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自动控制原理课程的混合式教学模式实践研究

​梁宇

重庆工商大学,400067

摘要: 随着网络信息技术的快速发展,依托互联网平台进行大规模线上线下混合教学模式已经成为现代社会教育的必然趋势。这种混合式教学模式不仅能够解决传统的线下教学模式中存在的弊端,还能够充分弥补线上教学中存在的缺陷。将MOOC在线课程资源建设与课堂教学相融合,开展自动控制原理课程的混合式模式教学的实践研究,对改革后的教学方式进行全方位探索,全面提升学生的自主学习能力,增强教学质量和教学效率。
关键词: 自动控制原理;混合式教学;教学模式
DOI:10.12721/ccn.2023.157248
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引言:新媒体背景下,互联网技术广泛应用在人们的日常生活当中,与教育相结合,提升了我国教育信息化程度。线上线下的混合教学模式是近些年新型的教学和学习模式,在实际授课中的应用取得了不错的成效。MOOC是一种将课程资源和参与者聚集到开放式网络平台上,为学习者进行知识讲解,为其答疑解惑,还能够提供线上的智能化考试训练,具有开放性、大规模和社会性等特点。目前我国高校都在相继推出混合式教学模式,促进课程资源的公开,提升学生的自主学习能力,帮助学生对碎片化时间实现充分应用。对于提升教学质量和促进教育资源的公开共享都有着重要作用,这种教学模式已经被教育界重点关注。

一、教学现状分析

(一)线下教学存在的弊端

自动控制原理这门课程对于学生的知识储备量,如数学、物理等自然学科和工程实践类的知识要求比较高。传统的教学方式虽然可以为学生面对面进行问题的详细讲解,更加有利于增强学生对这门课程和相关知识的理解。但由于大多数高校都存在缩短教学时长的现象,传统的教学模式也相应地出现了一些不可忽视的弊端。

首先,我国的教学模式更加偏向于单向教学,也就是教师在上面讲解和传授知识,在教学中主要以教师为主体,按照教师的想法和教学思路按部就班展开教学。这对于学生对知识的理解和吸收有着不利影响,并且缺乏同学与教师、同学与同学之间的互动,学生无法也没有时间将自己内心的想法表达出来。线下教学多数是在封闭式的课堂内进行教学和答疑解惑,互相之间缺乏大规模的交流互动平台,无法将想法及时表达。其次,传统的教学模式教学材料主要以纸质版的教材和PPT课件为主,缺乏一定的生动性,教学内容也不够丰富。学生在学习过程中很难将自己带入进去,从而无法更好地对知识进行理解。考试环节主要以笔试为主,缺乏对学生综合能力和学习过程的测评。最后,传统的教学模式其教学内容主要受众人群为在校学生,社会影响力较低,收益人数和范围也比较有限[1]。

(二)线上教学存在的弊端

MOOC线上教学模式虽然会在一定程度上为学生带来学习便利,但单一地利用线上教学模式展开教学和教学活动也会存在一些弊端。

首先,无法对学生的学习过程和学习状态进行有效、及时的监督,现阶段大多数的线上教学都停留在可以控制学生对本设备上软件的控制访问时间层次上,无法确定学生是否有另一设备运行其他软件。如果使用双机位的监督方式,会存在很大程度上的不便利,包括一些学生并没有第二机位,无法大规模实现,也会让学生感受到被监视的环境内,产生心理问题。其次,对于一些自控能力较差的学生来说,没有教师进行针对性教学,其学习积极性就会有所下降,对知识的掌握程度也会达不到标准,致使学习效率和学习质量下降。最后,利用网络平台进行考试会存在平台系统有漏洞,其公平性引发争议,并且有一些不正规的教学软件还存在盗用学生个人信息的状况,防不胜防。

二、自动控制原理课程的混合式教学模式应用措施

(一)制定线上线下混合教学大纲

传统的教学模式多数以固定课时为单元进行授课,而MOOC的在线课程则以知识点和10分钟左右的不固定课时为单元进行授课。因此,要想开展自动控制原理课程的混合式教学模式,就必须对线上和线下教学的时间节点进行连接设计,使其能够充分符合逻辑以及学生的学习规律。以“系统建模、系统分析、系统设计、系统应用”为主要逻辑对整体教学流程进行梳理,并通过实践调研和各高校教师依据自己的教学经验展开交流,最终制定科学、合理的教学大纲。与此同时,还在大纲内明确了校内学生和校外学生不同的教学重点以及基础性普遍适用的教学知识点,以此来满足自动控制原理课程的混合式教学能够顺利开展。

