汪普林,趙宇紅（南華大學(xué)電氣工程學(xué)院,湖南 衡陽 421001）

“電力電子技術(shù)”課程網(wǎng)絡(luò)開放式教學(xué)設(shè)計(jì)研究

汪普林,趙宇紅
（南華大學(xué)電氣工程學(xué)院,湖南 衡陽 421001）

在當(dāng)今信息時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在課程教學(xué)中發(fā)揮的作用日劇顯現(xiàn)，電力電子技術(shù)課程在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)傳播形式上提出了新的要求，網(wǎng)絡(luò)開放式教學(xué)可以讓學(xué)生既能接受到更多的新知識(shí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效率。文章對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的電力電子開放式教學(xué)進(jìn)行了初步探討。

電力電子技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；教學(xué)

電力電子技術(shù)是一門新興學(xué)科,是對(duì)電能進(jìn)行控制和變換的技術(shù)。該學(xué)科起步雖晚,但其發(fā)展和應(yīng)用之迅猛令人刮目，它已在工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。正鑒于此,我院將該課程擴(kuò)展為電氣信息類公共專業(yè)基礎(chǔ)課。由于參學(xué)的學(xué)生數(shù)量和專業(yè)方向增多,而課時(shí)壓縮,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法需做相應(yīng)的調(diào)整,，而且電力電子技術(shù)是一門發(fā)展迅速應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，新器件、新技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用，同時(shí)本課程教學(xué)中重在電路結(jié)構(gòu)掌握，動(dòng)態(tài)過程的理解，特性波形分析等，這些如果只憑傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難達(dá)到最佳教學(xué)效果，此時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)就可以構(gòu)建一個(gè)教與學(xué)的嶄新平臺(tái)，作為第二課堂，對(duì)于教學(xué)的實(shí)施、學(xué)生學(xué)習(xí)、動(dòng)手能力的培養(yǎng)，將起到推動(dòng)作用。

1　電力電子技術(shù)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

（1）學(xué)習(xí)能動(dòng)性的提高。由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)信息資源共享，教學(xué)在開放網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的支持下，逐漸地把學(xué)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)和進(jìn)度的控制權(quán)交還給學(xué)生，徹底改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)形式及教師講學(xué)生聽的教學(xué)方法，在主動(dòng)的、開放的、交互式的學(xué)習(xí)中，解決學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果的差異性，真正形成以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，

（2）學(xué)習(xí)資源的擴(kuò)展。電力電子技術(shù)這門新興學(xué)科,正處于急速發(fā)展階段,新的器件、新的電路日新月異,不斷創(chuàng)新。為拓寬學(xué)生的知識(shí)面,開闊視野,我們可以通過網(wǎng)絡(luò)廣泛涉獵、積累資料,精選本學(xué)科的有關(guān)資源,收集有關(guān)發(fā)展動(dòng)態(tài)、實(shí)際應(yīng)用、最新成果等方面的資料，使學(xué)生在網(wǎng)上可以更大范圍了解和掌握電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向，由點(diǎn)及面，達(dá)到“枝繁葉茂”的學(xué)習(xí)效果，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)能力。

（3）教學(xué)方式的多樣化。電力電子技術(shù)這門課程涉及的器件、電路種類多，電路的工作原理，工作過程以及器件的靜、動(dòng)態(tài)特性等是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)多媒體的優(yōu)勢(shì)，集圖、文、聲、像并茂的優(yōu)勢(shì)，采用動(dòng)態(tài)演示，在線式仿真，交互式學(xué)習(xí)手段，形成一個(gè)多維立體式學(xué)習(xí)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其對(duì)相關(guān)知識(shí)的感知能力。

2　電力電子技術(shù)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)

結(jié)合電力電子技術(shù)課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，利用實(shí)用高效的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制定課堂、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)踐的立體教學(xué)模式，作為課堂教學(xué)的有力互補(bǔ)，完成電力電子技術(shù)課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

（1）常規(guī)教學(xué)資源。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以查閱常規(guī)教學(xué)，如：課程簡(jiǎn)介、教學(xué)與考試大綱、教學(xué)進(jìn)度安排、課程課件等，使學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容之前，對(duì)該課程總體情況有一個(gè)初步了解，起到學(xué)習(xí)引導(dǎo)的作用。

