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自动控制理论多媒体及网络教学的实践与探讨
作者：张秀玲 李海滨
[关键词]自动控制理论，多媒体教学，网络教学。
[中图分类号]TP13[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2008)03-0243-02
随着多媒体技术及网络技术的迅速发展，多媒体技术在教学中得到了大力推广和应用，并对传统的教学方法提出了巨大挑战。多媒体技术的高速渗透改变了传统的“一本教材一支笔，一块黑板一张嘴”的教学模式，使学生由被动型学习变为主动型学习，有利于培养学生的多元性思维、创造性思维及独立思考能力和探索能力。
自2002年在“自动控制理论”课程开展多媒体教学以来，课堂教学效果良好，授课效率大幅度提高。同时有些同学对多媒体教学也提出一些意见和建议，下面从多媒体教学实践出发，总结多媒体教学的优劣，探讨提高多媒体教学效果的策略和网络教学的必要。
1多媒体教学具有的优势
1.1信息量大，节约课堂时间
多媒体计算机能将声、图、文、影像等信息集于一体传递给学生，使学生能通过手、眼、耳等多种器官的直接感觉，将原来单调的文字和简单的图形变为形象、生动、直观的多媒体信息，使学生在轻松、愉快的环境中学到了知识，极大地调动了学生学习的积极性和主动性。
采用多媒体教学后，教师不再是“一张嘴、一只笔”讲课，利用课件能很好的完成教学计划，使学生在同样的时间内获取更多信息，激发了学习兴趣，有效缓解了教学内容多与课时少的矛盾。
1.2扩大教学规模，改善教学环境，减轻教师负担
多媒体教学内容与形式的选择以教学大纲为依据，以配合课堂教学、突出重点、突破难点为目的，利用多媒体丰富的声、图、文等功能来表达辅助教学的内容。利用一些使用方便的软件工具等将图形、文字、声音集于一体，一方面具有声动的多媒体效果，另一方面也减轻了教师在课堂中的劳动强度。 多媒体教学可以解决教师、教室和其他教学资源的短缺情况，通过多媒体系统，可以突破原有的时空限制，大面积、多方式、高效率教学。另外，可以真正实现无粉笔教学，优化教学环境，减轻教师的备课和板书负担。
1.3提高课堂教学效果和质量的先进手段
多媒体的恰当运用，使课堂教学活动更加符合学生的心理特点和认识规律，促使学生在愉悦的气氛中积极主动地获取知识，学生当堂学习新知识，当堂消化吸收，提高了课堂学习效率。多媒体教学大大节约了课堂时间，避免拖堂或压缩课堂内容现象的发生，而且能根据学生的反应作出相应的调整，把握教学重点，调整教学节奏，提高教学质量。
2提高多媒体课堂教学效果应注意的问题
2.1多媒体课件需要设计，“而非书本”的复制
如果说多媒体教学只是将教案的内容简单地复制到屏幕上，那就完全失去了多媒体教学的特有意义。切忌片面追求教学手段的现代化，而使教师成为课件的放映员和解说员，用计算机完全取代板书，课堂教学主次颠倒，人机错位，降低学生的学习兴趣。教师永远是教学的主导，课件只能辅助教师完成教学任务而不是代替教师教学。
2.2多种教学方式并行避免单一
多媒体教学的手段是多种的，教学设计应是开放的，只要有利于教学，有利于演示，有利于情景塑造，任何教学手段都可以采用，有些传统的教学手段仍然很有效，如:实物投影，可以使教师在课堂上绘制的草图具有现场感，而且，还可以用来演示学生的作业、小模型、让学生倍感亲切，易于调动课堂气氛。
2.3加强教学互动性
如果教师机械地念课件文字，教师与学生之间的及时交流必将减少，学生大部分时间都在被动地接受知识。这样，就缺乏了课堂实际教学中师生双边活动所带来的及时性、互动性的特点，无法调动学生的主动性及参与意识，教师的主导作用得不到发挥，造成师生的情感障碍。
2.4课件顺序的创造“动而不乱”
如果过于追求课件的动画效果，每个文本、图片的出现都设置了不同的动作，令人眼花缭乱、目不暇接，在表面上学生感觉很活跃，实质上是缺乏整体感，过多的动态效果起到的是干扰的作用，让学生建立不起连续的接收秩序，一个好的教学环境的塑造并不是技巧的堆积，关键是必须知道在何时运用技巧有动有静、有张有弛，做到动而不乱，在动中建立秩序，是多媒体课件制作必须注重的。
