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《最优控制》研究生课程网络化建设的理论研究

2014-12-05王玉龙等

电脑知识与技术 2014年31期
关键词:最优控制研究生

王玉龙等

摘要:高校充分利用校园的网络设施,建设网络教学平台,实现课程教学资源的网络化,推动优质教学资源共享,拓宽教学空间,促进教学模式、教学手段和教学方法改革等,不仅有利于加快教学信息化建设,而且能促进现代信息技术在教学中的应用。该文结合《最优控制》研究生课程教学实践,研究《最优控制》研究生课程网络化建设的机制及方法问题,主要内容包括网络化课程建设支撑性理论研究、网络化课程规章制度研究、网络资源与《最优控制》课程的合理整合研究、《最优控制》课程网络教学平台研究、网络资源与传统教学的合理整合研究、师资队伍建设等,所得结果对于《最优控制》研究生课程网络化建设具有一定借鉴意义。

关键词:网络化建设;《最优控制》;研究生

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)31-7396-03

Abstract: In the universities, if the network facilities are made full use to establish the networked teaching platform, construct the networked teaching resources, promote the sharing of the high quality teaching resources, broaden the teaching space, improve the teaching model, teaching method and teaching means innovation, the information construction of teaching will be quickened, and the application of modern information technology will be promoted. In this paper, the networked construction mechanism and method for the postgraduate Optimal Control course are studied, and the main contents include: the supporting theory for networked course construction, the rules and regulations for networked course construction, the integration of the network resources and the Optimal Control course, the study of the networked teaching platform for the Optimal Control course, the integration of the network resources and traditional teaching, the teacher team construction, etc., the derived results are significant for the networked construction of the Optimal Control course.

Key words: Networked construction; optimal control; postgraduate

1 概述

随着现代教育技术的迅猛发展,网络已成为推动教育教学改革的重要手段,网络课程是指通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和。高校充分利用校园的网络设施,建设网络教学平台,实现课程教学资源的网络化,推动优质教学资源共享,拓宽教学空间,促进教学模式、教学手段和教学方法改革等,不仅有利于加快教学信息化建设,而且能促进现代信息技术在教学中的应用。网络化条件下的教学以学生为中心,学生在教师创设的情境中学习,这能够充分发挥学生自身的学习主动性和积极性,提高学生的学习兴趣。

基于学生网络课程学习行为的实证分析,文献[1]认为高校应当密切关注并融入世界开放教育资源运动与大规模开放在线课程的发展进程,积极引进并借助开放教育资源并加强资源整合,积极构建适应信息化时代的满足学生学习需求的学习环境。文献[2]基于现代课程理论、现代教学设计理论、现代远程教育理论、多元智能理论、知识管理理论、建构主义学习理论及交互理论研究了高校网络课程建设的理论基础。文献[3]研究基于Google 提供的云服务的网络学习平台构建策略。文献[4]研究了基于自主学习的网络课程的设计原则、基于自主学习的网络课程的设计模式、基于自主学习的网络课程设计特色等。文献[5] 综合运用多种成熟的信息技术手段,统一身份认证,数据库技术等,建立教学资源管理与评估平台,实现了网络教学资源的统一管理和评测。文献[6]在阐述网络课程评价的含义及相关理论基础上,实施问卷调查,然后对调查结果进行因子分析。文献[6]的研究结果表明网络课程评价体系中重要的因素为媒体界面的交互性、学生和学习资源的交互性、教师的参与程度、学生的参与程度及交互的教学设计。文献[7]论述了现代控制理论网络课程建设的主要内容: 课程信息、教学资源、教学互动和教学评价等,并对其建设机制和流程进行了阐述。上述成果主要研究网络课程的建设、网络学习平台建设等,并结合某些具体的课程,研究网络课程建设的内容及方法等。然而,以上文献并未结合《最优控制》课程的特点来研究《最优控制》课程的网络化建设问题。

《最优控制》是现代控制理论的重要组成部分,是学习和研究控制理论的基础,是控制理论与控制工程等专业研究生的基础性课程,它着重于研究使控制系统的性能指标实现最优化的基本条件和综合方法,在自动控制、系统工程与经济管理等许多领域都得到了越来越广泛的应用。《最优控制》课程同时也是相关专业研究生学位课必修课程,其地位十分重要。目前,国内高校《最优控制》教学主要还是采用“课堂上课+书面考试”方式。

