電力電子技術翻轉課堂教學建模

劉白楊，唐杰，羅媚媚，石書琪

(邵陽學院 電氣工程系，湖南 邵陽 422000)

?

電力電子技術翻轉課堂教學建模

劉白楊，唐杰，羅媚媚，石書琪

(邵陽學院 電氣工程系，湖南 邵陽 422000)

摘要：通過分析傳統課堂和翻轉課堂教學模型，針對電力電子技術課程，建立電力電子技術翻轉課堂教學模型，并對該模型進行詳細分析，提倡教師角色轉變，參與學生學習的全過程，強調理論教學與實踐教學并重，注重應用型人才培養，力圖提升學生分析解決電力電子技術相關問題的能力，并探索適合在大學教學中應用的翻轉課堂的教學流程，為翻轉課堂教學模式在電力電子技術課程教學中的廣泛應用提供支持。

關鍵詞：教育信息化；教學模型；電力電子技術；翻轉課堂

翻轉課堂是當前最熱的教育改革和教育創新話題之一[1]。自2011年《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》發布以來[2]，我國愈加重視教育信息化工作，因此，翻轉課堂得到了快速的發展，在中學、中專、高職和大學等相關課程中得到應用[3-7]。從中國知網檢索發現，翻轉課堂相關文獻最早出現于2012年，并逐年增加，文獻內容從理論探討與研究以及意義價值分析逐步轉向教學研究與案例相結合分析[3]。

電力電子技術課程是電氣工程及其自動化專業必修的技術基礎課，本課程的目的和任務是使學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構、工作原理、控制方法、設計計算方法及實驗技能等。既要重視學生的理論分析能力的培養又要重視實踐設計能力的培養。翻轉課堂的出現為電力電子技術課程的教學提供了一種新的教學方法。建立具體的電力電子技術課程翻轉教學模型，通過學生主動學習、課堂討論、仿真分析和動手實驗操作等環節實現知識的內化，為提高學生的分析問題、解決問題的能力提供了模型基礎。

1傳統課堂

傳統課堂提倡以教師為中心的教育理念，班級教學的傳統教學流程。學習過程分為信息傳遞和知識內化兩個部分(如圖1所示)。

圖1　傳統課堂教學模型

傳統課堂不能突出因材施教，師生之間交流少，依靠教師多年教學經驗進行教學，學時有限與學生互動交流少，無法充分挖掘學生的學習潛能。

2翻轉課堂

圖2　翻轉課堂教學模型

翻轉課堂是一種教學模式，課下要求學生觀看老師講課視頻，課上要求學生完成練習或相關活動，老師是學習過程的組織者和引導者，學生課前學習新知識，記錄困惑不解和有質疑的內容，待課上與老師或同學討論，完成相關練習，將知識內化，鞏固課前所學知識(如圖2所示)。

課前學習是整個翻轉課堂學習的重要組成部分，直接關系到課上學習活動能否順利進行，對學生的自律性要求高，翻轉課堂沒有考慮老師扮演的角色，教師在課堂教學過程中針對具體課程充分考慮學生現有知識水平和學習能力制定具體的活動方案。

3電力電子技術翻轉課堂模型的構建

電力電子技術課程是電氣工程及其自動化專業的一門專業基礎課，在教學過程中既要重視理論教學又要重視實踐教學，在傳統的課堂教學中，老師主要通過理論課堂和實驗課堂講解知識，學生聽講結束和操作完成后，在課下完成老師布置的作業、練習題、實驗報告等。傳統教學僅僅使用多媒體等常規手段輔助教學，隨著網絡信息技術不斷的發展，各種電力電子技術相關學習論壇、網站、公開課、知識文庫等如雨后春筍般出現在學生面前，海量的電力電子技術學習資料開放靈活自由地供學生檢索學習，打破了老師壟斷知識的局面。

