淺談微課在電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

張水琴 李崇華 蒲鈺

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.09.049

摘? 要：在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景下，現(xiàn)代教育技術(shù)得到了快速發(fā)展，各種類型的課堂教學(xué)模式出現(xiàn)在大眾視野中。文章通過分析傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)模式的不足，提出將微課引入電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中，利用微課在電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)的應(yīng)用來解決傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，提高電力電子技術(shù)實訓(xùn)課程的教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生能夠通過微課輔助課堂教學(xué)更好地掌握電力電子技術(shù)的實訓(xùn)技能。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù);微課;電力電子技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TP34;G434? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：2096-4706（2021）09-0192-04

Discussion on the Application of Microlecture in the Practical Teaching of?Power Electronics Technology

ZHANG Shuiqin，LI Chonghua，PU Yu

（Guizhou Normal University，Guiyang? 550025，China）

Abstract：Under the background of the “internet plus” era，modern educational technology has developed rapidly，and various types of classroom teaching modes appear in the public view. By analyzing the shortcomings of the traditional power electronics technology training teaching mode，this paper proposes to introduce the microlecture into the power electronics technology training teaching，use the application of the microlecture in the power electronics technology training teaching to solve the problems existing in the traditional teaching mode and improve the teaching quality of the power electronics technology training course，so that students can better master the practical training skills of power electronic technology through microlecture assisted classroom teaching.

Keywords：modern educational technology;microlecture;power electronic technology;application

0? 引? 言

21世紀，我們已經(jīng)步入了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，我國的教育不斷向共享型的現(xiàn)代教育發(fā)展。現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，有助于學(xué)校教育能夠與時俱進緊跟時代的步伐，創(chuàng)新發(fā)展出更加適合當(dāng)代學(xué)生特點的新型教育教學(xué)方法。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育領(lǐng)域中不受地域限制，因此可以充分利用來自不同地區(qū)的優(yōu)質(zhì)教育資源。隨著國內(nèi)各類網(wǎng)絡(luò)課程資源不斷地發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)課程以各種形式融入現(xiàn)代教育之中，例如：網(wǎng)易公開課、微課、慕課等。其中微課作為近年來才興起的教育模式，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。本文說明了傳統(tǒng)教學(xué)模式下電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中存在的主要問題以及微課在電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中的優(yōu)勢，最后簡要分析了電力電子技術(shù)微課實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計。

1? 微課的含義

在2008年，美國學(xué)者David Penrose最先提出微課，其還率先制作出了“一分鐘的微視頻”即微課。由此開始，微課受到了廣大學(xué)者的關(guān)注，成為教育領(lǐng)域的研究熱點^[1]。隨后，我國的學(xué)者胡鐵生也對微課進行了界定。胡鐵生認為，微課是以視頻作為載體來輔助教學(xué)的一種教學(xué)方式。隨著微課的快速發(fā)展，許多學(xué)者都對微課進行了相應(yīng)的研究，并對其界定提出了自己的見解。綜合學(xué)者們對微課的認識，他們認為微課是針對課程中的具體知識的難點、重點以及易錯點通過制作相應(yīng)的短視頻進行講解，是豐富教育資源的一種形式^[2]。

2? 傳統(tǒng)教學(xué)模式下電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)的問題

2.1? 教學(xué)方法單一

傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在一定的局限性，已經(jīng)無法完全滿足當(dāng)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。電力電子技術(shù)實訓(xùn)課程的實操性很強，對學(xué)生理論知識和實踐能力相結(jié)合的能力要求比較高。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師教學(xué)方法單一，由于需要在課堂上把大量理論知識以及相應(yīng)的實驗基礎(chǔ)知識傳授給學(xué)生，教師很容易形成填鴨式、灌輸式的教學(xué)習(xí)慣。這種模式下，教師忽視了學(xué)生的主體地位，學(xué)生處于一種被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，很難真正掌握所要學(xué)習(xí)內(nèi)容^[3]。

2.2? 教師示范的局限性

很多高校在安排課程時，都會把實訓(xùn)內(nèi)容放在理論課程結(jié)束之后。很多學(xué)生在完整上完理論課程時，已經(jīng)忘記了大部分的實訓(xùn)課程相關(guān)基礎(chǔ)知識。因此，教師在實訓(xùn)課程時都需要花費一定的時間在學(xué)生進行實驗前，進行知識梳理和示范演示。示范的方法大多通過多媒體投影進行統(tǒng)一演示。由于學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況不同，很多學(xué)生很難在教師進行一次示范之后就掌握知識點。因此教師在課堂中還需要不停進行針對性示范，可能造成部分學(xué)生慢慢失去對該課程的學(xué)習(xí)積極性和興趣^[4]。這種教學(xué)模式的教學(xué)效率低，且很難滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

2.3? 師生缺乏交流

一般情況下，在高校的教育教學(xué)中，教師與學(xué)生的交流機會比較少。一般都集中在課堂前后，很多時候?qū)W生有了問題無法及時請教老師，由于問題沒有及時得到解決，學(xué)生在后面的學(xué)習(xí)中則可能會遇到越來越多的問題。學(xué)生的問題堆積導(dǎo)致學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)興趣下降從而放棄解決問題。

