夜雨聆风
人工智能是赋能教育变革的新引擎，如何在教学中精准融入AI，提升课堂育人质效、促进人机协同教学？如何在科研中高效利用AI，提升科研创新效率、培育新质生产力？如何在日常工作中善用巧用AI，提高智能素养与技能、激发AI创新的内生动力？为了加快推进AI赋能我校教师高质量发展，党委教师工作部（教师发展中心）2025年初特别策划推出《我和AI有“话”说》系列研习文章，开展“AI+素养 争做教育家”系列培训研修，坚持育人为本、素养为先、应用导向、智能向善，丰富数智内容供给，健全教师AI素养提升工具箱，学用相长、知行互促，为学校“一校两区一园”发展格局打造素质精良的教师队伍。AI赋能教师，共创教育未来！
2025年学校举办的第二十一届青年教师教学基本功比赛“实践类”，着眼提升人工智能赋能下的实践类课程教学质量，切实促进青年教师提高实践教学和人才培养水平。
2026年6月，学校启动第二十二届青年教师教学基本功比赛，以“大力弘扬教育家精神，数智赋能教书育人”为主题，紧扣教育强国与生态文明建设要求，统筹推进教育科技人才一体发展，助力打造高素质专业化教师队伍。
为了进一步推动以赛促教、以学促创，本期节选了第二十一届比赛校级决赛一等奖获奖教师、工学院郑欣雨老师的参赛教案和课件，选取了数智赋能课堂教学的相关内容，供各位老师应用人工智能助力教育变革、拓展教研场景等参考，比赛现场教学展示环节视频可以在“北林教发中心”云盘在线观看。
教学理念
践行工程教育理念，创新实践教学模式：本实验课程秉持“学生为中心、产出为导向、创新为驱动”的工程教育理念，构建“虚实结合、做学一体”的实践教学模式。以真实工程问题为牵引，通过“认知-验证-设计-仿真-实现”的阶梯化训练，将理论知识与工程实践深度融合。采用数字化工具（仿真软件）与数电实验箱相结合的方式，对理论设计进行虚拟仿真与实物搭建的双重验证，深化学生对门电路及逻辑功能的理解，培养学生认真严谨的科学态度、安全规范的工程习惯及初步的自主创新意识，实现知识、能力、素养的协同发展。
学情分析
知识特点
授课对象是大二上学期的学生，通过《数字电子技术》理论课程的学习，已经具备数字逻辑电路的基础知识，并掌握了组合逻辑电路的分析和设计方法，但是对于时序逻辑电路的设计方法理解不深，且缺乏将理论知识转化到实际场景的电路设计经验，理论知识与工程实践脱节。
思维特点
学生的思维方法已经由从死记硬背、正确再现教学内容，逐渐向汇集众家之长、确立个人见解的方向转变。教学过程中要注意引导学生主动思考、积极动手，始终围绕以学生为中心的教学原则，让学生主动探究发现问题，积极探讨并分析，能够提出合理的解决方案。
心理特点
学生已经有了较强的独立意识，迫切要求表达自己的想法。这个阶段的学生已经具备了一定的专业基础知识，但是缺乏实践经验，因此也想通过自主设计实验证明个人的专业能力。因此，教师在授课过程中，要给学生充分的话语权，让学生能够利用所学的理论知识去设计方案，教师要积极引导学生以小组形式进行分析讨论。设置成果展示环节，让完成任务的小组分享经验，给予学生正向反馈和成就感，巩固学习效果。
教学目标
知识目标
掌握基本逻辑门电路（与门、或门、非门等）的逻辑功能和系列芯片的引脚排列；理解门电路在数字系统中的实际应用场景，掌握组合逻辑电路的设计方法与步骤。
能力目标
安全规范使用数电实验箱、万用表等实验器材，独立完成门电路逻辑功能测试（验证真值表）；合作完成组合逻辑电路的设计与搭建，学会运用理论知识解决实际问题的方法，培养学生分析和解决问题的能力。
价值目标
激发学生自主学习兴趣，深化学生精益求精的工匠精神；增强学生对芯片行业未来发展自立自强的使命感。
教学资源建设
教学资源是支撑教学活动的重要组成部分，对于提高教育教学质量、促进学生发展具有重要作用。为了更好地满足教学需求，从以下两个方面建设教学资源：
教学视频
利用中国慕课网等平台的公共资源，为学生提供大量《数字电子技术》和《数字电子技术实验》理论教学的课程，学生可以通过慕课进行课前的预习学习。
教学资料
建设电工电子实践课堂公众号，将实验注意事项、仪器使用方法、实验常见问题等上传至公众号，鼓励学生遇到问题时，通过检索相关内容，自行解决问题，从而提高学生解决复杂问题的能力。另一方面，将课程有关的电子材料上传至北林云盘并分享给学生，其中，既包含电子版教材、PPT 等课内资料，也包含虚拟仿真软件、课程设计等课外拓展资料，为学生提供完整、丰富的学习资料。
教学流程设计
以下内容节选自集成计数器设计实验教学流程设计。
课堂导入
播放视频，将真实工程场景（自动化生产流水线）作为引入，自然衔接至集成计数器，激发学生的兴趣，建立理论知识与实际生活的联系，以实际问题为导向，明确“学以致用”的目标。
知识回顾
引领式表达，带动学生思维，巩固基础理论知识，为实验操作提供理论支撑，通过互动式问答环节增强学生参与感，帮助学生建立逻辑思维框架。
实验设备与芯片介绍
介绍实验设备，结合芯片管脚图与逻辑功能图进行讲解，增强学生对芯片逻辑功能的理解。同时，消除学生对于新事物——集成计数器芯片和实验箱的陌生感。提供公众号资源，便于同学们自行学习。
实验安全与验证实验
培养学生安全规范操作意识和工程素养，签署安全承诺书强化责任意识。针对带电操作等风险行为建立负面清单，进一步强调安全与规范，为后续实操打下良好基础。教师巡回指导，以引导为主，促进学生自主探索和合作互助，体现“以学生为中心”和“做中学”的教学理念，培养学生认真严谨的实验态度和独立解决问题的能力。
综合实验任意进制计数器设计
发布进阶挑战，通过“设计-仿真-实现”完整的环节，让学生沉浸式体验工程开发，将理论知识与工程实践深度融合，培养学生工程实践能力和创新思维。同时，强化安全规范操作意识，树立安全无小事的工程思想和精雕细琢的工匠精神。
总结与讨论
进行实验总结，明确实验报告撰写要求（包括设计思路、仿真截图、实物照片、故障排除日志、总结与反思），并布置拓展任务。总结知识点，强化学习成果，鼓励学生课外延伸与自主学习，为后续课程内容做铺垫。
供稿 | 郑欣雨
编辑 | 李丁一
责任编辑 | 张桉硕 李华晶
审核 | 张鑫
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党委教师工作部
（教师发展中心）
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