在高校人才培养中,对创新人才培养的需要不断增长,发展现代远程网络教育,构建终身学习体系是现代教育的一项重要任务。积极推进网络化课程建设是高校现代教育发展的重要标志。开展《最优控制》研究生课程网络化建设的实践意义与理论价值包括:(1) 解决了特定教学与广泛需求的矛盾。高校教学网络化使得更多的人接受高等教育,切实解决了特定教学与广泛需求的矛盾,让学习者摆脱学校课堂的时间和地域的限制,利用网络完成学业。(2) 解决了学生个人学习方式差异的问题。学生个人学习习惯和学习时间存在差异,通过在网络上自主学习,可以满足学生多样化学习需求,同时可以帮助学生进行反复强化学习。(3) 解决了有限传授与无限需求的矛盾。通过建立网络化课程建设可以使得教师的知识不受学时的限制,学生也可以根据自己的兴趣爱好学习知识,充分利用业余时间巩固加深课程知识。(4) 解决了知识信息有限时效与快速更新的矛盾。高校网络化课程建设可以克服传统教学方式的种种弊端,解决知识信息有限、时效与快速更新的矛盾,网络化课程建设必然给学生带来更加便捷的学习途径。

鉴于网络化教学的优点,该文结合江苏科技大学《最优控制》研究生精品课程建设过程,对《最优控制》研究生课程网络化建设的机制和方法进行理论研究,主要内容包括网络化课程建设支撑性理论、网络化课程规章制度研究、网络资源与《最优控制》课程的合理整合研究、《最优控制》课程网络教学平台建设、网络资源与传统教学的合理整合策略以及如何建立一支可持续发展的教学团队。在研究过程中探索网络化条件下教学模式的改革与教学方法的创新,注重内容展示和互动教学,以学生为中心开发学习资源并设计学习实践活动等,同时将相关研究成果应用到本校研究生精品课程建设实践中,所得结果对于《最优控制》研究生精品课程建设水平的提高具有一定的积极意义。

2 《最优控制》研究生课程网络化建设机制

下面,结合我校研究生精品课程建设实践,讨论《最优控制》研究生课程网络化建设的机制及方法问题。

2.1 网络化课程建设支撑性理论研究

网络化课程建设的支撑性理论主要包括建构主义理论和现代教育技术理论。建构主义理论的核心可概括如下:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是像传统教学那样,只是把知识从教师的头脑中传送到学生的笔记本上)。由于建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的强有力支持,从而成为国内外高校深化教学改革的指导思想。现代教育技术是指运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教与学过程和教育资源的设计、开发、利用、评价和管理,以实现教学优化的理论和实践。利用现代教育技术可以进行双向的教学,可以使学生主动地获取知识,树立起学生为主体、教师为主导的观念。

以现代教育技术理论和建构主义理论为指导,建立健全推进课程网络化建设的有关规章制度,加强规章制度的宣传,促进课程网络化建设的与时俱进。在教学方法上,强调应用背景与理论学习相结合,提高学生的学习积极性;充分利用网络教学平台,帮助学生更好地掌握学习内容。在教学手段上,发挥网络教学平台新型教学方式的作用,从而达到提高教学效果的目的。

2.2 网络化课程规章制度研究

在网络化课程规章制度研究方面,要明确标准要求,保证网络化课程建设有章可依。结合学校的具体实际,建立健全课程网络化建设的有关规章制度,包括:教学设计、网络制作与维护、教学过程、课程考核、网络资源更新与运用效率等。同时加强规章制度的宣传,促进课程网络化建设的与时俱进,克服传统思想观念的束缚,以现代教育先进理论为指导,使得网络化课程建设得以顺利进行。

2.3 网络资源与《最优控制》课程的合理整合研究

充分利用学校的网络资源,如校园宽带,多媒体,网络教学平台等,研究在网络化条件下学生对教学平台各板块的需求度和网络化教学方法、模式的有效性,然后根据分析研究的结果再分析和实践,进而提高教学的效果。充分利用学校现有的网络资源,小范围开展网络教学活动,然后分析网络教学环境下学生的学习效率,学生对网络平台教学板块的需求度,根据分析结果,建立合理的网络教学平台,进而可以推广平台的应用。

