疫情期间电力电子技术课程实验环节线上教学探索

郑安豫，杨春玲，周 锐

（安徽电气工程职业技术学院，安徽 合肥 230011）

0 引言

电力电子技术课程是电力电气类专业的专业核心课程，是横跨电子学、电力学、控制学之间的交叉学科。理论性、综合性、应用性强，其实验作为电力重要组成部分，贯穿了电力电子技术课程的整个教学过程。通过实验环节的锻炼，加强学生对理论环节的理解，提高学生对理论知识的掌握，并培养学生的理论转化实践的能力、创新能力，所以理论环节是实验环节的基础，实验环节是理论环节的进阶。

2020年初的新冠疫情，要求各高校在疫情防控期间一律采取线上教学，充分发挥“互联网+教育”的作用。“电力电子技术”课程也在第一周开始了网上教学，随着课程的开展，实验环节也在线上开展。

1 电力电子技术实验环节线下、线上教学的特点

传统的电力电子技术实验课程均在线下实验室完成，电力电子实验室线下教学过程教师首先讲解实验过程并演示，学生现场验证实验过程并完成实验报告。线下实验存在以下弊端：

1)教师课上讲解实验过程由于班级学生太多，很多学生无法看清楚教师全部的操作过程，导致自行实验环节错误率高。

2)学生实验过程一般分组完成，要求每组同学均完成实验，但是有些学生积极性不高，并没有真正参与实验。

3)电力电子实验由于电压较高，对实验操作过程的正确性要求很高，有些同学由于害怕，往往不敢亲自操作。

4)现场考核由于时间紧张，教师一般按组评分，不能科学综合考核每个学生的实践能力，也很难提高学生积极性。

疫情期间的线上实验环节，利用蓝墨云教学平台和网络资源，师生通过教学平台和网络社交工具QQ群或者微信群完成实时教学互动，疫情期间的线上实验环节有以下特点：

1)线上实验教学是通过教师在蓝墨云平台上传教学视频完成，学生对操作过程可以反复观看，直到完全掌握实验过程。

2)线上实验是学生在家独自完成的，学生必须亲手完成所有实验环节，避免环节缺失现象。

3)线上实验采用MATLAB进行仿真，实验不存在任何安全隐患，学生可以大胆尝试各类实验。

4)实验考核不仅针对个人而且还包括线上的课前、课中、课后多个环节，可以综合科学的达到考核效果，提高学生的学习积极性。

2 线上实验教学的实施

2.1 线上实验教学方案设计

疫情期间为了让学生线上线下学习无缝对接，电力电子技术课程组教师研讨方案利用蓝墨云平台+QQ直播课堂方式，采用线上翻转课堂教学模式，即采用课前、课中、课后实现教学过程。如图1所示。

图1 教学过程示意图

2.2 线上实验教学过程设计

1)课前阶段。每次实验，为了达到教学目的，课前阶段教师需要做好充分的准备。需要将本次实验的实验原理、实验目的和希望得到的实验结果通过蓝墨云平台以资料（文档或者视频）的形式上传，同时指明实验过程的重难点，并详细介绍本次实验过程中需要用到的仿真元件。为保证学生仿真过程和结果的正确性及有效性，需要将考核标准也一并上传。疫情期间的线上学习过程虽然是以个体为单位，但是为了够保证所有学生都有集体学习氛围，同时也为了提高成绩稍差学生的参与感和学习投入感，学习过程中组成了互助学习组，让优秀学生有效带动同组所有同学的学习积极性。

2)课中阶段。课中阶段也分了两个部分，第一部分是视频环节，在视频资料中详细介绍实验的操作过程，再次强调元件参数设置及其参数设置的原理，演示实验结果，对比分析原理和结果。第二部分是直播环节，通过QQ直播课堂完成答疑过程，对学生问题较多的部分重点讲解。布置课中在线作业，学生在直播环节当场完成。学生在直播间可以讨论如何设计电路、如何设置参数等。可以通过蓝墨云班课测试学生对重难点的掌握情况。学生做完在线作业可以通过QQ直播分享来完成实时分享成果，达到疫情期间线上师生、生生间的全方位互动。课中实验来不及做完也可以课后通过班课作业再次提交仿真作业，达到所有学生都能够独立完成实验的目的。

3)课后阶段。课后教师总结线上学生自学情况和课中学生表现情况，对重难点问题做进一步的解释说明，并将总结上传班课。在班课上结合本次实验提出探索性问题，让学生完成拓展实验。学生可以通过平台和微信群与教师进一步讨论，并通过班课提交实验报告。

3 线上实验教学的问题与思考

3.1 考核评价

线下实验成绩主要由考核实验过程、操作结果、实验报告组成。线上实验考核，为了能够起到提高教学效果的积极作用，考核由课前资料阅读、课前讨论参与度，课中实验完成情况、在线讨论程度，课后实验报告的撰写、拓展实验完成效果等。

3.2 教学监督

线上教学中学生的自觉性和主动性起着非常重要的作用。如何提高学生的积极性，教师要从教学设计、教学考核等方面综合调动学生学习兴趣。教学监督过程中关注学生哪些环节的参与度高，考核方面哪些因素更容易激发学生的潜力，从而修正教学设计和考核比例。

3.3 线上资料

传统线下实验对实验前的准备往往流于形式。疫情线上教学过程发现实验前的资料整合对仿真实验的有效完成具有重要作用。所以教师要把实验教学过程中的资料数字化，充分利用PPT、视频、动画等建立电力电子技术实验课程的资源库。

4 结语

利用蓝墨云平台和QQ直播，有效的实现了电力电子技术实验环节的在线教学。针对实验目的，教师设计环节，让学生通过课前准备对实验过程有总体把握；通过课中教师的示范和师生互动完成教学环节；通过课后的反思总结和拓展实验完成实验教学的提升。整个线上环节的仿真实验教学设计过程无缝对接线下实验过程。

在线上教学过程中的考核过程对线上教学的完成有着举足轻重的作用。线上教学过程的综合评定，教师需要关注整个教学动态，才能对教学过程和教学效果统筹把握。相对理论环节，实验环节的数字资源相对匮乏，教师需要积极开发相关数字资源，以提高线上实验教学质量，达到实现教学目标和人才培养的目的。