試論微課在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化教學(xué)手段的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。微課作為信息化教學(xué)的重要工具而越來(lái)越多地應(yīng)用于課程教學(xué)，文章結(jié)合“電力電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀，指出了在該門(mén)課程中開(kāi)展微課教學(xué)的必要性，并舉例說(shuō)明了“電力電子技術(shù)”微課教學(xué)的應(yīng)用情形，最后總結(jié)了“電力電子技術(shù)”課程微課應(yīng)用的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；微課；課程教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：邢妍，上海市公用事業(yè)學(xué)校講師，研究方向?yàn)檐壍澜煌C(jī)電技術(shù)。（上海 200030）

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2018）20-0084-02

隨著信息化教學(xué)的不斷發(fā)展，教學(xué)模式與學(xué)習(xí)模式呈現(xiàn)信息化、多樣化、移動(dòng)化的態(tài)勢(shì)，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(zhuān)業(yè)課教學(xué)，尤其是在電子類(lèi)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(jì)思想，采用多媒體技術(shù)在五分鐘以內(nèi)就一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性講解、模擬一對(duì)一教學(xué)情景的一段視、音頻。這些知識(shí)點(diǎn)，可以是教材解讀、題型精講、考點(diǎn)歸納；也可以是方法傳授、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等技能方面的知識(shí)講解和展示。其特點(diǎn)是“小而精”?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程作為電氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課，具有電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多、波形分析復(fù)雜、應(yīng)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)模式的教學(xué)沒(méi)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(xí)慣碎片式的信息傳播方式。如果結(jié)合課程特點(diǎn)，引入一些多媒體資源，會(huì)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(jìn)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(shí)基礎(chǔ)和新知識(shí)所需的銜接知識(shí)點(diǎn)合理設(shè)計(jì)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(fù)載）為例，該電路是“電力電子技術(shù)”在整流技術(shù)方面簡(jiǎn)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(gè)非線性元件，其電能和磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換的過(guò)程復(fù)雜，如果以照本宣科的形式幫學(xué)生復(fù)習(xí)，很難達(dá)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(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，其具有非線性的特點(diǎn)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)電感儲(chǔ)能的動(dòng)態(tài)過(guò)程，動(dòng)態(tài)過(guò)程用動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)會(huì)很直接有趣，因此，這個(gè)環(huán)節(jié)非常適合通過(guò)微課來(lái)呈現(xiàn)。為此制作了電感特性的微課，通過(guò)微課學(xué)生能夠快速的回憶起電感負(fù)載的特性，達(dá)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(xí)，明確學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂。

2.微課在課程重難點(diǎn)上的應(yīng)用。課堂教學(xué)要完成教學(xué)目標(biāo)，就需要解決好“突出重點(diǎn)”和“突出難點(diǎn)”這兩個(gè)常規(guī)問(wèn)題，這就需要老師在講課時(shí)必須做到：突出重點(diǎn)，講清難點(diǎn)，幫助學(xué)生理清頭緒，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程中，抽象、枯燥、動(dòng)態(tài)變化等類(lèi)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(dòng)畫(huà)、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(fù)載）為例，本節(jié)課的重點(diǎn)是電路圖的結(jié)構(gòu)、工作原理及參數(shù)分析，難點(diǎn)是其工作原理。工作原理主要是分析負(fù)載兩端電壓、電流的變化，因其是內(nèi)部動(dòng)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(diǎn)，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(kāi)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(fù)半周的負(fù)載電壓、電流變化曲線觀察，進(jìn)行小組討論，找出與純電阻性負(fù)載波形相似處和不同點(diǎn)，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(jì)算。該重點(diǎn)借助微課來(lái)完成，實(shí)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(dòng)性，師生共同協(xié)作，改善了課堂氣氛，明顯增強(qiáng)了教學(xué)效果。

3.微課在實(shí)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(shí)訓(xùn)內(nèi)容的比例很高。通過(guò)實(shí)訓(xùn)能夠加深學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律的理解，符合“感性—理性—實(shí)踐—理論—實(shí)踐”的認(rèn)知規(guī)律。在實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中，職業(yè)素養(yǎng)、安全意識(shí)的培養(yǎng)也很重要?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)比較多，接線復(fù)雜，又涉及三相電源，電壓等級(jí)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(shí)驗(yàn)前常規(guī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的講解和安全教育是不夠的，但迫于學(xué)時(shí)的要求，也只能在做實(shí)驗(yàn)時(shí)反復(fù)和學(xué)生強(qiáng)調(diào)安全，示范操作，導(dǎo)致學(xué)生真正動(dòng)手操作的時(shí)間不足，實(shí)驗(yàn)效果不理想。因此，將實(shí)驗(yàn)的安全要求、操作示范等內(nèi)容制作成為微課，可以在實(shí)驗(yàn)前發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)生反復(fù)觀看，加深印象，提高實(shí)驗(yàn)效果，從而達(dá)到學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的要求。

