自動控制理論多媒體及網絡教學的實踐與探討

[摘要]闡述了多媒體教學的優勢及開展多媒體教學過程中存在的問題，從提高教學效果的角度出發，探討了改進多媒體教學的策略及實現網絡教學的必要。

[關鍵詞]自動控制理論，多媒體教學，網絡教學。

[中圖分類號]TP13[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634(2008)03-0243-02

隨著多媒體技術及網絡技術的迅速發展，多媒體技術在教學中得到了大力推廣和應用，并對傳統的教學方法提出了巨大挑戰。多媒體技術的高速滲透改變了傳統的“一本教材一支筆，一塊黑板一張嘴”的教學模式，使學生由被動型學習變為主動型學習，有利于培養學生的多元性思維、創造性思維及獨立思考能力和探索能力。

自2002年在“自動控制理論”課程開展多媒體教學以來，課堂教學效果良好，授課效率大幅度提高。同時有些同學對多媒體教學也提出一些意見和建議，下面從多媒體教學實踐出發，總結多媒體教學的優劣，探討提高多媒體教學效果的策略和網絡教學的必要。

1多媒體教學具有的優勢

1.1信息量大，節約課堂時間

多媒體計算機能將聲、圖、文、影像等信息集于一體傳遞給學生，使學生能通過手、眼、耳等多種器官的直接感覺，將原來單調的文字和簡單的圖形變為形象、生動、直觀的多媒體信息，使學生在輕松、愉快的環境中學到了知識，極大地調動了學生學習的積極性和主動性。

采用多媒體教學后，教師不再是“一張嘴、一只筆”講課，利用課件能很好的完成教學計劃，使學生在同樣的時間內獲取更多信息，激發了學習興趣，有效緩解了教學內容多與課時少的矛盾。

1.2擴大教學規模，改善教學環境，減輕教師負擔

多媒體教學內容與形式的選擇以教學大綱為依據，以配合課堂教學、突出重點、突破難點為目的，利用多媒體豐富的聲、圖、文等功能來表達輔助教學的內容。利用一些使用方便的軟件工具等將圖形、文字、聲音集于一體，一方面具有聲動的多媒體效果，另一方面也減輕了教師在課堂中的勞動強度。 多媒體教學可以解決教師、教室和其他教學資源的短缺情況，通過多媒體系統，可以突破原有的時空限制，大面積、多方式、高效率教學。另外，可以真正實現無粉筆教學，優化教學環境，減輕教師的備課和板書負擔。

1.3提高課堂教學效果和質量的先進手段

多媒體的恰當運用，使課堂教學活動更加符合學生的心理特點和認識規律，促使學生在愉悅的氣氛中積極主動地獲取知識，學生當堂學習新知識，當堂消化吸收，提高了課堂學習效率。多媒體教學大大節約了課堂時間，避免拖堂或壓縮課堂內容現象的發生，而且能根據學生的反應作出相應的調整，把握教學重點，調整教學節奏，提高教學質量。

2提高多媒體課堂教學效果應注意的問題

2.1多媒體課件需要設計，“而非書本”的復制

如果說多媒體教學只是將教案的內容簡單地復制到屏幕上，那就完全失去了多媒體教學的特有意義。切忌片面追求教學手段的現代化，而使教師成為課件的放映員和解說員，用計算機完全取代板書，課堂教學主次顛倒，人機錯位，降低學生的學習興趣。教師永遠是教學的主導，課件只能輔助教師完成教學任務而不是代替教師教學。

2.2多種教學方式并行避免單一

多媒體教學的手段是多種的，教學設計應是開放的，只要有利于教學，有利于演示，有利于情景塑造，任何教學手段都可以采用，有些傳統的教學手段仍然很有效，如:實物投影，可以使教師在課堂上繪制的草圖具有現場感，而且，還可以用來演示學生的作業、小模型、讓學生倍感親切，易于調動課堂氣氛。

2.3加強教學互動性

如果教師機械地念課件文字，教師與學生之間的及時交流必將減少，學生大部分時間都在被動地接受知識。這樣，就缺乏了課堂實際教學中師生雙邊活動所帶來的及時性、互動性的特點，無法調動學生的主動性及參與意識，教師的主導作用得不到發揮，造成師生的情感障礙。

2.4課件順序的創造“動而不亂”

