趙子輝 劉剋 段龍方 劉原萍

摘要：隨著國家科技和教育的發(fā)展，傳統(tǒng)師講生聽模式已經(jīng)遠不能滿足全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的需求，僅靠線下教育效果有限，很難為學(xué)生制定高效精準的學(xué)習(xí)方案，因而打造混合式線上線下融合的課程模式成為國家和高校的發(fā)展趨勢。文章面向網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS） 的課程需求，融合線上線下教學(xué)資源與手段，從改革教學(xué)目標、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法和考核方式等角度入手，開展線上線下混合式教學(xué)模式的實踐探索，致力于打造學(xué)生樂學(xué)、教師導(dǎo)學(xué)，以自主學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的創(chuàng)新型教學(xué)體系，全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及效率，實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生素質(zhì)的實質(zhì)性提升。

關(guān)鍵詞：線上線下；混合式；WebGIS；教學(xué)模式；教學(xué)方法

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2023）29-0175-03

0 引言

近年來，隨著國家發(fā)展和建設(shè)的需要，社會各個行業(yè)領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS） 技術(shù)的需求正在日益增加，WebGIS的應(yīng)用越來越廣泛。WebGIS 技術(shù)不僅包含地理信息系統(tǒng)相關(guān)的理論知識，還與當(dāng)下日益革新的Web技術(shù)緊密接軌，隨著國家對Web?GIS 工程師人才的需求日益增加，學(xué)校一直致力于WebGIS課程的發(fā)展和建設(shè)。但隨著時代發(fā)展，國家對人才培養(yǎng)的各方面素質(zhì)和能力的要求不斷提升，采用傳統(tǒng)模式開展的WebGIS課程因為學(xué)生學(xué)習(xí)方式被動單一，難以達到社會對學(xué)生綜合素質(zhì)和能力培養(yǎng)的高要求[1]。因此，如何滿足人才培養(yǎng)的要求，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，如何把知識接受和自主學(xué)習(xí)，課堂作業(yè)和查漏補缺結(jié)合在一起，成為傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)過程勢必會面臨的一大問題。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師占據(jù)著絕對的主導(dǎo)地位，學(xué)生機械接受老師所傳授的知識，課堂較為枯燥，效果較為單一。除了進行作業(yè)布置從而反饋得出學(xué)生近期學(xué)習(xí)狀況以外，沒有較多的檢驗方法，老師僅對部分作業(yè)知識點進行講解，學(xué)生實際的薄弱部分難以得到針對性講解和學(xué)習(xí)。由于教師的教學(xué)占據(jù)了較多時間，導(dǎo)致學(xué)生的自主探索和動手實踐時間被極大壓縮，實驗質(zhì)量和實驗時間將被理論知識擠占。或是學(xué)生尚未完全吸收，實驗環(huán)節(jié)進行困難，導(dǎo)致練習(xí)效果不佳，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)獲得感[2]。教學(xué)方式單一化，在遇到一些抽象的知識時，僅靠老師一人的講解和演示很難令學(xué)生理解和完整掌握，從而減慢教學(xué)進度，降低了教學(xué)質(zhì)量[3]。

2 基于線上線下混合式教學(xué)目標

WebGIS是空間信息技術(shù)專業(yè)的一門主要專業(yè)核心課程。課程內(nèi)容從WebGIS原理出發(fā)闡述WebGIS 系統(tǒng)涉及的基本原理和技術(shù)方法、從WebGIS開發(fā)設(shè)計與實現(xiàn)出發(fā)分為網(wǎng)頁頁面開發(fā)、環(huán)境配置、地圖服務(wù)規(guī)范、地圖組件基礎(chǔ)開發(fā)、地圖組件高級開發(fā)等若干個功能模塊，要求學(xué)生掌握WebGIS系統(tǒng)方案設(shè)計、軟件編碼與集成測試等方法，非常注重學(xué)生的實踐動手能力，著眼于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用專業(yè)知識去解決實際問題的能力。WebGIS 開發(fā)技術(shù)涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，要求從事WebGIS研發(fā)的研究人員和工程技術(shù)人員，在熟悉軟件生產(chǎn)工藝流程和GIS理論的同時，必須具有計算機硬件、軟件、地圖開發(fā)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫等諸多方面的知識與技術(shù)，這樣才能開發(fā)與應(yīng)用，進而設(shè)計與實施滿足實際軟件生產(chǎn)過程需要的WebGIS系統(tǒng)。通過課程模式改革實踐表明，利用在線教學(xué)資源，能夠更好地體現(xiàn)課程工程應(yīng)用的特色，基于線上線下融合的課程目標教學(xué)目標如下：

