摘要：在我国人工智能（AI）发展过程中，AI 技术已经被人们应用在各个领域中，而教育领域的应用也十分广泛。电工电子实验教学作为工科专业的重要教学环节，其教学效果直接影响学生的专业能力培养和创新素质提升。传统教学模式下由于实验教学资源限制，无法对学生进行全面培养，而 AI 技术的出现，使得教师可以借助 AI 技术对教学模式进行创新。基于此，本文结合当前电工电子实验教学情况，详细分析了 AI 技术在电工电子实验教学中的应用策略，以期提升电工电子实验教学的有效性。

关键词：AI 赋能；电工电子实验教学；有效性提升

前言

电工电子专业作为高等工科教育的核心学科，其实验教学在理论知识与工程实践之间架起桥梁，起着培养学生动手能力、创新精神和综合素质的关键作用。在当前时代背景下，电工电子实验教学需要积极应用 AI 技术，通过大数据分析、机器学习、虚拟现实等技术手段，为学生提供更加个性化、智能化的教学活动，进而推动教学模式的转变。

一、电工电子实验教学的基本情况分析

（一）内容涉及面广

电工电子实验教学内容较为复杂，在实验过程中每项实验都包含了一个相应的知识内容，涉及的实验方法和实验仪器也有所不同，学生在实验过程中不仅要掌握实验仪器的使用方法，还需要将理论知识落实在实验项目中，利用所学知识解决实际问题，进而提升自身的实践技能。但是目前电工电子实验教学面临时间紧、任务重等问题，学生需要在学习过程中建立系统知识体系的同时掌握电工电子实验技术，这就导致学生需要掌握的知识体系较多，学习难度较高 [1]。

（二）动手能力薄弱

电工电子实验教学是一门技术基础实验课程，其主要教学目标是提升学生的综合实践能力和实验技能，这也是检验教学成效的基础标准。但是在实际教学中由于整体学时较少，导致教学时间紧张，并且学习内容较多，导致学生过于专注理论知识学习，对于动手能力的提升不够重视。一旦学生在实验过程中完成实验，就不会对试验中遇到的问题进行分析，并且会忽视对实验现象的思考，这导致学生的动手实践能力较差。

（三）实验内容可拓展性较差

目前的电工电子实验教学模式主要依靠传统的实验箱、电路试验台等设备开展实验，学生在开展实验中重视对理论知识的验证，缺乏相应的综合性实验，这就导致试验缺乏可拓展性，无法对学生创新思维进行培养。同时，由于实验教学仪器的使用时间较长，更新换代周期较长，导致试验内容更新缓慢，进而导致学生的学习兴趣较差[2]。

二、基于"AI 赋能" 的电工电子实验教学有效性提升策略

（一）教育理念的更新优化

在AI 技术全面发展过程中，教师需要积极拥抱新技术带来的变化，将电工电子实验教学内容与AI 技术有效融合，突破传统教学观念限制，进而提升整体教学成效。首先，在实验教学中教学理念是指导教学开展的关键工作，教师需要在日常教学中提升认知水平，充分理解 AI 技术在实验教学中的重要作用，并且要意识到 AI 赋能背景下教师的角色已经从课堂主导者转变为活动设计者与引导者，只有这样才能帮助教师从传统的教学模式中解脱出来，将更多的精力投入到实验活动设计工作中，并且能够在 AI 技术的赋能下制定更有效的实验教学方案，进而提升教学有效性。其次，教师要从原本的知识培养转变为能力培养，在实验教学中理论知识的掌握十分重要，但是实践能力与创新能力的培养同样重要，教师需要在 AI 技术的支持下为学生尽可能多地提供学习资源，以便引导学生将信息进行内化。最后，AI 技术帮助下教师的工作重点也需要发生变化，在课堂教学中要借助 AI 技术提升与学生的互动效率，为学生提供一个友好的交流平台，在这个平台中学生不仅能够与教师进行互动，还可以通过与其他同学沟通完成实验，进而提升学生的创新能力。而教师则需要在互动过程中对学生的学习状态和实验过程进行关注，进而提升实验教学成效[3]。

