“电工与电子技术”课程多模式融合教学改革与实践

［摘 要］ 高等教育正在发生着重大变革，朝着信息化、数字化发展。在信息化背景下，为积极学习宣传贯彻党的二十大精神，积极响应国家高等教育政策方针，深入实施数字化战略行动，塑造高等教育改革发展新优势，“电工与电子技术”课程运用多种技术手段，进行了多模式融合教学的改革与尝试，致力于培养思想政治素质过硬、理论知识扎实、实践能力强的拔尖创新人才，探索构建全新的理论与实践相结合的数字化教学体系。经过四年的教学探索与实践检验，改革创新后的课程教学体系对学生思想政治素质的熏陶、理论知识的系统化学习、创新思维锻炼和工程能力培养均起到了积极和深远的影响，值得深入研究和推广。

［关键词］ 数字化；多模式融合；理论实践相结合

［基金项目］ 2023年度广东省高等教育教学研究类项目“信息化背景下，多模式融合教学在电类实验课程中的改革创新与探索”（粤教高函〔2023〕4号）

［作者简介］ 梁仲明（1983—），男，香港人，博士，哈尔滨工业大学（深圳）机电工程与自动化学院助理教授，主要从事压电、磁致伸缩和磁电材料制备科学与器件研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）10-0005-04 ［收稿日期］ 2023-11-07

新时代的高等教育，要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻、落实党的二十大精神，把握高等教育发展的新定位、新部署、新要求、新任务，加快新工科、新医科、新农科、新文科建设，以高等教育强国建设为目标，以全面提高人才自主培养质量为主线，以深入推进高等教育综合改革试点为抓手，探索构建中国式高等教育发展模式，更好服务国家区域经济社会发展［1］。

教育部高等教育司2023年工作要点指出，加强国家高等教育智慧教育平台建设，拓展平台内容，完善平台功能，建好内容丰富、服务高效的高等教育综合服务平台。做强“创课平台”，系统集聚整合创新创业要素资源，提高学生解决实际问题和知识转化能力。加强高等教育数字化理论研究，布局建设高等教育数字化战略研究基地，以中国范式构建一整套国际标准。加强对各地各高校数字化改革试点的指导，形成高等教育数字化发展合力［1］。在信息化背景下，教育部对高等教育教学提出了“加快高等教育数字化转型，打造高等教育教学新形态”的更高要求。

哈尔滨工业大学（深圳）“电工与电子技术”课程教学团队积极践行党的二十大精神，积极贯彻教育部有关高等教育本科课程教学相关要求，借助粤港澳大湾区高等教育一体化发展的优势，进行了“电工与电子技术”课程的多模式融合教学改革与尝试。在省级及校级教育教学改革项目的大力支持下，现已建成支持数字化教育的软硬件实践教学平台、丰富多样的理论和实验教学资源，形成了学术研究促进理论和实践教学、理论和实践深度融合的课程教学体系，通过全新多模式融合教学模式设计，将理论知识、实践创新、思政元素巧妙贯穿到课前活动、课上互动、课后实践的教学活动中，并开发了多元化、个性化的评价考核体系，既便于学生自主学习，又便于教师公平对待每一名学生，做到因材施教。

一、推进课程数字化转型，打造教学新形态

“电工与电子技术”作为工科非电类本科生的专业技术基础课，是计算机类、机械类、材料类、环境类专业知识体系的基础和纽带，打好基础才能在专业方面获得长足进步。在理论和实践教学过程中，主要有以下几方面问题［2-6］：（1）学生学科知识基础不够扎实，综合创新性思维比较欠缺；（2）实验教学软硬件资源建设不能满足学生日益增长的实践需求；（3）学生学习目标不够明确，既缺乏动力又缺少压力。

