基于校園網(wǎng)構(gòu)建的自動控制網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)用研究

毛瓊 齊曉慧 董海瑞

軍械工程學(xué)院 石家莊 050003

1 引言

目前，社會到處呈現(xiàn)信息化的發(fā)展態(tài)勢。校園網(wǎng)作為信息化作用于學(xué)校教育的產(chǎn)物，顯著改變著教學(xué)工作的觀念和方式，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)和教育資源的共享。網(wǎng)絡(luò)課程作為校園網(wǎng)建構(gòu)的一部分，主要為師生備課、授課、學(xué)習(xí)、練習(xí)、輔導(dǎo)、交流、考試和統(tǒng)計(jì)評價(jià)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺和環(huán)境。它是通過網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)某門學(xué)科教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施教學(xué)活動的總和，其存在和發(fā)展?fàn)顩r已成為衡量一個(gè)學(xué)校教育信息化、現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

2 自動控制原理網(wǎng)絡(luò)課程定位

自動控制原理網(wǎng)絡(luò)課程是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與自動控制原理課程相結(jié)合的產(chǎn)物，是目前各高校自動控制原理授課中普遍采用的一種教學(xué)方式，是教學(xué)信息化對自動控制原理課程作用的必然結(jié)果。由于自動控制原理課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，教師在課堂內(nèi)經(jīng)常借助于多媒體和仿真軟件教學(xué)，力求使授課內(nèi)容變得形象、直觀。雖然當(dāng)時(shí)課堂效果較好，但由于課后得不到及時(shí)鞏固和加強(qiáng)，也就是光學(xué)不練，時(shí)間一長就會遺忘。因此，許多學(xué)生反映“課堂雖然聽得懂，但課后作業(yè)難”，“喜歡教師帶著做題，離開教師無從下手”。但課堂時(shí)間畢竟有限，而在這有限的時(shí)間內(nèi)還要系統(tǒng)性傳授知識，剩余時(shí)間非常少，不可能包辦所有的事情。為了彌補(bǔ)課堂授課的缺陷，進(jìn)一步增進(jìn)授課效果，將網(wǎng)絡(luò)課程作為一種必要的授課手段引入自動控制原理教學(xué)中，作為課堂授課的拓展和延伸，使二者有機(jī)配合，從而促進(jìn)教學(xué)。

3 網(wǎng)絡(luò)課程在自動控制原理教學(xué)中的應(yīng)用

自動控制原理網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)用于教學(xué)，不僅體現(xiàn)了授課手段的信息化，而且體現(xiàn)了授課的短期目標(biāo)和長遠(yuǎn)目標(biāo)：短期目標(biāo)是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課程提升自動控制原理的授課效果；長遠(yuǎn)目標(biāo)則是培養(yǎng)適應(yīng)未來信息化社會的人。軍械工程學(xué)院自2006年就開始研究網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)用于教學(xué)的方式方法，摸索網(wǎng)絡(luò)課程與課堂教學(xué)的最優(yōu)結(jié)合模式。

3.1 提供“實(shí)戰(zhàn)”場所

在網(wǎng)絡(luò)課程上按著章、講結(jié)構(gòu)，對每個(gè)知識點(diǎn)精心配備一些典型習(xí)題，供學(xué)員及時(shí)進(jìn)行自主練習(xí)，確保知識的可達(dá)性和練習(xí)的可行性。所選題型涵蓋知識全面、分類型、分層次、分重點(diǎn)和分難度，有助于學(xué)生在課后及時(shí)結(jié)合自身情況進(jìn)行練習(xí)加強(qiáng)，達(dá)到鞏固課堂所學(xué)和對知識靈活應(yīng)用的目的，以此解決課堂授課的短板。并且通過學(xué)生提交的網(wǎng)絡(luò)作業(yè)有效地建立大小兩個(gè)反饋：小反饋是使學(xué)生認(rèn)識到自己未掌握的一些知識點(diǎn)，促使自身知識體系更加全面和完善；大反饋是教師通過作業(yè)及時(shí)了解到學(xué)員的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而給后面的授課進(jìn)程和安排提供正確指導(dǎo)。

3.2 構(gòu)建虛擬課堂

網(wǎng)絡(luò)課程上有許多課堂授課時(shí)用到的多媒體資源，如課件、教案，甚至還有教師的授課錄像。這些資源可以對課堂的真實(shí)授課情景進(jìn)行重構(gòu)和再現(xiàn)，形成虛擬多媒體教室，以此來滿足學(xué)生再學(xué)習(xí)的需要。這主要是由于目前的學(xué)生還是習(xí)慣于傳統(tǒng)的課堂授課模式，對網(wǎng)絡(luò)授課表現(xiàn)出太多的不適應(yīng)，但又為了使教學(xué)不與信息化的發(fā)展趨勢相違背，因此構(gòu)建了虛擬課堂，拉近現(xiàn)實(shí)的課堂授課和虛擬的網(wǎng)絡(luò)課堂之間的距離。它與課堂授課相比，雖然是單向的、師生之間缺少交互，但學(xué)員是非常熟悉的。因此，學(xué)生很容易通過虛擬教室進(jìn)入課堂授課的情境中。加上虛擬教室的開放性和不受時(shí)空約束的特點(diǎn)，因而非常易于學(xué)生喜愛和接受。