1） 采用混合式教學(xué)改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)采用線上線下混合式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生積極性，增加師生互動次數(shù)，設(shè)計開放式思考問題，在課堂鼓勵學(xué)生思考和回答問題，教師對典型案例進行案例分析，設(shè)立相似練習(xí)和創(chuàng)新實踐，鞏固新舊知識，提高學(xué)生知識的利用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。線上發(fā)布預(yù)習(xí)和實踐任務(wù)，鼓勵學(xué)生互助交流，完成小組任務(wù)，增強團隊協(xié)作能力與知識的綜合運用能力。

2） 優(yōu)化課程考核體系，提高綜合實踐能力建立全面的課程考核體系，將學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)質(zhì)量、預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)次數(shù)、參與互動討論頻率、團隊協(xié)作能力和個人素質(zhì)列入考核范圍，采用線上、線下多種考核評定標準，調(diào)動線上學(xué)習(xí)積極性，對學(xué)生素質(zhì)進行綜合評定，鼓勵學(xué)生積極配合線上線下教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生自主性和創(chuàng)新能力。

3） 明晰教學(xué)內(nèi)容層次，堂堂有重點為避免線下課堂平鋪直敘式講授，根據(jù)掌握程度將課程內(nèi)容劃分為關(guān)鍵核心、一般掌握及拓展自學(xué)幾個層次。線下課堂主要梳理課程知識體系，透析關(guān)鍵核心知識，把握難重點；線上平臺主要針對核心內(nèi)容拓展和延伸，或輔助一般掌握內(nèi)容的獨立自學(xué)，可以增強學(xué)生自主構(gòu)建知識體系的能力，有利于學(xué)生快速把握課堂內(nèi)容，提高課堂效率。

4） 加強課程思政，培養(yǎng)正確價值觀在線上線下課程內(nèi)容設(shè)計中，將課程思政潛移默化滲透于學(xué)生，為學(xué)生未來發(fā)展和就業(yè)學(xué)習(xí)等樹立正確價值觀。在注重課程體系和教學(xué)質(zhì)量的同時，提高學(xué)生思想道德素質(zhì)，將求真務(wù)實，精益求精貫穿于學(xué)生的方方面面，為學(xué)生未來的良好發(fā)展打下堅實的思想基礎(chǔ)。

3 構(gòu)建學(xué)生為主體的線上線下混合式教學(xué)體系

3.1 多元教學(xué)環(huán)節(jié)融合的支撐

對WebGIS課程開展混合教學(xué)模式設(shè)計之前，需要結(jié)合線上線下教學(xué)模式，設(shè)計多元教學(xué)思路。通常情況下，對于空間信息開發(fā)實踐類的教學(xué)課程，設(shè)立單一固定的目標無法獲得較好的教學(xué)效果，會極大束縛學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力，造成消極影響[4-5]。因此，針對日常的教學(xué)情況、教學(xué)進度，設(shè)計多元教學(xué)思路[6]。將WebGIS理論和實踐的教學(xué)劃分開來，結(jié)合混合式教學(xué)模式，設(shè)計多元化的教學(xué)路徑，具體的原理如圖1所示。

3.2 課程建設(shè)設(shè)計

針對傳統(tǒng)教學(xué)模式面臨的教學(xué)現(xiàn)狀和共性問題，線上線下混合教學(xué)模式結(jié)合在線學(xué)習(xí)平臺與課堂教學(xué)，優(yōu)化重組課程資源和內(nèi)容，改革學(xué)習(xí)方式方法，豐富教學(xué)手段的運用，實現(xiàn)課程建設(shè)的創(chuàng)新性設(shè)計[6]。混合式線上線下教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)由線上自主、線下講解和拓展鞏固三個主要環(huán)節(jié)構(gòu)成，基于線上線下混合式的WebGIS課程安排如表1所示。

3.3 課程教學(xué)設(shè)計

課程按照線上線下融合的設(shè)計理念，按照Web?GIS初體驗、WebGIS基礎(chǔ)知識、搭建開發(fā)環(huán)境、發(fā)布地圖服務(wù)、一步步開發(fā)WebGIS系統(tǒng)幾個章節(jié)構(gòu)建課程線上學(xué)習(xí)平臺，在線上平臺有序組織相關(guān)的教學(xué)視頻和資料，設(shè)置課程的任務(wù)點，以及課后思考、討論與作業(yè)，打造良好互動的線上學(xué)習(xí)平臺。

課前教師可以通過線上平臺發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)和問題反饋，在課前熟悉掌握存疑點，學(xué)生則通過線上平臺預(yù)習(xí)，提前了解課程目標和重點內(nèi)容，對課程內(nèi)容做到有的放矢。課中設(shè)計投票或討論題目環(huán)節(jié)，學(xué)生選擇答案或進行討論，檢驗學(xué)生上課學(xué)習(xí)吸收效果。

