孫書芳 焦玉成 吳馥云
內(nèi)容摘要:通過分析傳統(tǒng)電力電子技術(shù)課程的特點,采用先進(jìn)的信息技術(shù)開發(fā)課程教學(xué)資源,改革課程的教學(xué)內(nèi)容及考核方式等,讓先進(jìn)技術(shù)進(jìn)入課堂,通過移動終端延伸課堂教學(xué)。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+教育 題庫 微課
隨著互聯(lián)網(wǎng)+時代的到來,互聯(lián)網(wǎng)+教育成為當(dāng)前教育教學(xué)中發(fā)展的主流趨勢。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為教育提供了很多支持和服務(wù),也可以提供數(shù)量龐大的共享資源。如何利用的互聯(lián)網(wǎng)平臺為傳統(tǒng)的課程教學(xué)提供教育資源和支持成為教育中亟待解決的問題。
電力電子技術(shù)課程是電氣工程及其自動化相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。對于應(yīng)用型大學(xué)來說如何培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)扎實符合企業(yè)要求的電力電子人才成為主要目標(biāo)。這就要求電力電子技術(shù)的教學(xué)過程中也面臨著打破傳統(tǒng)教學(xué)方法,突破簡單的理論教學(xué)模式的問題。在本次教學(xué)改革過程中將信息技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電力電子技術(shù)教學(xué)中。采用微課等先進(jìn)教學(xué)手段,提升課堂教學(xué)效果。開發(fā)專業(yè)習(xí)題庫和試卷庫方便學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)從而鞏固課堂內(nèi)容。建立電力電子課程網(wǎng)站平臺上學(xué)生可以與老師互動,并且可以使用習(xí)題庫和試卷庫,微課視頻等學(xué)習(xí)資源。
1.以課程網(wǎng)站為依托建立課程題庫
電力電子技術(shù)是使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子課程是電氣工程及其自動化專業(yè)研究生人學(xué)考試和工作面試過程中的必考科目。與此同時作為應(yīng)用型本科院校,重點考慮課程內(nèi)容用途廣泛,滲透到電能應(yīng)用和控制及周邊產(chǎn)品應(yīng)用的各種場合,從日常生活到工業(yè)生產(chǎn),可以說現(xiàn)代社會隨處可見電力電子應(yīng)用的身影。目前發(fā)達(dá)國家的電能有80%經(jīng)過電力電子技術(shù)的處理,節(jié)能效果可以達(dá)到15%~40%,有推測預(yù)計到2050年經(jīng)過處理的應(yīng)用電能可以達(dá)到95%。隨著我國社會經(jīng)濟建設(shè)的不斷推進(jìn),電力電子技術(shù)對電能的處理以及節(jié)能需求也在不斷的提高和進(jìn)步。人才市場上對電力電子技術(shù)的專業(yè)人才需求廣泛,為滿足學(xué)生就業(yè)及升學(xué)等方面的需求,在課程中建立課程題庫,在強大的互聯(lián)網(wǎng)支持下,滿足學(xué)生自我的提升要求。
要建立電力電子技術(shù)的試題庫首先針對課程大綱和課程內(nèi)容進(jìn)行整體的分析,全面的掌握課程結(jié)構(gòu),并根據(jù)課程建立起若干個知識塊,在每一個知識塊下分出若干個點,這些點必須包含該知識塊中的所有內(nèi)容,在組卷過程中首先按照一定的知識權(quán)重進(jìn)行細(xì)分,再根據(jù)試卷的各個權(quán)重要求,分值計算等產(chǎn)生試卷。試卷的權(quán)重主要包括試卷的難度、實踐性、理論性分級。通過該分級滿足學(xué)生的不同要求,達(dá)到不同的需求有針對的進(jìn)行練習(xí)。圖1是電力電子技術(shù)題庫的組卷過程示意圖,這里將電力電子技術(shù)分成五大知識塊,而這五個知識塊中又包含若干個知識點,這些知識點經(jīng)過屬性權(quán)算法和試卷整合算法之后進(jìn)行取舍,最后在每一種屬性權(quán)下可以組成多個隨機試卷。例如學(xué)生在面試的過程中,很多關(guān)于電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識和工程知識成為面試的重點內(nèi)容,學(xué)生在進(jìn)行選擇的時候選擇相應(yīng)的選項,系統(tǒng)組卷的時候就會按照權(quán)重算法計算試卷內(nèi)容。
2.信息技術(shù)的綜合應(yīng)用,建立微課模塊
隨著信息化技術(shù)不斷深化,多媒體、視頻、微課等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)中。在電力電子技術(shù)的課程教學(xué)改革中篩選出部分重點難點模塊,精心制作課程的微課視頻。例如有源逆變電路時學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中比較難理解的知識點,此處使用微課短視頻的功能。首先從能量轉(zhuǎn)換的角度說明有源逆變電路在能量轉(zhuǎn)換過程中的特殊之處,然后通過電路中晶閘管控制信號的不同說明電路在具體實現(xiàn)逆變時的工作過程,最后將工程應(yīng)用實例引人到該視頻中加深學(xué)生的理解。微課視頻的使用在課程教學(xué)中主要有以下三個方面的作用:
