線上線下混合教學(xué)模式下工程測量課程教學(xué)改革探析

■ 貴州大學(xué)土木工程學(xué)院 李 凡 厲佩佩

在新冠肺炎疫情的影響下,為適應(yīng)自媒體時(shí)代多元化教學(xué)方式的發(fā)展,各學(xué)科教學(xué)方式紛紛開始向線上教學(xué)轉(zhuǎn)型。但是工程測量作為土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),現(xiàn)階段無法完全依托網(wǎng)絡(luò)開展線上教學(xué)和虛擬實(shí)驗(yàn)。根據(jù)課程本身的特點(diǎn),工程測量的基本概念、測量原理和實(shí)驗(yàn)方法可以安排線上教學(xué),測量儀器的實(shí)驗(yàn)操作部分仍需要指導(dǎo)老師線下面對(duì)面輔導(dǎo)。因此,通過線上線下混合式教學(xué)模式課程建設(shè),打造在線課程與課堂教學(xué)相融合的工程測量混合式教學(xué)模式很有必要。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

在最近幾年的工程測量線下課堂教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生主要存在以下問題:(1)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)的課堂教育模式感覺有些枯燥,以致學(xué)習(xí)的積極性不高,測量的基礎(chǔ)知識(shí)和方法掌握不牢。(2)以前采用課堂講授的教學(xué)方式顯得有些單一,測量原理及實(shí)驗(yàn)儀器操作講授過程中學(xué)生的參與度不夠,很難達(dá)到授課老師預(yù)期的教學(xué)效果。(3)測量技能的培養(yǎng)需要學(xué)生深入理解測量原理和反復(fù)練習(xí)使用測量實(shí)驗(yàn)儀器,但傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)模式下,學(xué)生無法直觀地理解實(shí)驗(yàn)原理,課后也沒有途徑練習(xí)實(shí)驗(yàn)。

為改變這一現(xiàn)狀,授課老師不斷在嘗試改進(jìn)教學(xué)手段,以使學(xué)生最大限度理解基本理論,掌握實(shí)驗(yàn)方法。但是之前的嘗試都局限在線下面授課堂,如討論式教學(xué)、激勵(lì)式教學(xué)、案例分析式教學(xué)、理論與實(shí)踐穿插式教學(xué)。這些教學(xué)方式的應(yīng)用在短時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)生有促進(jìn)作用,但長期效果不太明顯。

2 混合式教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

2.1 混合式教學(xué)預(yù)期目標(biāo)

通過工程測量線上線下混合式課程建設(shè)的研究探索,預(yù)期達(dá)到以下目標(biāo):(1)通過線上與線下兩種教學(xué)模式相結(jié)合,傳統(tǒng)教學(xué)手段與網(wǎng)絡(luò)媒體相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受能力。(2)通過線上教學(xué)引導(dǎo)的方式提高學(xué)生的課堂參與度,尤其是要挖掘部分性格內(nèi)向、不善于公開表達(dá)自己想法和觀點(diǎn)的學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。(3)通過錄制教學(xué)視頻的方式,方便學(xué)生線上觀看學(xué)習(xí),加深對(duì)測量基本理論的理解和測量實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí),達(dá)到課后鞏固和提升測量實(shí)驗(yàn)技能的目的,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.2 構(gòu)建線上線下教學(xué)體系

