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工程教育认证背景下的《电力电子技术》课程评学机制探讨

来源:用户上传      作者:王子赟 沈艳霞

  摘要:在国内高校本科教学逐渐与国际标准接轨的同时,对学生的学习效果的评价是完成教学闭环的关键环节。在以学生为中心的教育理念下,当前课堂教学质量与检测教师能力水平的重点需要从比较传统的“评教”上升到以“评学”为核心,以此促进教师转变教学方式,以学生为中心,促进本科教学效果的提高。本文以《电力电子技术》课程为例,通过探讨本科教学评学机制,从教学内容、方法、环节等方面探索课堂教学改革方式,从学生课堂的参与情况、交流学习情况、思维活跃程度及学习成果等内容探讨课堂评学机制,并取得了良好的教学改革效果。
  关键词:工程教育认证;课程改革;评学;《电力电子技术》
  中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)09-0238-03
  一、引言
  在工程教育认证的背景下,教学改革的主要方式就是改变课程教学方式。课程教学评价是课程评价的重要指标[1],同时课程教学评价直接给课程改革指明了方向,对课程教学改革起到了明显的推动作用。教师根据课程教学评价来转变自身的教学方式,把工程教育认证方案的各项指标落实到实处,把课程改革理念深入到教学实践中,从课程教学中体现出来,形成科学的、有益的、合理的课程教学评价,然后教师再从中吸取经验,形成反馈闭环,精益求精,不断发展,做到持续改进。
  由于在以往的教学过程中,对一节课教学效果好坏的评判重点在于教师,当教师做足准备按时完成教学任务时,就认定这节课是很好的,而不关注其是否把知识点传授给了学生。“评学”机制就是把课堂的重点对准学生,根据学生的表现来判断课程教学的好坏,真正的让学生学到知识。教学过程中的本质对象是学生,将“评教”中的以教师为中心转移到“评学”的以学生为中心,其意义重大。
  电力电子技术在近些年得到迅猛发展,也是自动化专业学生需要掌握的基础知识。在自动化专业教学体系中,《电力电子技术》是一门理论与实践结合非常紧密的学科,它主要包括了电力学、电子学和控制理论,在各高校中均作为自动化专业的专业基础课程。结合以往的教学经验及各教师和学生的反馈,笔者在教授《电力电子技术》时感受到课堂教学乏味,理论知识比较抽象,对学生而言难以理解,如果课上不听懂课后不思考,学完以后记忆不深刻,学生很容易遗忘课堂知识,教学成果很难提高[2,3]。如何让学生在学完这门课后受益,这就要求教师在传统的教学方式上做出一些改变,丰富教学内容,扩宽教学方法,深入了解教学效果。在以往的教学中,教师只能从学生的平时作业、课堂表现和实验环节了解学生的学习情况,在评教中,学生可能为了通过得到学分给教师很高的分数,从而完全失去了评教的意义。将评学机制引入《电力电子技术》就显得十分重要了,这不仅可以提高课堂学生的学习兴趣,还能让教师看到自己的不足,提高自己的教学水平并持续改进。
  二、《电力电子技术》课程教学体系
  1.教学内容。随着电力电子技术的不断发展,器件的更新换代和最新的控制实现方法,使得在教学内容方面也产生了较为明显的改变。在教学课本的基础上分析电力电子的发展趋势,对新出现的方法及方案合理的融入课堂教学,使得学生加强对基本电力电子电路的记忆,增强对其方法的掌握和实践电路能力的提升,而不是局限于简单死板甚至有些过时的课本内容。在课堂上要求教师做到推陈出新,比如以介绍全控型器件为例,不是把介绍重点只放在晶闸管上,全控型器件是发展趋势,需要学生有能力掌握并了解电力电子的魅力之处,积极探索科学发展前沿,为其以后的工作打下基础。在课程教学内容中主要以三个方面为重点[4]:(1)要以课本为蓝本,课本是浓缩的精华,在器件的结构及原理、特性及使用都有非常详细的介绍;(2)主要介绍相控型整流电路、直流变换电路等几个主要的电力电子电路;(3)就是实践,将课堂学到的知识与实践紧密联系,加强记忆并融会贯通。
  2.教学方法。在传统的教学中,都是教师按照板书讲解,学生在座位上听教师讲解,无法调动课堂积极性。在课堂中主体是学生,一切以学生为中心,在授课中,教师不仅要对教课的内容了如指掌,还要学习教学方法,提高课堂活跃度,增加学生学习的积极性。
  教学方法的多样性会使得学生增加对课程的学习兴趣。在《电力电子技术》这门课中可以适当增加实例演示,多种方法对比讲解,引导教学,并且教学目的清晰。教师在备课中要下足功夫,教学思路要清晰,教学层次要分明,难度适宜并难易相间层层递进,更要结合实际的教学条件增加课外实践的动画演示,以达到学以致用的目的,这样的教学方法才最有益于学生的学习。
  3.教学环节。《电力电子技术》课程中電子器件比较多,相关性也比较小,有些电路甚至很复杂难以记忆,负载的不同也会使得波形完全不同。所以在教学中要明确教学的重点和难点,结合灵活多变的教学方法,不仅可以让自身的教学水平大大提高,还可以增加学生的学习兴趣,课后增加学生的自学能力,发挥其学习的主动性和积极性[5]。
