試論微課在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

隨著信息化教學(xué)的不斷發(fā)展，教學(xué)模式與學(xué)習模式呈現(xiàn)信息化、多樣化、移動化的態(tài)勢，出現(xiàn)了微課、“慕課”等新教學(xué)手段，也出現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂、探究式教學(xué)等新的教學(xué)模式。微課在教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用，但在專業(yè)課教學(xué)，尤其是在電子類教學(xué)中的應(yīng)用還不夠廣泛，還需要不斷探索。

一、微課在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中的典型應(yīng)用

微課是指基于教學(xué)設(shè)計思想，采用多媒體技術(shù)在五分鐘以內(nèi)就一個知識點進行針對性講解、模擬一對一教學(xué)情景的一段視、音頻。這些知識點，可以是教材解讀、題型精講、考點歸納；也可以是方法傳授、教學(xué)經(jīng)驗等技能方面的知識講解和展示。其特點是“小而精”?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程作為電氣工程類專業(yè)的專業(yè)課，具有電路拓撲結(jié)構(gòu)多、波形分析復(fù)雜、應(yīng)用性強等特點，導(dǎo)致學(xué)生對傳統(tǒng)模式的教學(xué)沒有積極性，教學(xué)效果也不盡人意，改變教學(xué)方法手段迫在眉睫。現(xiàn)在的學(xué)生大多是“00”后，他們喜歡接受新事物、喜歡觀看微視頻、習慣碎片式的信息傳播方式。如果結(jié)合課程特點，引入一些多媒體資源，會大大改善教學(xué)現(xiàn)狀。為此，“電力電子技術(shù)”課程嘗試了采用微課嵌入課堂的教學(xué)方式，挖掘、組織、制作優(yōu)質(zhì)的微課資源，豐富教學(xué)手段，改變教學(xué)模式，進而提高教學(xué)效果。

1.微課在課程導(dǎo)入中的作用。課堂導(dǎo)入具有安定學(xué)生情緒，吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生興趣的作用。教師應(yīng)結(jié)合課堂的需要，結(jié)合學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)和新知識所需的銜接知識點合理設(shè)計課程導(dǎo)入的內(nèi)容，為后續(xù)的講解做好鋪墊。以單相半波可控整流電路（大電感負載）為例，該電路是“電力電子技術(shù)”在整流技術(shù)方面簡單又典型的應(yīng)用。本節(jié)課的導(dǎo)入需要5分鐘，內(nèi)容是回憶電感的特性。電感是一個非線性元件，其電能和磁場能轉(zhuǎn)換的過程復(fù)雜，如果以照本宣科的形式幫學(xué)生復(fù)習，很難達到課程導(dǎo)入安定學(xué)生情緒、吸引學(xué)生注意力的目的。電感特性又是一個獨立的知識點，其具有非線性的特點，重點強調(diào)電感儲能的動態(tài)過程，動態(tài)過程用動畫表現(xiàn)會很直接有趣，因此，這個環(huán)節(jié)非常適合通過微課來呈現(xiàn)。為此制作了電感特性的微課，通過微課學(xué)生能夠快速的回憶起電感負載的特性，達到導(dǎo)入的目的。上述導(dǎo)入內(nèi)容，如果制作成微課，也可以在課前讓學(xué)生自行預(yù)習，明確學(xué)生的學(xué)習任務(wù)，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂。

2.微課在課程重難點上的應(yīng)用。課堂教學(xué)要完成教學(xué)目標，就需要解決好“突出重點”和“突出難點”這兩個常規(guī)問題，這就需要老師在講課時必須做到：突出重點，講清難點，幫助學(xué)生理清頭緒，從而達到教學(xué)目標?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程中，抽象、枯燥、動態(tài)變化等類型的內(nèi)容比較多，適宜采用典型例題引導(dǎo)學(xué)生探究規(guī)律，或者是采用動畫、微視頻等方式提高授課效果。以單相半波可控整流電路（大電感負載）為例，本節(jié)課的重點是電路圖的結(jié)構(gòu)、工作原理及參數(shù)分析，難點是其工作原理。工作原理主要是分析負載兩端電壓、電流的變化，因其是內(nèi)部動態(tài)的變化，不易觀察和理解。利用微課多媒體可視化的教學(xué)特點，可以將電表的數(shù)值變化與波形的變化同步在一起，制作成微課，應(yīng)用于課堂教學(xué)。借助此微課，教師可以靈活開展教學(xué)。如教師先將學(xué)生分組，播放微課，提示學(xué)生從波形的正半周和負半周的負載電壓、電流變化曲線觀察，進行小組討論，找出與純電阻性負載波形相似處和不同點，并試著分析原因，教師歸納學(xué)生的討論結(jié)果，再系統(tǒng)性講解其工作原理和參數(shù)的計算。該重點借助微課來完成，實現(xiàn)了小組討論，提高學(xué)生的參與度，發(fā)揮學(xué)生的主動性，師生共同協(xié)作，改善了課堂氣氛，明顯增強了教學(xué)效果。

