研究生課程線上線下混合式教學(xué)模式探索

袁慶慶 羅韡 夏鯤

【摘要】以現(xiàn)代電力電子技術(shù)這門課程為例，結(jié)合混合式教學(xué)大趨勢背景，探索翻轉(zhuǎn)式、以能力為本的多源化研究生課程教學(xué)新模式。從教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、考核設(shè)計(jì)等方面對該課程開展線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，取得了良好的課程建設(shè)效果。

【關(guān)鍵詞】混合式教學(xué) ?翻轉(zhuǎn)式課堂 ?多源化教學(xué)資源

【基金項(xiàng)目】上海市教育委員會第五批應(yīng)用型本科試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、上海理工大學(xué)2020年度研究生線上線下混合式教學(xué)課程建設(shè)項(xiàng)目。

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）05-0152-02

隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段的不斷完善以及疫情影響等因素，線上線下混合教學(xué)呈趨勢發(fā)展[1]。在“雙一流”建設(shè)背景下，研究生課程教學(xué)是保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一;如何加強(qiáng)研究生課程建設(shè)效果、使之適應(yīng)高水平人才培養(yǎng)需求，是當(dāng)前研究生課程建設(shè)亟需解決的問題[2-3]?！冬F(xiàn)代電力電子技術(shù)》是電氣工程學(xué)科的研究生學(xué)位課程之一，是一門應(yīng)用于電力領(lǐng)域的多學(xué)科交叉課程，具有前期學(xué)科基礎(chǔ)掌握要求高、涉及領(lǐng)域廣、課堂教學(xué)理解難度大等特點(diǎn)。目前該課程的教學(xué)資源主要包括PPT課件、教師手寫講稿、少量視頻，教學(xué)方式仍然以知識傳遞和行為主義教學(xué)為主，普遍的教學(xué)效果一般。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的不斷發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)模式”是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代教學(xué)方式與方法的進(jìn)階，它代表著一種新的先進(jìn)的教育模式，能為傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式插上充滿新能源的翅膀[4-5]。

本文以電氣工程學(xué)科學(xué)位基礎(chǔ)課程《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》為例，從線上線下混合教學(xué)的課程整體設(shè)計(jì)、課程資源開發(fā)以及教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)等方面，開展以能力為本的多源化研究生課程教學(xué)建設(shè)。

1. 《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程概況

《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程是電氣工程學(xué)科研究生教學(xué)中的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程重點(diǎn)介紹全控型電力電子器件的工作特性及發(fā)展，重點(diǎn)介紹PWM整流器、直流變換電路、逆變電路及交交變頻四種基本變流技術(shù)。對變流技術(shù)中涉及到的控制、保護(hù)、諧波以及多電平等問題進(jìn)行詳細(xì)分析。課程介紹現(xiàn)代電力電子技術(shù)在新能源并網(wǎng)、電氣化交通、高壓直流輸電、諧波及無功治理等工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用及發(fā)展趨勢，旨在為本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)激發(fā)專業(yè)研究興趣。

2. 線上線下混合教學(xué)建設(shè)思路

一個(gè)優(yōu)秀的混合式教學(xué)模式首先需要有明確的課程建設(shè)目標(biāo)，其次要有符合目標(biāo)定位的充足教學(xué)資源及完善的教學(xué)方案設(shè)計(jì)等。本課程的線上線下混合教學(xué)將從以下四個(gè)思路開展建設(shè)。

（1）“以能力為本”線上線下混合課程建設(shè)定位

無論是傳統(tǒng)教學(xué)還是在線課程輔助教學(xué)新模式，本課程的教學(xué)目標(biāo)定位是不變的，即掌握各種電力電子器件的特性和使用方法;掌握各種電力電子電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能;熟悉各種電力電子裝置的實(shí)際引用。線上線下混合教學(xué)模式以促進(jìn)理論深化和豐富應(yīng)用手段為主要目標(biāo)。

（2）“開放+多源”的教學(xué)資源建立

現(xiàn)代電力電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)資料既包括電子電路、器件特性、電路拓?fù)涞然举Y源，還涵蓋大量的實(shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行知識消化。本課程在進(jìn)行混合教學(xué)課程建設(shè)過程中，一方面整合優(yōu)化現(xiàn)有基本資源，另一方面充分利用互聯(lián)網(wǎng)開放式、多源化資源特點(diǎn)，通過引入視頻、專家講座、操作演示等方式豐富教學(xué)資源。

（3）“學(xué)生參與式”互動(dòng)教學(xué)模式探索

課堂教學(xué)的核心和主體是學(xué)生。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，知識和信息是一種從教師到學(xué)生的單向傳遞過程，學(xué)生處于知識接受者的被動(dòng)地位，學(xué)生對教師所教的內(nèi)容沒有選擇權(quán)。線上線下混合教學(xué)建設(shè)過程中探索雙向的知識傳遞模式，通過引入對分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等方式形成“學(xué)生參與式”互動(dòng)教學(xué)模式，提高課堂教學(xué)效率。

