浅析控制论在教学中的运用
运用控制论指导优化课堂教学

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控制论 与课 堂教 学控制
1 . 控制 论对 课 堂教 学 的指导 价值 控 制 论 由美 国数 学 家 维 纳 ( N・ Wi n e n e r ) 提出,
其在动态发展过程中协调平衡 。
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1 0 0・
乐进 军 : 运 用 控 制论 指 导 优 化课 堂教 学
2 . 课堂教 学控 制 的主体
教师
学 生
教学控制的主体不 只是教师 , 学生同样是重要 的控制主体 , 两者相互影响 , 具有互控性。比如教师
的教 学 热情 能 点燃 学 生 的学 习激情 , 学 生对 学 习 的 冷漠 和 被 动也 会使 教 师 情 绪低 落 。 因此 , 教 师 应 加
介绍 了课 堂教 学控 制的四种模 式 , 以及 如何正确理 解和把握课 堂教 学控制 , 并从教 学 内容、 教 学互动、 师生
作用、 教 学生成 、 教学方式、 教 学环境等方面提 出了运用控帝 】 论指导优化课 堂教 学的策略和要求 。
关键词 控制论 课堂教学 优化
课 堂 教 学 是 一 种 有 目的 、 有计 划 、 有 组 织 的复 杂 活 动 。随 着课 程 改 革 的深 入 发 展 , 课 堂 上学 生 主 体 地位 愈 发 凸 显 ,但 这 些可 喜 变 化 发生 的 同时 , 不
以产 生这 样 的 问题 ,是 因为课 堂 教 学 既有 预 设 性 , 又动 态 发 展 , 具 有 灵 活 性 和 开 放性 的 特 点 , 是 一个
况信息等 , 与教学 目标和期望进行对 比, 分析 是否 达到( 或超出) 预期 目标 以及 存 在 的差 距 , 对 教 学进 程及时加 以调节 , 使教学更具针对性 、 有效性 和生
控制论在教育教学中的应用

控制论在教育教学中的应用
控制论是一种在科学和技术领域中广泛应用的理论。
它可以用来分析和控制各种系统的行为。
在教育教学领域中,控制论也可以应用于帮助教师组织和管理课堂教学活动。
控制论的核心概念是反馈机制。
在教育教学中,反馈机制可以用来评估学生的学习进度和理解程度,以便教师能够及时调整课程内容和教学方法。
例如,一个教师可以通过询问学生的问题来了解他们是否理解了所讲的内容。
如果学生没有理解,教师可以采取不同的教学方法,以更好地满足学生的需求。
另一个重要的控制论概念是目标设定。
在教育教学中,目标设定可以用来帮助教师确定学生需要达到的学习目标和标准。
这可以帮助教师设计课程,以确保学生在课程结束时能够达到预期的学习目标。
控制论还可以应用于课堂管理。
教师可以使用控制论的概念来帮助他们控制课堂环境和学生的行为。
例如,一个教师可以使用正反馈机制来奖励学生良好的行为,以鼓励他们继续保持良好的行为。
同时,教师也可以使用负反馈机制来纠正学生不良的行为,并鼓励他们改正错误。
总之,控制论可以为教师提供一种有用的框架,来分析和调整教育教学活动。
它可以帮助教师更好地理解学生的行为和学习进度,以便他们能够更好地满足学生的需求并提高教学效果。
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运用控制论反馈原理调控政治课堂教学节奏

运用控制论反馈原理调控政治课堂教学节奏课堂教学节奏一般是指课堂教学进程中的速度及其规律性变化。
实践证明,凡是课堂教学效率较高的教师,必定善于控制教学节奏。
因而,运用控制论反馈原理调控课堂教学节奏,是很有现实意义的。
恰到好处的课堂教学节奏,可以撩拨学生学习的兴趣,调动学生学习的积极性,培养学生的思维能力,提高课堂教学质量。
