基于新能源类专业教学资源库课堂教学实施的研究——以风力发电系统结构教学任务为例

(天津轻工职业技术学院，天津 300350)

一、研究背景

随着网络技术的发展以及信息化的普及，高等职业教育专业教学资源库的建设迎来了春天，同时对高等职业教育理念和传统教学方法提出了新的挑战。作为国家示范高等职业院校建设计划的一部分，教育部自2010年就启动了高等职业专业教学资源库项目建设，2017年教育部对资源库建设定位为“能学、辅教”，资源库应遵循“一体化设计、结构化课程、颗粒化资源”的建构逻辑，强化应用功能和共享机制设计。高职专业教学资源库的建成和推广，不仅将优质的教学资源共享，而且有助于推动高职教育的深度改革，加强院校间的合作以及校企合作，打造跨区域、跨时空的教学资源整合平台，对构建学习型社会起到促进作用，同时学习者也可以更加自由、灵活的学习，延展了传统课堂。

2017年初国家发展改革委员会、国家能源局印发了《能源发展“十三五”规划》，强调能源是人类社会生存发展的重要物质基础，攸关国计民生和国家战略竞争力。在能源发展新时代，我国能源行业贯彻十九大报告精神，树立和践行“绿水青山就是金山银山”的生态文明发展理念，因此新能源专业越来越受到大家的关注，建成一个优质的新能源类专业教学资源库势在必行。新能源类专业教学资源库的团队通过创建、集成、整合、优化的方式，建设行业资源、专业资源、课程资源、素材资源、职业培训资源、特色资源和管理与学习平台、资源库推广与应用等子项目，完成了信息技术与教学的深度融合，有效解决了传统教学存在的弊端，培养学生自主学习的能力。

下面笔者以天津轻工职业技术学院的《现代能源与发电技术》课程中的《风力发电系统结构》这个教学任务为例，展示基于新能源类专业教学资源库的课堂实施过程。

二、基于新能源类专业教学资源课堂教学实施案例详解

(一)教学基本情况

“风力发电系统结构”任务选自光伏发电专业开设的“现代能源与发电技术”课程，本教学任务选自课程项目四风能开发与利用技术的第二个任务风力发电机系统结构，教学时长为1学时，这也是风能介绍项目中最重要的一节课。

在充分分析学生特点，研究了课程标准的基础上，结合配套教材，对接国家职业标准，结合资源库配套资源，我从知识、技能、素质三方面确定了本单元的教学目标。知识目标是掌握大型风力发电机组的组成结构的名称、掌握企业技术人员工作安全教育知识以及掌握大型风力发电机组变桨系统结构及拆装。技能目标是能完成大型风力发电机组变桨系统的拆装。素质目标是培养学生岗位安全责任意识，培养其爱国情怀、坚定投身祖国新能源事业的信念。

根据本教学任务的内容，确定教学重点为：大型风力发电机组的组成结构，变桨系统的拆装步骤。结合实际教学中常见的问题，明确教学难点为:大型风力发电机组各构件位置及展现形式比较抽象，理论教学易枯燥、变桨系统的机械传动部件的拆装顺序不易被掌握。

(二)教学思路设计

考虑到本教学任务中风力发电机组的结构复杂抽象，拆装过程难以通过理论知识理解与掌握。同时鉴于传统授课方式讲解形式单一，抽象结构无法立体展示等问题，容易造成了学生学习兴趣不高，积极性差。因此采用信息化教学手段，以新能源类专业教学资源库为平台，电子教材、视频、微课、动画多种信息手段综合运用，虚拟仿真互动系统、VR技术沉浸式体验辅助学生学习，真正做到了“时时、处处、人人”。

(三)教学实施过程

信息化发展让教学手段更加多样化，方便教师实施教学的基础上也让易学更具可操作性，借助信息化教学手段，打破传统课堂45分的限制，将教学延展为课前任务、课上学做和课后强化三个环节。

课前任务，学生登录资源库平台，完成上次课程报告，地域性风能利用报告，上传至平台，由企业导师完成点评，教师结合导师点评提出职业素养的重要性，学生在资源库平台接收项目任务书，结合自主开发的电子书以及资源库教学资源完成课前预习任务，同时完成理论与操作的作业，根据理论测试成绩了解学生预习的薄弱环节，根据变桨系统拆卸操作任务，创设学习情景。为了扩展学生对我国风力发电现现状的了解，要求学生课前完成课堂资料准备的任务，风力发电视频资料和风叶拍摄任务，为了更好地了解学生疑难点和兴趣点，让学生参与我的课堂我做主的投票，自己决定上课想听的知识，同时登陆平台进行交流互动，提出自己的问题。根据课前任务完成情况，给与学生课前任务排名，通过分析课前数据得出预习反馈。

课上学做。课前教师通过分析学生预习反馈，更有针对性的备课、实施教学。同时遵循学生的认知规律，以理论结合实际操作为主线，将本任务划分为：课程导入、新知学习、模拟实训、VR体验和实操训练五大教学环节。不同的环节依托适当的信息化教学手段和不同的教学方法。

首先课程导入，通过播放企业导师对学生报告的评价视频，教师提出职业素养的重要性，从点滴教育学生工匠精神的重大意义，然后通过分析课前任务完成情况，指出学生预习薄弱点，结合学生课前上传平台的风力发电视频创设情境。通过视频以及师生互动，引发学生的爱国情怀，培养学生对风力发电机组结构的学习兴趣。

