基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)探微

郭秉坤+于復(fù)勝

摘要：在高職院校與電類(lèi)專(zhuān)業(yè)有關(guān)的課程體系中，自動(dòng)控制原理是一門(mén)普遍開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)課程。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代已然到來(lái)，基本互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)成為當(dāng)下一線教師廣泛關(guān)注的課題。本文對(duì)自動(dòng)控制原理教學(xué)的現(xiàn)狀、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的特點(diǎn)以及利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)控制原理教學(xué)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；平臺(tái)；自動(dòng)控制原理；教學(xué)

一、自動(dòng)控制原理教學(xué)的現(xiàn)狀

自動(dòng)控制原理是高職院校電子類(lèi)和控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程，隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)控制的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。實(shí)踐應(yīng)用倒推高職院校自動(dòng)控制原理教學(xué)的特點(diǎn)日漸明顯。要求在課堂教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力，立足實(shí)際、綜合分析，提高實(shí)際操作能力。這門(mén)課程的不僅內(nèi)容豐富、信息量大，而且具有很強(qiáng)的理論性，原理概念也很抽象，學(xué)生的學(xué)習(xí)理解難度較大。然而實(shí)際運(yùn)用中又對(duì)學(xué)生的掌握程度要求較高。所以，完成自動(dòng)控制原理課程的教學(xué)任務(wù)也并不輕松。

目前，這一課程越來(lái)越受到工程技術(shù)學(xué)科專(zhuān)業(yè)教師的重視，但仍存在一些盡如人意的地方。存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：

第一，內(nèi)容多學(xué)時(shí)少，學(xué)習(xí)效果不理想。目前，高職院校普遍選用的教材是由侯卓生編著的《自動(dòng)控制原理及應(yīng)用》一書(shū)，隸屬21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材范疇。教學(xué)內(nèi)容覆蓋到自動(dòng)控制的一般概念、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、線性系統(tǒng)的時(shí)域分析、根軌跡法、頻域分析、控制系統(tǒng)校正等方面。涉及的內(nèi)容多，課時(shí)信息量大。而在課時(shí)安排上，一般是在56到72學(xué)時(shí)，有限的學(xué)時(shí)中還要安排期末考試、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，使得學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的消化很難理解全面透徹。甚至有時(shí)為了改善教學(xué)效果不得不精簡(jiǎn)課程內(nèi)容，加之高職院校學(xué)生的理論基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)，常常使教學(xué)內(nèi)容看似學(xué)過(guò)卻理解不透，掌握不牢，實(shí)際運(yùn)用時(shí)常常出現(xiàn)不會(huì)的現(xiàn)象。

第二，模式單一，內(nèi)容枯燥，學(xué)生興趣不高。由于課程內(nèi)容的限制，自動(dòng)控制教學(xué)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、文字理論部分比重較大，無(wú)論是運(yùn)用黑板粉筆還是借助多媒體都很難直觀形象的去展示所學(xué)內(nèi)容。高職院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)本就不扎實(shí)，常常思維反應(yīng)跟不上課堂節(jié)奏，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)上課就像是聽(tīng)天書(shū)的感覺(jué)，久而久之，喪失學(xué)習(xí)的信心和興趣，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性越來(lái)越差。

第三，理論內(nèi)容多實(shí)踐機(jī)會(huì)少，二者脫節(jié)。自動(dòng)控制原理的公式多而抽象，需要通過(guò)理論與實(shí)踐結(jié)合來(lái)消化理解。然而受到教學(xué)環(huán)境的限制，學(xué)生學(xué)以致用的機(jī)會(huì)較少。另外，自動(dòng)控制理論分析的結(jié)果與實(shí)際情況之間也存在差距。這就會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生課程無(wú)用的思想，認(rèn)為以后工作用不到，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。

二、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的特點(diǎn)

科技的發(fā)展和進(jìn)步使我們步入了互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以其強(qiáng)大的功能改變著人們的生產(chǎn)和生活。當(dāng)自動(dòng)控制原理教學(xué)遭遇互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，互聯(lián)網(wǎng)的以下特點(diǎn)將在促進(jìn)課堂教學(xué)、提高教學(xué)效果上發(fā)揮重要的作用。

