基于智慧職教平臺(tái)的電力電子技術(shù)在線課程建設(shè)的研究與實(shí)踐

高文華

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西咸陽712000）

在大數(shù)據(jù)背景下，在線開放課程依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)揮數(shù)字化資源的優(yōu)勢(shì)，搭建信息平臺(tái)，組建教學(xué)資源庫，實(shí)現(xiàn)教育資源共享，已成為未來課程建設(shè)的方向[1]。在此背景下中國大學(xué)MOOC、學(xué)堂在線、智慧職教MOOC[2]等一大批在線課程互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字化教學(xué)資源有效結(jié)合，基于各平臺(tái)的在線課程也發(fā)生了本質(zhì)上的改變，由開始的單一視頻錄制與回放，逐步拓展為在線測(cè)試、在線互動(dòng)等多元化的授課方式，教師能夠?qū)γ抗?jié)課在線統(tǒng)計(jì)分析并及時(shí)調(diào)整授課計(jì)劃和授課內(nèi)容。筆者多年從事電力電子技術(shù)教學(xué)與課程建設(shè)，本文就在線課程建設(shè)以及實(shí)施等加以論述，以求為同行在線課程建設(shè)提供借鑒及指導(dǎo)。

1 電力電子技術(shù)在線課程建設(shè)

1.1 在線課程建設(shè)目標(biāo)

電力電子技術(shù)這門課程是電氣自動(dòng)化技術(shù)及相關(guān)專業(yè)當(dāng)中不可缺少的一門專業(yè)基礎(chǔ)核心課程。課程內(nèi)容涉及電路、電子、電機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域，要求學(xué)生掌握整流電路、直流斬波電路、交交變換電路和逆變電路等基本電力變換電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和控制方法等基礎(chǔ)知識(shí)。該課程理論抽象深?yuàn)W，如果只采用傳統(tǒng)的單一的課堂教學(xué)，已經(jīng)不能達(dá)到教學(xué)預(yù)期效果。本課程通過在線課程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)以教為主向以學(xué)為主、以課堂教學(xué)為主向課內(nèi)外結(jié)合、以結(jié)果評(píng)價(jià)為主向結(jié)果過程相結(jié)合評(píng)價(jià)的三大教學(xué)轉(zhuǎn)變。以在線開放課程為載體，以學(xué)生為中心，充分利用動(dòng)畫、仿真等信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將電力電子技術(shù)課程中抽象深?yuàn)W的知識(shí)形象化、具體化，采用翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下等混合式教學(xué)新模式[3]，加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程中深度探究、思辨、互動(dòng)與實(shí)踐。通過在線開放課程建設(shè)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容更加科學(xué)、合理，完善課程數(shù)字化題庫，改革傳統(tǒng)考核方式，整合數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程即時(shí)管理，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)實(shí)時(shí)在線化互動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，從而進(jìn)一步地提高電力電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。

1.2 在線課程建設(shè)思路

在電力電子技術(shù)在線開放課程圍繞建設(shè)目標(biāo)從課程整體設(shè)計(jì)、核心資源建設(shè)、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施三個(gè)方面進(jìn)行組織建設(shè)。在課程整體設(shè)計(jì)中根據(jù)課程特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容將課程整體規(guī)劃為七大模塊，明確每個(gè)模塊教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)，再實(shí)施知識(shí)點(diǎn)拆分；在完成課程內(nèi)容整體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，針對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行教學(xué)過程設(shè)計(jì)、課程資源開發(fā)，完成微課[4]、視頻、動(dòng)畫等核心資源建設(shè)；最后依據(jù)每一個(gè)教學(xué)任務(wù)完成學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)問題設(shè)計(jì)、練習(xí)測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)、交互討論設(shè)計(jì)、拓展作業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)活動(dòng)實(shí)施內(nèi)容。課程團(tuán)隊(duì)選擇智慧職教平臺(tái)MOOC 學(xué)院和云課堂，構(gòu)建在線開放課程學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)習(xí)、測(cè)試、交流、討論、考試等所有環(huán)節(jié)在線完成，確保學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地充分利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)；同時(shí)利用云課堂實(shí)施在線直播和學(xué)生在線實(shí)時(shí)互動(dòng)，為學(xué)生提供指導(dǎo)。將教師從繁瑣重復(fù)的教學(xué)工作中解放出來，實(shí)現(xiàn)教師角色由課堂“主體”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲗?dǎo)”，有效提高教學(xué)效果。