(二)促进翻转课堂和引导式教学相融合

在“自动控制系统基本概念与组成、自动控制系统性能要求”等知识点的教学课堂当中,可以引用具体的自动控制工程分析案例,以设疑的方式引导学生思考该问题的解决思路和可行性方法。然后在引导学生利用MOOC课程开放平台获取更多的课外知识和相应知识点的具体讲解,再在MOOC课程开放平台内与教师和同学共同交流解题思路和解题方法,实现在线上交流讨论,在线下让老师进行点评的完整学习流程。

除此之外,对于“控制系统根轨迹分析法”“控制系统框图和信号流图”等某些相对独立、完整的MOOC教学知识点,可以将这类知识点融入到翻转课堂的教学内容里。为学生设置固定时间完成在线学习,在确认所有学生都学习过这一部分知识的内容之后。再围绕这一知识点在线下的教学课堂内展开头脑风暴,对知识内容进行讨论,增强学生的自主学习能力和互相交流讨论、团结协作的能力,加深学生对知识点的理解与认知,增强学习效率和学习质量[2]

(三)组建专业性教师教学团队

除了将自动控制原理课程应用在自动化、电气工程以及自动化专业中外,还可以在物联网工程、计算机科学与技术、机械工程等相关专业内设置自动控制原理课程,促进学生进行良好学习。各高校、各专业之间对于自动控制原理课程的教学侧重点也会有一定程度的差异,因此可以在线下教学中仍然以教师为教学主体,同时融合各专业教师组成MOOC课程建设教学团队开展线上的教学活动。各专业内都适用的知识点教学将有教师在MOOC在线课程的教师进行讲解,如果有疑问,尚未理解的知识点可以在线下请教教师,面对面进行答疑,然后再通过MOOC教学平台与同学之间进行交流学习,互相进行研讨,交流自己的想法。这种教学方法可以增强不同专业的学生与教师之间的交流互动,促进拓展学生的知识面,从而构建一致专业能力强,并且能够进行全方面教学,满足学生学习需求的教学团队。

(四)制定线上线下结合和考评方式

自动控制原理课程能够改变单纯以线下测评结果评定学生能力的评价方式。在面向校内外全体学生的在线授课过程中,可以根据平时的课堂表现、布置作业完成情况,线上线下考试结果、互动讨论等教学环节作为综合性考评学生能力的方式。还可以实施在线激励性措施,促进学生之间开展互助互评,互评结果可以作为校外学生学习的主要考核指标,保障整个考评过程的真实性、客观性、以及公平性。与此同时,为了保障校内学生成绩考核的公平性,线下的测试、线下教学课堂表现、线下的讨论与实践环节都可以作为在校学生考评的一部分,将其作为综合性评价校内学生学习能力的重要环节[3]

结论:综上所述,自动控制原理课程的混合式教学模式在实践教学中具有一定的优越性,能够充分弥补单一的线上教学或者线下教学存在的弊端。使整个教学过程更加科学、合理,也为学生的学习和考评提供了客观性和公平性,使每位学生都有机会发挥自己的综合能力并且这一教学模式普及和提高了社会面和校园内学生的自动化水平和应用技术,切实提升了学生的自主学习能力,增强学习效率和学习质量。

参考文献:

[1]任琦梅,邢广成. 自动控制原理课程混合式教学模式探索与实践——以河南城建学院为例[J]. 河南教育(高等教育),2021,(11):62-64.

[2]初红霞,王希凤,谢忠玉,等. 混合式教学模式在自动控制原理教学中的实践研究[J]. 中国现代教育装备,2021,(11):47-50.

[3]于勇. “互联网+”线上线下混合式教学模式在高职课程《车站信号自动控制系统维护》改革实践的探索[J]. 江西建材,2021,(02):204-205.