基于秾大云上平臺的混合式教學(xué)實踐研究

［摘 要］ 智慧教學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺的發(fā)展推動了高校教學(xué)理念的更新和教學(xué)模式的變革。借助秾大云上平臺開展“ArcGIS軟件應(yīng)用”課程混合式教學(xué)實踐，探索實驗類課程的改革途徑。圍繞傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，對課程各個環(huán)節(jié)重新進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，為學(xué)生提供方便，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，并以問卷調(diào)查的方式從學(xué)生視角來評價實施效果。結(jié)果顯示混合教學(xué)模式可以優(yōu)化課程設(shè)計、簡化教學(xué)管理、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果得到了提高。

［關(guān)鍵詞］ 混合式教學(xué)；ArcGIS軟件；實驗操作類課程

［基金項目］ 2022年度新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教研教改項目“基于秾大云上平臺的混合式教學(xué)實踐研究——以ArcGIS課程為例”（XJAU202271）

［作者簡介］ 唐 爽（1984—），女，陜西蒲城人，碩士，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院講師，主要從事資源環(huán)境遙感、城市大數(shù)據(jù)空間分析方向研究；菊春燕（1980—），女，新疆烏魯木齊人，博士，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院副教授，主要從事環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境方向研究；布買日也木·買買提（1985—），女，新疆伽師人，博士，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院講師，主要從事城市遙感方面的研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）39-0117-04 ［收稿日期］ 2023-09-13

秾大云上平臺是超星爾雅集團(tuán)開發(fā)的“一平三端”智慧教學(xué)系統(tǒng)中的在線教學(xué)平臺，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)為了方便本校師生的使用，將本校的超星泛雅在線教學(xué)平臺命名為秾大云上平臺。此網(wǎng)絡(luò)云平臺可實現(xiàn)課程建設(shè)管理、教學(xué)資源管理、考試管理、教學(xué)數(shù)據(jù)分析等多種功能。

在教育部推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的背景下［1］，高校的各類專業(yè)課程已逐步利用網(wǎng)絡(luò)云平臺打造適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主管理、自主服務(wù)需求的智慧課堂。對于實驗操作類課程，如何利用網(wǎng)絡(luò)云平臺，采用新的線上線下混合教學(xué)方式滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求［2］，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，提高操作技能，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，值得積極探索、研究和實踐。

“ArcGIS軟件應(yīng)用”課程是一門以矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)為重點，通過軟件操作來學(xué)習(xí)GIS基本知識、鍛煉學(xué)生基本應(yīng)用能力的實驗類課程［3］。本研究結(jié)合城市管理等專業(yè)的畢業(yè)生在專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用GIS知識的需要，借助秾大云上平臺開展“ArcGIS軟件應(yīng)用”課程的混合式教學(xué)實踐，探索實驗類課程的教學(xué)改革途徑和效果。

一、課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的不足

第一，“ArcGIS軟件應(yīng)用”傳統(tǒng)的課程教學(xué)方式主要是教師在課堂屏幕上演示一遍實驗操作過程，學(xué)生通過手寫筆記或手機錄像記錄實驗操作過程，然后自行練習(xí)操作，掌握軟件操作要領(lǐng)。由于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動手能力差異較大，容易出現(xiàn)操作速度快的學(xué)生“吃不飽”，而操作速度慢的學(xué)生跟不上的問題。因此需要一種新的教學(xué)模式來替代傳統(tǒng)教學(xué)模式，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

第二，“ArcGIS軟件應(yīng)用”課程需要在多媒體教室授課，而有些多媒體教室可能目前尚未配置具有給學(xué)生分發(fā)實驗數(shù)據(jù)、屏幕廣播、收取作業(yè)等功能的軟硬件，難以滿足授課需求。所以需要尋找一個新的平臺，既能實現(xiàn)上述功能，又能經(jīng)濟(jì)便捷［4］。

