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    摘 要:通过信息技术在电力电子技术课程教学中的实践运用探讨,笔者结合电力电子技术课程的教学经验,分析了信息技术在电力课程教学中的作用。信息技术的强大功能运用到教学实践中提高了学生的学习兴趣,并通过相应的课程设计加深了学生对于知识的理解和掌握,完善了课程的教学方法,获得了良好的教学效果,并提高了教学质量。关键词:电子信息技术 课程教学 电力电子技术 教学创新中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)18-00-02随着现代化的科学技术的发展,教学课程中也开始使用各种新的方式来满足教学工作的需要,而信息技术作为一门新的技术运用到现代教学课程中,使课程的教学方式变得更加得生动立体,不再仅仅只是依靠黑板和图纸的抽象思维,而是通过立体的图像模拟电流的变化过程等形式进行电流的波性分析,从而使电力电子课程更加得生动形象。运用信息技术辅助教学可以弥补传统实验的不足,激发学生的学习兴趣,扩展学生的视野,帮助学生面向社会,把书本知识与生产实践结合起来,进而培养学生参与生产实践的热情。1 传统课堂教学的不足课堂教学只能授予学生理论知识,而无法提高学生的工程实验能力和创新能力,这样的教学模式也无法培养出满足市场需求的高素质创新型人才。在传统的课程教育中,教师偏重于知识和技能的教学,注重知识体系的结构和逻辑性,而学生通过教师的讲解获得知识,通过做大量的习题来强化对所学内容的记忆和加深对所学内容的理解;教师偏重于知识的传授和灌输,而对学生学习兴趣、自主学习的培养不够重视;做习题成为应用知识的唯一方式,并且缺乏与实际生活、现代科学技术的联系;重结果轻过程,学生很少能经历科学探究的过程,学生只能被动地跟着教师的思路走,难以发挥其创造性。因此高等教育必须要增加大量的实践实训教学环节,尤其是高级专业的学生实践,实训教学课时基本上要占到总教学课时的40%以上。电力电子技术这门课综合性、应用性和实践性都很强,实践环节尤为重要。但传统的讲授模式存在很大的不足,在讲解晶闸管的换流尤其是三相整流电路时,为了把问题讲得更清楚需要画好几个波形,这样往往要花很长的时间,且学生学习的效果不是很理想。要真正学好这门课,我们有必要给学生提供自己动手实践的软件和硬件环境,来激发学生的主观能动性,使他们利用现有条件,在电力电子技术的实践学习中,提高自己综合分析和解决工程实际问题的能力,提高自己的创新创新能力和就业竞争力,以满足人才市场的需求。2 信息技术在电力电子课程上应用的优点通过信息技术与教学课程的有机结合,对教学过程中的信息技术、资源、课程内容等等进行整合,是一种新型的电力电子技术课堂教学模式。从信息技术与课堂教学整合的特点来看,它主要是采用多媒体网络教学方式,将抽象化的电力电子教学内容变得生动直观,利用信息技术对课堂知识进行处理,使学生能够融入到课堂知识的整合中来,大大提高了电力电子技术课堂教学的质量。这种新颖、高效的课堂教学模式能发挥教师在课堂教学中的主导地位,也让学生自主合作,对课堂知识进行探究总结,体现了学生的主体地位。通过对传统的“电力电子技术课堂教学”进行改革,营造了一种更加活跃积极的教学氛围,培养了学生自主学习的主动性和创造性,从而提高了“电力电子技术课堂”的实际教学水平。2.1 增加教学趣味性,提高学生的学习兴趣电力电子教学常围绕复杂而又抽象的技术内容展开,枯燥干涩的课堂内容再加上传统的课堂教育方式,使得电力电子技术教学更加得乏味干涩,大大降低了学生的学习兴趣。但采用信息技术教学,可以将抽象的教学内容转换成生动的图片、动画效果进行展示,以更加直观的方式将课程内容展现在学生眼前,降低抽象思维的难度以及学生对知识理解的偏差,这样不仅有助于帮助学生理解并掌握知识点,更能激发学生的学习兴趣。