| 标题 | 控制论在高职院校体育课教学中的运用研究 |
| 范文 | 马亚非 中图分类号：G807 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2013）01-000-02 摘 要 通过对控制论的基本原理、基本要素及各组成环节的分析研究，提出如何运用控制论的基本原理和方法来完善提高高职院校体育课教学水平和质量，为高职院校体育课教学提供一些理论依据。 关键词 教学质量 体操技术课 信息控制 反馈 体育课教学是高职院校教学的重要组成部分。在从事该课程教学工作的实践中，由于沿袭传统的教学方法与手段，使教学显得单调，效果欠佳并存在着专选课与普修课、训练课一个模式的现象，使教学与培养目标相脱离，既影响教学质量又阻碍教学改革的进程。改变这一状况，控制论是一种有效的方法。 控制论是1948年美国数学家N.维纳创立的，它是以整体研究如何在系统内控制对象的变化状态，即用最少的信息实现最优的调节，取得最大效果，达到最佳化控制（精确化、定量化、模拟化）。控制论的基本概念是信息概念和反馈概念，由于这两种概念把本质极不相通的技术系统、生物系统、社会系统沟通起来，使得这些系统中调节和控制的机能过程都可以用控制论的方法统一地加以处理，所以控制论又是一门方法论学科。控制论方法主要是信息方法和功能模拟方法。本文试图探讨的中心问题，就是如何将控制论的原理和方法应用于体育课教学中，求得最佳的教学效果。 一、体育教学是一个可控系统 体育教学的全过程，是学生的学与教师的教组成的双边活动过程，是一种信息相互交换的过程。实现这一过程的合理化、最佳化的第一步骤是对它的现实状况进行系统地分析。所谓系统就是由相互联系、相互作用的若干要素组成的具有确定功能的有机整体。它表示事物之间的相互关系。系统方法是一种把所研究对象放在系统的形式加以考察的方法，它依据教学任务和客观条件等信息采集为前提，以信息传输和反馈为纽带，以信息处理为中心，制定最佳教学方案，并在实践中不断调整、控制、完善，以取得最佳效果。体育教学系统是由老师、学生、大纲、教材、体育场地、器材等要素组成的一个有规律地相互作用相互依存的统一体。其中教师是系统中主要控制部分，其行使着输入信息、教学计划制定、控制信息、即设计、实施最佳化教学的作用。学生是系统中主要被控制部分，其起着信息接收、筛选、并产生行为，反馈教学信息即输出信息以及自我调节的作用。控制和受控制是相互作用的，这种作用又构成了反馈控制系统，教师必须随时注意教学中的反馈信息，调整和改进教学内容与方法，实现最优化的调控信息，提高教学质量。还应指出的是，系统并不是各要素简单地选加，而是反映各要素的整体性。某一要素存在问题，都会影响整个系统。教师虽然备课认真，但学生纪律不好， 场地设备不够好，都会影响教学质量。由此可见，体育教学是一多层次，多要素的复杂系统。运用系统分析的方法，调节整体与部分的关系，使部分的功能和目标服从整体达到有控制地进行教学的过程。因而，它被视为一个可控系统。 二、体育教学是信息转变过程的控制与调节 控制离不开信息，一个控制过程，不单包括控制者和被控对象，而且包括控制作用。它们的联系功能主要在于信息运动。在体育教学中，教师和学生均是信息的来源。教师控制着知识信息的输出，同时又接受着学生对知识信息理解程度的制约。学生的信息输入取决于教师的信息输出，信息输入量取决于信息有效输出量，且与学生可接受性大小有关。如何有效地完成这一过程？这就要以信息转变进程来加以控制与调节。 （一）信息输出的合理性 教师从总体的最优角度出发，按照大纲，教案进度，及课的具体任务，参照有关教学模拟，随时了解和掌握教学的有关信息的质和量的储备，结合学生及场地设施等实际情况，设计和编写每次课的教案。其中一定要考虑教师输出信息的质和量符合教学任务和学生的接受能力。要做到这一点，既要联系项目的系统性又要符合一般认识的规律性，合理安排教学顺序，讲解示范及练习的时间、位置、比例等。且注意收集实践中观察、测验、考核的随机信息和实践经验积累的内部信息，以便对教材、教案、教法进行充实、调整、修改，尽量达到合理、具体、定量切实可行。 （二）输出信息的准确性 信息的传递必须准确清晰，否则，信息量再多，也无助教学工作，而且会影响学生对技术的掌握。为保证信息传递的可靠性、准确性，必须做到：教师给学生的信息讲解要简练，条理清晰，示范规范化。掌握学生行为心理特点，信息传递要适宜。如学生注意力开始分散时，可采用队列口令，提高神经系统的兴奋性；在练习中出现普遍性错误时应停止练习，集体纠正。采用启发式教学，通过循序渐进，由浅入深地传输信息。由于学生的个体差异性，其接受信息量大小和快慢程度不一样，教师每次传输量也不一样，应针对性地提高学生对信息的接收率。 （三）信息传输的量和强度要适当 信息传输的量和强度是两个可变因素。从两者的对应关系看，在掌握动作的初期，传输信息是量小强度小，避免学生易产生畏难情绪。