基于多尺度强化理论的教学模式探究

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1、基于多尺度强化理论的教学模式探究　　摘要：大学教育过程中必须激发学生内在的学习动力，要根据教学对象的基础从教学目标设计、课堂激励及课后创新实践活动开展多层次的教学强化机制。通过这种多层次、循序渐进的小步激励方法，使得学生产生内在的主动学习欲望，并具备解决问题的能力。　　关键词：多尺度；强化学习理论；教学模式　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）50-0178-02　　教学活动就好比给装有精密仪器的盒子输入特定信号后，希望它能产生一个很好的输出信号，所以教学的最终目的是使学生接受知识后能具有更好的学习能

2、力、解决问题的能力以及克服学习困难的激情。因此，科学的教学方法是增强学生主动性学习欲望的一种方法。如何改进教学方法，提高教学效果，许多研究者、教育家及实践教学工作者长期以来都在开展大量的研究工作。大量的教学方法研究集中在如何教好，如何上好课。老师教得很精彩，但学生主要充当“听众”，所以经常出现虽然有“好的输入”，但学生没有好的“输出”。为了更好地发挥学生自主学习的能力，教育实践者提出了“271”法则教学模式。以标准的大学课堂45分钟为例，课堂上老师讲不能超过10分钟；“7”是学生自学（自学、讨论、展示）30分钟；“1”是5分钟当堂检测。但这些方

3、法中都没有突出教师的“控制”作用，一些基础差的学生容易产生“放弃”思考的行为，成为其他学生的7“听众”。有学者提出积木式的教学模式，这种教学体系有利于多层次技能人才的培养。模块式教学模式是由多个模块和学习单元组成的，学生可以根据自己的学习能力和个性爱好，选择学习某单元模块和学习单元。这种教学模式学生有较强的自主性，但整个学习过程中容易产生知识的不全面，且学习的好坏也没有进行评价和强化。美国心理学家和行为科学家斯金纳通过实验发现，动物的行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳把动物的行为推广到人类的行为上，提出了强化学习的理论。在此基础上，

4、许多教育工作者将该理论应用到课堂教学上，如Ford在课堂上安排一个与教学内容相关的强化事件来加深学生对重点知识的理解。李波在拉丁舞教学中也采用了强化理论中的激励措施，来提高学生的学习效率。大学生是高智商的受教育群体，不同于小学生，小学老师只需要利用简单的“鼓励”语言就能起到很好的正激励效果。如何让大学生激发对自己本专业知识的热爱，必须要通过多尺度空间的教育活动，使他（她）们认识到专业知识对提升自己的人生价值的重要作用。在老师的适当帮助下，由他们自己去解决专业知识学习过程中遇到的困难，这样学生才会内而外的产生真正的学习兴趣和动力。　　一、多尺度强

5、化学习理论　　强化学习理论在教学中应用的核心思想，要对整个课程的教学目标、教学内容进行分解；并利用“小步子”7循环教学理论实施教学内容，每一个教学子问题要跟学生接受程度形成循环反馈，若没有达到教学目的，要对教学内容和教学方法进行适度修正。而多尺度强化学习理论的含义是指在整个教学实施过程都采用强化学习理论，包括教学目标的设计、教学内容的制定及教学方法的实施不能依据教师的理论单纯地进行灌入式教学；要依据学生的具体接受能力进行目标的修正、教学内容的分解及教学方法的修正，从而使得在整个教学过程中，老师的期望和学生的实际输出形成一致。如何在多尺度空间对学

6、生进行强化教育，本人认为必须从以下几个方面着手：　　（一）研究强化学习的期望目标　　重点根据教学大纲要求，并针对教学班级的学生情况进行调研，针对每次教学活动设计合理的期望目标。且针对每次教学子内容，设计好期望子目标。并且针对不同的学习群体，研究不同的期望目标，在教学目标上要能具有一定的适应能力，要能根据学生的实际学习情况更新。如长沙理工大学汽车与机械工程学院的城南学院和本部都开单片机课程，但由于进校基础的不同，要分别设计不同的教学目标，并结合教学过程中学生的学习效果，来进行修正。　　（二）课后加强学生对专业课程的认知强度，并引导学生参与到教学活

7、动中来7　　大学生的许多专业课程是综合性的，且具有一定的复杂性，而前期的教学课程是独立开设，许多学生不能建立完整的专业知识体系。因此，如何进行教学衔接工作非常重要。本人在长沙理工大学测控技术与仪器专业《智能仪表原理和应用》的课程中，采用课外培训和课内教学相结合跨尺度的教学模式。由于智能仪器的设计过程复杂，不能单纯的通过课堂的理论讲解让学生体会到设计中的关键问题，课堂时间非常有限，也不能过多地开展实践活动。因此，采取了在该课程开设的前一学年，鼓励学生参加长沙理工大学课外科技立项，通过实际项目强化学生的动手能力和对一些智能仪器设计理论知识的理解。如

8、指导的2010年测控技术与智能仪器专业的董旭获一等奖，2011级测控技术与智能仪器专业的郑广才、黄宇威获长沙理工大学项目创新设计二等奖及长沙理工大学物