鄒夢麗
(塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院 新疆阿拉爾 843300)
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,在教學(xué)中結(jié)合網(wǎng)絡(luò)能夠讓學(xué)生對相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容有更深的理解,加強(qiáng)學(xué)生記憶點(diǎn)。為了促進(jìn)電力電子技術(shù)課程的教學(xué)發(fā)展,教育部門鼓勵教師進(jìn)行創(chuàng)新式教學(xué),在新冠疫情的環(huán)境下,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上教學(xué)在相關(guān)課程中開展,線上電力電子技術(shù)教學(xué)能夠把傳統(tǒng)優(yōu)勢與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合。
在電氣工程及其自動化專業(yè)中電力電子技術(shù)是核心的課程,它是一門應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),是綜合性的學(xué)科,其知識結(jié)構(gòu)框架較大,理論性的知識點(diǎn)較多,系統(tǒng)性也較強(qiáng),學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中會因?yàn)槔斫饬Σ粔蛟斐梢欢ǖ膶W(xué)習(xí)難度,產(chǎn)生無聊感或者厭煩感。隨著教育改革的推進(jìn),電力電子技術(shù)教學(xué)人員對教學(xué)方式方法和手段進(jìn)行不斷的探索和改革,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果不斷提高,增強(qiáng)學(xué)生的理論理解和理論應(yīng)用能力[1]。但其中也存在著一定的問題,目前教師在教學(xué)的過程當(dāng)中,多依賴于多媒體課件,課堂互動引導(dǎo)較少;學(xué)生對教師的課件進(jìn)行拍照之后在課堂上會很容易分散注意力,搞小動作或者使用手機(jī),在傳統(tǒng)課堂上學(xué)生數(shù)量較多,為了抓緊課程進(jìn)度,不能夠兼顧到每一個學(xué)生。這些問題在有效的利用在線網(wǎng)絡(luò)資源后能夠得到相應(yīng)的解決,使用傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,結(jié)合課程特點(diǎn),和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)靈活的結(jié)合使用,制定一套完整的教學(xué)模式,在教學(xué)環(huán)節(jié)中引用在線自學(xué)平臺,加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識,培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力[2]。
電力電子技術(shù)是電氣工程課程的基礎(chǔ),加強(qiáng)這門技術(shù)學(xué)習(xí)能夠?yàn)閷m?xiàng)人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)強(qiáng)大的力量。目前,這項(xiàng)技術(shù)隨著我國科技的進(jìn)步不斷發(fā)展推廣,更多新型材料、工藝零件、拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新優(yōu)化并落于實(shí)際。為了培養(yǎng)更多高素質(zhì)專項(xiàng)人才,教師在正確引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識技能外,還需要從多種方面掌握這門技術(shù)在世界領(lǐng)域內(nèi)的研究進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,制定課堂教學(xué)目標(biāo)[3]。
