劉白楊，唐杰，羅媚媚，石書琪

(邵陽學(xué)院 電氣工程系，湖南 邵陽 422000)

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電力電子技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)建模

劉白楊，唐杰，羅媚媚，石書琪

(邵陽學(xué)院 電氣工程系，湖南 邵陽 422000)

摘要：通過分析傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，針對(duì)電力電子技術(shù)課程，建立電力電子技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，并對(duì)該模型進(jìn)行詳細(xì)分析，提倡教師角色轉(zhuǎn)變，參與學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重，注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)，力圖提升學(xué)生分析解決電力電子技術(shù)相關(guān)問題的能力，并探索適合在大學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)流程，為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電力電子技術(shù)課程教學(xué)中的廣泛應(yīng)用提供支持。

關(guān)鍵詞：教育信息化；教學(xué)模型；電力電子技術(shù)；翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂是當(dāng)前最熱的教育改革和教育創(chuàng)新話題之一[1]。自2011年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》發(fā)布以來[2]，我國愈加重視教育信息化工作，因此，翻轉(zhuǎn)課堂得到了快速的發(fā)展，在中學(xué)、中專、高職和大學(xué)等相關(guān)課程中得到應(yīng)用[3-7]。從中國知網(wǎng)檢索發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂相關(guān)文獻(xiàn)最早出現(xiàn)于2012年，并逐年增加，文獻(xiàn)內(nèi)容從理論探討與研究以及意義價(jià)值分析逐步轉(zhuǎn)向教學(xué)研究與案例相結(jié)合分析[3]。

電力電子技術(shù)課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生熟悉各種電力電子器件的特性和使用方法；掌握各種電力電子電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)技能等。既要重視學(xué)生的理論分析能力的培養(yǎng)又要重視實(shí)踐設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)為電力電子技術(shù)課程的教學(xué)提供了一種新的教學(xué)方法。建立具體的電力電子技術(shù)課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)模型，通過學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、課堂討論、仿真分析和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化，為提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力提供了模型基礎(chǔ)。

1傳統(tǒng)課堂

傳統(tǒng)課堂提倡以教師為中心的教育理念，班級(jí)教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)流程。學(xué)習(xí)過程分為信息傳遞和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)部分(如圖1所示)。

圖1　傳統(tǒng)課堂教學(xué)模型

傳統(tǒng)課堂不能突出因材施教，師生之間交流少，依靠教師多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)時(shí)有限與學(xué)生互動(dòng)交流少，無法充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能。

2翻轉(zhuǎn)課堂

圖2　翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

翻轉(zhuǎn)課堂是一種教學(xué)模式，課下要求學(xué)生觀看老師講課視頻，課上要求學(xué)生完成練習(xí)或相關(guān)活動(dòng)，老師是學(xué)習(xí)過程的組織者和引導(dǎo)者，學(xué)生課前學(xué)習(xí)新知識(shí)，記錄困惑不解和有質(zhì)疑的內(nèi)容，待課上與老師或同學(xué)討論，完成相關(guān)練習(xí)，將知識(shí)內(nèi)化，鞏固課前所學(xué)知識(shí)(如圖2所示)。

課前學(xué)習(xí)是整個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)的重要組成部分，直接關(guān)系到課上學(xué)習(xí)活動(dòng)能否順利進(jìn)行，對(duì)學(xué)生的自律性要求高，翻轉(zhuǎn)課堂沒有考慮老師扮演的角色，教師在課堂教學(xué)過程中針對(duì)具體課程充分考慮學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力制定具體的活動(dòng)方案。

3電力電子技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂模型的構(gòu)建

電力電子技術(shù)課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)過程中既要重視理論教學(xué)又要重視實(shí)踐教學(xué)，在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，老師主要通過理論課堂和實(shí)驗(yàn)課堂講解知識(shí)，學(xué)生聽講結(jié)束和操作完成后，在課下完成老師布置的作業(yè)、練習(xí)題、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。傳統(tǒng)教學(xué)僅僅使用多媒體等常規(guī)手段輔助教學(xué)，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷的發(fā)展，各種電力電子技術(shù)相關(guān)學(xué)習(xí)論壇、網(wǎng)站、公開課、知識(shí)文庫等如雨后春筍般出現(xiàn)在學(xué)生面前，海量的電力電子技術(shù)學(xué)習(xí)資料開放靈活自由地供學(xué)生檢索學(xué)習(xí)，打破了老師壟斷知識(shí)的局面。

