“慕課”背景下的工程測(cè)量教學(xué)改革思考

郭 冰，孫小榮，吳 杰

(宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院，江蘇 宿遷 223800)

“慕課”背景下的工程測(cè)量教學(xué)改革思考

郭 冰，孫小榮，吳 杰

(宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院，江蘇 宿遷 223800)

作為一種新形式的在線(xiàn)開(kāi)放課程，“慕課”在教學(xué)理念和教學(xué)模式上引發(fā)了新的變革。本文以“慕課”理論為基礎(chǔ)，分析了工程測(cè)量課程的教學(xué)現(xiàn)狀。針對(duì)當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題，探討了教學(xué)改革的基本思路，構(gòu)建了基于“慕課”的工程測(cè)量課程內(nèi)容體系，設(shè)計(jì)了基于“慕課”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。

慕課；工程測(cè)量；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)改革

近期“慕課”強(qiáng)勢(shì)來(lái)襲，新技術(shù)正在引發(fā)一場(chǎng)學(xué)習(xí)和教育的革命，正在改變幾千年來(lái)的教育模式[2]?！澳秸n”實(shí)現(xiàn)了從以共享課程資源為主體的精品課程向以自主學(xué)習(xí)為主體的開(kāi)放課程的升級(jí)。筆者認(rèn)為以“慕課”為契機(jī)，結(jié)合工程測(cè)量的課程特點(diǎn)，積極探索教學(xué)改革是十分必要的。

1 “慕課”的概念與內(nèi)涵

“慕課”又稱(chēng)MOOCs，即Massive(大規(guī)模的)、Open(開(kāi)放的)、Online(在線(xiàn)的)、Courses(課程)4個(gè)詞的首字母縮寫(xiě)，指大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程，是一種以開(kāi)放訪(fǎng)問(wèn)和大規(guī)模參與為目的的在線(xiàn)課程[3]。它借助微視頻的形式，將課堂講授、師生互動(dòng)、課后練習(xí)、討論答疑等環(huán)節(jié)完整地在網(wǎng)絡(luò)上呈現(xiàn)。

“慕課”的核心是微視頻和互動(dòng)學(xué)習(xí)[4]。它將傳統(tǒng)的課堂內(nèi)容分割成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)制作微視頻。微視頻的時(shí)長(zhǎng)都在10 min左右，這是基于人的認(rèn)知活動(dòng)在10 min內(nèi)是最高效的原理來(lái)確定的?；?dòng)練習(xí)嵌入在視頻中，學(xué)生在觀(guān)看一段微視頻后，可以通過(guò)互動(dòng)練習(xí)來(lái)判斷自己對(duì)知識(shí)的理解程度。相比傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)模式，“慕課”教學(xué)凸顯以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，教學(xué)模式由教師“教”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生“學(xué)”。與精品課程相比，“慕課”不僅共享了課程資源，還成功創(chuàng)新了互聯(lián)網(wǎng)與教學(xué)技術(shù)的結(jié)合。而相對(duì)于目前的課堂教學(xué)模式，慕課在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)效果方面所表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的[5]。

2 工程測(cè)量教學(xué)改革的必要性

工程測(cè)量是一門(mén)具有完善理論體系、實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。在講授測(cè)量基本要素、基本觀(guān)測(cè)方法的同時(shí)，還要兼顧不同專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，有針對(duì)性地講解本專(zhuān)業(yè)所涉及的測(cè)量知識(shí)。下面筆者結(jié)合當(dāng)前工程測(cè)量課程的教學(xué)實(shí)際，探討工程測(cè)量教學(xué)改革的必要性。

2.1 現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容與時(shí)代脫節(jié)

隨著科技水平的不斷進(jìn)步，全站儀、GPS、三維激光掃描儀等先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和高精度的測(cè)量手段已經(jīng)在工程領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，測(cè)量技術(shù)將從數(shù)字化向信息化發(fā)展[6]。而現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容中仍然保留著已經(jīng)淘汰的測(cè)量?jī)x器(經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀)和落后的測(cè)量方法(鋼尺精密量距、經(jīng)緯儀測(cè)繪法測(cè)圖等)，教材內(nèi)容明顯與時(shí)代脫節(jié)。在教學(xué)過(guò)程中，在保持課程體系完整的前提下，應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將當(dāng)前使用較少的技術(shù)和方法從教學(xué)內(nèi)容中刪除，并及時(shí)將測(cè)繪新技術(shù)引入到教學(xué)活動(dòng)中[7]。

