學生的參與度和學習效果。此外，靈活運用平臺的數據分析功能，為學生提供個性化的學習建議，滿足不同學生的學習需求。

虛擬仿真環境：通過引入虛擬平臺和仿真資源，學生可以根據授課進度與學習情況進行仿真驗證，從而加深對課程相關理論知識及電路結構原理的理解。另外，虛擬仿真平臺提供了豐富的元器件資源，幫助學生在模擬環境下實現電路的設計、測試和優化，增加了課程學習的豐富性和趣味性。

互動平臺建設：為了提升教學質量，建設便捷高效的課程互動平臺，包含課程信息、通知公告、討論反饋等模塊。通過課程互動平臺的即時交流，教師能夠隨時發布課業的通知安排，避免了信息傳遞的滯后和遺漏。此外，教師也可以及時解答學生疑問，通過學生的反饋調整教學策略，實現教學相長。

2.2"科教融匯，構建“課崗研創”四階教學模式

當前社會在人才需求上愈發注重創新能力和綜合素質，通過將前沿技術和科研成果引入課堂，有助于學生及時了解行業前景，更好地實現職業規劃，提高就業競爭力[6]。受此啟發，以學情為基礎，將涉及新技術、新工藝的科研元素融入教學過程中，實現全面提升學生綜合素質的教學目標。根據學情解析課程重難點，設計混合教學模式，激發學生思維，釋疑解惑。在教學內容上以工程案例為牽引，制定課程探究—崗位規劃—虛實一體—研創并重的4階教學模式，積極推進課程教學任務，提升學生崗位技能，引導學生開展研究，激發學生創新思維。

線上平臺為學生提供了多樣化的課程資源與靈活自主的學習路徑，線下課堂則通過師生互動激發學生的學習興趣和動力。通過課前預習和自我探索，學生先對課程內容形成了初步認識。隨后，經過課堂上教師的深入分析和互動討論，學生進一步加深了對核心知識點的理解，實現課程的深度探究。

采用線上任務驅動與線下案例引導相結合的方式，在教學過程中深入實施崗位規劃教育，旨在幫助學生更全面地理解崗位需求。根據專業培養方案、課程標準及企業技能要求，結合技能競賽、技能證書等考核要點，設計一系列線上線下任務來提升學生的職業素養，為其未來的職業生涯打下堅實的基礎。

根據教學目標設計虛擬訓練內容，通過操作數據即時提供反饋，幫助學生及時發現并糾正錯誤。在確保課程內容與職業需求緊密對接的基礎上，學生以實操的方式在現實環境中完成項目任務，從而有效提升其綜合應用能力和專業技能水平。

在綜合學生個人興趣和能力的基礎上，結合科研課題與企業項目組建研究小組，引導學生進行項目的研究與實施，激發創新思維和創造力。引入競爭與合作機制，遴選建立創業團隊，實現小組研究成果的轉化，鍛煉學生的團隊協作和項目管理能力。

2.3"優化考核方法，建立智能教學評價體系

依托數智化教學平臺獲取學生的學習軌跡、課堂行為表現、活動參與率等主客觀數據，精準定位學生的知識盲點，為學生提供個性化的學習路徑推薦、智能答疑、學習進度跟蹤等服務，幫助教師調整教學策略，實現職業教育的提質培優。利用大數據、人工智能等先進技術，基于過程性評價和結果性評價結果，構建智能評價體系，如圖2所示，為教學評價提供客觀、準確的依據。

智能教學評價貫穿于教學始終，注重多維度、多主體評估，并致力于實現個性化反饋。通過課前測試、課堂互動及課后鞏固的過程性評價，確保學習進展與考核結果兼顧；通過知識掌握、技能提升、創新實踐的三維度評價，促進課程知識、專業技能和創新能力齊升；通過平臺智評、教師考評、學生互評的結果性評價，實現課程整體和學生個體并重。

3"實施成效

課程采用線上線下深度融合的教學模式，以任務驅動的方式引導學生主動探索，在實施過程中重視理論實踐的緊密結合。通過分組討論、隨堂演練、教師啟發等多樣化的課堂互動環節，促進學生間的思維碰撞與知識共享，極大地提升了學生的參與熱情與學習動力。教師根據平臺活動記錄、知識測試及問卷調查等反饋，對課程教學實施中學生學情進行動態評估，優化資源分配，明確教學改進方向。以校內機械設計與制造專業的兩個平行班為試點，分別采取傳統教學方法和分層四階教學法進行教學效果比較，如表1所示。

結果表明，采用分層四階式教學能夠顯著激發了學生的學習熱情與積極性。通過融合數智技術及多元化教學策略，課程營造了高度互動與沉浸式的學習環境，增強了學生的課程參與度。在教學過程中，經過學生討論與教師啟發，教學重點得以順利突破，帶動了作業完成率的提升。課程設計上，線上與線下教學模式的深度融合極大豐富了課程資源體系，學生課程滿意率大幅提高。從課程成績來看，學生的學習能力有了顯著進步，專業綜合應用能力更加扎實，在專業知識、職業素養、小組協作、個人創新等方面都得到了充分鍛煉，為未來的職業發展奠定了堅實的基礎。

隨著數智化教學模式的深入推廣與實踐，該課程在人才培養效果方面實現了顯著躍升，不僅學生滿意度持續攀升，還加速了教學骨干力量的凝聚與成長。在這一模式下，教學團隊積極參與各類教學競賽，屢創佳績，展現出卓越的教學實力。同時，研究與實踐的緊密互動，促進了教學科研成果的雙向轉化與豐碩產出，形成了良性循環。團隊秉持“實踐出真知，改革促發展”的理念，在不斷探索與嘗試中積累經驗，將改革實踐中的寶貴經驗及時總結提煉，為持續優化人才培養模式提供有力支撐。

4"結語

秉持以學生為中心的教學理念，針對教學過程中存在的問題，本文提出分層四階教學方法，以虛實交互的方式實現了信息技術與教育教學的深度融合。革新教學策略，以問題導向為核心貫穿教學過程；基于智慧教育，建設數字教學資源，提供全方位學習輔助，有效應對課程密集與學時有限的挑戰；深入發掘課程的思政教育價值，將其自然融入教學內容之中，有效提升學生職業素養；采取逐層遞進的策略，促進理論教學與實踐教學深度融合，實現課程學習、崗位對接、科研探索與創新實踐的有機結合；建立多元化智能評價體系，激發學生內在學習動力，促進其全面發展。實踐結果表明，分層四階式教學模式提升了學生的創新思維、職業技能、專業素養等綜合素質，有利于學生知識的融會貫通與能力的全面拓展，為新時代工科專業人才的培育筑造穩固基石。

參考文獻

［1］隋春霞，馮時，王多，等.數智化時代背景下食品化學與分析課程思政建設的教學改革與實踐[J].食品工業科技，2024，45（11）：323.

[2]唐勝菊，馮立，孫華，等.數智化環境下在線教育教學模式創新與實踐[J].天津電大學報，2023，27（3）：2328.

[3]汪瀟瀟，郭雙雙.清華大學線上線下融合式教學實踐與啟示[J].現代教育技術，2022，32（04）：106.

[4]薛靜云，張銀環.數字化轉型背景下高職院校教學模式改革創新研究[J].科研教育，2024，29（510）：4043.

[5]朱元忠，程聰，張雪媛，等.數字化背景下智慧校園建設策略分析[J].北京工業職業技術學院學報，2023，22（3）：2833.

[6]黃麗瓊，程國.基于SPOC的大學數學混合式教學模式探索與實踐[J].黑龍江科學，2022，13（7）：159161.