圖3　電力電子技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

老師逐漸由知識(shí)的傳播者向知識(shí)的組織者轉(zhuǎn)變，科學(xué)合理地組織學(xué)生全方位地獲取、掌握知識(shí)，提高學(xué)生自學(xué)能力和信息檢索能力，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，展開交流討論，避免學(xué)生走彎路入死角，督促學(xué)生學(xué)習(xí)，建立科學(xué)的學(xué)生成績?cè)u(píng)定機(jī)制，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果，使老師參與到學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過程。結(jié)合傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，構(gòu)建了針對(duì)電力電子技術(shù)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型(如圖3所示)。

模型分為四個(gè)部分：第一部分是課前體驗(yàn)學(xué)習(xí)階段。學(xué)生根據(jù)下節(jié)課將要講解的章節(jié)去實(shí)驗(yàn)室認(rèn)識(shí)相關(guān)設(shè)備和元器件，記錄現(xiàn)象和器件參數(shù)等，動(dòng)手焊接相關(guān)電路，熟悉各模塊特性，利用MATLAB等仿真軟件進(jìn)行建模，記錄相關(guān)現(xiàn)象和建模過程遇到的問題。第二部分是課中在線教學(xué)。本文將在線學(xué)習(xí)歸類為課中學(xué)習(xí)，打破常規(guī)以教室為分界點(diǎn)的思維定式，學(xué)生與老師之間通過“世界大學(xué)城”云平臺(tái)、交流群組等網(wǎng)絡(luò)媒介進(jìn)行交流和答疑，教師作為組織者，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，學(xué)生分組收集檢索相關(guān)資料，共享學(xué)習(xí)成果，教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予肯定。第三部分是課中課堂教學(xué)，教師分析總結(jié)學(xué)生前期所做工作，面對(duì)面交流，引導(dǎo)學(xué)生完成課堂討論和相關(guān)練習(xí)。第四部分是課后展示應(yīng)用，教師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，制作相關(guān)實(shí)物，撰寫報(bào)告，從而完成一次完整的課堂翻轉(zhuǎn)，在此過程中，教師完全地參與到學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，創(chuàng)新學(xué)習(xí)。

4總結(jié)與展望

隨著網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)途徑有了新的變化。傳統(tǒng)課堂和傳統(tǒng)教學(xué)方法面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，教師不再是知識(shí)的壟斷者，而是知識(shí)的組織者和引導(dǎo)者，面對(duì)海量學(xué)習(xí)資料，老師要引導(dǎo)學(xué)生去有選擇性地學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)。

本文提出了適合電力電子技術(shù)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，一方面重視學(xué)生的理論分析設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，理論與實(shí)踐互補(bǔ)；另一方面強(qiáng)調(diào)教師參與學(xué)生學(xué)習(xí)全過程，教師既不是學(xué)習(xí)過程的獨(dú)裁者，也不是學(xué)習(xí)過程的旁觀者，而是學(xué)習(xí)過程的服務(wù)者。

從未來發(fā)展趨勢來看，智能移動(dòng)設(shè)備將成為學(xué)生生活不可分割的一部分，例如智能手機(jī)等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在大學(xué)生人群中得到全覆蓋，因此制作適合智能移動(dòng)設(shè)備播放的微視頻，通過智能移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)，建立基于智能移動(dòng)設(shè)備的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型將會(huì)成為未來的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

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(責(zé)任校對(duì)謝宜辰)

doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.04.029

收稿日期：20150913

基金項(xiàng)目：2015年度湖南省普通高校信息化教學(xué)應(yīng)用立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目(湘教科研通[2015]36號(hào)，第42項(xiàng))；2015年度邵陽學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目(邵院教通[2015]49號(hào)，2015JG05)

作者簡介：劉白楊(1987-)，男，河北邢臺(tái)人，助教，碩士，主要從事電力電子技術(shù)信息化教學(xué)改革與實(shí)踐研究。

中圖分類號(hào)：G642.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-5884(2016)04-0090-03