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【摘要】以现代电力电子技术这门课程为例，结合混合式教学大趋势背景，探索翻转式、以能力为本的多源化研究生课程教学新模式。从教学手段、教学内容、考核设计等方面对该课程开展线上线下混合式教学设计与实践，取得了良好的课程建设效果。
【关键词】混合式教学 翻转式课堂 多源化教学资源
【基金项目】上海市教育委员会第五批应用型本科试点专业建设项目、上海理工大学2020年度研究生线上线下混合式教学课程建设项目。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）05-0152-02
随着现代化教学手段的不断完善以及疫情影响等因素，线上线下混合教学呈趋势发展[1]。在“双一流”建设背景下，研究生课程教学是保障研究生培养质量的重要环节之一;如何加强研究生课程建设效果、使之适应高水平人才培养需求，是当前研究生课程建设亟需解决的问题[2-3]。《现代电力电子技术》是电气工程学科的研究生学位课程之一，是一门应用于电力领域的多学科交叉课程，具有前期学科基础掌握要求高、涉及领域广、课堂教学理解难度大等特点。目前该课程的教学资源主要包括PPT课件、教师手写讲稿、少量视频，教学方式仍然以知识传递和行为主义教学为主，普遍的教学效果一般。随着“互联网+”时代的不断发展，“互联网+教学模式”是互联网时代教学方式与方法的进阶，它代表着一种新的先进的教育模式，能为传统的教育教学模式插上充满新能源的翅膀[4-5]。
本文以电气工程学科学位基础课程《现代电力电子技术》为例，从线上线下混合教学的课程整体设计、课程资源开发以及教学活动设计等方面，开展以能力为本的多源化研究生课程教学建设。
1. 《现代电力电子技术》课程概况
《现代电力电子技术》课程是电气工程学科研究生教学中的一门非常重要的专业基础课程。本课程重点介绍全控型电力电子器件的工作特性及发展，重点介绍PWM整流器、直流变换电路、逆变电路及交交变频四种基本变流技术。对变流技术中涉及到的控制、保护、谐波以及多电平等问题进行详细分析。课程介绍现代电力电子技术在新能源并网、电气化交通、高压直流输电、谐波及无功治理等工业领域的广泛应用及发展趋势，旨在为本专业学生的专业能力打下坚实基础的同时激发专业研究兴趣。
2. 线上线下混合教学建设思路
一个优秀的混合式教学模式首先需要有明确的课程建设目标，其次要有符合目标定位的充足教学资源及完善的教学方案设计等。本课程的线上线下混合教学将从以下四个思路开展建设。
（1）“以能力为本”线上线下混合课程建设定位
无论是传统教学还是在线课程辅助教学新模式，本课程的教学目标定位是不变的，即掌握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拓扑结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及相关实验技能;熟悉各种电力电子装置的实际引用。线上线下混合教学模式以促进理论深化和丰富应用手段为主要目标。
（2）“开放+多源”的教学资源建立
现代电力电子技术课程的学习资料既包括电子电路、器件特性、电路拓扑等基本资源，还涵盖大量的实际应用案例进行知识消化。本课程在进行混合教学课程建设过程中，一方面整合优化现有基本资源，另一方面充分利用互联网开放式、多源化资源特点，通过引入视频、专家讲座、操作演示等方式丰富教学资源。
（3）“學生参与式”互动教学模式探索
课堂教学的核心和主体是学生。传统教学模式下，知识和信息是一种从教师到学生的单向传递过程，学生处于知识接受者的被动地位，学生对教师所教的内容没有选择权。线上线下混合教学建设过程中探索双向的知识传递模式，通过引入对分课堂、翻转课堂、小组讨论等方式形成“学生参与式”互动教学模式，提高课堂教学效率。
