基于Blackboard平台的电气传动控制系统网络课程设计与构建

谭树彬　张长平　何大阔　刘建昌

[摘 要]推进信息技术与教学融合，建立网络课程，可以给学生提供一个消化和掌握课堂教学内容的空间，丰富课堂教学内容，实现教学的随时性和连续性。本文以电气传动控制系统课程为例，介绍了网络课程建设的主要模块及内容，并基于Blackboard平台搭建了电气传动控制系统课程网站，这种教学资源的扩充对满足学生个性化的学习需求起着重要的作用，它不仅可以帮助能力较差的学生更好地掌握基本教学内容，还可以辅助能力较强的学生掌握更多提高型的教学内容，启发其进行更深层次的探索和研究。

[关键词]网络课程 Blackboard平台 电气传动控制系统

[中图分类号] G434 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）04-0108-03

电气传动系统是自动化专业和电气工程专业的专业主干课，是学生理论联系实际的关键课程。由于当前大学工科课程内容多，课时少，教师高效利用课堂时间，几乎没有时间回顾和复习，并且电气控制系统这门课程内容较为枯燥和抽象，学生理解起来也较为困难。因此，如使学生更快地理解和学习教学内容，达到教书育人的目的，是专业课教师普遍面临的现实教学难题。

教育部发布教育信息化十年发展规划（2011-2020年）推进信息技术与教学融合。建设智能化教学环境，提供优质数字教育资源和软件工具，利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学，鼓励发展性评价，探索建立以学习者为中心的教学新模式，倡导网络校际协作学习，提高信息化教学水平。

本文主要是基于目前市场主流的网络课程平台BlackBoard，探索研究建设电气传动控制系统的网络课程的问题，解决网络课程建设的具体功能与内容，以实现服务于教学的目的。

一、BB平台

Blackboard平台是由美国Blackboard公司开发的一个教学平台，它以课程为中心集成网络“教”与“学”的环境。教师可以在平台上开设网络课程，学习者可以自主选择要学习的课程并自主进行课程内容学习。不同学习者之间以及教师和学习者之间可以根据教、学的需要进行讨论、交流。Blackboard平台为教师、学生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境，成为师生沟通的桥梁。Blackboard平台作为世界上最大的网络教学平台之一，据2009年的统计，在网络教学管理平台领域，已占领了85%的美国市场和全球50%以上的市场份额，全球有超过2 800 所大学及其他教育机构在使用该产品，其中包括著名的普林斯顿大学、哈佛大学和斯坦福大学。

二、网络课程建设

本网络课程的内容资源管理功能主要有课程信息模块、课程文档模块、讨论与交流模块、作业与测试模块、教师团队模块、其他相关资源模块等。具体结构如图1所示。

（一）课程信息

课程信息包括课程简介、教学大纲、实验大纲、部分相关教改论文，满足学生对本课程的了解。明确课程的性质和定位，阐明课程的教学内容，指出课程的主要特色，说明课程的教学方式等。该课程是自动化专业本科生的核心主干课程，课程全面介绍电力传动自动控制系统的组成、原理与设计，具有很强的工程实践性。本课程通过理论学习、实例分析和学生实验相结合，使学生掌握以直流调速系统为代表的自动控制系统的组成和工作原理、基本概念和分析方法；具备构造、调试和工程设计自动控制系统的能力；清楚以转速、电流双闭环调速系统为代表的多环系统的静、动态特性分析方法及工作原理；掌握基于二阶、三阶典型系统的工程设计方法及以逻辑无环流装置为核心的逻辑无环流可逆系统的工作原理与工程设计方法。使学生更清楚地掌握运动控制系统的本质，强化培养学生的实验方法和操作技能，有利于学生系统集成能力、综合应用能力和工程实际观念的培养。

