疫情期間電力電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)線上教學(xué)探索

鄭安豫，楊春玲，周 銳

（安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230011）

0 引言

電力電子技術(shù)課程是電力電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，是橫跨電子學(xué)、電力學(xué)、控制學(xué)之間的交叉學(xué)科。理論性、綜合性、應(yīng)用性強(qiáng)，其實(shí)驗(yàn)作為電力重要組成部分，貫穿了電力電子技術(shù)課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的鍛煉，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論環(huán)節(jié)的理解，提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，并培養(yǎng)學(xué)生的理論轉(zhuǎn)化實(shí)踐的能力、創(chuàng)新能力，所以理論環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是理論環(huán)節(jié)的進(jìn)階。

2020年初的新冠疫情，要求各高校在疫情防控期間一律采取線上教學(xué)，充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的作用?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程也在第一周開(kāi)始了網(wǎng)上教學(xué)，隨著課程的開(kāi)展，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也在線上開(kāi)展。

1 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)線下、線上教學(xué)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程均在線下實(shí)驗(yàn)室完成，電力電子實(shí)驗(yàn)室線下教學(xué)過(guò)程教師首先講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程并演示，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。線下實(shí)驗(yàn)存在以下弊端：

1)教師課上講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程由于班級(jí)學(xué)生太多，很多學(xué)生無(wú)法看清楚教師全部的操作過(guò)程，導(dǎo)致自行實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)錯(cuò)誤率高。

2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程一般分組完成，要求每組同學(xué)均完成實(shí)驗(yàn)，但是有些學(xué)生積極性不高，并沒(méi)有真正參與實(shí)驗(yàn)。

3)電力電子實(shí)驗(yàn)由于電壓較高，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的正確性要求很高，有些同學(xué)由于害怕，往往不敢親自操作。

4)現(xiàn)場(chǎng)考核由于時(shí)間緊張，教師一般按組評(píng)分，不能科學(xué)綜合考核每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐能力，也很難提高學(xué)生積極性。

疫情期間的線上實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，利用藍(lán)墨云教學(xué)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)資源，師生通過(guò)教學(xué)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)社交工具QQ群或者微信群完成實(shí)時(shí)教學(xué)互動(dòng)，疫情期間的線上實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有以下特點(diǎn)：

1)線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)是通過(guò)教師在藍(lán)墨云平臺(tái)上傳教學(xué)視頻完成，學(xué)生對(duì)操作過(guò)程可以反復(fù)觀看，直到完全掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

2)線上實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在家獨(dú)自完成的，學(xué)生必須親手完成所有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，避免環(huán)節(jié)缺失現(xiàn)象。

3)線上實(shí)驗(yàn)采用MATLAB進(jìn)行仿真，實(shí)驗(yàn)不存在任何安全隱患，學(xué)生可以大膽嘗試各類(lèi)實(shí)驗(yàn)。

4)實(shí)驗(yàn)考核不僅針對(duì)個(gè)人而且還包括線上的課前、課中、課后多個(gè)環(huán)節(jié)，可以綜合科學(xué)的達(dá)到考核效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2 線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

2.1 線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)

疫情期間為了讓學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)無(wú)縫對(duì)接，電力電子技術(shù)課程組教師研討方案利用藍(lán)墨云平臺(tái)+QQ直播課堂方式，采用線上翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，即采用課前、課中、課后實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程。如圖1所示。

圖1 教學(xué)過(guò)程示意圖

2.2 線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1)課前階段。每次實(shí)驗(yàn)，為了達(dá)到教學(xué)目的，課前階段教師需要做好充分的準(zhǔn)備。需要將本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖Ｍ玫降膶?shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)藍(lán)墨云平臺(tái)以資料（文檔或者視頻）的形式上傳，同時(shí)指明實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重難點(diǎn)，并詳細(xì)介紹本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要用到的仿真元件。為保證學(xué)生仿真過(guò)程和結(jié)果的正確性及有效性，需要將考核標(biāo)準(zhǔn)也一并上傳。疫情期間的線上學(xué)習(xí)過(guò)程雖然是以個(gè)體為單位，但是為了夠保證所有學(xué)生都有集體學(xué)習(xí)氛圍，同時(shí)也為了提高成績(jī)稍差學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)投入感，學(xué)習(xí)過(guò)程中組成了互助學(xué)習(xí)組，讓優(yōu)秀學(xué)生有效帶動(dòng)同組所有同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。

