1、第 卷 第 期 年 月测绘与空间地理信息 ,收稿日期:项目来源:塔里木大学高教研究项目(、);塔里木大学“课程思政”示范课程项目()资助作者简介:孟福军(),男,甘肃临洮人,讲师,硕士,年毕业于河南理工大学测绘工程专业,主要从事工程测量等方面的教学与科研工作。基于学习通的“工程测量”混合式教学研究与实践孟福军,岳胜如,张冬亚(塔里木大学 水利与建筑工程学院,新疆 阿拉尔)摘要:随着高校课堂教学中信息技术的引入,结合“工程测量”的教学现状,分析和阐述了现行传统教学模式下“工程测量”课程存在的问题和教学改革的必要性。进行了学习通平台的混合式教学模式设计,并应用于“工程测量”教学实践。教学实践结果表
2、明,混合教学模式分别从课前、课堂和课后实现了线上与线下、课内与课外、理论与实践的交叉融合,有效解决了课时减少等问题,有利于学生由被动学习变为主动学习,激发了学生的学习热情,提高了学生分析问题和解决问题的能力,创新了教学方法。为今后“工程测量”科目的课堂教学改革提供了参考。关键词:学习通;翻转课堂;工程测量;教学模式中图分类号:;文献标识码:文章编号:(),(,):,“”,“”“”,:;引 言网络信息技术的发展,促进了高校课堂教学的改革。以学生发展为中心,构建线上线下相结合的教学模式。大力推进教育信息化,努力构建基于网络信息技术的新型教育教学模式。混合式教学由此产生。混合式教学的实施依赖于在线教
3、学平台的支持,基于学习通平台线下线上混合式教学备受高校教师们的欢迎,其教学效果也得到越来越多师生的认可。“工程测量”课程是依托塔里木大学水利与建筑工程学院,面向土建类、水利类、测绘类等专业开设的专业基础课程。该课程较为抽象,实践性强,长期面临教学模式落后、学习热情低、上课时间少等问题。本文基于学习通设计了“工程测量”混合教学模式,教师通过学习通平台,设置课程门户、发布教学资源、互动讨论、发布和批改作业、跟踪学习情况、统计学习数据。通过该平台,学生可以观看教学资源、交流互动、提交作业、查看个人学习情况等。最后采用问卷调查的方式对混合教学效果进行评价,为今后“工程测量”课程教学提供参考。“工程测量
4、”课程教学现状传统教学模式下,教师为主体,学生是被动灌输的。因此,有必要改革教学模式。)由于课时压缩,而教学要求不变,学生难以理解和接受知识“工程测量”课程被压缩至 学时,在非常有限的课时内,要确保有效地传授课程知识,并实现与学生的互动,这需要创新教学模式。先进的测量设备和测量技术(、无人机、三维激光扫描仪等)已被广泛应用于工程施工中,但目前“工程测量”课程并不涉及这些内容,而且仍然保留落后的测量仪器和测量方法。因此,在保证课程体系完整性的前提下,应删除使用较少、被淘汰的测量技术、方法等教学内容,及时引入测绘新知识和新技术,以“知识模块”合理细分课程资源,突出课程的重难点,来构建工程测量课程知
5、识体系。)课程实施过程主要基于知识继承,学生无法将所学知识与工程实际结合学生所学知识只是教师在课堂教授的内容,零散的知识点不能将所学知识与具体工程实际结合起来。此外,对教师和课堂的强烈依赖,导致学生个人对知识的进一步学习和学握无从下手,不利于工程能力、创新精神等素质的培养。例如,在学习地形图测绘和施工放样等部分时,教师们只是制作简单的演示文本,以机械的灌注式教学方法讲解地形图测绘、施工放样的方法和步骤,未能联系具体的工程案例。)师生之间的交流和互动似乎也陷入了困境,且课程考核方法也不科学在互联网大量的“心灵鸡汤”面前,教师以自己的人生感悟和积累引导学生似乎在弱化。工程测量课程考核总成绩仅基于试
6、卷和实习报告,这种考核方式不利于学生知识应用能力的培养与考查,也有违背了工程测量课程的教学目标。综上所述,在传统教学模式下,学生的学习是被动的、“填鸭式”教育,学生参与率低,参与方式单一。大多数时候在听,偶尔回答下问题,没有时间去思考和理解。而被动的知识接受者,很难通过记忆力来完成对知识的深刻理解和掌握。“工程测量”学习通平台混合式教学模式的构建与实践应用 教学模式设计混合式教学课堂分为 个阶段。第一阶段,学生在课前做,老师提供教学资源和在线辅导;在第二阶段,在课堂上通过学生之间的相互交流和互动,促进了学生知识的吸收和内化。教师需了解学生的学习困难,并提供有效的指导;第三阶段,课后通过作业、测
