淺談《電力電子技術》課程線上線下混合式教學

郭藝

（吉林水利電力職業學院，吉林 長春 130117）

《電力電子技術》是高職供用電技術專業的一門專業基礎課。電力電子技術是弱電和強電之間的接口，是弱電控制強電的技術。本課程研究整流技術、逆變技術、觸發電路、交流調壓、斬波電路等。使學生掌握分析電力電子裝置與設備的基本理論與基本方法，具有較強的電力電子應用能力和實踐能力。培養學生獨立分析、解決問題的能力,為后續專業課的學習儲備知識,并為從事有關實際工作奠定必要的基礎。

一、電力電子技術課程特點

《電力電子技術》是一門難度較大的專業基礎課。需要學生掌握理論知識的同時，并具備電路的調試排故能力。隨著電力電子技術的發展，各種新型電力電子器件的不斷涌現，教學內容上需不斷豐富與更新。在理論教學的同時，引導學生獨立思考；利用MATLAB 軟件搭建電路模型，進行仿真教學，使學生能夠直觀的進行電路波形的觀察；最后利用實訓室DJDK-1 型電力電子技術控制實驗裝置進行實訓環節，提高學生的實際操作能力以及電路排除故障能力。在教學活動中，引導學生實現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等不同層面職業素養的綜合提升和協調發展。與傳統的授課不同，依托超星學習通平臺，展開電力電子課程基于云空間的線上+線下的翻轉課堂的教學模式。

該教學模式，集成了網絡教學和傳統教學兩者的優勢。基于云空間的線上模式在互聯網教育的大形勢下，調動學生的學習主動性，打破地域限制；線下授課可以直接講解答疑，充分利用實訓室及機房，因材施教，梯度教學。如圖1 所示：

二、電力電子技術基于云空間的線上教學設計

電力電子技術的線上教學依托超星學習通平臺，該平臺運行穩定。基于云空間的線上教學設計如下：

（一）整合篩選教學資源

根據電力電子專業基礎課的特點，選取知識結構合理，教學內容與時俱進的國家精品微課上傳學習平臺，供學生選學；制作符合學情的PPT，梳理知識點和技能點，難度適中，引導學生自主學習；選取發電行業電力電子技術實際應用的視頻，激發學生學習興趣、引導學生的職業儀式感和社會責任感，更為學習任務的開展儲備知識和經驗。

（二）全方位信息化教學，寓教于樂，突破重點難點。

超星學習通教學平臺可以隨時查看學生的學習進度。提前發布本項目對應的多媒體課件、微課、動畫。教師會提前設計本項目相關的動畫模擬、視頻演示、仿真錄屏、游戲闖關等環節，實現全方位信息化教學，寓教于樂，突破重點難點。同時會發布習題和討論，供學生鞏固知識點為線下的實訓課程打下良好基礎。及時發布公告、資源、作業和評價，督促完成任務，關注學習中出現的問題。

（三）互動交流

通過超星學習通提供的互動方式如討論、問卷調查、在線作業、在線測試等進行實時的師生互動，解決學生自主學習過程中遇到的難點問題。教師可以通過平臺的數據反饋了解學生學習動態，從而加以督促和引導。

（四）作業

下發線下課堂學習的工作任務，引導學生積極思考，提前做好準備。學生通過線上平臺了解學習目標以及該任務知識點、技能點，為線下的仿真及實訓做好準備。

線上教學設計更加情景化、精細化、集成化，能夠跨越時間和空間的限制，提高教學效果。

三、電力電子技術課程線下教學設計

電力電子技術課程的線下教學主要是“虛實一體”，既有軟件仿真又有實訓室電路搭建與調試。在學生進入實訓室前，要先進行安全規范的講解及儀器儀表使用規則；并引導學生遵守職業規則、注重安全文明生產、嚴格按照工廠“7S”規范化管理進行。

學生進入實訓室就進入角色，快速融入現場技術人員的身份。在教學設計中有機融入思政元素，將政治認同、家國情懷、道德修養、工匠精神、安全生產、團隊配合等思想政治教育導向與課程固有知識技能傳授有機融合。基于該教學內容的理論實踐合一性，線下的面對面教學設計采用任務驅動的方式，利用典型的“五步教學法”貫通整個教學過程。

（一）任務引入

將學習內容重構整合，以工廠派工單的形式將學習任務下發。通過電廠應用的案例視頻引入每次的學習任務，引出“中國制造2025”，引導學生從心理上認識到學習報國的重要性與緊迫性，培養學生的愛國情懷。通過派工單的下發，使學生進入的職業環境以增強責任感，使學習任務變得更有儀式感，激發學生的職業光榮感。

（二）分析任務

教師引導學生利用線上學習平臺攝入的理論知識來分析任務中的知識點和技能點，啟發學生梳理電路結構、選擇電路器件、分析電路過程。采用“2 多2 少”課堂教法，即教師講授內容逐漸由多變少、學生自主學習內容逐漸由少變多，翻轉課堂，學生為主，教師為輔。線上學習與線下課堂有機融合，旨在培養學生的自主學習、獨立思考與應用能力。通過電路分析，引導學生領悟精雕細琢，精益求精、百折不撓的工匠精神。

（三）制定方案

引導學生以項目負責人的身份制定項目實施方案。培養學生的方案制定、人員分工能力，提高團隊協作精神和溝通能力。教師引導學生制定任務實施方案時必須注意：安全文明生產、電子器件的檢查、工具的使用、電路的分析與故障排除。

（四）實施任務——模擬仿真與虛實一體

根據制定的工作方案實施任務。該實施過程主要分為兩部分即模擬仿真和實訓室實際應用。模擬仿真是利用MATLAB 軟件，搭建電路模型、設置電路相關參數、觀察電路波形。培養學生知識點與技能點相結合的能力。更加直觀的觀察電路的波形分析情況，并能排除電路故障。仿真軟件可以讓學生反復練習，安全，經濟，快捷，提高教學效率，效果。

實訓室是利用DJDK-1 型電力電子技術控制實驗裝置進行電路搭建與測試。此階段要求學生能夠按照企業的標準進行電路測試。培養學生實際動手能力、綜合應用能力以及獨立思考能力，從而提高學生職業能力。在此階段，任務具有遞進性，實施梯度教學，因材施教，個性化教學。

（五）綜合評定

各施工小組完成任務后，提交驗收單。教師以“甲方”的身份帶領學生進行項目工程驗收，學生以“乙方”施工方的身份參與完成項目驗收。在此過程中，進行組內自評和組間互評，形成多元化的、客觀的學習評價。評價內容包括：仿真、電路搭建、連線、調試、工具使用、排故、安全意識、團隊配合。整個過程鍛煉了學生的語言表達能力、組間交流拓寬了學生的設計思路、取長補短。最后是教師評價，總結并向學生滲透電力的職業標準，提高學生的職業榮譽感，同時培養學生總結和反思能力。

四、考核評價

本課程的最終考核由線上和線下兩部分組成，線上考核占總成績20%，線下課堂考核占80%。線下的考核方式更注重過程化考核以及實際操作考核，全面考核學生的知識和能力。具體考核要求及評價見表1。

表1 考核評價表

綜上，電力電子課程的線上線下混合式教學方式具有很強的實用性。線上線下、課內課外，整合資源、智能導學；游戲闖關、視頻、動畫、仿真等全方位信息化，突破重點難點；仿真與實訓一體，強化了學生的動手能力。線下教學采用一體化的項目教學法，并將思想政治教育導向與課程固有知識技能傳授有機融合，線上線下、無縫對接、高效學習，翻轉課堂。最終達到高素質技術技能人才的培養。