工程測量主要講授空間點(diǎn)位的測量原理、方法,并對(duì)實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理和誤差分析,測量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括水準(zhǔn)測量、水平角測量、豎直角測量、水平距離測量等4個(gè)基本實(shí)驗(yàn)以及平面控制測量和高程控制測量兩個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),使用到的實(shí)驗(yàn)儀器主要有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等。測量原理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用線上教學(xué),測量方法及實(shí)驗(yàn)儀器操作采用線下教學(xué)。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排,首先讓學(xué)生進(jìn)行線上內(nèi)容的學(xué)習(xí),主要通過觀看直播或錄播視頻、網(wǎng)上交流討論的形式,完成基本概念和測量原理的學(xué)習(xí)。線上學(xué)習(xí)結(jié)束后學(xué)生還需完成本章節(jié)的課后作業(yè),授課老師及時(shí)批閱學(xué)生的作業(yè),掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。線下教學(xué)主要由授課老師給學(xué)生答疑解惑、講解重難點(diǎn)問題以及帶領(lǐng)學(xué)生開展測量實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己動(dòng)手利用測量實(shí)驗(yàn)儀器測量點(diǎn)位坐標(biāo)與結(jié)構(gòu)變形,引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)課程內(nèi)容的理解。

圖1 線上線下教學(xué)體系

2.3 開展多平臺(tái)線上教學(xué)

為保證線上教學(xué)質(zhì)量,授課老師針對(duì)工程測量中的基本概念、測量原理等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,提前錄制適合本專業(yè)的工程測量教學(xué)視頻,通過常用交流軟件推送給學(xué)生,方便學(xué)生隨時(shí)隨地反復(fù)觀看,全天候?qū)W習(xí)。采用雨課堂云平臺(tái)進(jìn)行線上教學(xué),上傳課件PPT(插播錄制的視頻或慕課鏈接視頻),定期發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生定時(shí)內(nèi)完成學(xué)習(xí),并讓學(xué)生及時(shí)反饋學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。為了拓寬學(xué)習(xí)渠道,方便學(xué)生課后學(xué)習(xí),將線下課堂的錄音、錄屏等內(nèi)容上傳至慕課平臺(tái),供學(xué)生課后繼續(xù)學(xué)習(xí)。

2.4 加強(qiáng)線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔導(dǎo)

工程測量教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握解決實(shí)際問題的方法,學(xué)會(huì)測量的基本技能。因此,線下測量實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)指導(dǎo)也非常重要。學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手操作的過程中遇到難題,既可以面對(duì)面與指導(dǎo)老師或同學(xué)交流溝通,也可以回看線上教學(xué)視頻,查缺補(bǔ)漏,幫助其解決實(shí)驗(yàn)操作中遇到的各種困難。線下教學(xué)形式也不應(yīng)形式單一,建議針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)儀器或?qū)嶒?yàn)方法分別采用講授教學(xué)、演練教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)等多種方式,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手,熟練掌握測量實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理,養(yǎng)成獨(dú)立思考的良好習(xí)慣。

2.5 改進(jìn)學(xué)習(xí)效果考核方式

基于教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,線上線下混合式教學(xué)對(duì)學(xué)生的考核方式也需要作出適應(yīng)性調(diào)整。課程考核結(jié)果由線上學(xué)習(xí)情況和線下實(shí)驗(yàn)考核兩部分組成,成績各占一半。其中線上學(xué)習(xí)記錄占30%,線上完成作業(yè)情況占20%；線下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作過程成績占50%。教師授課期間不斷上傳完善各線上教學(xué)平臺(tái)中的視頻講解等資料,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以根據(jù)自身的實(shí)際情況,隨時(shí)借助老師已上傳的視頻等資料來進(jìn)行學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生線上學(xué)習(xí)的自主性以及線下實(shí)驗(yàn)操作的積極性。通過完善考核比例構(gòu)成,讓線上學(xué)習(xí)和線下實(shí)驗(yàn)考核占同樣的比重,可同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)理解能力及實(shí)踐動(dòng)手能力。

3 混合式教學(xué)效果評(píng)價(jià)

3.1 學(xué)生學(xué)習(xí)積極性明顯提高

傳統(tǒng)課堂教學(xué)形式單一,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚,學(xué)習(xí)的自主性比較差,容易產(chǎn)生厭學(xué)怠學(xué)的情緒,主要表現(xiàn)為學(xué)生到課率越來越低,完成課后作業(yè)的質(zhì)量越來越差,課堂上睡覺、玩手機(jī)的現(xiàn)象越來越多。

