郭秉坤+于復(fù)勝
摘要:在高職院校與電類專業(yè)有關(guān)的課程體系中,自動(dòng)控制原理是一門普遍開設(shè)的基礎(chǔ)課程。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代已然到來(lái),基本互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)成為當(dāng)下一線教師廣泛關(guān)注的課題。本文對(duì)自動(dòng)控制原理教學(xué)的現(xiàn)狀、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的特點(diǎn)以及利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)控制原理教學(xué)的相關(guān)問題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);平臺(tái);自動(dòng)控制原理;教學(xué)
一、自動(dòng)控制原理教學(xué)的現(xiàn)狀
自動(dòng)控制原理是高職院校電子類和控制類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程,隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步,自動(dòng)控制的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。實(shí)踐應(yīng)用倒推高職院校自動(dòng)控制原理教學(xué)的特點(diǎn)日漸明顯。要求在課堂教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力,立足實(shí)際、綜合分析,提高實(shí)際操作能力。這門課程的不僅內(nèi)容豐富、信息量大,而且具有很強(qiáng)的理論性,原理概念也很抽象,學(xué)生的學(xué)習(xí)理解難度較大。然而實(shí)際運(yùn)用中又對(duì)學(xué)生的掌握程度要求較高。所以,完成自動(dòng)控制原理課程的教學(xué)任務(wù)也并不輕松。
目前,這一課程越來(lái)越受到工程技術(shù)學(xué)科專業(yè)教師的重視,但仍存在一些盡如人意的地方。存在的主要問題有以下幾個(gè)方面:
第一,內(nèi)容多學(xué)時(shí)少,學(xué)習(xí)效果不理想。目前,高職院校普遍選用的教材是由侯卓生編著的《自動(dòng)控制原理及應(yīng)用》一書,隸屬21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材范疇。教學(xué)內(nèi)容覆蓋到自動(dòng)控制的一般概念、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、線性系統(tǒng)的時(shí)域分析、根軌跡法、頻域分析、控制系統(tǒng)校正等方面。涉及的內(nèi)容多,課時(shí)信息量大。而在課時(shí)安排上,一般是在56到72學(xué)時(shí),有限的學(xué)時(shí)中還要安排期末考試、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,使得學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的消化很難理解全面透徹。甚至有時(shí)為了改善教學(xué)效果不得不精簡(jiǎn)課程內(nèi)容,加之高職院校學(xué)生的理論基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng),常常使教學(xué)內(nèi)容看似學(xué)過卻理解不透,掌握不牢,實(shí)際運(yùn)用時(shí)常常出現(xiàn)不會(huì)的現(xiàn)象。
第二,模式單一,內(nèi)容枯燥,學(xué)生興趣不高。由于課程內(nèi)容的限制,自動(dòng)控制教學(xué)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、文字理論部分比重較大,無(wú)論是運(yùn)用黑板粉筆還是借助多媒體都很難直觀形象的去展示所學(xué)內(nèi)容。高職院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)本就不扎實(shí),常常思維反應(yīng)跟不上課堂節(jié)奏,進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)上課就像是聽天書的感覺,久而久之,喪失學(xué)習(xí)的信心和興趣,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性越來(lái)越差。
第三,理論內(nèi)容多實(shí)踐機(jī)會(huì)少,二者脫節(jié)。自動(dòng)控制原理的公式多而抽象,需要通過理論與實(shí)踐結(jié)合來(lái)消化理解。然而受到教學(xué)環(huán)境的限制,學(xué)生學(xué)以致用的機(jī)會(huì)較少。另外,自動(dòng)控制理論分析的結(jié)果與實(shí)際情況之間也存在差距。這就會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生課程無(wú)用的思想,認(rèn)為以后工作用不到,學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。
二、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的特點(diǎn)