教学是一门艺术,控制课堂教学节奏同样也是一种艺术,是如何发挥教师主导作用的艺术。
那么,怎样利用控制论原理调控课堂的教学节奏呢?一、以精心的设计来调控1.精心设计“情境”,激发学生探索兴趣。
形式活泼的教学情境可以有效调动、促进学生的积极思维,使整个课堂教学节奏在有序、和谐、积极的氛围中流动,从而在动态中获得知识和能力高效生成。
(1)运用多媒体、电视、录像、录音等现代教育技术手段创设影音情境。
(2)结合教材、教学目标和学生求知需要创设问题情境。
2.精心设计“活动”,培养学生实践能力。
教师在教学活动中要组织和引导学生丰富多彩的活动。
教师要善于培养学生从社会、生活等方面发现问题的能力,“教师从注重学生的统一性变为尊重学生的多样性和差异性”,用活动来调控促进学生探究和创造能力的有序发展。
(1)课前演讲。
在教学高中“哲学”过程中,让学生收集身边的哲理故事,举行课前五分钟“一事一议”演讲使学生体验到生活中处处有哲学。
(2)课本剧表演。
在教学高一“树立正确的消费观”这一课时,让学生模拟表演商场购物情景,从表演中学会如何科学消费。
(3)模拟法庭辩论。
在教学高一“维护消费者权益”时,组织学生进行模拟法庭辩论,通过辩论掌握了知识、培养了能力。
(4)专题研究活动。
让学生自由选择研究专题,在限定的时间内搜集、整理材料,或撰写时政小论文,或举行热点问题辩论,或开展时政知识竞赛等等。
(5)调查实践。
让学生走进社区,选择社会热点问题和自己感兴趣的问题开展调查实践活动。
二、以优化的课堂结构来调控1.优化目标结构。
在控制中给予学生自由

在控制中给予学生自由控制和自由是教育中的两个关键词。
通常情况下,我们会认为控制和自由是对立的,即要么进行严格的控制,要么给予学生充分的自由。
教育实践中更加重要的是如何在控制中给予学生自由。
本文将探讨在教育过程中,如何在控制的框架下给予学生自由,以促进学生的全面发展。
我们需要明确理解什么是控制和自由。
控制是指教师对学生的学习和行为进行引导和规范,使其符合学校的规章制度和教学要求。
自由则是指学生在学习和行为中具有一定的自主选择和发展的空间,可以根据自己的兴趣和能力进行创造和探索。
在教育中,控制和自由既有必要的关系,又需要相互平衡和协调。
在控制中给予学生自由,首先需要树立正确的教育观念。
我们要认识到每个学生都是独立的个体,具有不同的兴趣、能力和发展潜力,需要得到相应的引导和培养。
教师在进行控制时,应该注重学生的个性特点和学习需求,为学生创造合适的学习环境和条件,让学生在控制的框架下能够自由地发展。
在控制中给予学生自由需要注重建立良好的师生关系。
教师应该成为学生的引路人和朋友,与学生建立起互信互爱的师生关系。
在这样的关系中,学生才会感受到教师的关怀和支持,敢于在控制下展现自己的特长和创造力。
教师也能更好地了解学生,引导他们发现自己的兴趣和优势,激发学生的学习动力和创造潜能。
控制和自由也需要在教学内容和方式上进行相应的设计和改进。
教师在进行控制时,要有意识地给予学生自由的空间,让他们在学习过程中能够有所探索和发现。
在课堂教学中,可以通过启发式教学、问题解决式教学等方式,让学生可以根据自己的思考和理解,提出问题并找到解决方法,从而促使学生在控制的框架下展现自由的个性和创造力。
教师还可以在学生作业和评价中给予学生更多的自由和发展的空间。
在进行作业设计时,可以设置一些自主选择和创造的题目,让学生可以根据自己的兴趣和能力进行相应的创作和探索。
在进行评价时,也要注重学生的个性发展和进步,不仅仅是看重学生的成绩,更要关注学生的思维、情感和品质的发展。
浅谈控制论在课堂教学中的运用

