基于校园网构建的自动控制网络课程应用研究

毛琼 齐晓慧 董海瑞

军械工程学院 石家庄 050003

1 引言

目前，社会到处呈现信息化的发展态势。校园网作为信息化作用于学校教育的产物，显著改变着教学工作的观念和方式，实现了网络教学、远程教学和教育资源的共享。网络课程作为校园网建构的一部分，主要为师生备课、授课、学习、练习、辅导、交流、考试和统计评价等各个教学环节提供一个网络平台和环境。它是通过网络表现某门学科教学内容及实施教学活动的总和，其存在和发展状况已成为衡量一个学校教育信息化、现代化的重要标志。

2 自动控制原理网络课程定位

自动控制原理网络课程是网络教学与自动控制原理课程相结合的产物，是目前各高校自动控制原理授课中普遍采用的一种教学方式，是教学信息化对自动控制原理课程作用的必然结果。由于自动控制原理课程理论性强、内容抽象，教师在课堂内经常借助于多媒体和仿真软件教学，力求使授课内容变得形象、直观。虽然当时课堂效果较好，但由于课后得不到及时巩固和加强，也就是光学不练，时间一长就会遗忘。因此，许多学生反映“课堂虽然听得懂，但课后作业难”，“喜欢教师带着做题，离开教师无从下手”。但课堂时间毕竟有限，而在这有限的时间内还要系统性传授知识，剩余时间非常少，不可能包办所有的事情。为了弥补课堂授课的缺陷，进一步增进授课效果，将网络课程作为一种必要的授课手段引入自动控制原理教学中，作为课堂授课的拓展和延伸，使二者有机配合，从而促进教学。

3 网络课程在自动控制原理教学中的应用

自动控制原理网络课程应用于教学，不仅体现了授课手段的信息化，而且体现了授课的短期目标和长远目标：短期目标是运用网络课程提升自动控制原理的授课效果；长远目标则是培养适应未来信息化社会的人。军械工程学院自2006年就开始研究网络课程应用于教学的方式方法，摸索网络课程与课堂教学的最优结合模式。

3.1 提供“实战”场所

在网络课程上按着章、讲结构，对每个知识点精心配备一些典型习题，供学员及时进行自主练习，确保知识的可达性和练习的可行性。所选题型涵盖知识全面、分类型、分层次、分重点和分难度，有助于学生在课后及时结合自身情况进行练习加强，达到巩固课堂所学和对知识灵活应用的目的，以此解决课堂授课的短板。并且通过学生提交的网络作业有效地建立大小两个反馈：小反馈是使学生认识到自己未掌握的一些知识点，促使自身知识体系更加全面和完善；大反馈是教师通过作业及时了解到学员的学习情况，进而给后面的授课进程和安排提供正确指导。

3.2 构建虚拟课堂

网络课程上有许多课堂授课时用到的多媒体资源，如课件、教案，甚至还有教师的授课录像。这些资源可以对课堂的真实授课情景进行重构和再现，形成虚拟多媒体教室，以此来满足学生再学习的需要。这主要是由于目前的学生还是习惯于传统的课堂授课模式，对网络授课表现出太多的不适应，但又为了使教学不与信息化的发展趋势相违背，因此构建了虚拟课堂，拉近现实的课堂授课和虚拟的网络课堂之间的距离。它与课堂授课相比，虽然是单向的、师生之间缺少交互，但学员是非常熟悉的。因此，学生很容易通过虚拟教室进入课堂授课的情境中。加上虚拟教室的开放性和不受时空约束的特点，因而非常易于学生喜爱和接受。

3.3 创造虚拟实验环境

为了培养学员理论联系实际的能力，增进对理论的理解，网络课程为学员提供了虚拟的实验平台。它在外观上与真实实验平台一样，操作起来仿佛使人沉浸在真实实验环境之中，包含的实验种类丰富，并且使用不受时间、空间等条件的制约。学生通过自主选择即可进行虚拟实验，初步感受理论分析与工程实践的紧密联系和区别，为工程实践能力的培养增添知识储备。

3.4 加强师生交流

“师者，传道授业解惑也！”课堂授课主要围绕教学进程系统性传授知识，讨论交流机会少，解疑答惑时间少。但学生在学习过程中在所难免地会遇到一些问题，如果学生与教师之间、或学生与学生之间缺少一些必要的沟通和交流，问题就得不到及时解决，学生就无法自主构建连贯的知识体系，学习积极性就会受挫。再者，教师因为无法及时掌握学生的学习状况，也无法制定合适的教学方案。这些因素促使原本双向、相互促进的“教”与“学”两个过程被隔离。

鉴于上述因素，充分利用网络课程“答疑”和“讨论交流”板块可以突破时空局限的优势，给师生创造一个自由沟通和讨论交流的平台，及时排解学生心中的疑惑。并且对网络答疑和现场答疑各自的特点进行深究，提出“教师现场答疑”和“网络课程答疑”双管齐下、同步进行的答疑方式。

3.5 丰富和完善授课内容

为了更有效地配合课堂教学，非常注重网络资源的建设。以网络课程为载体，将课程习题库、课后作业答案、名师课堂、教案和PPT等一系列资源按章、讲划分组合成一个有序的整体，并且以文本、图像、动画（交互和非交互）和视频等多种格式对授课内容进行形象生动的再现，既丰富和完善了课堂知识体系，又引发学生在此探索的兴趣。

3.6 精心设计和安排网络教学

经过多年的摸索，认识到网络课程教学需要授课前精心设计，课中正确引导、督促和监督，课后及时总结经验，才能够达到巩固知识、拓展视野和培养能力的目的。网络课程教学不是让学生漫无目的地浏览，而是教师在以学生为主体的前提下引导学生逐个完成设计好的学习任务，从而达到预定的学习目的。教师虽然不直接干预学生的学习过程，但充当着一只无形的指挥棒的角色，引领教学进程的进行，也就是说学生自主参与的任何活动都是在教师的计划之内和掌控之中。教师虽然不再是课堂的中心，但围绕课堂所做的工作比以前更多，包括课前对任务、策略和情境的设计和安排、指导的时机和方法、督促学习的进行和课后批改作业和评定学习效果等。

4 效果评价

军械工程学院自动控制原理网络课程自2006年建成就投入到自动控制原理教学中，网络课程与课堂配合程度在不断加深，运用效果也逐步攀升。并且近些年来，为了进一步增进网络课程的授课效果，正在摸索将部分网络课程搬到课堂。经调查表明，85%以上的学生非常赞同网络课程是一种非常特别、有效的学习手段。尤其对于“基于MATLAB的控制系统分析和设计”这部分教学内容，网络课程为理论知识的学习和实际操作的统一创造了得天独厚的环境。网络课程使原本枯燥的学习内容变得有趣起来，不仅加深了学员对知识的理解，而且动手分析和解决问题能力、工程能力显著增强，让学生感觉确实有用。在剩余的15%的学生中，有的是因为习惯传统授课模式而不愿意尝新，有的是因为电脑操作技能不娴熟而表现出对网络课程的不适应，或是一些客观不可避免的因素，导致他们不是十分支持网络课程。但是网络课程教学是顺应时代发展的必然趋势，必须积极适应和大力推广，才能培养出符合未来社会需要的信息化人才。

[1]曹群英.教师在学生网络自主学习中的角色定位[J].外语学刊,2009(6):174-176.

[2]杨旭东.网络环境下的自主学习探究[J].聊城大学学报,2006(3):106-108.