《自動(dòng)控制理論》（雙語(yǔ)）教學(xué)心得談

何小陽(yáng)

摘要：總結(jié)了多年從事《自動(dòng)控制理論》的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。將其歸結(jié)為“加強(qiáng)引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)興趣”、“抓好課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)”、“加強(qiáng)與學(xué)生的課內(nèi)互動(dòng)”和“加強(qiáng)與學(xué)生的課外互動(dòng)”四個(gè)方面。同時(shí)，給出了對(duì)“學(xué)習(xí)”和“教學(xué)”這兩個(gè)重要概念的理解。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制理論；教學(xué)；引導(dǎo)；預(yù)習(xí)；互動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）20-0217-02

一、引言

作為一名有著30多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的高校教師，從事《自動(dòng)控制理論》這門課程的教學(xué)已經(jīng)有多年，因此有必要將自己的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)?！啊蹲詣?dòng)控制理論》課程是自動(dòng)化專業(yè)的主干課程之一，并且此課程是后續(xù)自動(dòng)化專業(yè)課程的基礎(chǔ)。該課程傳授反饋控制系統(tǒng)的最基本概念以及反饋控制系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)最為基礎(chǔ)的思路方法，是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的基石。[1]”同時(shí)，《自動(dòng)控制理論》是自動(dòng)化專業(yè)本科生的一門重要專業(yè)課，起著承上啟下的作用。“《自動(dòng)控制理論》理論性強(qiáng)，內(nèi)容多，涉及面廣，概念抽象，且知識(shí)環(huán)環(huán)相扣，其以線性系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，囊括了自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念、系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立及簡(jiǎn)化、線性系統(tǒng)的時(shí)域分析、系統(tǒng)的根軌跡、系統(tǒng)的頻域分析、系統(tǒng)的校正及離散系統(tǒng)等內(nèi)容。[2]”為了學(xué)習(xí)《自動(dòng)控制理論》，要求學(xué)生具備《高等數(shù)學(xué)》、《復(fù)變函數(shù)》、《積分變換》、《電路理論》、《電子技術(shù)》、《電機(jī)學(xué)》、《信號(hào)與系統(tǒng)》等多門課程的知識(shí)，同時(shí)這門課程還要為后續(xù)的多門專業(yè)課程服務(wù)。另外，這門課程也是本專業(yè)學(xué)生考研的必選課程。為此，《自動(dòng)控制理論》的教學(xué)質(zhì)量對(duì)整個(gè)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量影響極大。由于《自動(dòng)控制理論》課程本身內(nèi)容有一定的抽象性，與課時(shí)相比，內(nèi)容多、作業(yè)多、實(shí)驗(yàn)多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)普遍已經(jīng)感到困難，再加上雙語(yǔ)課程使用的是外文教材，上課使用的課件也以英文為主，為此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的開始階段普遍存在畏難情緒。這就要求任課教師要多動(dòng)腦筋，采取各種辦法減少學(xué)生學(xué)習(xí)的畏難思想。除此之外，還要求任課教師努力提升教學(xué)理念，積極進(jìn)行課程改革以提高課程教學(xué)質(zhì)量。

二、采取的措施

首先，我們來(lái)看作為本科生其學(xué)習(xí)的方式以及教師的作用和小學(xué)、中學(xué)以及研究生有何不同。雖然說(shuō)，這里說(shuō)到在不同的學(xué)習(xí)階段，教師的作用有所不同，但是，“在教學(xué)過(guò)程中，無(wú)論是采用何種教學(xué)范式，使用何種教學(xué)模式，學(xué)生的積極、主動(dòng)都是必需的。但是，學(xué)生僅有主動(dòng)性和積極性是不夠的，還必須有一定的獨(dú)立性和自主性。[3]”“學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，是逐步走向獨(dú)立的過(guò)程。在一味‘他主的情況下，學(xué)生就難以走向‘自主。所以給學(xué)生以一定的自主性，應(yīng)是每一學(xué)科課堂教學(xué)的基本要求。[3]”這里，我們不妨用“走路”來(lái)比擬。我認(rèn)為，小學(xué)階段的學(xué)習(xí)是教師抱著學(xué)生走；中學(xué)階段的學(xué)習(xí)是教師扶著學(xué)生走；大學(xué)本科階段的學(xué)習(xí)是教師跟著學(xué)生走；而在研究生階段，就是教師指一條路，學(xué)生自己走。雖然說(shuō)，本科生階段的學(xué)習(xí)是教師跟著學(xué)生走，但作為進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)階段的學(xué)生，學(xué)習(xí)的目的性和以往的課程學(xué)習(xí)相比變得更強(qiáng)。為此，引導(dǎo)應(yīng)該是第一位的。

