基于MOOC的電氣自動化專業教學模式應用研究

摘要：高等教育技術、觀念、體制、模式等在MOOC教學并重模式影響下發生了重大變革，體現在學習網絡構建、知識創造與分享、開放教育發展等。基于MOOC的電氣自動化專業教學模式應用，促進教學信息對等分布、促進教學過程的生動呈現、促進教學過程的多維化，更能夠體現電氣自動化專業人才培養目標的應用性和技術性，符合培養具有創新能力應用型人才的目標要求。

關鍵詞：MOOC；電力電子技術；教學模式應用研究；教學過程多維化；電氣自動化專業

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）30-0089-02

在培養創新型人才方面，高等教育信息化發揮一定作用，但現實的高校媒體信息技術交互性與信息化教學環境的應用的本質特點之間存在偏差。以PPT、LIASH動畫以及視音頻文件等多媒體為載體的高校課堂教學仍停留在演示層面，以信息的展示與傳遞為主，著重為教師的集體式信息演示和展現服務，培養學生實踐創新能力等方面的改善并不顯著。

在這種形勢下，高等教育技術、觀念、體制、模式等在MOOC教學并重模式影響下發生了重大變革，體現在學習網絡構建、知識創造與分享、開放教育發展等。

目前，當前國內高校基于MOOC 教學實踐缺乏符合國情、存在沒有系統、深入的研究、架構欠清晰、可操作性欠理想、可移植性不強等局限性。以及現有相關研究成果多停留在表面的現狀，缺乏普適性、滿足學生個性化需求的教學模式，以及現有相關研究成果多停留在表面等現狀。基于MOOC的電氣自動化專業教學模式應用研究更是少之又少，因此這也成為電氣自動化專業教學模式改革研究的熱點，本研究以電氣自動化專業中的專業核心課程——電力電子技術為例研究。

1電力電子技術教學過程存在的問題

1.1教學手段單一

電力電子技術課程中涉及大量的電路模型和電流電壓波形變化及公式推導，目前電力電子技術課堂教學大多以多媒體教學+板書為主。在課上，老師將電路圖原理圖、公式推導及波形圖等以PPT的形式呈現，課上全程以教師講授為主，學生大多被動接受，學習動力不足。

1.2理論與實踐脫離

電力電子技術課程是一門對實踐性要求很強的課程，目前的大多數電力電子實驗是以實驗臺為基礎，廠家已搭建好試驗臺中的各種電路模塊，學生只需按照實驗指導書的要求來連接相應的電力電子電路，然后通過示波器來觀察不同負載下電路中的各種波形并記錄實驗結果。對于這些驗證性的實驗，學生對系統結構并沒有感性認識，加上書本中復雜電路原理圖和電壓電流曲線，使得知識點比較抽象，難于理解，使得理論與實踐脫離。

1.3教學內容基礎，難以學以致用

電力電子技術課堂教學的知識內容以講解四類變流技術的基礎知識為主，應用性知識較少，學生掌握的基礎知識在具體實踐中難以學以致用。

2 MOOC模式在電力電子技術教學中的應用

在電力電子技術的教學中將MOOC 和課堂教學相融合實現新的教學模式，以MOOC平臺為基礎，該平臺的功能及資源簡捷易用且多元化，充分利用線下慕課資源和課堂教學，可實現學習的持續性。如圖1所示：

基于MOOC模式的電力電子技術教學分為線上同步教學與線下異步教學為主。這種教學模式由教師授課與學生構建共同完成，現主要從課堂教學設計、視頻設計、實驗設計、交互設計4個部分，在MOOC模式的電力電子技術教學中的研究。

2.1 課堂教學設計部分實現對學生學習的延伸

根據電力電子技術課程體系的特點，其內容體系分為三大教學模塊：電力電子器件教學模塊、電力電子功率變換電路及軟開關技術教學模塊。由于電力電子技術課程中不同的變換電路有不同的具體分析，這些分析包括電路原理及波形分析、公式推導、參數設計等，這些對初學者來說學起來比較難以理解，在課上電路模型側重講解電路原理分析、公式推導和波形理解。課下的教學內容，教師通過項目驅動的形式，知識點延伸方面是授課重點，教師講解項目需求及涉及的知識點，完整講解一個項目的開發，使學生能理解所學的知識點如何應用到實踐中，實現學以致用，從而通過項目驅動的形式實現對學生對相關知識點學習的延伸。