2.2 課程學(xué)時(shí)不足，學(xué)時(shí)分配不合理

筆者經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)校的工程測(cè)量課程學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)(實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí))，以48學(xué)時(shí)計(jì)算，要在36節(jié)課上講完測(cè)量的基本理論和方法，并補(bǔ)充測(cè)量新技術(shù)，難度較大。而且，由于受到公共課的擠壓和周學(xué)時(shí)的限制，增加課程學(xué)時(shí)是不現(xiàn)實(shí)的。其次，課程學(xué)時(shí)分配不合理，這主要體現(xiàn)在理論內(nèi)容的學(xué)時(shí)分配上。很多學(xué)校的教學(xué)大綱都把重點(diǎn)放在測(cè)量三要素、控制測(cè)量和地形圖測(cè)繪，施工放樣往后的內(nèi)容很少，有“頭重腳輕”的感覺(jué)。對(duì)于非測(cè)繪專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)不在控制和測(cè)圖，應(yīng)該在地形圖的使用、施工放樣和具體工程的施工測(cè)量上，這些知識(shí)是其日后工作中會(huì)涉及的。究其原因主要與授課教師的工程經(jīng)驗(yàn)匱乏有關(guān)。現(xiàn)在很多年輕教師科研水平高，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少。在講解這部分內(nèi)容時(shí)，只有理論而沒(méi)有具體工程的支撐。

基于“95.8”洪水率定的糙率適合于中低流量洪水情況，大流量級(jí)別洪水條件下的河道糙率確定需要結(jié)合河床演變，分析主要水文/水位站水位-流量關(guān)系曲線(xiàn)(簡(jiǎn)稱(chēng)“H-Q”)、水位相關(guān)關(guān)系( 簡(jiǎn)稱(chēng)“H-H”)等數(shù)據(jù)綜合考慮。

如何在有限課時(shí)內(nèi)，既能保證專(zhuān)業(yè)知識(shí)傳授,又能與學(xué)生互動(dòng)交流，這就要求創(chuàng)新教學(xué)模式，采用新的教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。

2.3 精品課程和網(wǎng)絡(luò)課程的現(xiàn)狀堪憂(yōu)

目前，大部分精品課程和網(wǎng)絡(luò)課程都重在建設(shè)階段，建成后缺少學(xué)生的廣泛使用、教師與學(xué)生的互動(dòng)交流及后期的資源更新和維護(hù)。大多數(shù)精品課程只是將教學(xué)大綱、課件、授課錄像和練習(xí)題等資源放在網(wǎng)站上，互動(dòng)交流也是采用給教師留言或發(fā)帖子這種模式，技術(shù)手段相對(duì)落后、互動(dòng)性差。因此精品課程變成了精品課程資源共享平臺(tái)。另外，由于精品課程的授課錄像都是按照標(biāo)準(zhǔn)課堂時(shí)長(zhǎng)錄制，教師也是按照平時(shí)的上課模式進(jìn)行授課，學(xué)生在線(xiàn)觀(guān)看時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)情緒，可能看不到一半就關(guān)了。因此現(xiàn)在精品課程的使用率非常低，學(xué)生不會(huì)也不愿意使用精品課程，這種現(xiàn)狀令人擔(dān)憂(yōu)。

3 基于“慕課”的工程測(cè)量課程內(nèi)容體系構(gòu)建

工程測(cè)量課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面。按照“慕課”形式，對(duì)課程內(nèi)容重新梳理，將其碎片化成許多知識(shí)單元，并以此為模塊制作微視頻。在教學(xué)過(guò)程中，將微視頻和課堂講授、現(xiàn)場(chǎng)演示互為依托和補(bǔ)充，構(gòu)建成一套完整的課程內(nèi)容體系。