（4）“持续闭环式”在线课程优化
一个优秀的课程建设需要不断地注入新鲜血液，本课程建设充分利用电气工程系在学生创新创业工作中的良好资源，将课堂延伸至科技社团、科研项目，再将社团、项目中的应用案例反馈至课堂教学，形成“持续闭环式”的在线课程优化模式。
3.线上线下混合教学方案设计
一份精心设计的教学方案是线上线下混合教学模式成功实施的关键，也是检验教学方法是否有效的重要依据。本文针对《现代电力电子技术》课程教学中存在的弊端，充分考虑线上线下混合教学模式的优势，并将这种优势结合课程教学和学习的特点，从课程整理设计、课程资源开发、教学活动设计三个角度出发进行教学方案设计。
（1）课程整体设计
该部分主要内容是确定在线课程的组织结构。现代电力电子技术课程属于理论和实践并重的专业学位课程，因此在设计课程结构时，理论性较强的部分通过知识点串讲的方式开展，实践性强的部分则通过“项目化、任务式、模块化”方式展开，以提高学生的专业技能水平。
（2）课程资源开发
本课程拟采用常规三段式模式+项目实例进行资源开发：①通过提出开放性、挑战性的问题，引发学生探究的兴趣，进而建立不断发展、完善的案例库。②利用信息化手段进行知识教授，具体表现为一方面利用互联网资源完善扩展现有教学资源，另一方面通过引入慕课、邀请专家录制授课视频等方式扩充课程资源。③阶段性的项目实例演示拓展课程资源，将每一阶段的课程学习通过项目实例演示方式进行知识点强化，项目实例报告也可作为课程资源中的补充部分，进一步完善课程资源。
（3）教学活动设计
本课程从以下五方面进行教学活动设计：
①学习任务设计。此部分教学活动主要是在课程预习和一般课程作业阶段，包括一般的学习视频和问题任务。②实时问题设计。此部分教学活动主要在课堂教学环节中，主要是为了保持学习连贯性、提高学生关注度，设计的问题一般比较简单，可以在视频中找到答案。③练习测验设计。此部分教学活动主要是在某一完整知识点教学之后，问题的设计稍加大难度同时具有一定的知识点应用性质，主要目标是为了检验知识点的学习效果。④交互讨论设计。此部分教学活动主要是在某些适合讨论的知识点学习过程中，提出一些弹性问题，通过引导学生思考、解决问题，进一步提高学习效果。⑤拓展作业设计。此部分教学活动主要是在课程整体结束之后，结合本专业创新创业活动特色，给出具有较高深度的个性化问题，引导学生自主应用所学进行设计、分析;同时可提供持续性闭环式改进。
课程总体的教学方案设计流程如图1所示。
图1 线上线下混合教学的教学方案设计思路
针对课堂实际情况，以36学时的课程学习为例，《现代电力电子技术》线上线下混合教学课程的具体实施框架如表1所示。
本文首先分析了传统教学方法在《现代电力电子技术》课程中存在的弊端，接着结合混合教学发展大趋势，探索了以能力为本的线上线下混合教学模式探索。论文从课程定位、课程资源建立、互动教学模式以及课程优化等方面给出了线上线下混合教学模式的建设思路和具体教学方案设计。课程建设重视电气工程学科研究生理论和实践能力的综合培养，为学生后续专业学习和实际工程问题解决能力的培养提供扎实基础。
参考文献：
[1]李桂丹， 孙雨耕， 余晓丹， 张强.在线研究生课程建设及翻转课堂初探[J].电气电子教学学报， 2018， 40（3）： 17-20.
[2]孔祥鹤， 张嘉琦， 贺炳彦.“双一流”背景下研究生课程建设实践探索[J].教育教学论坛， 2020（12）： 191-193.
[3]蔡苇， 高荣礼， 董季玲， 符春林， 邓小玲.以创新能力培养为目标的研究生课程混合式教学模式改革[J].产业与科技论坛， 2020， 19（11）： 199-200.
[4]王宝国， 张军， 杨挺.研究生混合式在线课程教学模式的探索与实践研究[J].工业和信息化教育， 2020（9）：78-81.
[5]陈梦， 金立标.研究生课程在线教学的探索与实践研究[J].工业和信息化教育， 2020（9）： 73-77.
