“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式的探討

張燕紅

(常州工學(xué)院電氣與光電工程學(xué)院，江蘇常州213032)

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式的探討

張燕紅

(常州工學(xué)院電氣與光電工程學(xué)院，江蘇常州213032)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)課程已經(jīng)成為高校課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充形式。根據(jù)常州工學(xué)院網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的核心課程“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”，進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的探索，融入了自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)相互補(bǔ)充的混合式教學(xué)理念，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的課程體系，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面對(duì)“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)進(jìn)行研究與實(shí)踐，達(dá)到了提升教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

網(wǎng)絡(luò)課程；計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；自主學(xué)習(xí)；教學(xué)效果

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)核心課程，目前的教學(xué)采用傳統(tǒng)的黑板與多媒體相結(jié)合的教師講授模式。在這種教學(xué)模式下，仍然是以教師為主體的班級(jí)授課制，學(xué)生基本處于被動(dòng)接收的狀態(tài)，不能體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，更不能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；而且教師授課、學(xué)生上課的時(shí)間都是固定的，受到教學(xué)時(shí)間和空間的限制，也受到教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少的限制，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，不利于自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展，高校建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程已經(jīng)成為一種趨勢(shì)[2]。早在十幾年前，國(guó)內(nèi)外一些高校就嘗試建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，也有一些信息技術(shù)公司設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，為高校開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程提供良好的運(yùn)行環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)具有便捷性、靈活性、開(kāi)放性、自主性、交互性等特點(diǎn)，不受教學(xué)時(shí)間和空間的限制，既能彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，又能鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；既能體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位，又能發(fā)揮學(xué)生的主體作用。網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)的混合型學(xué)習(xí)能力，符合當(dāng)今高校對(duì)人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，因此越來(lái)越受到高校的認(rèn)可和重視[3]。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題與對(duì)策

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程總學(xué)時(shí)為48課時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)為8學(xué)時(shí)。該課程主要講授計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能分析等內(nèi)容。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以初步具備分析、設(shè)計(jì)和測(cè)試計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本能力[4]。目前“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”這門課程采用傳統(tǒng)的“教師講授—學(xué)生聽(tīng)課”的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式對(duì)于講解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計(jì)方法等，學(xué)生還能理解并接受，但是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的復(fù)雜控制系統(tǒng)，涉及傳感器的檢測(cè)、信號(hào)的變換、數(shù)據(jù)的計(jì)算與處理、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作等環(huán)節(jié)，尤其是一些過(guò)程通道中的執(zhí)行環(huán)節(jié)比較抽象，只靠教師的講授，學(xué)生無(wú)法真正理解其內(nèi)容，如果采用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)，增加視頻、音頻、動(dòng)畫等元素，能夠直觀地呈現(xiàn)每個(gè)部件的運(yùn)行狀況及動(dòng)作過(guò)程，使復(fù)雜抽象的教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單化，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，提升教師教學(xué)的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)課程中同時(shí)也有教師上課的視頻，這樣學(xué)生可以反復(fù)地學(xué)習(xí)課堂上無(wú)法消化的教學(xué)內(nèi)容，加速了學(xué)生理解并掌握教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)程。

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程由于實(shí)驗(yàn)課與理論課的不同步，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，往往不能把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課堂理論知識(shí)結(jié)合起來(lái)，甚至無(wú)法應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)的正確性，造成理論課程與實(shí)踐課程的脫節(jié)，不利于學(xué)生在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí)[5]。在“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中，專門設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，包括實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)儀器介紹、實(shí)驗(yàn)演示及實(shí)驗(yàn)拓展，這樣可以真正地把理論課程與實(shí)驗(yàn)課程結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生體會(huì)到理論課程的實(shí)踐性，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)學(xué)生的立體思維。

傳統(tǒng)的課程教學(xué)由教師、學(xué)生、教室和教材四要素組成，教師是主體，學(xué)生是接收者，教室是環(huán)境，教材是內(nèi)容，其構(gòu)成要素固定，呈現(xiàn)形式單一，容易使學(xué)生產(chǎn)生疲憊感。而網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念、教學(xué)資源有機(jī)地整合為一體，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下創(chuàng)建以學(xué)生為主體的新穎的教學(xué)方式。與傳統(tǒng)課程教學(xué)相比，網(wǎng)絡(luò)課程具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)空間靈活性：網(wǎng)絡(luò)課程打破了傳統(tǒng)教學(xué)必須在教室進(jìn)行的局限，它可以讓學(xué)生在任何有互聯(lián)網(wǎng)的地方進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)地點(diǎn)更加靈活。

2)時(shí)間隨意性：網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)既可以同步，又可以異步，而且學(xué)生可以利用碎片化的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，時(shí)間更加隨意，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率；同時(shí)由于時(shí)間的隨意性，使學(xué)生由原來(lái)的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)與主動(dòng)探索，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3)資源開(kāi)放性：網(wǎng)絡(luò)課程為課程學(xué)習(xí)提供豐富的、開(kāi)放性的教學(xué)資源，使學(xué)生不僅能學(xué)到課堂的內(nèi)容，還能學(xué)到很多課外知識(shí)。

