“混合式”教学助力高职工科专业课教学效果提升的探索——以电力电子技术课程教学为例＊

诸葛坚

（金华职业技术学院 信息工程学院，浙江 金华321017）

对于高等职业院校的工科专业课程来说，一般都具有理论、实践联系密切，且工程实用性强的特点。传统的高职工科教学往往重理论轻实践。随着以慕课（MOOC）为代表的线上网络教学的风靡全球，“线上+线下”混合式教学成为教学改革的新宠。本文将从线上数字资源的建设和使用、教学活动的组织、线上线下教学的协调等方面入手，如何通过混合式教学，培养学生的工程实践能力和工匠精神，提升高职工科的教学效果。

1 数字化教学资源的建设

通过调研和分析地方电力电子产业发现，在电机控制、逆变器、变频调速、开关电源和微电网这五个方向人才最为紧缺，而这五个方向主要对应电力电子技术的DC-AC、AC-DC、DC-DC 三大变换技术。因此，课程组以“逆变电源系统”作为项目载体，将课程内容分解为电力电子器件、DC-DC、DC-AC、AC-DC 四大模块，再将每个模块分解为三四个子任务，最后将课程内容解构成15 个子任务和64 个知识技能点，并开发和建设颗粒化教学资源，形成以模块化实践任务为骨架，以知识技能点为内容的实践导向结构化课程内容体系。

2 “线上+线下”混合式教学活动的实施

根据“电力电子技术”课程特点，教学的实施以工程项目任务为载体，将设计过程分为参数设计、软件仿真、实物制作和测试等过程。同时，在课程教学的过程中，融入课程思政，教书与育人有机结合。现以直流-直流降压变换器为例，说明如何在课前、课中和课后三个阶段实施教学。

2.1 课前教学环节

教师发布学习要求。学生根据要求自主在网络平台上学习微视频等资源，并完成教师布置的预习测试，预习测试以考察学生知识点的掌握情况为主，教师通过分析视频观看结果和预习测试结果，确定上课重点。

慕课堂的学情分析功能，会统计学生所有视频的观看情况。在柱状图上选择某个视频，就会详细显示学生观看该视频的信息。

2.2 课中教学环节

课堂的教学主要使用的工具是慕课堂。正式上课前10 min，使用慕课堂进行签到。

正式开始上课以后，教师以智能机器人的电源系统设计为例，切入到课程知识，开始对本节课的重点难点知识进行集中讲授，由于之前学生已经在在线平台看过视频教学，已经有一定的基础，这个时候深入进行点评，学生理解起来会更加快。

在讲解过程中，教师会在慕课堂上发布讨论话题，让学生参与讨论和留言，采用讨论的方式巩固和内化课程知识。

接下来教师会在慕课堂上发布一个20 min 的课堂小测验，通过慕课堂的统计功能来查看学生知识的掌握情况和听课效果。

测验结束以后，教师对测试题进行讲解。最后，发布工程设计任务，学生根据设计要求，运用所学的知识，完成主电路参数设计，即关键电力电子器件的参数计算；并根据计算得到的参数，使用PSIM 软件进行仿真，且在仿真过程中，根据仿真波形调整和优化参数，学生使用自己设计的参数，完成实物的制作和调试。最后按小组制作PPT，汇报收获和不足。

课中教学实施流程如图1 所示。

图1 课中教学实施流程

2.3 课后教学环节

课后学生需要完成课后练习和实训报告，这个课后练习主要以设计题为主，继续强化学生运用所学知识进行工程设计的能力；实训报告主要是记录参数计算、软件仿真和电路板安装调试的整个过程，总结收获和不足，并思考可以进一步改进的方案。

“线上+线下”混合式教学模式如图2 所示。

图2 “线上+线下”混合式教学模式

3 “线上+直播”混合式教学活动的实施

一场突如其来的疫情在全世界范围内肆虐，国内所有的学校延期开学，所有的课程只能通过网络在线教学的方式进行。如何保证线上教学的效果，如何运用数字资源开展在线实验教学，这些都是高职工科专业课程在线教学亟待解决的问题。电力电子技术课程通过“线上+直播”的混合式教学模式很好地对这些问题做了解答。

“线上+直播”的教学模式是通过中国大学慕课网等在线网络平台加上钉钉等直播软件进行直播教学。“线上+直播”的教学模式在实施过程中，很多方面与“线上+线下”混合式教学模式类似，两者的主要区别还是在课堂教学这一环节。因为疫情，教师只能通过钉钉等软件的群直播功能授课，在课堂上给学生们进行知识梳理、重难点讲解以及答疑解惑，最后形成直播视频，可供学生随时随地回放观看。实验的教学是学生知识内化的过程，为了保证线上实验教学的效果，根据课程的特点，引入仿真教学软件，通过构建虚拟的仿真实验教学平台，来探索虚实结合的工科实验教学模式。电力电子技术课程通过在线课程+慕课堂+直播教学+虚拟仿真平台的教学实施，基本能够保证工科专业课程的教学质量和教学效果。

4 总结与展望

高职工科专业课程的混合式教学模式即学生线上自主学习，培养学生的自学能力；线下以工程实践项目驱动教学。电力电子技术课程通过参数设计、软件仿真、实物制作等教学实施步骤，来培养学生的动手实践能力和工程设计能力。参数设计、软件仿真、电路的制作和调试，这是一个工程师开发设计电力电子产品的关键步骤。通过参数设计、仿真验证优化和实物制作调试相结合的课堂教学，这既有助于专业知识的内化，又可以培养学生良好的工程开发设计习惯，为其职业生涯发展打下良好的基础。同时在课程教学的过程中融入课程思政。参数计算就是把用户需求工程化的过程，项目开发前一定要把用户的需求分析清楚，因为细微的差别会造成重大隐患和浪费。强调提高效率、减少返工浪费就是对企业国家作贡献的爱国精神。通过软件仿真优化设计参数是精益求精的过程，突出把每一件简单的事做好就是不简单的敬业精神，培养学生“精益”“敬业”的工匠精神。