對(duì)分課堂在過(guò)程控制系統(tǒng)課程中的嘗試

蘇曉宇+王曉軍+李曉航

摘 要 針對(duì)學(xué)生在課堂存在的主要問(wèn)題及過(guò)程控制系統(tǒng)課程特點(diǎn)，采用對(duì)分課堂的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)嘗試。對(duì)分課堂是將課堂時(shí)間平均分配，并采用隔堂討論的模式。一次對(duì)分課堂由教師課堂講授，學(xué)生課下自學(xué)和師生課堂討論三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的嘗試，表明此教學(xué)方法能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

關(guān)鍵詞 對(duì)分課堂 過(guò)程控制系統(tǒng) 大學(xué)課堂

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.12.051

Abstract For the major problems in current university class and the course features of the process control system， a PAD （Presentation-Assimilation-Discussion） teaching method is used in the teaching process. PAD class equally divides the class duration into the teaching and the discussion section， the teaching and discussion are separated so that the students can have some time for self-paced and individualized assimilation. A PAD class includes three parts： presentation， assimilation and discussion. After one semester of trying， it shows that the PAD method can improve the students' enthusiasms.

Keywords PAD class； process control system； university class

自高等教育擴(kuò)招以來(lái)，高校教學(xué)質(zhì)量下降的問(wèn)題日趨嚴(yán)峻。高校課堂缺勤率普遍較高，課堂氣氛沉悶，不認(rèn)真聽(tīng)課、玩手機(jī)、睡覺(jué)等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。正如當(dāng)代著名教育家張楚廷所言“中國(guó)大學(xué)普遍的沉悶狀態(tài)是令人憂郁的，課堂本是一個(gè)應(yīng)激起大腦風(fēng)暴的地方，但是它寂靜得令人可怕”。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生，一方面是由于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)模糊，學(xué)習(xí)熱情降低；另一方面，大多數(shù)教師采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，過(guò)度強(qiáng)調(diào)自身對(duì)課堂的主導(dǎo)作用，進(jìn)行單向灌輸，講授力求完整詳盡。而對(duì)學(xué)生卻沒(méi)有予以足夠的重視，缺少與學(xué)生的有效互動(dòng)。這種教學(xué)方式導(dǎo)致大學(xué)生思維能力和探索精神缺乏，這是我國(guó)高等教育的短板，也是亟待提升的關(guān)鍵點(diǎn)。

近年來(lái)，教育學(xué)者們?nèi)遮呹P(guān)注教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新，力爭(zhēng)提高人才的培養(yǎng)水平。出現(xiàn)了諸如啟發(fā)式、討論式、講授+展示、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法。然而，啟發(fā)式和討論式方法中，學(xué)生本質(zhì)上仍是針對(duì)設(shè)定好的問(wèn)題，跟隨教師的教學(xué)思路，并未真正參與知識(shí)的構(gòu)建，對(duì)學(xué)生思辨能力的培養(yǎng)仍是作用有限。講授+展示模式中，學(xué)生并非不是全員參與，展示者講述過(guò)程中，其他同學(xué)仍是被動(dòng)接受，且由于課時(shí)的限制，學(xué)生一門課中僅需要討論展示一次，任務(wù)較輕松，壓力和動(dòng)力性弱。翻轉(zhuǎn)課堂需要學(xué)生在課下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻等手段進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，但課后學(xué)習(xí)缺乏互動(dòng)和啟發(fā)，僅依靠學(xué)生個(gè)人獨(dú)立完成，這種方式對(duì)學(xué)生的自覺(jué)性和素質(zhì)要求較高，更適合具有獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力的學(xué)生，對(duì)全體學(xué)生的普適性稍弱。

1 對(duì)分課堂教學(xué)模式

復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授綜合講授式及討論式的優(yōu)勢(shì)，參照個(gè)體知識(shí)獲取的認(rèn)知心理學(xué)規(guī)律提出了“對(duì)分課堂”教學(xué)模式。傳統(tǒng)課堂中，教師是主導(dǎo)，教師的主要職責(zé)是盡可能全面、深入地講授，教師對(duì)課堂的掌控片面地理解為課堂秩序的維持。但高效課堂應(yīng)包括教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動(dòng)、學(xué)習(xí)知識(shí)的吸收和運(yùn)用等。對(duì)分課堂是一種全新的教學(xué)模式，在將課堂回歸給學(xué)生的教學(xué)模式下對(duì)分課堂的核心內(nèi)容是：教師先利用課堂時(shí)間的一半進(jìn)行課程講授，另一半時(shí)間則留給學(xué)生進(jìn)行討論。與講授式課堂相似的是，對(duì)分課堂亦強(qiáng)調(diào)先講授、后學(xué)習(xí)；而與討論式課程相同的是，對(duì)分課堂也注重生生互動(dòng)、師生互動(dòng)，并鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí)。而不同于以上兩種方法的是，對(duì)分課堂將把講授和討論時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，學(xué)生討論的內(nèi)容為上一次課中教師講授內(nèi)容的相關(guān)外延，學(xué)生在課后有一定的時(shí)間對(duì)教師講授的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)化吸收，并進(jìn)行資料的查找、補(bǔ)充及自主學(xué)習(xí)?？偨Y(jié)起來(lái)，對(duì)分課堂包含講授、內(nèi)化吸收和討論三個(gè)過(guò)程，其核心理念是以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生記憶規(guī)律，鼓勵(lì)思辨，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)造。