2.5媒体播放速度要适度
传统的教学方式由于黑板上的文字保留时间较长，为学生调节精力集中度提供了方便，而多媒体则不然，片子一旦放过去就一去不复返，这就给学生以紧迫感，所以学生总感觉进度太快。因此，在多媒体课件内容的制作上，要多采用暗色底纹，以尽量减少学生的视力疲劳，而在授课的节奏、讲课的语速、语调上加以改进，语音速度要多缓慢少急促，语调要轻重有度，叙述重要之处回放课件的方式，会收到满意的效果。在画面的设计上应尽量注重一些基本的视觉心理，遵循一些基本的美学原则，以利于学生的接受和理解。此外，要充分利用教室的另一半黑板，结合板书，使教师的授课方式更加丰富，激发学生的学习热情和兴趣，有助于学生的理解与记忆，从而达到提高教学质量这一目的。
3板书的特性及优势
3.1结合需要，内容灵活
教师可以根据讲授时的需要，很方便地随时确定内容并写出板书，既能反映教师本人的讲课特色，又不需要像制作课件那样必须事先作出准备，比较灵活。
3.2书讲同步，形象生动
无声的言传，有形的身教，这是课本之外的活教材。教师边讲边写，边讲边画，与讲授默契配合，融为一体，形象生动。富于逻辑的演算推理与顺序美观、作图规范标准的板书作为形象的范例教材，让学生可以从中学到很多课本之外的东西，对提高学生的综合素质会产生潜移默化的影响。
3.3加深印象，突出重点
板书有助于讲授内容层次清楚，增强系统性，突出重点，加深印象。板书还体现了教师的教风和治学精神，起到示范作用，提高学生的审美能力。鉴于板书的优势，只要课堂存在一天，就必然还会有板书的用武之地。因此，在越来越多地采用多媒体方式进行课堂教学的同时，有必要结合板书对教学方案和方法进行优化。适度的多媒体教学与恰当的板书结合是优化教学的新途径。如针对“自动控制理论”根轨迹绘制这一难点，笔者制作了教学CAI课件，采用多媒体技术，将复杂、抽象的系统根轨迹绘制动画过程制成CAI课件，充分利用该课件直观、逼真、立体动态演示等功能化解教学难点，然后通过板书实例讲解，使学生消化理解，达到难点简易化。
4网络教学的必要性
众所周知，“自动控制理论”是自动化专业的专业基础课，也是工业自动化专业及其它电类、机械类相关专业的专业基础课，还是全国各高等院校硕士研究生入学考试必考科目之一。由于其理论性强，很多学生感到难学、难懂，更谈不上应用了。在近几年的教学过程中，笔者也曾编制了一些计算机辅助教学软件，配合课堂教学也起到了一定的作用，但是存在内容单一，与控制理论内容相差太远，应用范围小的特点，不便于推广使用，因此为配合多媒体教学设计一套囊括“自动控制理论”主要内容的在线教学的网络系统并实现网络化，可以提高利用率，减少软件安装的繁琐性与费时性，从而实现网络教学，以图文并茂的形式提供丰富动感的教学模式，利于突出重点，突破难点，优化课堂结构，创造良好的教学环境，减轻教师的劳动强度，激发学生的学习热情，提高教学质量。
该教学网站已在教学中试用，向学生推广，为多媒体教学的普及应用和网络化教学的开展奠定了一定基础。充分利用互联网平台形成一个集教学、学习、实验、设计、考研辅导、信息交流于一体的自动控制理论在线教学的专业网站，实现教育资源共享,让全校师生受益。充分显示现代教育技术的优越性。
通过在线教学网络系统的使用，能够培养学生分析、设计控制系统的能力，熟练掌握MATLAB软件在控制系统的应用。通过实践性教学环节的训练，培养学生工程实践能力。通过板书、多媒体课件及网络教学相结合的形象化教学使“自动控制理论”的教学效果逐年提高，受到同行及学生的好评。为多媒体教学的普及作了有益的尝试。
参考文献
1 吴瑰.多媒体教学存在的问题及对策[J].湖北成人教育学报,2005,11(2).
2 唐利军.多媒体教学的思考[J].吉林广播电视大学学报,2005,(1).
3孙铁英.浅谈多媒体教学[J].中国科技信息,2005,(3).