“数字逻辑”网络教学平台的构建与研究

赵国增 郭恒川

(洛阳理工学院计算机与信息工程系 河南 洛阳 471023)

0 引言

随着计算机技术和网络技术的迅速发展，网络教育在高等教育现代化建设中正发挥着越来越重要的作用。基于开放式的网络数字化教学平台，是传统教育教学的有益补充，它可以从根本上改变传统教学模式，为学生提供一个具有交互性、共享性、实时性、综合性的学习环境。本文以介绍了计算机专业的“数字逻辑”网络教学平台的构建，该平台整合了课程的教育教学资源，体现教学中学生的主体地位、有利于培养学生的学习兴趣和创新能力，提高教学质量[1]。

1 “数字逻辑”教学平台建设的必要性

“数字逻辑”是计算机专业的一门重要的专业基础课程,具有较强的实践性。该课程也是培养学生动手能力，创新思维，提高设计能力的一个重要环节，是为学生今后从事计算机硬件相关工作打基础的课程。目前，计算机专业的大多数学生对硬件类课程的实用性不明确，流传着“硬件难学”、“学了没用”之类的观点，促使了计算机专业学生“重软轻硬”倾向的形成[2]。“数字逻辑”则是计算机硬件类课程的基础。这些课程虽然特点不同、各有侧重，但在教与学中却存在一些共同的问题，影响了课程的教学效果。

（1）教学通常以课堂讲解为主。学生很难把抽象知识和实践结合应用，学生感到抽象、枯燥，理解困难。

（2）实验条件受限。实验箱、接线板实验设备广泛地在高校使用，实验手段单一。课程实验课时有限，并且课程中的实验难以发挥应有的作用，并且这些实验对硬件设备和实验条件有较高要求。

（3）现有教材的内容多与其它课程孤立，很少注重和其它课程的联系和延伸，学生未能驾驭整个知识体系；如计算机专业的学生很难将其与计算机其他课程联系起来。

（4）教材内容滞后于科学技术发展，与现代新技术、新方法的联系不足，和实际工作严重脱节，学生没有强烈的学习热情。

以上种种问题，导致学生的学习积极性不高，课程建设停滞不前。故此，如何在有限的时间内高质量的完成课程的教学，在教书手段、方法和实践上都面临新的挑战。

2 “数字逻辑”网络教学平台的研究

结合“数字逻辑”课程的特点，该教学平台的建设应充分利用现代信息技术，选择适当的技术手段和媒体形式，突破传统教学方式的时空限制，通过平台实现教学资源共享，自主学习[3]。该平台应包括以下内容：

（1）将课程教育信息资源进行整合。提供与“数字逻辑”课程相关的电子资料，如电子教案、多媒体课件、教学参考资料、最新研究成果等内容。通过此平台学生可以自主预复习，实现课堂教学的课外延伸，打破了传统教学模式中时间、空间等条件的限制，极大限度地实现了教学资源的共享，使学习过程变得更加方便灵活。

（2）将仿真实验课件及仿真软件应用到教学平台，解决学生实践操作能力差的问题，充分调动学生“动手”参与的积极性，真正体现学生的认知主体作用和实验过程中的主体地位。仿真实验环境建立，打破了传统的封闭式教学模式，学生可以自由安排时间在网上完成实验内容，有利于提高学生的实践操作能力，进一步提高教学质量和教学效益。

（3）交互式学习。提供在线交流、BBS、邮件系统等交互方式，将学生在学习过程中出现的各种问题及时反馈过来，增强教师与学生之间广泛适时的交流。

（4）教学和科研结合。通过科研辅助教学，引导学生参与“电子设计竞赛”等软硬结合的科研工作，提高学生学习兴趣，明确学习目的。培养学生的综合素质和能力。

3 “数字逻辑”网络教学平台的实现

本文以Microsoft Visual Studio.NET 2008为平台开发环境，设计了基于B/S模式的多层体系架构的网络教学平台。该平台主要由教学资源管理、作业与测评、交流与答疑、新闻公告等模块组成。功能结构如图1所示。

