“任务主题+翻转课堂”模式在自动控制教学中的应用研究

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　　摘 要：任务主题式教学法是以建构主义的认知灵活性理论为基础的一种探究式教学方法，它将教学内容设计成具体任务，教学中以完成任务为主线，将要学习的新知识巧妙的隐藏在任务中。翻转课堂是一种创新的教学模式，即教师创建教学视频，学生在课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业这样一种教学形态。本论文试着将任务主题与翻转课堂结合起来，研究该模式在自动控制等工科教学中的应用。
　　关键词：任务主题 翻转课堂 人才培养 自动控制
　　中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2019）08-0-01
　　引言
　　任务主题式教学法是以建构主义的认知灵活性理论为基础的一种探究式教学方法[1]。翻转课堂（The Flipped Classroom）是一种将传统课上教学过程与课下学习活动进行转换的新型教学形式[2-3]。真正的翻转课堂起源于美国科罗拉多州落基山的林地公园高中。2007年春，该校录制PowerPoint演示文稿和讲课声音，并让学生在家看教学视频，在课堂上完成作业，并对学习中遇到困难的学生进行讲解，这种教学模式受到了學生的广泛欢迎。
　　自动控制原理是电气工程及自动化等工科专业的一门重要专业课，是控制科学控制工程等的理论基础。在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制技术给人们提供了获得动态系统最佳性能的方法，从普通的工业生产到尖端的国防科技，到处都有自动控制技术大显身手的空间，它使得无数高难度的、复杂的、高精度的控制成为可能。自动控制技术已广泛应用于火炮、雷达、导弹的精确制导等军事和航天领域。与此同时，自动控制技术也被应用于电机转速控制、工业生产过程控制等民用领域。
　　一、传统自动控制教学中的不足
　　目前自动控制课程的教学仍然采用传统的人才培养模式，基本上是理论课和上机课相结合，但是理论课和上机课又相对孤立开来，达不到实际的教学效果。总体来说存在以下几个方面的问题。
　　1.重视理论教学，轻视实验教学。注重对学生进行知识的传授和灌输，忽视学生实验能力的培养，授课效果经常不能及时在学生的动手实践中反馈出来。
　　2.教学被动，学生积极性低。老师用板书或多媒体在上面讲，学生在下面听，占据课程的中心，学生处于被动的接受状态，无法激发学生的主动求知欲望。
　　3.实践教学内容单一，学生缺乏项目经验。由于理论和实践不是同步进行的，学生在学习理论时容易有种种困惑，但是在实践当中又不能很好地运用反应出来。
　　4.教学模式缺少个性化教育，无法根据学生的实际学习步调开展有针对性的学习指导。
　　5.课程考核形式单一。往往以闭卷理论考核的方式检验学生的学习情况，但这导致部分学生纸上谈兵、理论能力高于动手能力。考核形式的单一化造成了许多高分低能的现象出现。
　　新时代的环境下，为顺应人才需求，教学模式也需要逐步变革。为顺应人才的需求，培养模式也必须从传统教学转向现代教学。
　　二、“任务主题+翻转课堂”教学模式探索
　　“任务主题+翻转课堂”教学模式的优势主要有： 第一，提升学习者的主观能动性，将学习主体归还于学习者。第二，转变学习者的学习态度，提高了学习者的独立思考能力和创新思维。第三，拓展学习者的社交能力，有效加强了学习者的人际交往能力和团队协作能力[4-5]。
　　我们试着将“任务主题”教学法引入《自动控制原理》等课程的教学中，进行基于任务驱动的“教学实践一体化”的教学模式探索，将教学内容设计成具体任务，将要学习的新知识巧妙的隐藏在任务中，学生在对任务进行认知、分析后，制定解决方案，在教师的引导、帮助下，利用必要的学习资料，完成任务，达到获得知识和技能的目的。
　　在具体实施过程中，有时候会出现以下问题：理论知识点授课效果受到影响;学时不足，导致任务完成质量欠佳;学生的课堂接受能力差异很大。为了解决任务主题教学中存在的问题，因考虑将“翻转课堂”的理念同时引入教学中，将两者相融合，形成基于“任务主题+翻转课堂”的教学模式，然后在《自动控制原理》等自动化专业相关课程中进行教学实践。着重解决一下主要问题。
　　（1）基于“翻转课堂”的任务主题式课程体系设置：以《自动控制原理》课程为项目支撑课程，从“任务主题+翻转课堂”角度进行课程体系设置。
　　（2）基于“任务主题+翻转课堂”式课程教学内容重构：在新教学模式下，学生在课外完成相应知识的学习，课堂变成了老师与学生之间互动的场所，教学效果更加良好。
　　（3）基于“任务主题+翻转课堂”式教学模式应用：教师根据教学目标合理的分解教学目标，有针对性的制作支撑学习材料，由学生自主学习后，返回课堂进行汇报、答疑、评价。
　　三、结论
　　将“任务主题”与“翻转课堂”的理念引入教学中，将两者相融合，形成基于“任务主题+翻转课堂”的教学模式，引入到《自动控制原理》的教学实践中，后续准备在自动化专业相关课程中进行教学实践。该模式根据原有任务主题式教学模式的缺点，将任务主题和翻转课堂相互融合，在现有课程基础上循序渐进的推进，有效解决了实际教学问题。切实转变学生的学习态度。提升学生的主观能动性，提升自动化专业课程体系设置。
　　参考文献
　　[1]周荣. 打造趣味课堂的主题式学习任务单[J]. 教学时空， 2018， 16： 61-62.
　　[2]马立飞， 张立娟， 吴婷婷. 基于翻转课堂的项目式教学模式在生物信息学课程中的教学探索[J]. 河北北方学院学报（社会科学版）， 2019：1-4.
　　[3]梁艳红，贾宏俊.基于翻转课堂的项目式教学模式在工程管理专业中的应用研究[J].现代职业教育，2017（31）： 172-173.
　　[4]张廷萍， 周翔. 论基于信息技术的研究性学习中教师的角色和作用[J]. 计算机科学， 2008， 35： 379-380.
　　[5]刘君，刘洋，张玲，王政霞，冯敏.基于MOOCs的程序类课程混合教学模式探究[J]. 重庆交通大学学报（ 社会科学版）， 2016，16 （6）： 121-124.
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