【摘 要】本文討論了在《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)方法與多媒體教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)和不足,指出了在教學(xué)方法上普遍存在的片面認(rèn)識(shí)與實(shí)踐,提出了教學(xué)實(shí)踐中以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主和以多媒體教學(xué)手段為輔的指導(dǎo)原則,并分享了教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)。
【關(guān)鍵詞】《控制工程基礎(chǔ)》 " "教學(xué)實(shí)踐 " "傳統(tǒng)教學(xué) " " 多媒體教學(xué)
《控制工程基礎(chǔ)》是工科院校機(jī)械類專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。設(shè)置該課程的目的是為了適應(yīng)機(jī)械制造技術(shù)的飛速發(fā)展,針對(duì)機(jī)械對(duì)象的控制問(wèn)題,以古典控制理論為基礎(chǔ),重點(diǎn)研究機(jī)械工程實(shí)踐中抽象出來(lái)的控制理論與方法。該課程要求重點(diǎn)突出機(jī)電控制的特點(diǎn),注重培養(yǎng)學(xué)生具有工程控制的基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用技能,為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而且為解決工程實(shí)踐中遇到的技術(shù)難題提供理論支撐。
《控制工程基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容繁多,而一般教學(xué)時(shí)數(shù)設(shè)置40學(xué)時(shí)。要在有限的時(shí)間內(nèi)完成課堂教學(xué)和實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),只靠傳統(tǒng)教學(xué)方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須借助多媒體教學(xué)手段;同時(shí),要充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮其主體學(xué)習(xí)積極性,才能達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目標(biāo)。在引入多媒體教學(xué)方法的同時(shí),不能過(guò)分倚重單一的多媒體教學(xué)手段而忽視了傳統(tǒng)教學(xué)方法,而應(yīng)該是將它們有機(jī)地結(jié)合起來(lái)才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。本文針對(duì)《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐談?wù)勛约旱囊恍w會(huì)。
一、傳統(tǒng)教學(xué)方法與多媒體教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)與不足
傳統(tǒng)教學(xué)模式以黑板、粉筆為主要器材;教學(xué)環(huán)節(jié)包括“組織教學(xué)——復(fù)習(xí)舊課——講解新課——布置作業(yè)”等幾個(gè)主要步驟,以老師為主體,課堂教學(xué)以傳授知識(shí)為主。對(duì)于當(dāng)今知識(shí)與信息量呈現(xiàn)爆炸發(fā)展趨勢(shì)的時(shí)代來(lái)說(shuō),單一的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展的需要。
多媒體教學(xué)通常是指根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和對(duì)象的特點(diǎn),通過(guò)教學(xué)過(guò)程中各環(huán)節(jié)的合理設(shè)計(jì),選擇運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)多媒體手段,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合,共同參與和實(shí)施教學(xué)過(guò)程,形成合理的教學(xué)過(guò)程和達(dá)到優(yōu)化的教學(xué)效果的一種教學(xué)方法。與傳統(tǒng)教學(xué)相比較,其優(yōu)勢(shì)是十分明顯的,特別對(duì)于教學(xué)內(nèi)容多而學(xué)時(shí)少的課程,使用多媒體教學(xué)方法能夠增大課堂教學(xué)容量,提高課堂教學(xué)效率,而且由于多媒體向?qū)W生提供聲、像、圖、文等綜合刺激信息,有利于吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性;對(duì)于需要解決特別復(fù)雜問(wèn)題的課程,采用多媒體教學(xué)能夠分解知識(shí)技能信息的復(fù)雜度,減少抽象信息在大腦中轉(zhuǎn)為形象信息的轉(zhuǎn)換過(guò)程,使得教學(xué)過(guò)程中難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題化難為易和化繁為簡(jiǎn)。
二、在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的體會(huì)
1.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合才能提高教學(xué)效率
