何秋生,趙志誠,賈志綱
(太原科技大學 電子信息工程學院,山西 太原 030027)
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LPS教學模式探索與實踐
何秋生,趙志誠,賈志綱
(太原科技大學 電子信息工程學院,山西 太原030027)
針對研究生課程內(nèi)容以及學校對研究生學習要求的特殊性,經(jīng)過多年實踐教學的探索和實踐,提出一種研究生LPS課程教學模式。在介紹研究生教學特點的基礎(chǔ)上,詳細描述了LPS課程教學模式并介紹了近幾年在太原科技大學控制理論與控制工程專業(yè)研究生控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計課程教學中這種教學模式的實施效果。結(jié)果表明:這種教學模式不僅可以提高研究生學習該課程的學習興趣,還可以提高研究生整體學習能力和綜合素質(zhì),甚至可以提高研究生教育的質(zhì)量。
教學模式;教學改革;LPS
劉延東副總理在全國研究生教育質(zhì)量工作會議暨國務院學位委員會第三十一次會議上的講話中提出了研究生教育要“以服務需求、提高質(zhì)量為主線”“更加突出創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)”的總體思路,[1]教育部、國家發(fā)展改革委、財政部《關(guān)于深化研究生教育改革的意見》提出要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,重視課程教學在研究生培養(yǎng)中的作用。[2]因此為適應研究生教學改革發(fā)展的需要,諸如文獻[3]和文獻[4]等都對研究生課程教學模式進行了研究,文獻[5]針對東北電力大學電氣專業(yè)研究生提出了一種“問題-探究”的教學模式,本文結(jié)合太原科技大學控制理論與控制工程專業(yè)研究生教育現(xiàn)狀以及多年的研究生教學經(jīng)驗,研究和探索了一種新的研究生教學模式。
目前我校控制理論與控制工程專業(yè)研究生教育具有以下特點:1.從教學模式來看,多數(shù)還是采用本科的以教師講授為主、灌輸式的教學方式,沒能適應學生的心理需求,不能發(fā)揮學生的積極主動性,使得實際的教學效果不理想;2.從教學內(nèi)容看,雖然大綱給出了要求的內(nèi)容,但是實際中由于學生的基礎(chǔ)相差較大,為了能適應不同層次學生的接受程度,教師在授課時會考慮對部分內(nèi)容做適當?shù)脑鰷p以能完成教學任務,而這又會造成部分學生認為是不必要的、重復的,另一部分學生認為還是講得不夠徹底、不夠清晰的感覺;3.從教學和學習觀念上看,大多數(shù)教師還是帶著“以教為主,我教你學”的觀念完成研究生教學工作,多數(shù)研究生還是沒有主動學習的態(tài)度,而是帶著被動學習的觀念來學習。因此針對目前控制理論與控制專業(yè)研究生生源參差不齊以及教學方式單一、教學內(nèi)容繁多的情況,盡快改變現(xiàn)有狀況,恢復研究生的教學活力,提高研究生的教學效果,以適應研究生教學改革的需要和社會發(fā)展的需要。
根據(jù)多年研究生教學經(jīng)驗,提出一種LPS(Learn-Problem-Study,即:學習-問題-研究)的教學模式。這種教學模式是以學生為主體、以問題為核心、以解決問題為目的,教師貫穿始終的一種教學模式。具體說,這種教學模式是以教師開始介紹課程內(nèi)容,培養(yǎng)學生主動學習,然后引導學生在學習過程中發(fā)現(xiàn)問題并分析問題,幫助學生研究問題并最終解決問題的一種教學模式,通過“主動學習,發(fā)現(xiàn)問題,研究解決問題”,激發(fā)學生學習興趣,在解決問題的基礎(chǔ)上學生又會回去進入下一輪的“主動學習、發(fā)現(xiàn)問題并研究解決問題”。這種模式的特點就是教師要讓學生在學習的過程中發(fā)現(xiàn)問題,并在一定條件下要幫助學生解決問題,避免學生出現(xiàn)畏懼困難的現(xiàn)象,讓學生能夠從學習中體會到快樂,進而更加主動地學習。這種教育模式可以用圖1來表示。圖中橫坐標表示LPS教學模式執(zhí)行后學生基礎(chǔ)知識的積累程度,縱坐標表示LPS教學模式執(zhí)行后學生掌握知識的高度。圖中虛線箭頭線表示LPS教學模式執(zhí)行過程中學生掌握知識的高度會隨著這種模式執(zhí)行次數(shù)的增加而提高,圖中主動學習、發(fā)現(xiàn)分析問題和解決問題之間箭頭線的粗細表示教師在其中所承擔角色的重要程度,在第一個LPS過程中,箭頭線比較粗說明學生在主動學習、發(fā)現(xiàn)分析問題和解決問題時需要教師引導、幫助的角色比較重要,直到最后可以發(fā)現(xiàn)這個過程實際上學生可以自己完成。這種教學方式也類似于科學研究方式,能夠培養(yǎng)學生主動學習的學習能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