浅谈控制论在课堂教学中的运用作者:张明非来源:《读与写·教育教学版》2016年第11期中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2016)11-0036-01为使思想政治课教学适应现代教育要求,本文中,笔者以马克思主义认识论作指导,从思想政治课教学和改革的实践出发,结合学生学习过程的心理特点及其活动规律,运用了控制论(有序原理)的观点,对课堂教学理论和实践问题进行了肤浅的探讨和研究。
1 课堂教学是一个控制系统课堂教学是一个控制系统,教师是这个系统中的施控部分,学生是受控部分。
教师要很好地完成教学计划,必须与学生形成一个最佳的系统,达到最佳的教学效果。
在教学过程其控制系统程序用图例表示:首先,在教学过程中,教师必须把收集来的前馈信息按教学需要进行分类,作为资料以备查用。
接着,信息获取后,教师在教学原则的指导下,根据教学目的的要求、教材内容、学生实际等方面前馈信息,有机地结合在一起,运用推理、思维,进入综合整理,编入教案,加工成给定信息,并通过具有信息的变换和传递作用,如课堂教学媒体输入受控部分——学生,学生通过视、听觉感官而获取信息,感知周围世界,由大脑进行加工消化,迂回曲折地产生了学生的反映,即真实信息。
其次,学生又通过光信号、声音信号以及文字信号等闭合通道,将对讲课的意见和学习效果反馈回施控系统,教师从反馈信息中了解到教学效果和意见,重新调整自己的讲课技术或内容,再作为给定信息和评价信息输入给学生,以求教与学新的平衡。
2 教学过程就是信息的传播、流动控制系统离不开信息的输入、传递、加工、处理、输出、反馈等,离开了信息,就失去了控制。
教学过程就是信息的传播和流动过程。
其信息流动用图表示:从上图可以看出,“实践——认识——实践”这个马克思主义客观规律的反复循环过程与控制论中负反馈调节原理相同。
教学过程是教师指导下的学习、认识过程,也必须遵循“实践——认识——实践”这一马克思主义关于人类认识过程的一般规律,但它又有自己的特点,既有联系又有区别。
控制论在数学课堂教学中的灵活运用分析

控制论在数学课堂教学中的灵活运用分析近年来,控制论在我国教育教学领域得到充分利用,让课堂教学过程更具科学性、有效性。
本文重点探讨控制论在数学课堂教学中的运用问题。
标签:控制论高校数学课堂教学运用分析控制论本质上是与生物系统、机器系统有关的控制与通信科学,21世纪以来,教学学家将控制论广泛运用到教育领域,尤其是数学课堂教学中,充分结合学科特征,让教学变得有趣、有效。
接下来谈谈控制论在数学课堂教学中运用的几点思考。
一、控制教学目标,精心设计教学方案首先,高等数学知识之间具有较强的连贯性,学生的数学知识基础、能力水平直接影响学生后续学习质量。
因此,教师在确定教学目标时,必须深入学生群体,充分掌握学生数学基础、性格爱好、学习方法等实际情况去备课,如此一来,教师才能做到心中有数,才能站在学生的立场去思考问题,才能及时发展教学过程中存在的诸多问题,最终采取行之有效的措施加以解决。
其次,教师应积极设计教学方法。
教师自身要树立终身学习的理念,及时掌握新知识、新工艺和新技术,深入研究教材内容,确保熟练、全面掌握教学内容,从而根据教学要求、教学目标来撰写详细的教学方案。
因此,教师必须根据教学大纲中的相关要求、数学教材内容,采用最科学的教学方法。
如,同样的教学内容,是先提出问题好,在推导结论好?还是先给出结论,然后逐步推导出结论好?这就要求教师必须遵循总体最优的角度,去传递信息。
二、注重控制课堂教学氛围众所周知,数学课程具有特殊性、系统性,高度重视培养学生的思维能力,由此可见,创设具有艺术性的教学氛围对于激发学生学习兴趣、开发智力、陶冶情操有着不可替代的作用。
营造具有艺术性的教学氛围离不开教师、学生、完善的教学内容、科学的教学方法、有利的教学条件和教学环境。