課堂導(dǎo)人,吸引學(xué)生的注意力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的課堂以教師講授為主的課程教學(xué)中,常常因為學(xué)生對課堂內(nèi)容無法提起興趣而導(dǎo)致課堂效率低。陷人到“老師教的累,學(xué)生學(xué)不會”的怪圈中。通過在課堂上適時的引入視頻,使得學(xué)生的注意力集中,學(xué)習(xí)興趣提高,課堂效率得到了很大的提升。
攻堅突破,對重點難點問題的定點解決。教師在課堂教學(xué)中要為學(xué)生課程體系中的所有知識點,同時也要突出重點,突破難點,講清楚整個知識脈絡(luò)關(guān)系理清頭緒,完成課堂教學(xué)任務(wù)。但是電力電子課程中很多問題是枯燥的,抽象的,甚至是動態(tài)變化的,學(xué)生理解起來比較困難。采用微課視頻穿插在這些知識點的教學(xué)過程中,通過動畫和仿真等手段讓學(xué)生可以更直觀深入的理解這些問題。
課后習(xí)題及課時內(nèi)容擴展。電力電子技術(shù)中包含了大量的公式和數(shù)據(jù)計算。很多電路復(fù)雜,公式繁瑣,計算復(fù)雜,在習(xí)題的計算過程中學(xué)生遇到了很大的困難。通過制作習(xí)題的講解視頻,學(xué)生可以通過課程網(wǎng)站反復(fù)的觀看和學(xué)習(xí)解題過程。由于課時限制,課程內(nèi)容涉及的很多工程應(yīng)用及行業(yè)發(fā)展前沿?zé)o法在課堂上一一講解,通過微課制作視頻進(jìn)行講解,開闊學(xué)生視野,增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也解決了老師課堂學(xué)時不夠的問題。
3.基于移動互聯(lián)網(wǎng)平臺的學(xué)習(xí)和互動
以電力電子技術(shù)課程網(wǎng)站為平臺,學(xué)生可以通過課程網(wǎng)站在課外時間使用課程的共享資源,在進(jìn)行微課學(xué)習(xí)和題庫練習(xí)的過程中可以通過對學(xué)習(xí)次數(shù)時間等的累計來記錄學(xué)生的平時學(xué)習(xí)過程。同時網(wǎng)絡(luò)平臺為師生及學(xué)生之間提供互動空間。傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,師生的互動主要在課堂上,課堂之外學(xué)生要與老師溝通與同學(xué)溝通會受到各種條件的限制。隨著近年來網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,人與人的溝通形式不斷發(fā)生變化,師生之間溝通方式及學(xué)生與學(xué)生之間的溝通方式必將隨之進(jìn)步。通過移動終端學(xué)生和教師可以隨時隨地進(jìn)行溝通和交流。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中如果遇到疑難問題可以在線與老師交流,教師也可以通過移動終端方便的解答學(xué)生的疑難。除此之外老師和學(xué)生也可以對于一些熱點難點問題進(jìn)行討論,將學(xué)生分成若干組,學(xué)生可以在各自組內(nèi)進(jìn)行討論,也可以進(jìn)行集體討論,各抒己見。教師會定期的在網(wǎng)站上推送一些電力電子技術(shù)最新的的動態(tài),學(xué)生通過閱讀可以獲得平時分。學(xué)生也可以通過平臺向老師發(fā)起提問和討論話題。
4.結(jié)合工程的理論教學(xué),提高學(xué)生的應(yīng)用能力
電力電子技術(shù)是一門理論與實踐并重的課程。為了協(xié)調(diào)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的關(guān)系,提高學(xué)生理論與實踐結(jié)合及實際應(yīng)用的能力,在多方面采取了改革措施。首先在理論教學(xué)中研究了大量的工程案例,開發(fā)出與課堂上理論內(nèi)容相結(jié)合的實踐內(nèi)容,拉近了理論與工程的距離。電力電子技術(shù)實驗也是課程中的一個重要部分,課程改革中實踐教學(xué)內(nèi)容加以修改,減少傳統(tǒng)的驗證性試驗內(nèi)容,增加開放性、創(chuàng)新性實驗比例。鼓勵學(xué)生參加各項實踐活動和各種比賽,帶動學(xué)生對工程應(yīng)用的探索和實踐,近年來學(xué)生參加智能車競賽、中國工程機器人大賽、自動化大賽等多項賽事并取得了一定的成績。
5.改革考核方式,改變一考定成績
傳統(tǒng)的課程考核方式中,學(xué)生的期末成績完全取決于期末考試來進(jìn)行評價。在電力電子技術(shù)課程考核中采取累計積分作為平時成績加期末考試成績的考核方式。學(xué)生的平時成績主要包括平時作業(yè)和課堂表現(xiàn)以及在課程網(wǎng)站上的學(xué)習(xí)記錄和討論互動的參與情況進(jìn)行累計積分,學(xué)生的參與度越高累計的積分越多平時成績就會越高。通過考核方式的改革,引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生參與課程的互動和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。另外為鼓勵學(xué)生參加競賽活動,在課程中開展競賽獎項可以置換課程加分的方法,提高學(xué)生參加競賽活動的積極性。
總之在互聯(lián)網(wǎng)+教育時代下通過先進(jìn)的教學(xué)手段和信息技術(shù)的配合,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了很好的提高,在理論和實踐上都有一定成效。
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