高职院校光伏发电工程技术在线课程建设探讨

詹新生 王锋 张江伟

摘  要 阐述大规模在线开放课程的概念、特征、本质、开发过程、上线测试，并以光伏发电工程技术课程为例，说明在线课程的开发过程。

关键词 在线开放课程;微课;教学资源;光伏发电工程技术

中图分类号：G712    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）06-0044-03

Discussion on Online Course Construction of Photovoltaic Power

Engineering Technology in Higher Vocational Colleges//ZHAN Xinsheng， WANG Feng， ZHANG Jiangwei

Abstract This paper expounds the concept， characteristics， essence， development process and online test of large-scale open online course， and takes the course of photovoltaic power engineering tech-nology as an example to illustrate the development process of online

course.

Key words online open course; micro lesson; teaching resources; photovoltaic power engineering technology

1 引言

大规模在线开放课程（MOOC）简称在线课程，中文习惯上将其称为慕课，具有大规模、开放共享、知识系统性与互动性强等特征。大规模指学习人数不受限制，具备互联网智能终端（电脑、移动终端等）者都可进行在线学习;开放共享指为学习者免费提供学习优质高等教学资源机会，可以随时随地利用网络智能终端进行学习;知识系统性指课程知识完整，可以满足学习者系统化学习;互动性指学习者可通过課程平台完成测评、师生互动，实现学习者间互助等[1]。

2013年，MOOC开始风靡我国教育界。它不同于以往的网络公开课和精品课程，而是将课程内容进行重构和开发，揉碎成以知识点为单元的微课程，短小精悍，互动性更强，能实现即时学习、即时反馈、即时考核、即时交流和拓展，让学生更容易学，更有兴趣学。目前国内高校大规模在线开放课程建设主要集中在本科及研究生层次的教学中，高等职业教育领域的建设刚刚起步，国家、省级在线课程相对较少。加强高职院校在线课程建设，给高等教育教学改革发展带来新的机遇和挑战，促进教学内容、方法、模式发生变革，推进教育信息化在教学中的应用，提升教师信息化技术应用能力，从而提高教学质量[2]。

2 在线课程的本质

在线开放课程主要是由主讲教师负责的、通过互联网支持的、大规模学生参与的教学过程。北京大学李晓明教授认为，在线开放课程是以讲课短视频、作业练习、讨论活动、通告邮件、测验考试等要素交织，有一定时长的教学过程。其本质是以微课视频为核心，按照授课进程设计的一系列教学活动，呈现的是完整的教学过程。在单节课中，以学习者为中心，以学习者的认知规律为依据，围绕知识点、技能点将相关资源有序排列。

3 在线课程的开发

开发原则  在线课程开发的基本原则是以学习者为中心。在线课程从课程内容到教学模式，应抓住以人为本，以学习者为中心，重视学习体验，加强师生之间的交流互动。

课程资源  每门课程应包括课程介绍、负责人介绍、教学大纲、教案或PPT、在线作业、试题库、参考资料和课程教学录像（微课）等反映教学活动必需的资源。

开发流程  在线课程的宏观开发流程如下：

课程选题→课程定位→课程规划→知识点拆分→课程设计→系列微课→教学活动→课程上线

开发过程

1）团队组建。开发一门在线课程投入花费大量的时间和精力，不是一个人就可以完成的，而是需要组建一个课程团队，包括教学团队、辅助团队和技术团队。教学团队主要负责课程设计、资源建设、课程讲授，成员应来自教学一线长期承担本课程教学任务的教师。其中课程负责人要求不但具有丰富的教学经验，而且要有较高的学术造诣。辅助团队主要承担内容更新、在线辅导、答疑等工作。技术团队主要进行教学资源的制作，可以由学校信息技术中心或专业制作公司完成。

2）课程开发。

①根据课程性质，确定课程组织模式。文科类的课程可采用专题式模式;理论性强的专业基础课程可采用知识点串讲模式;专业课程可以采用项目化、任务式、模块化的模式。

②知识点和技能点的拆分。根据课程教学标准对教学内容进行知识点的技能点拆分，应保证知识的系统性。

③微课资源的制作。微课是在线课程基本单元，时长5～25分钟，考虑到学习者学习集中度，一般控制在10分钟左右为宜。根据确定的知识点，准备图片、动画、小视频等资源制作PPT。关于录制一般有两种方法：一是通过录屏软件（如Camtasia Studio）进行录制;二是视频拍摄。然后进行视频剪辑、特效制作、添加字幕，按要求转换成相应视频输出。如江苏省在线开放课程建设技术规范中要求：视频采用MP4格式，单个视频文件小于200 M，视频采用H.264编码方式，分辨率不低于1280×720。

4 测试上线

上线内容包括教学内容包含视频、教学资料（PPT课件、参考资料等）、随堂测验、课堂讨论、单元测验及单元作业、考试。平台的选择可利用学校的在线课程平台上线，也可以在智慧职教、爱课程网等平台上线。内容推送可以整体推送学习，也可按进度分周推送。

5 光伏发电工程技术在线课程开发过程

下面以徐州工业职业技术学院“光伏发电工程技术”在线课程为例，说明课程开发过程。光伏发电工程技术是徐州工业职业技术学院光伏发电技术与应用专业的一门核心专业课程，采取项目化教学设计“项目—任务”模式组织教学，将光伏发电系统典型案例作为教学项目，设置教学内容，包括光伏发电系统组成、太阳能电池片、太阳能光伏组件、光伏控制器原理、逆变器原理等内容，并以两个典型光伏发电系统项目案例为例，教学离网和并网光伏发电系统的设计、安装与运行的相关知识和技能。

