郭秉坤+于復勝
摘要:在高職院校與電類專業有關的課程體系中,自動控制原理是一門普遍開設的基礎課程。隨著科學技術的進步,互聯網+時代已然到來,基本互聯網平臺的自動控制原理教學成為當下一線教師廣泛關注的課題。本文對自動控制原理教學的現狀、互聯網平臺的特點以及利用互聯網平臺進行自動控制原理教學的相關問題進行了探討。
關鍵詞:互聯網;平臺;自動控制原理;教學
一、自動控制原理教學的現狀
自動控制原理是高職院校電子類和控制類專業的學科基礎課程,隨著自動化技術的進步,自動控制的應用范圍越來越廣泛。實踐應用倒推高職院校自動控制原理教學的特點日漸明顯。要求在課堂教學中,培養學生的辯證思維能力,立足實際、綜合分析,提高實際操作能力。這門課程的不僅內容豐富、信息量大,而且具有很強的理論性,原理概念也很抽象,學生的學習理解難度較大。然而實際運用中又對學生的掌握程度要求較高。所以,完成自動控制原理課程的教學任務也并不輕松。
目前,這一課程越來越受到工程技術學科專業教師的重視,但仍存在一些盡如人意的地方。存在的主要問題有以下幾個方面:
第一,內容多學時少,學習效果不理想。目前,高職院校普遍選用的教材是由侯卓生編著的《自動控制原理及應用》一書,隸屬21世紀高等學校規劃教材范疇。教學內容覆蓋到自動控制的一般概念、系統的數學模型、線性系統的時域分析、根軌跡法、頻域分析、控制系統校正等方面。涉及的內容多,課時信息量大。而在課時安排上,一般是在56到72學時,有限的學時中還要安排期末考試、實驗實訓內容,使得學生對教學內容的消化很難理解全面透徹。甚至有時為了改善教學效果不得不精簡課程內容,加之高職院校學生的理論基礎薄弱,學習的主動性不強,常常使教學內容看似學過卻理解不透,掌握不牢,實際運用時常常出現不會的現象。
第二,模式單一,內容枯燥,學生興趣不高。由于課程內容的限制,自動控制教學的數學推導、文字理論部分比重較大,無論是運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內容。高職院校學生的數學基礎本就不扎實,常常思維反應跟不上課堂節奏,進而會出現上課就像是聽天書的感覺,久而久之,喪失學習的信心和興趣,學習的主動性越來越差。
第三,理論內容多實踐機會少,二者脫節。自動控制原理的公式多而抽象,需要通過理論與實踐結合來消化理解。然而受到教學環境的限制,學生學以致用的機會較少。另外,自動控制理論分析的結果與實際情況之間也存在差距。這就會讓學生產生課程無用的思想,認為以后工作用不到,學習動力不足。
二、互聯網平臺的特點
科技的發展和進步使我們步入了互聯網+時代,互聯網平臺以其強大的功能改變著人們的生產和生活。當自動控制原理教學遭遇互聯網平臺,互聯網的以下特點將在促進課堂教學、提高教學效果上發揮重要的作用。
第一,匯集信息,快速傳播。高等職業教育是大學體系的一部分,大學教育與基礎教育的最大差別在于學生的主動學習和選擇性上。大學階段,學生除了要在課堂上獲得專業知識外,還需要了解學科發展的前沿,了解未來社會發展的人才需求。而互聯網恰恰是這樣一個匯集來自世界各地信息、能夠最大限度跨越時空界限,即時傳遞信息的平臺。這就為教師傳播學科知識、學生自主查閱資料提供了技術支持,使課堂延展具有更多的可能性。
第二,功能強大,形象生動。借助輔助軟件,互聯網提供了形式多樣的學習資源,除了文字、圖片等基本形式外,還有視頻、動畫、音頻等,這一功能能夠將原本抽象的理論知識形象化,方便學生理解。
第三,課程共享,內容翻轉。互聯網平臺能夠實現校際聯合,實現課程資源的共享,這在很大程度上縮小了師資力量、教學設施等客觀資源帶來的教育差距。同時互聯網平臺上內容的可重復性,也彌補了課時少而帶來的學習效果不理想的不足。學生可以通過翻轉課堂不斷復習鞏固。
三、基于互聯網平臺的自動控制原理教學
基于互聯網平臺的自動控制原理教學,把學生從持續枯燥乏味的理論學習狀態中解脫出來,借助互聯網信息傳遞、共享的強大功能,將仿真軟件、模擬實驗等引入教學之中,大大提高了課堂教學的實際效果,也提高了學生的學習熱情。基于互聯網平臺的自動控制原理教學不妨從以下幾個方面改進。
第一,建立網絡學習社區,例如QQ群、微信群、貼吧等,保證師生、生生之間的溝通順暢。教師利用學習社區及時將課程資源分享給學生,使學生能夠充分了解課堂內容。也可以通過私聊和群聊功能實現問題的解答和討論,鞏固學習效果。
第二,利用網絡資源,精選演示實驗。互聯網上的教學資源豐富,教師要利用好互聯網平臺上的資源,選擇和課程內容、學生的實際情況相適應的視頻材料,如微課、動畫演示、名校公開課等,豐富教學內容的同時,采取多樣化的教學形式,改變教學方法,增加學生學習的興趣和熱情。同時調動學生的綜合感官,為學生提供豐富的感官體驗,強化教學效果。
第三,強化課程建設,建立專門性應用平臺。隨著互聯網硬件的發展和軟件的開發,建立專門行的自動控制原理教學平臺已經具備可能性與可行性。目前,一些院校借助Matlab軟件和Matlab GUI建設的課程平臺已經很好地實現了繪圖和過程呈現,平臺中設置的視頻播放等功能也促進了教學一體化的發展。同時平臺的教學互動性強,可以結合學生的想法進行演示。
綜上所述,互聯網平臺以其自身的特點和優勢為自動控制原理教學提供了諸多便利,受到了越來越多一線教師的認可和喜愛。
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