陳青華
近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和智能手機(jī)的普及,高等教育從內(nèi)容到形式都面臨著巨大的機(jī)遇和變革,國(guó)家級(jí)精品課程和開(kāi)放課程建設(shè),就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與高等教育相結(jié)合的產(chǎn)物。在線(xiàn)教育也隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的擴(kuò)大受到前所未有的重視?;谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的學(xué)習(xí)模式在該背景下應(yīng)運(yùn)而生,在一定程度上帶動(dòng)教育的變革與創(chuàng)新。在高等教育教學(xué)中引入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、互助協(xié)作能力,而且可以豐富教學(xué)手段、提高教與學(xué)的效果?!蹲詣?dòng)控制技術(shù)》課程是高校本,專(zhuān)科機(jī)電類(lèi),自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課之一,具有理論性強(qiáng)、內(nèi)容多、難度大的特點(diǎn)。近幾年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)以下突出問(wèn)題:學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,對(duì)課程中的微分方程、傳遞函數(shù)、拉普拉斯變換、頻域分析等內(nèi)容理解困難;課程教學(xué)以理論教學(xué)為主,學(xué)生以“上課聽(tīng)講”+“課下作業(yè)”的傳統(tǒng)模式學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的興趣和積極性有待提高;自動(dòng)控制技術(shù)雖然在各行各業(yè)都取得了廣泛應(yīng)用,但教材中講授的仍然是經(jīng)典理論。學(xué)生普遍反映內(nèi)容枯燥,感受不到課程內(nèi)容在現(xiàn)實(shí)生活、將來(lái)工作實(shí)踐中的具體應(yīng)用。
一、混合式教學(xué)理論及要求
高職高專(zhuān)和應(yīng)用型本科院校,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),教學(xué)方式方面從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)向“工學(xué)結(jié)合”、項(xiàng)目化案例化、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等轉(zhuǎn)變,課堂組織也出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)課堂等新的形式。隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步,知識(shí)的載體多樣化,線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式廣受重視。具體來(lái)說(shuō),這種教學(xué)模式具有以下優(yōu)點(diǎn):①學(xué)生可以靈活安排學(xué)習(xí)時(shí)間,擺脫單一的課堂學(xué)習(xí),利用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),在圖書(shū)館,宿舍等獲取知識(shí),提交作業(yè),參與討論。②教學(xué)平臺(tái)上的重點(diǎn)內(nèi)容可重復(fù)回放,便于多次觀(guān)看,有利于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。③利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),可以進(jìn)行在線(xiàn)答疑,小組討論等活動(dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
混合式教學(xué)要求教師的角色由單一的知識(shí)傳播者向?qū)W習(xí)活動(dòng)的組織、引導(dǎo)、監(jiān)管、評(píng)價(jià)者轉(zhuǎn)變。具體來(lái)說(shuō),混合式教學(xué)模式要求教師提升以下方面的能力。
1.教學(xué)資源處理,建設(shè)能力。對(duì)課程相關(guān)的圖像、視頻、音頻等資料進(jìn)行收集、整理、壓縮、編輯等處理,要求教師能夠熟練應(yīng)用圖形,視頻編輯軟件,以及利用Flash動(dòng)畫(huà)做演示?!蹲詣?dòng)控制技術(shù)》課程中,學(xué)生往往對(duì)控制技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用認(rèn)識(shí)模糊,教師可采用最新的短視頻來(lái)介紹,如先進(jìn)的港口無(wú)人碼頭,現(xiàn)代化汽車(chē)組裝車(chē)間等。
2.教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)能力。混合式教學(xué)需要教師將教學(xué)活動(dòng)分成線(xiàn)上教學(xué)和課堂教學(xué)2部分。線(xiàn)上教學(xué)指的是利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),上傳相關(guān)的課件、視頻、圖片,收發(fā)各個(gè)章節(jié)的作業(yè),并利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行在線(xiàn)答疑,在線(xiàn)測(cè)試等功能?!蹲詣?dòng)控制技術(shù)》課程需要利用matlab軟件進(jìn)行仿真計(jì)算,教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上機(jī)案例。利用matlab和SIMULINK實(shí)現(xiàn)時(shí)域、頻域的分析和計(jì)算。
3.課程整合和評(píng)價(jià)能力。近年來(lái)國(guó)家和省級(jí)精品課程建設(shè)廣受重視,許多課程的資源都可以在網(wǎng)上獲取。網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)資源的豐富性和易獲取性為學(xué)生提供了多種學(xué)習(xí)途徑。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的鏈接,可以獲得不同學(xué)校的課程資源,同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)由不同老師來(lái)講解,顯然更有利于知識(shí)的理解。課程評(píng)價(jià)方面,由傳統(tǒng)的試卷評(píng)價(jià)向綜合評(píng)價(jià)過(guò)渡,即由分?jǐn)?shù)單一評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)參與度,作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況,小組討論參與情況等。