其中,教学内容是核心,它决定着教学氛围的基本性质与情调,教学内容应根据实际情况来分层次,着重强调基础知识、激发思路等。
另一方面,教学氛围是多种因素共同作用的结果,教师作为创作主体,必须充分发挥各要素作用,控制好各方面的关系,从而充分调动学生学习主动性、积极性,活跃课堂气氛。
控制论在教学管理中的应用

控制论在教学管理中的应用吴建国(南通大学电气工程学院,江苏南通,226007)摘要:按照控制论的思想,教学管理可通过教学质量信息的实时采集,教学质量评价体系的建立,教学质量分析来发现教学中存在的问题,针对这些问题所采取的相应的调控手段,从而确保教学质量控制在期望值的范围内。
本文结合学院教学工作的具体实践,介绍控制论在教学管理应用的实例。
关键词:控制论;教学;管理1.引言控制论是20世纪40年代维纳创立的一门新型的综合学科,它是以信息论为基础发展而形成的。
控制论为人们对系统的管理和控制提供了一般方法论的指导,它是数学、自动控制、电子技术、数理逻辑、生物科学等学科和技术相互渗透而形成的综合性科学。
控制论是一种研究各种耦合元素组成的系统调节或运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响以至联合起来的现象。
运用控制论分析、控制就是按照一定的条件和预定的目标,对一个过程或系统施加影响,使其按照预定的轨道运行并达到预期目标的一种有组织的行为。
控制论中,反馈控制是一种非常有效的控制理论,它可由如图1所示的方块图来表示。
图1 反馈控制的方块图由图1可以看出,基于反馈控制的系统主要有五个环节组成,它们的功能分别为:被控对象:是整个反馈控制系统所要控制的对象,它的输出值为所要求控制目标的实际值。
检测与变送:该环节用来实时采集目标的实际值,并将所采集的值及时送比较环节。
比较环节:将目标设定值与所采集的目标实际值进行比较,计算出所存在的偏差。
控制器:根据目标设定值与目标实际值之间的偏差,依据某种优化策略得出控制量。
执行机构:根据控制量,对被控对象实施有效控制。
基于反馈控制的系统的控制原理为,当被控对象受内部或外部的影响而造成目标实际值与目标设定值出现偏差时,系统就依据优化策略得出控制量,来对被控对象及时控制,从而使目标实际值逼近目标设定值。
教学过程可以看成一个系统。
因此完全可以根据控制论的方法,实现对教学过程的有效控制,从而确保教学质量。
控制论在教育教学中的应用

控制论在教育教学中的应用控制论是一种研究系统的科学方法,它可以应用于各个领域,包括教育教学。
在教育教学中,控制论可以帮助教师更好地掌握教学过程,提高教学效果,实现个性化教育。
本文将从教学目标、教学计划、教学评价等方面,探讨控制论在教育教学中的应用。
一、教学目标的控制教学目标是教师在教学过程中的“目标”,是教师对学生学习成果的预期。
在教学中,教师可以运用控制论的思想,通过设定明确的教学目标,并根据学生的实际情况进行调整和修正。
教师可以通过对学生的学习情况进行观察和分析,及时调整教学目标,从而更好地满足学生的需求,提高教学效果。
二、教学计划的控制教学计划是教师在教学中的“蓝图”,是教师根据教学目标制定的教学方案。
在教学中,教师可以运用控制论的思想,对教学计划进行动态控制。
教师可以通过反馈机制,不断调整教学计划,使其与实际教学需求相匹配。
教师还可以利用控制论的思想,对教学进度进行控制,确保教学的连贯性和有效性。
三、教学方法的控制教学方法是教师在教学中采用的教学手段和方式。
在教学中,教师可以根据学生的学习情况,灵活运用不同的教学方法,提高教学效果。
教师还可以通过控制论的思想,对教学方法进行调整和改进。
教师可以通过观察学生的学习情况,及时调整教学方法,以满足学生的学习需求,提高学习效果。
