疫情防控特殊時期“自動控制原理”線上教學(xué)模式的實踐與思考

趙月容

摘要：在新冠肺炎疫情防控的特殊時期，按照教育部“停課不停教，停課不停學(xué)”的要求，全國所有學(xué)校都開啟了在線教學(xué)模式。文章以“自動控制原理”課程為例，介紹了從課前設(shè)計與準(zhǔn)備、線上教學(xué)的實施、線上線下考核相結(jié)合的評價體系的整個教學(xué)過程，并對線上教學(xué)的實際教學(xué)效果進(jìn)行了深入分析。

關(guān)鍵詞：線上教學(xué);教學(xué)模式重構(gòu);多平臺交互教學(xué);混合式教學(xué)

2020年寒假隨著一場突如其來的新冠肺炎疫情而成為了一個與眾不同的寒假。而新學(xué)期伊始，根據(jù)疫情防控的要求，學(xué)生無法及時返校復(fù)課，按照教育部“停課不停教，停課不停學(xué)”的要求，全國所有高校和中小學(xué)都改變了以往傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式，開啟了全面網(wǎng)絡(luò)授課?！白詣涌刂圃怼闭n程采用全新的線上教學(xué)模式，打破原有的教學(xué)思路，重構(gòu)教學(xué)程序，采用多平臺交互教學(xué)的方式，有效地提高了教學(xué)效果，也為后疫情時期推進(jìn)“線上線下相結(jié)合”的混合式教學(xué)的育人體系提供了參考與借鑒。

“自動控制原理”是電氣工程及其自動化專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，在課程體系中具有重要作用。常規(guī)的線下教學(xué)比較枯燥，教師多采用“滿堂灌”的填鴨式教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高。疫情防控的特殊時期，線上教學(xué)成為了教師和學(xué)生的唯一選擇。面對這種情況，課程組精心準(zhǔn)備，對教學(xué)模式、線上授課及評價體系進(jìn)行了全面的創(chuàng)新與嘗試，保證了線上教學(xué)的順利進(jìn)行，取得了較好的教學(xué)效果，線上教學(xué)的實施方案如圖1所示。

一、重構(gòu)教學(xué)設(shè)計

疫情期間，由于受到客觀條件的限制，原有的教學(xué)模式被打破，因此需要設(shè)計一種全新的教學(xué)模式。經(jīng)過前期的調(diào)研，再根據(jù)學(xué)生的實際情況，制訂了理論教學(xué)與虛擬仿真相結(jié)合，基于任務(wù)驅(qū)動的知識點教學(xué)模式，多種教學(xué)手段并用，加強(qiáng)師生互動，保證云端授課的教學(xué)質(zhì)量。同時，也將課程思政的內(nèi)容融入到教學(xué)過程中，在疫情防控的特殊時期，幫助學(xué)生疏導(dǎo)心理，勇于面對各種突發(fā)狀況，提高學(xué)生的抗挫能力，樹立正確的人生觀和價值觀。

二、重組教學(xué)過程

（一）課前準(zhǔn)備

組建學(xué)生QQ教學(xué)群，熟悉各大教學(xué)平臺的特點，確定了以QQ群電話直播為主，中國大學(xué)慕課平臺和學(xué)習(xí)通軟件為輔的教學(xué)方式，打造全方位、立體化的云端教學(xué)模式。由于學(xué)生無法及時返校取得教材，為了保證學(xué)生能夠順利進(jìn)行預(yù)習(xí)，課程組將電子版教材以及相關(guān)課件提前通過學(xué)習(xí)通軟件上傳到云端，以方便學(xué)生隨時下載，同時要求學(xué)生登陸中國大學(xué)MOOC平臺，提前進(jìn)行課程相關(guān)章節(jié)的預(yù)習(xí)。在課余時間，也會鼓勵學(xué)生收看《錢學(xué)森》等具有愛國主義情懷的電影，豐富學(xué)習(xí)生活的同時，也在潤物無聲地育人。

（二）任務(wù)發(fā)布

“自動控制原理”這門課程的理論性較強(qiáng)，同時又要與實際系統(tǒng)進(jìn)行緊密的結(jié)合，這就要求學(xué)生對于前續(xù)課程如高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、線性代數(shù)和電路等課程非常熟悉，又要掌握力學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等多學(xué)科的知識，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有些吃力。為了幫助學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容，課程組將每節(jié)課的知識點分解為具體的任務(wù)點，提前一周將任務(wù)發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生帶著任務(wù)去預(yù)習(xí)，在預(yù)習(xí)的過程中，將任務(wù)消化吸收。如果不能完成任務(wù)，就要帶著任務(wù)去聽課。例如，我們在講授根軌跡的繪制法則時，通常會著重講解180度根軌跡的繪制，而發(fā)布給學(xué)生的任務(wù)則是如何根據(jù)根軌跡方程進(jìn)行零度根軌跡的繪制，讓學(xué)生能夠體會到二者之間存在的不同，加深對知識點的理解。