1.加強(qiáng)引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)興趣。興趣是最好的老師。在課程開始之初，就給學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)材料。例如，自動(dòng)控制技術(shù)的歷史、自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用以及和自動(dòng)控制理論應(yīng)用心得等材料。有一部分內(nèi)容可以在課堂上講授，而更多的內(nèi)容則是通過(guò)電子郵件發(fā)給學(xué)生或者是直接放在課程中心的平臺(tái)上供學(xué)生下載。學(xué)生通過(guò)閱讀這些輔導(dǎo)材料，學(xué)習(xí)的興趣濃厚了，學(xué)習(xí)的目標(biāo)相對(duì)明確了，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性也就會(huì)自然而然地提高了。在講授中，不妨將一些生活中或者自然中的例子和《自動(dòng)控制理論》的內(nèi)容相聯(lián)系，也可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如，在講授“微分環(huán)節(jié)”這一概念之前，我會(huì)告訴學(xué)生，青蛙是不吃死的昆蟲的，其原因是，青蛙“看不見”不動(dòng)的物體。這說(shuō)明，青蛙的視覺系統(tǒng)的信息傳輸通道中存在一個(gè)“微分環(huán)節(jié)”。這樣，學(xué)生的興趣一下子就起來(lái)了。同時(shí)，他們也就自然而然地掌握了“微分環(huán)節(jié)”對(duì)于穩(wěn)態(tài)信號(hào)不起作用這一特性。

2.抓好課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)時(shí)，如果有了問(wèn)題，帶著問(wèn)題有針對(duì)性去學(xué)，效果最好。僅僅依靠學(xué)生在聽課的過(guò)程中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后提出問(wèn)題，顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為此，就要求學(xué)生在聽課之前，一定要有預(yù)習(xí)。但是，由于種種原因，我所在的學(xué)校的學(xué)生普遍沒有課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣。為了引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)，首先是在每章學(xué)習(xí)開始之前，要求學(xué)生提交對(duì)應(yīng)章節(jié)的預(yù)習(xí)報(bào)告。我還把預(yù)習(xí)報(bào)告擬了一個(gè)提綱，包括：本章解決了什么問(wèn)題？本章涉及了哪些基本概念？本章介紹了什么基本方法？你還有什么不明白的、困難的地方？你有什么想法？等等。預(yù)習(xí)報(bào)告都要記分并列入學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)。除了預(yù)習(xí)報(bào)告以外，每次講授新內(nèi)容之前，都會(huì)提出一些問(wèn)題讓學(xué)生回答。通過(guò)這些交流，就可以測(cè)試學(xué)生預(yù)習(xí)的程度。

3.加強(qiáng)與學(xué)生的課內(nèi)互動(dòng)。課堂教學(xué)無(wú)疑是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在課堂中，加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，對(duì)于提高課堂教學(xué)質(zhì)量十分重要。教師提問(wèn)，學(xué)生回答，這只是教學(xué)環(huán)節(jié)的一個(gè)方面。而教學(xué)中，更為重要的是，如何讓學(xué)生自己提出問(wèn)題。不可否認(rèn)的是，提出問(wèn)題的能力是中國(guó)學(xué)生的軟肋，中國(guó)學(xué)生普遍不善于提問(wèn)題。我在上課時(shí)，為了鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)題，專門講明他們能隨時(shí)提問(wèn)，隨時(shí)打斷我的講課，而且是坐在座位上即可，不必站起來(lái)。我也會(huì)時(shí)不時(shí)地停下來(lái)，問(wèn)他們是否有問(wèn)題。為了鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問(wèn)題，只要是能夠提出相對(duì)有質(zhì)量的問(wèn)題，我會(huì)給其期末成績(jī)加5分的獎(jiǎng)勵(lì)。由于《自動(dòng)控制理論》涉及的內(nèi)容相對(duì)比較抽象，計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜。如果只是簡(jiǎn)單地按照教材上的內(nèi)容講授，學(xué)生領(lǐng)會(huì)起來(lái)就比較困難。利用雙語(yǔ)課程學(xué)生數(shù)量相對(duì)比較少的特點(diǎn)，可以直接將CAI軟件用于課堂教學(xué)。在講授一些相對(duì)復(fù)雜的畫圖方法或者分析環(huán)節(jié)、系統(tǒng)特性時(shí)，讓學(xué)生盡可能攜帶筆記本電腦，我自己也會(huì)攜帶一臺(tái)筆記本電腦。這樣，一邊講授、一邊操作演示，學(xué)生很快就理解了講授的內(nèi)容。我對(duì)“學(xué)習(xí)”的理解是，“習(xí)”比“學(xué)”更為重要，或者說(shuō)“學(xué)習(xí)”之道，關(guān)鍵在于“習(xí)”。前面所說(shuō)的，在課堂上直接讓學(xué)生操作CAI軟件來(lái)學(xué)習(xí)就是一種“習(xí)”的方式。同時(shí)，我還會(huì)時(shí)不時(shí)在黑板上布置一些習(xí)題，要求若干個(gè)學(xué)生上講臺(tái)來(lái)解答，或者有時(shí)是學(xué)生出題我來(lái)解答。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的課外互動(dòng)。除了課堂內(nèi)與學(xué)生互動(dòng)以外，教師還可以利用各種機(jī)會(huì)在課堂外與學(xué)生互動(dòng)。學(xué)校建立的課程中心，為教師與學(xué)生之間提供了一個(gè)很好的互動(dòng)平臺(tái)。學(xué)生可以在平臺(tái)上提出問(wèn)題，教師來(lái)解答；也可以是學(xué)生們相互討論，老師來(lái)點(diǎn)評(píng)。電子郵件、手機(jī)、辦公室答疑也是課堂以外師生互動(dòng)的良好方式。教師還可以利用批改作業(yè)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。例如，批改作業(yè)時(shí)，細(xì)致一些，盡量杜絕作業(yè)抄襲現(xiàn)象，同時(shí)提出一些問(wèn)題讓學(xué)生思考，然后再和學(xué)生一起討論。讓學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，完成一些小型的課程項(xiàng)目，然后撰寫研究報(bào)告并在課堂上向全體同學(xué)報(bào)告。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、表達(dá)能力，也加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。這也是一種探索性學(xué)習(xí)的方式。

