譚樹彬 張長平 何大闊 劉建昌
[摘 要]推進信息技術(shù)與教學融合,建立網(wǎng)絡課程,可以給學生提供一個消化和掌握課堂教學內(nèi)容的空間,豐富課堂教學內(nèi)容,實現(xiàn)教學的隨時性和連續(xù)性。本文以電氣傳動控制系統(tǒng)課程為例,介紹了網(wǎng)絡課程建設的主要模塊及內(nèi)容,并基于Blackboard平臺搭建了電氣傳動控制系統(tǒng)課程網(wǎng)站,這種教學資源的擴充對滿足學生個性化的學習需求起著重要的作用,它不僅可以幫助能力較差的學生更好地掌握基本教學內(nèi)容,還可以輔助能力較強的學生掌握更多提高型的教學內(nèi)容,啟發(fā)其進行更深層次的探索和研究。
[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡課程 Blackboard平臺 電氣傳動控制系統(tǒng)
[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)04-0108-03
電氣傳動系統(tǒng)是自動化專業(yè)和電氣工程專業(yè)的專業(yè)主干課,是學生理論聯(lián)系實際的關(guān)鍵課程。由于當前大學工科課程內(nèi)容多,課時少,教師高效利用課堂時間,幾乎沒有時間回顧和復習,并且電氣控制系統(tǒng)這門課程內(nèi)容較為枯燥和抽象,學生理解起來也較為困難。因此,如使學生更快地理解和學習教學內(nèi)容,達到教書育人的目的,是專業(yè)課教師普遍面臨的現(xiàn)實教學難題。
教育部發(fā)布教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)推進信息技術(shù)與教學融合。建設智能化教學環(huán)境,提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和軟件工具,利用信息技術(shù)開展啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學,鼓勵發(fā)展性評價,探索建立以學習者為中心的教學新模式,倡導網(wǎng)絡校際協(xié)作學習,提高信息化教學水平。
本文主要是基于目前市場主流的網(wǎng)絡課程平臺BlackBoard,探索研究建設電氣傳動控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡課程的問題,解決網(wǎng)絡課程建設的具體功能與內(nèi)容,以實現(xiàn)服務于教學的目的。
一、BB平臺
Blackboard平臺是由美國Blackboard公司開發(fā)的一個教學平臺,它以課程為中心集成網(wǎng)絡“教”與“學”的環(huán)境。教師可以在平臺上開設網(wǎng)絡課程,學習者可以自主選擇要學習的課程并自主進行課程內(nèi)容學習。不同學習者之間以及教師和學習者之間可以根據(jù)教、學的需要進行討論、交流。Blackboard平臺為教師、學生提供了強大的施教和學習的網(wǎng)上虛擬環(huán)境,成為師生溝通的橋梁。Blackboard平臺作為世界上最大的網(wǎng)絡教學平臺之一,據(jù)2009年的統(tǒng)計,在網(wǎng)絡教學管理平臺領(lǐng)域,已占領(lǐng)了85%的美國市場和全球50%以上的市場份額,全球有超過2 800 所大學及其他教育機構(gòu)在使用該產(chǎn)品,其中包括著名的普林斯頓大學、哈佛大學和斯坦福大學。
二、網(wǎng)絡課程建設
本網(wǎng)絡課程的內(nèi)容資源管理功能主要有課程信息模塊、課程文檔模塊、討論與交流模塊、作業(yè)與測試模塊、教師團隊模塊、其他相關(guān)資源模塊等。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(一)課程信息
課程信息包括課程簡介、教學大綱、實驗大綱、部分相關(guān)教改論文,滿足學生對本課程的了解。明確課程的性質(zhì)和定位,闡明課程的教學內(nèi)容,指出課程的主要特色,說明課程的教學方式等。該課程是自動化專業(yè)本科生的核心主干課程,課程全面介紹電力傳動自動控制系統(tǒng)的組成、原理與設計,具有很強的工程實踐性。本課程通過理論學習、實例分析和學生實驗相結(jié)合,使學生掌握以直流調(diào)速系統(tǒng)為代表的自動控制系統(tǒng)的組成和工作原理、基本概念和分析方法;具備構(gòu)造、調(diào)試和工程設計自動控制系統(tǒng)的能力;清楚以轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)為代表的多環(huán)系統(tǒng)的靜、動態(tài)特性分析方法及工作原理;掌握基于二階、三階典型系統(tǒng)的工程設計方法及以邏輯無環(huán)流裝置為核心的邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)的工作原理與工程設計方法。使學生更清楚地掌握運動控制系統(tǒng)的本質(zhì),強化培養(yǎng)學生的實驗方法和操作技能,有利于學生系統(tǒng)集成能力、綜合應用能力和工程實際觀念的培養(yǎng)。
(二)課程文檔