在动作巩固、提高阶段，学生水平提高，信息的强度要加大，而量要适当，以适应机体对新的刺激信息的不同要求，因而掌握要恰当，信息及其传递方法要多样且灵活运用。 （四）克服信息传递过程的干扰 体育教学控制是一个极复杂的过程。干扰因素是多方面的。且经常难以预测和掌握。如学生间相互干扰，注意力分散，外界强刺激吸引，学生的心理障碍等。教师必须采取措施排除干扰，如选用合理辅助练习，诱导练习，适当的教法手段等方法。在教学中，教师要善于分析影响学生接受信息的原因，及时进行，善于启发调动，排除扰动因素，实现预期的教学目标。 三、反馈是控制教学的重要环节 反馈原理是将已施行的控制作用的效果作为我们决定或修改下一步控制作用的依据。即N.维纳在《控制论》中所说：“把系统过去的演绩再插进它里面去，以控制这个系统的方法”它的最大优点在于：任何误差，不论其来源如何都可利用这个原理加以消除。因此，当系统受到干扰时，这种控制方法就显得更有力。在教学过程中，依靠反馈信息，及时、准确、全面、系统地了解学生情况，以决定下一步的教学，在给定的条件下，以最少的代价获得最佳的教学效果。这就是利用控制原理管理教学与传统的教学法根本区别所在。 （一）如何获取反馈信息 1.观察法。教师应用视觉、听觉、本体感觉或仪器来观察学习效果。 2.征询法。教师向学生提出问题，通过问卷调查、评教评学等形式，了解学生的观察、记忆、思维、想象和语言表达能力。 3.卡片法。将学生身体状况、学习情况等记载储存在卡片上，做因材施教的客观依据。除上述方法外，获取反馈信息的途径还有多种，在教学中，可以采用某一种方式或几种方式的综合使用以获取最多的信息，使调控更为有效。 （二）反馈在体育课教学中的应用 反馈控制在教学中有着广泛的应用，它可用于对一学年或一阶段，甚至一堂课或一个动作的教学中。教学计划可以认为是一个预期演绩，当它作为输入信息作用于教学、对教学实行控制时，教学系统的内部结构和功能状态会发生一系列变化，这就是教学计划执行结果产生的实际演绩。对此，可取得若干输出信息，经过比较、修正把反映实际演绩的输出信息，重新输入作为新的输入信息，再作用于教学。如学生练习时，教师要观察、发现错误后，应及时指出并提出和实施改进方法。这种针对性改进方法是经过教师分析选择后，以新的指令传达给学生，即把实际演绩作为新的输入信息去控制学生的练习。其中，新的输入信息必须进行校正使之具有更大把握性。以避免在控制教学时发生过度摇摆。教学中，教师反馈的形式有两种。使学生更加清晰地意识到他所做的动作正确（促动反馈）。指出学生做得不对（纠正反馈）。教师反馈应特别注意的是：在动作完成以后立即给予表扬（促动反馈），在下一动作练习前即刻给予建议（纠正反馈）。 反馈原则有三种类型：1.适合原则：反馈程度要适合接受者的知识和技能水平，提出的问题要在接受对象的理解和完成能力范围之内。2.集中原则：不恰当的语言会造成不良的教学气氛，造成教师反馈中的自我干扰，所以要求教师讲解简明、扼要。反馈不应包含可能会使人做出不恰当反应的信息。要避免负担过重，不要一次给学生很多反馈信息。3.时机原则：即在最适当的时机提供反馈，要在接受对象正有兴趣、注意力集中时施放反馈。 根据动作技能形成的不同阶段的特点，运用反馈信息提高教学效果。①动作技能“粗略形成阶段”，大脑皮层兴奋扩散，处于分化阶段多余动作较多，自我控制能力较差，动作生硬不协调，此阶段教师应多加强动作示范，使学生获得视觉信息进行形象的对比和反馈。②学习技能的“泛化阶段”，练习者完成动作的自动化程度提高。此阶段应多用语言反馈信息和经验信息，集中学生的注意力，使其尽快适应环境和强化其动作进程与思维过程之间的联系。③学习技能的“巩固和提高阶段”，其特点是大脑皮层兴奋与抑制过程处于分化阶段，兴奋相对集中，建立起动力定型，因而能较准确分析与完成动作。但这时的动力定型并不十分巩固，遇新刺激易被破坏，过去的错误动作又会重新出现。因此，这时可运用非固有的反馈和自身反馈信息的作用，使学生的注意力集中到动作的难点及关键环节上。经强化动作，改进和形成技能。总之，反馈信息多样化，对教学均有一定作用。关键是要根据教学的各阶段的时象性特点，有针对性地选择应用。 四、结束语 综上所述，控制论对体育课及其它术课教学是一个重要的、科学的方法论。它可以为过去许多难以定量研究的问题提供建立教学模型，进行定量分析或模拟研究的途径。本文旨在于使教师了解此门方法论，将其原理和方法应用于体育各项目的教学中，力求获得最佳教学效果。 参考文献： [1] [苏]莫伊谢耶夫.人和控制论[M].北京：三联出版社.1987.10. [2] 苗东升.系统科学原理[M].北京：中国人民大学出版社.1990.8. [3] 马丽扬.系统论信息论控制论通俗讲话[M].河北人民出版社.1987.4. [4] 李英心.体育教学中信息化控制的研究[J].贵州体育科技.1995.2. |
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