7、试、报告等完成。对于在测试阶段发现的问题,学生可以利用业余时间回到网络平台上的学习和教学资源的第一阶段。本文结合“工程测量”课程的教学现状,设计了一种基于学习通的“工程测量”课程的混合教学模式。如图 所示。图 “工程测量”混合式教学模式 “工程测量”混合式教学模式的实践 选择学生和教学内容为了实现混合教学模式改革的目标,选择了 个土木工程专业行政班学生作为对象进行试点。同时选择了学年总评成绩较好的两个班级和总评成绩最后的两个班级,由两名教师分别承担教学任务,每名教师承担一个好班,一个差班。个平行班人数均为 人,共有 人参加了试点。采用以学生为中心的混合式教学模式,共 学时,结合课程特点和实际应
8、用需求,以测量三项基本工作为主线,地形图的测绘和施工测量为中心,进行知识模块的整理,见表、表。表 理论课程知识模块 序号知识模块地面点位确定水准测量原理普通水准测量角度测量原理测回法观测水平角方向观测法观测水平角距离测量直线定向与坐标正反算测量误差基本知识平面控制测量(导线测量)高程控制测量(四等水准测量)地形图的基本知识地形图的测绘地形图的应用测设的基本工作全站仪三维坐标放样施工测量测绘新技术(、无人机摄影测量等)第 期孟福军等:基于学习通的“工程测量”混合式教学研究与实践表 实习课程知识模块 序号知识模块水准仪认识与使用四等水准测量全站仪的认知与使用闭合导线测量碎部测量 绘制地形图 的工程
9、应用点的平面位置和高程测设 课前学习安排在混合式教学模式中,课前学习是一个十分重要的环节。课前任务表的设计必须考虑到学生能力情况和学习状况。下面以直线定向与坐标正反算章节为例来介绍。包括直线定向和坐标正反算两部分内容,共计 学时。课前分配给学生具体任务表内容如下:)知识回顾,回顾距离测量章节内容;)知识点挖掘,学习直线定向视频,挖掘直线定向的核心要素;)归纳总结,跟着视频一起完成习题求解,理解并归纳总结直线定向的应用关键点以及基本解题步骤、以用于课堂讨论和习题解答;)知识运用,根据学习内容完成练习题;)自行探索,请根据直线定向的学习路径,自行观看视频,完成坐标计算的学习,结合前面知识,理解和掌
10、握直线定向和坐标计算之间的联系以及利用坐标计算进行解题的步骤。课堂讨论安排混合式教学课堂是学生的世界,但学生很难发现问题、提出问题来组织讨论。根据学生的专业特点和我们的教学改革目标,在课堂上采取了以下讨论措施:)对课堂表现进行小组评估。为了确保时间控制,并考虑到学生个人能力的差异,混合式教学课堂学生根据小组组织课堂讨论。每个班 名学生被分为 组,每组 名。这种课堂组织形式有利于学生的团队合作,加强沟通,激发潜力。)在课堂上,教师的主要角色将是指导和规划者。学生们已通过任务表在课前完成了课程的主要内容的学习。因此,教师主要是组织者,在课堂上的发言权尽可能多地给予学生,有助于提高学生的参与力度,充
11、分调动学生的学习主动性。)学习通混合式课堂实现的主要方式。主要来自教师的提问。问题将围绕本堂课的主要知识点展开,大部分提问内容在任务表中会出现。问题提出后,为学生安排时间讨论,让学生在独立学习后再团队合作,形成协作意识和协作能力。鼓励在小组间进行,为有一定难度的问题创造竞争氛围,提高学生的学习热情。鼓励学生在课堂上发言,其他学生和教师进行补充总结,逐步培养学生的语言表达技能。精心进行教学设计,协调时间、进度、每个环节的占用率等。学习通混合式课堂总体教学设计如图 所示。该图反映了混合式课堂随时间的动态变化情况。图 翻转课堂整体教学设计 下面仍然以直线定向和坐标计算内容为例,课堂讨论内容如下:)核