1.3 在線課程資源建設(shè)

1.3.1 系統(tǒng)規(guī)劃課程資源建設(shè)

根據(jù)課程重難點(diǎn)和高職學(xué)生的認(rèn)知和學(xué)習(xí)規(guī)律，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理拆分，按照由簡單到復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了課程架構(gòu)和需要建設(shè)的課程資源，如表1 所示，共包括電力電子器件的基礎(chǔ)知識(shí)、電力電子器件驅(qū)動(dòng)與保護(hù)、可控整流電路、直流斬波變換電路、逆變電路、交交變換電路、綜合應(yīng)用及仿真等7 個(gè)模塊，規(guī)劃建設(shè)96 個(gè)微課、24 個(gè)仿真動(dòng)畫、82 個(gè)教學(xué)視頻課件等。每個(gè)模塊的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都附有課件、微課、動(dòng)畫等資源，同時(shí)每個(gè)模塊還設(shè)置測(cè)驗(yàn)、討論，以及1-2 個(gè)作業(yè)，整門課程設(shè)置一次綜合考試。課程的難點(diǎn)和重點(diǎn)用微課和動(dòng)畫的形式展現(xiàn)，每個(gè)微課5-8 分鐘，學(xué)生可以反復(fù)觀看學(xué)習(xí)，用以鞏固和加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也豐富了教師的教學(xué)手段[5]。

表1 電力電子技術(shù)在線課程教學(xué)資源表

1.3.2 精心制作在線資源

在系統(tǒng)規(guī)劃課程教學(xué)模塊的基礎(chǔ)上，依據(jù)各模塊內(nèi)容科學(xué)分解在線教學(xué)知識(shí)單元，這樣便于學(xué)生階段學(xué)習(xí)內(nèi)容相對(duì)完整性，也有利于微課、視頻等在線教學(xué)資源的制作，例如針對(duì)模塊一電力電子器件基礎(chǔ)知識(shí)，分解為電力二極管認(rèn)識(shí)與應(yīng)用、晶閘管及其派生器件認(rèn)識(shí)與應(yīng)用、門極關(guān)斷晶閘管認(rèn)識(shí)與應(yīng)用、電力場效應(yīng)晶體管等10 個(gè)在線教學(xué)單元。針對(duì)每一個(gè)在線教學(xué)單元，明確教學(xué)目標(biāo)，精心編寫課件和微課，由優(yōu)質(zhì)的動(dòng)畫、視頻、圖片、音頻等素材制作的課件和微課才能最大幅度地降低學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)難度，并提高學(xué)習(xí)興趣；精心構(gòu)思測(cè)試內(nèi)容、討論課題以及考試環(huán)節(jié)，確保學(xué)習(xí)者充分利用碎片化時(shí)間在線學(xué)習(xí)；同時(shí)合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)引導(dǎo)，用問題引導(dǎo)，使學(xué)習(xí)者深入理解知識(shí)，把握重難點(diǎn)，同時(shí)幫助教師記錄學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，針對(duì)作業(yè)和測(cè)試中存在的問題以及學(xué)習(xí)中存在的疑難問題給予重點(diǎn)指導(dǎo)。

1.4 在線課程考核評(píng)價(jià)體系建設(shè)