3.1 理論課程內(nèi)容

工程測(cè)量理論課程內(nèi)容是由測(cè)量基本知識(shí)、控制測(cè)量、地形測(cè)量、建筑工程測(cè)量和道路工程測(cè)量5個(gè)部分構(gòu)成。課程內(nèi)容多、知識(shí)量大，在教學(xué)過(guò)程中，不可能面面俱到。根據(jù)本課程特點(diǎn)和工程實(shí)際需要，以測(cè)量三要素為基礎(chǔ)，以控制測(cè)量、碎部測(cè)量為主線(xiàn)，以地形圖的應(yīng)用、施工放樣為中心，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行梳理，將其分解為24個(gè)知識(shí)單元。表1為工程測(cè)量理論課程的知識(shí)單元和視頻長(zhǎng)度。

表1 工程測(cè)量理論課程知識(shí)單元

3.2 實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)課程是穿插在理論教學(xué)中的。授課教師將實(shí)驗(yàn)微視頻制作好后，將其放在“慕課”平臺(tái)上，學(xué)生通過(guò)在線(xiàn)觀(guān)看實(shí)驗(yàn)視頻和閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行自學(xué)和預(yù)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)課上，教師現(xiàn)場(chǎng)演示，對(duì)關(guān)鍵步驟和操作技巧進(jìn)行講解。這樣就能使學(xué)生快速理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、掌握實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)踐操作技能。

同時(shí)，為了提高實(shí)驗(yàn)效果，嘗試采用虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。筆者利用Unity3D軟件創(chuàng)建一個(gè)“虛擬測(cè)量實(shí)驗(yàn)室”，學(xué)生在電腦上可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自行選擇儀器設(shè)備并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。后臺(tái)程序會(huì)依據(jù)操作規(guī)范對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，凡出現(xiàn)操作步驟錯(cuò)誤或不規(guī)范等情況，都會(huì)有相應(yīng)提示。最后，電腦會(huì)依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行打分。采用這種類(lèi)似玩電腦游戲的方式讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)效果好。表2為工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)課程的知識(shí)單元、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)類(lèi)型及視頻長(zhǎng)度。

表2 工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)課程知識(shí)單元

4 基于“慕課”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)課堂是將課堂上的知識(shí)傳授與課下的知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)階段進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。由于學(xué)生在課下預(yù)先學(xué)習(xí)授課內(nèi)容，由教師在課堂上引導(dǎo)知識(shí)內(nèi)化、交流與答疑，它提供了一種個(gè)別化學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐方式[2]。翻轉(zhuǎn)課堂將線(xiàn)上和線(xiàn)下相結(jié)合，能夠發(fā)揮“慕課”和課堂教學(xué)的各自?xún)?yōu)勢(shì)，可以說(shuō)“慕課”催生了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的出現(xiàn)。

基于“慕課”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式由線(xiàn)上活動(dòng)、課前準(zhǔn)備、課堂活動(dòng)和課后活動(dòng)4個(gè)環(huán)節(jié)組成。通過(guò)學(xué)生課前線(xiàn)上自主學(xué)習(xí)、課上集中學(xué)習(xí)討論、課后工程實(shí)例延伸思考實(shí)現(xiàn)了知識(shí)傳遞、知識(shí)內(nèi)化和知識(shí)拓展。該教學(xué)模式的具體內(nèi)容如圖1所示。

圖1 基于“慕課”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)示意圖

(1) 在線(xiàn)上活動(dòng)中，教師的主要任務(wù)是搭建“慕課”平臺(tái)。微視頻作為“慕課”的核心，不僅是教師的知識(shí)講授過(guò)程，還包含了教師長(zhǎng)期積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法[7]。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)針對(duì)不同知識(shí)單元采用不同的教學(xué)方法。如在“水準(zhǔn)測(cè)量原理”這個(gè)知識(shí)單元中，可以采用“啟發(fā)式”教學(xué)方法。通過(guò)比較兩位同學(xué)的身高來(lái)啟發(fā)學(xué)生思考高程測(cè)量的方法，進(jìn)而引出水準(zhǔn)測(cè)量原理，這樣效果較好。如果直接講述由已知點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程來(lái)說(shuō)明水準(zhǔn)測(cè)量原理[8]，學(xué)生就沒(méi)有想象和思考的空間。教師在錄制視頻前要認(rèn)真準(zhǔn)備講課教案，最好能將自己要說(shuō)的每句話(huà)都寫(xiě)出來(lái)，這樣的課堂語(yǔ)言就會(huì)十分精煉。同時(shí)，視頻中要增加過(guò)關(guān)練習(xí)題，并且還要留給學(xué)生一定的思考時(shí)間，以強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在線(xiàn)上觀(guān)看視頻時(shí)必須進(jìn)行認(rèn)真思考和知識(shí)重構(gòu)，這對(duì)于后面的課堂學(xué)習(xí)至關(guān)重要。

