基于翻转课堂的《自动控制原理》课程教学设计

潘妩

摘 要：信息技术的常态化应用以及创新人才培养已是现代教育发展的必然诉求，因此信息技术课程在一定程度上肩负着教育改革的重任。而翻转课堂教学模式结合了传统教育内容与高科技信息技术，符合了当代教育对教育模式创新的需求，因此，将翻转课堂应用到自动控制原理教学中就势在必行。

关键词：翻转课堂；自动控制原理；教学设计

前言：目前，随着科学技术越来越发达，教育改革也受到了当前环境的影响，将互联网与课堂教育模式相结合的翻转课堂教学也受到越来越多的重视。“翻转课堂”即将传统“课上学习，课后作业”的教学模式彻底的翻转过来，增加师生之间、学生之间的交流机会，也激发了学生的学习兴趣[1]。

一、翻转课堂教学模式的意义

“翻转课堂”是指教师将自己的教学内容和教学视频上传到教学平台上，学生通过网络在家中自主学习，并将自己学习中遇到的问题带到课堂上进行交流，教师针对这些问题进行指导，从而解答学生的困惑的教学模式。与传统教学模式不同，学生学习场所变成课下，而课堂成为教师与学生之间、学生与学生之间答疑、互动、交流的主要场所。

翻转课堂教学的有效实施，首先，可以帮助学生养成自主学习的意识，让学生根据自己的学习进度和学习习惯完成自主学习；其次，由于教师可以及时通过网络获得学生的学习反馈，从而针对这些问题进行集中指导；最后，翻转课堂教学增加了课堂上师生之间、学生之间的互动交流，在提升了学生的学习能力的同时，也提升了学生的沟通能力。

二、翻转课堂教学模式的应用前景

科学技术的不断发展，计算机技术在教育领域的有效应用，互联网网络的广泛普及为翻转教育模式的普遍推行提供了可能。目前，绝大部分的学生宿舍已经实现网络覆盖，学生人均电脑的普及率比较高，因此，便于学生通过网络下载平台上优质的教学资源。由于学生不再单一地依靠教师去获得知识，导致学生与教师的角色也发生了变化。传统教学方式不同，教师由知识的传授者转变为帮助学生领会重点内容、指导学生掌握有效学习方式的指引者。因此，教师要从自身做起，主动地将翻转教学模式应用到《自动控制原理》课堂教学中，积极推进教学方式革新，并通过网络搜集优秀的教学资源没在提升自身的教学效果的同时，也要提升学生的学习积极性，让学生接受这一教学方式。

三、基于翻转课堂模式的《自动控制原理》课程教学设计

1.课前准备

在《自动控制原理》课程教学设计方面，通过翻转课堂的教学方式，来实现本课程教学内容上的调整。自动控制原理这门课程涵盖了高等数学、复变函数、线性代数、电路和大学物理等多门学科知识，要通过学习本门课程，让学生将这些知识很好的整合、理解、消化[2]。由于自动控制原理所涉及到数学内容，所以也要求学生要打好数学基础。教师在进行“描述函数法”教学时，教师可以提问学生“由于稳定是控制系统的重要性能，也是控制系统能够正常工作的首要条件。如何分析一个非线性系统的稳定性呢？时域分析法虽然可以直观、准确地反映非线性系统的稳定性，但是应用时域分析法分析非线性系统的稳定性时可能出现求解困难甚至无法求解的现象，对于这类非线性系统应该如何分析呢？”教师通过布置几个与本课教学内容相关的子任务，学生通过对任务进行独立思考、交流讨论，由子任务一步步推导，层层推进从而在搞清楚各部分内容之间的联系的基础上，让其联想到频域分析法，从而掌握了“描述函数法”的核心内容。

课程教学设计的重点内容是关于教学单元方面的设计，要根据学生的整体学习水平，设计出难度适宜的学习任务，达到在学生经过一阶段的独立思考或是学生之间的学术讨论之后可以自行解决，要保证任务难度可以激发学生的学习欲望。学习任务单要涵盖问题设计、学习任务、构建性学习资源、学习档案、学习测试、学习反思和学习指南等内容。

课程设计的难点是合理设计教学任务，如何有效地利用翻转教学的方式，在有限的教学课程时间内，将《自動控制原理》课程的重点内容讲授清楚，易于学生接受和理解，在学习电路和电路设计的课程时，教师可以设计几个任务，设计好内容的难度，有益于学生在逐渐攻克任务的同时加深对任务的理解，同时在完成电路设计的任务时，学生可以以PPT或者是视频的方式提交，并进一步讲清自己的设计思路。

2.教学实施环节

教师可以在课后将之前学过课程内容的PPT上传到“蓝墨云班课”的APP软件上，让学生可以有时间复习巩固之前的内容，也方便教师通过蓝墨云班课查看学生的复习状况，这样不但可以督促学生进行复习之前的内容，加深学生的学习印象，也有利于课堂内容的有效开展。同时，也可以有效利用蓝墨云班课APP提前上传本节课所要学习的课件，并设置关于新课内容的作业，让学生对将要学习的内容有个大体上的认知。

教师在进行课堂教学时，要利用PPT展示本节课的教学重点内容、教学目标等，使学生明确本节课的教学重点，教师可以采用互动式提问、或者自主性回答的方式同学生一起复述新课的内容，在教学中可以穿插之前做好的微课，利用动画讲清其中的原理，强化学生对本课概念的理解。

教师在开展教学实训环节时，可能会受到现有场地的限制，所以教师要注意将学生进行分组，并以组为教授单位进行讲解。同时，在进行实训之前，教师要在蓝墨云班课上传相关实训视频资料，让学生通过视频了解实训的主要步骤，并可以通过暂停、回放、慢放、重播等方式，加深学生的印象，既有效提升教师教学实训的效率，也可以提升学生的学习效率。

教师在完成课堂教学后要将本课内容系统地、全面地进行总结，然后上传到教学平台上面，方便学生随时随地进行学习、复习，也要鼓励学生将自身学习上的问题、困惑进行总结，并通过反馈的方式提交到教学平台上，方便教师针对这些问题进行答疑解惑。在课后教师也会限定时间让学生将作业提交到教育平台上，针对一些设计类的作业，也可以采取互评的方式，并在下次课堂上进行作品展示和讲解设计思路，以便达到更好的学习、交流[3]。

3.教学效果评价

教师可以利用课堂最后的十分钟进行课堂随堂训练，让学生登录到蓝墨云班课上进行答题，并将最终结果计入学生表现并计入平时成绩。同时，通过自评、互评的方式选出两组优秀的设计类或是视频类的作业进行详细的讲解与展示。

总结：翻转课堂教学模式，可以有效避免传统教学“填鸭式”的教学模式的弊端，强调教师在教学中注意对学生加以引导，帮助学生掌握学习方法而不但是学习内容，更加能发挥学生的主观能动性，调动学生学习积极性，让学生在翻转教学的自动控制原理教学中学会学习、主动学习从而爱上学习，真正让学生成为学习的主人。

参考文献：

[1]周嵬， 郭佳萍. 基于翻转课堂模式的教学设计——以高职《机械拆装与测绘》课程为例[J]. 职业技术教育， 2017（26）：48-50.

[2]袁桂丽， 王宝源， 刘向杰. 基于网络平台的自动控制原理课程教学改革探索[J]. 中国教育信息化？基础教育， 2016（12）56-58.

[3]刘悦. 基于翻转课堂的《机械基础》课程教学设计[J]. 电子测试， 2016（20）78+88.