第三，作為一門實操類課程，之前的線下教學(xué)往往忽略了課件的重要性。學(xué)生只是在課堂上把實驗步驟操作一遍，并沒有通過觀看課件對實驗內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，這使得相當(dāng)一部分同學(xué)難以對課程內(nèi)容形成系統(tǒng)的記憶和掌握。所以，實操類課程的課件資源的完善也是非常必要的。

第四，以往的線下教學(xué)雖然重視在課堂上對軟件的操作訓(xùn)練，但對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的課后測試和檢驗卻不足，導(dǎo)致部分學(xué)生對理論知識和實驗要點掌握不扎實。因此，設(shè)置課后測試環(huán)節(jié)，對于幫助學(xué)生鞏固知識點十分必要。

針對這些問題，本研究采用混合式教學(xué)，借助秾大云上平臺的各部分功能對課程各個環(huán)節(jié)重新進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，以期最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高教學(xué)效果。

二、線上線下混合式教學(xué)設(shè)計

（一）線上課程內(nèi)容建設(shè)

1.課件資源的完善。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生通過觀看課件進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)是非常必要的。為此，本研究制作并完善了該門課程所有實驗的課件，其內(nèi)容包括理論知識、實驗原理與方法、主要操作步驟和要點的圖示等，部分重點課件的頁面還加入了教師的音頻講解，幫助學(xué)生在觀看課件時增加對知識點的理解。制作的課件資源全部上傳至秾大云上平臺存儲。學(xué)生可以通過秾大云上平臺利用手機或電腦隨時隨地進(jìn)行課前預(yù)習(xí)或課后復(fù)習(xí)。

2.演示視頻的設(shè)計和錄制。為滿足不同操作速度下學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，本研究將每節(jié)課堂講授的內(nèi)容錄制成演示視頻，視頻包括實驗原理和方法以及每個實驗的操作過程。為避免演示視頻中由教師從頭一直講到尾的枯燥模式，特別在演示視頻中穿插了問答題目，當(dāng)講完某一步操作或一個知識點時，會彈出一個小問題，學(xué)生回答后才能繼續(xù)觀看視頻。以此來強調(diào)重點、難點內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，提高觀看視頻的專注力。另外，還把內(nèi)容較多的章節(jié)，按照知識點和講授順序分成若干個微課短視頻進(jìn)行錄制，這樣就使得演示視頻更加短小精悍和富有邏輯性。例如“空間數(shù)據(jù)編輯”這節(jié)課的演示視頻被分解成“點編輯”“線編輯”“面編輯”3個微課視頻，知識點更明確，內(nèi)容條理更清晰，可幫助學(xué)生達(dá)到淺顯易懂的學(xué)習(xí)效果。

3.課后測試題的設(shè)置。為幫助學(xué)生檢驗自己對實驗內(nèi)容的掌握情況、鞏固所學(xué)實驗內(nèi)容的要點和難點，本研究在教學(xué)中設(shè)置了課后測試環(huán)節(jié)，并建立了課后測試題庫。要求學(xué)生在實驗課后必須完成課后測試的環(huán)節(jié)，完成課后測試題所得分?jǐn)?shù)將自動計入學(xué)生的平時成績。

課后測試題的內(nèi)容涉及操作步驟、實驗原理和方法、理論知識三方面。題型有簡答題、選擇題、判斷題、排序題、連線題等等，其中，簡答題和選擇題主要考查理論知識點，判斷題主要考查實驗原理和操作正確性，排序題、連線題主要考查學(xué)生的綜合能力。學(xué)生在完成每道課后測試題后即可看到正確答案和解析，同時也看到得分，通過分?jǐn)?shù)和答案可以評價自己對實驗內(nèi)容的理解程度和實驗操作的準(zhǔn)確性。