三、對(duì)教學(xué)的理解

首先，任何的教學(xué)活動(dòng)都離不開“知識(shí)的傳遞”這一本質(zhì)的屬性。在教學(xué)理論的學(xué)說(shuō)中，有所謂的“傳遞說(shuō)”。有的專著強(qiáng)調(diào)：“教學(xué)本質(zhì)的‘傳遞說(shuō)從教師的角度看待教學(xué)，強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)地位，注重教師所傳授內(nèi)容及文化知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)對(duì)社會(huì)與個(gè)人發(fā)展的意義。[3]”有的學(xué)者站在學(xué)生成長(zhǎng)的角度，提出教學(xué)理論的“發(fā)展說(shuō)”?！皯?yīng)當(dāng)說(shuō)，推動(dòng)學(xué)生的發(fā)展，乃是教學(xué)中所蘊(yùn)含的最為直接的教育價(jià)值。把教學(xué)過(guò)程看成是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展過(guò)程，是從教育的個(gè)人價(jià)值層面上，部分地抓到了‘教學(xué)這一事物的實(shí)質(zhì)。不可否認(rèn)，任何教學(xué)都有可能在一定程度或者層面上推動(dòng)學(xué)生的發(fā)展。[4]”也有站在整個(gè)社會(huì)的角度提出教學(xué)理論的“價(jià)值增值說(shuō)”。在學(xué)習(xí)理論中，有“學(xué)習(xí)者中心”的理論?！捌渲?，‘學(xué)習(xí)者中心強(qiáng)調(diào)的是將學(xué)習(xí)者的知識(shí)、技能、態(tài)度、信仰帶到學(xué)習(xí)環(huán)境中，并且在學(xué)習(xí)的過(guò)程中構(gòu)建自己的意義。[5]”這也就是人們常說(shuō)的“教學(xué)以學(xué)生為中心”。實(shí)際上，在任何的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)習(xí)者（即學(xué)生）的作用都是最為重要的。我對(duì)“教學(xué)”這個(gè)概念的理解是：這是一個(gè)偏正詞組，“教”為偏，“學(xué)”為主。所謂教學(xué)，“學(xué)”比“教”更為重要，強(qiáng)調(diào)“教學(xué)以學(xué)生為中心”，并不意味著教師責(zé)任的減輕。在教學(xué)活動(dòng)中，教師的職責(zé)始終是第一位的。基于這種職責(zé)，要求教師在教學(xué)活動(dòng)中，首先是想盡一切辦法來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自主性，然后，教師還應(yīng)根據(jù)認(rèn)識(shí)論的規(guī)律，盡可能啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生。

四、結(jié)語(yǔ)

首先，任課教師采取各種方法去引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。然后，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，只有這樣，學(xué)生才可能在課堂上和教師進(jìn)行互動(dòng)。最后，讓學(xué)生做一些他們力所能及的小項(xiàng)目，從灌輸式的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍缘膶W(xué)習(xí)。所有這些對(duì)于提高課程的教學(xué)質(zhì)量有著積極的作用?！敖虒W(xué)”這是一個(gè)涉及到教師和學(xué)生以及校園氛圍乃至社會(huì)氛圍等多個(gè)方面的知識(shí)傳輸和學(xué)生成長(zhǎng)的過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，教師有責(zé)任采取各種方法和手段來(lái)努力提高教學(xué)質(zhì)量。但是，學(xué)生的學(xué)習(xí)卻是最為根本的。概括地說(shuō)，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性、自主性的提高，學(xué)習(xí)能力的增強(qiáng)，學(xué)習(xí)方法的改進(jìn)才是提高教學(xué)質(zhì)量的最根本所在。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉.自動(dòng)控制理論的全英文教學(xué)方法實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2014，（3）：219.

[2]曹敏，徐凌樺.自動(dòng)控制理論課程教學(xué)方法研究與實(shí)踐[J].課程教材改革，2014，（309）：85-86.

[3]李祎，賈雪梅.現(xiàn)代教學(xué)論專題研究[M].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)出版社，2010.

[4]徐繼存，趙昌本.現(xiàn)代教學(xué)論基礎(chǔ)[M].北京大學(xué)出版社，2008.

[5]徐斌艷，等.學(xué)習(xí)文化與教學(xué)設(shè)計(jì)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2012.