席雷平　陳自力　齊曉慧軍械工程學院　河北石家莊　050003

自動控制原理課程網(wǎng)絡教學模式探討

席雷平陳自力齊曉慧
軍械工程學院河北石家莊050003

網(wǎng)絡教學對于提高課程教學效果具有重要的促進作用。根據(jù)《自動控制原理》課程教學特點，構(gòu)建了網(wǎng)絡課程網(wǎng)站，依托該網(wǎng)站資源，對網(wǎng)絡教學模式進行了探索和實踐，并對實施過程中的相關(guān)問題進行了探討。實踐表明，網(wǎng)絡教學模式與傳統(tǒng)教學模式相配合，能夠更好地調(diào)動學生的學習積極性，提高教學效果。

自動控制原理；網(wǎng)絡課程；教學模式

自動控制原理是自動化、電氣工程及其自動化、計算機自動化等專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。[1]它將其他專業(yè)課程連接起來，起到承上啟下的紐帶作用。該課程理論性較強，涉及數(shù)學公式多，學生理解起來比較困難。為了借助網(wǎng)絡手段培養(yǎng)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習積極性，幫助學生對該課程進行學習和理解，我院把該課程列入網(wǎng)絡課程建設(shè)范圍，通過構(gòu)建網(wǎng)絡課程平臺，增強師生之間的交流，培養(yǎng)學生自主學習的能力，達到事半功倍的效果。[2]基于建立的網(wǎng)絡課程平臺，課程組對自動控制原理課程網(wǎng)絡教學模式進行了改革和創(chuàng)新，并在教學實踐中進行了運用，收到了較好的效果。

1　網(wǎng)絡課程架構(gòu)設(shè)計

基于自動控制原理課程網(wǎng)絡教學的需要，我院依托校園網(wǎng)建立了課程網(wǎng)站，該網(wǎng)站為教師和學生之間、學生和學生之間提供了一個良好的交流平臺，其結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

圖1　 自動控制原理網(wǎng)絡課程結(jié)構(gòu)組成框圖

網(wǎng)絡課程的構(gòu)建充分考慮了課程的教學特點，所設(shè)模塊涵蓋了自動控制原理課程傳統(tǒng)教學過程的各個環(huán)節(jié)。圖1中教學提示模塊作為教學之前的環(huán)節(jié)，能夠使學生對課程的教學主線有一個總體的認知，提示學生進行相應的課前復習和準備；實時教學模塊能夠模擬課堂教學的整個過程，學生通過瀏覽教學視頻、教學PPT和教學課件等進行課堂學習；課程作業(yè)模塊作為課后練習環(huán)節(jié)，為學生提供了相應的課后作業(yè)，學生可在該模塊下進行練習，以掌握所學內(nèi)容和知識點；考試閱卷模塊能夠?qū)W生進行階段性測試，以檢驗學生對各章節(jié)知識的掌握程度，提醒學生及早進行復習。此外，網(wǎng)絡課程還提供了很好的交流平臺，通過教師答疑模塊可以很好促進教師和學生之間的交流，教師可以對學生提出的問題進行歸類和總結(jié)，并以廣播的形式進行回復，供所有學生進行查看，提高教師答疑的針對性和效率。通過討論交流模塊可以很好地促進學生和學生之間的交流，學生可以在該平臺暢所欲言，互通有無，取長補短，共同討論學習中遇到的問題，交流學習體會和學習經(jīng)驗，教師也可以通過該平臺了解學生學習中的困惑和遇到的難題，實時改進自己的教學內(nèi)容和教學方法，使教學更具有針對性。

課程網(wǎng)站實現(xiàn)了基本教學資源的瀏覽、更新和下載服務、知識點的擴展和延伸，同時更注重教師和學生之間以及學生相互之間的交流和互動，提供了多種交流方式，包括實時教學、教師答疑、討論交流、課程作業(yè)和在線測試等，為網(wǎng)絡課程教學提供了有力支持。

2　網(wǎng)絡教學模式

2.1任務驅(qū)動教學模式

任務驅(qū)動是網(wǎng)絡時代實施探究式教學模式的一種教學方法。該模式具有明確的學習目標，適合學生自主學習，使得教與學緊密結(jié)合、易于接受、生動有趣。[3]任務驅(qū)動的特點之一就是圍繞任務展開教學，讓學生利用網(wǎng)絡手段去探索新知，完成任務。在教學的過程中，教師可根據(jù)課程教學的內(nèi)容和要求來設(shè)計具體的教學任務目標，讓學生始終圍繞著這一目標，在解決問題的動機的驅(qū)使之下，充分挖掘其潛能，利用網(wǎng)絡課程提供的資源來查閱需要的資料，進行自主學習和互動協(xié)作，給學生更多的自由和空間，激發(fā)學生學習的積極性和主動性，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。[4]這種教學模式的核心是要精心設(shè)計任務，任務的設(shè)計要以激發(fā)學生的學習興趣為出發(fā)點，以滿足學生的探究欲望為主觀愿望，以完成教學任務為最終目標?；诰W(wǎng)絡資源的任務驅(qū)動的教學模式改變了傳統(tǒng)的教與學的結(jié)構(gòu)，使學生真正成為學習的主體，使因材施教真正落到實處，讓每個學生從中受益。

