電力電子技術教學模式研究

時間:2022-01-08 02:47:20

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電力電子技術教學模式研究

電力電子技術是一門工程性較強且隨著電力電子器件發展而不斷更新的一門學科,電力電子技術在發展中不斷涌現出許多新技術、新觀點,其內容越來越豐富。而我國電力電子技術教材更新慢,教學內容滯后。配套的課程教學過程中仍以晶閘管和傳統開關電路為主,在介紹電力電子變流電路時,一般以電路工作原理及波形分析法為基礎,結合適當的分析計算闡述各類電路相關特性,實踐內容也多為驗證性的機械重復操作,授課老師教學難度大、學生吸收效果差的狀況。另電力電子技術的課堂教學仍停留在PPT等多媒體演示層面的應用,以信息的展示與傳遞為主,培養學生實踐創新能力等方面的改善并不顯著。如何在有限的學時內,更好地完成教學任務,同時也將新技術融入到課堂,成為電力電子技術課程教師普遍面對的一個問題。在互聯網技術成功用于高等教育以及開放教育理念得到社會認可,全球高等教育的觀念、技術、體制等隨著MOOC教學的應用,發生了重大變革。在這種形勢下,借助互聯網技術的基于MOOC的教學模式,在電力電子技術教學過程中,可根據電力電子技術發展中的新技術,對授課內容進行更新和調整,構建課程的多方位教學。反映本學科和相鄰學科的新成果、新進展。

1電力電子技術課程的MOOC平臺功能

基于MOOC的電力電子技術教學模式的基礎是MOOC平臺。該平臺的功能及資源呈現簡捷易用且多元化。學生可利用該平臺實現學習的持續性。創建的MOOC平臺基本功能應包括:學生學習注冊模塊(該模塊是基于數據庫創建的)、基于MOOC的電力電子技術的內容、(主要包括是電力電子技術的課件、講義和授課視頻為主并以碎片化后嵌入允許多次答題的測試題,允許選擇播放速度、字幕等,還輔以小測試、論壇、模擬實驗等。)記錄學生學習情況(該記錄可作為數據查詢,回看該生掌握較薄弱的知識點。也可作為評價該生學習情況的數據基礎)、提供在線學習討論功能、教師可根據學生學習過程中學習情況記錄問題從而優化教學設計、完善資源制作等基本模塊。此平臺兼容瀏覽器、手機、平板電腦等訪問終端。基于MOOC的電力電子技術平臺如圖1所示。圖1基于MOOC的電力電子技術平臺MOOC平臺通過授課課件、授課講義、授課視頻、模擬實驗、項目驅動、作業庫和試題庫來實現教學資源的共享,教師與學生可實現跨時空、遠程交流及學習。基于MOOC的電力電子技術課程的平臺以學生自主學習為中心,促進學生自主進行對電力電子技術課程更深及更廣的學習。通過平臺的各項功能支持、提供一切學習支持與服務(學、教、管等)工具。

2基于MOOC的電力電子技術教學內容

基于MOOC平臺的教學內容根據電力電子技術學科自身的特點及學生對該課程認知、學習的規律,圍繞電力電子技術核心概念及教學內容和MOOC平臺的資源間關系碎片化,可有機組織教學內容及資源設置。教學內容充分圍繞知識點展開,構建多線程學習模式。教學內容不受課時限制教師可及時更新教學內容,進行知識整合。MOOC平臺支撐下的電力電子技術教學內容更綜合、更與工程實際接近。電力電子技術的教學內容除了基礎知識點外,還可根據教學階段選擇新技術、新工藝的工程性較強的教學內容實時調整。實現電力電子技術的知識體系及專業信息及行業與專業最新動態等相結合,注重結合工程實際,反映科研成果。電力電子技術課程的教學可在項目驅動項,將教學與行業發展、最新技術及實際應用等多方面內容結合起來。學生不僅對學習內容有更加直觀的認識,而且還能理論實際應用緊密結合。

3基于MOOC的電力電子技術教學方法

基于MOOC的電力電子技術教學方式采用混合式學習法。混合教學法是通過基于MOOC的電力電子技術提供網絡平臺課程學習的授課課件、授課講義、授課視頻、模擬實驗、項目驅動、作業庫和試題庫來實現教學資源的共享。教師起到主導作用,學生自主學習,將電力電子技術傳統的授課及學習方式和在線學習方式發揮各自優勢,有機結合。形式上混合在線、面對面學習。教師主導學習和學生主體參與、課堂教學與在線學習等學習環境、多種教學媒體等實現高效互動。環境、學習內容、學習方式等優化教學效果。混合的教學方法及教學形式,著重體現在如下幾個方面:在線學習與課堂教學相混合;課堂內與課堂外用隨時隨地、不同方式混合學習交流;個性化學習需求與分層教學;面對面討論學習與在線自主學習、基礎知識點與先進的科技相混合的學習內容等。師生根據學科特點、知識類型、教學目標靈活選擇教授與學習的方法。

4基于MOOC的電力電子技術教學流程

教師主動發現、學習所需MOOC平臺的電力電子技術基礎知識,以及學習并借鑒其他電力電子技術教師優秀的教學方法、理念、經驗。根據電力電子技術教學規律并提高電力電子技術教學能力。通過關注電力電子技術前沿,進一步學習先進技術,拓寬專業視野,、提高科研能力。此外,還可借助MOOC平臺展現成果、同其他教師交流探討。通過注冊的學生可利用碎片化知識,自主預習并完成基于視頻的在線討論與測驗、閱讀資料及參考文獻。教師上課隨機提問檢驗預習情況并納入平時成績,調動學生主觀能動性,引導學生闡述預習中所遇問題,主導學生進行師生、生生研討(提問并傾聽、引導、必要時參與討論,得出解決問題方法)并及時反饋以啟發學生思維,在促進個性學習的同時保證了教學質量。最后進行基于MOOC平臺的電力電子技術教學評價、自主查漏補缺,從而,實現基于MOOC的電力電子技術的靈活、自由、深度、廣度的教學。

5基于MOOC的電力電子技術教學評價

電力電子技術是一門實踐性較強的學科,不易僅采用一次閉卷考試作為評定學生學習成績唯一依據。基于MOOC的電力電子技術教學模式采用形成性評價為主(也就是基于學習過程大數據的機器評價)、總結性評價為輔(期末考核)這兩種相結合的多元學習評價方式來全面評價學生。評價內容包括通過在基于MOOC的電力電子技術教學平臺內嵌測試、隨機提問、作業情況、試題情況等,MOOC平臺全程記錄學習過程,實時收集、積累、分析學習數據,通過數據挖掘分析學生知識掌握、技能體驗與熟悉情況,為評價供學生學習提供數據。此部分作為形成性評價,作為總評的60%。總結性評價以期末考核為主要形式,此部分作為總結性評價,作為總評的40%。兩者綜合作為電力電子技術學習情況評價,來達到全面、公平考核的目的。

6結束語

本文通過簡述基于MOOC的電力電子技術教學平臺教學理念,教師基于學習數據分析的結果,針對性預設并動態微調教學目標、教學內容。教學方式主要為混合式學習法;教學流程為教師為學習主導,學生為學習主體,最后是基于MOOC平臺進行的教學評價。線上線下課內課外的優勢互補,支持的教學互動和適應性評估,滿足個性化學習需求。該論文為電力電子技術教學及電氣自動化這個專業的教學提供了新的教學手段。是電力電子技術教學及電氣自動化專業教學手段的一次有益的創新嘗試。

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作者:劉新竹 單位:武昌工學院