作者简介：
袁庆庆（1987年-），女，博士，讲师，从事电力电子与电力传动教学工作。
【关键词】混合式教学 翻转式课堂 多源化教学资源
【基金项目】上海市教育委员会第五批应用型本科试点专业建设项目、上海理工大学2020年度研究生线上线下混合式教学课程建设项目。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）05-0152-02
随着现代化教学手段的不断完善以及疫情影响等因素，线上线下混合教学呈趋势发展[1]。在“双一流”建设背景下，研究生课程教学是保障研究生培养质量的重要环节之一;如何加强研究生课程建设效果、使之适应高水平人才培养需求，是当前研究生课程建设亟需解决的问题[2-3]。《现代电力电子技术》是电气工程学科的研究生学位课程之一，是一门应用于电力领域的多学科交叉课程，具有前期学科基础掌握要求高、涉及领域广、课堂教学理解难度大等特点。目前该课程的教学资源主要包括PPT课件、教师手写讲稿、少量视频，教学方式仍然以知识传递和行为主义教学为主，普遍的教学效果一般。随着“互联网+”时代的不断发展，“互联网+教学模式”是互联网时代教学方式与方法的进阶，它代表着一种新的先进的教育模式，能为传统的教育教学模式插上充满新能源的翅膀[4-5]。
本文以电气工程学科学位基础课程《现代电力电子技术》为例，从线上线下混合教学的课程整体设计、课程资源开发以及教学活动设计等方面，开展以能力为本的多源化研究生课程教学建设。
1. 《现代电力电子技术》课程概况
《现代电力电子技术》课程是电气工程学科研究生教学中的一门非常重要的专业基础课程。本课程重点介绍全控型电力电子器件的工作特性及发展，重点介绍PWM整流器、直流变换电路、逆变电路及交交变频四种基本变流技术。对变流技术中涉及到的控制、保护、谐波以及多电平等问题进行详细分析。课程介绍现代电力电子技术在新能源并网、电气化交通、高压直流输电、谐波及无功治理等工业领域的广泛应用及发展趋势，旨在为本专业学生的专业能力打下坚实基础的同时激发专业研究兴趣。
2. 线上线下混合教学建设思路
一个优秀的混合式教学模式首先需要有明确的课程建设目标，其次要有符合目标定位的充足教学资源及完善的教学方案设计等。本课程的线上线下混合教学将从以下四个思路开展建设。
（1）“以能力为本”线上线下混合课程建设定位
无论是传统教学还是在线课程辅助教学新模式，本课程的教学目标定位是不变的，即掌握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拓扑结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及相关实验技能;熟悉各种电力电子装置的实际引用。线上线下混合教学模式以促进理论深化和丰富应用手段为主要目标。
（2）“开放+多源”的教学资源建立
现代电力电子技术课程的学习资料既包括电子电路、器件特性、电路拓扑等基本资源，还涵盖大量的实际应用案例进行知识消化。本课程在进行混合教学课程建设过程中，一方面整合优化现有基本资源，另一方面充分利用互联网开放式、多源化资源特点，通过引入视频、专家讲座、操作演示等方式丰富教学资源。
（3）“學生参与式”互动教学模式探索
课堂教学的核心和主体是学生。传统教学模式下，知识和信息是一种从教师到学生的单向传递过程，学生处于知识接受者的被动地位，学生对教师所教的内容没有选择权。线上线下混合教学建设过程中探索双向的知识传递模式，通过引入对分课堂、翻转课堂、小组讨论等方式形成“学生参与式”互动教学模式，提高课堂教学效率。
（4）“持续闭环式”在线课程优化
一个优秀的课程建设需要不断地注入新鲜血液，本课程建设充分利用电气工程系在学生创新创业工作中的良好资源，将课堂延伸至科技社团、科研项目，再将社团、项目中的应用案例反馈至课堂教学，形成“持续闭环式”的在线课程优化模式。
