翻轉(zhuǎn)課堂理念及其在控制論教學(xué)中的應(yīng)用

喬梅紅

[摘 要]教學(xué)方法在高等教育教學(xué)中的作用十分重要，因此，高校應(yīng)重視教學(xué)方法的選擇并且要充分發(fā)揮其作用。從高校教學(xué)活動(dòng)自身規(guī)律和整體性特點(diǎn)出發(fā)，教師在傳統(tǒng)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，能達(dá)到提高學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課堂上教師與學(xué)生的互動(dòng)等目的。

[關(guān)鍵詞]大學(xué)教學(xué)；人才培養(yǎng)；翻轉(zhuǎn)課堂；科學(xué)方法

[中圖分類號(hào)] G64 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）11-0071-03

高校控制論課程是大學(xué)理工科學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的主要課程，對(duì)培養(yǎng)其素質(zhì)來(lái)說(shuō)是非常重要的。在制定教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、必要的教學(xué)條件和教學(xué)方法等高等教育必備因素中，教學(xué)方法是最重要的。高校教師的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、課程建設(shè)意識(shí)、選擇教學(xué)內(nèi)容的能力、針對(duì)不同的學(xué)生群體調(diào)整教學(xué)方式與手段的能力、以學(xué)生為主體的意識(shí)、對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的掌握程度等對(duì)提高高等教育教學(xué)質(zhì)量的作用不可忽視。要想最終提高高校教育教學(xué)質(zhì)量和效果，教學(xué)方法要選擇正確。顧明遠(yuǎn)先生1989年曾說(shuō)過(guò)，過(guò)去的高等教育活動(dòng)是不注意選擇教學(xué)方法的，所以加強(qiáng)和改進(jìn)教學(xué)方法也就無(wú)從談起。因此，高校教學(xué)一定要重視對(duì)教學(xué)方法的選擇并且要充分發(fā)揮其作用。翻轉(zhuǎn)課堂是新興的教學(xué)模式，在平時(shí)的課堂教學(xué)中適當(dāng)?shù)乩眠@種教學(xué)模式對(duì)教學(xué)是非常有利的。

一 、翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)

（一）強(qiáng)調(diào)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)

高等教育教材中的大部分內(nèi)容，前后聯(lián)系比較緊密，經(jīng)常復(fù)習(xí)鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)到的知識(shí)內(nèi)容對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)非常關(guān)鍵，這是教師培養(yǎng)學(xué)生自主主動(dòng)學(xué)習(xí)能力的好機(jī)會(huì)。當(dāng)然，教師在讓學(xué)生自學(xué)課本時(shí)，要明確提出學(xué)習(xí)目標(biāo)，即通過(guò)學(xué)習(xí)要達(dá)到什么樣的目標(biāo)及用哪些方法；也可以提出自學(xué)提綱，還可以在學(xué)生自學(xué)的各階段適時(shí)點(diǎn)撥提醒。教師要盡可能地引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，展示教學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性和趣味性。

（二）重視學(xué)生解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)

要把質(zhì)疑作為改進(jìn)教學(xué)、讓學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)的一種手段，使學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)思考、善于提問(wèn)的優(yōu)良習(xí)慣；同時(shí)，高校教師要樹(shù)立教學(xué)相長(zhǎng)的觀念，不斷豐富和完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)學(xué)生提出的疑難問(wèn)題，要與學(xué)生共同研究切磋，直到把問(wèn)題解決。此外，教師還要關(guān)懷學(xué)生，做學(xué)生熱愛(ài)的老師，對(duì)學(xué)生應(yīng)給予充分的肯定和贊賞。

（三）注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)

