LPS教学模式探索与实践

何秋生，赵志诚，贾志纲

(太原科技大学 电子信息工程学院，山西 太原　030027)



LPS教学模式探索与实践

何秋生，赵志诚，贾志纲

(太原科技大学 电子信息工程学院，山西 太原030027)

针对研究生课程内容以及学校对研究生学习要求的特殊性，经过多年实践教学的探索和实践，提出一种研究生LPS课程教学模式。在介绍研究生教学特点的基础上，详细描述了LPS课程教学模式并介绍了近几年在太原科技大学控制理论与控制工程专业研究生控制系统计算机辅助设计课程教学中这种教学模式的实施效果。结果表明：这种教学模式不仅可以提高研究生学习该课程的学习兴趣，还可以提高研究生整体学习能力和综合素质，甚至可以提高研究生教育的质量。

教学模式；教学改革；LPS

刘延东副总理在全国研究生教育质量工作会议暨国务院学位委员会第三十一次会议上的讲话中提出了研究生教育要“以服务需求、提高质量为主线”“更加突出创新精神和实践能力培养”的总体思路，[1]教育部、国家发展改革委、财政部《关于深化研究生教育改革的意见》提出要创新人才培养模式，重视课程教学在研究生培养中的作用。[2]因此为适应研究生教学改革发展的需要，诸如文献[3]和文献[4]等都对研究生课程教学模式进行了研究，文献[5]针对东北电力大学电气专业研究生提出了一种“问题-探究”的教学模式，本文结合太原科技大学控制理论与控制工程专业研究生教育现状以及多年的研究生教学经验，研究和探索了一种新的研究生教学模式。

一　研究生教学特点

目前我校控制理论与控制工程专业研究生教育具有以下特点：1.从教学模式来看，多数还是采用本科的以教师讲授为主、灌输式的教学方式，没能适应学生的心理需求，不能发挥学生的积极主动性，使得实际的教学效果不理想；2.从教学内容看，虽然大纲给出了要求的内容，但是实际中由于学生的基础相差较大，为了能适应不同层次学生的接受程度，教师在授课时会考虑对部分内容做适当的增减以能完成教学任务，而这又会造成部分学生认为是不必要的、重复的，另一部分学生认为还是讲得不够彻底、不够清晰的感觉；3.从教学和学习观念上看，大多数教师还是带着“以教为主，我教你学”的观念完成研究生教学工作，多数研究生还是没有主动学习的态度，而是带着被动学习的观念来学习。因此针对目前控制理论与控制专业研究生生源参差不齐以及教学方式单一、教学内容繁多的情况，尽快改变现有状况，恢复研究生的教学活力，提高研究生的教学效果，以适应研究生教学改革的需要和社会发展的需要。

二　LPS教学模式

根据多年研究生教学经验，提出一种LPS(Learn-Problem-Study，即：学习-问题-研究)的教学模式。这种教学模式是以学生为主体、以问题为核心、以解决问题为目的，教师贯穿始终的一种教学模式。具体说，这种教学模式是以教师开始介绍课程内容，培养学生主动学习，然后引导学生在学习过程中发现问题并分析问题，帮助学生研究问题并最终解决问题的一种教学模式，通过“主动学习，发现问题，研究解决问题”，激发学生学习兴趣，在解决问题的基础上学生又会回去进入下一轮的“主动学习、发现问题并研究解决问题”。这种模式的特点就是教师要让学生在学习的过程中发现问题，并在一定条件下要帮助学生解决问题，避免学生出现畏惧困难的现象，让学生能够从学习中体会到快乐，进而更加主动地学习。这种教育模式可以用图1来表示。图中横坐标表示LPS教学模式执行后学生基础知识的积累程度，纵坐标表示LPS教学模式执行后学生掌握知识的高度。图中虚线箭头线表示LPS教学模式执行过程中学生掌握知识的高度会随着这种模式执行次数的增加而提高，图中主动学习、发现分析问题和解决问题之间箭头线的粗细表示教师在其中所承担角色的重要程度，在第一个LPS过程中，箭头线比较粗说明学生在主动学习、发现分析问题和解决问题时需要教师引导、帮助的角色比较重要，直到最后可以发现这个过程实际上学生可以自己完成。这种教学方式也类似于科学研究方式，能够培养学生主动学习的学习能力、创新意识和创新能力。

图1　LPS教学模式示意图

三　LPS的教学模式实践及效果

根据我校控制理论与控制工程专业研究生教育的情况，在近三年的研究生控制系统计算机辅助设计课程教学中实践了这种教学模式。

1.教学模式的实践内容。

(1)从授课时间上，尽量满足引导学生主动学习、发现分析问题和解决问题所需要的时间。 目前CACSD课程的教学大纲授课和实践的时间分别为78%和22%，在近三年的教学过程中将授课时间和实践时间调整到20%和80%，且教师授课时间是以介绍实践内容、引导学生分析问题和帮助学生解决问题为主，贯穿于学生实践学习的过程中，可以从本质上加强学生的实践学习，提高学生的学习效果。