让学生能够自觉主动地融入到课堂教学,同时也降低了教师的教学难度,有利于提高“电力电子技术课堂教学”的教学质量。2.2 增加学生的参与机会,激发学生的创造能力。在电力电子教学中,除了课堂讲授的知识原理以外,让学生能够参与到课程实验中来也是一个非常重要的教学环节。但由于课堂时间、教师精力、实验安全等因素的限制,使得电力电子技术实验很难落实到每一位学生身上来,也很难落实学生对相关知识的实际掌握情况。但应用信息技术模拟电力电子技术的相关实验,让学生能够融入到中间来,提高了教学质量。此外,教师还可以利用信息技术设计教学内容,选择教学课题让学生自己分组讨论,进行模拟实验,这样既能考量学生对课堂知识理解掌握的程度,又能保证实验的安全性,让学生大胆设计的同时还能够提高学生的创造力。通过这样安全的实验,能够让学生对实验进行仔细的分析探究,思考实验的合理性以及存在的不合理地方,提高学生自主设计的能力,同时也能够帮助学生有效地掌握课堂知识内容,增强学生的自主创造能力和创新意识。电力电子技术是以实验为主要手段进行教学的学科,与其他的学科有明显的不同。随着社会的进步与科学技术的发展,信息技术以其独有的先进性进入各个学科的教学中,信息教育技术,尤其是多媒体技术的运用,在整个电力电子技术学科的教学中有很大的作用,利用多种高效便捷的多媒体网络技术,能够将抽象的内容实体化,突破时间以及空间的舒服,进行虚拟场景展示,将原本无法显示的、虚拟的物理过程展现在学生的眼前。同时也能够降低教学实验的危险指数,使得原本难以理解的电力电子技术教学变得简单化,帮助学生进行理解,减轻学生的学习压力,同时也能减轻教师的教学压力,在一定程度上能够促进整个“电力电子技术教学”的发展。对于可见度小,不易观察,实验原理难以理解,又不太好想象的实验,借助多媒体也能帮助理解,而且还可以化想象对直观。例如,电流的波形变动研究,通过信息技术的应用分析,可以通过眼球直观的感受电流的变化,在课堂中使学生对与知识的认识理解更加的深刻。对于我们实验室无法办到的演示实验也可以通过多媒体来完美演示,现代化的信息技术的多媒体教学手段与实验的整合,是解决课堂效率的有效方法。2.3 增加课时的信息量,提高教学效率多媒体可以提供声音动画等多种信息,图文并茂,动静结合,能使抽象的概念、复杂的定理、定律、公式以及较复杂的物理过程等形象化。传统的教学模式中最常见的就是板书,教师要花费大量的时间以及精力将模拟图像或者知识体系等内容写出来,这样不仅浪费了大量的时间,还增加了教师的教学负担。但通过信息技术的方式做好课件准备,学生可以通过各种感官同时接受信息,在这样轻松、愉快的教学环境中学习,不再感到单调枯燥,大大增加了课时的信息量,提高了教学效率。在教育教学过程中,引进现代信息技术形成教学内容的信息化,教学过程的数字化,教学手段的现代化,和教学资源的网络化。信息技术与电子技术的整合要坚持信息技术服务电子技术课程的原则,信息技术在电子技术课程中的应用,决不能只是为了简单的应用,而是应该结合在电力电子技术的课程中,为了满足学生的求知欲以及教师的教学任务。人们常说,依靠视觉能够获取八成以上的信息量,但是如果仅仅依靠视觉,却最多只能拥有两成的信息。这也就是说,要想获取更多、更准确的电力电子技术的相关信息,必须依靠多种感官的结合。在现代电力电子技术教学中,仅仅依靠文字、语言、图片等方式授课,是很难将复杂的知识解释清楚的,也很难让学生真正掌握到这些知识。但随着信息网络技术的高速发展,出现了许多便捷高效的多媒体应用技术。比如PowerPoint、几何画板、Flash动画等的教学技术软件,它们能够将复杂的内容变得更加的简单生动。