控制論在高職院校體育課教學中的運用研究

馬亞非

中圖分類號：G807 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2013）01-000-02

摘 要 通過對控制論的基本原理、基本要素及各組成環節的分析研究，提出如何運用控制論的基本原理和方法來完善提高高職院校體育課教學水平和質量，為高職院校體育課教學提供一些理論依據。

關鍵詞 教學質量 體操技術課 信息控制 反饋

體育課教學是高職院校教學的重要組成部分。在從事該課程教學工作的實踐中，由于沿襲傳統的教學方法與手段，使教學顯得單調，效果欠佳并存在著專選課與普修課、訓練課一個模式的現象，使教學與培養目標相脫離，既影響教學質量又阻礙教學改革的進程。改變這一狀況，控制論是一種有效的方法。

控制論是1948年美國數學家N.維納創立的，它是以整體研究如何在系統內控制對象的變化狀態，即用最少的信息實現最優的調節，取得最大效果，達到最佳化控制（精確化、定量化、模擬化）。控制論的基本概念是信息概念和反饋概念，由于這兩種概念把本質極不相通的技術系統、生物系統、社會系統溝通起來，使得這些系統中調節和控制的機能過程都可以用控制論的方法統一地加以處理，所以控制論又是一門方法論學科。控制論方法主要是信息方法和功能模擬方法。本文試圖探討的中心問題，就是如何將控制論的原理和方法應用于體育課教學中，求得最佳的教學效果。

一、體育教學是一個可控系統

體育教學的全過程，是學生的學與教師的教組成的雙邊活動過程，是一種信息相互交換的過程。實現這一過程的合理化、最佳化的第一步驟是對它的現實狀況進行系統地分析。所謂系統就是由相互聯系、相互作用的若干要素組成的具有確定功能的有機整體。它表示事物之間的相互關系。系統方法是一種把所研究對象放在系統的形式加以考察的方法，它依據教學任務和客觀條件等信息采集為前提，以信息傳輸和反饋為紐帶，以信息處理為中心，制定最佳教學方案，并在實踐中不斷調整、控制、完善，以取得最佳效果。體育教學系統是由老師、學生、大綱、教材、體育場地、器材等要素組成的一個有規律地相互作用相互依存的統一體。其中教師是系統中主要控制部分，其行使著輸入信息、教學計劃制定、控制信息、即設計、實施最佳化教學的作用。學生是系統中主要被控制部分，其起著信息接收、篩選、并產生行為，反饋教學信息即輸出信息以及自我調節的作用。控制和受控制是相互作用的，這種作用又構成了反饋控制系統，教師必須隨時注意教學中的反饋信息，調整和改進教學內容與方法，實現最優化的調控信息，提高教學質量。還應指出的是，系統并不是各要素簡單地選加，而是反映各要素的整體性。某一要素存在問題，都會影響整個系統。教師雖然備課認真，但學生紀律不好，

場地設備不夠好，都會影響教學質量。由此可見，體育教學是一多層次，多要素的復雜系統。運用系統分析的方法，調節整體與部分的關系，使部分的功能和目標服從整體達到有控制地進行教學的過程。因而，它被視為一個可控系統。

二、體育教學是信息轉變過程的控制與調節

控制離不開信息，一個控制過程，不單包括控制者和被控對象，而且包括控制作用。它們的聯系功能主要在于信息運動。在體育教學中，教師和學生均是信息的來源。教師控制著知識信息的輸出，同時又接受著學生對知識信息理解程度的制約。學生的信息輸入取決于教師的信息輸出，信息輸入量取決于信息有效輸出量，且與學生可接受性大小有關。如何有效地完成這一過程？這就要以信息轉變進程來加以控制與調節。

（一）信息輸出的合理性

教師從總體的最優角度出發，按照大綱，教案進度，及課的具體任務，參照有關教學模擬，隨時了解和掌握教學的有關信息的質和量的儲備，結合學生及場地設施等實際情況，設計和編寫每次課的教案。其中一定要考慮教師輸出信息的質和量符合教學任務和學生的接受能力。要做到這一點，既要聯系項目的系統性又要符合一般認識的規律性，合理安排教學順序，講解示范及練習的時間、位置、比例等。且注意收集實踐中觀察、測驗、考核的隨機信息和實踐經驗積累的內部信息，以便對教材、教案、教法進行充實、調整、修改，盡量達到合理、具體、定量切實可行。

（二）輸出信息的準確性

信息的傳遞必須準確清晰，否則，信息量再多，也無助教學工作，而且會影響學生對技術的掌握。為保證信息傳遞的可靠性、準確性，必須做到：教師給學生的信息講解要簡練，條理清晰，示范規范化。掌握學生行為心理特點，信息傳遞要適宜。如學生注意力開始分散時，可采用隊列口令，提高神經系統的興奮性；在練習中出現普遍性錯誤時應停止練習，集體糾正。采用啟發式教學，通過循序漸進，由淺入深地傳輸信息。由于學生的個體差異性，其接受信息量大小和快慢程度不一樣，教師每次傳輸量也不一樣，應針對性地提高學生對信息的接收率。