3.微課在實訓(xùn)操作中的應(yīng)用。職業(yè)學(xué)校的人才培養(yǎng)模式一般為工學(xué)結(jié)合，實訓(xùn)內(nèi)容的比例很高。通過實訓(xùn)能夠加深學(xué)生對概念和規(guī)律的理解，符合“感性—理性—實踐—理論—實踐”的認知規(guī)律。在實訓(xùn)的過程中，職業(yè)素養(yǎng)、安全意識的培養(yǎng)也很重要?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程的實驗比較多，接線復(fù)雜，又涉及三相電源，電壓等級高，安全非常重要。因此，必須要求學(xué)生熟知操作規(guī)范和步驟，而教師在實驗前常規(guī)實驗內(nèi)容的講解和安全教育是不夠的，但迫于學(xué)時的要求，也只能在做實驗時反復(fù)和學(xué)生強調(diào)安全，示范操作，導(dǎo)致學(xué)生真正動手操作的時間不足，實驗效果不理想。因此，將實驗的安全要求、操作示范等內(nèi)容制作成為微課，可以在實驗前發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)生反復(fù)觀看，加深印象，提高實驗效果，從而達到學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的要求。

4.微課在習題和拓展方面的應(yīng)用。“電力電子技術(shù)”課程的習題涉及公式多，計算難，電路復(fù)雜，教師可以設(shè)計好少而精的習題并制作好微課，詳細、清晰地介紹解題過程，方便學(xué)生反復(fù)觀看，益于鞏固本節(jié)課的知識?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”是電力變換的主要技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域很廣，如風力發(fā)電、柔性直流輸電、航天器、軌道交通等方面，讓學(xué)生及時了解課程的應(yīng)用領(lǐng)域，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，但因?qū)W時的限制，不可能面面俱到。這時，教師可以將各個領(lǐng)域的應(yīng)用制作成微課，作為拓展學(xué)習的素材，發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)有余力的學(xué)生觀看，擴展學(xué)生的視野。

二、“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)微課應(yīng)用的特點

1.教學(xué)內(nèi)容的實用性。該課程的定位是城市軌道交通供電專業(yè)基礎(chǔ)課程，為后續(xù)軌道車輛牽引與傳動技術(shù)打下基礎(chǔ)，因此要求學(xué)生通過該課程的學(xué)習，熟練掌握“電力電子技術(shù)”在整理、逆變、斬波、變頻等四個方面的原理和應(yīng)用。將微課作為輔助的學(xué)習資源，應(yīng)該針對不同基礎(chǔ)的學(xué)習者提供不同梯度的微課，從學(xué)生實際需要出發(fā)，普及性微課要有，更要制作不宜理解、有認知障礙或者重、難點內(nèi)容的微課，便于學(xué)生更好完成專業(yè)課的學(xué)習。

2.知識點的相對獨立性。微課強調(diào)“小而精”，內(nèi)容不宜過多，最好能體現(xiàn)教學(xué)過程的完整性，“電力電子技術(shù)”課程知識點多，前后關(guān)聯(lián)不是很密切，比較適合把知識點再進行分解，制作成微課，但在制作過程中也要注意避免龐而雜，面面俱到。因此要選取適合的知識點是制作微課的關(guān)鍵。

