“混合式”教學助力高職工科專業(yè)課教學效果提升的探索
——以電力電子技術(shù)課程教學為例＊

諸葛堅

（金華職業(yè)技術(shù)學院 信息工程學院，浙江 金華321017）

對于高等職業(yè)院校的工科專業(yè)課程來說，一般都具有理論、實踐聯(lián)系密切，且工程實用性強的特點。傳統(tǒng)的高職工科教學往往重理論輕實踐。隨著以慕課（MOOC）為代表的線上網(wǎng)絡教學的風靡全球，“線上+線下”混合式教學成為教學改革的新寵。本文將從線上數(shù)字資源的建設(shè)和使用、教學活動的組織、線上線下教學的協(xié)調(diào)等方面入手，如何通過混合式教學，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和工匠精神，提升高職工科的教學效果。

1 數(shù)字化教學資源的建設(shè)

通過調(diào)研和分析地方電力電子產(chǎn)業(yè)發(fā)現(xiàn)，在電機控制、逆變器、變頻調(diào)速、開關(guān)電源和微電網(wǎng)這五個方向人才最為緊缺，而這五個方向主要對應電力電子技術(shù)的DC-AC、AC-DC、DC-DC 三大變換技術(shù)。因此，課程組以“逆變電源系統(tǒng)”作為項目載體，將課程內(nèi)容分解為電力電子器件、DC-DC、DC-AC、AC-DC 四大模塊，再將每個模塊分解為三四個子任務，最后將課程內(nèi)容解構(gòu)成15 個子任務和64 個知識技能點，并開發(fā)和建設(shè)顆粒化教學資源，形成以模塊化實踐任務為骨架，以知識技能點為內(nèi)容的實踐導向結(jié)構(gòu)化課程內(nèi)容體系。

2 “線上+線下”混合式教學活動的實施

根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程特點，教學的實施以工程項目任務為載體，將設(shè)計過程分為參數(shù)設(shè)計、軟件仿真、實物制作和測試等過程。同時，在課程教學的過程中，融入課程思政，教書與育人有機結(jié)合。現(xiàn)以直流-直流降壓變換器為例，說明如何在課前、課中和課后三個階段實施教學。

2.1 課前教學環(huán)節(jié)

教師發(fā)布學習要求。學生根據(jù)要求自主在網(wǎng)絡平臺上學習微視頻等資源，并完成教師布置的預習測試，預習測試以考察學生知識點的掌握情況為主，教師通過分析視頻觀看結(jié)果和預習測試結(jié)果，確定上課重點。

慕課堂的學情分析功能，會統(tǒng)計學生所有視頻的觀看情況。在柱狀圖上選擇某個視頻，就會詳細顯示學生觀看該視頻的信息。

2.2 課中教學環(huán)節(jié)

課堂的教學主要使用的工具是慕課堂。正式上課前10 min，使用慕課堂進行簽到。

正式開始上課以后，教師以智能機器人的電源系統(tǒng)設(shè)計為例，切入到課程知識，開始對本節(jié)課的重點難點知識進行集中講授，由于之前學生已經(jīng)在在線平臺看過視頻教學，已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)，這個時候深入進行點評，學生理解起來會更加快。

在講解過程中，教師會在慕課堂上發(fā)布討論話題，讓學生參與討論和留言，采用討論的方式鞏固和內(nèi)化課程知識。

接下來教師會在慕課堂上發(fā)布一個20 min 的課堂小測驗，通過慕課堂的統(tǒng)計功能來查看學生知識的掌握情況和聽課效果。

測驗結(jié)束以后，教師對測試題進行講解。最后，發(fā)布工程設(shè)計任務，學生根據(jù)設(shè)計要求，運用所學的知識，完成主電路參數(shù)設(shè)計，即關(guān)鍵電力電子器件的參數(shù)計算；并根據(jù)計算得到的參數(shù)，使用PSIM 軟件進行仿真，且在仿真過程中，根據(jù)仿真波形調(diào)整和優(yōu)化參數(shù)，學生使用自己設(shè)計的參數(shù)，完成實物的制作和調(diào)試。最后按小組制作PPT，匯報收獲和不足。