綜上所述，為了保證學(xué)生能夠掌握好上課內(nèi)容并且提高教學(xué)效率，傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題亟須解決。通過對微課的特點進行分析，利用微課輔助教學(xué)可以很好地解決傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來的問題。

3? 電力電子技術(shù)實訓(xùn)采用微課教學(xué)的必要性

電力電子技術(shù)實訓(xùn)課程內(nèi)容一般是利用MATLAB仿真軟件代替實際元件在計算機上完成實驗。MATLAB軟件最早是由美國MathWorks公司推出，是用于數(shù)據(jù)分析、程序設(shè)計、信號處理等操作的一款科學(xué)計算軟件。本文所討論電力電子技術(shù)實訓(xùn)針對的教材是《電力電子技術(shù)計算機仿真實驗》。該課程涉及的理論知識中抽象性概念的比例大，并且具有很強的操作性。因此，通過利用微課，把該教材的每個章節(jié)知識的重點和難點制作成教學(xué)視頻，學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)進程進行微課學(xué)習(xí)。微課學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生從單靠記憶操作實驗到理解知識點后能夠通過自己獨立思考進行操作實驗，有效地提高了學(xué)生獨立思考問題的能力以及學(xué)習(xí)自信心和興趣。

4? 微課在電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中的優(yōu)勢

4.1? 教學(xué)內(nèi)容具有針對性

制作的微課教學(xué)視頻的時長一般會控制在5到10分鐘之間，有助于避免學(xué)生因為微課視頻時間過長而產(chǎn)生抵觸心理^[5]。微課教學(xué)內(nèi)容具有針對性，電力電子技術(shù)實訓(xùn)微課教學(xué)視頻的制作，是以本節(jié)課實驗的重難點，以及涉及的學(xué)生的知識盲點為主。另外，還可以額外制作關(guān)于本次實驗需要運用到的課外理論知識的微課視頻，能夠讓學(xué)生自己針對自己的學(xué)習(xí)情況進行有目的的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)^[6]。

4.2? 提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性

微課教學(xué)視頻的時長短，可以在一定程度上解決學(xué)生集中注意力時間不長的問題。同時利用微課進行學(xué)習(xí)，可以不受時間和地點的限制。在電力電子技術(shù)實訓(xùn)課程開始之前，學(xué)生可以在課前進行預(yù)習(xí)，提前知道實訓(xùn)課程的重難點。課程結(jié)束后，在實訓(xùn)過程中有不明白的知識點，學(xué)生可以馬上點開微課進行復(fù)習(xí)鞏固。這樣的教學(xué)模式方便了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)并且滿足了部分學(xué)生的深度學(xué)習(xí)的需求，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

4.3? 提供師生交流平臺

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，課堂基本上是師生交流的唯一平臺。微課的運用需要搭建微課平臺，除了提供給學(xué)生進行微課學(xué)習(xí)，還可以有效的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下師生交流機會少的弊端。教師可以在平臺上發(fā)布微課視頻以及相應(yīng)的任務(wù)和作業(yè)，學(xué)生通過平臺可以及時提出自己在課堂上以及觀看微課教學(xué)視頻后不懂的問題。教師一方面可以不受時間地點限制的幫助學(xué)生解答問題，另一方面通過學(xué)生的問題得到反饋，可以進一步完善自己的教學(xué)內(nèi)容。

4.4? 微課學(xué)習(xí)的靈活性

微課可以在相應(yīng)的平臺上形成學(xué)習(xí)資源庫，學(xué)生根據(jù)需要查詢相應(yīng)的知識模塊視頻進行學(xué)習(xí)，利于因材施教。另外，由于微課視頻的時長比較短，內(nèi)存比較小，學(xué)生不僅可以用電腦觀看，還能直接在手機上進行學(xué)習(xí)，這就使得學(xué)生的微課學(xué)習(xí)更具有靈活性。可以在電力電子技術(shù)實訓(xùn)課之前，對于比較難懂的知識點或?qū)嶒灢僮鞑襟E搜索相應(yīng)的微課進行學(xué)習(xí)解惑。微課的運用，充分利用了學(xué)生的碎片化時間進行學(xué)習(xí)，延長了學(xué)生的實訓(xùn)課自己動手操作的時間^[7]。

5? 電力電子技術(shù)微課實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計

5.1? 電力電子技術(shù)微課實訓(xùn)教學(xué)實施

本文主要針對傳統(tǒng)教學(xué)模式下電力電子技術(shù)實訓(xùn)出現(xiàn)的問題進行分析，結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)，采用微課融入電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)，來改進教學(xué)方法，推動電力電子技術(shù)實訓(xùn)課程的發(fā)展。實施步驟如圖1所示，通過先成立研究小組對微課是否有利于電力電子技術(shù)實訓(xùn)進行調(diào)查研究，其次確定好微課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方案，之后搭建微課平臺，并進行微課的制作，然后上傳微課平臺。另外，在微課應(yīng)用初期，教師可以通過收集學(xué)生對微課輔助教學(xué)模式的評價和建議，不斷改進微課輔助的教學(xué)模式，才能有效發(fā)揮微課的作用，提升教學(xué)效果。