（三）直播授課

為了避免交流與授課平臺過多，給學(xué)生帶來太多困擾，本著以大多數(shù)學(xué)生的交流工具為主的想法，課程組采用了以QQ群直播授課為主，超星學(xué)習(xí)通平臺互動為輔的授課模式開展線上教學(xué)。QQ群既能實現(xiàn)文字、語音的即時交流，也能夠進(jìn)行直播教學(xué)，教師可以通過屏幕共享的方式進(jìn)行PPT和視頻的播放，而超星學(xué)習(xí)通軟件可以實現(xiàn)發(fā)布通知、上傳資料、學(xué)生簽到、課堂討論、章節(jié)測驗、作業(yè)批改和期末考試等多項功能，并能夠?qū)崟r統(tǒng)計各種數(shù)據(jù)。在線教學(xué)能夠更好地將控制理念與系統(tǒng)虛擬仿真有機(jī)地結(jié)合在一起。課程組選擇科學(xué)出版社胡壽松教授主編的《自動控制原理》一書作為教材，書中每一章的最后一節(jié)都介紹了相關(guān)的MATLAB命令與實例，通過教師的演示，能夠更好地幫助學(xué)生理解所學(xué)知識。例如，在講授控制系統(tǒng)的時域分析、頻域分析和系統(tǒng)的綜合校正等內(nèi)容時，我們會引導(dǎo)學(xué)生自己搭建系統(tǒng)模型，通過設(shè)置不同的參數(shù)，得到不同的響應(yīng)曲線和性能指標(biāo)，讓枯燥的內(nèi)容直觀生動起來，使學(xué)生更有興趣參與到自動控制原理的學(xué)習(xí)中去，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

（四）課后反饋

學(xué)生的學(xué)習(xí)情況反饋主要是通過章節(jié)測驗、學(xué)習(xí)積分和課后討論等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。所有這些環(huán)節(jié)都能夠在超星學(xué)習(xí)通平臺上實現(xiàn)。教師既能夠在這些環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的共性問題，以便于在后續(xù)的教學(xué)中進(jìn)一步強(qiáng)化知識點，也能夠發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生的個性問題，針對學(xué)生的不同情況，很方便地進(jìn)行個性化的答疑與指導(dǎo)。學(xué)習(xí)通的學(xué)情統(tǒng)計功能非常強(qiáng)大，能夠讓教師擺脫重復(fù)性的工作，有更多的精力投入到教學(xué)中去，極大地提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。教師可以通過多種形式與學(xué)生進(jìn)行互動，引導(dǎo)學(xué)生開展更加深入的線上討論，營造自由、寬松、積極和良性的學(xué)習(xí)環(huán)境，真正實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生成為線上教學(xué)的主導(dǎo)者。

三、重建考核體系

為彌補(bǔ)線下教學(xué)評價方式的不足，基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的考核體系更加完善。課程組將學(xué)生參與“自動控制原理”學(xué)習(xí)的所有學(xué)術(shù)活動都納入到考核評價體系當(dāng)中，既注重理論知識的學(xué)習(xí)，又體現(xiàn)實踐能力的培養(yǎng)。學(xué)術(shù)活動既有線下評價，又有線上考核，囊括了課堂簽到、互動討論、章節(jié)測驗、平時作業(yè)、視頻學(xué)習(xí)和期末考試等多個環(huán)節(jié)。針對疫情防控的特殊時期，以公平、公正為準(zhǔn)則，合理設(shè)置各環(huán)節(jié)的權(quán)重，對學(xué)生的“自動控制原理”學(xué)習(xí)進(jìn)行全面的、統(tǒng)合的評價考核，“自動控制原理”線上教學(xué)評價考核體系如圖2所示。

四、線上教學(xué)模式的反思

教育部在《關(guān)于狠抓新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實的通知》中要求各高校重視課程建設(shè)，推動教師全員參與課程理念創(chuàng)新、內(nèi)容創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，提高高等教育教學(xué)質(zhì)量。而重塑教育價值觀，重構(gòu)教學(xué)程序，重建考核評價體系正是理念創(chuàng)新、模式創(chuàng)新的重要內(nèi)容。

經(jīng)過師生的共同努力，“自動控制原理”的線上教學(xué)取得了良好的效果，但是仍然存在著許多有待提升的空間。如何打破“在線容易，在學(xué)難”的問題;如何制作靜動結(jié)合、生動活潑的多媒體課件;如何調(diào)動每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生成為線上教學(xué)的主導(dǎo)者;如何進(jìn)一步加強(qiáng)師生之間的教學(xué)互動，打破網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的瓶頸，所有的這些問題都將在今后的教學(xué)工作中不斷得到完善與發(fā)展。

開展和嘗試基于多平臺交互的線上線下混合式教學(xué)模式的“自動控制原理”課程教學(xué)，有助于培養(yǎng)更有創(chuàng)新能力、更具動手能力的綜合性人才，有效提高了教學(xué)質(zhì)量，對于下一步后疫情時期的教學(xué)工作具有較好的指導(dǎo)作用。

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編輯∕陳晶