圖1 LPS教學模式示意圖
根據(jù)我??刂评碚撆c控制工程專業(yè)研究生教育的情況,在近三年的研究生控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計課程教學中實踐了這種教學模式。
1.教學模式的實踐內(nèi)容。
(1)從授課時間上,盡量滿足引導學生主動學習、發(fā)現(xiàn)分析問題和解決問題所需要的時間。 目前CACSD課程的教學大綱授課和實踐的時間分別為78%和22%,在近三年的教學過程中將授課時間和實踐時間調(diào)整到20%和80%,且教師授課時間是以介紹實踐內(nèi)容、引導學生分析問題和幫助學生解決問題為主,貫穿于學生實踐學習的過程中,可以從本質(zhì)上加強學生的實踐學習,提高學生的學習效果。
(2)從授課形式上,以學生上機實踐為主,引導學生發(fā)現(xiàn)分析問題并幫助學生解決問題。在研究生控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計課程教學中具體體現(xiàn)為:授課在機房上機,每次上課用幾分鐘告訴學生上機內(nèi)容,然后讓學生邊看書邊上機,教師在學生上機時隨時幫助學生分析并解決問題,最主要的是引導學生通過MATLAB幫助文件中的英文說明來解決自己遇到的問題,讓學生慢慢體會到如何學習這門課以及相關(guān)課程,以提升學生的學習能力。
(3)從授課內(nèi)容上,以少而精為主,通過簡單內(nèi)容的學習,提高學生的學習興趣并在此基礎(chǔ)上鼓勵學生學習更多更深的內(nèi)容。引導學生上機時先從簡單內(nèi)容入手,通過簡單內(nèi)容慢慢引入新的問題或者要求,然后讓學生自己分析如何解決,在學生無法解決時教師再去引導學生分析解決這些問題,這樣一步一步提升學生對該課程內(nèi)容的學習興趣,從而提高學生分析問題和解決問題的能力。例如在介紹如何繪圖時,先簡單介紹函數(shù)plot()最基本用法,[6]讓學生能夠利用該函數(shù)繪制出簡單的圖形,然后提出問題,如:“如何在一幅圖上繪制出多條曲線、如何用不同顏色、線型、標注等表示出不同的曲線等”,引導學生通過學習了解該函數(shù)更豐富的功能以解決這些問題。
(4)從課程考核上,以學習效果考核為主,從平時實踐效果和最后的綜合設(shè)計實踐效果兩方面綜合評定,給出最終的考核成績。讓學生摒棄原始的為考試而考試、為分數(shù)而考試的學習想法,樹立為掌握知識而學習、為提高能力而學習的新觀念。根據(jù)學習的效果、掌握知識的多少以及分析問題和解決問題的能力水平等考核學生的成績。
2.教學模式的實踐效果。
經(jīng)過近三年對該教學模式的實踐探索,效果明顯,具體如下。
首先,這種模式激發(fā)了學生主動學習各種知識的學習熱情同時改善了整體學習環(huán)境。通過鼓勵學生實踐各種系統(tǒng)的設(shè)計,讓學生們體會到了學習該課程的樂趣并清楚地認識到課程內(nèi)容對他們后續(xù)研究的重要性。
其次,學生通過親自動手開發(fā)程序、設(shè)計和調(diào)試系統(tǒng)等,培養(yǎng)和提高了學生的動手能力和工程實踐能力,也培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì),提高了學生的研究活力。尤其通過各種類型控制系統(tǒng)的設(shè)計,讓學生們真正體會到MATLAB工具對于設(shè)計分析控制系統(tǒng)的高效性。通過完成作業(yè),真正培養(yǎng)了學生的工程實踐能力和在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,同時也豐富了學生學習專業(yè)知識,鍛煉和培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)。