課程文檔主要包括多媒體課件、課件配套Flash動畫、課程教學大綱、實驗大綱、面向模擬電路基于MultiSim的仿真實驗平臺面向數(shù)學模型基于MATLAB/SimuLink的仿真實驗平臺以及相關(guān)教改論文等內(nèi)容。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中,多媒體課件是依據(jù)教學大綱和配套教材,并參照和增添一些國內(nèi)外相關(guān)課程的部分內(nèi)容,整理形成的授課課件;課件配套Flash動畫是針對難以理解或抽象的內(nèi)容,采用Flash動畫的形式進行形象的表達;課程教學大綱和實驗大綱是讓學生從宏觀上能夠?qū)φn程內(nèi)容有一個清晰的理解;面向模擬電路基于MultiSim的仿真實驗平臺可以實現(xiàn)對電路環(huán)境和電路過程進行仿真,其結(jié)果準確可靠,不用擔心設備的損壞。利用它可進行教學、實驗,既能突破傳統(tǒng)的教學模式,使學生感受到電路動態(tài)與靜態(tài)的真實狀態(tài),將抽象的內(nèi)容直觀化,又能提高學生的學習興趣和教學效果以及分析能力;面向數(shù)學模型基于MATLAB/SimuLink的仿真實驗平臺,它提供了一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境,在該環(huán)境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的鼠標操作,就可構(gòu)造出復雜的系統(tǒng);相關(guān)教改論文的目的希望給學生拓寬一下視野,使學生認識到課程之外并且相關(guān)的內(nèi)容,在課程內(nèi)容掌握的基礎(chǔ)上得以提升和拔高。
(三)討論與交流
Blackboard平臺的主要功能就是專門用于加強網(wǎng)絡教學、輔助課堂教學并提供互動、交流的網(wǎng)絡教學平臺,它具有時空自由、資源共享、系統(tǒng)開放、便于協(xié)作等優(yōu)點。充分利用Blackboard平臺的交流和討論功能,實現(xiàn)Blackboard平臺支持的多種教學模式,其中包括同步教學、異步教學、教師引導下的學生自主學習等。同時,可以利用Blackboard平臺的虛擬教室,如:輔導、答疑、交流工具,功能包括:實時聊天、白板、課程內(nèi)容展示等,教師利用Blackboard平臺的互動功能,即討論版,根據(jù)教學內(nèi)容設定討論題目,讓學生對該題目給出自己的答案或解題思路。然后教師根據(jù)學生討論的情況,決定是否對該題目進行重點講述或者略而不講,從而大大減少重復勞動。教師通過創(chuàng)建小組成員,可以根據(jù)不同的題目展開不同的討論,尤其是在課程設計的任務布置時,幾個人組成不同的小組,然后確定不同的題目,根據(jù)每組的進度和問題的不同,分別給予討論和解答。另外,對于不同班級,其教學進度也有可能不同,因此,客觀上也需要將同一個老師負責的多個班級劃分開。針對極個別人的特殊情況,則可以通過發(fā)電子郵件的方式進行解決,如果發(fā)現(xiàn)同時多個人針對某一或相似問題,則可以通過群發(fā)郵件或放在討論版上發(fā)布,不僅可以實現(xiàn)因材施教,而且極大減少了重復勞動。
(四)其他模塊
作業(yè)與測試模塊是根據(jù)教學進度和章節(jié)安排,編寫的供學生自我測驗的一些練習題,有助于學生自學和測驗,及時認識到自己學習上的不足和缺陷,然后給予彌補和提高;教學團隊模塊不僅僅包括授課教師,而且還包括實驗教師及企業(yè)的一些兼職導師的信息,內(nèi)容包括簡歷、聯(lián)系方式以及教師主持或參與的教學及科研項目,取得的成果和獎勵等,使學生對各位教師的特長有一定的了解,這樣就可以根據(jù)需要通過各種渠道進行溝通和學習,網(wǎng)絡課程的教師團隊能利用BlackBoard平臺對所有學生提供全方位、綜合性指導與幫助,這樣顯然提高了指導的水平和服務的質(zhì)量;其他資源模塊主要是在這個模塊羅列一些與電力傳動控制系統(tǒng)課程相關(guān)的外部教學資源的網(wǎng)站鏈接,因為教學的時間和空間都是有限的,而網(wǎng)絡資源又非常豐富,在這里學生可以通過鏈接瀏覽國內(nèi)的精品課程網(wǎng)站相關(guān)內(nèi)容,有機會閱讀和了解一些與課程相關(guān)的參考材料等,這對于開拓學生視野、培養(yǎng)學生獲取信息的能力、提高綜合素質(zhì)可以發(fā)揮較好的作用。
三、結(jié)論
網(wǎng)絡教學平臺可以提供給學生消化和掌握課堂教學內(nèi)容的空間,教師可將講授內(nèi)容的課件、錄像、學習要點、重點難點、課程作業(yè)、補充輔導材料、提高型的教學內(nèi)容等放在網(wǎng)絡平臺上供學生參考。通過“移動的教師”豐富了網(wǎng)絡教學內(nèi)容,實現(xiàn)了教學的隨時性和連續(xù)性。這種教學資源的擴充對滿足學生個性化的學習需求起著重要的作用,它不僅可以幫助能力較差的學生更好地掌握基本教學內(nèi)容,還可以輔助能力較強的學生掌握更多提高型的教學內(nèi)容,啟發(fā)其進行更深層次的探索,激發(fā)其創(chuàng)新思維能力。尤其值得一提的是,網(wǎng)絡課程建設是一個長期的建設與維護過程。這不僅僅包括在教學過程中,對教學內(nèi)容、教學方式、教學進度的更新和完善,而且還包括如何在不斷變換環(huán)境之下滿足師生對于網(wǎng)絡課程的教學需求。
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