袁慶慶 羅韡 夏鯤
【摘要】以現(xiàn)代電力電子技術(shù)這門課程為例,結(jié)合混合式教學大趨勢背景,探索翻轉(zhuǎn)式、以能力為本的多源化研究生課程教學新模式。從教學手段、教學內(nèi)容、考核設計等方面對該課程開展線上線下混合式教學設計與實踐,取得了良好的課程建設效果。
【關鍵詞】混合式教學 ?翻轉(zhuǎn)式課堂 ?多源化教學資源
【基金項目】上海市教育委員會第五批應用型本科試點專業(yè)建設項目、上海理工大學2020年度研究生線上線下混合式教學課程建設項目。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)05-0152-02
隨著現(xiàn)代化教學手段的不斷完善以及疫情影響等因素,線上線下混合教學呈趨勢發(fā)展[1]。在“雙一流”建設背景下,研究生課程教學是保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一;如何加強研究生課程建設效果、使之適應高水平人才培養(yǎng)需求,是當前研究生課程建設亟需解決的問題[2-3]?!冬F(xiàn)代電力電子技術(shù)》是電氣工程學科的研究生學位課程之一,是一門應用于電力領域的多學科交叉課程,具有前期學科基礎掌握要求高、涉及領域廣、課堂教學理解難度大等特點。目前該課程的教學資源主要包括PPT課件、教師手寫講稿、少量視頻,教學方式仍然以知識傳遞和行為主義教學為主,普遍的教學效果一般。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的不斷發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+教學模式”是互聯(lián)網(wǎng)時代教學方式與方法的進階,它代表著一種新的先進的教育模式,能為傳統(tǒng)的教育教學模式插上充滿新能源的翅膀[4-5]。
本文以電氣工程學科學位基礎課程《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》為例,從線上線下混合教學的課程整體設計、課程資源開發(fā)以及教學活動設計等方面,開展以能力為本的多源化研究生課程教學建設。
1. 《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程概況
《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程是電氣工程學科研究生教學中的一門非常重要的專業(yè)基礎課程。本課程重點介紹全控型電力電子器件的工作特性及發(fā)展,重點介紹PWM整流器、直流變換電路、逆變電路及交交變頻四種基本變流技術(shù)。對變流技術(shù)中涉及到的控制、保護、諧波以及多電平等問題進行詳細分析。課程介紹現(xiàn)代電力電子技術(shù)在新能源并網(wǎng)、電氣化交通、高壓直流輸電、諧波及無功治理等工業(yè)領域的廣泛應用及發(fā)展趨勢,旨在為本專業(yè)學生的專業(yè)能力打下堅實基礎的同時激發(fā)專業(yè)研究興趣。
2. 線上線下混合教學建設思路
一個優(yōu)秀的混合式教學模式首先需要有明確的課程建設目標,其次要有符合目標定位的充足教學資源及完善的教學方案設計等。本課程的線上線下混合教學將從以下四個思路開展建設。
(1)“以能力為本”線上線下混合課程建設定位
無論是傳統(tǒng)教學還是在線課程輔助教學新模式,本課程的教學目標定位是不變的,即掌握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拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、設計計算方法及相關實驗技能;熟悉各種電力電子裝置的實際引用。線上線下混合教學模式以促進理論深化和豐富應用手段為主要目標。
(2)“開放+多源”的教學資源建立
現(xiàn)代電力電子技術(shù)課程的學習資料既包括電子電路、器件特性、電路拓撲等基本資源,還涵蓋大量的實際應用案例進行知識消化。本課程在進行混合教學課程建設過程中,一方面整合優(yōu)化現(xiàn)有基本資源,另一方面充分利用互聯(lián)網(wǎng)開放式、多源化資源特點,通過引入視頻、專家講座、操作演示等方式豐富教學資源。
(3)“學生參與式”互動教學模式探索
