高職院校光伏發(fā)電工程技術(shù)在線課程建設(shè)探討

詹新生 王鋒 張江偉

摘? 要 闡述大規(guī)模在線開放課程的概念、特征、本質(zhì)、開發(fā)過程、上線測試，并以光伏發(fā)電工程技術(shù)課程為例，說明在線課程的開發(fā)過程。

關(guān)鍵詞 在線開放課程;微課;教學(xué)資源;光伏發(fā)電工程技術(shù)

中圖分類號：G712? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）06-0044-03

Discussion on Online Course Construction of Photovoltaic Power

Engineering Technology in Higher Vocational Colleges//ZHAN Xinsheng， WANG Feng， ZHANG Jiangwei

Abstract This paper expounds the concept， characteristics， essence， development process and online test of large-scale open online course， and takes the course of photovoltaic power engineering tech-nology as an example to illustrate the development process of online

course.

Key words online open course; micro lesson; teaching resources; photovoltaic power engineering technology

1 引言

大規(guī)模在線開放課程（MOOC）簡稱在線課程，中文習(xí)慣上將其稱為慕課，具有大規(guī)模、開放共享、知識系統(tǒng)性與互動性強(qiáng)等特征。大規(guī)模指學(xué)習(xí)人數(shù)不受限制，具備互聯(lián)網(wǎng)智能終端（電腦、移動終端等）者都可進(jìn)行在線學(xué)習(xí);開放共享指為學(xué)習(xí)者免費(fèi)提供學(xué)習(xí)優(yōu)質(zhì)高等教學(xué)資源機(jī)會，可以隨時隨地利用網(wǎng)絡(luò)智能終端進(jìn)行學(xué)習(xí);知識系統(tǒng)性指課程知識完整，可以滿足學(xué)習(xí)者系統(tǒng)化學(xué)習(xí);互動性指學(xué)習(xí)者可通過課程平臺完成測評、師生互動，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者間互助等[1]。

2013年，MOOC開始風(fēng)靡我國教育界。它不同于以往的網(wǎng)絡(luò)公開課和精品課程，而是將課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)和開發(fā)，揉碎成以知識點(diǎn)為單元的微課程，短小精悍，互動性更強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)即時學(xué)習(xí)、即時反饋、即時考核、即時交流和拓展，讓學(xué)生更容易學(xué)，更有興趣學(xué)。目前國內(nèi)高校大規(guī)模在線開放課程建設(shè)主要集中在本科及研究生層次的教學(xué)中，高等職業(yè)教育領(lǐng)域的建設(shè)剛剛起步，國家、省級在線課程相對較少。加強(qiáng)高職院校在線課程建設(shè)，給高等教育教學(xué)改革發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法、模式發(fā)生變革，推進(jìn)教育信息化在教學(xué)中的應(yīng)用，提升教師信息化技術(shù)應(yīng)用能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量[2]。

2 在線課程的本質(zhì)

在線開放課程主要是由主講教師負(fù)責(zé)的、通過互聯(lián)網(wǎng)支持的、大規(guī)模學(xué)生參與的教學(xué)過程。北京大學(xué)李曉明教授認(rèn)為，在線開放課程是以講課短視頻、作業(yè)練習(xí)、討論活動、通告郵件、測驗(yàn)考試等要素交織，有一定時長的教學(xué)過程。其本質(zhì)是以微課視頻為核心，按照授課進(jìn)程設(shè)計(jì)的一系列教學(xué)活動，呈現(xiàn)的是完整的教學(xué)過程。在單節(jié)課中，以學(xué)習(xí)者為中心，以學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律為依據(jù)，圍繞知識點(diǎn)、技能點(diǎn)將相關(guān)資源有序排列。

3 在線課程的開發(fā)

開發(fā)原則? 在線課程開發(fā)的基本原則是以學(xué)習(xí)者為中心。在線課程從課程內(nèi)容到教學(xué)模式，應(yīng)抓住以人為本，以學(xué)習(xí)者為中心，重視學(xué)習(xí)體驗(yàn)，加強(qiáng)師生之間的交流互動。

課程資源? 每門課程應(yīng)包括課程介紹、負(fù)責(zé)人介紹、教學(xué)大綱、教案或PPT、在線作業(yè)、試題庫、參考資料和課程教學(xué)錄像（微課）等反映教學(xué)活動必需的資源。