2.4 《最优控制》课程网络教学平台研究

在网络教学平台的开发过程中,以现代教育技术理论、教育学、心理学及建构主义理作理论指导,平台内容设计上要体现出科学性、系统性和理论联系实际,平台内容组织安排上要符合学生认知规律,平台画面风格设计上要充分体现网络化教学的直观性。合理设计教学资源,营造启发式学习环境,使教学平台具有功能全面、界面友好、便于教和学等特点。同时体现《最优控制》课程的特色,突出知识亮点,设置特色栏目,使网络化教学真正成为提高课程教学的有效载体。

根据前期小范围网络实践教学的分析结果,研究网络环境下该课程的教学方法和教学模式,网络环境下教学资源的利用与开发,以及如何更加有效地利用网络资源进行自主学习等。

一方面,网络教学平台可具备学习区、交流区、考试区、管理区等功能区,教师可依托平台进行编辑课件、组织在线考试、审批作业、在线答疑、统计学生学习情况等多项教学管理;另一方面,平台应留出给学生展示的空间,创设论坛、答疑区、分组讨论、常见问题、在线模拟测试等模块。从教和学两方面入手,推动网络化课程资源的有效运用。

2.5 网络资源与传统教学的合理整合研究

在校园内,综合利用网络资源和学校教学设施,逐步发展网络化课程的建设。把传统教学方法和网络化教学手段有机地结合起来。一部分课时由老师采用传统教学方法和学生面对面进行讲授,讲授时可以使用信息技术作为辅助手段;另一部分课时的内容以及课外辅导的内容由学生基于网络化课程自学完成。通过网络教学和传统教学的整合,研究网络平台教学的最佳模式,以便更好地推广网络教学平台的应用,培养信息化条件下的高素质创新人才,适应社会经济发展需要。

在全校范围内组织《最优控制》网络化教学活动,研究并认真总结网络化教学方法和教学模式,通过组织心得座谈会、举办经验交流报告会,探讨网络化课程实施的效果和需要改进的地方,充分发挥网络教学的特殊优势,使之成为值得推广的网络化课程教学经验。

2.6 加强师资队伍建设,建立一支可持续发展的教学团队

教学团队的负责人应由学术造诣和教学水平较高、具有丰富信息化教学经验的教授担任,保证课程的科学性和先进性;主讲教师具有副教授及以上职称,主要负责课程的学术质量,包括:组织教学内容、完成教学设计、设计考试试题等;辅导教师主要应由讲师和助教来担当,他们主要负责教学过程的指导与支持,包括:发布课程信息、指导学习过程、答疑讨论、批阅作业和试卷、网络教学平台建设和维护等。

3 结束语

网络已成为推动教育教学改革的重要手段,网络化条件下的教学以学生为中心,能够充分发挥学生自身的学习主动性和积极性,提高学生的学习兴趣。《最优控制》课程是学习和研究控制理论的基础,因而开展《最优控制》研究生精品课程的网络化建设具有重要实践意义。该文主要内容包括网络化课程建设支撑性理论、网络化课程规章制度研究、网络资源与《最优控制》课程的合理整合研究、《最优控制》课程网络教学平台建设、网络资源与传统教学的合理整合策略以及如何建立一支可持续发展的教学团队等,同时将相关研究成果应用到本校研究生精品课程建设实践中,所得研究成果对于《最优控制》研究生精品课程建设水平的提高具有较重要的意义。

参考文献:

[1] 叶伟剑.大学生网络课程学习行为及影响因素的实证研究[J]. 教育学术月刊,2014(6):101-105.

[2] 王华英.高校网络课程建设的理论基础[J]. 中国成人教育,2013(13):110-112.

[3] 孙凌宇,欧阳春娟,冷明,刘昌鑫,夏洁武.基于云服务的网络学习平台建设[J]. 山西财经大学学报,2012,34(3):239-239.

[4] 李秋梅. 基于自主学习的网络课程设计[J].成人教育,2011(10):91-92.

[5] 廉洁.网络教学资源评估系统研究[J]. 河南师范大学学报(自然科学版),2012,40(5):168-170.

[6] 张永第,胡宇红.网络课程评价体系的建构[J]. 河北工业大学学报,2011,40(3):94-97,110.

[7] 苏禹,钟秋海,彭文亮,等. 现代控制理论网络课程的建设[J]. 实验室研究与探索,2011,30(12):108-110.

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