科技的發(fā)展和進(jìn)步使我們步入了互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以其強(qiáng)大的功能改變著人們的生產(chǎn)和生活。當(dāng)自動(dòng)控制原理教學(xué)遭遇互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),互聯(lián)網(wǎng)的以下特點(diǎn)將在促進(jìn)課堂教學(xué)、提高教學(xué)效果上發(fā)揮重要的作用。
第一,匯集信息,快速傳播。高等職業(yè)教育是大學(xué)體系的一部分,大學(xué)教育與基礎(chǔ)教育的最大差別在于學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和選擇性上。大學(xué)階段,學(xué)生除了要在課堂上獲得專業(yè)知識(shí)外,還需要了解學(xué)科發(fā)展的前沿,了解未來(lái)社會(huì)發(fā)展的人才需求。而互聯(lián)網(wǎng)恰恰是這樣一個(gè)匯集來(lái)自世界各地信息、能夠最大限度跨越時(shí)空界限,即時(shí)傳遞信息的平臺(tái)。這就為教師傳播學(xué)科知識(shí)、學(xué)生自主查閱資料提供了技術(shù)支持,使課堂延展具有更多的可能性。
第二,功能強(qiáng)大,形象生動(dòng)。借助輔助軟件,互聯(lián)網(wǎng)提供了形式多樣的學(xué)習(xí)資源,除了文字、圖片等基本形式外,還有視頻、動(dòng)畫、音頻等,這一功能能夠?qū)⒃境橄蟮睦碚撝R(shí)形象化,方便學(xué)生理解。
第三,課程共享,內(nèi)容翻轉(zhuǎn)?;ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)校際聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)課程資源的共享,這在很大程度上縮小了師資力量、教學(xué)設(shè)施等客觀資源帶來(lái)的教育差距。同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上內(nèi)容的可重復(fù)性,也彌補(bǔ)了課時(shí)少而帶來(lái)的學(xué)習(xí)效果不理想的不足。學(xué)生可以通過翻轉(zhuǎn)課堂不斷復(fù)習(xí)鞏固。
三、基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)
基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué),把學(xué)生從持續(xù)枯燥乏味的理論學(xué)習(xí)狀態(tài)中解脫出來(lái),借助互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞、共享的強(qiáng)大功能,將仿真軟件、模擬實(shí)驗(yàn)等引入教學(xué)之中,大大提高了課堂教學(xué)的實(shí)際效果,也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情?;诨ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)不妨從以下幾個(gè)方面改進(jìn)。
第一,建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū),例如QQ群、微信群、貼吧等,保證師生、生生之間的溝通順暢。教師利用學(xué)習(xí)社區(qū)及時(shí)將課程資源分享給學(xué)生,使學(xué)生能夠充分了解課堂內(nèi)容。也可以通過私聊和群聊功能實(shí)現(xiàn)問題的解答和討論,鞏固學(xué)習(xí)效果。
第二,利用網(wǎng)絡(luò)資源,精選演示實(shí)驗(yàn)?;ヂ?lián)網(wǎng)上的教學(xué)資源豐富,教師要利用好互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的資源,選擇和課程內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況相適應(yīng)的視頻材料,如微課、動(dòng)畫演示、名校公開課等,豐富教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),采取多樣化的教學(xué)形式,改變教學(xué)方法,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的綜合感官,為學(xué)生提供豐富的感官體驗(yàn),強(qiáng)化教學(xué)效果。
第三,強(qiáng)化課程建設(shè),建立專門性應(yīng)用平臺(tái)。隨著互聯(lián)網(wǎng)硬件的發(fā)展和軟件的開發(fā),建立專門行的自動(dòng)控制原理教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)具備可能性與可行性。目前,一些院校借助Matlab軟件和Matlab GUI建設(shè)的課程平臺(tái)已經(jīng)很好地實(shí)現(xiàn)了繪圖和過程呈現(xiàn),平臺(tái)中設(shè)置的視頻播放等功能也促進(jìn)了教學(xué)一體化的發(fā)展。同時(shí)平臺(tái)的教學(xué)互動(dòng)性強(qiáng),可以結(jié)合學(xué)生的想法進(jìn)行演示。
綜上所述,互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)為自動(dòng)控制原理教學(xué)提供了諸多便利,受到了越來(lái)越多一線教師的認(rèn)可和喜愛。
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