如果過于追求課件的動畫效果，每個文本、圖片的出現都設置了不同的動作，令人眼花繚亂、目不暇接，在表面上學生感覺很活躍，實質上是缺乏整體感，過多的動態效果起到的是干擾的作用，讓學生建立不起連續的接收秩序，一個好的教學環境的塑造并不是技巧的堆積，關鍵是必須知道在何時運用技巧有動有靜、有張有弛，做到動而不亂，在動中建立秩序，是多媒體課件制作必須注重的。

2.5媒體播放速度要適度

傳統的教學方式由于黑板上的文字保留時間較長，為學生調節精力集中度提供了方便，而多媒體則不然，片子一旦放過去就一去不復返，這就給學生以緊迫感，所以學生總感覺進度太快。因此，在多媒體課件內容的制作上，要多采用暗色底紋，以盡量減少學生的視力疲勞，而在授課的節奏、講課的語速、語調上加以改進，語音速度要多緩慢少急促，語調要輕重有度，敘述重要之處回放課件的方式，會收到滿意的效果。在畫面的設計上應盡量注重一些基本的視覺心理，遵循一些基本的美學原則，以利于學生的接受和理解。此外，要充分利用教室的另一半黑板，結合板書，使教師的授課方式更加豐富，激發學生的學習熱情和興趣，有助于學生的理解與記憶，從而達到提高教學質量這一目的。

3板書的特性及優勢

3.1結合需要，內容靈活

教師可以根據講授時的需要，很方便地隨時確定內容并寫出板書，既能反映教師本人的講課特色，又不需要像制作課件那樣必須事先作出準備，比較靈活。

3.2書講同步，形象生動

無聲的言傳，有形的身教，這是課本之外的活教材。教師邊講邊寫，邊講邊畫，與講授默契配合，融為一體，形象生動。富于邏輯的演算推理與順序美觀、作圖規范標準的板書作為形象的范例教材，讓學生可以從中學到很多課本之外的東西，對提高學生的綜合素質會產生潛移默化的影響。

3.3加深印象，突出重點

板書有助于講授內容層次清楚，增強系統性，突出重點，加深印象。板書還體現了教師的教風和治學精神，起到示范作用，提高學生的審美能力。鑒于板書的優勢，只要課堂存在一天，就必然還會有板書的用武之地。因此，在越來越多地采用多媒體方式進行課堂教學的同時，有必要結合板書對教學方案和方法進行優化。適度的多媒體教學與恰當的板書結合是優化教學的新途徑。如針對“自動控制理論”根軌跡繪制這一難點，筆者制作了教學CAI課件，采用多媒體技術，將復雜、抽象的系統根軌跡繪制動畫過程制成CAI課件，充分利用該課件直觀、逼真、立體動態演示等功能化解教學難點，然后通過板書實例講解，使學生消化理解，達到難點簡易化。

4網絡教學的必要性

眾所周知，“自動控制理論”是自動化專業的專業基礎課，也是工業自動化專業及其它電類、機械類相關專業的專業基礎課，還是全國各高等院校碩士研究生入學考試必考科目之一。由于其理論性強，很多學生感到難學、難懂，更談不上應用了。在近幾年的教學過程中，筆者也曾編制了一些計算機輔助教學軟件，配合課堂教學也起到了一定的作用，但是存在內容單一，與控制理論內容相差太遠，應用范圍小的特點，不便于推廣使用，因此為配合多媒體教學設計一套囊括“自動控制理論”主要內容的在線教學的網絡系統并實現網絡化，可以提高利用率，減少軟件安裝的繁瑣性與費時性，從而實現網絡教學，以圖文并茂的形式提供豐富動感的教學模式，利于突出重點，突破難點，優化課堂結構，創造良好的教學環境，減輕教師的勞動強度，激發學生的學習熱情，提高教學質量。

該教學網站已在教學中試用，向學生推廣，為多媒體教學的普及應用和網絡化教學的開展奠定了一定基礎。充分利用互聯網平臺形成一個集教學、學習、實驗、設計、考研輔導、信息交流于一體的自動控制理論在線教學的專業網站，實現教育資源共享，讓全校師生受益。充分顯示現代教育技術的優越性。

通過在線教學網絡系統的使用，能夠培養學生分析、設計控制系統的能力，熟練掌握MATLAB軟件在控制系統的應用。通過實踐性教學環節的訓練，培養學生工程實踐能力。通過板書、多媒體課件及網絡教學相結合的形象化教學使“自動控制理論”的教學效果逐年提高，受到同行及學生的好評。為多媒體教學的普及作了有益的嘗試。

參考文獻

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