  “掌握科学的学习方法,激发学生学习兴趣的同时,引导学生创新,触发创新潜能”,在新课改中尤为突出。同时要培养学生查阅文献,遇到不会的问题要自己解决,相互合作、一起探讨得出不同的结论并加以论证的能力[6]。
  三、《电力电子技术》课程评学机制探讨
  1.学生参与情况。参与情况从参与的主动性、参与的广度和深度展开。如果只是教师授课而学生被动接受,远远达不到课堂的目的,以往的以教师为中心、课堂为依托和课本为重点的格局终将是要改变的,要倡导学生参与课堂教学,自主学习、合作学习。如果学生只是被动的接受,评学的目的也就是空谈。在课堂上学生的参与性也分为主动和被动,教师提出问题,回答的学生可以计入平时成绩,学生可能会稍加思考,但有时要靠教师点名提问,这种参与是非常被动的。在兴趣的驱使下,学生的求知度会上升,对知识求知若渴,思想上不会怠慢。
  2.交流学习情况。教学的特殊性决定了学习过程中交流的必然性。交流不仅是同学之间的交流更要与老师交流。课堂上,教师要通过学生之间的交流看出学生之间的交流的状态。交流学习不能只是浮在问题的表面,而要积极探索问题的实质,不仅要个人思考还要参加小组讨论,表达自己对问题的理解、不同的求解方法、类比推论及不同已知条件的不同结果。交流问题的过程要完整,而不是只讨论其中某一个问题,对其他问题一无所知。拓宽参与的广度,对了解课程特点,培养课程兴趣至关重要,要让学生从学习中获得乐趣、获得知识。学生交流的氛围是否符合课堂状态,老师提出的问题是否得到解决,这些都是考查学生学习效果的参考依据。   3.思维活跃程度。高等教育的根本在于启发学生的发散思维,利用较系统的知识结构解决问题。只有具有一定的思维活跃程度,智力的锻炼才能有一定的强度,然而这是具有一定挑战性的教学难题。当教师教的与学生自己的想法有冲突时,学生能不能及时提出不同的观点,将自己的理解讲出来,敢于提出具有挑战性和独创性的问题并展开讨论是关键。讨论中,教师还要注意学生是否主动、积极地思考问题,学生思维是否活跃,是否具有创造性等。通过《电力电子技术》课程的学习,启发学生对整流、斩波、变频等常用电力电子变换技术的了解和掌握,启发学生思考生活和工程当中的实例,通过案例的探讨,激发学生的思维活跃性,提高学生的学习效果。
  4.学习效果评价。在进行《电力电子技术》理论教学和实践教学后,根据自动化专业的培养方案(其中包括专业培养目标、毕业要求、社会实践要求等),针对课堂的参与情况、交流学习情况、解决问题的思维情况,结合课堂的考试成绩来评价学生的学习效果,做到以学生为中心的评学。同时依据课堂教学环节当中的学生表现,重点从电力电子行业工程问题的解决能力来考核学生的学习效果,做到符合专业定位,切合工程专业认证的主旨,并通过标准的制定提高学生结合自动控制去处理电力电子问题的能力。除了课本内容和工程能力的评价之外,在知识面的考核过程中,重点评价学生对电力电子技术前沿发展现状和趋势的关注程度,以及对各种电力电子变流电路的灵活运用和掌握程度。同时也注重考查学生是否对电力电子技术领域的社会、法律、环境等多种非技术因素有较深入的了解。这些都是工程认证背景下对课程的评学要求。
  四、结语
  结合工程认证背景,本项目以《电力电子技术》课程为例,在课堂教学的评价环节当中,将传统的“评教”转变为“评学”,结合《电力电子技术》课程实用性强的特点,侧重课堂中的交互讨论,从单一的成绩考量转变为讨论和成绩相结合的评学方式。以“评学”为中心的课堂教学评价,可以做到以新的视角关注教师的课堂教学,以此建立新的评价观念和评价方法。在“以学生为中心”的理念指导下,教师在评价学生学习效果时,可以更多地关注学生课堂学习、交流讨论、解决问题的过程,从而切实的满足新时期工程认证背景下的教学要求。本文的评学体系的改革建设已经在本校自动化专业的《电力电子技术》课程教学改革中实施,取得了较好的教改效果。
  参考文獻:
  [1]滕金芳.基于ABET工程认证学习成果标准的课程改进[J].教育教学论坛,2018,(17):119-120.
  [2]沈虹,王晓寰,张莹.基于OBE理念的电力电子技术课程教学改革[J].教育教学论坛,2018,(16):118-119.
  [3]颜文旭,许德智.电力电子技术课程教学现状及改革对策[J].高等教育,2016,(12):87.
  [4]王兆安,刘进军.电力电子技术[M].第5版.北京:机械工业出版社,2009.
  [5]李晓英,李恒杰,魏祥林,吴丽珍.问题引领式教学设计在“电力电子技术”微课中的应用浅析[J].教育教学论坛,2018,(08):197-198.
  [6]廖洪清,黄斯欣,苏烈翠.应用型本科项目式教学模式——基于建构主义学习理论的实践教学形式[J].教书育人(高教论坛),2017,(30):78-79.
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