根据课程标准拆分知识点，然后根据教学内容的不同及表现形式的需要，选择视频拍摄或录屏方式进行微课录制、剪辑加工，输出要求的视频格式。

项目1：光伏发电系统的组成及案例分析

任务1.1：太阳能电池工作原理。知识点/技能点：P、N型半导体（视频拍摄）;PN结形成（视频拍摄）;太阳能电池的工作原理、等效电路（视频拍摄）;随堂测验。

任务1.2：认识太阳能电池片。知识点/技能点：太阳能电池片结构、分类（视频拍摄）;太阳能电池片电气参数及测试（录屏）;随堂测验。

任务1.3：认识太阳能光伏组件。知识点/技能点：光伏组件结构、分类（视频拍摄）;太阳能光伏组件制作工序

（视频拍摄）;光伏组件电气参数及测试（录屏）;光伏阵列，热斑效应（视频拍摄）;随堂测验。

任务1.4：离网光伏发电系统的组成及案例分析。知识点/技能点：离网光伏发电系统的组成，各部分作用（视频拍摄）;离网光伏发电系统的案例分析;随堂测验。

任务1.5：并网光伏发电系统案例分析。知识点/技能点：并网光伏发电系统分类（视频拍摄）;并网光伏发电系统的组成，各部分作用（视频拍摄）;并网光伏发电系统案例分析（视频拍摄）;单元测验。

项目2：3.6 kW离网光伏发电系统设计、安装与运行

任务2.1：系统总体设计。知识点/技能点：系统软件设计、硬件设计内容，设计原则（视频拍摄）;方位角、倾角、最长连续阴雨天数、阴影对发电量的影响及对发电量影响（视频拍摄）;随堂测验。

任务2.2：光伏组件选型。知识点/技能点：负载用电量、组件功率的计算、串并联数的计算（视频拍摄）;组件选型依据（视频拍摄）;随堂测验。

任务2.3：蓄电池的选型。知识点/技能点：铅蓄电池的结构、工作原理（视频拍摄）;铅蓄电池的充电控制及实际电路分析（录屏）;蓄电池容量计算（视频拍摄）;蓄电池主要技术参数及选型（录屏）;随堂测验。

任务2.4：光伏控制器的选型。知识点/技能点：光伏控制器的功能、分类（视频拍摄）;串并联型等五种光伏控制器（视频拍摄）;MPPT控制原理及在光伏控制器中应用（视频拍摄）;控制器主要参数及选型（录屏）光伏控制器测试（视频拍摄）;随堂测验。

任务2.5：光伏逆变器的选型。知识点/技能点：光伏逆变器分类、电路结构（视频拍摄）;逆变器基本工作原理

（视频拍摄）;采样控制理论，SPWM技术（视频拍摄）;离网逆变器案例分析（视频拍摄）;逆变器主要参数及测试（视频拍摄）;光伏逆变器选型（视频拍摄）;随堂测验。

任务2.6：防雷系统、组件支架设计。知识点/技能点：离网系统易遭雷击部位（视频拍摄）;避雷针、避雷线、避雷网等防雷原理（视频拍摄）;离网光伏发电系统设计（视频拍摄）;阵列支架的倾角设计，前后排距离的计算（视频拍摄）;支架的材质选择（视频拍摄）;随堂测验。

任务2.7：系统安装、运行。知识点/技能点：光伏组

件、蓄电池、控制器、逆变器等安装（视频拍摄）;绝缘电阻、绝缘耐压测试（视频拍摄）;系统启动、停机（视频拍摄）;单元测试。

项目3：家用3 kW光伏发电系统设计、安装与运行

任务3.1：任务总体设计。知识点/技能点：分布式光伏发电概念、特点、适合场所（视频拍摄）;系统总体设计（视频拍摄）;随堂测验。

任务3.2：光伏组件选型。知识点/技能点：光伏组件串數量的确定（视频拍摄）;随堂测验。

任务3.3：并网逆变器选型。知识点/技能点：组串型、集中式、微型逆变器电路结构、优缺点，适用场合（视频拍摄）;孤岛效应概念、危害，预防措施，并网逆变器的选型（视频拍摄）;单元测试。

任务3.4：系统安装、运行。知识点/技能点：光伏组件、逆变器的安装（视频拍摄）;3 kW并网系统的运行（视频拍摄）;单元测试。

6 结语

伴随着“互联网+教育”发展的新常态，面对高职课堂教学的真实现状，传统教学模式已不适应当前的教学现实，不利于人才培养方案的有效落实[3]。在线课程具有开放共享优势，越来越受各级教育部门的重视，每年各省教育厅和教育部都会开展省、国家精品在线开放课程建设、认定工作，各高职院校都将在线课程建设列为重点质量工程项目。一线教师应与时俱进，投入在线课程建设中去，提升信息化应用能力，推动课堂教学模式改革，提高人才培养质量。■

参考文献

[1]张时珍.大规模在线开放课程在我国高等职业教育中的应用研究[J].辽宁科技学院学报，2017（3）：87-89.

[2]张艳丽，刘晓敏，崔继仁，等.“在线开放课程建设与教学应用”的研究[J].广东化工，2017（5）：192.

[3]邢伟.手机移动终端下高职课堂教学研究与实践：以蓝墨云班课为例[J].职教通讯，2017（3）：70-73.