LPA教學(xué)模式在“控制工程基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用

范晉偉　陳東菊

【摘要】LPA教學(xué)模式在“控制工程基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用，有效的提高了該學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才貢獻(xiàn)了力量，在解決傳統(tǒng)教學(xué)模式問題的基礎(chǔ)上，通過(guò)將LBL與PBL教學(xué)法進(jìn)行優(yōu)化組合的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐能力雙重提高的教學(xué)目的。

【關(guān)鍵詞】LPA教學(xué)模式 控制工程基礎(chǔ) 課程 應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）39-0250-02

控制工程基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)必修課程之一，作為一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)生掌握該課程內(nèi)容的優(yōu)劣，將直接影響到后續(xù)知識(shí)體系的穩(wěn)固性?？刂乒こ袒A(chǔ)的教學(xué)目標(biāo)不僅要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)控制理論知識(shí)的掌握能力，還需要培養(yǎng)學(xué)生將基礎(chǔ)控制理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中的能力。鑒于該學(xué)科的教學(xué)效果受到教學(xué)方法單一、問題抽象難懂、實(shí)踐效果不佳等諸多因素的影響，采取科學(xué)的教學(xué)方法對(duì)提高該學(xué)科的教學(xué)效果具有重要意義。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

控制工程基礎(chǔ)這門課程的綜合性較強(qiáng)，涉及到多門學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中常常會(huì)因其抽象性較強(qiáng)而無(wú)法準(zhǔn)確的把握課程內(nèi)容，且這門課程涉及到理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，在實(shí)踐驗(yàn)證的過(guò)程中學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固，學(xué)科較差內(nèi)容理解不充分，導(dǎo)致學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確造成學(xué)習(xí)效果不佳。有研究表明控制工程基礎(chǔ)運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)模式的過(guò)程中存在教學(xué)方法陳舊且單一、問題抽象難懂、理論難以與實(shí)踐相結(jié)合定等一系列問題，我校控制工程基礎(chǔ)課程也存在同樣的問題。傳統(tǒng)教學(xué)模式難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生難學(xué)、教師難教的問題現(xiàn)實(shí)存在，影響了該門課程的教學(xué)效果。

二、LPA教學(xué)模式的構(gòu)建

鑒于控制工程基礎(chǔ)這門課程跨學(xué)科內(nèi)容較多、課程內(nèi)容較難、學(xué)時(shí)較短、實(shí)踐性較強(qiáng)，因此教學(xué)模式以講授式教學(xué)（Lecture？鄄Based learning，LBL）為主[1]。這種講授時(shí)間集中在課堂有限的時(shí)間段內(nèi)，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)需要被動(dòng)接受理論知識(shí)，難以達(dá)到融會(huì)貫通的目的，學(xué)生疲于應(yīng)對(duì)各種知識(shí)的過(guò)程中，對(duì)課程內(nèi)容難以產(chǎn)生興趣，嚴(yán)重影響了學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生在后期的研究生考試、就業(yè)中均表現(xiàn)出綜合能力不強(qiáng)的情況。

以問題為導(dǎo)向的PBL教學(xué)與LBL教學(xué)法的不同之處在于，PBL教學(xué)法是以終身學(xué)習(xí)者為培養(yǎng)目標(biāo)的新型教學(xué)模式，學(xué)生成為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的主體，問題為中心，在教師的積極引導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)來(lái)完成教學(xué)目標(biāo)。這種教學(xué)模式能充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但PBL教學(xué)法雖然由于LBL教學(xué)法但其加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)這一弊端是不容置疑的。如果單一采用這種教學(xué)方法，學(xué)生的大量課余時(shí)間都會(huì)被占用，學(xué)員負(fù)擔(dān)較重會(huì)引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理，影響教學(xué)推廣。

為了達(dá)到控制工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求，培養(yǎng)出高質(zhì)量、高素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)性人才，應(yīng)充分的考慮LBL教學(xué)法與PBL教學(xué)法的特點(diǎn)，采用自適應(yīng)控制AC（Adaptive control，AC）參數(shù)調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)LBL與PBL的優(yōu)勢(shì)組合，以期構(gòu)建LPA教學(xué)模式，具體結(jié)構(gòu)圖見圖1。

不同專業(yè)、不同年級(jí)、不同層次的學(xué)生均需要以LBL教學(xué)模式的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)為基礎(chǔ)，以PBL教學(xué)法為提高的手段，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整α、β兩個(gè)參數(shù)的比例，其中α+β=100%，當(dāng)授課班級(jí)學(xué)生接受水平較高時(shí)，加大β所占的比例，反之當(dāng)學(xué)生接受能力較弱時(shí)則增加α的比例。通過(guò)這種LBL教學(xué)法與PBL教學(xué)法相結(jié)合的方式來(lái)幫助學(xué)生構(gòu)建完整的課程知識(shí)體系，以問題為中心，以點(diǎn)帶面的方式來(lái)提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，在教學(xué)過(guò)程中教師還可以融入多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程、仿真實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，通過(guò)大量的教學(xué)輔助信息來(lái)彌補(bǔ)這兩種教學(xué)法相結(jié)合在信息量不足方面的問題，以此來(lái)保證技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

三、LPA教學(xué)模式的應(yīng)用

LPA教學(xué)模式的應(yīng)用過(guò)程中教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，按照應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)要求來(lái)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)[2]。例如在控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的教學(xué)中，首先使用LBL教學(xué)法根據(jù)教學(xué)大綱的內(nèi)容來(lái)講解基礎(chǔ)知識(shí)，包括控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的條件，代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)，幾何穩(wěn)定性判據(jù)等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)；隨后教師使用PBL教學(xué)法來(lái)詳細(xì)講解汽油發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，將學(xué)生分為多個(gè)小組，便于小組合作與討論，并對(duì)每個(gè)小組布置學(xué)習(xí)任務(wù)，要求以小組為單位來(lái)完成學(xué)習(xí)任務(wù)；學(xué)生在掌握基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)后，通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)的方式來(lái)進(jìn)一步查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料來(lái)掌握更多的技術(shù)要素，并且通過(guò)小組學(xué)習(xí)的方式來(lái)幫助學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，最后在課堂上進(jìn)行小組匯報(bào)，教師給予公平的點(diǎn)評(píng)，學(xué)生通過(guò)這種學(xué)習(xí)方式能在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，提高實(shí)踐水平，繼而達(dá)到提高教學(xué)效果的最終目的。

LPA教學(xué)模式解決了控制工程基礎(chǔ)教學(xué)模式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、教學(xué)效果不佳等問題，能幫助任課教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況來(lái)動(dòng)態(tài)的調(diào)整教學(xué)模式，進(jìn)而達(dá)到提高教學(xué)效果的教學(xué)目的，為培養(yǎng)高素質(zhì)、高能力的應(yīng)用技術(shù)型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱鵬飛.應(yīng)用型本科控制工程基礎(chǔ)教學(xué)改革探討[J].科技視界，2018（11）：94-95.

[2]姜燕，張燕，閆艷燕，高國(guó)富，趙波.《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)方法淺析[J].科技視界，2015（20）：34+126.

作者簡(jiǎn)介：

范晉偉（1965-），男，漢族，山西人，博士學(xué)歷，教授，主要研究方向：數(shù)字化制造。