互联网+教育中电力电子教学探索

    孙书芳 焦玉成 吴馥云

    

    内容摘要:通过分析传统电力电子技术课程的特点,采用先进的信息技术开发课程教学资源,改革课程的教学内容及考核方式等,让先进技术进入课堂,通过移动终端延伸课堂教学。

    关键词:互联网+教育 题库 微课

    随着互联网+时代的到来,互联网+教育成为当前教育教学中发展的主流趋势。互联网技术为教育提供了很多支持和服务,也可以提供数量庞大的共享资源。如何利用的互联网平台为传统的课程教学提供教育资源和支持成为教育中亟待解决的问题。

    电力电子技术课程是电气工程及其自动化相关专业的专业基础课程。对于应用型大学来说如何培养出专业基础扎实符合企业要求的电力电子人才成为主要目标。这就要求电力电子技术的教学过程中也面临着打破传统教学方法,突破简单的理论教学模式的问题。在本次教学改革过程中将信息技术及互联网技术应用于电力电子技术教学中。采用微课等先进教学手段,提升课堂教学效果。开发专业习题库和试卷库方便学生学习复习从而巩固课堂内容。建立电力电子课程网站平台上学生可以与老师互动,并且可以使用习题库和试卷库,微课视频等学习资源。

    1.以课程网站为依托建立课程题库

    电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子课程是电气工程及其自动化专业研究生人学考试和工作面试过程中的必考科目。与此同时作为应用型本科院校,重点考虑课程内容用途广泛,渗透到电能应用和控制及周边产品应用的各种场合,从日常生活到工业生产,可以说现代社会随处可见电力电子应用的身影。目前发达国家的电能有80%经过电力电子技术的处理,节能效果可以达到15%~40%,有推测预计到2050年经过处理的应用电能可以达到95%。随着我国社会经济建设的不断推进,电力电子技术对电能的处理以及节能需求也在不断的提高和进步。人才市场上对电力电子技术的专业人才需求广泛,为满足学生就业及升学等方面的需求,在课程中建立课程题库,在强大的互联网支持下,满足学生自我的提升要求。

    要建立电力电子技术的试题库首先针对课程大纲和课程内容进行整体的分析,全面的掌握课程结构,并根据课程建立起若干个知识块,在每一个知识块下分出若干个点,这些点必须包含该知识块中的所有内容,在组卷过程中首先按照一定的知识权重进行细分,再根据试卷的各个权重要求,分值计算等产生试卷。试卷的权重主要包括试卷的难度、实践性、理论性分级。通过该分级满足学生的不同要求,达到不同的需求有针对的进行练习。图1是电力电子技术题库的组卷过程示意图,这里将电力电子技术分成五大知识块,而这五个知识块中又包含若干个知识点,这些知识点经过属性权算法和试卷整合算法之后进行取舍,最后在每一种属性权下可以组成多个随机试卷。例如学生在面试的过程中,很多关于电力电子技术的基础知识和工程知识成为面试的重点内容,学生在进行选择的时候选择相应的选项,系统组卷的时候就会按照权重算法计算试卷内容。

    2.信息技术的综合应用,建立微课模块

    随着信息化技术不断深化,多媒体、视频、微课等先进技术应用的教学中。在电力电子技术的课程教学改革中筛选出部分重点难点模块,精心制作课程的微课视频。例如有源逆变电路时学生在学习过程中比较难理解的知识点,此处使用微课短视频的功能。首先从能量转换的角度说明有源逆变电路在能量转换过程中的特殊之处,然后通过电路中晶闸管控制信号的不同说明电路在具体实现逆变时的工作过程,最后将工程应用实例引人到该视频中加深学生的理解。微课视频的使用在课程教学中主要有以下三个方面的作用:

    课堂导人,吸引学生的注意力激发学生的学习兴趣。传统的课堂以教师讲授为主的课程教学中,常常因为学生对课堂内容无法提起兴趣而导致课堂效率低。陷人到“老师教的累,学生学不会”的怪圈中。通过在课堂上适时的引入视频,使得学生的注意力集中,学习兴趣提高,课堂效率得到了很大的提升。