最后,這種模式適應了學生學習的需要,效果也滿足了學生后續(xù)研究課題的需要。經(jīng)過3年對控制理論與控制工程專業(yè)研究生的調(diào)查發(fā)現(xiàn),89%的學生希望以這種方式上課。通過使用該教學模式,學生學習該課程后,95%以上的學生直接將課程知識服務于自己的課題,部分學生甚至應用自己通過該課程獲取的能力服務于其它課程的學習和課題的研究。
經(jīng)過幾年的實踐,LPS教學模式在控制理論與控制工程專業(yè)的控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計課程中得到了有效的貫徹和實施,對于培養(yǎng)學生的學習積極性、提高學生的學習能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力起到了重要的推動作用。這種教學模式也有助于其它研究生相關(guān)課程的教學改革。另外,在提高學生各方面能力的同時也可以提高研究生整體的綜合素質(zhì)。
[1]劉延東.在全國研究生教育質(zhì)量工作會議暨國務院學位委員會第三十一次會議上的講話[J].學位與研究生教育,2015(1):1-6(2).
[2]教育部,國家發(fā)展改革委,財政部關(guān)于深化研究生教育改革的意見[EB/OL].(2013-03-29).http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/A22_zcwj/201307/154118.html.
[3]傅立芳,湯巖,張戰(zhàn)國.面向創(chuàng)新教育的研究生數(shù)學課程教學模式研究[J].大學教育,2014(9):98-100(98).
[4]高坤華,余江明,段安平,等.研究生課程教學模式研究與改革實踐[J].學位與研究生教育,2014(5):20-23(22).
[5]孫亮,柏靜儒,李娟,聶宏展.“問題-探究”教學模式在研究生教學中的應用[J].吉林化工學院學報,2014,31(6):44-46(44).
[6]薛定宇.控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計——MATLAB語言及應用[M].北京:清華大學出版社,2013.
Class No.:G642.0Document Mark:A
(責任編輯:鄭英玲)
Exploration and Practice of LPS Teaching Mode
He Qiusheng,Zhao Zhicheng, Jia Zhigang
(School of Electronics and Information Engineering,Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan,Shanxi 030024, China)
In view of the particularity of the postgraduate, we proposed a LPS teaching mode to cultivate the ability of students through the year’s exploration and practice. The characteristics of postgraduate are introduced and a detailed description of the LPS mode is given in this paper . The LPS mode is put into practice in our school computer in the aided control system design course in recent years. The results show that the mode may improve the interest in learning CACSD course and the ability and comprehensive quality of college students.
teaching mode; teaching reform; learn-problem-study
何秋生,博士,副教授, 太原科技大學。研究方向:教學模式和培養(yǎng)方式。
2015年太原科技大學研究生教改項目(編號:20152005),2015年山西省高等學校教學改革項目(編號:78)的研究成果。
1672-6758(2016)06-0023-3
G642.0
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