2.2網(wǎng)絡講授教學模式

網(wǎng)絡講授教學模式將傳統(tǒng)講授式教學模式在時間和空間上進行了延伸，屬于一種單向信息傳輸為主的教學形式。具體做法是按照課程的教學主線，即基本概念、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析(時域分析法、復域分析法、頻域分析法)和系統(tǒng)綜合與校正四個部分來構(gòu)建自動控制原理網(wǎng)絡課程資源，主要包括講授視頻、PPT課件，電子教案、電子教材和教學案例等(如圖2所示)，這些資源融合了視頻、動畫、圖片、文本等多種媒體形式。利用網(wǎng)絡平臺，將這些資源進行發(fā)布，供學生進行網(wǎng)絡課程的學習。對于教師來說，網(wǎng)絡課程為其傳授知識提供了第二講臺，利用網(wǎng)絡發(fā)布相關(guān)課程資源，為學生自由學習提供一種新的手段。對于學生來說，網(wǎng)絡課程是其學習的第二課堂，網(wǎng)絡課程資源體系完整，內(nèi)容豐富，形式多樣，更加符合學生認知的特點。基于網(wǎng)絡課程，學生可以結(jié)合自己的學習基礎(chǔ)、興趣愛好和課余時間等情況來自由、靈活地安排學習進度，教學具有開放性、針對性和靈活性，對于提高教學效果具有重要的促進作用。這種教學模式，不能完全把“教學”放到網(wǎng)絡上，而應和課堂教學緊密結(jié)合，以課堂教學為主，以網(wǎng)絡講授為輔，讓網(wǎng)絡講授成為課堂教學的補充和擴展，讓學生通過課后在網(wǎng)絡上進行異步式學習，來擴展他們的知識面，加深對知識的理解程度，提高自學的能力。

圖2　 網(wǎng)絡課程講授資源

2.3討論式教學模式

討論式教學有助于增強教學過程中學生的主體意識，能夠更好地發(fā)揮學生的積極性和主動性，有利于培養(yǎng)學生的獨立思考能力、口頭表達能力、合作與創(chuàng)新精神等。在當前課程教學改革中，課程的教學學時普遍進行了壓縮，以我院自動控制原理課程為例，從原來的60學時壓縮至50學時，課堂教學內(nèi)容安排飽滿，留給課堂討論問題的時間極其有限。為了有效解決這一問題，充分發(fā)揮討論的優(yōu)點，可在網(wǎng)絡課程中設(shè)置相應的討論交流平臺，教師和學生可以在論壇發(fā)布問題，供大家進行討論和交流，通過彼此交互與合作，以達到對教學內(nèi)容的深刻理解與掌握。在探討教學模式中，學生通過網(wǎng)絡平臺對相關(guān)問題進行討論，各抒己見，勇敢說出自己的觀點，通過學生的發(fā)言，教師可以更加了解學生的所思所想。[5]討論過程不受時間和空間的限制，并且討論的具體問題可以被永久記錄下來，供后來者學習和借鑒。教師通過瀏覽學生的討論內(nèi)容來了解他們感興趣的內(nèi)容和遇到的問題，實時掌握學生的學習動態(tài)，并據(jù)此對課程教學內(nèi)容進行實時調(diào)整，以滿足學生的需求。此外，教師還注意及時對學生所提出的問題進行解答和評價，同時要對學生的討論進行相應的監(jiān)控和引導，防止學生偏離學習目標。

2.4網(wǎng)絡作業(yè)教學模式

基于網(wǎng)絡課程實施網(wǎng)絡作業(yè)教學模式，配合傳統(tǒng)的書面作業(yè)模式，可以提高學生做作業(yè)的興趣，能更好地促進學生課后進行練習。網(wǎng)絡作業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫包括試題數(shù)據(jù)庫和考生信息數(shù)據(jù)庫兩個部分，學生通過注冊可以成為網(wǎng)絡課程系統(tǒng)的一員。試題庫是進行網(wǎng)絡作業(yè)的基礎(chǔ)，根據(jù)課程教學內(nèi)容的知識點構(gòu)建自動控制原理課程的作業(yè)試題庫，試題以客觀題為主，主觀題為輔，客觀題標準題型包括判斷題、單項選擇題和多項選擇題等；主觀題標準題型包括填空題和問答題等。在試題庫里沒有涉及計算題和綜合題，主要是考慮學生錄入時比較費時，因此可將計算題和綜合題作為書面作業(yè)來布置。試題庫中試題的選取要經(jīng)過多次論證討論，以保證試題的質(zhì)量。教師在網(wǎng)絡上發(fā)布作業(yè)時，要綜合考慮試題類型的劃分、知識點的發(fā)布以及重點和難點等因素來選題。學生登錄系統(tǒng)后，可在網(wǎng)絡課程平臺中看到教師發(fā)布的課后作業(yè)，在網(wǎng)絡上完成作業(yè)后進行提交，提交后系統(tǒng)會直接給出試題的正確答案，學生可對照檢查自己對各知識點的掌握程度，對薄弱環(huán)節(jié)可多加強練習。網(wǎng)絡作業(yè)不僅可省去教師批改作業(yè)的時間，在一定程度上減輕教師的工作量，而且可以提高學生學習的積極性，對于提高教學效果具有一定的促進作用。