图1 网络教学平台功能结构

3.1 教学资源管理模块

该模块有课程内容发布、资源共享、虚拟实验等内容。

（1）课程内容发布功能提供课程简介、教学大纲、授课计划、课程教案、多媒体课件等教学资源。

（2）资源共享功能提供课程相关的学习资料、视频教程、相关技术文档等资源。

（3）虚拟实验功能提供课程相关的仿真软件、仿真实验、学生的课程设计作品等内容。

该模块支持学生的自主学习，学生可以观看相关课堂教学视频和学习相关教学资料的方式进行自学，达到提前预习课后复习的目的。仿真实验内容按照课程结构的知识模块围绕各个知识点进行，并提供相关的虚拟软件平台，学生可以根据兴趣扩展实验内容，提高学习兴趣，达到融会贯通的学习效果。

3.2 作业与测评模块

该模块为学生提供作业布置与提交、在线测试等功能。

（1）作业管理主要是为了突破纸质作业的限制，实现网上布置作业和提交作业。教师根据学生提交的作业，可以掌握学生的学习情况，并将具有共性的错误反馈给学生。

（2）在线测试功能包括章节测试和在线考试两个子功能。章节测试是学生学习完某个章节后可进行在线测试，测试结束后系统给出测验成绩、参考答案以便于学生进行自我检查，借此了解自己的学习情况，及时改正学习方法，查缺补漏。

在线考试功能即模拟考试。平台中最重要的一部分。包括用户在线考试、动态随机出题、自动判卷、用户管理、试卷管理、成绩管理等内容。学生在登陆进行在线考试，考试题目由选择题，判断题和填空题所组成。在考生点击开始考试后，系统会自动随机生成一份考卷，考试系统所生成题目都来自与系统的数据库中。测试完成后系统将结果反馈给学生，以便让学生掌握自己的学习情况。

3.3 交流与答疑模块

该模块是为用户提供一个讨论交流和答疑的空间，为知识共享起到重要的辅助和推动作用。具体包括课程论坛和在线答疑两个功能。

（1）课程论坛为学生和教师提供讨论交流的园地，学生在课程学习过程中遇到的学习问题、学习心得、各自的学习资料等内容都可以在这里进行发布，可以实现一定的信息共享。

（2）在线答疑功能，学生可以通过此功能将学习过程中遇到的问题和产生的疑问想老师进行提问，教师可以对问题以留言的形式进行解答。教师可以将一些具有普遍性的问题发布到公告中，以便其他同学参考。

3.4 新闻公告模块

该模块显示课程相关的新闻公告等内容。比如课程相关的新技术新知识、各种竞赛通知、教师发布的公告通知等内容，学生普遍关注的疑难问题等。

4 结束语

网络教学平台是一种新型的教学模式，正成为高校教学的重要手段。建立“数字逻辑”课程的交互式网络学习平台，在一定程度上打破传统课堂授课模式，实现教师与学生之间的充分沟通与交互。如何更好的发挥网上教学平台的辅助教学作用，建立更加完善的、操作性更强的教学资源共享系统、学习支持系统还有待我们进一步研究。随着移动通信技术和无线接入技术的发展，支持移动学习的网络教学平台[4]是网络教育发展的趋势。

［1］张慈珍.高校网络教学平台建设的必要性探析[J].南昌教育学院学报，2011，26(7):60-62.

［2］詹瑾瑜，廖建明.数字逻辑课程教学方法研究与探讨[J].计算机教育，2011(2):91-94.

［3］徐光涛，冀新花.高校网络教学平台辅助课堂教学的实证研究[J].宁波大学学报：教育科学版，2006，28(4):78-80.

［4］姜新春，陈章其.网络教学平台支持移动学习的探讨[J].现代教育技术，2009，19(1):109-112.