（三）信息傳輸的量和強度要適當

信息傳輸的量和強度是兩個可變因素。從兩者的對應關系看，在掌握動作的初期，傳輸信息是量小強度小，避免學生易產生畏難情緒。在動作鞏固、提高階段，學生水平提高，信息的強度要加大，而量要適當，以適應機體對新的刺激信息的不同要求，因而掌握要恰當，信息及其傳遞方法要多樣且靈活運用。

（四）克服信息傳遞過程的干擾

體育教學控制是一個極復雜的過程。干擾因素是多方面的。且經常難以預測和掌握。如學生間相互干擾，注意力分散，外界強刺激吸引，學生的心理障礙等。教師必須采取措施排除干擾，如選用合理輔助練習，誘導練習，適當的教法手段等方法。在教學中，教師要善于分析影響學生接受信息的原因，及時進行，善于啟發調動，排除擾動因素，實現預期的教學目標。

三、反饋是控制教學的重要環節

反饋原理是將已施行的控制作用的效果作為我們決定或修改下一步控制作用的依據。即N.維納在《控制論》中所說：“把系統過去的演績再插進它里面去，以控制這個系統的方法”它的最大優點在于：任何誤差，不論其來源如何都可利用這個原理加以消除。因此，當系統受到干擾時，這種控制方法就顯得更有力。在教學過程中，依靠反饋信息，及時、準確、全面、系統地了解學生情況，以決定下一步的教學，在給定的條件下，以最少的代價獲得最佳的教學效果。這就是利用控制原理管理教學與傳統的教學法根本區別所在。

（一）如何獲取反饋信息

1.觀察法。教師應用視覺、聽覺、本體感覺或儀器來觀察學習效果。

2.征詢法。教師向學生提出問題，通過問卷調查、評教評學等形式，了解學生的觀察、記憶、思維、想象和語言表達能力。

3.卡片法。將學生身體狀況、學習情況等記載儲存在卡片上，做因材施教的客觀依據。除上述方法外，獲取反饋信息的途徑還有多種，在教學中，可以采用某一種方式或幾種方式的綜合使用以獲取最多的信息，使調控更為有效。

（二）反饋在體育課教學中的應用

反饋控制在教學中有著廣泛的應用，它可用于對一學年或一階段，甚至一堂課或一個動作的教學中。教學計劃可以認為是一個預期演績，當它作為輸入信息作用于教學、對教學實行控制時，教學系統的內部結構和功能狀態會發生一系列變化，這就是教學計劃執行結果產生的實際演績。對此，可取得若干輸出信息，經過比較、修正把反映實際演績的輸出信息，重新輸入作為新的輸入信息，再作用于教學。如學生練習時，教師要觀察、發現錯誤后，應及時指出并提出和實施改進方法。這種針對性改進方法是經過教師分析選擇后，以新的指令傳達給學生，即把實際演績作為新的輸入信息去控制學生的練習。其中，新的輸入信息必須進行校正使之具有更大把握性。以避免在控制教學時發生過度搖擺。教學中，教師反饋的形式有兩種。使學生更加清晰地意識到他所做的動作正確（促動反饋）。指出學生做得不對（糾正反饋）。教師反饋應特別注意的是：在動作完成以后立即給予表揚（促動反饋），在下一動作練習前即刻給予建議（糾正反饋）。

反饋原則有三種類型：1.適合原則：反饋程度要適合接受者的知識和技能水平，提出的問題要在接受對象的理解和完成能力范圍之內。2.集中原則：不恰當的語言會造成不良的教學氣氛，造成教師反饋中的自我干擾，所以要求教師講解簡明、扼要。反饋不應包含可能會使人做出不恰當反應的信息。要避免負擔過重，不要一次給學生很多反饋信息。3.時機原則：即在最適當的時機提供反饋，要在接受對象正有興趣、注意力集中時施放反饋。

根據動作技能形成的不同階段的特點，運用反饋信息提高教學效果。①動作技能“粗略形成階段”，大腦皮層興奮擴散，處于分化階段多余動作較多，自我控制能力較差，動作生硬不協調，此階段教師應多加強動作示范，使學生獲得視覺信息進行形象的對比和反饋。②學習技能的“泛化階段”，練習者完成動作的自動化程度提高。此階段應多用語言反饋信息和經驗信息，集中學生的注意力，使其盡快適應環境和強化其動作進程與思維過程之間的聯系。③學習技能的“鞏固和提高階段”，其特點是大腦皮層興奮與抑制過程處于分化階段，興奮相對集中，建立起動力定型，因而能較準確分析與完成動作。但這時的動力定型并不十分鞏固，遇新刺激易被破壞，過去的錯誤動作又會重新出現。因此，這時可運用非固有的反饋和自身反饋信息的作用，使學生的注意力集中到動作的難點及關鍵環節上。經強化動作，改進和形成技能。總之，反饋信息多樣化，對教學均有一定作用。關鍵是要根據教學的各階段的時象性特點，有針對性地選擇應用。

四、結束語

綜上所述，控制論對體育課及其它術課教學是一個重要的、科學的方法論。它可以為過去許多難以定量研究的問題提供建立教學模型，進行定量分析或模擬研究的途徑。本文旨在于使教師了解此門方法論，將其原理和方法應用于體育各項目的教學中，力求獲得最佳教學效果。

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