有些电力电子技术实验出于安全等因素的考虑,在现实中很难真的做出好的实验,这种时候运用信息技术模拟实验的流程及效果,就能够产生很好的学习效果。信息技术在电力电子技术教学中的应用使很多复杂的内容简单化,教师不用花费大量的时间精力进行板书,减轻了教师们的教学压力,还可以根据学生的学习特点改变教学方式,使枯燥复杂的电力电子技术教学变得更加灵活,在减轻教师教学压力的同时还能激发学生的学习兴趣,培养学生的自主创造能力和创新型思维。3 结语运用信息技术,可以加深学生对于电力电子技术课程的理解,能够提高学生的学习兴趣,同时也在一定程度上减轻了教师的教学压力,使得课堂更加得生动有趣,提高了教学质量。但也应该清醒地认识到教师始终是教学过程的设计者、调控者,信息技术只是教师辅助教学的工具,相信信息技术与课堂教育的结合将会发展得更加完善。(广东石油化工学院,广东 茂名525000)参考文献:[1]罗倩,刘桂礼,刘国忠,赵双琦,王晓飞.仿真技术在电子类课程教学中的实践和研究[J].中国现代教育装备,2010(13).[2]潘红霞.运用现代多媒体技术,加强职校学生形象思维能力开发[J].全国商情(经济理论研究),2009(5).[3]王桂星,章国安,宋长青.“模拟电子技术”课程教学中巧用PPT动画功能[J].电气电子教学学报,2012(1).

    2021-01-06 15:45:14
  • “电力电子技术”微课嵌入式教学初探 参考论文

    摘要:本文结合高校“电力电子技术”课程的教学现状,论证了开展微课嵌入式教学的必要性,并提出了微课嵌入该课程课堂教学、网络教学、实践教学等环节的具体实施策略,以期通过微课嵌入式教学的探索性研究,改善工科类专业基础课的教学效果,促进教师为主导的班级授课制向学生为主体的泛在学习制转变。关键词:电力电子技术;微课;教学模式中图分类号:G642.4 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2017)12-0092-03● 引言随着信息化进程的不断加快,教学模式与学习模式呈现多样化态势,微课、慕课、翻转课堂、移动学习、碎片化学习等教学形式如雨后春笋般涌现。其中,微课作为一种全新的教学模式已受到我国教育研究者和一线教师的广泛关注。[1]然而,目前对微课的研究及应用主要集中于通识课程与中小学课程的教学实践,在高等教育工科类的专业技术课程中开展微课嵌入式教学的还比较少,且需要更长时间的探索与改革。电力电子技术课程是工科类高等院校自动化专业与电气工程及其自动化专业的重要的专业基础课,由于学时短、内容多,加之该课程又具有很强的工程实践性,所以在单一的灌输式课堂教学模式下,普遍存在着“教师教得累”“学生没兴趣”的窘况。[2]鉴于此,笔者突破以知识单向讲授灌输、学生被动接受为特征的传统教学模式,开展了“电力电子技术”微课嵌入式教学的探索与研究,并通过挖掘与组织优质的微型数字教学资源,把课堂有组织的教学与网络自主式学习有机地结合起来,促进了理论教学与实践教学的有机融合,改革教学方法,丰富教学形式,构建了一种以学生为中心的全新教学模式。● 微课嵌入式教学的必要性与基本原则1.开展微课嵌入式教学的必要性“电力电子技术”课程具有电路拓扑多、波形分析复杂、工程应用性强等特点,而且电力电子电路具有典型的非线性特点,导致学生对传统模式的课堂教学普遍感到晦涩难懂、枯燥无趣,学习的积极性和主動性不高。此外,学习该课程的学生绝大多数是95后,他们学习专注力不强,喜欢接受新鲜事物,习惯于碎片式的信息传播方式,这就为开展微课教学奠定了良好的基础。2.开展微课嵌入式教学的基本原则“电力电子技术”课程内容繁多,并不是所有的教学内容、教学环节都适合开展微课教学。