采用線上線下教學(xué)模式,可以利用學(xué)生對(duì)手機(jī)、電腦等新媒體的興趣,充分開展工程測量理論知識(shí)教學(xué)。學(xué)生可以不定時(shí)接受網(wǎng)上學(xué)習(xí),授課老師定期開展線下檢查,以便及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和學(xué)習(xí)效果,并針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)方法的改進(jìn)與教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新。通過線上線下混合式工程測量教學(xué)改革,學(xué)生上課的積極性有明顯提高。

3.2 課堂學(xué)習(xí)氛圍更加活躍

與傳統(tǒng)的線下教學(xué)方式相比,線上教學(xué)給學(xué)生提供了一個(gè)虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境,部分性格內(nèi)向的學(xué)生可以把自己的想法、問題通過文字或語音留言的方式表達(dá)出來,避免了面對(duì)面時(shí)說錯(cuò)話時(shí)或者答錯(cuò)問題時(shí)的尷尬。通過老師一對(duì)一或一對(duì)多的方式進(jìn)行及時(shí)回復(fù)、答疑,這些學(xué)生的想法得到肯定以后,他們獲得了更強(qiáng)的自信心和勇氣,因此在線下課堂上跟老師面對(duì)面的溝通、互動(dòng)也更加積極,課堂學(xué)習(xí)氛圍也因此被帶動(dòng)起來。此外,新穎的教學(xué)方式能夠吸引學(xué)生的注意力,再加上老師精心準(zhǔn)備的線上教學(xué)內(nèi)容,能夠更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生參與度更高,使整個(gè)線上課堂氣氛更加活躍。

3.3 學(xué)生綜合能力得到鍛煉

貴州大學(xué)土木工程學(xué)院學(xué)生經(jīng)過工程測量線上線下混合式的改革教學(xué),從線上學(xué)習(xí)反饋的情況來看,學(xué)生掌握基本理論的程度明顯提高,從線下學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的過程來看,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力明顯增強(qiáng)。學(xué)院學(xué)生掌握了工程測量的基本方法,積極參加第四屆全國大學(xué)生“茅以升公益橋——小橋工程”設(shè)計(jì)大賽,采用水準(zhǔn)儀、全站儀等測量實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行現(xiàn)場測量實(shí)踐,為比賽提供橋位地形圖,幫助我校5支參賽隊(duì)伍全部進(jìn)入全國決賽,充分鍛煉了學(xué)生的理論分析與實(shí)踐操作能力。

3.4 課程教學(xué)質(zhì)量得到提升

通過教學(xué)改革與探索,工程測量教學(xué)質(zhì)量得到明顯提升。首先,學(xué)生和老師上課態(tài)度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變。老師需要認(rèn)真準(zhǔn)備教學(xué)課件、教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)儀器,需要花更多的心思在關(guān)心學(xué)生動(dòng)態(tài)上面。學(xué)生也不再是被動(dòng)學(xué)習(xí),而是要主動(dòng)參與到線上討論和線下實(shí)驗(yàn)操作,真正把理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合。其次,基于網(wǎng)絡(luò)信息的快速更新,線上教學(xué)內(nèi)容也需要跟上知識(shí)更新的步伐,老師不僅是知識(shí)傳播者,更是課堂學(xué)習(xí)的組織者、輔助者,學(xué)生不僅是教學(xué)的參與者,更是教學(xué)活動(dòng)的主體,老師組織的一切教學(xué)活動(dòng)都是為教學(xué)主體服務(wù)。

4 結(jié)語

工程測量課程線上線下混合式教學(xué)模式處于初步建設(shè)階段,授課教師也處于教學(xué)探索階段,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與管理經(jīng)驗(yàn)都需要長期積累。學(xué)生從線下過渡到線上也需要一段過渡適應(yīng)期,需要從思想上和學(xué)習(xí)方式上有所轉(zhuǎn)變。