第一，匯集信息，快速傳播。高等職業(yè)教育是大學(xué)體系的一部分，大學(xué)教育與基礎(chǔ)教育的最大差別在于學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和選擇性上。大學(xué)階段，學(xué)生除了要在課堂上獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，還需要了解學(xué)科發(fā)展的前沿，了解未來(lái)社會(huì)發(fā)展的人才需求。而互聯(lián)網(wǎng)恰恰是這樣一個(gè)匯集來(lái)自世界各地信息、能夠最大限度跨越時(shí)空界限，即時(shí)傳遞信息的平臺(tái)。這就為教師傳播學(xué)科知識(shí)、學(xué)生自主查閱資料提供了技術(shù)支持，使課堂延展具有更多的可能性。

第二，功能強(qiáng)大，形象生動(dòng)。借助輔助軟件，互聯(lián)網(wǎng)提供了形式多樣的學(xué)習(xí)資源，除了文字、圖片等基本形式外，還有視頻、動(dòng)畫(huà)、音頻等，這一功能能夠?qū)⒃境橄蟮睦碚撝R(shí)形象化，方便學(xué)生理解。

第三，課程共享，內(nèi)容翻轉(zhuǎn)?；ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)校際聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)課程資源的共享，這在很大程度上縮小了師資力量、教學(xué)設(shè)施等客觀資源帶來(lái)的教育差距。同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上內(nèi)容的可重復(fù)性，也彌補(bǔ)了課時(shí)少而帶來(lái)的學(xué)習(xí)效果不理想的不足。學(xué)生可以通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂不斷復(fù)習(xí)鞏固。

三、基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)

基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)，把學(xué)生從持續(xù)枯燥乏味的理論學(xué)習(xí)狀態(tài)中解脫出來(lái)，借助互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞、共享的強(qiáng)大功能，將仿真軟件、模擬實(shí)驗(yàn)等引入教學(xué)之中，大大提高了課堂教學(xué)的實(shí)際效果，也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情?；诨ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)的自動(dòng)控制原理教學(xué)不妨從以下幾個(gè)方面改進(jìn)。

第一，建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)，例如QQ群、微信群、貼吧等，保證師生、生生之間的溝通順暢。教師利用學(xué)習(xí)社區(qū)及時(shí)將課程資源分享給學(xué)生，使學(xué)生能夠充分了解課堂內(nèi)容。也可以通過(guò)私聊和群聊功能實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解答和討論，鞏固學(xué)習(xí)效果。

第二，利用網(wǎng)絡(luò)資源，精選演示實(shí)驗(yàn)。互聯(lián)網(wǎng)上的教學(xué)資源豐富，教師要利用好互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的資源，選擇和課程內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況相適應(yīng)的視頻材料，如微課、動(dòng)畫(huà)演示、名校公開(kāi)課等，豐富教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，采取多樣化的教學(xué)形式，改變教學(xué)方法，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的綜合感官，為學(xué)生提供豐富的感官體驗(yàn)，強(qiáng)化教學(xué)效果。

第三，強(qiáng)化課程建設(shè)，建立專(zhuān)門(mén)性應(yīng)用平臺(tái)。隨著互聯(lián)網(wǎng)硬件的發(fā)展和軟件的開(kāi)發(fā)，建立專(zhuān)門(mén)行的自動(dòng)控制原理教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)具備可能性與可行性。目前，一些院校借助Matlab軟件和Matlab GUI建設(shè)的課程平臺(tái)已經(jīng)很好地實(shí)現(xiàn)了繪圖和過(guò)程呈現(xiàn)，平臺(tái)中設(shè)置的視頻播放等功能也促進(jìn)了教學(xué)一體化的發(fā)展。同時(shí)平臺(tái)的教學(xué)互動(dòng)性強(qiáng)，可以結(jié)合學(xué)生的想法進(jìn)行演示。

綜上所述，互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)為自動(dòng)控制原理教學(xué)提供了諸多便利，受到了越來(lái)越多一線教師的認(rèn)可和喜愛(ài)。

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