首页 > 论文范文 > 教育综合论文 > 教育学综合论文 > 翻转课堂教学论文 > 电力电子技术教学中翻转课堂模式的应用

电力电子技术教学中翻转课堂模式的应用

2021-05-06 148 上传者：管理员

摘要：电力电子技术是利用电力电子器件实现电能控制和实现的技术，是一门专业核心课程。针对电力电子技术课堂教学中出现的问题，本文阐述了翻转课堂模式的教学环节、资源建设，旨在使学生更好地掌握电力电子技术，提升工程实践能力，为社会培养符合需求的应用型人才。

关键词：
专业核心课程
教学方法
教学模式
教学设计
翻转课堂
加入收藏

一、现状

翻转课堂也称为反转课堂、颠倒课堂[1]，就是在信息化环境中，教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式。进入21世纪以来，新一代信息技术、建构主义和宏观社会教育系统的发展为翻转课堂的产生和迅速发展起到了重要的推动作用。

电力电子技术是一门专业核心课程，横跨电子学、电力学、控制理论三个学科，涉及到自动化控制技术、电路分析、模拟电路等课程知识点[2]，广泛应用于电力技术、电气控制、新能源发电、智能电网等方面。在课堂教学过程中，学生都会反映，知识点交叉而且密集，一节课没有听懂，下节课更是听不懂。学生对基础专业知识点掌握不牢固是产生上述问题的原因之一。另一个原因就是课堂教学中没有充分调动学生的学习积极性。随着科技的快速发展，科学体系、交流媒体、认知载体都在不断发生变化[3,4]，因此，改进课堂教学模式，可以有效帮助学生提高学习成绩，培养学生的创新观念和创新意识。

二、翻转课堂教学应用研究

首先，改变了传统的课堂教课模式。传统的课堂授课，教师在讲堂上讲解，学生课后做作业。教师在课堂上主要掌控的是时间和节奏，完成知识点传授，而学生主要跟随教师的节奏，完成课程内容的初步理解[5]。在翻转课堂的模式下，学生需要在上课之前利用空余时间自主学习课程内容，课堂时间主要用于学生的小组讨论、答疑以及和教师之间的互动。这一点对于电力电子技术的知识点掌握非常有效。比如，在基本单相半波可控整流电路的学习中，电阻负载下电路的工作状态主要考查对晶闸管的工作特性的掌握，而阻感负载下电路的工作状态则主要考虑电感对电路的阻碍作用。

通常在传统教学中，教师都会着重强调上述两种负载下的重点知识点，但是学生听了之后并没有掌握，课堂都听懂了，课后作业时却忘记了。通过翻转课堂，学生在自主学习时，会主动去理解晶闸管的特性，并将其开关特性应用到电阻负载下的电路工作特点，分析电路电压等参数的特性，对知识点的掌握由被动变为主动，学习效果明显优于传统课堂教学模式。

其次，为学生提供更多的自由来参与课堂教学。这个自由不是放任自流，而是在教师确定了总体进度和范围的前提下，由学生根据自身的实际情况确定学习进程。一般的，教师会将电力电子技术课程分为四个大模块，如图1所示。

如图1所示，电力电子器件模块中，电力电子器件的基本结构、工作原理、主要参数、应用特性和共性问题是需要掌握的重点。在教师给学生明确了重点后，学生根据自身实际情况进行学习、总结、分析，在课堂教课时，就可以跟老师进行具体的讨论，答疑解惑。同时，该课程的重点和难点是基本电力电子电路模块。该模块中主要包含四种电路：整流电路、逆变电路、直直变流电路、交交变流电路，教师在开学初期安排好教学进度表，合理规划重点和难点的学时分配，学生在教师的指导下，能够按照自身实际情况安排学习进程，真正做到因材施教和自处学习。

再次，教学视频和PPT课件的设计尤为重要。教学视频也被称为微课，时间一般在10～15min，通过针对性的知识点讲解，便于学生在课前反复地观看学习、理解和掌握。同时，动画设计流畅的PPT课件，可以帮助学生加深对微课学习的理解，学习的氛围更加轻松。比如，在三相可控整流电路中，三相相电压自然换相点的角度变化导致的输出电压波形ud、晶闸管电流iVT、晶闸管端电压uVT的变化可以用动画形象展现出来，更加形象生动、便于理解。其他基础电力电子电路同样可以通过设计动画效果良好的PPT。学生可以根据自己的时间安排和学习特点自主学习，减少知识点的遗漏。

最后，线下教学管理平台促进了师生之间的学习交流。线下的教学管理平台包括视频播放环节、教案展现环节、答疑环节、互动交流环节、实验仿真环节。特别是在电力电子电路工作状态的分析过程中，会涉及到电路分析和相关公式计算，学生因为自身专业基础程度不同，学习的速度快慢不一样，通过平台就可以进行自主学习。同时，实验仿真环节和实验室挂箱实验不同，主要通过MATLAB/SIMULINK仿真软件进行设计和仿真，模拟整流、逆变相关电路设计，加深了对理论的理解，对电力电子电路有更加直观的认识，间接提高了实验的效率。因此，在线下教学管理平台中教师可以指导学生观察电路波形，可以帮助教师有效组织和呈现教学资源，动态跟进学生的学习状态，学生提出学习中遇到的问题，教师通过网络进行互动和解答，有针对性地进行辅导和解决。这种方式可以将课堂上的互动和交流扩展到网络空间，增进了师生之间的感情，提高了学习效率，协同完成学习任务。

三、结束语

针对目前电力电子技术教学中出现的问题，根据课程特点和教学大纲要求，本文开展了翻转课堂模式教学探索。实践证明，翻转课堂教学方式有助于提高学生的学习主动性，提高学生的参与度，提高了教学质量，促进了师生之间的互动和交流。作为应用型人才培养课程的一部分，后续还会继续不断地完善和调整翻转课堂在电力电子技术课程中的应用，进而完成人才培养目标。

参考文献：

[1]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(19):58-64.

[2]刘慧贤,李争,赵宇洋.一种基于项目驱动法的混合式MOOC教学模式研究[J].教育教学论坛,2019(48):188-189.

[3]丁广乾,张嵩,龚宇雷,等.《电力电子技术》以应用能力培养为核心的案例教学法研究[J].教育教学论坛,2019(12):153-154.

[4]王颖,包金明,郝立,等.“电力电子技术”课程思政教学改革的探讨[J].电气电子教学学报,2020,2(42):39-42.

[5]赵宇.应用型高校电力电子技术教学探讨[J].职业教育,2016(12):11-12.

郑扬冰,薛晓,刘伟,崔明月,马建晓.基于翻转课堂的电力电子技术教学思考[J].发明与创新(职业教育),2021(04):90+192.