4)知識(shí)趣味性：不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，網(wǎng)絡(luò)課程能把文本、圖片、音頻、視頻、動(dòng)畫、仿真等多種媒體整合在一起，把多種表現(xiàn)形式綜合起來(lái)，使網(wǎng)絡(luò)課程中的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加形象生動(dòng)，更加具有視覺(jué)的沖擊感，為學(xué)生的學(xué)習(xí)增添了趣味性，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而提高了教學(xué)質(zhì)量。

5)信息交互性：網(wǎng)絡(luò)課程既能方便地實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，同時(shí)里面的討論區(qū)為學(xué)生和老師提供一個(gè)交流的虛擬空間，使得課程的學(xué)習(xí)具有交互性。

2 “計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程以畢博系統(tǒng)為平臺(tái)，在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，注重模塊化與層次化的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)目標(biāo)是使學(xué)生學(xué)習(xí)效果達(dá)到最優(yōu)化，從學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分層次設(shè)計(jì)，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)為一個(gè)體系，幾個(gè)組成部分相對(duì)獨(dú)立，同時(shí)又不能完全隔離[6]。既要能體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用，又要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)與協(xié)作式學(xué)習(xí)的混合型學(xué)習(xí)方式。根據(jù)“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程的實(shí)際教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容分為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)概述、過(guò)程通道、離散控制系統(tǒng)分析、PID控制算法、常用數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)、復(fù)雜控制器的設(shè)計(jì)等。網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)模塊分為：資訊模塊、在線學(xué)習(xí)模塊、輔助學(xué)習(xí)模塊和實(shí)驗(yàn)?zāi)K，具體模塊圖如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)課程模塊圖

資訊模塊起到通知、方向引領(lǐng)的作用。網(wǎng)絡(luò)課程中教師給學(xué)生布置任務(wù)及時(shí)間提醒等在該模塊的課程公告中發(fā)布[7]。

在線學(xué)習(xí)模塊主要是課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，此模塊中的討論區(qū)用于學(xué)生與教師之間的問(wèn)題討論，具有較好的交互性與開(kāi)放性。

輔助學(xué)習(xí)模塊主要學(xué)習(xí)課外知識(shí)，可供學(xué)有余力的學(xué)生選擇學(xué)習(xí)，從而拓展其知識(shí)面，同時(shí)針對(duì)一些專題討論也可以組織學(xué)生分組進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合型學(xué)習(xí)能力，協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程框圖如圖2所示。協(xié)作學(xué)習(xí)主要由教師布置目標(biāo)任務(wù)、提供教學(xué)資源、對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組、檢查指導(dǎo)，學(xué)生分組討論、不斷修正完成任務(wù)等環(huán)節(jié)組成，形成一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng)，體現(xiàn)了學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)的貫通性。

實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室的不完全開(kāi)放性進(jìn)行設(shè)置，打破了實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和空間的局限，讓學(xué)生隨時(shí)隨地“暢游”于實(shí)驗(yàn)室，從而有利于學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的結(jié)合。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，可以閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)儀器介紹，先了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，有利于提高實(shí)驗(yàn)課堂的效率，課后也可以根據(jù)視頻進(jìn)行復(fù)習(xí)，除了必做的實(shí)驗(yàn)外，還有一些綜合性的實(shí)驗(yàn)作為拓展實(shí)驗(yàn)，有興趣的學(xué)生可以進(jìn)行學(xué)習(xí)。

圖2 協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程

3 結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)課程是為解決傳統(tǒng)課程教學(xué)中的弊端而發(fā)展起來(lái)的教學(xué)模式，它與傳統(tǒng)教學(xué)模式相輔相成，是當(dāng)今高校課程教學(xué)模式的一種重要形式。在“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中，引入自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)的混合型教學(xué)理念，通過(guò)文本、音頻、視頻等多種媒體形式呈現(xiàn)課堂內(nèi)容，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具趣味性、先進(jìn)性、自主性，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量。

[1]戴亞飛.網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式的探索與實(shí)踐：電磁學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D].南京：南京師范大學(xué),2003:3.

[2]姜德重.高校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].信息技術(shù)與信息化,2014(8):61.

[3]郭麗,李秦渝,韓曉紅.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)課程協(xié)作學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].電子世界,2012(12):155.

[4]張燕紅.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].2版.南京:東南大學(xué)出版社,2014:1-2.

[5]溫淑慧.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究,2010,33(6):59-61.

[6]唐英.模塊化課程設(shè)計(jì)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2012:19.

[7]王晨晨，林煒斌，王磊，等.Blackboard平臺(tái)在ERP沙盤教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇,2014(43):173.

責(zé)任編輯：楊子立

Teaching Mode for the Network Course of Computer Control Technology

ZHANG Yanhong

(School of Electrical and Photoelectronic Engineering,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213032)

With the development of Internet technology,network course has become a useful supplement to classroom teaching at universities.According to the network course construction standards of Changzhou Institute of Technology,network course construction was carried out on computer control technology,a core course of the automation specialty.A mixed teaching concept of autonomous learning and collaborative learning was ushered into the network course curriculum.Practice was implemented in terms of contents,methods and means to improve the teaching effect and quality.

network course;computer control technology;autonomous learning;teaching effect

2016-10-12

江蘇省教育廳、財(cái)政廳高校品牌專業(yè)建設(shè)工程項(xiàng)目(PPZY2015B129)

張燕紅(1979— )，女，碩士，副教授。

G642.0

B

1671- 0436(2017)01- 0085- 03

oi:10.3969/j.issn.1671-0436.2017.01.016