開發(fā)流程? 在線課程的宏觀開發(fā)流程如下：

課程選題→課程定位→課程規(guī)劃→知識點(diǎn)拆分→課程設(shè)計(jì)→系列微課→教學(xué)活動→課程上線

開發(fā)過程

1）團(tuán)隊(duì)組建。開發(fā)一門在線課程投入花費(fèi)大量的時間和精力，不是一個人就可以完成的，而是需要組建一個課程團(tuán)隊(duì)，包括教學(xué)團(tuán)隊(duì)、輔助團(tuán)隊(duì)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)課程設(shè)計(jì)、資源建設(shè)、課程講授，成員應(yīng)來自教學(xué)一線長期承擔(dān)本課程教學(xué)任務(wù)的教師。其中課程負(fù)責(zé)人要求不但具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，而且要有較高的學(xué)術(shù)造詣。輔助團(tuán)隊(duì)主要承擔(dān)內(nèi)容更新、在線輔導(dǎo)、答疑等工作。技術(shù)團(tuán)隊(duì)主要進(jìn)行教學(xué)資源的制作，可以由學(xué)校信息技術(shù)中心或?qū)I(yè)制作公司完成。

2）課程開發(fā)。

①根據(jù)課程性質(zhì)，確定課程組織模式。文科類的課程可采用專題式模式;理論性強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程可采用知識點(diǎn)串講模式;專業(yè)課程可以采用項(xiàng)目化、任務(wù)式、模塊化的模式。

②知識點(diǎn)和技能點(diǎn)的拆分。根據(jù)課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行知識點(diǎn)的技能點(diǎn)拆分，應(yīng)保證知識的系統(tǒng)性。

③微課資源的制作。微課是在線課程基本單元，時長5～25分鐘，考慮到學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)集中度，一般控制在10分鐘左右為宜。根據(jù)確定的知識點(diǎn)，準(zhǔn)備圖片、動畫、小視頻等資源制作PPT。關(guān)于錄制一般有兩種方法：一是通過錄屏軟件（如Camtasia Studio）進(jìn)行錄制;二是視頻拍攝。然后進(jìn)行視頻剪輯、特效制作、添加字幕，按要求轉(zhuǎn)換成相應(yīng)視頻輸出。如江蘇省在線開放課程建設(shè)技術(shù)規(guī)范中要求：視頻采用MP4格式，單個視頻文件小于200 M，視頻采用H.264編碼方式，分辨率不低于1280×720。

4 測試上線

上線內(nèi)容包括教學(xué)內(nèi)容包含視頻、教學(xué)資料（PPT課件、參考資料等）、隨堂測驗(yàn)、課堂討論、單元測驗(yàn)及單元作業(yè)、考試。平臺的選擇可利用學(xué)校的在線課程平臺上線，也可以在智慧職教、愛課程網(wǎng)等平臺上線。內(nèi)容推送可以整體推送學(xué)習(xí)，也可按進(jìn)度分周推送。

5 光伏發(fā)電工程技術(shù)在線課程開發(fā)過程

下面以徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院“光伏發(fā)電工程技術(shù)”在線課程為例，說明課程開發(fā)過程。光伏發(fā)電工程技術(shù)是徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，采取項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)“項(xiàng)目—任務(wù)”模式組織教學(xué)，將光伏發(fā)電系統(tǒng)典型案例作為教學(xué)項(xiàng)目，設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)組成、太陽能電池片、太陽能光伏組件、光伏控制器原理、逆變器原理等內(nèi)容，并以兩個典型光伏發(fā)電系統(tǒng)項(xiàng)目案例為例，教學(xué)離網(wǎng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行的相關(guān)知識和技能。

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)拆分知識點(diǎn)，然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同及表現(xiàn)形式的需要，選擇視頻拍攝或錄屏方式進(jìn)行微課錄制、剪輯加工，輸出要求的視頻格式。

項(xiàng)目1：光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成及案例分析

任務(wù)1.1：太陽能電池工作原理。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：P、N型半導(dǎo)體（視頻拍攝）;PN結(jié)形成（視頻拍攝）;太陽能電池的工作原理、等效電路（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)1.2：認(rèn)識太陽能電池片。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：太陽能電池片結(jié)構(gòu)、分類（視頻拍攝）;太陽能電池片電氣參數(shù)及測試（錄屏）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)1.3：認(rèn)識太陽能光伏組件。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：光伏組件結(jié)構(gòu)、分類（視頻拍攝）;太陽能光伏組件制作工序