四、教学评价的控制教学评价是对学生学习情况进行评估和反馈的过程。
在教学中,教师可以运用控制论的思想,对教学评价进行动态控制。
教师可以通过观察学生的学习情况,及时调整教学评价的方式和内容,以满足学生的学习需求,提供有针对性的帮助。
教师还可以利用控制论的思想,对教学评价的结果进行分析和总结,为今后的教学提供经验和借鉴。
控制论在教育教学中具有重要的应用价值。
教师可以通过控制论的思想,对教学目标、教学计划、教学方法和教学评价进行动态控制,以提高教学效果,实现个性化教育。
同时,教师还可以通过控制论的思想,对教学过程进行优化和改进,提高学生的学习效果和满意度。
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浅析控制论在教学中的运用
[摘要]文章根据控制论的理论和方法对当今课堂教学进行了初步的研究。
以教师、学生、信息、教学手段及环境所组成的教学结构要素为着眼点,通过分析来解释如何运用控制论原理去调控教学活动,对控制论在教学过程中的影响进行了分析,明确了实施控制式教学所需解决的几个问题。
[关键词]控制论;教学;调控
一、控制论与教学概述
教学控制论是由苏联心理学家兰达1962年提出,后为心理学家塔雷金娜等接受并发展,它以控制论的理论和方法,来研究教学系统,揭示教学系统特点和规律的学科。
它寻求最佳的教学程序,改进教学方法,以提高教学质量为目的。
教学作为一个系统,它内部的信息传递是通过控制来达成的。
因而,师生之间的相互作用具体地表现为教学过程中师生的控制关系,这是保证教学系统发挥正常功能的基本联系。
二、当今控制论视角下教学要素的构成
(一)教师多元化的控制
1.明确教学目的,进行超前控制
教学目的的确定受多方因素的影响,如教学大纲、教材特点、学生所处年龄段的个性特征和心理发展规律。
教师需在多因素的基础上,根据教学积累所得到的经验,来制定具体、明确、可行的教学目的,既要超前制定好教学目的,更要把这一目的超前告知学生,以此形成超前控制,为教学营造一个好的开端。
2.选择最佳教法,实现优化控制
“最佳”有两层含义:一是师生时间消费的合理性;二是完成教学目的的有效性。
这两层含义既是选择教法的原则,也是检验教师能否做到优化控制的条件。
在教法的选择上,我们需要在多因素下进行考虑,如教学目的的制约性,教学内容的复杂性,学生实际接收的可能性等。
3.调动学生的积极主动性,强化动机控制
动机有外部动机和内部动机之分,内部动机是学生求知的根据,外部动机对学习可起到促进作用。
如何强化动机,需要教师实行恰当的调控,从而调动学生学习的积极性与主动性。
方法有:创设浓厚学习氛围,诱发学习兴趣;发掘学生潜能,增强其自信心;教授学生科学有效的学习方法,使其获取学习成就感。
4.准确获取信息,加强反馈控制
反馈是课堂教学控制关键的一环,是教师教学计划修正、完善以至撤销的依据。
对此,提出三项原则,即多信息原则、多渠道原则及不失真原则;以及两点看法:一是及时反馈,局部调控,如课堂上的小练习;二是延时反馈,全面调控,如期中考试或期末考试。
(二)学生自控能力
1.思维活动迅速定向的能力
在教学过程中,教师把信息传输给学生,培养学生思维活动迅速定向的能力。
实践中,学生可按下列步骤实行思维定向:一要审好题,弄清楚问题的已知条件及要得到的结论;二要将问题类化,把所遇到的问题与已掌握的有关知识结构挂钩,并进行比较归类;三要提取有关解题模式或对原有模式进行加工改造重新组合,以达到解决问题的目的。
2.思维控制执行能力
思维活动的控制执行,即为达到思维目的对整个思维过程的控制执行与调节。
提高学生执行控制的能力:一是注意选择典型问题进行解剖和分析;二是在学生解答问题的过程中,启发他们回顾自己的思维过程。
3.基础知识的掌握能力