課中教學實施流程如圖1 所示。

圖1 課中教學實施流程

2.3 課后教學環(huán)節(jié)

課后學生需要完成課后練習和實訓報告，這個課后練習主要以設(shè)計題為主，繼續(xù)強化學生運用所學知識進行工程設(shè)計的能力；實訓報告主要是記錄參數(shù)計算、軟件仿真和電路板安裝調(diào)試的整個過程，總結(jié)收獲和不足，并思考可以進一步改進的方案。

“線上+線下”混合式教學模式如圖2 所示。

圖2 “線上+線下”混合式教學模式

3 “線上+直播”混合式教學活動的實施

一場突如其來的疫情在全世界范圍內(nèi)肆虐，國內(nèi)所有的學校延期開學，所有的課程只能通過網(wǎng)絡在線教學的方式進行。如何保證線上教學的效果，如何運用數(shù)字資源開展在線實驗教學，這些都是高職工科專業(yè)課程在線教學亟待解決的問題。電力電子技術(shù)課程通過“線上+直播”的混合式教學模式很好地對這些問題做了解答。

“線上+直播”的教學模式是通過中國大學慕課網(wǎng)等在線網(wǎng)絡平臺加上釘釘?shù)戎辈ボ浖M行直播教學。“線上+直播”的教學模式在實施過程中，很多方面與“線上+線下”混合式教學模式類似，兩者的主要區(qū)別還是在課堂教學這一環(huán)節(jié)。因為疫情，教師只能通過釘釘?shù)溶浖娜褐辈スδ苁谡n，在課堂上給學生們進行知識梳理、重難點講解以及答疑解惑，最后形成直播視頻，可供學生隨時隨地回放觀看。實驗的教學是學生知識內(nèi)化的過程，為了保證線上實驗教學的效果，根據(jù)課程的特點，引入仿真教學軟件，通過構(gòu)建虛擬的仿真實驗教學平臺，來探索虛實結(jié)合的工科實驗教學模式。電力電子技術(shù)課程通過在線課程+慕課堂+直播教學+虛擬仿真平臺的教學實施，基本能夠保證工科專業(yè)課程的教學質(zhì)量和教學效果。

4 總結(jié)與展望

高職工科專業(yè)課程的混合式教學模式即學生線上自主學習，培養(yǎng)學生的自學能力；線下以工程實踐項目驅(qū)動教學。電力電子技術(shù)課程通過參數(shù)設(shè)計、軟件仿真、實物制作等教學實施步驟，來培養(yǎng)學生的動手實踐能力和工程設(shè)計能力。參數(shù)設(shè)計、軟件仿真、電路的制作和調(diào)試，這是一個工程師開發(fā)設(shè)計電力電子產(chǎn)品的關(guān)鍵步驟。通過參數(shù)設(shè)計、仿真驗證優(yōu)化和實物制作調(diào)試相結(jié)合的課堂教學，這既有助于專業(yè)知識的內(nèi)化，又可以培養(yǎng)學生良好的工程開發(fā)設(shè)計習慣，為其職業(yè)生涯發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。同時在課程教學的過程中融入課程思政。參數(shù)計算就是把用戶需求工程化的過程，項目開發(fā)前一定要把用戶的需求分析清楚，因為細微的差別會造成重大隱患和浪費。強調(diào)提高效率、減少返工浪費就是對企業(yè)國家作貢獻的愛國精神。通過軟件仿真優(yōu)化設(shè)計參數(shù)是精益求精的過程，突出把每一件簡單的事做好就是不簡單的敬業(yè)精神，培養(yǎng)學生“精益”“敬業(yè)”的工匠精神。