留學(xué)生《現(xiàn)代控制工程》課程多元化教學(xué)的探索與實(shí)踐

郭文強(qiáng) 侯勇嚴(yán) 李頎 李光明 徐紫薇

【摘 要】 留學(xué)生來華接受高等教育在增強(qiáng)中國國際競爭力和綜合實(shí)力等方面的作用無可替代。為使留學(xué)生更好地融入教學(xué)活動(dòng)，本文在學(xué)情分析的基礎(chǔ)上，提出了專業(yè)課教學(xué)改革措施。一是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;二是重視教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇;三是實(shí)施多元化教學(xué)模式;四是引導(dǎo)學(xué)生高度參與教學(xué)管理。從而充分激發(fā)留學(xué)生對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 留學(xué)生;《現(xiàn)代控制工程》課程;教學(xué)模式;多元化;探索實(shí)踐

一、引言

留學(xué)生教育在增強(qiáng)中國競爭力和綜合實(shí)力，提升我國的國際地位、影響力，培養(yǎng)國際人才和優(yōu)秀來華留學(xué)生等方面的作用無可替代。隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，留學(xué)專業(yè)也從語言學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)型為理工、醫(yī)學(xué)、管理等多專業(yè)并重。[1]與國內(nèi)研究生相比，來華留學(xué)研究生專業(yè)基礎(chǔ)、文化背景等存在較大差異。以傳統(tǒng)課堂講授為主的教育教學(xué)方式，很難適應(yīng)留學(xué)生的實(shí)際需求。結(jié)合留學(xué)生的特點(diǎn)，進(jìn)行適應(yīng)留學(xué)生教育需要的教學(xué)模式改革，對(duì)于提高留學(xué)研究生的培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。[2]

本文以陜西科技大學(xué)2018級(jí)國際班學(xué)生為研究對(duì)象，以碩士研究生學(xué)位課《現(xiàn)代控制工程》課程為例，引入線上線下多元化教學(xué)模式，展開了留學(xué)生專業(yè)課教學(xué)改革探索，取得了良好的效果。

二、學(xué)情分析

《現(xiàn)代控制工程》是陜西科技大學(xué)電大類的一門專業(yè)學(xué)位課。課程教學(xué)中含有大量的數(shù)學(xué)計(jì)算與分析，要求學(xué)生具有高等數(shù)學(xué)思維與基本知識(shí)，同時(shí)要求掌握大學(xué)物理、電子技術(shù)等學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。該課程具有理論性強(qiáng)、實(shí)踐動(dòng)手性強(qiáng)的特點(diǎn)，而國內(nèi)的教學(xué)資料不能充分滿足留學(xué)生的需要。[3]因此，是一門難度大、不易掌握的專業(yè)課程。

為了制定、落實(shí)教學(xué)改革措施，開展教學(xué)前，先通過對(duì)留學(xué)生的基本情況（如攻讀學(xué)位專業(yè)、國籍、宗教信仰、性別、年齡、英文能力、漢語基礎(chǔ)等）、學(xué)習(xí)情況（本科階段畢業(yè)院校、專業(yè)、開設(shè)課程、學(xué)分等）和互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)掌握情況等方面進(jìn)行調(diào)查，全面了解研究對(duì)象學(xué)情信息。2018級(jí)國際班14名留學(xué)生分別來自巴基斯坦、烏茲別克斯坦、埃塞俄比亞、孟加拉國等4個(gè)國家。本屆留學(xué)生年齡都在23至27周歲之間，英文基礎(chǔ)較為扎實(shí)，思想活躍，接受新事物意愿突出，且有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，這些學(xué)情分析為教學(xué)改革順利實(shí)施夯實(shí)了基礎(chǔ)。

三、專業(yè)課教學(xué)改革措施

1、 學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)

對(duì)于《現(xiàn)代控制工程》理論性和實(shí)踐性要求都高的專業(yè)課，學(xué)生們通常的反饋是這門課對(duì)以后自己的研究方向、找工作直接幫助有限。因此，改變學(xué)生對(duì)這門課的第一印象就十分重要。所以，授課老師在第一節(jié)課中就借助新聞報(bào)道，尤其是中國高新科技的最新資訊視頻等，幫助留學(xué)生了解現(xiàn)代控制工程在現(xiàn)代和未來工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、智慧城市、生活中的應(yīng)用和學(xué)習(xí)的重要性。另外，通過現(xiàn)場提問，使留學(xué)生意識(shí)到這門課可以幫助他們更好地認(rèn)識(shí)世界、改造世界，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