3.线上线下混合教学方案设计
一份精心设计的教学方案是线上线下混合教学模式成功实施的关键，也是检验教学方法是否有效的重要依据。本文针对《现代电力电子技术》课程教学中存在的弊端，充分考虑线上线下混合教学模式的优势，并将这种优势结合课程教学和学习的特点，从课程整理设计、课程资源开发、教学活动设计三个角度出发进行教学方案设计。
（1）课程整体设计
该部分主要内容是确定在线课程的组织结构。现代电力电子技术课程属于理论和实践并重的专业学位课程，因此在设计课程结构时，理论性较强的部分通过知识点串讲的方式开展，实践性强的部分则通过“项目化、任务式、模块化”方式展开，以提高学生的专业技能水平。
（2）课程资源开发
本课程拟采用常规三段式模式+项目实例进行资源开发：①通过提出开放性、挑战性的问题，引发学生探究的兴趣，进而建立不断发展、完善的案例库。②利用信息化手段进行知识教授，具体表现为一方面利用互联网资源完善扩展现有教学资源，另一方面通过引入慕课、邀请专家录制授课视频等方式扩充课程资源。③阶段性的项目实例演示拓展课程资源，将每一阶段的课程学习通过项目实例演示方式进行知识点强化，项目实例报告也可作为课程资源中的补充部分，进一步完善课程资源。
（3）教学活动设计
本课程从以下五方面进行教学活动设计：
①学习任务设计。此部分教学活动主要是在课程预习和一般课程作业阶段，包括一般的学习视频和问题任务。②实时问题设计。此部分教学活动主要在课堂教学环节中，主要是为了保持学习连贯性、提高学生关注度，设计的问题一般比较简单，可以在视频中找到答案。③练习测验设计。此部分教学活动主要是在某一完整知识点教学之后，问题的设计稍加大难度同时具有一定的知识点应用性质，主要目标是为了检验知识点的学习效果。④交互讨论设计。此部分教学活动主要是在某些适合讨论的知识点学习过程中，提出一些弹性问题，通过引导学生思考、解决问题，进一步提高学习效果。⑤拓展作业设计。此部分教学活动主要是在课程整体结束之后，结合本专业创新创业活动特色，给出具有较高深度的个性化问题，引导学生自主应用所学进行设计、分析;同时可提供持续性闭环式改进。
课程总体的教学方案设计流程如图1所示。
图1 线上线下混合教学的教学方案设计思路
针对课堂实际情况，以36学时的课程学习为例，《现代电力电子技术》线上线下混合教学课程的具体实施框架如表1所示。
本文首先分析了传统教学方法在《现代电力电子技术》课程中存在的弊端，接着结合混合教学发展大趋势，探索了以能力为本的线上线下混合教学模式探索。论文从课程定位、课程资源建立、互动教学模式以及课程优化等方面给出了线上线下混合教学模式的建设思路和具体教学方案设计。课程建设重视电气工程学科研究生理论和实践能力的综合培养，为学生后续专业学习和实际工程问题解决能力的培养提供扎实基础。
参考文献：
[1]李桂丹， 孙雨耕， 余晓丹， 张强.在线研究生课程建设及翻转课堂初探[J].电气电子教学学报， 2018， 40（3）： 17-20.
[2]孔祥鹤， 张嘉琦， 贺炳彦.“双一流”背景下研究生课程建设实践探索[J].教育教学论坛， 2020（12）： 191-193.
[3]蔡苇， 高荣礼， 董季玲， 符春林， 邓小玲.以创新能力培养为目标的研究生课程混合式教学模式改革[J].产业与科技论坛， 2020， 19（11）： 199-200.
[4]王宝国， 张军， 杨挺.研究生混合式在线课程教学模式的探索与实践研究[J].工业和信息化教育， 2020（9）：78-81.
[5]陈梦， 金立标.研究生课程在线教学的探索与实践研究[J].工业和信息化教育， 2020（9）： 73-77.
作者简介：
袁庆庆（1987年-），女，博士，讲师，从事电力电子与电力传动教学工作。