（視頻拍攝）;光伏組件電氣參數(shù)及測試（錄屏）;光伏陣列，熱斑效應(yīng)（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)1.4：離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成及案例分析。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成，各部分作用（視頻拍攝）;離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的案例分析;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)1.5：并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)案例分析。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)分類（視頻拍攝）;并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成，各部分作用（視頻拍攝）;并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)案例分析（視頻拍攝）;單元測驗(yàn)。

項(xiàng)目2：3.6 kW離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行

任務(wù)2.1：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)原則（視頻拍攝）;方位角、傾角、最長連續(xù)陰雨天數(shù)、陰影對發(fā)電量的影響及對發(fā)電量影響（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)2.2：光伏組件選型。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：負(fù)載用電量、組件功率的計(jì)算、串并聯(lián)數(shù)的計(jì)算（視頻拍攝）;組件選型依據(jù)（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)2.3：蓄電池的選型。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)、工作原理（視頻拍攝）;鉛蓄電池的充電控制及實(shí)際電路分析（錄屏）;蓄電池容量計(jì)算（視頻拍攝）;蓄電池主要技術(shù)參數(shù)及選型（錄屏）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)2.4：光伏控制器的選型。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：光伏控制器的功能、分類（視頻拍攝）;串并聯(lián)型等五種光伏控制器（視頻拍攝）;MPPT控制原理及在光伏控制器中應(yīng)用（視頻拍攝）;控制器主要參數(shù)及選型（錄屏）光伏控制器測試（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)2.5：光伏逆變器的選型。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：光伏逆變器分類、電路結(jié)構(gòu)（視頻拍攝）;逆變器基本工作原理

（視頻拍攝）;采樣控制理論，SPWM技術(shù)（視頻拍攝）;離網(wǎng)逆變器案例分析（視頻拍攝）;逆變器主要參數(shù)及測試（視頻拍攝）;光伏逆變器選型（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)2.6：防雷系統(tǒng)、組件支架設(shè)計(jì)。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：離網(wǎng)系統(tǒng)易遭雷擊部位（視頻拍攝）;避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等防雷原理（視頻拍攝）;離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（視頻拍攝）;陣列支架的傾角設(shè)計(jì)，前后排距離的計(jì)算（視頻拍攝）;支架的材質(zhì)選擇（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)2.7：系統(tǒng)安裝、運(yùn)行。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：光伏組

件、蓄電池、控制器、逆變器等安裝（視頻拍攝）;絕緣電阻、絕緣耐壓測試（視頻拍攝）;系統(tǒng)啟動、停機(jī)（視頻拍攝）;單元測試。

項(xiàng)目3：家用3 kW光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行

任務(wù)3.1：任務(wù)總體設(shè)計(jì)。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：分布式光伏發(fā)電概念、特點(diǎn)、適合場所（視頻拍攝）;系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)3.2：光伏組件選型。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：光伏組件串?dāng)?shù)量的確定（視頻拍攝）;隨堂測驗(yàn)。

任務(wù)3.3：并網(wǎng)逆變器選型。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：組串型、集中式、微型逆變器電路結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)，適用場合（視頻拍攝）;孤島效應(yīng)概念、危害，預(yù)防措施，并網(wǎng)逆變器的選型（視頻拍攝）;單元測試。

任務(wù)3.4：系統(tǒng)安裝、運(yùn)行。知識點(diǎn)/技能點(diǎn)：光伏組件、逆變器的安裝（視頻拍攝）;3 kW并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行（視頻拍攝）;單元測試。

6 結(jié)語

伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展的新常態(tài)，面對高職課堂教學(xué)的真實(shí)現(xiàn)狀，傳統(tǒng)教學(xué)模式已不適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)實(shí)，不利于人才培養(yǎng)方案的有效落實(shí)[3]。在線課程具有開放共享優(yōu)勢，越來越受各級教育部門的重視，每年各省教育廳和教育部都會開展省、國家精品在線開放課程建設(shè)、認(rèn)定工作，各高職院校都將在線課程建設(shè)列為重點(diǎn)質(zhì)量工程項(xiàng)目。一線教師應(yīng)與時俱進(jìn)，投入在線課程建設(shè)中去，提升信息化應(yīng)用能力，推動課堂教學(xué)模式改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。■

參考文獻(xiàn)

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[3]邢偉.手機(jī)移動終端下高職課堂教學(xué)研究與實(shí)踐：以藍(lán)墨云班課為例[J].職教通訊，2017（3）：70-73.