基于数字化资源的课程建设与探索

周劲 毛哲 李素芬 周龙

摘 要：随着时代信息化的不断深入，各大高校全面推进课程改革的数字化进程。文章以应用型本科院校为背景，以校级精品课程“电力电子技术”的数字化资源建设为例，就建设方案进行了全面描述，分析了数字化建设过程中普遍存在的问题，包括资源质量不高，学生参与度不高，评价体系不够完善等，并提出了相应的解决方案。

关键词：数字化资源；电力电子技术；学生参与度

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）08-0052-03

Abstract： With the further development of the information age， most universities have been promoting digitalization of the course reform on a large scale. Taking the resource's digitalization construction in University-level quality course "Power electronics" as an example， the paper has fully described the scheme and has analyzed the common problems in Application-oriented universities， which are existed commonly in the process of the digitalize construction， such as the quality of the resources， students participation rates and evaluation system. Meanwhile， the corresponding solutions are given.

Keywords： digitalized resources； Power Electronics； participation rates

引言

近年来，以计算机技术、光纤通讯、因特网以及微电子技术为主要代表的现代高科技的飞速发展，使经济、社会以及人们的思维、生活方式等多方面发生了深刻性变化，与此同时，随着高等教育全球化，教育信息化正在引发一场深刻的教育理念和教育方式变革[1]。互联网作为新型的信息载体，提供了多样的学习环境和丰富的学习资源，对教育观念、教育思想、教育体制、教学方式和人才培养模式带来了巨大的变化。为了更进一步的推进信息技术与教育教学的深度融合，加快实现从以教为中心向以学为中心转变，从以知识传授为主向以能力培养为重转变，从以课堂学习为主向多种学习方式转变，满足学习者的多样化与个性化需要，使教育更加体现以人为本。教育部于2015年推出了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，湖北省于2017年初也提出了不断推进在线开放课程建设与应用的建设规划。在线课程的核心内容为数字化资源建设，为深化课程建设改革，促进教学与信息技术的深度融合，加快优质课程资源建设，我校与2016年全面引入超星爾雅数字化课程平台，试点建设部分课程。“电力电子技术”课程作为校级数字化资源建设课程之一，经过半年建设和试运行，数字化资源从一定程度上弥补了传统授课方式获取学习资源单一与互动性的不足，但是由于平台还处于初级阶段，存在一定的局限性，而学生也处于初步尝试，尚未习惯新的教学方式和评价方式。本文以该课程建设为例，对建设方案进行了全面的描述，针对取得的成效和出现的问题，提出了相应的解决方法[2]。

一、课程建设要求

我校数字资源共享课程建设是基于超星尔雅课程平台。其数字化资源建设项目和建设内容主要包括以下几方面。

（一）教师团队组织

该部分为任课教师课程基本信息，由包括主讲教师的基本信息，教学团队与成员分工，以及对主要教学与研究领域的简要描述等。

（二）课程资源内容建设

1. 基本资源建设。要求能够涵盖课程相应领域的基本知识、基本概念、基本原理、基本方法、基本技能、典型案例、综合应用、前沿专题、热点问题等内容。其组织形式包括以下几个分类。

（1）课程基本信息。含课程介绍，课程大纲，教学大纲，课程教学实施方案。

（2）课件。含课程讲稿电子档，章节重、难点指导以及对应作业。

（3）教学视频。借鉴微课学习模式，按知识点或知识模块录制成微视频，每段视频时长约5-15分钟，所有视频内容集成在一起应实现对教学内容的全覆盖。

（4）应用与热点问题。该部分典型及综合案例应用，前沿专题，热点问题等。

2. 拓展资源建设。建设课程案例库、专题讲座库，仿真实验，试题库等。

（三）学习活动设计与安排

含作业、练习与测验、成绩册、答疑、课程讨论、小组学习等，尤其是对基于小组合作的学习活动的组织与安排。

（四）学习评价设计与安排

含学习活动统计、课程信息管理等。

二、课程建设与出现的问题

（一）教师团队建设

由于该课程多半为大班教学，一个课堂通常在2-4个班，人数约为60-120人。一个学期至少2个课堂。由于采用网络数字资源后，学生网上提问和网络资源建设的任务大大增加了，因此无法全部由一位老师负责全程一个。因此该课程通过课程组形式进行教学，有三位老师共同完成教学任务。其中两位老师负责两个的课堂教学和实验，一位老师专门负责网络资源管理和答疑。