3.3 創(chuàng)造虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境

為了培養(yǎng)學(xué)員理論聯(lián)系實(shí)際的能力，增進(jìn)對理論的理解，網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)員提供了虛擬的實(shí)驗(yàn)平臺。它在外觀上與真實(shí)實(shí)驗(yàn)平臺一樣，操作起來仿佛使人沉浸在真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境之中，包含的實(shí)驗(yàn)種類豐富，并且使用不受時(shí)間、空間等條件的制約。學(xué)生通過自主選擇即可進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，初步感受理論分析與工程實(shí)踐的緊密聯(lián)系和區(qū)別，為工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)增添知識儲備。

3.4 加強(qiáng)師生交流

“師者，傳道授業(yè)解惑也！”課堂授課主要圍繞教學(xué)進(jìn)程系統(tǒng)性傳授知識，討論交流機(jī)會少，解疑答惑時(shí)間少。但學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中在所難免地會遇到一些問題，如果學(xué)生與教師之間、或?qū)W生與學(xué)生之間缺少一些必要的溝通和交流，問題就得不到及時(shí)解決，學(xué)生就無法自主構(gòu)建連貫的知識體系，學(xué)習(xí)積極性就會受挫。再者，教師因?yàn)闊o法及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，也無法制定合適的教學(xué)方案。這些因素促使原本雙向、相互促進(jìn)的“教”與“學(xué)”兩個(gè)過程被隔離。

鑒于上述因素，充分利用網(wǎng)絡(luò)課程“答疑”和“討論交流”板塊可以突破時(shí)空局限的優(yōu)勢，給師生創(chuàng)造一個(gè)自由溝通和討論交流的平臺，及時(shí)排解學(xué)生心中的疑惑。并且對網(wǎng)絡(luò)答疑和現(xiàn)場答疑各自的特點(diǎn)進(jìn)行深究，提出“教師現(xiàn)場答疑”和“網(wǎng)絡(luò)課程答疑”雙管齊下、同步進(jìn)行的答疑方式。

3.5 豐富和完善授課內(nèi)容

為了更有效地配合課堂教學(xué)，非常注重網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)。以網(wǎng)絡(luò)課程為載體，將課程習(xí)題庫、課后作業(yè)答案、名師課堂、教案和PPT等一系列資源按章、講劃分組合成一個(gè)有序的整體，并且以文本、圖像、動畫（交互和非交互）和視頻等多種格式對授課內(nèi)容進(jìn)行形象生動的再現(xiàn)，既豐富和完善了課堂知識體系，又引發(fā)學(xué)生在此探索的興趣。

3.6 精心設(shè)計(jì)和安排網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

經(jīng)過多年的摸索，認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)需要授課前精心設(shè)計(jì)，課中正確引導(dǎo)、督促和監(jiān)督，課后及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能夠達(dá)到鞏固知識、拓展視野和培養(yǎng)能力的目的。網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)不是讓學(xué)生漫無目的地瀏覽，而是教師在以學(xué)生為主體的前提下引導(dǎo)學(xué)生逐個(gè)完成設(shè)計(jì)好的學(xué)習(xí)任務(wù)，從而達(dá)到預(yù)定的學(xué)習(xí)目的。教師雖然不直接干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，但充當(dāng)著一只無形的指揮棒的角色，引領(lǐng)教學(xué)進(jìn)程的進(jìn)行，也就是說學(xué)生自主參與的任何活動都是在教師的計(jì)劃之內(nèi)和掌控之中。教師雖然不再是課堂的中心，但圍繞課堂所做的工作比以前更多，包括課前對任務(wù)、策略和情境的設(shè)計(jì)和安排、指導(dǎo)的時(shí)機(jī)和方法、督促學(xué)習(xí)的進(jìn)行和課后批改作業(yè)和評定學(xué)習(xí)效果等。

4 效果評價(jià)

軍械工程學(xué)院自動控制原理網(wǎng)絡(luò)課程自2006年建成就投入到自動控制原理教學(xué)中，網(wǎng)絡(luò)課程與課堂配合程度在不斷加深，運(yùn)用效果也逐步攀升。并且近些年來，為了進(jìn)一步增進(jìn)網(wǎng)絡(luò)課程的授課效果，正在摸索將部分網(wǎng)絡(luò)課程搬到課堂。經(jīng)調(diào)查表明，85%以上的學(xué)生非常贊同網(wǎng)絡(luò)課程是一種非常特別、有效的學(xué)習(xí)手段。尤其對于“基于MATLAB的控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)”這部分教學(xué)內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)課程為理論知識的學(xué)習(xí)和實(shí)際操作的統(tǒng)一創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)課程使原本枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得有趣起來，不僅加深了學(xué)員對知識的理解，而且動手分析和解決問題能力、工程能力顯著增強(qiáng)，讓學(xué)生感覺確實(shí)有用。在剩余的15%的學(xué)生中，有的是因?yàn)榱?xí)慣傳統(tǒng)授課模式而不愿意嘗新，有的是因?yàn)殡娔X操作技能不嫻熟而表現(xiàn)出對網(wǎng)絡(luò)課程的不適應(yīng)，或是一些客觀不可避免的因素，導(dǎo)致他們不是十分支持網(wǎng)絡(luò)課程。但是網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，必須積極適應(yīng)和大力推廣，才能培養(yǎng)出符合未來社會需要的信息化人才。

[1]曹群英.教師在學(xué)生網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)中的角色定位[J].外語學(xué)刊,2009(6):174-176.

[2]楊旭東.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)探究[J].聊城大學(xué)學(xué)報(bào),2006(3):106-108.