2、教學(xué)方法的選擇

（1）案例教學(xué)與案例分析。課程中大量引入工程案例，向留學(xué)生描述公司、企業(yè)決策者所面臨的現(xiàn)實(shí)困境。[4]學(xué)生通過課前閱讀、小組討論和課堂互動(dòng)發(fā)言等方式進(jìn)行案例分析和討論，提出解決方案，從而培養(yǎng)其解決工程問題的能力。[5]

通過重塑實(shí)踐現(xiàn)實(shí)，案例認(rèn)知、小組決策、團(tuán)隊(duì)案例教學(xué)等環(huán)節(jié)，不僅為學(xué)生提供專業(yè)方面的、可轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力的相關(guān)知識(shí)技能，更培養(yǎng)了學(xué)生終身學(xué)習(xí)的興趣和處理不確定事物與新興問題的能力等綜合素質(zhì)。

（2）以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法。教學(xué)活動(dòng)多圍繞提出問題、自主探究、分組交流、課堂討論、評(píng)價(jià)反思五個(gè)環(huán)節(jié)展開。教師提出實(shí)際工程問題以激發(fā)學(xué)生探究的興趣和熱情;在自主探究環(huán)節(jié)，運(yùn)用慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法，引導(dǎo)留學(xué)生充分利用線上課程資源開展自主學(xué)習(xí);分組交流環(huán)節(jié)鼓勵(lì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對(duì)問題有更深入的探究和分析;在課堂討論環(huán)節(jié)，提出多個(gè)不同層次的問題，讓留學(xué)生才智、獨(dú)立思辨能力在原有基礎(chǔ)上各自有所提高;評(píng)價(jià)反思環(huán)節(jié)，對(duì)課堂活動(dòng)進(jìn)行小結(jié)。以問題為導(dǎo)向的教學(xué)培養(yǎng)了留學(xué)生終身學(xué)習(xí)的興趣、獨(dú)立思辨及批判的精神。

3、教學(xué)手段的選擇

（1）座位形式排列的選擇。充分利用小班授課的優(yōu)勢，在座位的安排上也打破傳統(tǒng)固定形態(tài)，根據(jù)課堂內(nèi)容和教學(xué)方法，靈活組織上課時(shí)座位安排。

以教師主講的內(nèi)容，采用“半圓形”座位，教師處圓心位置，這樣最大程度保證全體學(xué)生離教師物理空間距離最近，有利于學(xué)生與教師的直接信息交流;小組討論時(shí)，以3-4人組成的小組，座位組成多個(gè)圓形中心，方便學(xué)生面對(duì)面、平等地交流;課堂測驗(yàn)時(shí)，采取單人單桌，座位的安排保證學(xué)生四周有足夠的隔離空間，保障了測試結(jié)果的真實(shí)性和有效性。

以上做法的成功之處是在提升學(xué)生參與感的同時(shí)，保持了同學(xué)們上課的新鮮感和積極性。

（2）線上課程資源。在線教學(xué)是信息時(shí)代必然的產(chǎn)物，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”打破了傳統(tǒng)教育形式的時(shí)間和空間限制，通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)和自由地發(fā)展。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，兼顧學(xué)生的愛好和興趣點(diǎn)，推薦了相關(guān)的英文書籍、教案和美國麻省理工學(xué)院等提供的公開課資源，并推薦相關(guān)專業(yè)的英文網(wǎng)站，讓學(xué)生能有機(jī)會(huì)接觸到控制領(lǐng)域的前沿知識(shí)。

另外在課程教學(xué)期間嘗試了使用智慧錄播設(shè)備全程錄制，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程同步/異步觀看。

（3）打造一體化學(xué)習(xí)云平臺(tái)。圖 1 所示為本課程采用的一體化學(xué)習(xí)云平臺(tái)。該平臺(tái)將課堂教學(xué)與課后學(xué)生自主學(xué)習(xí)融為一體，課件、講解音視頻、作業(yè)、教學(xué)互動(dòng)記錄等教學(xué)數(shù)據(jù)均實(shí)時(shí)存入云平臺(tái)。學(xué)生課后可登錄平臺(tái)或微信端，進(jìn)行課程的回溯復(fù)習(xí)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)快速定位，針對(duì)性地強(qiáng)化學(xué)習(xí)。