为了实现课程目标，解决上述问题，课程教学团队持续开展了课程创新改革工作，主要如下：（1）进一步综合梳理课程内容，构建理实融合、思政融入的一体数字化课程教学资源体系。（2）设计融合式教学，充分利用多种实践平台，注入学术研究成果促进理论和实践教学，加强实践验证理论的理实深度融合作用，强化学生自主学习能力，提高学生的学习热情和学习效果。（3）构建“在线MOOC平台—传统实践平台—远程智能实践平台”多模式融合的数字化实践教学硬件资源，解决实践环节中的学生课前准备不足、平台资源时空分配限制、课堂师生互动不足、实验安全监督资源不足等重要问题。（4）依托数字化软硬件教学平台，构建多元化、个性化的评价考核体系，注重过程评价，理论和实践相结合，与时俱进，充分利用信息化教学手段，因材施教。

（一）明确课程目标，完善充实课程内容

在粤港澳大湾区高等教育深度合作的背景下，课程教学团队进一步综合梳理课程内容，依托数字化建设共同体项目，构建“理论教学重点—学科前沿动态—行业发展形势—思政元素融入—实践资源锻炼”一体的数字化课程教学资源体系，与粤港澳大湾区高校共同发展进步，在培养学生科学素养和工程实践能力上实现合作共赢。

（二）突出课程特点，设计理实结合的融合式教学

围绕“电工与电子技术”课程特点，将理论知识分为直流电路、交流电路、模拟电子技术、数字电子技术四大功能模块。课程教学团队根据不同专业学生的认知规律和接受特点，构建了融合式的理实结合的教学模式，如图1所示，充分利用多种实践平台，加强理论指导实践、实践验证理论的理实深度融合作用。特别是在实际教学过程中，注入与课程相关的学术研究成果，加强理论讲授与学科前沿动态、行业发展形势的内在联系，提高学生的学习热情和学习效果，引导学生强化自主学习能力，提高眼界与思考高度，激发主人翁意识。

二、以学生学习成效为中心，改革创新贯穿教学全过程

以学生学习成效为中心，基于“在线MOOC平台—传统实践平台—远程智能实践平台”一体化软硬件数字化教学资源平台，构建了理论结合实践的多模式融合教学，精心设计教学的各个环节，将理论知识、实践创新、思政元素巧妙贯穿到课前活动、课中互动、课后实践的教学活动中，创造了互动性、探究性、创新性和个性化的学习环境，激发学生的学习内动力，提高学生实践创新能力，锻炼其解决复杂工程问题的能力。通过“理论教学重点—学科前沿动态—行业发展形势—思政元素融入—实践资源锻炼”的一体数字化课程教学资源体系建设，学生的前沿知识储备得到加强，系统性思维能力得到提升，坚定了科学报国的理想信念。借助于粤港澳大湾区共同发展的优势，课程教学团队产教融合，基于广东省教育信息化共同体项目，制定了多元化、个性化评价考核体系，实现了多元化形成性过程考核，实时反馈学情，辅助教师对学生提供个性化评价和指导。

（一）丰富教学设计，构建硬件实践资源平台

为充分配合理论教学，使学生进一步理解并吸收理论知识，同时提高学生的实践创新能力，构建了“在线MOOC平台—传统实践平台—远程智能实践平台”多模式融合的数字化实践教学硬件资源，并设计了与理论相结合的实践教学环节，解决了理论教学中学生难以理解的重点、难点定理和应用，以及实践环节中学生课前准备不足、平台资源时空分配限制、课堂师生互动不足、实验安全监督资源不足等重要问题。

（二）围绕课程过程，形成多元化、个性化评价

基于先进的数字化开放信息平台，形成了多元化评价考核体系，包含理论和实验过程性评价、理论和实验课程综合性评价和结课考核等，可反映每堂课学生的学习状态，也可以反映整门课程学生的学习情况，实现了多元化、个性化过程考核。同时，可实时反馈学情，激励学生自我完善，帮助教师因材施教。

（三）学生学习成效对比

以“电工与电子技术”课程的学生反馈的评价数据来分析培养效果，将传统线下教学模式、多模式融合教学模式在学生理论课堂满意度、学生课堂知识掌握度和学生实践能力提升方面进行对比，分析结果如图2所示。

通过综合分析可看出，多模式融合教学在电类课程教学中的实施效果显著。在同一个实验项目的不同教学年度对比中，学生能力均有不同程度的提高。在实际授课效果评价调查中，学生对多模式融合实验教学接受度较高，满意度有所提高。