2.5網(wǎng)絡虛擬實驗教學模式

自動控制原理課程理論性強，既難教，又難學。課程涉及控制系統(tǒng)的數(shù)學模型建立、系統(tǒng)性能分析和綜合校正設(shè)計等基礎(chǔ)理論和相關(guān)技術(shù)，具有數(shù)學公式多、計算繁雜、抽象枯燥，難以理解等特點。為了使枯燥的內(nèi)容生動化，抽象的問題形象化，可根據(jù)課程教學內(nèi)容在網(wǎng)絡課程中開發(fā)虛擬實驗仿真平臺模塊，具體可利用Matlab可視化編程能力的圖形用戶界面、豐富的工具箱、Simulink仿真工具箱，構(gòu)建實驗仿真系統(tǒng)。[6]該平臺不僅可對課程教學內(nèi)容中的模型建立、時域分析、復域分析、頻域分析和系統(tǒng)校正等內(nèi)容進行虛擬驗證實驗，而且還可設(shè)計溫度控制、液位控制和電機轉(zhuǎn)速控制等虛擬設(shè)計性實驗系統(tǒng)，豐富實驗手段、提高教學效率、改善教學效果等，同時也有利于更好地培養(yǎng)學生的自主性和創(chuàng)新性。此外，根據(jù)課程內(nèi)容的設(shè)置，在講完相應的理論知識后，可在網(wǎng)絡機房安排專門的Matlab上機課，引導學生使用Matlab軟件對學過的理論知識進行仿真與分析，培養(yǎng)學生的工程應用意識，提高學生的自主學習能力，激發(fā)學習興趣。

3　結(jié)束語

我院在自動控制原理課程教學中，對基于網(wǎng)絡課程的網(wǎng)絡教學模式進行了探索和實踐，收到了較好的效果。網(wǎng)絡技術(shù)與課程結(jié)合的教學模式有很多，且因?qū)W科和課程而異。在教學過程中，教師要不斷進行摸索和改進，認真地分析課程的特點，充分挖掘網(wǎng)絡教學的優(yōu)勢，更好地將課堂教學和網(wǎng)絡教學進行融合，處理好兩者的關(guān)系，調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的自主學習能力，最大限度地提高教學效果。

[1] 范興剛，徐新黎，王萬良.“自動控制原理”國家精品資源共享課程建設(shè)[J].電氣電子教學學報，2014，36(2):17-18.

[2] 呂瑞蘭，解培中.網(wǎng)絡教學模式的探索和實踐—以信號與系統(tǒng)課程為例[J].北京郵電大學學報:社會科學版，2013，15(3):26-30.

[3] 王霞，李旭宏，張偉.任務驅(qū)動式網(wǎng)絡教學模式的研究[J].通化師范學院學報:自然科學版，2013，34(1):51-52.

[4] 王春曉.基于任務驅(qū)動法和情境教學法培養(yǎng)大學生信息興趣[J].中國教育信息化，2014(8):44-46.

[5] 郭紅艷.高等職業(yè)院?！案耪摗闭n討論式教學要把握好的幾個問題[J].中國成人教育，2013，22(1):158-160.

[6] 劉金頌，張慶陽，蘇曉峰.Matlab軟件在自動控制原理實驗中的應用[J].實驗技術(shù)與管理，2014，31(6):138-140.

Discussion on Network Teachingmode of Automatic Control Principle Course

Xi Leiping， Chen Zili， Qi Xiaohui
Ordnance Engineering College， Shijiazhuang， 050003， China

Network teaching has played an important role in improving the course teaching effect. The network course site of automatic control principle is constructed according to its teaching characteristic， depending on which the network teachingmode is explored and practiced， and some related problems in the implementation process are discussed. Practice shows that it is better tomobilize the enthusiasm of learning of students and to improve the teaching effect with the help of comprehensive use of network teachingmode and traditional teachingmode.

automatic control principle； network course； teachingmode

2014-10-29

席雷平，博士，講師。