电力电子技术翻转课堂教学建模

刘白杨，唐杰，罗媚媚，石书琪

(邵阳学院 电气工程系，湖南 邵阳 422000)



电力电子技术翻转课堂教学建模

刘白杨，唐杰，罗媚媚，石书琪

(邵阳学院 电气工程系，湖南 邵阳 422000)

摘要：通过分析传统课堂和翻转课堂教学模型，针对电力电子技术课程，建立电力电子技术翻转课堂教学模型，并对该模型进行详细分析，提倡教师角色转变，参与学生学习的全过程，强调理论教学与实践教学并重，注重应用型人才培养，力图提升学生分析解决电力电子技术相关问题的能力，并探索适合在大学教学中应用的翻转课堂的教学流程，为翻转课堂教学模式在电力电子技术课程教学中的广泛应用提供支持。

关键词：教育信息化；教学模型；电力电子技术；翻转课堂

翻转课堂是当前最热的教育改革和教育创新话题之一[1]。自2011年《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》发布以来[2]，我国愈加重视教育信息化工作，因此，翻转课堂得到了快速的发展，在中学、中专、高职和大学等相关课程中得到应用[3-7]。从中国知网检索发现，翻转课堂相关文献最早出现于2012年，并逐年增加，文献内容从理论探讨与研究以及意义价值分析逐步转向教学研究与案例相结合分析[3]。

电力电子技术课程是电气工程及其自动化专业必修的技术基础课，本课程的目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能等。既要重视学生的理论分析能力的培养又要重视实践设计能力的培养。翻转课堂的出现为电力电子技术课程的教学提供了一种新的教学方法。建立具体的电力电子技术课程翻转教学模型，通过学生主动学习、课堂讨论、仿真分析和动手实验操作等环节实现知识的内化，为提高学生的分析问题、解决问题的能力提供了模型基础。

1传统课堂

传统课堂提倡以教师为中心的教育理念，班级教学的传统教学流程。学习过程分为信息传递和知识内化两个部分(如图1所示)。

图1　传统课堂教学模型

传统课堂不能突出因材施教，师生之间交流少，依靠教师多年教学经验进行教学，学时有限与学生互动交流少，无法充分挖掘学生的学习潜能。

2翻转课堂

图2　翻转课堂教学模型

翻转课堂是一种教学模式，课下要求学生观看老师讲课视频，课上要求学生完成练习或相关活动，老师是学习过程的组织者和引导者，学生课前学习新知识，记录困惑不解和有质疑的内容，待课上与老师或同学讨论，完成相关练习，将知识内化，巩固课前所学知识(如图2所示)。

课前学习是整个翻转课堂学习的重要组成部分，直接关系到课上学习活动能否顺利进行，对学生的自律性要求高，翻转课堂没有考虑老师扮演的角色，教师在课堂教学过程中针对具体课程充分考虑学生现有知识水平和学习能力制定具体的活动方案。

3电力电子技术翻转课堂模型的构建

电力电子技术课程是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，在教学过程中既要重视理论教学又要重视实践教学，在传统的课堂教学中，老师主要通过理论课堂和实验课堂讲解知识，学生听讲结束和操作完成后，在课下完成老师布置的作业、练习题、实验报告等。传统教学仅仅使用多媒体等常规手段辅助教学，随着网络信息技术不断的发展，各种电力电子技术相关学习论坛、网站、公开课、知识文库等如雨后春笋般出现在学生面前，海量的电力电子技术学习资料开放灵活自由地供学生检索学习，打破了老师垄断知识的局面。

图3　电力电子技术翻转课堂教学模型

老师逐渐由知识的传播者向知识的组织者转变，科学合理地组织学生全方位地获取、掌握知识，提高学生自学能力和信息检索能力，引导学生思考问题，展开交流讨论，避免学生走弯路入死角，督促学生学习，建立科学的学生成绩评定机制，综合评价学生的课程学习效果，使老师参与到学生学习的整个过程。结合传统翻转课堂教学模型，构建了针对电力电子技术课程的翻转课堂教学模型(如图3所示)。

模型分为四个部分：第一部分是课前体验学习阶段。学生根据下节课将要讲解的章节去实验室认识相关设备和元器件，记录现象和器件参数等，动手焊接相关电路，熟悉各模块特性，利用MATLAB等仿真软件进行建模，记录相关现象和建模过程遇到的问题。第二部分是课中在线教学。本文将在线学习归类为课中学习，打破常规以教室为分界点的思维定式，学生与老师之间通过“世界大学城”云平台、交流群组等网络媒介进行交流和答疑，教师作为组织者，引导学生积极主动地发现问题、解决问题，学生分组收集检索相关资料，共享学习成果，教师根据学生的表现给予肯定。第三部分是课中课堂教学，教师分析总结学生前期所做工作，面对面交流，引导学生完成课堂讨论和相关练习。第四部分是课后展示应用，教师鼓励学生发挥自己的想象力和创造力进行电路设计，制作相关实物，撰写报告，从而完成一次完整的课堂翻转，在此过程中，教师完全地参与到学生学习的各个环节，引导学生主动学习，创新学习。

4总结与展望

随着网络与信息技术的不断发展，学生的学习方式和学习途径有了新的变化。传统课堂和传统教学方法面临严峻的挑战，教师不再是知识的垄断者，而是知识的组织者和引导者，面对海量学习资料，老师要引导学生去有选择性地学习，创造性地学习。

本文提出了适合电力电子技术课程的翻转课堂教学模型，一方面重视学生的理论分析设计能力的培养和实践动手能力的培养，理论与实践互补；另一方面强调教师参与学生学习全过程，教师既不是学习过程的独裁者，也不是学习过程的旁观者，而是学习过程的服务者。

从未来发展趋势来看，智能移动设备将成为学生生活不可分割的一部分，例如智能手机等移动网络设备在大学生人群中得到全覆盖，因此制作适合智能移动设备播放的微视频，通过智能移动设备进行互动学习，建立基于智能移动设备的翻转课堂教学模型将会成为未来的一个研究热点。

参考文献：

[1] 刘健智，王丹.国内外关于翻转课堂的研究与实践评述[J].当代教育理论与实践，2014(2):68-71.

[2] 教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[J].中国教育信息化，2012(8):3-12.

[3] 翁宗琮.翻转课堂模式在中学物理校本培训中的应用[J].软件导刊，2015(3):152-154.

[4] 肖仁仕.翻转课堂在数控教学中的应用与实践[J].电子制作，2015(4):183.

[5] 孙靓.浅谈高职《JAVA语言程序设计》的翻转课堂教学设计[J].科技资讯，2015(14):153.

[6] 汪晓东，张晨婧仔.“翻转课堂”在大学教学中的应用研究[J].现代教育技术，2013(8):11-16.

[7] 周琳，王红.基于文献计量分析的国内翻转课堂研究综述[J].软件导刊，2015(1):161-163.

(责任校对谢宜辰)

doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.04.029

收稿日期：20150913

基金项目：2015年度湖南省普通高校信息化教学应用立项建设项目(湘教科研通[2015]36号，第42项)；2015年度邵阳学院教学改革研究项目(邵院教通[2015]49号，2015JG05)

作者简介：刘白杨(1987-)，男，河北邢台人，助教，硕士，主要从事电力电子技术信息化教学改革与实践研究。

中图分类号：G642.3

文献标志码：A

文章编号：1674-5884(2016)04-0090-03