（二）课程资源的建设

课程资源主要分为基本资源和拓展资源。基本资源部分的课程基本信息，课件与教学视频均为常规内容，较容易实现。但视频的录制较为繁琐，需要花费较大的工作量，由于多数老师均不具备专业录制设备和专业的后期音频视频制作处理能力。因此音频和视频的制作质量一般。这里笔者采用Camtasia Studio录屏软件，结合普通摄像头和计算机完成了简易的低成本制作。制作过程中，将课件作为主体背景，而人像的录制则采用较小的画面经过软件抠像处理后置于角落，获得较好的融合效果，既能看见授课教师，又不影响课件画面整体性。

对于典型与综合案例应用，前沿专题与热点问题部分，则有各个课堂小组共同讨论，课下共同制作完成。“电力电子技术”课程内容主要包括5大部分，元器件，直流变换器，整流变换器，逆变器，交交变换器。课程组在分别按章分配给每个老师，将学生以5人为一组，分别分配给每个老师，由指导老师指定相关的主题分配给学生。这里通过提交综述报告的办法记录一次平时成绩。该办法从一定程度上提高了学生查阅文献的能力，提高了学生对课程的宏观认识。但从执行效果来看，还是存在较多的抄袭现象。因此需要进一步改善方法。

拓展资源的建设中，对于课程案例库，试题库，目前主要依靠的是前期课程组老师长期教学与实践积累的一些试题和部分实验项目构成，可以提供下载。由于该课程组已有多年教学经验，每一章的电路均已通过MATLAB完成仿真设计，经过进一步优化后，即可作为拓展资源使用。

专题讲座是通过同学们感兴趣的有关电力电子应用方向的构成，具体实现也是分小组通过查询相关文献，整理文档实现。

（三）学习评价设计与安排

传统的授课的学习评价方式通常是由4部分组成。第一期末考试成绩占70%，平时作业成绩占10%，考勤占10%，实验占10%。以上为最常见的评价体系结构。在应用型大学中普遍存在的问题是，60%以上的同学通常在考试前两周突击复习应付考试，平时作业应付了事。因此学生多半只能对付一下考试和课后作业，实际对课程的理解很有限。实验中，由于实验台套数有限，通常一组3-5人。因此实际动手操作的同学一般每组1-2人，其他同学在在一旁观看，参与度很低，因此实验效果差。

而采用资源共享课程平台后，网络教学与传统授课相结合，网络仿真实验与实际操作实验相结合。因此评价体系变化为：考试成绩40%，网络学习参与度25%，网络文献阅读参与度10%，实验占15%，考勤占10%。这里主要的变化在与网络学习参与度。根据提供的视频，讲稿和各类专题讨论。学生可以有选择的进行课后补充学习。评价主要依据学生的参与程度来进行。资源共享系统首先将班上每个学生注册，每位学生登陆后参与的各项学习系统都有详细记录。其统计信息框图见图1。

通过统计信息可以看每位同学的对于老师发布的任务点参与程度，老师和学生均可以参与讨论提问或者参与回答，也可看到每位学生的总体参与情况，以及学生对每一个项目参与的情况。如图2所示。

该系统同时从总体上能对每一章的访问量和访问次数通过图标形式给予直观的表达，如图3所示。

对于网络参与度的学习评价成绩可以通过自定义的方式完成，如图4所示。通过如图所示的自定义评价系统，可以得出学生网络参与度成绩，而老师则每月根据实际情况更改各项权重，通过系统自动设置警戒线，督促总分低于警戒线分数的同学学习，有效的督促学生的学习。

三、建设的不足之处和解决办法

通过数字化资源课程平台的建设，丰富了学生的学习内容，对于学生课后学习提供了有力的支撑，同时也起到了一定的监督作用。但是由于还是该学习方式的引进还是处于建设初期，在建设过程中也遇到如下问题，需要逐步解决。

