陳青華
近年來網(wǎng)絡技術的飛速發(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,就是網(wǎng)絡技術與高等教育相結合的產(chǎn)物。在線教育也隨著網(wǎng)絡覆蓋范圍的擴大受到前所未有的重視?;谝苿踊ヂ?lián)網(wǎng)絡環(huán)境的學習模式在該背景下應運而生,在一定程度上帶動教育的變革與創(chuàng)新。在高等教育教學中引入移動互聯(lián)網(wǎng)絡環(huán)境下的個性化學習模式,不僅可以培養(yǎng)學生的自主學習能力、互助協(xié)作能力,而且可以豐富教學手段、提高教與學的效果?!蹲詣涌刂萍夹g》課程是高校本,??茩C電類,自動化類專業(yè)的重要基礎課之一,具有理論性強、內(nèi)容多、難度大的特點。近幾年的教學實踐中發(fā)現(xiàn)以下突出問題:學生數(shù)學基礎薄弱,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;課程教學以理論教學為主,學生以“上課聽講”+“課下作業(yè)”的傳統(tǒng)模式學習,學習的興趣和積極性有待提高;自動控制技術雖然在各行各業(yè)都取得了廣泛應用,但教材中講授的仍然是經(jīng)典理論。學生普遍反映內(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用。
一、混合式教學理論及要求
高職高專和應用型本科院校,以培養(yǎng)應用型人才為目標,教學方式方面從傳統(tǒng)的課堂教學向“工學結合”、項目化案例化、任務驅(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)技術的進步,知識的載體多樣化,線上線下相結合的混合式教學模式廣受重視。具體來說,這種教學模式具有以下優(yōu)點:①學生可以靈活安排學習時間,擺脫單一的課堂學習,利用手機等移動設備和移動互聯(lián)網(wǎng)絡,在圖書館,宿舍等獲取知識,提交作業(yè),參與討論。②教學平臺上的重點內(nèi)容可重復回放,便于多次觀看,有利于基礎薄弱的學生提高學習效果。③利用網(wǎng)絡學習平臺,可以進行在線答疑,小組討論等活動,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。
混合式教學要求教師的角色由單一的知識傳播者向?qū)W習活動的組織、引導、監(jiān)管、評價者轉(zhuǎn)變。具體來說,混合式教學模式要求教師提升以下方面的能力。
1.教學資源處理,建設能力。對課程相關的圖像、視頻、音頻等資料進行收集、整理、壓縮、編輯等處理,要求教師能夠熟練應用圖形,視頻編輯軟件,以及利用Flash動畫做演示。《自動控制技術》課程中,學生往往對控制技術在現(xiàn)實中的應用認識模糊,教師可采用最新的短視頻來介紹,如先進的港口無人碼頭,現(xiàn)代化汽車組裝車間等。
2.教學環(huán)節(jié)設計能力?;旌鲜浇虒W需要教師將教學活動分成線上教學和課堂教學2部分。線上教學指的是利用網(wǎng)絡教學平臺,上傳相關的課件、視頻、圖片,收發(fā)各個章節(jié)的作業(yè),并利用網(wǎng)絡平臺進行在線答疑,在線測試等功能。《自動控制技術》課程需要利用matlab軟件進行仿真計算,教師需要根據(jù)教學內(nèi)容設計上機案例。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廣受重視,許多課程的資源都可以在網(wǎng)上獲取。網(wǎng)絡上學習資源的豐富性和易獲取性為學生提供了多種學習途徑。學生通過網(wǎng)絡平臺的鏈接,可以獲得不同學校的課程資源,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,即由分數(shù)單一評價轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的學習參與度,作業(yè)、實驗報告完成情況,小組討論參與情況等。
混合式教學模式本質(zhì)上以學生為主體,教師是教學活動的主導者。其對學生的要求有以下幾個方面:①學生需要提高自我約束和自我控制能力。線上學習過程需要學生使用手機,電腦等設備登陸網(wǎng)絡進行學習活動,如果學生自制力不強的話,很容易在學習過程中被網(wǎng)絡上的游戲等所吸引,從而浪費時間,影響學習效果。②網(wǎng)絡安全意識。電腦網(wǎng)絡和手機網(wǎng)絡都存在病毒,網(wǎng)絡詐騙等行為,學生線上學習過程中,也需要提高網(wǎng)絡安全意識。③提高學習自主性。積極參與教學環(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資源。將《自動控制技術》各章節(jié)的相關圖片,視頻資料分類處理,并上傳到網(wǎng)絡教學平臺。然后,教師根據(jù)人才培養(yǎng)方案,合理設計和規(guī)劃各章節(jié)的教學內(nèi)容,課時計劃,作業(yè)內(nèi)容,上機實踐等細節(jié)。教學活動中,教師設計的教學任務粒度適中,以相對獨立的知識點為單位。每一章都布置相關的書面作業(yè),并有相關的上機練習。通過學習matlab軟件,使學生能夠掌握用工具軟件進行拉普拉斯變換、微分方程求解、時域響應曲線繪制、BODE圖繪制等基本技能。
2.教學過程中,通過網(wǎng)絡學習平臺布置預習任務,提示重點和難點,要求學生閱讀教材,并根據(jù)教師給出的知識點針對性的學習,記錄問題并做好討論和發(fā)言準備。課前學習在線上進行,學生完成自學后,可以進行在線自測,如果遇到問題,可以線上向教師提問以獲取幫助。課堂教學中,教師根據(jù)教學內(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,檢驗學生課前線上學習的效果,并及時發(fā)現(xiàn)問題。教學過程中,教師要善于拋出問題,啟發(fā)學生思考并展開討論。課堂教學的后期,教師需要對重點知識進行梳理,并總結歸納。課程中注意布置開放型的課外學習任務,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。課外學習SIMULINK在時域分析,線性系統(tǒng)設計校正中的應用。
3.《自動控制技術》強調(diào)理論和實踐相結合,鼓勵學生課外完成一些與小制作。例如自動開關的窗簾、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》課程的教學改革,加強了對學生平時學習情況和學習效果的考查,將平時考核的比重增大。學生總成績一線上成績(50%)+線下成績(50%);線上學生成績=在線測試(20%)+課程作業(yè)(30%)+在線學習行為(30%);線下學生成績=出勤(20%)+小組討論匯報成績(40%)+期末試卷成績(40%)。
三、結語
互聯(lián)網(wǎng)時代,特別是移動互聯(lián)網(wǎng)絡的普及和發(fā)展,學習者利用手機等終端設備進行學習行為已非常普遍。本文充分利用現(xiàn)代化的教學手段,改進《自動控制技術》課程的講授模式和方法,包括過程和內(nèi)容,目的是為學習者提供更好的學習條件。在教學過程中,注重老師和學生之間角色的轉(zhuǎn)變。通過線上預習學習、任務分解、提出問題,線下講授、分組討論、等多種形式有機結合,使學生積極參與到學習過程中。采用過程化、多元化的考評方式,把考評比重放在平時,以提高學生的參與性和主動性。