現(xiàn)階段,我國多數(shù)高校都為相關(guān)專業(yè)的學(xué)生制定大量的電力電子課程,使得課時相對緊張課程內(nèi)容較為復(fù)雜,面對這種狀況教師對學(xué)生的教學(xué)主要為基礎(chǔ)講解,很難將領(lǐng)域內(nèi)最新的技術(shù)知識向?qū)W生傳授,同時對于初步接觸這一學(xué)科的學(xué)生來說,很難在網(wǎng)絡(luò)上對重點(diǎn)知識精確搜索?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”這種線上教學(xué)方式能夠在一定程度上彌補(bǔ)這種狀況,突破傳統(tǒng)教學(xué)方式,幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)知識。教師通過這種方式可以向?qū)W生針對性地傳送重點(diǎn)學(xué)習(xí)資料,使用多種方式引導(dǎo)學(xué)生合理利用這些學(xué)習(xí)資料,在網(wǎng)絡(luò)上查找關(guān)聯(lián)資源,幫助學(xué)生從簡單到復(fù)雜地學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù),提升學(xué)習(xí)效率保證課堂教學(xué)質(zhì)量[4]。網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),從某一知識點(diǎn)出發(fā)逐漸拓展,幫助學(xué)生有效解決學(xué)習(xí)中的疑難點(diǎn),因此基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上電力電子技術(shù)課程教學(xué)非常必要。
在展開電力電子技術(shù)課程的教學(xué)改革中,必須要參考行業(yè)、市場、企業(yè)對人才的現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等方面的調(diào)整。就當(dāng)前的情況來看,微電網(wǎng)、開關(guān)電源、變頻調(diào)速、電機(jī)控制、逆變器為電力電子產(chǎn)業(yè)所需的人才培養(yǎng)方向?;诖?,應(yīng)當(dāng)在實(shí)際的課程教學(xué)中加大對DC-DC、AC-DC、DC-AC三大變換技術(shù)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)力度。
同時,在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,展開電力電子技術(shù)課程的線上化是必然選擇,實(shí)踐中,需要提前整合校內(nèi)外資源,并搭建數(shù)字化教學(xué)資源。以“逆變電源系統(tǒng)”相關(guān)內(nèi)容的講述為例進(jìn)行說明。此時,要對該教學(xué)內(nèi)容展開細(xì)化,結(jié)合行業(yè)現(xiàn)實(shí)人才需求,分解為電力電子器件、DCDC、AC-DC、DC-AC這四個教學(xué)模塊。在此基礎(chǔ)上,要對在這些教學(xué)模塊展開進(jìn)一步細(xì)化,分解成多個子任務(wù),并根據(jù)這些子任務(wù)展開數(shù)字化教學(xué)資源的建設(shè)。依托這樣的方式,能夠形成以模塊化實(shí)踐任務(wù)為骨架、以知識技能點(diǎn)為內(nèi)容的實(shí)踐導(dǎo)向結(jié)構(gòu)化課程內(nèi)容體系,為后續(xù)線上教學(xué)工作的展開提供支持。
3.2.1 課前教學(xué)階段的教學(xué)活動
在這一階段中,教師要提前在線上學(xué)習(xí)平臺內(nèi)發(fā)布學(xué)習(xí)要求,引導(dǎo)學(xué)生參考自身的現(xiàn)實(shí)情況與學(xué)習(xí)需求,在線上學(xué)習(xí)平臺內(nèi)觀看微課視頻、在展開預(yù)習(xí),并完成教師提前布設(shè)的習(xí)題,檢測學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。此時,教師能夠在平臺中獲取學(xué)生測試的總體情況,以此確定出后續(xù)教學(xué)中需要強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)內(nèi)容[5]。
3.2.2 課中教學(xué)階段的教學(xué)活動
以“逆變電源系統(tǒng)”相關(guān)內(nèi)容的講述為例進(jìn)行說明。在課堂起始階段(課堂未正式開始的10min)組織學(xué)生使用慕課堂完成簽到活動,在進(jìn)入課堂講解后,使用對智能機(jī)器人電源系統(tǒng)設(shè)計的講解,吸引學(xué)生的注意力,并引入后續(xù)教學(xué);結(jié)合課前學(xué)生在線上學(xué)習(xí)平臺中的預(yù)習(xí)情況,完成重難點(diǎn)知識點(diǎn)的講解,并為學(xué)生提供針對性答疑,加深學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解與記憶程度。課程中,教師可以在適當(dāng)?shù)臅r間點(diǎn)在慕課堂中發(fā)布話題引導(dǎo)學(xué)生展開討論,促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)內(nèi)化。隨后,教師可以在慕課堂中發(fā)布課堂小測驗(yàn)內(nèi)容,以此,以此了解學(xué)生在課堂中的實(shí)際學(xué)習(xí)效果,并間接測試題。最后,向?qū)W生發(fā)布設(shè)計及任務(wù),要求學(xué)生完成主電路參數(shù)的設(shè)計,并利用PSIM軟件進(jìn)行仿真,在參數(shù)優(yōu)化與完成實(shí)物制作調(diào)試后,在全班范圍內(nèi)展示分享。