12、心知识点提问与讨论:请阐述直线定向和坐标计算原理,并指出直线定向和坐标计算时有哪些关键要素,总结阐述坐标计算解题步骤。)习题解答,分别进行直线定向中坐标方位角推算和坐标正反算习题解答。)归纳总结:直线定向的标准方向有哪些,坐标方位角如何推算,坐标正反算时要注意什么。课后学习安排课后学习主要包括两部分:)学习通网站上每周的作业或部分手写作业。)教师要求总结归纳一些内容需自行完成,以加深知识理解,培养相关能力。教学成果混合式教学模式实施一学期后,总体效果相对明显。)从课前的预习情况来看,越来越多的学生可以根据老师的要求进行课前预习或大部分时间进行课前预习。从下载的课前任务表中,大约 的学生可以预习
13、每次课。)从课堂的角度来看,学生能够集中注意力,兴趣浓厚。在学期后阶段,课程质量较传统课程有了显著的提高。)成绩差的学生进步很明显。部分这类学生甚至可以主动回答发言,且表达知识清楚,进步明显。)学生的整体能力有了显著的提高。到课程后期,许多学生养成了课堂思维的习惯,有了独立思考的能力。)该课程的学习成绩明显优于常规班。学期期末考试,教学团队进行了数据分析,几个重要指标见表。表 同卷期末成绩比较 混合式教学班常规教学班平均分不及格率 分 分 从表 中可以看出,试点班的平均得分比传统班高 分,卷面不及格人数占比低于常规教学班。试点班 分以下的人数比常规班级的低,分以上的人数比常规班级高出。结果表明
14、,在新的混合式教学模式下,越来越多的学生正在从被动学习转向主动学习。测绘与空间地理信息 年 混合式教学效果及成果分析课程结束后,团队对参与“工程测量”课程的 名学生进行了匿名问卷调查。从学生的课外学习情况、学生的课堂情况、学生的能力提高情况、掌握工程测量的基本知识、测量实际操作技能、分析和解决问题的能力等方面进行了调查。课前预习情况按要求进行预习的学生的比例和每周课外学习时间的分布情况如图 所示。根据调查结果,的学生大多数时候都是预习的。根据本学期末任务表的下载来看,近 的学生参加了预习。从每周的课外学习中可以看出,超过 的学生的课外学习时间超过 或以上。随着课程的进行,学生们的课外学习状况越
15、来越好。这表明学生从被动学习到主动学习的目标初步实现。图 课前和课外学习情况调查 课堂学习情况学生对混合式教学课程的兴趣及其选择教学模式的意愿如图 所示。可以看出,与传统课堂相比,学生对课堂学习的兴趣有了很大的提高,大多数学生都认可这种混合式教学模式。图 课堂情况调查 学生能力提升情况及教学效果调查情况如图()所示,显示了学生在挖掘核心知识点、归纳总结能力、知识应用能力、表达能力、自我表现能力、团队合作意识和能力方面的提高程度(为没有提高,为最大程度提高)。横轴是各种能力。在每一种能力中,从左到右的竖轴柱状图表示能力提升到、和 范围为学生人数占比,如图()所示,提供了 个方面的混合教学效果的调
16、查情况,分别是掌握工程测量的基本知识,测量实际操作技能,以及分析和解决问题的能力。图 能力提升情况和混合式教学效果调查 结果显示,近 的学生认为他们的能力提高到 分以上。特别明显的是自我表现的能力和团队合作能力的提高,大约有一半的学生给自己打分超过 分。说明学生对自我能力提高的认可度较高,说明教学改革成效明显。此外,超过 的学生认为,学习通混合式课堂教学在掌握工程测量的基本知识、测量的实际操作技能以及提高分析和解决问题的能力方面发挥着重要的积极作用。总体而言,混合式教学模式在教学实践中取得了一定的成功。结束语本文针对“工程测量”课程的教学现状,构建了一种基于学习通平台的混合式教学模式,并将其应用于实际的教学过程中。充分调动学生的学习主动性,引发学生对知识探索的兴趣,实现了教学方法的创新,让学生有选择性地学习,并进行互动学习。教学实践结果表明,该教学模式有效地解决了课程内容多、课时少等问题,培养了学生一定的独立学习能力、团队合作精神和分析解决问题的能力,提高了学生的学习积极性。参考文献:教育部教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见 中华人民共和国教育部网,():李德仁