圖3　電力電子技術翻轉課堂教學模型

老師逐漸由知識的傳播者向知識的組織者轉變，科學合理地組織學生全方位地獲取、掌握知識，提高學生自學能力和信息檢索能力，引導學生思考問題，展開交流討論，避免學生走彎路入死角，督促學生學習，建立科學的學生成績評定機制，綜合評價學生的課程學習效果，使老師參與到學生學習的整個過程。結合傳統翻轉課堂教學模型，構建了針對電力電子技術課程的翻轉課堂教學模型(如圖3所示)。

模型分為四個部分：第一部分是課前體驗學習階段。學生根據下節課將要講解的章節去實驗室認識相關設備和元器件，記錄現象和器件參數等，動手焊接相關電路，熟悉各模塊特性，利用MATLAB等仿真軟件進行建模，記錄相關現象和建模過程遇到的問題。第二部分是課中在線教學。本文將在線學習歸類為課中學習，打破常規以教室為分界點的思維定式，學生與老師之間通過“世界大學城”云平臺、交流群組等網絡媒介進行交流和答疑，教師作為組織者，引導學生積極主動地發現問題、解決問題，學生分組收集檢索相關資料，共享學習成果，教師根據學生的表現給予肯定。第三部分是課中課堂教學，教師分析總結學生前期所做工作，面對面交流，引導學生完成課堂討論和相關練習。第四部分是課后展示應用，教師鼓勵學生發揮自己的想象力和創造力進行電路設計，制作相關實物，撰寫報告，從而完成一次完整的課堂翻轉，在此過程中，教師完全地參與到學生學習的各個環節，引導學生主動學習，創新學習。

4總結與展望

隨著網絡與信息技術的不斷發展，學生的學習方式和學習途徑有了新的變化。傳統課堂和傳統教學方法面臨嚴峻的挑戰，教師不再是知識的壟斷者，而是知識的組織者和引導者，面對海量學習資料，老師要引導學生去有選擇性地學習，創造性地學習。

本文提出了適合電力電子技術課程的翻轉課堂教學模型，一方面重視學生的理論分析設計能力的培養和實踐動手能力的培養，理論與實踐互補；另一方面強調教師參與學生學習全過程，教師既不是學習過程的獨裁者，也不是學習過程的旁觀者，而是學習過程的服務者。

從未來發展趨勢來看，智能移動設備將成為學生生活不可分割的一部分，例如智能手機等移動網絡設備在大學生人群中得到全覆蓋，因此制作適合智能移動設備播放的微視頻，通過智能移動設備進行互動學習，建立基于智能移動設備的翻轉課堂教學模型將會成為未來的一個研究熱點。

參考文獻：

[1] 劉健智，王丹.國內外關于翻轉課堂的研究與實踐評述[J].當代教育理論與實踐，2014(2):68-71.

[2] 教育部.教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)[J].中國教育信息化，2012(8):3-12.

[3] 翁宗琮.翻轉課堂模式在中學物理校本培訓中的應用[J].軟件導刊，2015(3):152-154.

[4] 肖仁仕.翻轉課堂在數控教學中的應用與實踐[J].電子制作，2015(4):183.

[5] 孫靚.淺談高職《JAVA語言程序設計》的翻轉課堂教學設計[J].科技資訊，2015(14):153.

[6] 汪曉東，張晨婧仔.“翻轉課堂”在大學教學中的應用研究[J].現代教育技術，2013(8):11-16.

[7] 周琳，王紅.基于文獻計量分析的國內翻轉課堂研究綜述[J].軟件導刊，2015(1):161-163.

(責任校對謝宜辰)

doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.04.029

收稿日期：20150913

基金項目：2015年度湖南省普通高校信息化教學應用立項建設項目(湘教科研通[2015]36號，第42項)；2015年度邵陽學院教學改革研究項目(邵院教通[2015]49號，2015JG05)

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

中圖分類號：G642.3

文獻標志碼：A

文章編號：1674-5884(2016)04-0090-03