三、锤炼多模式融合教学方法，扩大辐射面

“电工与电子技术”课程覆盖面广，是我国高校计算机科学类、机械工程与自动化类、材料类、环境类专业学生的核心基础课，在哈尔滨工业大学（深圳）覆盖的本科生超过50%。多模式融合的理实结合的教学方法于2020年春季教学中，基于ELF-BOX远程智能实验平台的接口开放特性，通过产学研协同育人合作，课程教学团队自主研发了线上线下融合实验教学模块，完成了26套平台部署并投入使用。至今，不仅用于哈尔滨工业大学（深圳）特色教学，丰富了课程体系，还支撑了国内兄弟高校，形成了一套成熟的开放共享体制，可供其他高校借鉴。

课程教学团队在未来会进一步扩大授课范围及影响力，不仅在粤港澳大湾区开展高校间的建设研讨，更进一步辐射到全国高校，完善SPOC课程及资料库，共享课程资源，分享课程资料在多个高校间的使用，实现课程校间的共享化，进一步完善远程智能实践教学平台的开放共享机制，提高课程的受惠面。

结语

哈尔滨工业大学（深圳）“电工与电子技术”课程教学团队，积极践行党的二十大精神，积极贯彻教育部有关高等教育本科课程教学的相关要求，进行了“电工与电子技术”课程的多模式融合教学改革与尝试。在课程中运用多种资源，创造实践教学条件，进行了理论和实践平台的数字化转型，打造了课程教学发展的新形态，提高了学生解决实际问题和知识转化的能力。并以此为契机，借助粤港澳大湾区高等教育一体化发展的优势，将课程教学研究成果从粤港澳大湾区高校进一步辐射到全国其他高校，提高了多模式融合教学改革的影响力，给其他高校的课程教学改革做了借鉴和参考，值得进一步研究和推广。

参考文献

［1］教育部高等教育司2023年工作要点［EB/OL］.（发布日期不详）［2023-10-07］.http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/202303/t20230329_1053339.html.

［2］吴屏，杨静，姜倩倩，等.虚实结合的电路实验教学建设与实践［J］.电气电子教学学报，2021，43（2）：148-152.

［3］杨静，胡秋琦，吴屏，等.电类实验教学中的线上线下混合模式研究［J］.实验科学与技术，2022，20（5）：81-88.

［4］马红岩，陈静杰，钱文高.面向工程教育的电类实验教学改革与实践［J］.实验室科学，2020，23（2）：121-124，128.

［5］殷金曙，杜世民.虚实结合数字电路实验平台开发［J］.实验室研究与探索，2019，38（1）：108-112.

［6］吕念玲，袁炎成，殷瑞祥，等.借互联网思维构建电工电子实验教学新模式［J］.实验室研究与探索，2020，39（6）：185-189.

Integrated Teaching Reform and Practice in the Course of Electrical Engineering and

Electronics Technology

LIANG Zhong-minga， YANG Jingb， WANG Cana， HU Qiu-qib

（a. School of Mechanical Engineering and Automation， b. Education Center of Experiments and Innovations， Harbin Institute of Technology（Shenzhen）， Shenzhen， Guangdong 518055， China）

Abstract： Higher education is undergoing significant changes， moving towards informatization and digitization. In the context of informatization， to actively promote the spirit of the 20th National Congress of the Communist Party of China and respond to the national higher education policy guidelines， implement digital strategic actions， and shape new advantages in the reform and development of higher education， the course of “Electrical Engineering and Electronics Technology” has undergone reforms and trials in multi-modal integrated teaching using various technological means. It is dedicated to cultivating outstanding innovative talents with strong ideological and political qualities， solid theoretical knowledge， and strong practical abilities. It explores the construction of a new integrated digital teaching system that combines theory and practice， and after four years of teaching exploration and practical testing， the reformed curriculum and teaching system have had positive and far-reaching impacts on the cultivation of students’ ideological and political qualities， systematic learning of theoretical knowledge，  innovative thinking， and development of engineering capabilities， which is worthy of indepth research and promotion.

Key words： digitization; multi-modal integration; integration of theory and practice