在《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用多媒體技術(shù),可以提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,但如果過(guò)多倚重于多媒體手段而忽視傳統(tǒng)教學(xué)手段的運(yùn)用,也會(huì)適得其反,這是我在教學(xué)實(shí)踐中的體會(huì)之一。因?yàn)樵谶\(yùn)用多媒體教學(xué)手段時(shí)也有不盡如人意之處,需要輔之以傳統(tǒng)教學(xué)方法;而傳統(tǒng)教學(xué)手段也存在不足之處,也往往可以由多媒體教學(xué)手段加以補(bǔ)充。例如,在控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模這一章中,還是要使用傳統(tǒng)教學(xué)手段講解所應(yīng)用的物理學(xué)和電子學(xué)知識(shí)和定理,才能啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)建立微分方程模型的符號(hào)解析演算過(guò)程;如果使用多媒體手段,學(xué)生可能看一眼就過(guò)去了,對(duì)解析分析與演算方法、技巧和過(guò)程沒(méi)有留下深刻印象。因此,傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)手段之間存在著有益的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)關(guān)系。只有將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)手段有機(jī)地結(jié)合,才能提高教學(xué)效率。
2.以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主和多媒體教學(xué)手段為輔的指導(dǎo)原則
我在《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐中的第二個(gè)體會(huì)是,在教學(xué)策略上還是要以傳統(tǒng)教學(xué)手段為主,以多媒體教學(xué)手段為輔。例如,我在講授線性定常微分方程通過(guò)拉普拉斯變換得出傳遞函數(shù)模型的內(nèi)容中,這一體會(huì)就更加突出。因?yàn)樾枰獞?yīng)用積分變換的知識(shí),才能從時(shí)域分析過(guò)渡到S域和頻域分析模型上,這是古典控制理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。這一章節(jié)的教學(xué)就應(yīng)該以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主,通過(guò)啟發(fā)教學(xué)與引導(dǎo),通過(guò)板書進(jìn)行的符號(hào)演算和解析分析過(guò)程,把拉普拉斯變換與傳遞函數(shù)模型的數(shù)學(xué)表達(dá)方式的完美呈現(xiàn)在學(xué)生面前,從而提高學(xué)生的抽象思維能力;而如果使用多媒體手段,這種直觀性更強(qiáng)的教學(xué)并不能促進(jìn)抽象思維能力的培養(yǎng)。因此這一章節(jié)的教學(xué)實(shí)施應(yīng)該以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主。
3.教學(xué)實(shí)施過(guò)程控制的實(shí)效性與高效性原則
我在《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐中的第三個(gè)體會(huì)是,在設(shè)計(jì)多媒體課件時(shí),必須把握好多媒體的使用時(shí)機(jī),正確處理好多媒體和板書、語(yǔ)言表達(dá)之間的關(guān)系,特別要考慮多媒體教學(xué)時(shí)間與適時(shí)的課堂講解、板書、交互、反思時(shí)間的關(guān)系。例如,在講授頻率特性分析的內(nèi)容時(shí),引入頻率特性的定義和聯(lián)系頻率特性與傳遞函數(shù)之間的關(guān)系時(shí),主要靠板書進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)與演算過(guò)程教學(xué);而講授頻率特性的圖示方法與特點(diǎn)時(shí),采用MATLAB仿真進(jìn)行多媒體演示,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái),編制MATLAB程序和執(zhí)行Nyquist和Bode命令,由計(jì)算機(jī)仿真演示圖形表達(dá)的頻率特性。因此,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),應(yīng)該采用不同的教學(xué)方法。要根據(jù)課程的特點(diǎn),本著實(shí)效性和高效性原則,靈活運(yùn)用兩種教學(xué)手段,合理優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)課件,特別要考慮時(shí)間規(guī)劃與時(shí)機(jī),只有這樣才可能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
綜上所述,在教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)該采用哪些教學(xué)方法和運(yùn)用哪些教學(xué)手段,應(yīng)該選擇哪個(gè)為主和哪個(gè)為輔,應(yīng)該何時(shí)何地選擇合適的教學(xué)手段,教師在備課和上課時(shí)都應(yīng)該考慮清楚。在大學(xué)本科課程教學(xué)過(guò)程中,多媒體教學(xué)可以理解為在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上增加了多媒體這一特殊工具的教學(xué),多媒體教學(xué)手段雖然能給我們帶來(lái)意想不到的諸多方便和好處,但它只是一種輔助性的教學(xué)手段,不可能取代傳統(tǒng)教學(xué)手段,更不能替代教師應(yīng)有的創(chuàng)造性工作。
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