基于翻轉(zhuǎn)課堂的《自動控制原理》課程教學(xué)設(shè)計

潘嫵

摘 要：信息技術(shù)的常態(tài)化應(yīng)用以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)已是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然訴求，因此信息技術(shù)課程在一定程度上肩負著教育改革的重任。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式結(jié)合了傳統(tǒng)教育內(nèi)容與高科技信息技術(shù)，符合了當(dāng)代教育對教育模式創(chuàng)新的需求，因此，將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到自動控制原理教學(xué)中就勢在必行。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；自動控制原理；教學(xué)設(shè)計

前言：目前，隨著科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達，教育改革也受到了當(dāng)前環(huán)境的影響，將互聯(lián)網(wǎng)與課堂教育模式相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)也受到越來越多的重視。“翻轉(zhuǎn)課堂”即將傳統(tǒng)“課上學(xué)習(xí)，課后作業(yè)”的教學(xué)模式徹底的翻轉(zhuǎn)過來，增加師生之間、學(xué)生之間的交流機會，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。

一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的意義

“翻轉(zhuǎn)課堂”是指教師將自己的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)視頻上傳到教學(xué)平臺上，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)在家中自主學(xué)習(xí)，并將自己學(xué)習(xí)中遇到的問題帶到課堂上進行交流，教師針對這些問題進行指導(dǎo)，從而解答學(xué)生的困惑的教學(xué)模式。與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同，學(xué)生學(xué)習(xí)場所變成課下，而課堂成為教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間答疑、互動、交流的主要場所。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的有效實施，首先，可以幫助學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的意識，讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)習(xí)慣完成自主學(xué)習(xí)；其次，由于教師可以及時通過網(wǎng)絡(luò)獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，從而針對這些問題進行集中指導(dǎo)；最后，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)增加了課堂上師生之間、學(xué)生之間的互動交流，在提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的同時，也提升了學(xué)生的溝通能力。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用前景

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域的有效應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及為翻轉(zhuǎn)教育模式的普遍推行提供了可能。目前，絕大部分的學(xué)生宿舍已經(jīng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，學(xué)生人均電腦的普及率比較高，因此，便于學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)下載平臺上優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。由于學(xué)生不再單一地依靠教師去獲得知識，導(dǎo)致學(xué)生與教師的角色也發(fā)生了變化。傳統(tǒng)教學(xué)方式不同，教師由知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閹椭鷮W(xué)生領(lǐng)會重點內(nèi)容、指導(dǎo)學(xué)生掌握有效學(xué)習(xí)方式的指引者。因此，教師要從自身做起，主動地將翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式應(yīng)用到《自動控制原理》課堂教學(xué)中，積極推進教學(xué)方式革新，并通過網(wǎng)絡(luò)搜集優(yōu)秀的教學(xué)資源沒在提升自身的教學(xué)效果的同時，也要提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生接受這一教學(xué)方式。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的《自動控制原理》課程教學(xué)設(shè)計

1.課前準(zhǔn)備

在《自動控制原理》課程教學(xué)設(shè)計方面，通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，來實現(xiàn)本課程教學(xué)內(nèi)容上的調(diào)整。自動控制原理這門課程涵蓋了高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)、線性代數(shù)、電路和大學(xué)物理等多門學(xué)科知識，要通過學(xué)習(xí)本門課程，讓學(xué)生將這些知識很好的整合、理解、消化[2]。由于自動控制原理所涉及到數(shù)學(xué)內(nèi)容，所以也要求學(xué)生要打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。教師在進行“描述函數(shù)法”教學(xué)時，教師可以提問學(xué)生“由于穩(wěn)定是控制系統(tǒng)的重要性能，也是控制系統(tǒng)能夠正常工作的首要條件。如何分析一個非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性呢？時域分析法雖然可以直觀、準(zhǔn)確地反映非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是應(yīng)用時域分析法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性時可能出現(xiàn)求解困難甚至無法求解的現(xiàn)象，對于這類非線性系統(tǒng)應(yīng)該如何分析呢？”教師通過布置幾個與本課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的子任務(wù)，學(xué)生通過對任務(wù)進行獨立思考、交流討論，由子任務(wù)一步步推導(dǎo)，層層推進從而在搞清楚各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系的基礎(chǔ)上，讓其聯(lián)想到頻域分析法，從而掌握了“描述函數(shù)法”的核心內(nèi)容。

課程教學(xué)設(shè)計的重點內(nèi)容是關(guān)于教學(xué)單元方面的設(shè)計，要根據(jù)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平，設(shè)計出難度適宜的學(xué)習(xí)任務(wù)，達到在學(xué)生經(jīng)過一階段的獨立思考或是學(xué)生之間的學(xué)術(shù)討論之后可以自行解決，要保證任務(wù)難度可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。學(xué)習(xí)任務(wù)單要涵蓋問題設(shè)計、學(xué)習(xí)任務(wù)、構(gòu)建性學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)檔案、學(xué)習(xí)測試、學(xué)習(xí)反思和學(xué)習(xí)指南等內(nèi)容。