4.微課在習(xí)題和拓展方面的應(yīng)用?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程的習(xí)題涉及公式多，計(jì)算難，電路復(fù)雜，教師可以設(shè)計(jì)好少而精的習(xí)題并制作好微課，詳細(xì)、清晰地介紹解題過(guò)程，方便學(xué)生反復(fù)觀看，益于鞏固本節(jié)課的知識(shí)?！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(fēng)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(shí)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(shí)的限制，不可能面面俱到。這時(shí)，教師可以將各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用制作成微課，作為拓展學(xué)習(xí)的素材，發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)有余力的學(xué)生觀看，擴(kuò)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(diǎn)

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

2.知識(shí)點(diǎn)的相對(duì)獨(dú)立性。微課強(qiáng)調(diào)“小而精”，內(nèi)容不宜過(guò)多，最好能體現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的完整性，“電力電子技術(shù)”課程知識(shí)點(diǎn)多，前后關(guān)聯(lián)不是很密切，比較適合把知識(shí)點(diǎn)再進(jìn)行分解，制作成微課，但在制作過(guò)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(shí)點(diǎn)是制作微課的關(guān)鍵。

3.教學(xué)情境的生動(dòng)性。微課以最短的時(shí)間用最有效的方式講明關(guān)鍵問(wèn)題。如同廣告設(shè)計(jì)一樣，追求微言大義，形式新穎獨(dú)創(chuàng)，內(nèi)容生動(dòng)有趣，語(yǔ)言效果追求過(guò)目不忘。電力電子課程特點(diǎn)是電路多，波形多，且有典型的非線性結(jié)構(gòu)，理論化強(qiáng)，微課的設(shè)計(jì)和制作要充分發(fā)揮其可視化、生動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，借助仿真軟件、動(dòng)畫(huà)、色彩、音效等多媒體元素，將抽象、變化的過(guò)程動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)出來(lái)，給學(xué)生帶來(lái)不同于傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn)，這樣才會(huì)達(dá)到學(xué)生感興趣、易理解、過(guò)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(fèi)精力，從內(nèi)容選取，到腳本撰寫(xiě)，再到拍攝、后期剪輯，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，單憑個(gè)人力量只能做成1～2個(gè)微課，這就需要團(tuán)隊(duì)的支持和協(xié)作，分工合作，才能保證質(zhì)量和數(shù)量。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，如果有足夠豐富的微課資源，就能更好地滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)按需選擇學(xué)習(xí)，既可查缺補(bǔ)漏，又能強(qiáng)化鞏固，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充。可見(jiàn)，只有兩個(gè)“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(jì)，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(shí)內(nèi)容系統(tǒng)規(guī)劃，認(rèn)真梳理知識(shí)點(diǎn)，列出微課制作的目錄，有組織、有時(shí)間節(jié)點(diǎn)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(wàn)能的，如果沒(méi)有很合適的教學(xué)設(shè)計(jì)，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(tái)，它是一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)教學(xué)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的互動(dòng)課件工具，希沃互動(dòng)課堂方案，打破傳統(tǒng)單向教學(xué)模式，結(jié)合多種互動(dòng)教學(xué)工具，實(shí)現(xiàn)雙向高效互動(dòng)式教學(xué)。平臺(tái)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(guò)程中，能夠與該平臺(tái)較好地結(jié)合，充分利用平臺(tái)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(jī)整合，制作不同的微課，甚至同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)可以通過(guò)平臺(tái)上不同形式的組合，形成不同風(fēng)格的微課，滿足不同喜好的學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高更多學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，隨著移動(dòng)技術(shù)、云技術(shù)的發(fā)展和融合，慕課平臺(tái)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(jìn)行整合，呈現(xiàn)在慕課平臺(tái)中，利用該平臺(tái)，學(xué)習(xí)者除了觀看微課，還可以實(shí)現(xiàn)和教師的交互，如線上做習(xí)題和答疑、評(píng)價(jià)課程等，有益于學(xué)生的學(xué)習(xí)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(guò)程中，在課堂教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)等方面進(jìn)行了初步嘗試，實(shí)踐證明，確實(shí)能夠幫助學(xué)生理解抽象的內(nèi)容，在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，學(xué)生在課前通過(guò)觀看實(shí)訓(xùn)安全事項(xiàng)介紹的視頻，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高了效率。雖然取得了一些成績(jī)，但對(duì)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(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，也促使著微課不斷創(chuàng)新和更新，滿足更多需求的學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)習(xí)。這也促使著我們“電力電子技術(shù)”微課教學(xué)設(shè)計(jì)的不斷探索，大膽嘗試挑戰(zhàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式，主動(dòng)進(jìn)行教學(xué)改革。

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責(zé)任編輯 陳 莉