4.實驗數(shù)據(jù)的集成與共享。本研究為“ArcGIS軟件應(yīng)用”每個實驗建立了新的數(shù)據(jù)文件，為使實驗數(shù)據(jù)具有多樣性，進(jìn)一步豐富學(xué)生實驗的練習(xí)素材，除教材內(nèi)容外，還從科研項目和相關(guān)參考文獻(xiàn)中篩選出典型的柵格和矢量數(shù)據(jù)等作為數(shù)據(jù)資料的補充。為使學(xué)生獲得實驗數(shù)據(jù)更加便捷，將匯集整理后每個實驗所需的各類數(shù)據(jù)、地圖文檔、影像和實驗報告等資料獨立壓縮打包，并上傳至秾大云上平臺，供學(xué)生在上課前自行下載。實現(xiàn)了高效便捷的實驗數(shù)據(jù)共享。

5.拓展性實驗的增設(shè)。為激發(fā)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新能力，本研究針對學(xué)習(xí)能力強、操作速度快、上課時經(jīng)常“吃不飽”的學(xué)生，增設(shè)了拓展性實驗。拓展性實驗是圍繞每個實驗內(nèi)容增設(shè)的附加操作題，其難度和深度有所提高。在每次實驗課之前，以線上作業(yè)的形式將與拓展性實驗相關(guān)的閱讀資料、實驗操作建議、實驗數(shù)據(jù)等發(fā)布給學(xué)生。在完成每堂實驗課任務(wù)的基礎(chǔ)上，學(xué)有余力和感興趣的學(xué)生可以選擇繼續(xù)完成拓展性實驗。

（二）混合式教學(xué)實施方式

1.課前預(yù)習(xí)。在課程平臺的章節(jié)模塊中，每個實驗都設(shè)置了課前預(yù)習(xí)任務(wù)點。目的是讓學(xué)生提前了解實驗內(nèi)容和實驗要點，增加操作的熟練度，提高課堂實操效率。在每次線下授課前，利用秾大云上平臺給學(xué)生布置在上課前應(yīng)完成的線上預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)以及預(yù)習(xí)任務(wù)的完成情況，由秾大云上平臺進(jìn)行實時統(tǒng)計，教師可根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果及時督促和提醒學(xué)生。

2.課中混合式教學(xué)。線下課堂教學(xué)開始之前的一個環(huán)節(jié)是學(xué)生“簽到”，教師使用秾大云上平臺里的班級活動模塊中的“簽到”功能來考勤，學(xué)生可以使用定位、拍照、手勢、掃描二維碼等多種方式進(jìn)行簽到，系統(tǒng)會自動統(tǒng)計學(xué)生的簽到情況。線下課堂教學(xué)是在學(xué)生線上課前預(yù)習(xí)并且提前下載好實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。在線下課堂授課過程中，教師除了主要講授實驗原理與理論知識并進(jìn)行軟件操作的演示外，還可以將線上的“選人”“主題討論”“隨堂練習(xí)”“搶答”等課堂活動穿插在教學(xué)中。每堂課都留出一定的“回答問題”時間，專門用來回答學(xué)生在線上學(xué)習(xí)遇到的問題和課上沒有搞懂的問題。整個線下課堂教學(xué)過程中，穿插了線上簽到和線上課堂活動。新穎多樣的簽到方式不僅提高了考勤的效率，同時增加了學(xué)生參與簽到的積極性。課堂上穿插的各種線上課堂活動，進(jìn)一步活躍了課堂氣氛，起到了激發(fā)學(xué)生參與課堂教學(xué)活動的興趣和專注力的作用。在課后，對實驗操作步驟不夠熟悉或課堂上跟不上進(jìn)度的學(xué)生，可通過觀看線上的演示視頻等教學(xué)資料進(jìn)一步學(xué)習(xí)、鞏固和提升；遇到問題的學(xué)生還可以通過線上課程平臺私信教師進(jìn)行答疑，增加了溝通渠道，避免了“見不到教師就無法提問”的狀況。因此，線上教學(xué)與線下教學(xué)的相互呼應(yīng)和配合，達(dá)到了互補的效果。

