“三享五步”混合式教学组织实施

(二)“三享五步”混合式教学组织实施

基于有效学习理论将混合式教学过程设计为目标导向、知识理解、自主探究、协作提升、实践应用的“五步”知识建构过程,按照层次化教学目标分别在课前、课堂、课后三个阶段实施。课前,学员通过雨课堂在线学习目标1、目标2对应的知识点。课上,通过创设“××无人机对恐怖分子车辆进行持续跟踪监视任务”的实战情境,学员基于活动1、活动2、活动3自主探究目标3、目标4、目标5知识点的内在关联和实践意义。课后,学员基于活动4、活动5开展知识拓展应用。课前、课后学习活动如前所述,基于抛锚式教学策略,将课堂教学过程分为四个环节[3](如图5),体现学员学习过程中的主体地位,教员成为学习活动的组织者和引导者。

图示

图5 抛锚式教学策略课堂实施过程

环节1:创设情境

创设的情境为:“接上级命令,你团××无人机负责执行反恐任务,对恐怖分子车辆进行持续跟踪监视。你作为任务规划员参与制订巡航飞行方案,具体负责高度保持控制规划,你的规划方案将直接关系到无人机能否安全高效地完成任务。”学员角色扮演,领受任务,使学员在情境中学习和运用知识,有利于专业知识构建,实现知识、能力、素质目标最佳整合。

环节2:确定问题

通过创设的情境,采用思维导引图引导学员自主发现问题,结合教学内容,教学过程中确定了层层递进的三个问题,整个教学内容和进程都围绕三个问题来设计。通过思维导引图协助学员自主探究,厘清知识脉络,建构知识体系。

问题1:考虑无人机飞行性能限制,如何实现高度稳定控制?

问题2:考虑兵力结构、任务目标等多方面因素,高度稳定系统如何修正高度?

问题3:满足持续跟踪监视条件,如何提高高度稳定控制精度?(https://www.daowen.com)

环节3:自主探究

学员利用察打一体型无人机自主飞行控制虚拟仿真系统、iMindMap思维导图、Matlab仿真软件等信息化手段,结合已有知识自主探究情境问题。针对教学难点中航迹方程与飞行状态关联抽象、高度控制关键参数难以确定等问题,引导学员利用虚拟仿真系统,自主探究飞行参数变化对高度稳定的影响规律,形象推导出高度稳定控制律,做中悟,做中学,实现抽象概念形象化、复杂问题简单化,突破教学难点。

为协助学员掌握“高度稳定控制方案”和“高度控制精度提高”教学重点,引导学员建立某型无人机数值仿真模型,针对飞行高度和俯仰角两种控制方案,利用Matlab软件对控制过程进行数值仿真,通过指标比较,选定综合控制方案。观看无人机巡航飞行视频,分析外界干扰对高度控制精度的影响因素,利用Matlab软件仿真探索提高高度稳定控制精度的实现方法。

特别注意的是,这一环节教员不是授鱼而是授渔,运用思维导引图引出重难点问题解决思路,突出学员主体地位,强调培养主动探究、学以致用能力。

环节4:协作提升

将所有学员异质化分成若干小组(每组3—4人),组建学习共同体,开展协作学习。组内学员通过对话、商讨、争论,充分研讨高度稳定控制方案,通过观点交锋、思想碰撞,修正、加深对重难点问题的理解,各组选出代表走上讲台,讲解方案思路。教员以同伴角色参与讨论,引导学员规范问题解决方法。学员运用思维导引图实时记录观点思路,教员注重突出小组作用,培养学员团队协作能力。

经过课堂阶段学习,学员完成了创设的实战任务,对高度稳定控制的实战意义有了深刻剖析,较好掌握了各知识点之间的内在关联。