期刊信息
曾用名:基础自动化
主办:东北大学
主管:教育部
ISSN:1671-7848
CN:21-1476/TP
语言:中文
周期:月刊
影响因子:0.725289
被引频次:8
数据库收录:
北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:电子信息
期刊热词:
建模与仿真系统
基于BOPPPS的控制工程基础教学改革与实践①
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】“控制工程基础”是机械工程学院机械设计及其自动化专业的一门主要专业基础课[1],该课程主要介绍控制系统的基本概念和时域以及频域的分析方法,内容较抽象、理论性和实践性都
“控制工程基础”是机械工程学院机械设计及其自动化专业的一门主要专业基础课[1],该课程主要介绍控制系统的基本概念和时域以及频域的分析方法,内容较抽象、理论性和实践性都很强,数学推导较多,具有一定的深度和难度,但同时该课程也是培养工程技术人员的学科基础课。
我院“控制工程基础”课程课时为32学时(包含8学时实验),由于学时少和内容多,很难将所有的内容讲授完毕,学生难以理解抽象的控制理论,再加上薄弱的数学背景知识,无法掌握重难点,所以导致学习积极性下降。在传统教学模式中,教师是教学的主体。教师灌输式讲授占据了课堂大部分时间。教学内容以及如何开展教学基本由教师根据教学大纲和自身经验决定。教师主要关注是否按照既定教学计划完成课程讲授,却极少关心学生学习成效如何、学生能力和素质是否得到提高[2]。
根据图1学习金字塔的数据来看,采用传统的讲授教学模式,效果不理想。学生对相关知识掌握程度并不深,课程的理论与实践相结合的程度远远不够。
本文针对“控制工程基础”课程的内容和特点,基于BOPPPS教学模型,强调学生在课堂中的主动角色,突出了其参与式学习,并借助互联网载体,创建课程教学平台,使学生随时随地的参与虚拟课堂的教学活动中,以此来提高学生的学习兴趣和弥补课时不足的现状。同时利用MATLAB提供的仿真实验平台弥补我院实验手段的不足,培养学生的创造性思维,为学生自己设计创新实验打下基础,达到教学与人才培养目标的最优化。
1 BOPPPS教学模型
1.1 BOPPPS发展现状
BOPPPS教学模型最初由ISW(加拿大教师技能培训工作坊)根据加拿大不列颠哥伦比亚省对教师的资格认证所创建[3],最初主要用于教师的技能培训使用,在培训过程中主要采用以教学实践为主的方式通过集中强化训练以提高教师教学技能和教学的有效性。BOPPPS教学模型是一个基于Kolb体验式学习模型的教学框架,以建构主义和交际法为理论依据,以有效教学设计著称,是一个强调学生参与和反馈的闭环教学过程模型,BOPPPS有效教学模式结构如图2所示。
根据2019年5月中国知网(CNKI)数据库最新检索,2011—2013年,国内有关 BOPPPS的研究文献仅有6篇。但是2017和2018年相关文献分别增加了104篇和216篇,总文献数量已达到574篇。
1.2 BOPPPS的涵义
BOPPPS 理念遵从教育学和心理学有关人类注意力持续时间的规律,鉴于人集中注意力的时间最多不超过15min,将课堂教学分隔为导言(Bridge-in)、目标(Objective/Outcome)、先测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、后测(Post-assessment)及总结(Summary)等6个起承转合的部分[4]。
图1 学习金字塔
图2 BOPPPS有效教学模式结构
通过导言引起学生的好奇心使其产生学习动力导入新内容的学习;目标阶段根据布鲁姆学习目标分类[5]的认知、情感和技能三个方面明确的指出通过学习应该达到的要求和水平;预评价阶段主要用来评测学生现在所知道的和所理解的,用于指导教学后续安排,以及提醒学生自己已经学会的知识;课堂参与阶段主要是采用积极的学习策略使学生深度参与到课堂中来实现教学目标的过程;后测阶段主要是确定学生在经过本次课堂学习后与教学目标相关联的知识掌握程度;总结阶段主要是给教师和学生提供一个共同反思的机会,学生反思自己学到了什么,教师反思本次授课存在的问题或为下次课程内容打下埋伏。
2 教改目标
(1)基于BOPPPS教学模式,深入课程改革,逐步培养学生主动获取知识、提出问题、分析问题、应用知识、解决问题等方面的能力,使学生们能够真正的做到工学结合,全方位发展。
(2)改革教学内容,形成相对全面的理论教学体系,构建符合新工科需求的实践教学体系。
(3)将控制工程基础课程教育与对专业的整体认识有机统一起来,并结合工程项目训练对学生的自我更新知识的能力和团队交流能力,以及对掌握、运行和调控能力进行整体培养。
(4)充分掌握控制工程理论中的重点、难点知识,对后续的专业课有感性的认识,为以后课程的学习提供良好的基础。
(5)通过控制工程基础中引入MATLAB仿真实验,提高并扩展学生对工程实践的兴趣,让学生从被动接受转为主动研究的学习方式,使学生自组织、自分工、自实施等团队间组织、交流合作的能力得以提升。
文章来源:《控制工程》 网址: http://www.kzgczzs.cn/qikandaodu/2020/1227/437.html