(2) 從“慕課”的教學(xué)模式可以看出，時(shí)間的縮短、師生的互動(dòng)、信息的反饋，這一切均取決于教師的巧妙設(shè)計(jì)[5]。課前準(zhǔn)備是實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)。授課教師需要根據(jù)教學(xué)條件，搜集與本課程相關(guān)的教學(xué)資源、總結(jié)線(xiàn)上學(xué)習(xí)情況、分析疑難點(diǎn)并精心設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)內(nèi)容，學(xué)生則要總結(jié)自己課前學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題并歸納整理。

(3) 課堂活動(dòng)主要是針對(duì)學(xué)生線(xiàn)上學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的重難點(diǎn)、不懂的或有疑惑的問(wèn)題進(jìn)行講解，而不是面面俱到。在課堂活動(dòng)中要增加及時(shí)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)[9]，教師要多提問(wèn)、多進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，這能讓教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。課堂活動(dòng)的形式是多樣的，教師在課堂中可以根據(jù)課程內(nèi)容進(jìn)行“角色扮演”，讓學(xué)生做“教師”，在臺(tái)上根據(jù)自己對(duì)課程內(nèi)容的理解進(jìn)行授課，教師在臺(tái)下當(dāng)“學(xué)生”，對(duì)“教師”的講課內(nèi)容補(bǔ)充更正。這樣的角色互換能夠使學(xué)生在緊張的同時(shí)又有成就感，還能活躍課堂氣氛。當(dāng)然，這種教學(xué)方式的基礎(chǔ)是建立在學(xué)生線(xiàn)上活動(dòng)的扎實(shí)進(jìn)行[10]，學(xué)生能夠很好地理解課程內(nèi)容；否則，就會(huì)影響教學(xué)進(jìn)度。

(4) 課后活動(dòng)中，教師根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，展示相關(guān)工程實(shí)例讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)和思考。這樣一方面能夠?qū)φn堂知識(shí)加以鞏固和應(yīng)用，讓學(xué)生明白當(dāng)天學(xué)習(xí)的知識(shí)的用處，具體在工程中是怎么做的，另一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。

5 結(jié) 語(yǔ)

“慕課”給大學(xué)課堂帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在“慕課”背景下，將課程內(nèi)容碎片化為知識(shí)單元，對(duì)傳統(tǒng)的課堂授課模式進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使學(xué)生線(xiàn)上線(xiàn)下學(xué)習(xí)相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)由教師課堂講授為中心轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心。本文對(duì)“慕課”背景下的工程測(cè)量教學(xué)改革進(jìn)行了深入思考和具體研究，分析了當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足，提出了基于“慕課”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。該教學(xué)模式能夠有效解決課時(shí)緊張和課程內(nèi)容增多的矛盾,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)，這對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才具有重要意義。

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Thinking about the Teaching Reform of Engineering Surveyingunder Background of MOOC

GUO Bing，SUN Xiaorong，WU Jie

(School of Architecture and Engineering, Suqian College, Suqian 223800,China)

“MOOC”, as a new form of open online course, has brought about a new reform of teaching philosophy and teaching models. Based on MOOC theories, this paper analyzes the current teaching situation of engineering surveying course. In view of existing problems in the current teaching, it explores reform mentality of teaching, establishes MOOC- oriented composition system of engineering surveying course, and designs a flipped- class teaching mode.

MOOC;engineering surveying;flipped class;teaching reform

2016- 03- 02；

2016- 09- 22

江蘇省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2015JSJG255)；宿遷學(xué)院課程改革項(xiàng)目(2014kg15)；宿遷學(xué)院第五批精品課程建設(shè)項(xiàng)目 作者簡(jiǎn)介： 郭 冰(1985—)，男，碩士，講師，主要從事測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和科研工作。E- mail：guobing85@163.com

郭冰，孫小榮，吳杰.“慕課”背景下的工程測(cè)量教學(xué)改革思考[J].測(cè)繪通報(bào)，2017(3)：145- 148.

10.13474/j.cnki.11- 2246.2017.0106.

G64

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0494- 0911(2017)03- 0145- 04