過(guò)程控制系統(tǒng)是自動(dòng)化專業(yè)過(guò)程控制方向的核心必修課程，是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的課程。本學(xué)期的過(guò)程控制系統(tǒng)共64學(xué)時(shí)，采用化學(xué)工業(yè)出版社戴聯(lián)奎等編著的《過(guò)程控制工程》作為教材。教材中包含12章內(nèi)容，經(jīng)過(guò)對(duì)教學(xué)大綱及教材內(nèi)容的仔細(xì)研讀和分析，對(duì)學(xué)生先修課程的關(guān)聯(lián)分析，選取教材中的過(guò)程動(dòng)態(tài)特性、反饋控制、前饋和比值控制、其他典型控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)分課堂的試行。之所以選擇以上內(nèi)容進(jìn)行對(duì)分課堂教學(xué)模式的改革，是因?yàn)榇瞬糠謨?nèi)容與學(xué)生先修的自動(dòng)控制原理、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)有一定的聯(lián)系，學(xué)生有一定的基礎(chǔ)，內(nèi)容不至于過(guò)難而使學(xué)生感覺(jué)無(wú)從下手。而其余章節(jié)是以過(guò)程工業(yè)中的設(shè)備控制方案為主線，包括傳熱設(shè)備、間歇反應(yīng)器、精餾塔等控制方案，對(duì)于毫無(wú)化工學(xué)及傳熱學(xué)等知識(shí)架構(gòu)的學(xué)生而言，自主學(xué)習(xí)難度較高，本學(xué)期課程中仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方案。

2 對(duì)分課堂在過(guò)程控制系統(tǒng)課堂的實(shí)施過(guò)程

過(guò)程控制系統(tǒng)每周二次課，分別是周二和周五，每次2學(xué)時(shí)（90分鐘），開(kāi)展28學(xué)時(shí)的對(duì)分課堂。第一周的課程不進(jìn)行對(duì)分課堂，由教師講解第一章過(guò)程控制概論，使學(xué)生對(duì)本門課程及課程所學(xué)的內(nèi)容有系統(tǒng)性的了解和認(rèn)識(shí)。從第二周開(kāi)始，進(jìn)行對(duì)分課堂的試行，具體的實(shí)施框架為：endprint

（1）對(duì)分課堂原理及步驟講解。在第二周的第一次課中，向?qū)W生交代和介紹對(duì)分課堂的原理、操作步驟及整個(gè)課程考核比例的組成，講解規(guī)則，強(qiáng)調(diào)思辨能力、自主學(xué)習(xí)能力及探索能力的培養(yǎng)。同時(shí)組建討論小組，4～6人構(gòu)成一個(gè)小組。在討論小組的組建過(guò)程中，讓學(xué)生參與其中，尊重學(xué)生的意見(jiàn)和選擇，好的團(tuán)隊(duì)關(guān)系對(duì)討論和學(xué)習(xí)的效果亦是一種前提和保障。在對(duì)分課堂實(shí)施之初，即能使學(xué)生清楚后續(xù)課程的進(jìn)行規(guī)制和方式，上述過(guò)程基本占用本次課的45分鐘。

（2）教師進(jìn)行課程的講授。第二周第一次課剩余的45分鐘中，由教師對(duì)課程的框架、邏輯關(guān)系及重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講授。講授過(guò)程中，注重以學(xué)生的角度出發(fā)，去提出問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。講授結(jié)束后，教師布置作業(yè)及本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的思考題和自學(xué)的提綱。提點(diǎn)學(xué)生本節(jié)內(nèi)容及課下自主學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的要點(diǎn)，告知搜集資料的關(guān)鍵詞。同時(shí)，教師可以進(jìn)行書(shū)籍和文獻(xiàn)資料的推薦，以保證學(xué)生了解到前沿和優(yōu)質(zhì)的知識(shí)和理論，并擴(kuò)展學(xué)生的閱讀范圍。