3.課后測試和作業(yè)。線下課堂教學(xué)結(jié)束后，教師利用秾大云上課程平臺的強大作業(yè)功能，發(fā)布課后線上測試題和實驗作業(yè)。課后測試題要求學(xué)生限時完成，學(xué)生提交后即可看到正確答案和得分。實驗作業(yè)是要求學(xué)生在完成實驗操作后，撰寫實驗報告并提交至線上平臺。教師根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)在線上及時批閱，學(xué)生可在批閱后及時看到自己的作業(yè)成績，了解每次作業(yè)中存在的問題，并在下一次實驗中及時糾正。

（三）考核方式與成績評定

混合式教學(xué)模式的考核設(shè)計為平時成績占70%，期末成績占30%。在平時成績中，考勤占10%，實驗作業(yè)占40%，章節(jié)測試占20%，每章任務(wù)點占15%，課堂積分占15%。為了調(diào)動學(xué)生在課堂上主動參與教學(xué)的積極性，在考核內(nèi)容上，增加了“課堂積分”，課堂積分是指參與課堂搶答、提問、討論等各種課堂互動的成績。期末成績的評定，改變了以往試卷考試的做法，而是采用綜合性實驗大作業(yè)作為期末考核的方式，以百分制評分，再乘以權(quán)重計入總分。

混合式教學(xué)采用新的考核方式和成績評定方法，改變了傳統(tǒng)的期末考試單一的考核評價制度，客觀地、多方位地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，評價更加準(zhǔn)確和全面。學(xué)生的每一項考核分?jǐn)?shù)均由線上平臺進(jìn)行自動統(tǒng)計并予以公布，既減輕了教師統(tǒng)計分?jǐn)?shù)的工作量，又可使學(xué)生方便、適時查閱自己在各階段的成績。

三、教學(xué)實施效果分析

為了了解混合教學(xué)模式的實施效果，通過發(fā)放問卷，調(diào)查學(xué)生對教學(xué)效果的評價。調(diào)查對象為城市管理專業(yè)的學(xué)生，共發(fā)放86份問卷，有效問卷86份。該問卷共分為兩部分，第一部分是學(xué)生對線上課程資源的滿意度評價，第二部分是學(xué)生對混合教學(xué)模式學(xué)習(xí)體驗的評價。

（一）學(xué)生對線上課程資源的滿意度評價

1.線上演示視頻的滿意度評價。88.38%的學(xué)生對線上演示視頻持滿意的態(tài)度，認(rèn)為線上視頻能有效回顧和復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容，可以滿足自學(xué)的需求。11.62%的學(xué)生持“一般”態(tài)度，他們表示線上視頻受平臺分辨率限制，畫面清晰度不高，部分視頻畫面細(xì)節(jié)不夠清晰。

2.教學(xué)課件滿意度評價。89.53%的學(xué)生對教學(xué)課件持滿意的態(tài)度，認(rèn)為觀看課件可以進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，課件的風(fēng)格簡約美觀，知識點明確清晰，圖片示意性強。10.47%的學(xué)生持“一般”和“不滿意”態(tài)度，他們認(rèn)為某些章節(jié)的課件內(nèi)容應(yīng)當(dāng)更具體、圖示更豐富些。

3.課后測試題滿意度評價。91.86%的學(xué)生對課后測試題持滿意的態(tài)度，認(rèn)為測試題緊扣課堂講授要點，線上答題很便捷，可以有效檢測知識的掌握情況。8.14%的學(xué)生持“一般”和“不滿意”態(tài)度，他們認(rèn)為課后測試題的提交時間可以再延長一些，以避免有效期內(nèi)忘記答題而無法完成。

