《自动控制理论》（双语）教学心得谈

何小阳

摘要：总结了多年从事《自动控制理论》的教学经验。将其归结为“加强引导，调动兴趣”、“抓好课前预习环节”、“加强与学生的课内互动”和“加强与学生的课外互动”四个方面。同时，给出了对“学习”和“教学”这两个重要概念的理解。

关键词：自动控制理論；教学；引导；预习；互动

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）20-0217-02

一、引言

作为一名有着30多年教学经验的高校教师，从事《自动控制理论》这门课程的教学已经有多年，因此有必要将自己的一些教学经验总结出来。“《自动控制理论》课程是自动化专业的主干课程之一，并且此课程是后续自动化专业课程的基础。该课程传授反馈控制系统的最基本概念以及反馈控制系统分析设计最为基础的思路方法，是自动化专业学生能力培养的基石。[1]”同时，《自动控制理论》是自动化专业本科生的一门重要专业课，起着承上启下的作用。“《自动控制理论》理论性强，内容多，涉及面广，概念抽象，且知识环环相扣，其以线性系统为主要研究对象，囊括了自动控制系统的基本概念、系统数学模型的建立及简化、线性系统的时域分析、系统的根轨迹、系统的频域分析、系统的校正及离散系统等内容。[2]”为了学习《自动控制理论》，要求学生具备《高等数学》、《复变函数》、《积分变换》、《电路理论》、《电子技术》、《电机学》、《信号与系统》等多门课程的知识，同时这门课程还要为后续的多门专业课程服务。另外，这门课程也是本专业学生考研的必选课程。为此，《自动控制理论》的教学质量对整个专业的教学质量影响极大。由于《自动控制理论》课程本身内容有一定的抽象性，与课时相比，内容多、作业多、实验多，学生学习起来普遍已经感到困难，再加上双语课程使用的是外文教材，上课使用的课件也以英文为主，为此，学生在学习的开始阶段普遍存在畏难情绪。这就要求任课教师要多动脑筋，采取各种办法减少学生学习的畏难思想。除此之外，还要求任课教师努力提升教学理念，积极进行课程改革以提高课程教学质量。

二、采取的措施

首先，我们来看作为本科生其学习的方式以及教师的作用和小学、中学以及研究生有何不同。虽然说，这里说到在不同的学习阶段，教师的作用有所不同，但是，“在教学过程中，无论是采用何种教学范式，使用何种教学模式，学生的积极、主动都是必需的。但是，学生仅有主动性和积极性是不够的，还必须有一定的独立性和自主性。[3]”“学生的学习过程，是逐步走向独立的过程。在一味‘他主的情况下，学生就难以走向‘自主。所以给学生以一定的自主性，应是每一学科课堂教学的基本要求。[3]”这里，我们不妨用“走路”来比拟。我认为，小学阶段的学习是教师抱着学生走；中学阶段的学习是教师扶着学生走；大学本科阶段的学习是教师跟着学生走；而在研究生阶段，就是教师指一条路，学生自己走。虽然说，本科生阶段的学习是教师跟着学生走，但作为进入专业学习阶段的学生，学习的目的性和以往的课程学习相比变得更强。为此，引导应该是第一位的。

1.加强引导，调动兴趣。兴趣是最好的老师。在课程开始之初，就给学生提供多种学习材料。例如，自动控制技术的历史、自动控制技术的应用以及和自动控制理论应用心得等材料。有一部分内容可以在课堂上讲授，而更多的内容则是通过电子邮件发给学生或者是直接放在课程中心的平台上供学生下载。学生通过阅读这些辅导材料，学习的兴趣浓厚了，学习的目标相对明确了，学习的主动性也就会自然而然地提高了。在讲授中，不妨将一些生活中或者自然中的例子和《自动控制理论》的内容相联系，也可以提高学生学习的兴趣。例如，在讲授“微分环节”这一概念之前，我会告诉学生，青蛙是不吃死的昆虫的，其原因是，青蛙“看不见”不动的物体。这说明，青蛙的视觉系统的信息传输通道中存在一个“微分环节”。这样，学生的兴趣一下子就起来了。同时，他们也就自然而然地掌握了“微分环节”对于稳态信号不起作用这一特性。

2.抓好课前预习环节。学生在课程学习时，如果有了问题，带着问题有针对性去学，效果最好。仅仅依靠学生在听课的过程中去发现问题，然后提出问题，显然是远远不够的。为此，就要求学生在听课之前，一定要有预习。但是，由于种种原因，我所在的学校的学生普遍没有课前预习的习惯。为了引导学生课前预习，首先是在每章学习开始之前，要求学生提交对应章节的预习报告。我还把预习报告拟了一个提纲，包括：本章解决了什么问题？本章涉及了哪些基本概念？本章介绍了什么基本方法？你还有什么不明白的、困难的地方？你有什么想法？等等。预习报告都要记分并列入学生的平时学习成绩。除了预习报告以外，每次讲授新内容之前，都会提出一些问题让学生回答。通过这些交流，就可以测试学生预习的程度。