課后發(fā)布練習(xí)，統(tǒng)計學(xué)生出錯題目，每章節(jié)結(jié)束后，教師提取信息數(shù)據(jù)，對學(xué)生出現(xiàn)的問題統(tǒng)一講解。設(shè)立視頻學(xué)習(xí)資料，幫助解決學(xué)生可能遇到的問題，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)，探究學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，為提高課程完整性，學(xué)生思維開拓性奠定良好基礎(chǔ)。開設(shè)線上實驗課，學(xué)生自主配置所需環(huán)境，結(jié)合理論知識，小組討論實驗要點，搜索相關(guān)知識，完成實驗內(nèi)容，提高實際動手操作能力。得到線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)后，教師針對調(diào)查問卷的重難點問題進行針對性解答，夯實理論基礎(chǔ)。課堂展示實驗操作流程，引導(dǎo)學(xué)生正確實驗。把握學(xué)生實時學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時調(diào)整上課內(nèi)容，通過線下課堂，加強教師與學(xué)生的溝通互動。例如開展翻轉(zhuǎn)課堂或小組課堂展示，互相評價學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，結(jié)合所學(xué)知識，對新知識進行探索和交流。

針對某些關(guān)鍵核心內(nèi)容，采取在線提問方式引入，如開展非遺系統(tǒng)設(shè)計時在線上發(fā)布相關(guān)的討論話題：你對非物質(zhì)文化傳統(tǒng)的了解有哪些？你的家鄉(xiāng)有沒有一些遠近聞名的非遺項目？假如你來設(shè)計一款非遺可視化與分析系統(tǒng)，你打算設(shè)計哪幾個功能？教師歸納學(xué)生討論的結(jié)論，引入課程案例的要點，講解案例的關(guān)鍵技術(shù)，實例化系統(tǒng)設(shè)計。與此同時，將非遺系統(tǒng)作為課程案例是將我國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化和WebGIS技術(shù)融合的典型應(yīng)用，可以弘揚我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，培養(yǎng)學(xué)生對我國先進文化的思想認同，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情[7]。另外，教師進行畢業(yè)設(shè)計和競賽成果等優(yōu)秀作品展示，分析總結(jié)優(yōu)秀案例，提取可借鑒的經(jīng)驗，鼓勵學(xué)生模仿創(chuàng)新，加強練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)科競賽。同時布置小組任務(wù)，促進學(xué)生課下互相交流，提高創(chuàng)新和動手實踐操作能力，將小組成果評價打分，通過學(xué)生互評、教師評價等方式針對小組作品做出指導(dǎo)，并計入學(xué)生綜合成績，從而調(diào)動學(xué)生動手的積極性。

3.4 課程考核方式

考核基于學(xué)生主體地位出發(fā)，從課程知識、動手實踐、團隊協(xié)作和探索創(chuàng)新四個維度，采用學(xué)生在線上線下的表現(xiàn)作為共同評價的依據(jù)。線上表現(xiàn)由學(xué)習(xí)通平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)和教師統(tǒng)計數(shù)據(jù)兩部分組成，線上表現(xiàn)由學(xué)生自主預(yù)習(xí)、課后練習(xí)等過程性學(xué)習(xí)足跡組成，教師統(tǒng)計主要依據(jù)對課堂測驗、互動討論實時的保存與記錄實現(xiàn)，線下表現(xiàn)由教師在課堂面授過程中通過問答、測驗、實驗實訓(xùn)、考試等形式進行實時開展。表2中列出了課程線上線下學(xué)習(xí)評價指標體系，在具體教學(xué)中并不限于以下方式，一般會根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容進行各種形式的組合與優(yōu)化。

基于線上線下融合的課程評價指標一改傳統(tǒng)的以單張試卷、有限次作業(yè)定分數(shù)的考核模式，更加注重細化學(xué)生的平時表現(xiàn)，著眼于對學(xué)生綜合素養(yǎng)和平時能力的全面細致評估，以實現(xiàn)將學(xué)生主要學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)結(jié)果均納入成績判定的依據(jù)，幫助學(xué)生及時開展課前預(yù)習(xí)、按時進行課下復(fù)習(xí)，可以更加科學(xué)地判定學(xué)生課程學(xué)習(xí)的綜合水平。

4 結(jié)束語

線上線下混合式教育融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)教育，打破了原有的常規(guī)教育體系和方法，有效解決了課堂教學(xué)中學(xué)生能動性不足的問題。課程將教師為主體轉(zhuǎn)移到學(xué)生上，通過構(gòu)建線上教學(xué)平臺，有效提高了學(xué)生的查漏補缺能力和與老師的互動效率，使課程日常教學(xué)更加完整、系統(tǒng)，具有更強的針對性，可以有效實現(xiàn)課內(nèi)外結(jié)合，統(tǒng)籌安排教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步完善教學(xué)體系。在“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的輔助支持下，混合式教學(xué)模式的優(yōu)勢可以更好地呈現(xiàn)出來，促使教學(xué)實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整后，通過多種考核方式融合，來對教學(xué)效果作出動態(tài)化的評估，為空間信息專業(yè)人才的培養(yǎng)奠定更為堅實的基礎(chǔ)。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】