課程設(shè)計的難點是合理設(shè)計教學(xué)任務(wù)，如何有效地利用翻轉(zhuǎn)教學(xué)的方式，在有限的教學(xué)課程時間內(nèi)，將《自動控制原理》課程的重點內(nèi)容講授清楚，易于學(xué)生接受和理解，在學(xué)習(xí)電路和電路設(shè)計的課程時，教師可以設(shè)計幾個任務(wù)，設(shè)計好內(nèi)容的難度，有益于學(xué)生在逐漸攻克任務(wù)的同時加深對任務(wù)的理解，同時在完成電路設(shè)計的任務(wù)時，學(xué)生可以以PPT或者是視頻的方式提交，并進一步講清自己的設(shè)計思路。

2.教學(xué)實施環(huán)節(jié)

教師可以在課后將之前學(xué)過課程內(nèi)容的PPT上傳到“藍墨云班課”的APP軟件上，讓學(xué)生可以有時間復(fù)習(xí)鞏固之前的內(nèi)容，也方便教師通過藍墨云班課查看學(xué)生的復(fù)習(xí)狀況，這樣不但可以督促學(xué)生進行復(fù)習(xí)之前的內(nèi)容，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象，也有利于課堂內(nèi)容的有效開展。同時，也可以有效利用藍墨云班課APP提前上傳本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的課件，并設(shè)置關(guān)于新課內(nèi)容的作業(yè)，讓學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有個大體上的認知。

教師在進行課堂教學(xué)時，要利用PPT展示本節(jié)課的教學(xué)重點內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等，使學(xué)生明確本節(jié)課的教學(xué)重點，教師可以采用互動式提問、或者自主性回答的方式同學(xué)生一起復(fù)述新課的內(nèi)容，在教學(xué)中可以穿插之前做好的微課，利用動畫講清其中的原理，強化學(xué)生對本課概念的理解。

教師在開展教學(xué)實訓(xùn)環(huán)節(jié)時，可能會受到現(xiàn)有場地的限制，所以教師要注意將學(xué)生進行分組，并以組為教授單位進行講解。同時，在進行實訓(xùn)之前，教師要在藍墨云班課上傳相關(guān)實訓(xùn)視頻資料，讓學(xué)生通過視頻了解實訓(xùn)的主要步驟，并可以通過暫停、回放、慢放、重播等方式，加深學(xué)生的印象，既有效提升教師教學(xué)實訓(xùn)的效率，也可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

教師在完成課堂教學(xué)后要將本課內(nèi)容系統(tǒng)地、全面地進行總結(jié)，然后上傳到教學(xué)平臺上面，方便學(xué)生隨時隨地進行學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)，也要鼓勵學(xué)生將自身學(xué)習(xí)上的問題、困惑進行總結(jié)，并通過反饋的方式提交到教學(xué)平臺上，方便教師針對這些問題進行答疑解惑。在課后教師也會限定時間讓學(xué)生將作業(yè)提交到教育平臺上，針對一些設(shè)計類的作業(yè)，也可以采取互評的方式，并在下次課堂上進行作品展示和講解設(shè)計思路，以便達到更好的學(xué)習(xí)、交流[3]。

3.教學(xué)效果評價

教師可以利用課堂最后的十分鐘進行課堂隨堂訓(xùn)練，讓學(xué)生登錄到藍墨云班課上進行答題，并將最終結(jié)果計入學(xué)生表現(xiàn)并計入平時成績。同時，通過自評、互評的方式選出兩組優(yōu)秀的設(shè)計類或是視頻類的作業(yè)進行詳細的講解與展示。

總結(jié)：翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，可以有效避免傳統(tǒng)教學(xué)“填鴨式”的教學(xué)模式的弊端，強調(diào)教師在教學(xué)中注意對學(xué)生加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法而不但是學(xué)習(xí)內(nèi)容，更加能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在翻轉(zhuǎn)教學(xué)的自動控制原理教學(xué)中學(xué)會學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)從而愛上學(xué)習(xí)，真正讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。

參考文獻：

[1]周嵬， 郭佳萍. 基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)設(shè)計——以高職《機械拆裝與測繪》課程為例[J]. 職業(yè)技術(shù)教育， 2017（26）：48-50.

[2]袁桂麗， 王寶源， 劉向杰. 基于網(wǎng)絡(luò)平臺的自動控制原理課程教學(xué)改革探索[J]. 中國教育信息化？基礎(chǔ)教育， 2016（12）56-58.

[3]劉悅. 基于翻轉(zhuǎn)課堂的《機械基礎(chǔ)》課程教學(xué)設(shè)計[J]. 電子測試， 2016（20）78+88.