（二）學(xué)生對混合教學(xué)模式的學(xué)習(xí)體驗評價

94.19%的學(xué)生更喜歡混合教學(xué)方式，他們認(rèn)為這種模式很大程度上提高了學(xué)習(xí)的自主性和便捷性，線上課程資源彌補了線下課堂的時空限制；91.86%的學(xué)生認(rèn)同混合教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，滿足不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需求，學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生可超前學(xué)習(xí)并進(jìn)行拓展訓(xùn)練，學(xué)習(xí)進(jìn)度慢的學(xué)生可以在線上多次學(xué)習(xí)，循序漸進(jìn)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)；90.69%的學(xué)生認(rèn)同混合教學(xué)模式增加了學(xué)習(xí)投入感，學(xué)習(xí)體驗佳。

結(jié)語

基于秾大云上平臺的ArcGIS混合教學(xué)實踐取得了較好的效果，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）對線上課程教學(xué)資源的補充和豐富，提高了學(xué)生日常學(xué)習(xí)的方便性和自主性。完善后的線上課件內(nèi)容完整且全面，可以幫助學(xué)生系統(tǒng)了解每節(jié)課的知識脈絡(luò)和主要內(nèi)容，增強對知識點的記憶；線上演示視頻滿足了不同層次，不同進(jìn)度學(xué)生的操作需求；線上實驗數(shù)據(jù)共享解決了舊模式下分發(fā)數(shù)據(jù)的困難，高效便捷；課后測試題可幫助學(xué)生實時進(jìn)行自我檢測，及時糾錯。（2）混合教學(xué)模式實現(xiàn)了課前、課中、課后教學(xué)環(huán)節(jié)的融會貫通，使得學(xué)習(xí)過程充滿個性化和互動性。線下課堂授課結(jié)合線上簽到、線上課堂活動、演示視頻、作業(yè)提交和批改等功能，為學(xué)生學(xué)習(xí)和教師授課提供了更多的便捷，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，減輕了教師的煩冗的重復(fù)性工作，同時擴展了學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑和學(xué)習(xí)時間。（3）混合教學(xué)模式的考核方式更加科學(xué)、全面和客觀。借助秾大云上課程平臺，本課程豐富了線上教學(xué)資源，實現(xiàn)了多樣化的線上學(xué)習(xí)模式。教學(xué)全過程的數(shù)據(jù)采集與分析，幫助教師快速了解課程的教學(xué)效果和學(xué)生在各階段的學(xué)習(xí)情況，從而對學(xué)生進(jìn)行合理的評價以及為課程的進(jìn)一步優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

本研究開展的“ArcGIS軟件應(yīng)用”課程混合式教學(xué)實踐，雖然獲得了較好的效果，但仍有不少需要進(jìn)一步改進(jìn)和提升的內(nèi)容。例如在平臺技術(shù)服務(wù)的支持下，提高演示視頻的分辨率、增強視頻畫面的清晰度、給學(xué)生提供更好的體驗感等；適當(dāng)延長課后測試題和實驗作業(yè)的提交時段，讓學(xué)生有更充裕的時間完成等?；旌辖虒W(xué)模式需要教師有創(chuàng)新的教學(xué)思維和新穎的教學(xué)方法，同時需要不斷更新和融入信息化技術(shù)，開展自我探索實踐，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，不斷完善教學(xué)管理，提高教學(xué)品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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Research on Blended Teaching Practice Based on Nongda Cloud Platform：

Taking ArcGIS Curriculum as an Example

TANG Shuang， JU Chun-yan， Maimaiti Bumairiyemu

（College of Public Administration， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830052， China）

Abstract： The development of the Smart Teaching Network Cloud Platform has spurred the evolution of teaching philosophies and instructional methods in higher education. This study employed the Nongda Cloud Platform to conduct blended teaching practices for the Application of ArcGIS Software course， aiming to explore innovative avenues for reforming experimental courses. Addressing the challenges inherent in traditional teaching models， we restructured and developed various aspects of the course to enhance convenience for students， foster their proactive engagement， and evaluated the implementation’s effectiveness from a student perspective through questionnaire surveys. The findings indicate that the blended teaching approach can enhance course design， streamline teaching management， ignite students’ self-motivation， and elevate teaching quality and outcomes.

Key words： blended teaching; ArcGIS software; experimental courses