（3）學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)。學(xué)生利用課下時(shí)間內(nèi)化吸收教師前一節(jié)課講授的內(nèi)容，完成作業(yè)；同時(shí)自主閱讀教師推薦的文獻(xiàn)資料和書(shū)籍，形成讀書(shū)筆記，分析思考討論題題的答案。作業(yè)及讀書(shū)筆記于下次課前提交。

（4）課上討論及展示。第二周的第二次課，首先由教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧上次課的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，之后學(xué)生按照既定的分組展開(kāi)組內(nèi)討論、分享自主學(xué)習(xí)的體會(huì)。學(xué)生討論的內(nèi)容圍繞重難點(diǎn)內(nèi)容、課后作業(yè)及思考題，組內(nèi)討論的時(shí)間大致控制在20分鐘。組內(nèi)討論后，進(jìn)行全班交流。全班交流時(shí)，每組可以展示本組的討論結(jié)果，并亮出本組的亮點(diǎn)，同時(shí)也將本組未解決的難題向全班尋求幫助，全班同學(xué)可以針對(duì)各組提出的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行相互交流，全班討論的時(shí)間大約控制在15分鐘。之后進(jìn)行教師抽查、展示、點(diǎn)評(píng)優(yōu)秀作業(yè)及讀書(shū)筆記（5分鐘），教師對(duì)大家普遍反映的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行解答，對(duì)討論的情況進(jìn)行概括總結(jié)（10分鐘）。后半節(jié)課，教師進(jìn)行下節(jié)內(nèi)容的講解，同時(shí)布置作業(yè)及課下的自學(xué)任務(wù)。到此，完成一次對(duì)分課堂的流程，以此類推，其余的進(jìn)行對(duì)分課堂教學(xué)模式的章節(jié)也按照以上（2）-（4）的步驟進(jìn)行。

3 對(duì)分課堂模式下本課程的考核方法

對(duì)分課堂中，重點(diǎn)是要保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)及討論時(shí)的參與程度。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，特別是學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成了被動(dòng)接受的習(xí)慣，是對(duì)分課堂成功與否的核心因素。則相比于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，對(duì)分課堂應(yīng)更注重過(guò)程的評(píng)價(jià)，更需要評(píng)分制度的保障，將平時(shí)成績(jī)計(jì)入期末考核中，且所占比例應(yīng)較高，這樣學(xué)生才會(huì)更加重視課下的自主學(xué)習(xí)和課上的討論，學(xué)習(xí)的積極性才會(huì)逐漸提高，形成一個(gè)習(xí)慣思考、主動(dòng)討論的常態(tài)，并形成自我豐富和自主構(gòu)建的意識(shí)。平時(shí)成績(jī)主要包括課堂的出勤情況課堂作業(yè)的完成情況及準(zhǔn)確程度，讀書(shū)筆記的認(rèn)真程度和豐富程度，課上討論的積極參與程度等方面。本次對(duì)分課堂的嘗試中，平時(shí)成績(jī)占期末總成績(jī)的50%。期末考試采用閉卷形式，考試的范圍包括課堂上老師講授的主要內(nèi)容，及學(xué)生課下學(xué)習(xí)和課堂討論的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。

4 結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)課程中部分章節(jié)進(jìn)行對(duì)分課堂教學(xué)模式的嘗試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)對(duì)分課堂存在一個(gè)適應(yīng)階段，在最初的兩周內(nèi)，學(xué)生課下討論形成的讀書(shū)筆記還是參考及應(yīng)付的痕跡較重，且課上討論積極性也較低，需要教師的不斷啟發(fā)和督促。但經(jīng)過(guò)2周的適應(yīng)和過(guò)渡后，學(xué)生已經(jīng)逐漸適應(yīng)并喜歡對(duì)分課堂的教學(xué)方式，讀書(shū)筆記中逐漸會(huì)展現(xiàn)自己的想法和觀點(diǎn)，作業(yè)的獨(dú)立完成程度也有所提高，且課堂討論中的參與程度也逐漸提高，學(xué)生反映其學(xué)習(xí)能力也有所提高。教師方面，減輕了教師的壓力，增加了和學(xué)生交流的機(jī)會(huì)。使教師更易了解學(xué)生對(duì)本門課程及學(xué)習(xí)的期許，以方便教師調(diào)整對(duì)課程的安排和準(zhǔn)備，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)的反饋，保證了教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，進(jìn)而提高教學(xué)效果。在本次對(duì)分課堂的嘗試中，兩次課之間的時(shí)間間隔略短，導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間稍顯不足，且每次課2學(xué)時(shí)的安排，不利于對(duì)分課堂的充分開(kāi)展。建議每周安排一次課，每次課3學(xué)時(shí)。

基金項(xiàng)目：上海工程技術(shù)大學(xué)教改基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：p201702002；k201602001）

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