    攻坚突破,对重点难点问题的定点解决。教师在课堂教学中要为学生课程体系中的所有知识点,同时也要突出重点,突破难点,讲清楚整个知识脉络关系理清头绪,完成课堂教学任务。但是电力电子课程中很多问题是枯燥的,抽象的,甚至是动态变化的,学生理解起来比较困难。采用微课视频穿插在这些知识点的教学过程中,通过动画和仿真等手段让学生可以更直观深入的理解这些问题。

    课后习题及课时内容扩展。电力电子技术中包含了大量的公式和数据计算。很多电路复杂,公式繁琐,计算复杂,在习题的计算过程中学生遇到了很大的困难。通过制作习题的讲解视频,学生可以通过课程网站反复的观看和学习解题过程。由于课时限制,课程内容涉及的很多工程应用及行业发展前沿无法在课堂上一一讲解,通过微课制作视频进行讲解,开阔学生视野,增加了学生的学习兴趣,同时也解决了老师课堂学时不够的问题。

    3.基于移动互联网平台的学习和互动

    以电力电子技术课程网站为平台,学生可以通过课程网站在课外时间使用课程的共享资源,在进行微课学习和题库练习的过程中可以通过对学习次数时间等的累计来记录学生的平时学习过程。同时网络平台为师生及学生之间提供互动空间。传统的教学过程中,师生的互动主要在课堂上,课堂之外学生要与老师沟通与同学沟通会受到各种条件的限制。随着近年来网络的不断发展,人与人的沟通形式不断发生变化,师生之间沟通方式及学生与学生之间的沟通方式必将随之进步。通过移动终端学生和教师可以随时随地进行沟通和交流。学生在学习过程中如果遇到疑难问题可以在线与老师交流,教师也可以通过移动终端方便的解答学生的疑难。除此之外老师和学生也可以对于一些热点难点问题进行讨论,将学生分成若干组,学生可以在各自组内进行讨论,也可以进行集体讨论,各抒己见。教师会定期的在网站上推送一些电力电子技术最新的的动态,学生通过阅读可以获得平时分。学生也可以通过平台向老师发起提问和讨论话题。

    4.结合工程的理论教学,提高学生的应用能力

    电力电子技术是一门理论与实践并重的课程。为了协调理论教学与实践教学的关系,提高学生理论与实践结合及实际应用的能力,在多方面采取了改革措施。首先在理论教学中研究了大量的工程案例,开发出与课堂上理论内容相结合的实践内容,拉近了理论与工程的距离。电力电子技术实验也是课程中的一个重要部分,课程改革中实践教学内容加以修改,减少传统的验证性试验内容,增加开放性、创新性实验比例。鼓励学生参加各项实践活动和各种比赛,带动学生对工程应用的探索和实践,近年来学生参加智能车竞赛、中国工程机器人大赛、自动化大赛等多项赛事并取得了一定的成绩。

    5.改革考核方式,改变一考定成绩

    传统的课程考核方式中,学生的期末成绩完全取决于期末考试来进行评价。在电力电子技术课程考核中采取累计积分作为平时成绩加期末考試成绩的考核方式。学生的平时成绩主要包括平时作业和课堂表现以及在课程网站上的学习记录和讨论互动的参与情况进行累计积分,学生的参与度越高累计的积分越多平时成绩就会越高。通过考核方式的改革,引导和促进学生参与课程的互动和网络学习。另外为鼓励学生参加竞赛活动,在课程中开展竞赛奖项可以置换课程加分的方法,提高学生参加竞赛活动的积极性。

    总之在互联网+教育时代下通过先进的教学手段和信息技术的配合,学生的学习积极性得到了很好的提高,在理论和实践上都有一定成效。

    参考文献

    [17孔清.高等教育课堂教学中的信息互动[J].江汉大学学报,2001,(5).

    [2]郭艳阳,梅庆玲.基于本体的交互式题库的研究及应用[J].2018,(10).

    [3]韦林,廖慧听易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].数字技术与应用,2012(10.

    [4]王兆安,刘进军.电力电子技术(第五版)[M].北京:机械工业出版社,2009.

    [5]陈智敏.微课在中职信息化教学改革中开发应用的探讨[J].时代教育,2017,(6).

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