自動(dòng)控制原理課程研究型教學(xué)方法初探

魯峰

摘 要：研究型教學(xué)是一種新的教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)模式，是我國(guó)高等學(xué)校教學(xué)改革的重要方向之一。本文從研究型教學(xué)的理論基礎(chǔ)出發(fā)，聯(lián)系高校中自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題，將研究型教學(xué)融入至其課程教學(xué)過(guò)程中，提出了實(shí)施研究型教學(xué)的內(nèi)容及具體手段，以提高教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制原理 研究型教學(xué) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）08（c）-0172-02

建設(shè)高水平研究型大學(xué)是目前國(guó)內(nèi)較多高校瞄準(zhǔn)的奮斗目標(biāo)，而培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需要的高層次專業(yè)技術(shù)人才是其建設(shè)目的。針對(duì)培養(yǎng)一個(gè)杰出的科學(xué)人才的關(guān)鍵是什么的問題，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者格拉肖曾經(jīng)這樣說(shuō)過(guò)：“我認(rèn)為關(guān)鍵在于讓年輕人停止當(dāng)學(xué)生，使他們開始成為研究者”。高校傳統(tǒng)的單一教學(xué)型授課模式在一定程度上束縛了青年學(xué)生的思想，難以滿足當(dāng)今社會(huì)人才培養(yǎng)的需要，大學(xué)教育由教學(xué)型向研究型教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變是研究型大學(xué)向高水平發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。

1 自動(dòng)控制原理課程教學(xué)存在的問題

1.1 應(yīng)試教育思想

高校自動(dòng)控制原理教學(xué)仍受應(yīng)試教育影響，教師仍然認(rèn)為自己是教學(xué)主體，在教學(xué)過(guò)程中，以教師主導(dǎo)代替學(xué)生主體；課程教學(xué)一直沿用灌輸型教學(xué)方法，教材選用過(guò)于強(qiáng)調(diào)普適性，難以涉及控制學(xué)科在航空航天領(lǐng)域的前沿知識(shí)，學(xué)生在應(yīng)付這種課堂教學(xué)的同時(shí)，內(nèi)心學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚。在這種與工程實(shí)際聯(lián)系不夠的課堂知識(shí)教學(xué)影響下，學(xué)生缺少探究原理本質(zhì)的動(dòng)力，深感書本知識(shí)與工程實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。這種落后的灌輸型教育現(xiàn)象造成了高等教育資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)嚴(yán)重制約了人才培養(yǎng)的效果[2-3]。

1.2 落后的教學(xué)手段

隨著高校人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，“通識(shí)”教育理念逐漸滲透到教學(xué)改革中，使得課程設(shè)置和教學(xué)時(shí)數(shù)發(fā)生了相應(yīng)的變化，就我校飛行器動(dòng)力工程專業(yè)而言，自動(dòng)控制原理課程由64學(xué)時(shí)縮減為48學(xué)時(shí)，為盡量少影響教學(xué)效果，需對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，目前“自動(dòng)控制原理”課程大多采用電子課件和板書相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行授課，減少了一些圖形的繪制和部分公式的推導(dǎo)，節(jié)省了寶貴的課堂時(shí)間，提高了教學(xué)的效率。但是，在教學(xué)過(guò)程中也逐漸出現(xiàn)了過(guò)于依賴電子課件的現(xiàn)象，電子課件中的圖片直接來(lái)源于教材，靜態(tài)圖片居多，且缺少對(duì)課程中控制系統(tǒng)實(shí)例的仿真和驗(yàn)證，以及控制系統(tǒng)性能地實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)分析，降低了教學(xué)表現(xiàn)力。因此，有必要將書本中代表性的控制系統(tǒng)實(shí)例軟件化，與課程教學(xué)進(jìn)行密切配合。

1.3 簡(jiǎn)單的考核方式

自動(dòng)控制原理課程的考核手段比較單一，部分學(xué)生臨考時(shí)突擊，對(duì)知識(shí)的掌握不系統(tǒng)深刻，考試試題和答案大多取自課本、習(xí)題冊(cè)，考試題目重記憶輕理解，基本上就能應(yīng)付考試，一旦考試結(jié)束，容易忘記。目前的實(shí)驗(yàn)考核都是以小組為單位，忽略了每個(gè)學(xué)生個(gè)體在實(shí)驗(yàn)完成過(guò)程中所起的作用，出現(xiàn)部分學(xué)生在分組的時(shí)候做文章，而不注重實(shí)驗(yàn)的操作和從中掌握的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。平時(shí)成績(jī)所占比重低，且其主要依據(jù)是出勤率，部分學(xué)生人到心未到，不能跟著教師的思路。