5.2? 電力電子技術(shù)實訓(xùn)微課的制作

首先，搭建電力電子技術(shù)課程微課教學(xué)平臺。可以利用目前比較常用的網(wǎng)絡(luò)平臺，如慕課、學(xué)習(xí)通等，或者單獨建立電力電子技術(shù)實訓(xùn)課程微課教學(xué)的網(wǎng)站。其次，選定好微課的內(nèi)容，微課的內(nèi)容是決定微課教學(xué)效果最關(guān)鍵的一步^[6]。通過對《電力電子技術(shù)技術(shù)計算機仿真實驗》教材的分析和教學(xué)大綱的要求，明確教學(xué)目的和要求，安排出本學(xué)期的實訓(xùn)內(nèi)容，將其制作成微課視頻，并對微課視頻進行分類形成系列文件，如圖2所示。制作方法可以是教師進行電力電子技術(shù)軟件操作示范時采用電腦錄屏方式，也可以是教師自己做好針對性的PPT課件進行錄屏。其內(nèi)容要注意結(jié)合學(xué)生的特點，難度要適中，配合教師講解更有利于學(xué)生掌握。在微課結(jié)束后布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，讓學(xué)生自主測試是否掌握微課內(nèi)容。

5.3? 電力電子技術(shù)實訓(xùn)微課的運用

微課的運用可以使知識與技能可視化、幫助解決學(xué)生的知識盲區(qū)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。電力電子技術(shù)實訓(xùn)課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握MATLAB軟件的應(yīng)用方法、鞏固電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識、培養(yǎng)學(xué)生實踐動手操作能力以及啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維^[8]。對于一些具體的實驗原理和實驗操作細節(jié)，學(xué)生往往容易忘記和忽視。在電力電子技術(shù)實訓(xùn)中微課的具體運用即在進行課堂教學(xué)之前，教師發(fā)布相關(guān)的微課視頻，布置相應(yīng)的預(yù)習(xí)任務(wù)，預(yù)習(xí)任務(wù)可以偏簡單，例如簡單參數(shù)的設(shè)置，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于在課前已經(jīng)發(fā)布微課教學(xué)視頻和預(yù)習(xí)任務(wù)，在實訓(xùn)課堂教學(xué)時，只需要簡單梳理本節(jié)課所要運用的知識點，不用再具體的講解詳細的實驗操作步驟。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，學(xué)生能夠有充足的時間進行實驗操作。學(xué)生結(jié)合微課的學(xué)習(xí)，獨立進行實驗操作，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性^[9]。教師在課堂指導(dǎo)學(xué)生過程中，觀察學(xué)生對該實驗的學(xué)習(xí)情況，收集學(xué)生普遍出現(xiàn)的問題。在課后，教師根據(jù)課堂學(xué)生學(xué)習(xí)情況總結(jié)本節(jié)課的重難點錄制成復(fù)習(xí)微課，并布置難度適中的任務(wù)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。同時可以將在微課布置的預(yù)習(xí)和課后作業(yè)作為期末考核成績的一部分，讓學(xué)生能夠重視微課在電力電子技術(shù)實訓(xùn)中運用。

以實訓(xùn)內(nèi)容的第一個實驗“單相半波可控整流電路仿真實驗”為例，該實驗的實驗?zāi)康氖牵杭由顚蜗喟氩煽卣麟娐饭ぷ髑闆r了解，掌握單相橋式全控整流電路MATLAB的仿真方法，會設(shè)置各模塊的參數(shù)。教師可以針對設(shè)置模型參數(shù)問題，制作內(nèi)容少的微課。例如幅值和周期的參數(shù)設(shè)置、相位參數(shù)設(shè)置等制作成參數(shù)設(shè)置的系列文件。如圖3所示，是微課視頻中設(shè)置模型參數(shù)部分的幅值與周期設(shè)置內(nèi)容。另外，還可以在視頻中加入一些相應(yīng)的理論知識，例如周期的計算方法、設(shè)置幅值的目的等。

6? 結(jié)? 論

微課在電力電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)的實現(xiàn)，在一定程度上是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代發(fā)展的必然進程，其相比傳統(tǒng)教學(xué)模式大大地豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源和提高教師的教學(xué)效率，對教育模式改革的進一步發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義，值得進一步的探究。

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作者簡介：張水琴（1998.03—），女，漢族，福建武平人，研究生在讀，研究方向：加工制造。通訊作者：李崇華（1967.10—），女，漢族，湖南湘潭人，副教授，工學(xué)碩士，研究方向：電氣自動化。

收稿日期：2021-05-20

基金項目：貴州師范大學(xué)2019年度教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項目（2019XJJG014）