接下来，根据课前测试成绩和我的课堂我做主的票选情况，以及课前互动数据分析，三位一体得出的学生预习反馈，优化教学，从系统讲解、重点讲解和难点讲解三个方面展开，结合动画、视频、微课，以资源库为平台，形象解剖，从理论方面完成教学重难点的第一步表层突破。

针对学生抽象思维弱的特点，资源库开发了仿真互动系统，由宏观转向微观，学生可以体验到风机各结构的吊装过程。利用仿真学习互动系统让学生讲解安全知识，强调5s的重要性，让学生真正参与到课堂，借助智慧风场立体展示变桨系统的结构，更加立体形象，并实时上传电子笔记，教师完成这部分虚拟实训任务的打分。从虚拟实训方面完成教学重难点的第二步深层突破。接下来，让学生利用vr技术沉浸式体验风力发电机组内部结构；真实感受变桨系统的结构，提高学生学习兴趣，活跃课堂气氛的同时，为下一步实际动手操作打下基础。为了学生顺利开展实操任务，首先利用平台微课讲解变桨系统拆装的重要步骤，特别强调教学难点中机械传动部件的拆装步骤，然后分组配合完成变桨系统的拆装，在拆装过程团队成员分角色、担任务，由专门的学生负责记录电子笔记，实时上传至平台，由教师完成打分，最终以实际操作彻底瓦解教学难点。实操训练之后及时对学生操作进行评价和反馈，有效内化关键知识。分析评价系统的构成，实时展示课程结束时成绩排名，同时要求学生在课后积极完成组内评分以及课后作业，争当小组长，获得下次课程的额外加分。

课后强化。通过布置由学生总结课堂笔记的作业引导学生复习知识点。通过观看资源库优秀毕业生实景风机内讲解视频，开拓学生的视野，感受真实的工作环境，通过登陆资源库，观看课上资源实现重点难点知识的再现。在课余时间学生可随时登录平台，在这里，教师、学生和企业技术人员可以进行多种形式的交流互动。

(四)教学效果

在本任务的课堂教学中，以新能源类教学资源库为平台，整合数字化资源，打破传统课堂壁垒，电子书、动画、视频、微课等信息化手段将知识动态化，降低学习难度，促进学生自主学习，延展传统课堂，优化教学过程，翻转课堂的模式贯穿始终。充分利用信息化教学手段，步步为进，以学生为主体，引导其完成任务。对学生岗位适应能力的提升、教学过程优化、教学效果提高、企业满意度的提升等方面都有着很大的促进作用。通过成绩统计发现学生平均成绩、知识吸收率大幅度提升；学生的综合素养和职业技能得到了稳步提升。

三、职业教育应用专业教学资源库教学的思考

(一)专业教学资源库平台资源的“质”和“量”是展开教学的前提

在海量的信息中找到有效信息，这是专业教学资源库需要考虑的一个问题。在保证“量”的前提下，一定不能放松对“质”的要求。职业教育数字资源数量与质量满意度及网络教学平台覆盖面是一个重要评价维度。要保证素材资源较强的教学性，目前专业教学资源库要求融入企业元素，但是切莫奉行“拿来主义”，未经加工的纯天然的企业资源，并不适合高职院校的教学。同时还要保证资源库中信息化教学资源的技术含量，包括动画、视频、虚拟仿真互动系统，还有近几年很火的VR、AR，只要这些信息化教学手段真正做到教师易教、学生乐学，才是有价值的教学资源。所以专业教学资源库平台资源的“质”和“量”是展开教学的前提。

(二)专业教学资源库辅助先进教学理念，切莫过度信息化

在技术不断革新的时代，传统的授课方式已经不能契合时代的需求，信息化的教学手段一经问世，便受到大家的喜爱，满足了受教育者对“时时、处处、人人”的要求，但是专业教学资源库不能一味追求信息化，应该以先进的教学理念为指导，线上与线下深度融合，按照“以教师为主导，学生为主体”的教学形式，充分关注学生使用信息化技术的时间与未来发展的关系，防止学生过度沉溺和以来信息化手段，鼓励学生在恰当的时间和恰当的知识点学习上使用信息化手段，切莫过度信息化，过犹不及。

(三)可持续发展战略是专业教学资源库实施的保障

可持续发展战略应用于专业教学资源库的建设上只是要保持教学资源是一潭“活水”，知识在不断的更新，科技在不断的进步，教学理念也在不断的改革，同样专业教学资源库的教学资源也要不断的保持更新，去其糟粕，留其精华，然后再不断注入新的生机，这样才能更好的为职业教育服务，才能更好的让学生在学校所学技能与社会企业所需顺利接轨。要切实保证资源库内容要不断的充实和完善，使资源库资源持续积累和深度应用，同时根据用户的需要及时做出更新，支持长期课程的建设，方便教师追踪教育轨迹，进行教学改革。因此可持续发展战略是专业教学资源库实施的保障。

四、结语

以“风力发电系统结构”为例较教学任务详细阐述了在教学过程中新能源类专业教学资源库的应用过程，新能源类专业资源库建设团队在建设和应用过程中践行并内化了 “工匠精神”，不仅为教师、学生提供了海量资源，而且促进了师资队伍建设，提升了专业群师资队伍整体水平，推进了教学改革，提高了人才培养质量，构建“知识资源+实训资源+行业资源+个性化资源”组成的四位一体的资源体系。利用这种资源体系加深了教学与信息技术的深度融合，推动了教学改革。