教师简介
刘辉,博士,昆明理工大学副教授,硕士生导师。
曾获得2019年全国高校电子信息类青年教师授课竞赛一等奖,2019年全国UOOC联盟混合式教学案例一等奖,2019年云南省高校教师教学大赛二等奖,2016年全国高校青年教师讲课比赛工科组三等奖等,主持国家自然科学基金等多项科研和教学项目。
课程简介
《智能控制导论》是自动化、测控类专业的重要专业课,是一门典型的理论联系实际与应用相结合的课程。目前本课程在昆明理工大学校内设置为2个学分,32学时(包含8个实验学时),并按照教学大纲对课程内容的要求,在一般学时内,主要完成理论教学工作。如何进一步提高学生对知识的实际运用能力一直是本课程教学改革的方向和目标。
本课程的混合式教学,结合线上慕课教学资源完成基本理论知识的课前学习,而在线下课程中则实施以项目案例为导向的翻转课堂,提高学生在线下教学过程中的参与度,并在课后继续使用学习通平台开展讨论、项目探究、师生互动等,共同打造一个“永不下课的课堂”。
共享资源
本课程已在学习通平台中开放了示范教学包《智能控制导论》,欢迎同行教师使用,并以此为基础教程开展更好的混合式教学工作。
战“疫”分享
以“学习通”为平台的混合式教学设计和应用
在《智能控制导论》课程教学过程中,本学期我使用了超星学习通作为线上线下混合式教学的平台。该平台在整个混合式教学的环节中皆提供了功能强大了信息化教学工具,其最大的特点我认识应该是在于,将线上慕课学习和线下各个教学环节及自设的各类评价指标融入到统一的管理平台上,为混合式教学设计和实施提供了极大的便利。下文我将简述本次课程实施过程中的关键环节。
一、课程资源建设
在学习通中建设课程的资源,主要内容包括:全套慕课视频、实验操作、习题库、作业、扩展阅读资料。随着课程的不断进行,我一般按照以下的方式对资源进行持续的建设与完善:
1.线上资源:包括已经录制完成的慕课视频、作业、课程题库、主题讨论、扩展阅读等,结合学习通的电子书,按需将有价值的课外阅读资料推送给学生,并引导学生进行学习。
2.线下资源:每节课前设计项目案例教学内容和流程,并结合知识点设置相应的项目案例教学,每小节中也需设计不同的开放性问题,再安排学生以小组为单位进行讨论并完成每小节预设的任务目标。
(课程资源建设内容)
二、课程评价指标的设置
在正式开课之前,教师需要按照混合式教学的考核方式设计评价的指标,并向所有学生作明确的解释与说明,以本课程为例,其考察指标在系统中的权重设置如下图所示。
(课程考察指标后台设置)
混合式教学的重点在于对学生学习过程的考评,因此,在课程评价指标设计中要充分考虑了到需要完成的重点内容,如:视频完成度、课堂互动、PBL(项目案例学习)、主题讨论等。
三、基于学习通的混合式教学实施
(混合式教学环节)
1.课前学习
学生在课前学习慕课等视频资料,并完成课前作业。课前作业不宜过多,一般为考察学生是否完成了规定的学习内容,从而把握学生对基本知识点的掌握程度,便于对重难点讲解内容的选择。
(作业成绩后台统计示例)
2.课中翻转
受疫情影响,本次教学使用直播方式代替原来混合式教学的“线下集中教学”的课程内容。
首先,针对线上知识的重难点,教师进行针对性的教学和答疑、做练习题等。
其次,开展项目案例问题讨论,在直播中接入提问,请学生进行现场问答,以一对多的形式代替原来的小组讨论。直播形式的翻转课堂有别于传统的在教室内的互动讨论,学生在线上讨论过程中,老师缺少对宏观把握,于是我选择使用提问和抢答的形式,以保证提升学生参与度的同时,能及时了解学习状态。
最后,对课程内容做小结,并对出现的共同问题进行解答。
(班级活动示例)
3.课后讨论
在课后,学生需以小组为单位,在学习通平台中的PBL小组内进行讨论和互动,并回答由教师提出的主题讨论内容。
(主题讨论示例)
四、关于PBL的设计
本课程在教学中融入了实际项目案例作为对象,使学生带着问题开展项目研究从而提升对理论知识的运用能力。首先,对项目内容和任务点作抽象处理,结合课程内容设计项目案例中的实际问题,以小组为单位开展讨论,实现系统仿真和展示。
(项目案例示例)
我设计了三个具有代表性的实际项目案例,分别和课程的核心内容相对应,具有较好的实践来源和应用价值。学生以小组为单位开展讨论,通过学习通设置合理的组内、组间和教师评价方式,激发学生对项目的参与度和兴趣。
五、总结
自动化、测控类工科专业近年来有着非常明显的“工科专业理科化”问题,传统授课模式中,更为强调理论方法的数学推导,缺乏与实际应用接轨的案例教学。这些因素都导致了学生对专业课的学习兴趣不高,甚至出现了“学的会、考的高、不会用”的困境。因此,在工科类专业中积极推广项目案例驱动式混合式教学具有非常现实的需要。一方面能通过慕课资源解决原有的理论知识学习,另一方面能通过线下合理的教学设计和活动深化对知识的理解和运用,二者互补搭配达成课程教学目标。