培養(yǎng)高校大學(xué)生的動(dòng)手能力是高校教育教學(xué)的重要內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式訓(xùn)練大學(xué)生的動(dòng)手操作能力，以及發(fā)掘、思考和自主解決問(wèn)題的能力。目前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式只是一種輔助教學(xué)模式，對(duì)大學(xué)生的創(chuàng)新能力等的提高作用不夠明顯。高等教育中的知識(shí)、思想和方法必須經(jīng)由學(xué)生在現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)中去理解和發(fā)展。因此，高校教師在教學(xué)中要盡量多讓學(xué)生參與理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生在實(shí)踐中感知高等教育、理解高等教育、掌握高等教育的思想和方法，同時(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)高校學(xué)生的實(shí)踐能力至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的分類很多，按照性質(zhì)來(lái)分，可分為操作性實(shí)驗(yàn)教學(xué)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大類。操作性實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)注的是對(duì)高等教育內(nèi)容的理解和把握，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式才是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的更重要的教學(xué)模式。高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不是一般意義下的驗(yàn)證、演示的簡(jiǎn)單組合，而是含有較強(qiáng)的創(chuàng)新思想的教學(xué)模式，它更符合現(xiàn)實(shí)生活，因此其對(duì)高校學(xué)生的要求更高。俗話說(shuō)有壓力才有動(dòng)力，這樣更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究興趣，培養(yǎng)高校學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過(guò)程的分析，可以制定方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，思考改進(jìn)系統(tǒng)的性能，最后進(jìn)行報(bào)告的撰寫。這些活動(dòng)使得學(xué)生能把學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，開(kāi)拓研究視野，高校學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力也得到了訓(xùn)練。更重要的是，隨著發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和處理問(wèn)題的能力的提高，學(xué)生的創(chuàng)新能力在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中也得以形成和提升。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施必須腳踏實(shí)地獨(dú)立完成，每個(gè)學(xué)生的實(shí)施方案和方式都不同，這樣就充分發(fā)揮了每個(gè)人的原創(chuàng)能力、設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力，也會(huì)產(chǎn)生不少對(duì)工程和社會(huì)實(shí)際有貢獻(xiàn)的創(chuàng)作思路。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的要求和技術(shù)指標(biāo)有利于促進(jìn)高校學(xué)生之間的技術(shù)交流和對(duì)問(wèn)題的探討、相互啟發(fā)和互相幫助，同時(shí)也鍛煉了大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

（四）倡導(dǎo)學(xué)生合作精神的培養(yǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速更新，知識(shí)信息量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)趨勢(shì)，其規(guī)模和速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了個(gè)體所能消化吸收的限度，所以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必然要求。高校教師要努力為大學(xué)生營(yíng)造寬松、自由、愉快的學(xué)習(xí)氛圍。在心情愉悅的狀態(tài)下學(xué)習(xí)，學(xué)生思路會(huì)更加開(kāi)闊，思維會(huì)更活躍；在相對(duì)寬松的環(huán)境中學(xué)習(xí)，學(xué)生更有自主性和創(chuàng)新性。教師要尊重學(xué)生，相信學(xué)生，讓學(xué)生成為自主學(xué)習(xí)的主人。高校教師要建立平等友好的師生關(guān)系，盡力轉(zhuǎn)變自己和學(xué)生的角色，創(chuàng)造一切條件為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境，想盡一切方法激發(fā)學(xué)生的興趣和求知的欲望，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神。這就要求高校教師課前要充分備課，在課堂討論中先拋出問(wèn)題，再引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)尋求合作探索。在課堂小組合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)把提出問(wèn)題和解決問(wèn)題作為課堂教學(xué)過(guò)程的重要組成部分，教師通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從知識(shí)的探索與對(duì)比中提出問(wèn)題與解決問(wèn)題，從而加深對(duì)高等教育內(nèi)容的理解，這樣學(xué)生會(huì)掌握得更好。

（五）強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

如何培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)施創(chuàng)造教育，是每個(gè)高等教育教師都要面臨的課題。當(dāng)今世界各國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)是科學(xué)技術(shù)和人才的競(jìng)爭(zhēng)?？萍嫉陌l(fā)展、知識(shí)的創(chuàng)新決定著一個(gè)民族、一個(gè)國(guó)家的發(fā)展。因此，高校要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新情感和良好的個(gè)性品質(zhì)。創(chuàng)新情感是指創(chuàng)造的動(dòng)機(jī)、探索的興趣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、頑強(qiáng)的意志、契而不舍的精神等情感因素，這是創(chuàng)造力培養(yǎng)和發(fā)展的立足點(diǎn)?，F(xiàn)在高校的招生規(guī)模在擴(kuò)大，高等教育正在向素質(zhì)教育方向努力，學(xué)習(xí)也正向終身教育方向發(fā)展，學(xué)習(xí)成了個(gè)人生活、發(fā)展和進(jìn)步的第一需要，創(chuàng)新也成了時(shí)代的主旋律。在培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的思想指引下，大學(xué)生應(yīng)該具有善用各種條件的能力，并在所從事的工作中不斷完善、豐富自身的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)，更好地達(dá)到提升自我和盡快適應(yīng)社會(huì)的目的。endprint