上課的同時(shí)采用同步錄播并實(shí)時(shí)上傳云端。教室內(nèi)外任何學(xué)生可以通過掃描二維碼實(shí)時(shí)進(jìn)入課堂。課后教師通過班級(jí)微信群可以將云端上的課程視頻鏈接共享，學(xué)生可隨時(shí)進(jìn)入課程中復(fù)看，查漏補(bǔ)缺，完成復(fù)習(xí)、作業(yè)提交等。教師定期在線查看學(xué)生作業(yè)完成情況，并予以反饋。該平臺(tái)保證所有學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)過程中來，熟練掌握相關(guān)知識(shí)。

4、學(xué)生高度參與教學(xué)管理

教學(xué)管理中引入高度參與式模式，即所有成員都能有機(jī)會(huì)直接或間接的參與專業(yè)課教學(xué)管理。該教學(xué)模式的要素主要包括：學(xué)生擁有更多的決策權(quán)、信息共享、檢查和總結(jié)反饋（激勵(lì)措施）等。圖 2 所示為留學(xué)生高度參與教學(xué)管理多種形式互動(dòng)截圖。

實(shí)施中參照課程大綱教師與學(xué)生共同整理、挑選出“線性反饋系統(tǒng)”、“時(shí)頻域分析”、“穩(wěn)定性分析”等6個(gè)學(xué)習(xí)模塊，并討論確立學(xué)習(xí)目標(biāo)。全體學(xué)生通過自主分組共同實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。

學(xué)生代表和教師將實(shí)施中的團(tuán)隊(duì)大作業(yè)、自主學(xué)習(xí)、分組討論、翻轉(zhuǎn)課堂、作業(yè)講解微課視頻制作、工程案例微課視頻制作等教學(xué)任務(wù)和活動(dòng)中的進(jìn)展、不足之處等記錄在云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息共享。教師和學(xué)生可以隨時(shí)隨地及時(shí)查看學(xué)習(xí)進(jìn)展，采取有效措施彌補(bǔ)漏洞;每位留學(xué)生都有權(quán)互評(píng)、實(shí)時(shí)發(fā)表評(píng)論和改進(jìn)建議。這樣使每位學(xué)生具有更多的信息共享基礎(chǔ)和決策權(quán)，學(xué)生和教師都能有效參與到進(jìn)度檢查環(huán)節(jié)，共同關(guān)注學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度情況。

在總結(jié)反饋環(huán)節(jié)，主講教師提供精神激勵(lì)和物質(zhì)激勵(lì)。精神激勵(lì)主要采用語言對(duì)成員的行動(dòng)給予及時(shí)的肯定;物質(zhì)激勵(lì)，給予學(xué)生小禮品和平時(shí)成績的加分。這種學(xué)生高度參與、自主管理的教學(xué)活動(dòng)可以滿足學(xué)生的心理需要，使其參與教學(xué)活動(dòng)和班級(jí)管理的激情維持的更久，學(xué)習(xí)主動(dòng)性得以彰顯。

高度參與式管理教學(xué)模式在滿足學(xué)生成長、需求的基礎(chǔ)上，通過教師、學(xué)生、管理者多重角色擔(dān)當(dāng)、角色互換的實(shí)踐方式，引導(dǎo)其批判性思維實(shí)現(xiàn)自我認(rèn)知，有效地激發(fā)了學(xué)生的責(zé)任心和創(chuàng)造力。比如，在教學(xué)資源共享中，由于時(shí)間較緊，使得適合學(xué)生的教學(xué)資料種類和數(shù)量較為有限。于是，留學(xué)生主動(dòng)提出將課程的內(nèi)容以知識(shí)點(diǎn)為單元，制作相應(yīng)的教學(xué)視頻。教師只需適當(dāng)?shù)卦O(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)，學(xué)生就可以有目的地學(xué)習(xí)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，然后完成教學(xué)視頻，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)效果，更為課程的學(xué)習(xí)積累了一批教學(xué)資源。

四、結(jié)語

經(jīng)過一學(xué)期多元化教學(xué)模式的改革實(shí)驗(yàn)，通過前測和后測成績對(duì)比、留學(xué)生滿意度調(diào)查以及留學(xué)生訪談三個(gè)方面分析實(shí)驗(yàn)效果，最終證實(shí)了多元化教學(xué)模式的改革應(yīng)用于來華留學(xué)生專業(yè)課教學(xué)的適用性和有效性，充分激發(fā)了留學(xué)生對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展，更為今后更廣泛的專業(yè)課教學(xué)研究提供了借鑒。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者簡介】

郭文強(qiáng)（1971—）男，陜西咸陽人，博士，陜西科技大學(xué)副教授，主要研究方向：控制理論與控制工程、智能系統(tǒng)與模式識(shí)別、圖像處理.