根据实践教学,笔者认为应遵循以下几个原则:①教学过程的完整性。微课虽“微”,但必须“五脏俱全”,教师要通过“问题导入—情境创设—重点剖析—问题解答”的教学设计路径来保证短时间内呈现完整的教学过程。②教学情境的生动性。微课的教学设计应充分发挥微视频的优势,调动声音、色彩、画面等多媒体元素,实现知识的视觉化表达,给学习者带来不同于传统课堂的动态视听感受与学习体验。③教学内容的实用性。微课是直接面向学习者的微型学习资源,不管是知识点剖析、实验技能传授,还是设计案例示范,教师都必须以学习者的实际需求为出发点。在开发微课资源时,宜选取教学重点、难点内容作为核心主题,尤其是以往教学中学生容易出现理解偏差以及认知障碍的知识点。● 微课嵌入课堂教学的实施策略考虑到“电力电子技术”课程内容的特点及学生接受能力的差异,笔者根据课程的核心知识点,设置了基础导入型、重点突出型、提高应用型三种不同的微课嵌入方式,进而做到“教师因材施教,学生各取所需”。1.“基础导入型”微课基础导入型微课的作用主要有两个:一是指导学生进行有效的课前自主学习,即预习;二是帮助先修课程基础打得不好的学生复习相关理论。教师在讲授新课前,将“预习类”微课资源发布给学生,包括微视频及任务驱动型的微课导学单0280568b3dc4232f3ea61c33ed7d5fca,让学生利用课余时间自学,进而明确该节内容的教学目标、教学内容;同时,要求学生在课堂教学前完成导学单中的任务,并将预习中遇到的问题反馈给教师。这样一来,课堂教学就可以做到有的放矢、事半功倍。在电力电子电路的分析与计算中,常常要用到先修课程学过的理论、结论,由于学时有限,课堂讲授时常会一带而过,对于基础较差的学生而言,先修课欠下的“债”会影响对新学内容的理解。针对这种情况,教师可发挥微课“短小精悍”的优势,制作合适的微资源,适时发布给学生。例如,在讲授整流电路谐波分析前,把非正弦周期函数的傅里叶级数分解制作成微资源发布给需要的学生,帮助其查漏补缺,提高学习效率。再如,在讲授电流型逆变电路之前,可发布与RLC谐振理论相关的微资源。2.“重点突出型”微课根据教学的重点内容,划分出若干个有教学意义和应用价值的相对独立的知识点,并制作成学生易于理解和掌握的重点突出系列教学微课,学生在课外自主学习,消化基本教学内容;教师在课堂教学中组织探究式学习活动,答疑解惑,参与小组讨论,实现课堂翻转。[3]例如,在讲授晶闸管单相桥式整流电路时,首先,教师将电阻负载情况下电路的原理讲解、波形分析及定量计算等内容制作成微视频,供学生在课堂讲授前观看,并完成对应的导学任务。接着,在课堂上教师讲授电阻电感负载、反电动势负载情况下电路的工作原理与波形分析。然后,再组织学生进行小组讨论,并对单相全控桥整流电路在不同负载条件下的电压、电流波形特点、移相范围、整流输出电压平均值大小等进行比较,每组派出一名代表汇报讨论结果。最后,教师进行总结评价。通过“重点突出型”微课嵌入的翻转教学,师生共同协作,进行探究式学习,学生能够较好地掌握教学重点内容。对于学生而言,这是一种高参与度的学习,能够充分调动他们的主动性,有利于突破教学难点。3.“提高应用型”微课目前,电力电子技术的发展速度很快,应用领域不断扩大,但由于现有的教学学时有限,教师无法将电力电子技术的工程应用情况、最新研究成果以及发展动态在课堂教学中更多地呈现给学生。针对这个问题,教师可以采用微课嵌入式教学,将电力电子技术在新能源发电、柔性输电、微电网、特种电源等领域的应用概况制作成“提高应用型”微课,作为拓展学习的素材,供学有余力的学生自主学习,激发他们对该学科持续学习的兴趣。此外,对于以工程应用为主的知识点,教师则可设计微型工程教学案例,如微讲座等,这样一方面让学生了解工程项目的实施过程,另一方面可引导学生利用课堂所学知识解决实际工程应用中的问题。