3.加强与学生的课内互动。课堂教学无疑是整个教学过程中最重要的一个环节。在课堂中，加强教师与学生之间的互动，对于提高课堂教学质量十分重要。教师提问，学生回答，这只是教学环节的一个方面。而教学中，更为重要的是，如何让学生自己提出问题。不可否认的是，提出问题的能力是中国学生的软肋，中国学生普遍不善于提问题。我在上课时，为了鼓励学生提问题，专门讲明他们能随时提问，随时打断我的讲课，而且是坐在座位上即可，不必站起来。我也会时不时地停下来，问他们是否有问题。为了鼓励学生大胆提出问题，只要是能够提出相对有质量的问题，我会给其期末成绩加5分的奖励。由于《自动控制理论》涉及的内容相对比较抽象，计算过程比较复杂。如果只是简单地按照教材上的内容讲授，学生领会起来就比较困难。利用双语课程学生数量相对比较少的特点，可以直接将CAI软件用于课堂教学。在讲授一些相对复杂的画图方法或者分析环节、系统特性时，让学生尽可能携带笔记本电脑，我自己也会携带一台笔记本电脑。这样，一边讲授、一边操作演示，学生很快就理解了讲授的内容。我对“学习”的理解是，“习”比“学”更为重要，或者说“学习”之道，关键在于“习”。前面所说的，在课堂上直接让学生操作CAI软件来学习就是一种“习”的方式。同时，我还会时不时在黑板上布置一些习题，要求若干个学生上讲台来解答，或者有时是学生出题我来解答。

4.加强与学生的课外互动。除了课堂内与学生互动以外，教师还可以利用各种机会在课堂外与学生互动。学校建立的课程中心，为教师与学生之间提供了一个很好的互动平台。学生可以在平台上提出问题，教师来解答；也可以是学生们相互讨论，老师来点评。电子邮件、手机、办公室答疑也是课堂以外师生互动的良好方式。教师还可以利用批改作业与学生进行互动。例如，批改作业时，细致一些，尽量杜绝作业抄袭现象，同时提出一些问题让学生思考，然后再和学生一起讨论。让学生组成团队，完成一些小型的课程项目，然后撰写研究报告并在课堂上向全体同学报告。这样既培养了学生的团队精神、表达能力，也加强了学生对教学内容的理解。这也是一种探索性学习的方式。

三、对教学的理解

首先，任何的教学活动都离不开“知识的传递”这一本质的属性。在教学理论的学说中，有所谓的“传递说”。有的专著强调：“教学本质的‘传递说从教师的角度看待教学，强调教师在教学活动中的主导地位，注重教师所传授内容及文化知识、经验对社会与个人发展的意义。[3]”有的学者站在学生成长的角度，提出教学理论的“发展说”。“应当说，推动学生的发展，乃是教学中所蕴含的最为直接的教育价值。把教学过程看成是促进学生的发展过程，是从教育的个人价值层面上，部分地抓到了‘教学这一事物的实质。不可否认，任何教学都有可能在一定程度或者层面上推动学生的发展。[4]”也有站在整个社会的角度提出教学理论的“价值增值说”。在学习理论中，有“学习者中心”的理论。“其中，‘学习者中心强调的是将学习者的知识、技能、态度、信仰带到学习环境中，并且在学习的过程中构建自己的意义。[5]”这也就是人们常说的“教学以学生为中心”。实际上，在任何的教学活动中，学习者（即学生）的作用都是最为重要的。我对“教学”这个概念的理解是：这是一个偏正词组，“教”为偏，“学”为主。所谓教学，“学”比“教”更为重要，强调“教学以学生为中心”，并不意味着教师责任的减轻。在教学活动中，教师的职责始终是第一位的。基于这种职责，要求教师在教学活动中，首先是想尽一切办法来调动学生学习的主动性和自主性，然后，教师还应根据认识论的规律，尽可能启发和引导学生。

四、结语

首先，任课教师采取各种方法去引导学生的学习兴趣，以提高学生学习的主动性和积极性。然后，鼓励学生进行课前预习，只有这样，学生才可能在课堂上和教师进行互动。最后，让学生做一些他们力所能及的小項目，从灌输式的学习转变为探索性的学习。所有这些对于提高课程的教学质量有着积极的作用。“教学”这是一个涉及到教师和学生以及校园氛围乃至社会氛围等多个方面的知识传输和学生成长的过程。在教学过程中，教师有责任采取各种方法和手段来努力提高教学质量。但是，学生的学习却是最为根本的。概括地说，学生学习主动性、积极性、自主性的提高，学习能力的增强，学习方法的改进才是提高教学质量的最根本所在。

参考文献：

[1]王伟.自动控制理论的全英文教学方法实践[J].教育教学论坛，2014，（3）：219.

[2]曹敏，徐凌桦.自动控制理论课程教学方法研究与实践[J].课程教材改革，2014，（309）：85-86.

[3]李祎，贾雪梅.现代教学论专题研究[M].长春：吉林大学出版社，2010.

[4]徐继存，赵昌本.现代教学论基础[M].北京大学出版社，2008.

[5]徐斌艳，等.学习文化与教学设计[M].北京：教育科学出版社，2012.