2 研究型教學(xué)的啟示

2.1 研究型教學(xué)的教

（1）教學(xué)理念。選擇和安排學(xué)生的適于飛行器動(dòng)力工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，因材施教，啟發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的熱情，保持活躍自由的課堂教學(xué)氛圍，提高課堂中學(xué)生的參與度。教師尊重學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究、發(fā)表自己想法，允許學(xué)生對(duì)教師提出質(zhì)疑，有疑問可隨時(shí)舉手提問，營(yíng)造一種民主的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)中的主體[4]。

（2）研究教學(xué)。研究培養(yǎng)具有飛行器動(dòng)力工程專業(yè)特色的學(xué)生，研究學(xué)習(xí)本專業(yè)與自動(dòng)控制原理課程相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，研究依托現(xiàn)有先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和電子教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)方法。通過(guò)研究教學(xué)，將高水平科學(xué)研究的最新成果及時(shí)應(yīng)用到自動(dòng)控制原理教學(xué)課堂和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中，靈活應(yīng)用鏈接主義和建構(gòu)主義的研究型教學(xué)方法。

（3）啟發(fā)教學(xué)。啟發(fā)式教學(xué)是指在教師的指導(dǎo)和啟發(fā)下，學(xué)生主動(dòng)思考和探索自動(dòng)控制原理課程涉及的工程問題，師生共同參與解決工程實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，即讓學(xué)生意識(shí)到如何發(fā)現(xiàn)和提出問題，如何設(shè)計(jì)思路和方法解決問題，從中獲得了什么經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，教師給出啟發(fā)性引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)提出、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，激發(fā)創(chuàng)新潛能。

2.2 研究型教學(xué)的學(xué)

（1）課堂學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)時(shí)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)的工程背景問題，將學(xué)生引導(dǎo)到具體實(shí)例，使學(xué)生在實(shí)例中發(fā)現(xiàn)問題，展開探究，最終返回至抽象的數(shù)學(xué)公式，該過(guò)程有利于學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。課堂強(qiáng)調(diào)問題工程背景設(shè)置和成果展示兩個(gè)環(huán)節(jié)，工程背景問題調(diào)動(dòng)了學(xué)生的好奇心，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生潛在的求知欲和探索動(dòng)力；而成果展示則是對(duì)學(xué)生所作工作的正面肯定，極大滿足了學(xué)生的幸福成就感和自信心，激勵(lì)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的樂趣[5]。

（2）課后自主學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)，如云平臺(tái)、QQ群、微信群等學(xué)生能接觸到的平臺(tái)，可在課前自由了解本課程的概況和相關(guān)基本信息，教學(xué)大綱，教學(xué)課件。老師在自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)上共享與基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)的最新科研資料，拓寬學(xué)生的專業(yè)深度和知識(shí)廣度。及時(shí)下載課件和課外資料等學(xué)習(xí)資源進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)和加深鞏固學(xué)習(xí)，注重所有學(xué)生的均衡發(fā)展，形成一個(gè)自己發(fā)現(xiàn)疑問，自己再學(xué)習(xí)，自己再鞏固的反饋學(xué)習(xí)機(jī)制，該信息化自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)可提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)。

（3）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。在信息化環(huán)境下，引入學(xué)生在自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)上的活動(dòng)也作為評(píng)價(jià)參考依據(jù)。利用自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)記錄學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間，對(duì)學(xué)生提出—定的在平臺(tái)上的學(xué)習(xí)時(shí)間要求，促使學(xué)生利用學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)，同時(shí)，學(xué)生課后作業(yè)不再是單一的推理和計(jì)算，而是可以以大作業(yè)的形式，并可直接上傳至自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)上，教師審閱后給出自媒體學(xué)習(xí)成績(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

筆者從教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出突出學(xué)生主體地位，開展包括教學(xué)理念、研究教學(xué)、啟發(fā)教學(xué)和互動(dòng)教學(xué)在內(nèi)的研究型教，和課堂學(xué)習(xí)、課后自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的研究型學(xué)這兩大著力點(diǎn)等方面的探索，以提高飛行器動(dòng)力工程專業(yè)的自動(dòng)控制原理課程教學(xué)質(zhì)量。希望這些方法能為從事相同或相近課程教學(xué)工作的教師提供一些啟發(fā)。

參考文獻(xiàn)

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[5] 張文娜，熊飛麗.基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的傳感器與測(cè)試技術(shù)課程研究型教學(xué)實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2013（161）：41-43.endprint