“提高应用型”微课的嵌入有助于电力电子技术课程教学立足当下,面向未来,为进一步培养学生的科学精神和工程应用能力奠定基础。● 微课嵌入网络学习平台的实施策略目前,各所高校都建有网络学习平台,这必将成为微课嵌入式教学的“近水楼台”。依托该平台已有的电力电子技术课程教学大纲、教学录像、多媒体课件、讲义、作业等传统教学资源,加入微视频、微练习、微案例、微讲座、微测验等系列微型资源,就可以构建网络化的教学体系。学生可通过笔记本电脑、手机、iPad等数字终端在线浏览或者下载相关资料进行学习,也可灵活方便地参与做作业、小测验等在线学习活动。教师可以在网上批改作业、在线答疑、和学生互动。这样既有利于减轻学生的课业负担,同时也便于教师及时掌握学生的学习动态和学习效果。微课嵌入网络教学环节,将极大地丰富数字教学资源,网络教学功能因此得以更加完善,网络学习平台也因此成为课堂教学的有益补充,最终还将成为学生自主学习的主阵地。● 微课嵌入实践环节的实施策略计算机仿真、课内实验及综合课程设计是“电力电子技术”课程实践教学的主要组成部分。在这些实践教学环节的实施过程中,教师通常是首先进行集中的理论讲解和操作示范,然后让学生分组协作,根据情况再进行个别指导。然而,在以往的实践教学中,学生注意力不容易集中,对实操要领与注意事项的把握也不到位,教师常常需要就同一个细节问题反复进行讲解,浪费了大量的时间做重复性工作,最终个性化指导被弱化,导致实践教学效果不理想。为改善这一现状,笔者将微课嵌入到实践教学环节中,具体的实施策略可简单归纳如下:①制作计算机仿真微流程。用Flash动画的形式演示电力电子电路计算机仿真的基本步骤与流程,并突出容易被忽视及出现问题较多的环节。②制作实验操作微视频。将教师实验示范过程录制成短视频,包括实验内容、实验步骤、注意事项等,同时还可以穿插不规范操作造成的设备损坏、人员伤害等图片,让学生有直观的感受。这样有利于学生遵守实验规程和纪律。③制作综合课程微案例。以视频为主要载体,通过具体6fd6T1mljFTJdmyVTBzTyg==的案例展现综合课程设计的一般方法与关键流程。学生通过观看微案例视频,在模仿中学习与创新。微课嵌入式的实践教学模式,不仅有精细示范之效,还有一劳永逸之功。教师制作的各类微型资源,学生可以反复观看,这样教师能够节约出更多的时间给予学生更多个性化的指导,从而大力提高计算机仿真、课内实验以及综合课程设计等实践环节的教学效率,改善教学效果。● 结语笔者针对目前“电力电子技术”课程教学存在的不足,分析了微课教学的必要性及其优势,并详细阐述了微课嵌入到该课程课堂教学、网络教学及实践教学等各个环节中的具体实施策略,旨在构建一种以学生为主体的全新微课教学模式,推进教学方法改革,实现优质数字资源共享。参考文献:[1]王觅,贺斌,祝智庭.微视频课程:演变、定位与应用领域[J].中国电化教育,2013(4):88-94.[2]高晗璎,李文娟,刘端增,等.工科电力电子技术课程的教学改革与实践探索[J].中国现代教育装备,2016(4):34-36[3]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013(1):60-66作者简介:李晓英,女,硕士,讲师,兰州理工大学电信学院,从事电力电子技术理论教学、可再生能源发电与微电网研究。基金项目:本文受到2016年度兰州理工大學高等教育研究项目“电力电子技术微课教学资源的开发与应用研究”(兰理工发〔2016〕277号)资助。

    2020-10-27 10:31:08

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