(2)从授课形式上，以学生上机实践为主，引导学生发现分析问题并帮助学生解决问题。在研究生控制系统计算机辅助设计课程教学中具体体现为：授课在机房上机，每次上课用几分钟告诉学生上机内容，然后让学生边看书边上机，教师在学生上机时随时帮助学生分析并解决问题，最主要的是引导学生通过MATLAB帮助文件中的英文说明来解决自己遇到的问题，让学生慢慢体会到如何学习这门课以及相关课程，以提升学生的学习能力。

(3)从授课内容上，以少而精为主，通过简单内容的学习，提高学生的学习兴趣并在此基础上鼓励学生学习更多更深的内容。引导学生上机时先从简单内容入手，通过简单内容慢慢引入新的问题或者要求，然后让学生自己分析如何解决，在学生无法解决时教师再去引导学生分析解决这些问题，这样一步一步提升学生对该课程内容的学习兴趣，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。例如在介绍如何绘图时，先简单介绍函数plot()最基本用法，[6]让学生能够利用该函数绘制出简单的图形，然后提出问题，如：“如何在一幅图上绘制出多条曲线、如何用不同颜色、线型、标注等表示出不同的曲线等”，引导学生通过学习了解该函数更丰富的功能以解决这些问题。

(4)从课程考核上，以学习效果考核为主，从平时实践效果和最后的综合设计实践效果两方面综合评定，给出最终的考核成绩。让学生摒弃原始的为考试而考试、为分数而考试的学习想法，树立为掌握知识而学习、为提高能力而学习的新观念。根据学习的效果、掌握知识的多少以及分析问题和解决问题的能力水平等考核学生的成绩。

2.教学模式的实践效果。

经过近三年对该教学模式的实践探索，效果明显，具体如下。

首先，这种模式激发了学生主动学习各种知识的学习热情同时改善了整体学习环境。通过鼓励学生实践各种系统的设计，让学生们体会到了学习该课程的乐趣并清楚地认识到课程内容对他们后续研究的重要性。

其次，学生通过亲自动手开发程序、设计和调试系统等，培养和提高了学生的动手能力和工程实践能力，也培养了学生的综合素质，提高了学生的研究活力。尤其通过各种类型控制系统的设计，让学生们真正体会到MATLAB工具对于设计分析控制系统的高效性。通过完成作业，真正培养了学生的工程实践能力和在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力，同时也丰富了学生学习专业知识，锻炼和培养了学生的综合素质。

最后，这种模式适应了学生学习的需要，效果也满足了学生后续研究课题的需要。经过3年对控制理论与控制工程专业研究生的调查发现，89%的学生希望以这种方式上课。通过使用该教学模式，学生学习该课程后，95%以上的学生直接将课程知识服务于自己的课题，部分学生甚至应用自己通过该课程获取的能力服务于其它课程的学习和课题的研究。

四　结语

经过几年的实践，LPS教学模式在控制理论与控制工程专业的控制系统计算机辅助设计课程中得到了有效的贯彻和实施，对于培养学生的学习积极性、提高学生的学习能力和培养学生的创新能力起到了重要的推动作用。这种教学模式也有助于其它研究生相关课程的教学改革。另外，在提高学生各方面能力的同时也可以提高研究生整体的综合素质。

[1]刘延东.在全国研究生教育质量工作会议暨国务院学位委员会第三十一次会议上的讲话[J].学位与研究生教育，2015(1)：1-6(2).

[2]教育部,国家发展改革委,财政部关于深化研究生教育改革的意见[EB/OL].(2013-03-29).http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/A22_zcwj/201307/154118.html.

[3]傅立芳,汤岩,张战国.面向创新教育的研究生数学课程教学模式研究[J].大学教育，2014(9):98-100(98).

[4]高坤华,余江明,段安平，等.研究生课程教学模式研究与改革实践[J].学位与研究生教育，2014(5):20-23(22).

[5]孙亮,柏静儒,李娟,聂宏展.“问题-探究”教学模式在研究生教学中的应用[J].吉林化工学院学报，2014，31(6):44-46(44).

[6]薛定宇.控制系统计算机辅助设计——MATLAB语言及应用[M].北京：清华大学出版社，2013.

Class No.:G642.0Document Mark：A

(责任编辑：郑英玲)

Exploration and Practice of LPS Teaching Mode

He Qiusheng，Zhao Zhicheng, Jia Zhigang

(School of Electronics and Information Engineering，Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan,Shanxi 030024, China)

In view of the particularity of the postgraduate, we proposed a LPS teaching mode to cultivate the ability of students through the year’s exploration and practice. The characteristics of postgraduate are introduced and a detailed description of the LPS mode is given in this paper . The LPS mode is put into practice in our school computer in the aided control system design course in recent years. The results show that the mode may improve the interest in learning CACSD course and the ability and comprehensive quality of college students.

teaching mode; teaching reform; learn-problem-study

何秋生，博士，副教授, 太原科技大学。研究方向：教学模式和培养方式。

2015年太原科技大学研究生教改项目(编号：20152005)，2015年山西省高等学校教学改革项目(编号：78)的研究成果。

1672-6758(2016)06-0023-3

G642.0

A