基于Blackboard平臺的電氣傳動控制系統網絡課程設計與構建

譚樹彬　張長平　何大闊　劉建昌

[摘 要]推進信息技術與教學融合，建立網絡課程，可以給學生提供一個消化和掌握課堂教學內容的空間，豐富課堂教學內容，實現教學的隨時性和連續性。本文以電氣傳動控制系統課程為例，介紹了網絡課程建設的主要模塊及內容，并基于Blackboard平臺搭建了電氣傳動控制系統課程網站，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容，還可以輔助能力較強的學生掌握更多提高型的教學內容，啟發其進行更深層次的探索和研究。

[關鍵詞]網絡課程 Blackboard平臺 電氣傳動控制系統

[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）04-0108-03

電氣傳動系統是自動化專業和電氣工程專業的專業主干課，是學生理論聯系實際的關鍵課程。由于當前大學工科課程內容多，課時少，教師高效利用課堂時間，幾乎沒有時間回顧和復習，并且電氣控制系統這門課程內容較為枯燥和抽象，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容，達到教書育人的目的，是專業課教師普遍面臨的現實教學難題。

教育部發布教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）推進信息技術與教學融合。建設智能化教學環境，提供優質數字教育資源和軟件工具，利用信息技術開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學，鼓勵發展性評價，探索建立以學習者為中心的教學新模式，倡導網絡校際協作學習，提高信息化教學水平。

本文主要是基于目前市場主流的網絡課程平臺BlackBoard，探索研究建設電氣傳動控制系統的網絡課程的問題，解決網絡課程建設的具體功能與內容，以實現服務于教學的目的。

一、BB平臺

Blackboard平臺是由美國Blackboard公司開發的一個教學平臺，它以課程為中心集成網絡“教”與“學”的環境。教師可以在平臺上開設網絡課程，學習者可以自主選擇要學習的課程并自主進行課程內容學習。不同學習者之間以及教師和學習者之間可以根據教、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上虛擬環境，成為師生溝通的橋梁。Blackboard平臺作為世界上最大的網絡教學平臺之一，據2009年的統計，在網絡教學管理平臺領域，已占領了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在使用該產品，其中包括著名的普林斯頓大學、哈佛大學和斯坦福大學。

二、網絡課程建設

本網絡課程的內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、作業與測試模塊、教師團隊模塊、其他相關資源模塊等。具體結構如圖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、部分相關教改論文，滿足學生對本課程的了解。明確課程的性質和定位，闡明課程的教學內容，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合，使學生掌握以直流調速系統為代表的自動控制系統的組成和工作原理、基本概念和分析方法；具備構造、調試和工程設計自動控制系統的能力；清楚以轉速、電流雙閉環調速系統為代表的多環系統的靜、動態特性分析方法及工作原理；掌握基于二階、三階典型系統的工程設計方法及以邏輯無環流裝置為核心的邏輯無環流可逆系統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的本質，強化培養學生的實驗方法和操作技能，有利于學生系統集成能力、綜合應用能力和工程實際觀念的培養。

（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學模型基于MATLAB/SimuLink的仿真實驗平臺以及相關教改論文等內容。其結構如圖2所示。其中，多媒體課件是依據教學大綱和配套教材，并參照和增添一些國內外相關課程的部分內容，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對課程內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對電路環境和電路過程進行仿真，其結果準確可靠，不用擔心設備的損壞。利用它可進行教學、實驗，既能突破傳統的教學模式，使學生感受到電路動態與靜態的真實狀態，將抽象的內容直觀化，又能提高學生的學習興趣和教學效果以及分析能力；面向數學模型基于MATLAB/SimuLink的仿真實驗平臺，它提供了一個動態系統建模、仿真和綜合分析的集成環境，在該環境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構造出復雜的系統；相關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的內容，在課程內容掌握的基礎上得以提升和拔高。

（三）討論與交流

Blackboard平臺的主要功能就是專門用于加強網絡教學、輔助課堂教學并提供互動、交流的網絡教學平臺，它具有時空自由、資源共享、系統開放、便于協作等優點。充分利用Blackboard平臺的交流和討論功能，實現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、課程內容展示等，教師利用Blackboard平臺的互動功能，即討論版，根據教學內容設定討論題目，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。教師通過創建小組成員，可以根據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，則可以通過發電子郵件的方式進行解決，如果發現同時多個人針對某一或相似問題，則可以通過群發郵件或放在討論版上發布，不僅可以實現因材施教，而且極大減少了重復勞動。

（四）其他模塊

作業與測試模塊是根據教學進度和章節安排，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的一些兼職導師的信息，內容包括簡歷、聯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，這樣就可以根據需要通過各種渠道進行溝通和學習，網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課程相關的外部教學資源的網站鏈接，因為教學的時間和空間都是有限的，而網絡資源又非常豐富，在這里學生可以通過鏈接瀏覽國內的精品課程網站相關內容，有機會閱讀和了解一些與課程相關的參考材料等，這對于開拓學生視野、培養學生獲取信息的能力、提高綜合素質可以發揮較好的作用。

三、結論

網絡教學平臺可以提供給學生消化和掌握課堂教學內容的空間，教師可將講授內容的課件、錄像、學習要點、重點難點、課程作業、補充輔導材料、提高型的教學內容等放在網絡平臺上供學生參考。通過“移動的教師”豐富了網絡教學內容，實現了教學的隨時性和連續性。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容，還可以輔助能力較強的學生掌握更多提高型的教學內容，啟發其進行更深層次的探索，激發其創新思維能力。尤其值得一提的是，網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境之下滿足師生對于網絡課程的教學需求。

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[責任編輯：左 蕓]