（2）動(dòng)態(tài)演示。可以利用FLASH等軟件制作在線點(diǎn)播式動(dòng)畫課件，如對(duì)三相橋式全控整流電路在不同的觸發(fā)角、不同的負(fù)載特性情況下的基本工作過程，工作波形進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，既能有效突破重點(diǎn)、難點(diǎn)，又可根據(jù)學(xué)生自身學(xué)習(xí)情況進(jìn)行重復(fù)再現(xiàn)，作為復(fù)習(xí)鞏固所用，極大地提高教學(xué)效率。

（3）關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)索引。電力電子技術(shù)是一門交叉學(xué)科，內(nèi)容涉及到電路、電子、電力與控制等技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中對(duì)課程的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)建立索引，如學(xué)習(xí)第二章電力電子器件，通過對(duì)該知識(shí)點(diǎn)與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)建立動(dòng)態(tài)鏈接，借助大量的互聯(lián)網(wǎng)資源，對(duì)器件的新工藝、新特性、新材料和新應(yīng)用等知識(shí)的擴(kuò)展，使已學(xué)與未知知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，形成知識(shí)網(wǎng)。既能促進(jìn)對(duì)新知識(shí)的理解和掌握，又能鞏固已學(xué)的知識(shí)，同時(shí)又拓展了學(xué)生的知識(shí)面，尤其對(duì)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，更為重要，效果也更為明顯。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，受到課時(shí)的限制，往往只能點(diǎn)到為止。

（4）建立虛擬實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)。電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)多為強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)范疇，試驗(yàn)過程的錯(cuò)誤操作，極有可能損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備，甚至危及人身安全。利用MATLAB/Simulink強(qiáng)大仿真功能,構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)，學(xué)生可以自由搭建電路模型，調(diào)節(jié)電路參數(shù)，觀察電路波形，故障模擬等，進(jìn)一步加深對(duì)電路工作原理的理解和定量分析方法的掌握，起到與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使用學(xué)生可以將理論與應(yīng)用、學(xué)習(xí)與研究相結(jié)合。

（5）擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。通過學(xué)習(xí)平臺(tái)，引入互聯(lián)網(wǎng)上豐富的教學(xué)資源，如其他高校教師的教學(xué)視頻，微課、專題講解等內(nèi)容，學(xué)生可以利用課余時(shí)間對(duì)某一個(gè)內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性自學(xué)，不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，起到與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相輔相成的作用。

（6）構(gòu)建交互式學(xué)習(xí)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)開放式教學(xué)平臺(tái)，集鞏固練習(xí)、在線答疑、小組討論、效果反饋等功能。學(xué)生可以自我檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，對(duì)難點(diǎn)問題可以通過平臺(tái)遠(yuǎn)程答疑、在線式討論等形式，及時(shí)解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中碰到的困難，同時(shí)也能鍛煉學(xué)生分析問題的能力。

3　教學(xué)效果

利用學(xué)院現(xiàn)有的中心機(jī)房網(wǎng)絡(luò)提供硬件與軟件的研究條件，模擬運(yùn)用教學(xué)平臺(tái)相關(guān)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主動(dòng)性與互動(dòng)性，課題組對(duì)教學(xué)的教案和教學(xué)程序做了精心設(shè)計(jì)，搜集了大量的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，并加以整合提供給學(xué)生在線閱覽與下載。在教學(xué)設(shè)計(jì)中加入了視頻等媒體資料，讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，了解相關(guān)應(yīng)用與最新發(fā)展。教案的重點(diǎn)突破了傳統(tǒng)教材內(nèi)容的編排，采用由工程應(yīng)用到電路，由電路到原理，由原理到波形，由波形到計(jì)算的程序完成教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，教師可以隨時(shí)跟蹤每一位學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展情況，做出及時(shí)的反饋和評(píng)價(jià)，予以指導(dǎo)，達(dá)到目標(biāo)要求。

4　結(jié)論

從以上結(jié)果分析，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行《電力電子技術(shù)》教學(xué)，采用制定目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)情景，課件展示，資源查詢、重點(diǎn)難點(diǎn)解析，課堂討論、在線測(cè)試、總結(jié)指導(dǎo)等環(huán)節(jié)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生查閱學(xué)習(xí)資源的能力，讓學(xué)生在輕松活躍的氛圍中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效率，提高了教學(xué)效果。

[1]王兆安.電力電子技術(shù)（第五版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]喬伊斯（美）.教學(xué)模式[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2009.

汪普林（1976-），男，安徽安慶人。

項(xiàng)目名稱：南華大學(xué)高等教育研究與改革課題[2010ZZ006]