（二）课程文档

课程文档主要包括多媒体课件、课件配套Flash动画、课程教学大纲、实验大纲、面向模拟电路基于MultiSim的仿真实验平台面向数学模型基于MATLAB/SimuLink的仿真实验平台以及相关教改论文等内容。其结构如图2所示。其中，多媒体课件是依据教学大纲和配套教材，并参照和增添一些国内外相关课程的部分内容，整理形成的授课课件；课件配套Flash动画是针对难以理解或抽象的内容，采用Flash动画的形式进行形象的表达；课程教学大纲和实验大纲是让学生从宏观上能够对课程内容有一个清晰的理解；面向模拟电路基于MultiSim的仿真实验平台可以实现对电路环境和电路过程进行仿真，其结果准确可靠，不用担心设备的损坏。利用它可进行教学、实验，既能突破传统的教学模式，使学生感受到电路动态与静态的真实状态，将抽象的内容直观化，又能提高学生的学习兴趣和教学效果以及分析能力；面向数学模型基于MATLAB/SimuLink的仿真实验平台，它提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境，在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统；相关教改论文的目的希望给学生拓宽一下视野，使学生认识到课程之外并且相关的内容，在课程内容掌握的基础上得以提升和拔高。

（三）讨论与交流

Blackboard平台的主要功能就是专门用于加强网络教学、辅助课堂教学并提供互动、交流的网络教学平台，它具有时空自由、资源共享、系统开放、便于协作等优点。充分利用Blackboard平台的交流和讨论功能，实现Blackboard平台支持的多种教学模式，其中包括同步教学、异步教学、教师引导下的学生自主学习等。同时，可以利用Blackboard平台的虚拟教室，如：辅导、答疑、交流工具，功能包括：实时聊天、白板、课程内容展示等，教师利用Blackboard平台的互动功能，即讨论版，根据教学内容设定讨论题目，让学生对该题目给出自己的答案或解题思路。然后教师根据学生讨论的情况，决定是否对该题目进行重点讲述或者略而不讲，从而大大减少重复劳动。教师通过创建小组成员，可以根据不同的题目展开不同的讨论，尤其是在课程设计的任务布置时，几个人组成不同的小组，然后确定不同的题目，根据每组的进度和问题的不同，分别给予讨论和解答。另外，对于不同班级，其教学进度也有可能不同，因此，客观上也需要将同一个老师负责的多个班级划分开。针对极个别人的特殊情况，则可以通过发电子邮件的方式进行解决，如果发现同时多个人针对某一或相似问题，则可以通过群发邮件或放在讨论版上发布，不仅可以实现因材施教，而且极大减少了重复劳动。

（四）其他模块

作业与测试模块是根据教学进度和章节安排，编写的供学生自我测验的一些练习题，有助于学生自学和测验，及时认识到自己学习上的不足和缺陷，然后给予弥补和提高；教学团队模块不仅仅包括授课教师，而且还包括实验教师及企业的一些兼职导师的信息，内容包括简历、联系方式以及教师主持或参与的教学及科研项目，取得的成果和奖励等，使学生对各位教师的特长有一定的了解，这样就可以根据需要通过各种渠道进行沟通和学习，网络课程的教师团队能利用BlackBoard平台对所有学生提供全方位、综合性指导与帮助，这样显然提高了指导的水平和服务的质量；其他资源模块主要是在这个模块罗列一些与电力传动控制系统课程相关的外部教学资源的网站链接，因为教学的时间和空间都是有限的，而网络资源又非常丰富，在这里学生可以通过链接浏览国内的精品课程网站相关内容，有机会阅读和了解一些与课程相关的参考材料等，这对于开拓学生视野、培养学生获取信息的能力、提高综合素质可以发挥较好的作用。

三、结论

网络教学平台可以提供给学生消化和掌握课堂教学内容的空间，教师可将讲授内容的课件、录像、学习要点、重点难点、课程作业、补充辅导材料、提高型的教学内容等放在网络平台上供学生参考。通过“移动的教师”丰富了网络教学内容，实现了教学的随时性和连续性。这种教学资源的扩充对满足学生个性化的学习需求起着重要的作用，它不仅可以帮助能力较差的学生更好地掌握基本教学内容，还可以辅助能力较强的学生掌握更多提高型的教学内容，启发其进行更深层次的探索，激发其创新思维能力。尤其值得一提的是，网络课程建设是一个长期的建设与维护过程。这不仅仅包括在教学过程中，对教学内容、教学方式、教学进度的更新和完善，而且还包括如何在不断变换环境之下满足师生对于网络课程的教学需求。

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[责任编辑：左 芸]