二、 翻轉(zhuǎn)課堂理念在控制論課堂教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題

控制論是專業(yè)性比較強(qiáng)的一門學(xué)科，控制論課堂教學(xué)存在很多問(wèn)題，如比較注重教學(xué)內(nèi)容的灌輸，不太注重教學(xué)方法的選擇，課堂教學(xué)難于創(chuàng)新。傳統(tǒng)的控制論課堂教學(xué)模式使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，上課注意力不集中，常出現(xiàn)玩手機(jī)、睡覺(jué)等不良現(xiàn)象。我們要科學(xué)認(rèn)識(shí)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在實(shí)際教學(xué)中的作用，探索控制論課堂教學(xué)方法的創(chuàng)新路徑；要進(jìn)一步提高高等教育工作者對(duì)教學(xué)方法在控制論課堂教學(xué)活動(dòng)中地位的認(rèn)識(shí)；要提高學(xué)生的課堂參與度、活躍課堂氣氛、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、激發(fā)學(xué)生求學(xué)的興趣。要上好翻轉(zhuǎn)課堂，教師必須掌握一定的課堂互動(dòng)藝術(shù)與技巧，所選用的教學(xué)方法要新穎，要能掌控課堂。另外在翻轉(zhuǎn)課堂上，教師要勇于進(jìn)行錯(cuò)誤分析與教學(xué)反思。

在高等教育控制論課堂教學(xué)中，教師要挑選某些章節(jié)內(nèi)容制作翻轉(zhuǎn)課堂的素材，對(duì)學(xué)生展開(kāi)研究，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題；同時(shí)通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，總結(jié)出符合實(shí)際情況的、切實(shí)有效的應(yīng)對(duì)策略和教學(xué)思路。 翻轉(zhuǎn)課堂要順利實(shí)施，參與翻轉(zhuǎn)課堂的班級(jí)學(xué)生必須熟悉教學(xué)內(nèi)容，教師必須提前設(shè)置好翻轉(zhuǎn)課堂上的問(wèn)題。比如在翻轉(zhuǎn)課堂上，教師可以把班級(jí)分成若干個(gè)討論小組，并設(shè)置各小組的負(fù)責(zé)人等，然后針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和需要思考的問(wèn)題展開(kāi)討論。

三、 翻轉(zhuǎn)課堂理念在控制論課堂教學(xué)中的應(yīng)用

教學(xué)方法要有效必須同時(shí)滿足高校教師和學(xué)生的需要，不能與高等教育教學(xué)內(nèi)容相背離，要適應(yīng)大學(xué)教育教學(xué)制度。首先，教師要發(fā)現(xiàn)高等教育課程以往的教學(xué)方法所存在的問(wèn)題，再尋求破解問(wèn)題的方法；其次，要從高等學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的自身規(guī)律和整體性特點(diǎn)出發(fā)，逐步開(kāi)展高等學(xué)校教學(xué)方法的研究。根據(jù)教學(xué)形式與教學(xué)方法相統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，教師在控制論課程中進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)可采用以下方法：