課程考核評(píng)價(jià)和反饋是衡量學(xué)習(xí)效果、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量、檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)落實(shí)的重要手段，對(duì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性起著至關(guān)重要的激勵(lì)和導(dǎo)向作用。依托智慧職教云平臺(tái)的電力電子技術(shù)在線開放課程，教師和學(xué)生可通過登錄手機(jī)APP 云課堂進(jìn)行在線教學(xué)、學(xué)習(xí)和考核等?？己藭r(shí)主要以在線考核為主，重視學(xué)習(xí)任務(wù)與活動(dòng)設(shè)計(jì)，通過在線測(cè)試、網(wǎng)上輔導(dǎo)答疑、“線上+線下”探討、網(wǎng)上提交作業(yè)和批改等方式，促進(jìn)師生之間的交流及學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)。改變傳統(tǒng)以考試作為總體評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，建立多元化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系，重視過程性評(píng)價(jià)。課前微課學(xué)習(xí)、課堂測(cè)驗(yàn)、課中討論、課后作業(yè)、階段測(cè)驗(yàn)、學(xué)生互評(píng)等方式可隨時(shí)自由運(yùn)用。教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)給予指導(dǎo)，同時(shí)也督促了學(xué)生抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)。降低期末一次性考試的成績比例，提高過程考核的比重，提高了通過率。同時(shí)，教師也可以通過在線平臺(tái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)段、學(xué)習(xí)中遇到的問題、學(xué)習(xí)方式、訪問平臺(tái)的頻率等具體情況進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤和記錄，以便及時(shí)分析和提出合理有效的指導(dǎo)性建議和意見，從而在更深層次上真正實(shí)現(xiàn)因材施教和教學(xué)目標(biāo)的差異化、個(gè)性化。這不僅對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)是一種激勵(lì)，也是對(duì)教師認(rèn)真負(fù)責(zé)工作的約束，通過課程平臺(tái)上的客觀數(shù)據(jù)真實(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，量化考核成績，服務(wù)教學(xué)實(shí)施。

1.5 在線課程平臺(tái)選擇

國內(nèi)高校使用量較大的在線開放課程平臺(tái)[6]為愛課程、智慧職教等，不同平臺(tái)受眾有差異，如愛課程以大學(xué)本科在線課程為主，智慧職教以職教在線課程為主，因此，開課前需要了解各平臺(tái)的性質(zhì)以及各平臺(tái)開課的要求和審核規(guī)定。作為高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程，電力電子技術(shù)課程選擇了職教受眾為主的智慧職教平臺(tái)。該平臺(tái)立足于創(chuàng)新資源應(yīng)用模式、構(gòu)建資源共享機(jī)制，探索以云服務(wù)的方式，為有需要的院?；蚱髽I(yè)開通專屬頻道，在頻道中構(gòu)建屬于自己的在線教學(xué)環(huán)境，幫助教師或培訓(xùn)師整合平臺(tái)資源和自有資源，為自己的學(xué)生和員工開設(shè)專屬在線課程，展開線上線下混合教學(xué)和培訓(xùn)。

2 電力電子技術(shù)在線課程教學(xué)實(shí)踐

本課程團(tuán)隊(duì)將電力電子技術(shù)的課程資源于2018年11 月上傳到智慧職教教學(xué)資源庫平臺(tái)，同時(shí)建成了依托智慧職教云平臺(tái)的在線開放課程，教師和學(xué)生可通過手機(jī)登錄云課堂智慧職教APP 進(jìn)行在線教學(xué)、學(xué)習(xí)等。目前注冊(cè)學(xué)習(xí)用戶達(dá)到了1657 人，主要包括用于本校學(xué)生的線上線下混合式教學(xué)，以及其他職業(yè)院校、企業(yè)以及社會(huì)學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)。

2.1 校內(nèi)學(xué)生混合式教學(xué)

校內(nèi)電力電子技術(shù)課程混合式教學(xué)過程分為課前、課中、課后三個(gè)階段進(jìn)行實(shí)施。課前，教師在平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)公告，告知學(xué)生要預(yù)習(xí)的資源內(nèi)容以及預(yù)習(xí)要求，學(xué)生通過線上觀看微課、PPT 等進(jìn)行課程內(nèi)容預(yù)習(xí)，并完成課前測(cè)驗(yàn)，教師通過平臺(tái)及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。課中，在線下課堂上，教師結(jié)合線上預(yù)習(xí)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行匯總、分析和反饋，讓學(xué)生知道自己的問題出現(xiàn)在哪一個(gè)知識(shí)點(diǎn)上，哪一個(gè)知識(shí)點(diǎn)還需要深入理解，幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)；同時(shí)教師也能夠根據(jù)反饋清楚詳細(xì)地掌握本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。課堂上100 分鐘的時(shí)間分配除了重點(diǎn)內(nèi)容的講授外，一般還留有約30～40 分鐘時(shí)間，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的重難點(diǎn)進(jìn)一步地進(jìn)行課堂討論、課堂交流和課堂測(cè)驗(yàn)。學(xué)生通過親自參與與思考，進(jìn)一步地加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的分析和表達(dá)能力。課后，學(xué)生利用在線課程在線完成相應(yīng)的作業(yè)與測(cè)試，在線反饋課程小結(jié)和心得體會(huì)等，進(jìn)一步復(fù)習(xí)和鞏固教學(xué)內(nèi)容，教師在課程后臺(tái)查看作業(yè)、分析學(xué)生成績，并根據(jù)學(xué)生反饋及時(shí)完善和調(diào)整資源內(nèi)容，進(jìn)一步完善在線課程教學(xué)。

