自动控制原理课程的混合式教学模式探索

时间：2022-09-01 09:55:04 来源：千叶帆本文已影响人

　　[摘要]在全球依托互联网平台开展大规模在线开放课程建设，实施线上教育模式的背景下，为同时解决线下传统课堂教学模式和线上MOOC教学模式的弊端，基于江南大学自动控制原理课程建设，将MOOC在线课程资源建设与课堂教学相融合，开展“线上-线下”信息融合的混合式教学模式的研究与实践探索，全方位改革课程教学大纲、教学方法、师资队伍、考核评价方法与实践教育环节，从广度与深度上全面提升校内外学生的学习自主性、增加学生获取资源的自由性，提升了课程的教学质量和辐射影响力，能为其他相关课程建设提供借鉴思路。
　　[关键词]自动控制原理;混合式教学;教学模式;MOOC
　　[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）03-0062-03
　　在新媒体时代，随着互联网技术的日益发展，高等教育信息化程度不断提高，大规模在线开放课程MOOC（Massive Open Online Course）作为一种新兴的教学和学习模式，在2008年由加拿大学者Dave Cormier和Bryan Alexander提出。MOOC是一种将课程资源和参与者聚集到开放式网络平台上，对学习者进行知识讲解和问题讨论的互联网教学模式，具有开放性、大规模和社会性等特点[1]。2011年秋季，美国斯坦福大学开设了人工智能免费课程，网上注册人数超过了16万，目前在Coursera、Udacity、edX等国内知名MOOC网站提供的课程数量有上万门。2013年秋季，我国清华大学首先开放了2门MOOC课程。随后，国内一流高校都相继在中国大学MOOC网、学堂在线、超星等公共平台上推出了各具特色的MOOC课程。这些课程突破了传统课堂授课模式在时间和空间上的限制，实现了课程内容和资源的开放，便于学生利用碎片化时间反复学习。总体而言，MOOC在线教育模式是提升高质量教学资源公开性和教育过程公平性的一个重要举措，现如今它已引起了全球教育界的广泛关注[2-3]。
　　自动控制原理课程不仅是自动化、电气工程及其自动化的专业核心课程和考研科目，同时也在机械制造及自动化、测控技术与仪器以及系统工程、电力、冶金等专业开设，具有广泛的学生基础[4-5]。另外，本课程要求掌握工业自动化应用技术的理论基础，强调理论分析联系工程实际，在当前工业智能自动化制造背景下具有十分广泛的社会需求。因此，依托自动控制原理这门课程，将MOOC在线课程资源建设与课堂教学相融合，开展线上与线下信息融合的混合式教学模式的研究与实践，通过线上与线下课堂教学和互动讨论，能进一步加深学生对自动控制基础知识点的理解和掌握，并让学生学会利用数学、物理等基础知识表达和描述自动控制系统的工程问题，加深学生对自动控制原理这门课程的基本知识点和系统设计方案的理解，同时这对提升课程的校内外影响力和辐射力也具有重要的意义。
　　一、现状分析
　　目前在中国大学MOOC网站开放自动控制原理课程的主要有华中科技大学、西安交通大学、南京航空航天大学、江南大学和南京邮电大学等，但更多的高校依然是以传统课堂教学的方式开设该课程。
　　该课程对于学生的预备知识，如数学、物理等自然科学和工程实践类知识的要求较高，传统课堂教学方法具有可以为学生进行面对面精讲细讲的优势，便于学生理解和掌握该课程知识，但在各高校普遍压缩课程学时的背景下，这种传统课堂教学方法也随之暴露了以下一些弊端。
　　1.课堂知识传播在大多数情况下是单向的，以教师为主体，缺乏广泛的互动研讨;2.多数采用封闭式课堂教学和课后答疑模式，教师与学生，学生与学生之间缺乏大规模的交流公共平台;3.教学资源以纸质教材、讲稿和电子PPT为主，不够丰富和生动;4.考试以笔试为主，缺乏对学生综合能力和学习过程的评测;5.课程教学主要面向少数校内学生，社会影响力和受益人数受限。
　　MOOC在线课程的开设可以为学生学习课程带来时间和空间上的诸多便利，但单纯以MOOC在线课程平台开展互联网线上教学活动也存在以下一些问题。
　　1.无法有效监督学生的学习过程，当前大多数在线开放课程公共学习平台上开展的教学活动仅停留在控制访问时间的层次上;2.对自学能力差的学生来说，在没有教师针对性的答疑解惑的情况下，他们对知识的掌握一知半解，反复学习的效率低下;3.网络考试的真实性和公平性在现今的公共学习平台上存在漏洞和争议;4.学生学习自觉度较低，在MOOC课程网站完成整个在线学习的人数比例较低。
　　从上述分析可知，在传统教学模式中，少量学生是通过固定时间、固定地点在课堂上获取教师讲授的知识，但课堂时间短且学习者往往是被动的获取知识，这使得知识理解和消化往往发生在课外。但线上MOOC课程教学的优势则在其开放性和个性化，让校内外学生都可以通过互联网在任意时间和地点主动获取知识，使其变成学习的主动者，但总体知识深度和个体学生知识掌握的真实度不夠。
　　二、改革思路和措施
　　因此，针对传统课堂教学和MOOC在线课程这两种教学模式的优劣，将线上MOOC教学的优势与线下传统课堂教学相结合的混合式教学模式目前得到了广泛的关注，尤其是对于那些知识点多、分析复杂、逻辑严谨、工程背景强的一些工科专业核心课程而言，混合式教学模式对提升学生知识和技术能力以及提高教师的教学水平都可以起到很好的促进作用[6-7]。我们广泛征求意见，总结教育教学方法，研究在当今移动互联网新媒体的大时代背景下，在社会专业知识更新迅速、个人知识面需求广、学习时间碎片化等条件下，该如何针对自动控制原理课程知识点多、逻辑性强、应用性强、社会需求量大的特点，通过互联网公共平台完善“十三五”江苏省在线开放课程自动控制原理课程建设;在MOOC教育背景下开展自动控制原理课程线上与线下信息融合的混合式教学模式的研究与实践，融合MOOC网络在线教育与课堂线下教育，全方位改革课程教学大纲、教学方法、师资队伍、考核评价方法与实践教育环节，从广度与深度上全面提升学生的学习自主性、增加学生获取资源的自由性，以及运用本课程专业知识解决各种实际问题的实践性，满足多行业背景下自动化专业对“厚基础、宽口径”工程实践创新人才的培养需求，提升课程教学质量并辐射影响其他相关课程建设。

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