（4）“持續(xù)閉環(huán)式”在線課程優(yōu)化

一個(gè)優(yōu)秀的課程建設(shè)需要不斷地注入新鮮血液，本課程建設(shè)充分利用電氣工程系在學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作中的良好資源，將課堂延伸至科技社團(tuán)、科研項(xiàng)目，再將社團(tuán)、項(xiàng)目中的應(yīng)用案例反饋至課堂教學(xué)，形成“持續(xù)閉環(huán)式”的在線課程優(yōu)化模式。

3.線上線下混合教學(xué)方案設(shè)計(jì)

一份精心設(shè)計(jì)的教學(xué)方案是線上線下混合教學(xué)模式成功實(shí)施的關(guān)鍵，也是檢驗(yàn)教學(xué)方法是否有效的重要依據(jù)。本文針對《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程教學(xué)中存在的弊端，充分考慮線上線下混合教學(xué)模式的優(yōu)勢，并將這種優(yōu)勢結(jié)合課程教學(xué)和學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，從課程整理設(shè)計(jì)、課程資源開發(fā)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)三個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行教學(xué)方案設(shè)計(jì)。

（1）課程整體設(shè)計(jì)

該部分主要內(nèi)容是確定在線課程的組織結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代電力電子技術(shù)課程屬于理論和實(shí)踐并重的專業(yè)學(xué)位課程，因此在設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)時(shí)，理論性較強(qiáng)的部分通過知識點(diǎn)串講的方式開展，實(shí)踐性強(qiáng)的部分則通過“項(xiàng)目化、任務(wù)式、模塊化”方式展開，以提高學(xué)生的專業(yè)技能水平。

（2）課程資源開發(fā)

本課程擬采用常規(guī)三段式模式+項(xiàng)目實(shí)例進(jìn)行資源開發(fā)：①通過提出開放性、挑戰(zhàn)性的問題，引發(fā)學(xué)生探究的興趣，進(jìn)而建立不斷發(fā)展、完善的案例庫。②利用信息化手段進(jìn)行知識教授，具體表現(xiàn)為一方面利用互聯(lián)網(wǎng)資源完善擴(kuò)展現(xiàn)有教學(xué)資源，另一方面通過引入慕課、邀請專家錄制授課視頻等方式擴(kuò)充課程資源。③階段性的項(xiàng)目實(shí)例演示拓展課程資源，將每一階段的課程學(xué)習(xí)通過項(xiàng)目實(shí)例演示方式進(jìn)行知識點(diǎn)強(qiáng)化，項(xiàng)目實(shí)例報(bào)告也可作為課程資源中的補(bǔ)充部分，進(jìn)一步完善課程資源。

（3）教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

本課程從以下五方面進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

①學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)。此部分教學(xué)活動(dòng)主要是在課程預(yù)習(xí)和一般課程作業(yè)階段，包括一般的學(xué)習(xí)視頻和問題任務(wù)。②實(shí)時(shí)問題設(shè)計(jì)。此部分教學(xué)活動(dòng)主要在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，主要是為了保持學(xué)習(xí)連貫性、提高學(xué)生關(guān)注度，設(shè)計(jì)的問題一般比較簡單，可以在視頻中找到答案。③練習(xí)測驗(yàn)設(shè)計(jì)。此部分教學(xué)活動(dòng)主要是在某一完整知識點(diǎn)教學(xué)之后，問題的設(shè)計(jì)稍加大難度同時(shí)具有一定的知識點(diǎn)應(yīng)用性質(zhì)，主要目標(biāo)是為了檢驗(yàn)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果。④交互討論設(shè)計(jì)。此部分教學(xué)活動(dòng)主要是在某些適合討論的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)過程中，提出一些彈性問題，通過引導(dǎo)學(xué)生思考、解決問題，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)效果。⑤拓展作業(yè)設(shè)計(jì)。此部分教學(xué)活動(dòng)主要是在課程整體結(jié)束之后，結(jié)合本專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)特色，給出具有較高深度的個(gè)性化問題，引導(dǎo)學(xué)生自主應(yīng)用所學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析;同時(shí)可提供持續(xù)性閉環(huán)式改進(jìn)。

課程總體的教學(xué)方案設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

圖1 ?線上線下混合教學(xué)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)思路

針對課堂實(shí)際情況，以36學(xué)時(shí)的課程學(xué)習(xí)為例，《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》線上線下混合教學(xué)課程的具體實(shí)施框架如表1所示。

本文首先分析了傳統(tǒng)教學(xué)方法在《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》課程中存在的弊端，接著結(jié)合混合教學(xué)發(fā)展大趨勢，探索了以能力為本的線上線下混合教學(xué)模式探索。論文從課程定位、課程資源建立、互動(dòng)教學(xué)模式以及課程優(yōu)化等方面給出了線上線下混合教學(xué)模式的建設(shè)思路和具體教學(xué)方案設(shè)計(jì)。課程建設(shè)重視電氣工程學(xué)科研究生理論和實(shí)踐能力的綜合培養(yǎng)，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)際工程問題解決能力的培養(yǎng)提供扎實(shí)基礎(chǔ)。

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作者簡介：

袁慶慶（1987年-），女，博士，講師，從事電力電子與電力傳動(dòng)教學(xué)工作。