3.教學(xué)情境的生動性。微課以最短的時間用最有效的方式講明關(guān)鍵問題。如同廣告設(shè)計一樣，追求微言大義，形式新穎獨創(chuàng)，內(nèi)容生動有趣，語言效果追求過目不忘。電力電子課程特點是電路多，波形多，且有典型的非線性結(jié)構(gòu)，理論化強，微課的設(shè)計和制作要充分發(fā)揮其可視化、生動化的優(yōu)點，借助仿真軟件、動畫、色彩、音效等多媒體元素，將抽象、變化的過程動態(tài)地展現(xiàn)出來，給學(xué)生帶來不同于傳統(tǒng)課堂學(xué)習體驗，這樣才會達到學(xué)生感興趣、易理解、過目不忘的教學(xué)效果。

4.微課制作的系統(tǒng)性。眾所周知，微課的制作非常耗費精力，從內(nèi)容選取，到腳本撰寫，再到拍攝、后期剪輯，費時、費力，單憑個人力量只能做成1～2個微課，這就需要團隊的支持和協(xié)作，分工合作，才能保證質(zhì)量和數(shù)量。對學(xué)生來說，如果有足夠豐富的微課資源，就能更好地滿足個性化學(xué)習，實現(xiàn)按需選擇學(xué)習，既可查缺補漏，又能強化鞏固，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習的一種重要補充?？梢姡挥袃蓚€“量”都提高了，教師才能夠根據(jù)教學(xué)要求，靈活選取微課，自如應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計，改善課堂環(huán)境，提高教學(xué)效果。因此，該課程微課制作要按照知識內(nèi)容系統(tǒng)規(guī)劃，認真梳理知識點，列出微課制作的目錄，有組織、有時間節(jié)點地完成制作。

5.教學(xué)手段的整合性。微課是豐富課堂效果、吸引學(xué)生的有效手段，但微課不是萬能的，如果沒有很合適的教學(xué)設(shè)計，微課起到的效果也不明顯。因此，需要多樣化的教學(xué)手段豐富課堂，不斷推出吸引學(xué)生的手段才行。目前，學(xué)校引入了希沃教學(xué)平臺，它是一款專門針對教學(xué)場景設(shè)計的互動課件工具，希沃互動課堂方案，打破傳統(tǒng)單向教學(xué)模式，結(jié)合多種互動教學(xué)工具，實現(xiàn)雙向高效互動式教學(xué)。平臺中有很多教學(xué)資源，如課件的母板、小游戲程序的嵌入。如果在微課制作過程中，能夠與該平臺較好地結(jié)合，充分利用平臺的資源，教師可以將“電力電子技術(shù)”的教學(xué)錄像、多媒體課件、講義、試卷等有機整合，制作不同的微課，甚至同一個知識點可以通過平臺上不同形式的組合，形成不同風格的微課，滿足不同喜好的學(xué)生的學(xué)習，提高更多學(xué)生的學(xué)習興趣。此外，隨著移動技術(shù)、云技術(shù)的發(fā)展和融合，慕課平臺的應(yīng)用已經(jīng)悄然升起。將已制作完成的系列內(nèi)容的微課資源，進行整合，呈現(xiàn)在慕課平臺中，利用該平臺，學(xué)習者除了觀看微課，還可以實現(xiàn)和教師的交互，如線上做習題和答疑、評價課程等，有益于學(xué)生的學(xué)習和課程資源的傳播。

綜上所述，微課是一種有效的信息化教學(xué)手段，筆者在“電力電子技術(shù)”教學(xué)過程中，在課堂教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)等方面進行了初步嘗試，實踐證明，確實能夠幫助學(xué)生理解抽象的內(nèi)容，在實訓(xùn)教學(xué)中，學(xué)生在課前通過觀看實訓(xùn)安全事項介紹的視頻，在實驗環(huán)節(jié)提高了效率。雖然取得了一些成績，但對如何制作有效的微課，如何將微課巧妙地應(yīng)用于課程，做到與任務(wù)引領(lǐng)、翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等方式有效結(jié)合等，還需要不斷的探索和努力。此外，“慕課”作為一個開放的平臺，也促使著微課不斷創(chuàng)新和更新，滿足更多需求的學(xué)習者進行學(xué)習。這也促使著我們“電力電子技術(shù)”微課教學(xué)設(shè)計的不斷探索，大膽嘗試挑戰(zhàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式，主動進行教學(xué)改革。