《控制工程基礎》課程教學實踐中的體會

【摘 要】本文討論了在《控制工程基礎》課程教學實踐中應用傳統教學方法與多媒體教學手段的優勢和不足，指出了在教學方法上普遍存在的片面認識與實踐，提出了教學實踐中以傳統教學方法為主和以多媒體教學手段為輔的指導原則，并分享了教學實踐中的經驗與體會。

【關鍵詞】《控制工程基礎》 " "教學實踐 " "傳統教學 " " 多媒體教學

《控制工程基礎》是工科院校機械類專業本科生必修的一門專業基礎課。設置該課程的目的是為了適應機械制造技術的飛速發展，針對機械對象的控制問題，以古典控制理論為基礎，重點研究機械工程實踐中抽象出來的控制理論與方法。該課程要求重點突出機電控制的特點，注重培養學生具有工程控制的基礎知識與應用技能，為學習后續的專業課程打下堅實的基礎，而且為解決工程實踐中遇到的技術難題提供理論支撐。

《控制工程基礎》課程的內容繁多，而一般教學時數設置40學時。要在有限的時間內完成課堂教學和實現教學目標，只靠傳統教學方法是遠遠不夠的，必須借助多媒體教學手段;同時，要充分激發學生的學習興趣和發揮其主體學習積極性，才能達到教學相長的目標。在引入多媒體教學方法的同時，不能過分倚重單一的多媒體教學手段而忽視了傳統教學方法，而應該是將它們有機地結合起來才能達到預期的教學效果。本文針對《控制工程基礎》課程教學實踐談談自己的一些體會。

一、傳統教學方法與多媒體教學方法的優勢與不足

傳統教學模式以黑板、粉筆為主要器材;教學環節包括“組織教學——復習舊課——講解新課——布置作業”等幾個主要步驟，以老師為主體，課堂教學以傳授知識為主。對于當今知識與信息量呈現爆炸發展趨勢的時代來說，單一的傳統教學模式已經不能適應現代教育發展的需要。

多媒體教學通常是指根據教學目標和對象的特點，通過教學過程中各環節的合理設計，選擇運用現代教學多媒體手段，并與傳統教學手段有機結合，共同參與和實施教學過程，形成合理的教學過程和達到優化的教學效果的一種教學方法。與傳統教學相比較，其優勢是十分明顯的，特別對于教學內容多而學時少的課程，使用多媒體教學方法能夠增大課堂教學容量，提高課堂教學效率，而且由于多媒體向學生提供聲、像、圖、文等綜合刺激信息，有利于吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，提高學生學習的主觀能動性;對于需要解決特別復雜問題的課程，采用多媒體教學能夠分解知識技能信息的復雜度，減少抽象信息在大腦中轉為形象信息的轉換過程，使得教學過程中難點和重點問題化難為易和化繁為簡。

二、在教學實踐中應用傳統教學與多媒體教學相結合的體會

1.傳統教學與多媒體教學手段有機結合才能提高教學效率

在《控制工程基礎》課程教學過程中應用多媒體技術，可以提高教學效果和教學質量，但如果過多倚重于多媒體手段而忽視傳統教學手段的運用，也會適得其反，這是我在教學實踐中的體會之一。因為在運用多媒體教學手段時也有不盡如人意之處，需要輔之以傳統教學方法;而傳統教學手段也存在不足之處，也往往可以由多媒體教學手段加以補充。例如，在控制系統的數學建模這一章中，還是要使用傳統教學手段講解所應用的物理學和電子學知識和定理，才能啟發和引導學生學會建立微分方程模型的符號解析演算過程;如果使用多媒體手段，學生可能看一眼就過去了，對解析分析與演算方法、技巧和過程沒有留下深刻印象。因此，傳統教學和多媒體教學手段之間存在著有益的優勢互補關系。只有將傳統教學與多媒體教學手段有機地結合，才能提高教學效率。

2.以傳統教學方法為主和多媒體教學手段為輔的指導原則

我在《控制工程基礎》課程教學實踐中的第二個體會是，在教學策略上還是要以傳統教學手段為主，以多媒體教學手段為輔。例如，我在講授線性定常微分方程通過拉普拉斯變換得出傳遞函數模型的內容中，這一體會就更加突出。因為需要應用積分變換的知識，才能從時域分析過渡到S域和頻域分析模型上，這是古典控制理論的數學基礎。這一章節的教學就應該以傳統教學方法為主，通過啟發教學與引導，通過板書進行的符號演算和解析分析過程，把拉普拉斯變換與傳遞函數模型的數學表達方式的完美呈現在學生面前，從而提高學生的抽象思維能力;而如果使用多媒體手段，這種直觀性更強的教學并不能促進抽象思維能力的培養。因此這一章節的教學實施應該以傳統教學方法為主。

3.教學實施過程控制的實效性與高效性原則

我在《控制工程基礎》課程教學實踐中的第三個體會是，在設計多媒體課件時，必須把握好多媒體的使用時機，正確處理好多媒體和板書、語言表達之間的關系，特別要考慮多媒體教學時間與適時的課堂講解、板書、交互、反思時間的關系。例如，在講授頻率特性分析的內容時，引入頻率特性的定義和聯系頻率特性與傳遞函數之間的關系時，主要靠板書進行數學推導與演算過程教學;而講授頻率特性的圖示方法與特點時，采用MATLAB仿真進行多媒體演示，通過計算機仿真平臺，編制MATLAB程序和執行Nyquist和Bode命令，由計算機仿真演示圖形表達的頻率特性。因此，針對不同的教學內容和教學目標，應該采用不同的教學方法。要根據課程的特點，本著實效性和高效性原則，靈活運用兩種教學手段，合理優化教學方法和教學課件，特別要考慮時間規劃與時機，只有這樣才可能達到預期的教學效果。

綜上所述，在教學實踐中，應該采用哪些教學方法和運用哪些教學手段，應該選擇哪個為主和哪個為輔，應該何時何地選擇合適的教學手段，教師在備課和上課時都應該考慮清楚。在大學本科課程教學過程中，多媒體教學可以理解為在傳統教學基礎上增加了多媒體這一特殊工具的教學，多媒體教學手段雖然能給我們帶來意想不到的諸多方便和好處，但它只是一種輔助性的教學手段，不可能取代傳統教學手段，更不能替代教師應有的創造性工作。

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