（一）課堂引導(dǎo)法

在高校課堂中實(shí)施翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式，可以從教師和學(xué)生兩方面展開(kāi)。依據(jù)高校學(xué)生的特點(diǎn)，教師在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上適當(dāng)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，能更好地進(jìn)行課堂管理，更加有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，更加積極地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，切實(shí)提高教學(xué)的課堂效果。高等教育翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式既要基本反映教學(xué)活動(dòng)的真實(shí)情景，又要具有可操作性。教師需要提前設(shè)置好課程名稱、課程簡(jiǎn)介、課程大綱等，并制作翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)課件。自動(dòng)控制理論是研究自動(dòng)控制共同規(guī)律的技術(shù)科學(xué)，其既是一門古老的、已經(jīng)趨于成熟的學(xué)科，又是一門正在發(fā)展的、具有強(qiáng)大生命力的新興學(xué)科。在自動(dòng)控制理論教學(xué)過(guò)程中，教師可以在課堂上拋出問(wèn)題，讓學(xué)生自由發(fā)揮，找尋生活中自己所熟知的事物。例如，教師可提問(wèn)什么是自動(dòng)控制，讓學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋：有空調(diào)——恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)、高層建筑水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、熱水器的恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)、人口控制系統(tǒng)、股市調(diào)節(jié)系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)……最后再總結(jié)：自動(dòng)控制是指不需要人的介入，就能達(dá)到人想要達(dá)到的目的；或在沒(méi)有人介入的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按預(yù)定的要求運(yùn)行或變化。因此學(xué)生需要提前熟悉教學(xué)內(nèi)容，才能在翻轉(zhuǎn)課堂中把精力投放到討論問(wèn)題中來(lái)。

（二）實(shí)例法

教師在上控制論課時(shí)，可以選用一些實(shí)例，形象地給出控制論中的信息、反饋、控制、系統(tǒng)及其演化的基本原理等。圖1是控制論課程中最常見(jiàn)的方框圖，在現(xiàn)實(shí)生活中有很多的實(shí)例（如空調(diào)，電冰箱等）的工作機(jī)理可以用它來(lái)解釋。這樣將理論知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合起來(lái)，學(xué)生就能學(xué)以致用，學(xué)習(xí)也變得生動(dòng)有趣了。

（三）敘事研究法

為了給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)提供方便，我們針對(duì)非自動(dòng)化系的控制論課程等基礎(chǔ)課教材，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)背景調(diào)整教學(xué)方法，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查了解學(xué)生的困難所在，及時(shí)調(diào)整高等教育教學(xué)方法以及教學(xué)技巧。控制論課程教學(xué)方法研究既要反映課程內(nèi)容，又要有實(shí)驗(yàn)操作性，對(duì)這些內(nèi)容的把握是提高創(chuàng)新研究效率的基本要求。教師要適當(dāng)采用教育敘事的方法盡可能逼真地刻畫(huà)高等教育控制論課程教學(xué)方法的現(xiàn)狀。由于控制論教學(xué)方法獨(dú)特性強(qiáng)、類比性差，用敘事的研究方法更有利于充分展示教學(xué)方法的本質(zhì)特性，其可以改變高等教育基礎(chǔ)課教學(xué)現(xiàn)狀，如枯燥、乏味、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃等。教師可以通過(guò)圖片展示控制論中的概念吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生更容易理解概念，比如控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性的概念引入，就可以通過(guò)下圖來(lái)說(shuō)明穩(wěn)定和不穩(wěn)定：

此外，翻轉(zhuǎn)課堂模式的實(shí)施離不開(kāi)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法包括閱讀指導(dǎo)法、復(fù)習(xí)、做課外作業(yè)等。教師要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，可以采用的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)方法有參觀法、實(shí)地調(diào)査法、實(shí)習(xí)法等，還可以采用科研訓(xùn)練的方法，包括平時(shí)科研訓(xùn)練、論文的寫作與設(shè)計(jì)等。

四、結(jié)語(yǔ)

高校教師在傳統(tǒng)多媒體和黑板板書(shū)的基礎(chǔ)上，應(yīng)適當(dāng)利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，探索高等教育基礎(chǔ)課的有效教學(xué)模式和方法。翻轉(zhuǎn)課堂是新興的教學(xué)模式，在平時(shí)的課堂教學(xué)中適當(dāng)?shù)乩眠@種教學(xué)模式能更好地進(jìn)行課堂管理、更加有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，更加積極地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，切實(shí)提高教學(xué)的課堂效果。

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[責(zé)任編輯：劉鳳華]endprint