為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，在線課程的評(píng)價(jià)采用過程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的混合式教學(xué)評(píng)價(jià)[7]。課程考核側(cè)重于過程性評(píng)價(jià)，總成績由線上考核（占60%）與線下考核（40%）兩部分組成。線上考核成績中，平時(shí)作業(yè)10%，平時(shí)測(cè)驗(yàn)40%，線上考試30%，學(xué)習(xí)參與度20%；線下考核中，學(xué)生出勤情況10%，作業(yè)及報(bào)告40%，期末考試50%。通過考核方式的改革，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行線上線下混合式學(xué)習(xí)。

2.2 針對(duì)校外學(xué)習(xí)者的線上教學(xué)

與校內(nèi)學(xué)生相比，社會(huì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺性相對(duì)較高，學(xué)習(xí)目的性更強(qiáng)，善于選擇有興趣的內(nèi)容，在線觀看視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)。老師根據(jù)課程進(jìn)度以公告的形式發(fā)布開課、作業(yè)和測(cè)驗(yàn)提醒，發(fā)布討論互動(dòng)課題，組織線上互動(dòng)交流以及答疑等，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者多參與綜合討論區(qū)交流互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自主探究學(xué)習(xí)能力。另外，針對(duì)校外學(xué)習(xí)者，要弱化考試評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，合理設(shè)置課程成績比例，提高學(xué)習(xí)參與度所占分值比重。電力電子技術(shù)在線課程針對(duì)校外學(xué)習(xí)者成績比例是平時(shí)作業(yè)占10%，平時(shí)測(cè)驗(yàn)40%，學(xué)習(xí)參與度20%，線上考試30%。學(xué)習(xí)者完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，若成績合格，可申請(qǐng)獲得結(jié)業(yè)證書。

2.3 教學(xué)效果分析

課程平臺(tái)數(shù)據(jù)是教學(xué)效果分析的主要依據(jù)。根據(jù)在線課程后臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019 年下半學(xué)期選學(xué)電力電子技術(shù)課程學(xué)生為539 人，學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀226，占比42%，學(xué)習(xí)成績合格為273，占比51%。從課程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看到大部分學(xué)習(xí)者都認(rèn)真學(xué)習(xí)了課程相關(guān)資源，按要求完成了學(xué)習(xí)任務(wù)，并取得了優(yōu)良的成績。從課程平臺(tái)互動(dòng)交流區(qū)中可以看到，學(xué)生能積極與授課教師就學(xué)習(xí)過程中遇到的問題進(jìn)行及時(shí)交流互動(dòng)，同時(shí)還能將自己的在線課程學(xué)習(xí)心得和體會(huì)及時(shí)分享出來供其他同學(xué)借鑒，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)了學(xué)生的自信心。課程平臺(tái)各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄了學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果，有助于教師及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，促進(jìn)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

3 結(jié)論

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，電力電子技術(shù)在線課程的建設(shè)取得了一定成效，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源共享，教師的教學(xué)更加靈活，學(xué)生的自主探究能力得到提升，學(xué)生可以利用在線開放課程根據(jù)自身情況進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，通過在線課程建設(shè)，課程整合了更多的學(xué)習(xí)資源，構(gòu)建專門的案例數(shù)據(jù)庫，轉(zhuǎn)變了教學(xué)觀念，改革了教學(xué)內(nèi)容，更新了教學(xué)模式，完善了考核方式，很大程度上推動(dòng)了信息技術(shù)下的教學(xué)建設(shè)和教學(xué)改革，使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)不受時(shí)間和空間的限制，增加了課程學(xué)習(xí)的自由靈活性，從而進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。