2.2 視頻資源是學生進行線下學習的關鍵內容

視頻資源是學生線下學習的重點，視頻分成兩種類型，一種是對知識點的理解，還有是對知識點的延伸即項目驅動式教學。對知識點理解的視頻易將視頻的時長設置為10分鐘左右或以1到2個知識點為主，學生針對難以理解知識點的可反復學習。項目驅動式教學可根據教學內容來定。在講解過程中要將學習內容動態呈現出來，使學生積極主動參與。

2.3 漸進式多層次的線上線下實踐教學

漸進式多層次實踐教學的展開可分為三層。第一層：簡單小型實驗項目驅動的實踐課程，將所學知識點展示。第二層：綜合設計型實驗實踐課程。給學生提供綜合性、開放性的高層次實驗，實驗教學注重獨立設計能力的培養。第三層：面向工程的綜合性項目的實踐課程，學習一個完整項目的設計。第一層實驗以線下的實驗教學為主。第二層在實驗設計方面配合課堂教學內容以項目驅動的形式，在不同的時間周期內完成不同的項目內容，實現不同的項目設計，主要以線下的實驗教學環節實現。第三層的一個大型的應用性項目主要以線上教學實現，完整講解一個大型的因公項目，教師要進行全程跟蹤指導，隨時答疑解惑，既要把握項目的整體思路和方向，又要針對每個學生的不同問題予以解決。

2.4 交互式設計是學習活動中的重要部分

基于MOOC模式的電力電子技術教學設計的交互方式就是討論區、學習社區、教師答疑其他互動為主，學生學習視頻后可以在討論區提問、留言、發表見解和想法，教師和同學都可以在討論區內參與討論和交流。教師在課堂教學中會對討論小組的執行情況進行考核和評估，作為教師給定成績的參考。

3 教學效果

以MOOC平臺為基礎的電力電子技術教學模式，其過程和教學方法結合視頻的線上線下教學課堂，明顯改善了教學效果。該教學過程已經在實際教學中實施，較好地提高了實際教學效果。在理論知識方面，課堂上老師只需講解清楚基礎知識，學生在學習過程中可結合線下學習視頻來進一步學習相關知識點是如何應用的，為實際應用打下基礎。在實踐知識方面，通過漸進式多層次的線上線下實踐教學，使學生真正達到學以致用的目的。從學生的作業、實驗和考試情況來看，絕大多數學生對電力電子技術的學習較之以前更深入、更全面。

4 結語

基于MOOC模式的電力電子技術教學能促進教學信息對等分布、不同層次和水平的學習者之間、促進教師和學習者，獲取教學信息的對等。促進教學過程的生動呈現，將MOOC與傳統課堂教學有機結合混合式教學模式的構建，一方面保留傳統課堂教學系統性，另又實現多維化的教學過程，生動的呈現教學各個環節。促進學生能夠有效利用課余時間，在課堂上授課教師能夠更加明確教學內容和目的，提高授課效果，將關注點放在提高學生的實踐能力，更能夠體現電氣自動化專業人才培養目標的應用性和技術性，符合培養具有創新能力應用型人才的目標要求。

參考文獻：

[1] 劉新竹：“課程融合”視域下民辦高校電氣自動化專業實踐教學轉型研究[J].電腦知識與技術，2016（10）：135-136.

[2]劉小河，馬潔，管萍，等.自動化專業“四位一體”的實踐教學體系構建研究[J].實驗技術與管理，2014（10）：27-30.

[3]馬修水，何小其，鐘偉紅，等.“四維一體”漸進式自動化專業實踐教學體系建設[J].實驗室研究與探索，2015，5：150-153.

[4] 劉新竹.基于MOOC的電力電子技術教學模式構建的研究[J].《電腦知識與技術》，2017（11）：140-141.

[5] 沈郡.MOOC 課程與開放大學在線課程對比研究[J].邢臺職業技術學院學報，2013，30（6）：23-26.

[6] 汪瓊.MOOCs 與現行高校教學融合模式舉例[J].中國教育信息化，2013（11）：14-15.

[7] 陶俊珍.“電力電子技術”教學內容更新例析[J].北京：中國電力育，2011，196（9）：160，166.

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