陳青華
近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和智能手機的普及,高等教育從內(nèi)容到形式都面臨著巨大的機遇和變革,國家級精品課程和開放課程建設(shè),就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與高等教育相結(jié)合的產(chǎn)物。在線教育也隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的擴大受到前所未有的重視?;谝苿踊ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的學(xué)習(xí)模式在該背景下應(yīng)運而生,在一定程度上帶動教育的變革與創(chuàng)新。在高等教育教學(xué)中引入移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的個性化學(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?!蹲詣涌刂萍夹g(shù)》課程是高校本,專科機電類,自動化類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課之一,具有理論性強、內(nèi)容多、難度大的特點。近幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)以下突出問題:學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,對課程中的微分方程、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)實生活、將來工作實踐中的具體應(yīng)用。
一、混合式教學(xué)理論及要求
高職高專和應(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”、項目化案例化、任務(wù)驅(qū)動等轉(zhuǎn)變,課堂組織也出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)課堂等新的形式。隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步,知識的載體多樣化,線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式廣受重視。具體來說,這種教學(xué)模式具有以下優(yōu)點:①學(xué)生可以靈活安排學(xué)習(xí)時間,擺脫單一的課堂學(xué)習(xí),利用手機等移動設(shè)備和移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),在圖書館,宿舍等獲取知識,提交作業(yè),參與討論。②教學(xué)平臺上的重點內(nèi)容可重復(fù)回放,便于多次觀看,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,可以進(jìn)行在線答疑,小組討論等活動,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傳播者向?qū)W習(xí)活動的組織、引導(dǎo)、監(jiān)管、評價者轉(zhuǎn)變。具體來說,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動畫做演示。《自動控制技術(shù)》課程中,學(xué)生往往對控制技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用認(rèn)識模糊,教師可采用最新的短視頻來介紹,如先進(jìn)的港口無人碼頭,現(xiàn)代化汽車組裝車間等。
2.教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計能力?;旌鲜浇虒W(xué)需要教師將教學(xué)活動分成線上教學(xué)和課堂教學(xué)2部分。線上教學(xué)指的是利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,上傳相關(guān)的課件、視頻、圖片,收發(fā)各個章節(jié)的作業(yè),并利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行在線答疑,在線測試等功能?!蹲詣涌刂萍夹g(shù)》課程需要利用matlab軟件進(jìn)行仿真計算,教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上機案例。利用matlab和SIMULINK實現(xiàn)時域、頻域的分析和計算。
3.課程整合和評價能力。近年來國家和省級精品課程建設(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)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺的鏈接,可以獲得不同學(xué)校的課程資源,同一個知識點由不同老師來講解,顯然更有利于知識的理解。課程評價方面,由傳統(tǒng)的試卷評價向綜合評價過渡,即由分?jǐn)?shù)單一評價轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)參與度,作業(yè)、實驗報告完成情況,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)活動的主導(dǎo)者。其對學(xué)生的要求有以下幾個方面:①學(xué)生需要提高自我約束和自我控制能力。線上學(xué)習(xí)過程需要學(xué)生使用手機,電腦等設(shè)備登陸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)活動,如果學(xué)生自制力不強的話,很容易在學(xué)習(xí)過程中被網(wǎng)絡(luò)上的游戲等所吸引,從而浪費時間,影響學(xué)習(xí)效果。②網(wǎng)絡(luò)安全意識。電腦網(wǎng)絡(luò)和手機網(wǎng)絡(luò)都存在病毒,網(wǎng)絡(luò)詐騙等行為,學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程中,也需要提高網(wǎng)絡(luò)安全意識。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《自動控制技術(shù)》各章節(jié)的相關(guān)圖片,視頻資料分類處理,并上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。然后,教師根據(jù)人才培養(yǎng)方案,合理設(shè)計和規(guī)劃各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,課時計劃,作業(yè)內(nèi)容,上機實踐等細(xì)節(jié)。教學(xué)活動中,教師設(shè)計的教學(xué)任務(wù)粒度適中,以相對獨立的知識點為單位。每一章都布置相關(guān)的書面作業(yè),并有相關(guān)的上機練習(xí)。通過學(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、時域響應(yīng)曲線繪制、BODE圖繪制等基本技能。
2.教學(xué)過程中,通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺布置預(yù)習(xí)任務(wù),提示重點和難點,要求學(xué)生閱讀教材,并根據(jù)教師給出的知識點針對性的學(xué)習(xí),記錄問題并做好討論和發(fā)言準(zhǔn)備。課前學(xué)習(xí)在線上進(jìn)行,學(xué)生完成自學(xué)后,可以進(jìn)行在線自測,如果遇到問題,可以線上向教師提問以獲取幫助。課堂教學(xué)中,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的安排,通過課堂提問、小組討論發(fā)言、案例分析等多種方式,檢驗學(xué)生課前線上學(xué)習(xí)的效果,并及時發(fā)現(xiàn)問題。教學(xué)過程中,教師要善于拋出問題,啟發(fā)學(xué)生思考并展開討論。課堂教學(xué)的后期,教師需要對重點知識進(jìn)行梳理,并總結(jié)歸納。課程中注意布置開放型的課外學(xué)習(xí)任務(wù),利用matlab編寫程序,探討不同參數(shù)對控制系統(tǒng)性能的影響。課外學(xué)習(xí)SIMULINK在時域分析,線性系統(tǒng)設(shè)計校正中的應(yīng)用。
3.《自動控制技術(shù)》強調(diào)理論和實踐相結(jié)合,鼓勵學(xué)生課外完成一些與小制作。例如自動開關(guān)的窗簾、簡易機器人等。從前期建模開始,逐步分析小系統(tǒng)的穩(wěn)定性、誤差和動態(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《自動控制技術(shù)》課程的教學(xué)改革,加強了對學(xué)生平時學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果的考查,將平時考核的比重增大。學(xué)生總成績一線上成績(50%)+線下成績(50%);線上學(xué)生成績=在線測試(20%)+課程作業(yè)(30%)+在線學(xué)習(xí)行為(30%);線下學(xué)生成績=出勤(20%)+小組討論匯報成績(40%)+期末試卷成績(40%)。
三、結(jié)語
互聯(lián)網(wǎng)時代,特別是移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展,學(xué)習(xí)者利用手機等終端設(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)《自動控制技術(shù)》課程的講授模式和方法,包括過程和內(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)過程中,注重老師和學(xué)生之間角色的轉(zhuǎn)變。通過線上預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)、任務(wù)分解、提出問題,線下講授、分組討論、等多種形式有機結(jié)合,使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)過程中。采用過程化、多元化的考評方式,把考評比重放在平時,以提高學(xué)生的參與性和主動性。