2)課中階段。課中階段也分了兩個(gè)部分，第一部分是視頻環(huán)節(jié)，在視頻資料中詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，再次強(qiáng)調(diào)元件參數(shù)設(shè)置及其參數(shù)設(shè)置的原理，演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)比分析原理和結(jié)果。第二部分是直播環(huán)節(jié)，通過(guò)QQ直播課堂完成答疑過(guò)程，對(duì)學(xué)生問(wèn)題較多的部分重點(diǎn)講解。布置課中在線作業(yè)，學(xué)生在直播環(huán)節(jié)當(dāng)場(chǎng)完成。學(xué)生在直播間可以討論如何設(shè)計(jì)電路、如何設(shè)置參數(shù)等。可以通過(guò)藍(lán)墨云班課測(cè)試學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)的掌握情況。學(xué)生做完在線作業(yè)可以通過(guò)QQ直播分享來(lái)完成實(shí)時(shí)分享成果，達(dá)到疫情期間線上師生、生生間的全方位互動(dòng)。課中實(shí)驗(yàn)來(lái)不及做完也可以課后通過(guò)班課作業(yè)再次提交仿真作業(yè)，達(dá)到所有學(xué)生都能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的目的。

3)課后階段。課后教師總結(jié)線上學(xué)生自學(xué)情況和課中學(xué)生表現(xiàn)情況，對(duì)重難點(diǎn)問(wèn)題做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，并將總結(jié)上傳班課。在班課上結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)提出探索性問(wèn)題，讓學(xué)生完成拓展實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)和微信群與教師進(jìn)一步討論，并通過(guò)班課提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3 線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題與思考

3.1 考核評(píng)價(jià)

線下實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要由考核實(shí)驗(yàn)過(guò)程、操作結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成。線上實(shí)驗(yàn)考核，為了能夠起到提高教學(xué)效果的積極作用，考核由課前資料閱讀、課前討論參與度，課中實(shí)驗(yàn)完成情況、在線討論程度，課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)、拓展實(shí)驗(yàn)完成效果等。

3.2 教學(xué)監(jiān)督

線上教學(xué)中學(xué)生的自覺(jué)性和主動(dòng)性起著非常重要的作用。如何提高學(xué)生的積極性，教師要從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)考核等方面綜合調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)監(jiān)督過(guò)程中關(guān)注學(xué)生哪些環(huán)節(jié)的參與度高，考核方面哪些因素更容易激發(fā)學(xué)生的潛力，從而修正教學(xué)設(shè)計(jì)和考核比例。

3.3 線上資料

傳統(tǒng)線下實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備往往流于形式。疫情線上教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)前的資料整合對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)的有效完成具有重要作用。所以教師要把實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的資料數(shù)字化，充分利用PPT、視頻、動(dòng)畫(huà)等建立電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的資源庫(kù)。

4 結(jié)語(yǔ)

利用藍(lán)墨云平臺(tái)和QQ直播，有效的實(shí)現(xiàn)了電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的在線教學(xué)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，教師設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過(guò)課前準(zhǔn)備對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有總體把握；通過(guò)課中教師的示范和師生互動(dòng)完成教學(xué)環(huán)節(jié)；通過(guò)課后的反思總結(jié)和拓展實(shí)驗(yàn)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提升。整個(gè)線上環(huán)節(jié)的仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程無(wú)縫對(duì)接線下實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

在線上教學(xué)過(guò)程中的考核過(guò)程對(duì)線上教學(xué)的完成有著舉足輕重的作用。線上教學(xué)過(guò)程的綜合評(píng)定，教師需要關(guān)注整個(gè)教學(xué)動(dòng)態(tài)，才能對(duì)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果統(tǒng)籌把握。相對(duì)理論環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的數(shù)字資源相對(duì)匱乏，教師需要積極開(kāi)發(fā)相關(guān)數(shù)字資源，以提高線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)的目的。