混合式教學(xué)模式本質(zhì)上以學(xué)生為主體,教師是教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者。其對(duì)學(xué)生的要求有以下幾個(gè)方面:①學(xué)生需要提高自我約束和自我控制能力。線(xiàn)上學(xué)習(xí)過(guò)程需要學(xué)生使用手機(jī),電腦等設(shè)備登陸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng),如果學(xué)生自制力不強(qiáng)的話(huà),很容易在學(xué)習(xí)過(guò)程中被網(wǎng)絡(luò)上的游戲等所吸引,從而浪費(fèi)時(shí)間,影響學(xué)習(xí)效果。②網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)。電腦網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)都存在病毒,網(wǎng)絡(luò)詐騙等行為,學(xué)生線(xiàn)上學(xué)習(xí)過(guò)程中,也需要提高網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)。③提高學(xué)習(xí)自主性。積極參與教學(xué)環(huán)節(jié)中的小組討論,獨(dú)立完成各種作業(yè),杜絕抄襲。
二、課程改革的具體方法
1.需要教師收集和加工教學(xué)資源。將《自動(dòng)控制技術(shù)》各章節(jié)的相關(guān)圖片,視頻資料分類(lèi)處理,并上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。然后,教師根據(jù)人才培養(yǎng)方案,合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,課時(shí)計(jì)劃,作業(yè)內(nèi)容,上機(jī)實(shí)踐等細(xì)節(jié)。教學(xué)活動(dòng)中,教師設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)粒度適中,以相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)為單位。每一章都布置相關(guān)的書(shū)面作業(yè),并有相關(guān)的上機(jī)練習(xí)。通過(guò)學(xué)習(xí)matlab軟件,使學(xué)生能夠掌握用工具軟件進(jìn)行拉普拉斯變換、微分方程求解、時(shí)域響應(yīng)曲線(xiàn)繪制、BODE圖繪制等基本技能。
2.教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)布置預(yù)習(xí)任務(wù),提示重點(diǎn)和難點(diǎn),要求學(xué)生閱讀教材,并根據(jù)教師給出的知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性的學(xué)習(xí),記錄問(wèn)題并做好討論和發(fā)言準(zhǔn)備。課前學(xué)習(xí)在線(xiàn)上進(jìn)行,學(xué)生完成自學(xué)后,可以進(jìn)行在線(xiàn)自測(cè),如果遇到問(wèn)題,可以線(xiàn)上向教師提問(wèn)以獲取幫助。課堂教學(xué)中,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的安排,通過(guò)課堂提問(wèn)、小組討論發(fā)言、案例分析等多種方式,檢驗(yàn)學(xué)生課前線(xiàn)上學(xué)習(xí)的效果,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。教學(xué)過(guò)程中,教師要善于拋出問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考并展開(kāi)討論。課堂教學(xué)的后期,教師需要對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行梳理,并總結(jié)歸納。課程中注意布置開(kāi)放型的課外學(xué)習(xí)任務(wù),利用matlab編寫(xiě)程序,探討不同參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響。課外學(xué)習(xí)SIMULINK在時(shí)域分析,線(xiàn)性系統(tǒng)設(shè)計(jì)校正中的應(yīng)用。
3.《自動(dòng)控制技術(shù)》強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐相結(jié)合,鼓勵(lì)學(xué)生課外完成一些與小制作。例如自動(dòng)開(kāi)關(guān)的窗簾、簡(jiǎn)易機(jī)器人等。從前期建模開(kāi)始,逐步分析小系統(tǒng)的穩(wěn)定性、誤差和動(dòng)態(tài)響應(yīng)等,并利用工具軟件分析參數(shù),以改善性能。
本文對(duì)《自動(dòng)控制技術(shù)》課程的教學(xué)改革,加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果的考查,將平時(shí)考核的比重增大。學(xué)生總成績(jī)一線(xiàn)上成績(jī)(50%)+線(xiàn)下成績(jī)(50%);線(xiàn)上學(xué)生成績(jī)=在線(xiàn)測(cè)試(20%)+課程作業(yè)(30%)+在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為(30%);線(xiàn)下學(xué)生成績(jī)=出勤(20%)+小組討論匯報(bào)成績(jī)(40%)+期末試卷成績(jī)(40%)。
三、結(jié)語(yǔ)
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展,學(xué)習(xí)者利用手機(jī)等終端設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)行為已非常普遍。本文充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,改進(jìn)《自動(dòng)控制技術(shù)》課程的講授模式和方法,包括過(guò)程和內(nèi)容,目的是為學(xué)習(xí)者提供更好的學(xué)習(xí)條件。在教學(xué)過(guò)程中,注重老師和學(xué)生之間角色的轉(zhuǎn)變。通過(guò)線(xiàn)上預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)、任務(wù)分解、提出問(wèn)題,線(xiàn)下講授、分組討論、等多種形式有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中。采用過(guò)程化、多元化的考評(píng)方式,把考評(píng)比重放在平時(shí),以提高學(xué)生的參與性和主動(dòng)性。