課堂教學的核心和主體是學生。傳統(tǒng)教學模式下,知識和信息是一種從教師到學生的單向傳遞過程,學生處于知識接受者的被動地位,學生對教師所教的內(nèi)容沒有選擇權(quán)。線上線下混合教學建設過程中探索雙向的知識傳遞模式,通過引入對分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等方式形成“學生參與式”互動教學模式,提高課堂教學效率。
(4)“持續(xù)閉環(huán)式”在線課程優(yōu)化
一個優(yōu)秀的課程建設需要不斷地注入新鮮血液,本課程建設充分利用電氣工程系在學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作中的良好資源,將課堂延伸至科技社團、科研項目,再將社團、項目中的應用案例反饋至課堂教學,形成“持續(xù)閉環(huán)式”的在線課程優(yōu)化模式。
3.線上線下混合教學方案設計
一份精心設計的教學方案是線上線下混合教學模式成功實施的關鍵,也是檢驗教學方法是否有效的重要依據(jù)。本文針對《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程教學中存在的弊端,充分考慮線上線下混合教學模式的優(yōu)勢,并將這種優(yōu)勢結(jié)合課程教學和學習的特點,從課程整理設計、課程資源開發(fā)、教學活動設計三個角度出發(fā)進行教學方案設計。
(1)課程整體設計
該部分主要內(nèi)容是確定在線課程的組織結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代電力電子技術(shù)課程屬于理論和實踐并重的專業(yè)學位課程,因此在設計課程結(jié)構(gòu)時,理論性較強的部分通過知識點串講的方式開展,實踐性強的部分則通過“項目化、任務式、模塊化”方式展開,以提高學生的專業(yè)技能水平。
(2)課程資源開發(fā)
本課程擬采用常規(guī)三段式模式+項目實例進行資源開發(fā):①通過提出開放性、挑戰(zhàn)性的問題,引發(fā)學生探究的興趣,進而建立不斷發(fā)展、完善的案例庫。②利用信息化手段進行知識教授,具體表現(xiàn)為一方面利用互聯(lián)網(wǎng)資源完善擴展現(xiàn)有教學資源,另一方面通過引入慕課、邀請專家錄制授課視頻等方式擴充課程資源。③階段性的項目實例演示拓展課程資源,將每一階段的課程學習通過項目實例演示方式進行知識點強化,項目實例報告也可作為課程資源中的補充部分,進一步完善課程資源。
(3)教學活動設計
本課程從以下五方面進行教學活動設計:
①學習任務設計。此部分教學活動主要是在課程預習和一般課程作業(yè)階段,包括一般的學習視頻和問題任務。②實時問題設計。此部分教學活動主要在課堂教學環(huán)節(jié)中,主要是為了保持學習連貫性、提高學生關注度,設計的問題一般比較簡單,可以在視頻中找到答案。③練習測驗設計。此部分教學活動主要是在某一完整知識點教學之后,問題的設計稍加大難度同時具有一定的知識點應用性質(zhì),主要目標是為了檢驗知識點的學習效果。④交互討論設計。此部分教學活動主要是在某些適合討論的知識點學習過程中,提出一些彈性問題,通過引導學生思考、解決問題,進一步提高學習效果。⑤拓展作業(yè)設計。此部分教學活動主要是在課程整體結(jié)束之后,結(jié)合本專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動特色,給出具有較高深度的個性化問題,引導學生自主應用所學進行設計、分析;同時可提供持續(xù)性閉環(huán)式改進。
課程總體的教學方案設計流程如圖1所示。
圖1 ?線上線下混合教學的教學方案設計思路
針對課堂實際情況,以36學時的課程學習為例,《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》線上線下混合教學課程的具體實施框架如表1所示。
本文首先分析了傳統(tǒng)教學方法在《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程中存在的弊端,接著結(jié)合混合教學發(fā)展大趨勢,探索了以能力為本的線上線下混合教學模式探索。論文從課程定位、課程資源建立、互動教學模式以及課程優(yōu)化等方面給出了線上線下混合教學模式的建設思路和具體教學方案設計。課程建設重視電氣工程學科研究生理論和實踐能力的綜合培養(yǎng),為學生后續(xù)專業(yè)學習和實際工程問題解決能力的培養(yǎng)提供扎實基礎。
參考文獻:
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作者簡介:
袁慶慶(1987年-),女,博士,講師,從事電力電子與電力傳動教學工作。