（二）注重实验内容的改革

在 AI 技术的支持下实验内容的改革也十分重要，Multisim 作为一个集成了丰富仪器仪表和虚拟元件的仿真仪器，能够支撑学生在实验过程中开展丰富的实验活动，并且内置的 AI 元件能够实现实验教学的有效改革。为了摆脱传统教学仪器的限制，对实验教学内容进行有效拓展，教师需要基于Multisim 软件，围绕实验教学核心知识点，将综合性实验、形成验证性实验以及设计性实验进行综合设计，并在 AI 技术的支持下对教学内容进行创新优化。在Multisim 软件的支持下教师可以基于当前实验教学内容增加虚拟仿真实验，其中包含电路瞬态分析、三相交流电路、直流稳压电源集成运算放大器等虚拟实验内容。同时，在实验内容优化过程中，教师可以借助 AI 系统对教学资源进行收集，通过对国内外不同高校开展的电工电子实验课程分析，在 AI 系统的帮助下教师能够更加快速地完成课程内容优化。并且在教学过程中可以借助 Multisim软件对实验进行仿真设计，这样不仅能够加深学生对理论知识的理解和掌握，还可以提升学生的独立思考能力。

（三）实验教学模式的改革

在传统教学模式下教师在开展实验教学中需要投入大量的实验器材，并且需要由专业教师对学生进行看护指导，在这种模式下实验教学的效率不高，学生在参与实验过程中也无法进行有效的独立思考。而在AI技术的帮助下，教师可以借助Multisim 软件开展线上线下一体化教学。在这个模式下学生的主观能动性可以被充分发挥。在实际应用过程中教师可以在课前下达相应的实验任务，学生可以借助Multisim 软件，对实验进行设计，设计完成后系统会进行智能检验，如果学生实验方案存在问题，则会给出相应的整改报告，学生可以借助整改报告对实验设计方案进行优化，最后教师则会结合系统后台数据对学生的学习数据进行分析，进而对后续教学内容进行优化。在实验设计完成后，学生需要借助Multisim 软件进行仿真测试，这个过程中不需要进行线下操作，学生可以在任何地点、任何时间完成实验内容，进而提升实验活动的灵活性，在实验过程中系统会结合学生的实验操作给出相应的整改建议，并且学生也可以进行主动提问，系统会根据实验内容解答学生问题，这就降低了教师的指导压力。在学生完成仿真实验后需要在系统中编写实验报告，这个环节 AI 系统会根据实验报告内容对学生进行智能点评，而在最后的实验环节，教师在对学生实验报告整理之后，提出针对性的整改意见，进而提升教学成效。

（四）实验时效性改革

在 AI 技术的帮助下，教师借助大数据技术对以往的教学日历以及教学大纲进行了分析，结合实验教学要求对理论与实验教学内容进行了平衡，实现了实验教学内容的整体优化，并且在对教学规划进行梳理之后，通过学校教务部门为教师下达整体的教学任务，这样一来教师只需要在日常授课中按照既定教学规划，就能够确保学生理论知识学习和实验教学内容相符合，有效提升了电工电子技术实验教学的有效性。

结束语：综上所述，电工电子实验教学中将 AI 技术进行有效融入不仅能够提升教学整体质量，还可以满足学生发展需要。而想要进一步发挥 AI 技术的优势，教师还需要对教学理念进行及时更新，并结合实际教学情况对教学内容、教学方式进行合理优化，以便实现 AI 技术与电工电子实验教学的高度融合。

参考文献

[1] 周素华 , 李天琪 , 李连鹏 , 等 . " 双碳 " 目标下电工电子实验室管理与实验教学协同改革 [J]. 中国现代教育装备 ,2025(3):148- 150.

[2] 弓煊 , 白雪峰 , 卢旭盛 . 新工科背景下电工电子技术实验课程改革与探索 [J]. 现代商贸工业 ,2025(1):266- 268.

[3] 李琳琳 , 杨镇铭 , 王纪奎 . 深度学习的高校实验室安全感知系统设计 [J]. 实验室研究与探索 ,2025,44(1):257- 262.

[4] 曾思明 , 陈安 , 杜宇上 . 基于现代信息技术的电工与电子技术实验教学改革研究 [J]. 中国教育技术装备 ,2024,(15):81- 84.