自我控制以经验为基础,若没有掌握必要的基础知识,思维自控能力的形成和提高是不可能实现的。
在教学过程中,学生不仅要掌握基础的理论、知识和方法,而且还进一步要求学生能将这些知识形成网络结构,内化为自己头脑中的认识结构,只有结构化的知识才更易理解、记忆,才能更好地促进其运用和迁移。
(三)信息的控制
教学过程信息调控的目的,就是在单位时间内,使受控对象获得最大量的有效信息,即教学最优化问题。
为了实现信息调控,教学控制论认为,必须遵循教学动态平衡的原则使师生双方始终保持知识信息的畅通,这样在单位时间内,学生才有可能输入大量的信息。
在教学过程中,师生双方都要发挥主观能动性,加强对信息的调控,这反映在对反馈信息的处理,这是教学过程中信息调控的关键。
(四)教学手段控制
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。
随着科学技术的发展,教学手段经历了口头语言、文字和书籍、印刷教材、电子视听设备和多媒体
网络技术等五个使用阶段。
通过对教学手段的控制,能够让学生的学习不至于偏离预订的教育目的。
(五)教学环境的控制
教学过程需要在一定的环境中进行,和谐的课堂氛围是提高课堂教与学质量的重要因素,是有效教学必需的教学环境。
营造有利于“有效教学”的环境:首先,创设学生敢于发言、不怕出差错的课堂心理环境。
其次,提高教师课堂教学艺术,调动学生内在学习动力。
再次,改变教学方法,营造和谐的学习环境,提高教学效果。
三、教学调p
1.加强教学系统的可控性
在教学过程中,教师和学生都存在着调控,教师有目的地引起教学过程,控制教学过程的进行以及其发展方向和速度,协调好教与学的过程。
学生是教学过程中的主体,具有主观能动性,在学习过程中进行自我定位、协调和控制。
2.反馈信息的获得利于教学过程控制能力的扩大反馈信息的获得通常有两种途径:一是直接反馈如通过课堂提问;二是间接反馈如询问其他同学。
通常,直接反馈是我们获得反馈信息的主要途径,因为它反馈速度比较快,而且真实性高,只有教师和学生的参与即可。
但是,也不可忽略间接反馈信息,第三方的加入可以使反馈面扩大,同时也扩大了对教学过程的控制。
3.系统内信息控制的加强
加强信息的控制也可以对教学过程产生积极的影响。
教学信息的控制程序如下:采集——加工重组——储存——传输——反馈。
要使教学信息的运行处于最佳状态,学生和教师都需要在程序中付出努力。
(二)需要注意的问题
1.教学过程中反馈的信度、准确性和时效性的问题
反馈要有信度,因为不可靠的反馈是无法有效控制教学过程的,甚至给教学带来危害。
反馈应有准确性,似是而非、含含糊糊的反馈是没有多大作用的。
反馈具有时效性,反馈一定要及时,根据人脑的记忆和遗忘规律,若不及时反馈,也会影响教学的质量和效果。
2.根据教学的特点,反馈与前馈相结合
教学过程中教师对学生即将出现的错误及时纠正,而不是等学生产生了错误之后再通过反馈信息来纠正,这种情况称为前馈。
教学过程系统是一个继承性很强的系统,教师通过经验的积累可以获得很多前馈的信息。
在后续的教学中,
若将前馈和反馈结合起来,就可达到教学优化的效果;若只关注反馈信息的获取,不注意前馈信息的使用,则是顾此失彼。
五、小结
综上所述,控制论作为一种指导各个学科进行研究的一门系统科学的方法论,它对教育教学有着巨大的影响。
在教学过程中,引进控制论的思想,有利于更好地开展教学,保证教学质量。
特别是目前网络教学平台的应用是实施教学过程的一种有效教学手段,从而使控制论得到了较为有效和深入的应用。
随着教育学和心理学以及系统科学的继续发展,控制论将在教育教学中发挥更多的作用,帮助教学取得更大的成效。
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