3.2.3 課后教學(xué)階段的教學(xué)活動
在完成課堂教學(xué)所有的活動后,學(xué)生需要在課后完成練習(xí)題以及實(shí)訓(xùn)報告。此時,需要教師為學(xué)生布置以設(shè)計題為主的課后練習(xí)題,以此達(dá)到強(qiáng)化、鞏固學(xué)生使用所學(xué)知識展開工程設(shè)計能力的效果,加深學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)知識點(diǎn)的理解深度與記憶程度。在實(shí)訓(xùn)報告中,要求學(xué)生著重體現(xiàn)出對參數(shù)計算、軟件仿真、電路板安裝調(diào)試的整個過程的記錄與總結(jié),并進(jìn)一步形成后續(xù)的優(yōu)化改進(jìn)方案。
“互聯(lián)網(wǎng)+”擴(kuò)充了電力電子技術(shù)課程教學(xué)的模式,此時,可以引入“線上+直播”混合的教學(xué)活動,完成線上電力電子技術(shù)課程的構(gòu)建。該模式的很多方面與“線上+線下”教學(xué)模式相類似,均使用線上教學(xué)平臺展開課程教學(xué)[6]。而兩者的區(qū)別在于,在“線上+直播”混合教學(xué)中,課中教學(xué)所使用的軟件平臺為直播平臺,如釘釘、騰訊課堂等等,并以直播的方式展開教學(xué)。在完成教學(xué)后,可以自動生成直播視頻,并在相關(guān)賬號中發(fā)布,方便學(xué)生在課后復(fù)習(xí)階段隨時觀看。另外,出于對線上課程教學(xué)質(zhì)量的考量,應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程的特點(diǎn)納入教學(xué)軟件。以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例進(jìn)行說明,在線上教學(xué)中要使用仿真教學(xué)軟件,構(gòu)建起虛擬的仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,以虛實(shí)結(jié)合的形式展開實(shí)驗(yàn)教學(xué),以此達(dá)到提升線上電力電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。
在實(shí)際的在線教學(xué)過程中,老師和學(xué)生彼此之間相隔了一個網(wǎng)絡(luò)的距離,如何能夠把知識更好地傳遞給學(xué)生成為重點(diǎn)問題。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,可以在電力電子技術(shù)課程教學(xué)中納入MOOC課程的教學(xué)模式,以此達(dá)到拉近師生距離的效果。對于混合式MOOC課程而言,其主要依托碎片化形式向?qū)W生傳遞綠色電力的概念,設(shè)計上又保持了整體的連貫性與邏輯性,借助一些接地氣的鮮活例子迅速拉近學(xué)生與知識點(diǎn)之間的距離,善用比喻、巧用動畫,讓電路分析中的難點(diǎn)問題迎刃而解。除了線上互動以外,學(xué)生還在見面課上以翻轉(zhuǎn)課堂的形式呈現(xiàn)了自己對這門課的理解和感悟[7]。在教學(xué)實(shí)踐中,主要以綠色工程教育為契機(jī),專門制作電力電子在新能源發(fā)電、節(jié)能交通、綠色照明、智能電網(wǎng)建設(shè)等方面的典型案例,并且在線上教學(xué)平臺中增設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),通過“做中學(xué)” 的方式讓學(xué)生切實(shí)體會到技術(shù)的革新給降低能耗和環(huán)境保護(hù)帶來的推動力。通過這樣的教學(xué)方式,能夠提升學(xué)生對線上電力電子技術(shù)課程的興趣,促使其參與各項(xiàng)課堂活動的積極性提升,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的同時,達(dá)到提升線上電力電子技術(shù)課程教學(xué)效率效果的目標(biāo)[8]。
綜上所述,在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,展開電力電子技術(shù)課程的線上化是必然選擇。通過整合校內(nèi)外資源搭建數(shù)字化教學(xué)資源、實(shí)施“線上+下線”混合的教學(xué)活動、引入“線上+直播”混合的教學(xué)活動、納入MOOC課程的教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)了線上電力電子技術(shù)課程教學(xué)的升級。