（一）素材的质量和数量

由于大部分老师们非美工和视频编辑人员，不具备视频和图像处理的专业能力，因此美观性上有一定缺陷，制作的视频质量也不够高，目前来说大部分老师的网络资源材料某种程度上说只是一种堆砌，谈不上美观。而数量上，目前主要依靠前期教学的积累，但前期教学积累的数字化资料，视频的交互性不够。若要在每个视频的播放过程中都设置提问和回答，则需要大量的时间和精力完成。因此一方面老师们不断提高软件应用水平，另一方面也需要一定相关专业人士定期提供指导。

（二）学生参与度

尽管通过学生成绩评价系统，督促功能，从某种程度上督促了学生的学习，但是从学生参与统計图表来看，多数学生仅限于短期集中性的学习，大部分都是在老师课堂反复督促后，开始大量参与，如图3所示，由于在11月底12月初，老师在课堂反复督促学生，因此在12月初，出现了大量的访问数据。而之前和之后，访问数量则较少。由此反应了学生的学习，仍然处于一种被动状态。因此需要从如何提高学生主动参与网络学习入手，而提高学习兴趣则是关键。在本课建设中发现，通过课堂小组热点问题讨论能一定程度上激发学生对课程的兴趣。另外尽早让学生进入实验环节，提早接触真实电路，能够较好的提高兴趣，从而提高学生参与度。

（三）仿真实验效果

课程资源提供的仿真实验，基本是通过MATLAB设计制作完成，该仿真能较好的与实际实验相对应，因此学生可以通过计算机仿真，自行手工计算完成实验预习，然后到实验台完成实际电路的构建与测试。因此该仿真实验对于学生理解知识点，预习实验起到了很好的作用。不足之处首先在于，学生对于预习的主动性还很欠缺，因此需要建设一个实验预习测试系统，只有当实验预先完成，达到要求的同学才能进入实验室。其次，实验仿真仅仅只是简单的模拟，对于真实电路的模拟则需要花费较大的时间和精力才能完成，对于“电力电子技术”课程而言，最能令学生产生兴趣和有效学习的办法还是进行实际电路的构建。因此目前仿真实验能起到的作用主要在于实验预习和理解课本内容。因此需要进一步完善实验仿真软件，着眼点在于能让学生通过计算机设计电路并完成仿真计算和性能分析。

（四）在线试题库

目前许多在线课程均提供了在线试题，但是电力电子试题主要是电路分析和计算，因此在线答题有一定难度，学生不便于将计算过程做成电子文档，目前唯一解决办法只能是将答题结果拍照上传，然后人工批改，由于是电子文档，因此批改也很困难。因此电力电子试题库只能是对于一些概念的简单试题，简略的回答。加之目前的在线课程资源系统的编辑功能还很弱，还处于建设初期，还有很多需要完善的地方。例如试题只能一题一题的输入，答案只能一题一题的录入。而老师多年的试题有几百个，一个个的手工操作极其繁琐，需要大量的时间和精力。总得来说还需要资源平台和老师们的逐步完善，每次公布标答，每周增加老师现场辅导答疑时间作为补充。

四、结束语

通过对“电力电子技术”课程数字化资源课程平台半年的建设，该平台资源对学生学习该课程起到了很好的课后补充和知识拓展的作用。例如对课堂知识点的进一步消化吸收，对实验的预习，对学生的测试等等，都起到了很好的推动作用。但就目前来看对于该平台的建设还有很多需要完善的地方，这包括资源平台本身的灵活性，和课程内容质量与数量都有很大的提升空间。另外，从目前学生使用平台的状态来看，要想充分鼓励学生使用，最终要的还是要提高同学们的学习兴趣，“电力电子技术”是一门实践性很强的课程，需要理论与实际相结合。因此构建实际电路提高兴趣也是必不可少的环节。通过课堂组织教学、实验以及数字化资源等多样化的手段完成整个课程的教学[3，4]。

参考文献：

[1]黄立宏，李勇军.精品课程数字化资源共建共享模式研究及探索[J].现代教育技术，2009（12）：58-60.

[2]王丽丽，谢艳辉，刘姝延，等.“通信原理”，精品课程建设的探索与思考[J].电气电子教学学报，2017，39（1）：38-41.

[3]董叶和.“传统+网络”的应用型本科高校通识课改革探索[J].滁州学院学报，2017，19（2）：81-82，105.

[4]闫晓梅，高文华，王志社.基于MOOC的“数字电子技术”翻转课堂教学研究[J].电气电子教学学报[J].2017，39（1）：103-105.