沈照慶 米曉越
[摘 要]混合式教學模式兼具傳統(tǒng)課堂和線上教學的優(yōu)勢,是信息技術快速發(fā)展的產(chǎn)物,為現(xiàn)代化高校教育注入新的活力,成為當下教學的主流形式。有效進行教學改革,適應信息化發(fā)展,提升學生的學習興趣以及知識理解度,是測量學課程教學的重點。文章優(yōu)化了測量學課程教學目標,梳理課程改革和教學過程中的重難點問題,提出了混合式教學模式的具體內(nèi)容以及考核方式,并對課程特色與創(chuàng)新進行了闡述,為高校測量學課程混合式教學提供參考。
[關鍵詞]測量學;混合式;教學模式;課程思政;工程素養(yǎng)
[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2024)05-0044-04
隨著信息技術的迅速發(fā)展,我國的教學模式不再局限于傳統(tǒng)的線下教學,“互聯(lián)網(wǎng)+”為教育工作提供了新的模式。新冠疫情期間,大規(guī)模在線教學實踐促使廣大教師積極探索教育現(xiàn)代化和教學改革的路徑,探索更高效的在線教學與混合式教學方案[1]。“混合式教育”這一概念在國內(nèi)最早由何克抗提出,他將混合式教學定義為通過將信息技術與課程內(nèi)容進行有效整合,形成的一種新的學習模式,該模式要求將學生放在主體地位[2]?;旌鲜浇虒W的一大優(yōu)勢在于它可以利用技術突破時間和空間的限制,創(chuàng)建真實的學習環(huán)境,將傳統(tǒng)“灌輸式”的教學方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生自主探索學習的方式,促進學生思維能力和綜合素質(zhì)的提高。因此,混合式教學模式已成為高校信息化教學改革的一個必然選擇。很多學者也對混合式教學進行了相關研究。杜世純[3]認為,混合式教學注重鼓勵學生主動學習,激發(fā)學習興趣,進而促進教學質(zhì)量提升。孫曼麗[4]提出,混合式教學是通過適當?shù)臅r間和適合學習者個性化的技術和形式實現(xiàn)教學目標的最優(yōu)化。施成華[5]結(jié)合地下鐵道課程的混合式教學實踐,證明混合式教學方法對培養(yǎng)和提高學生的綜合素質(zhì)作用明顯。
測量學課程作為道路橋梁與渡河工程、交通工程、測繪工程等專業(yè)的必修課,目的是使學生掌握學科基礎理論和技能,從而適應我國經(jīng)濟建設和社會主義的發(fā)展[6]。本文探討長安大學測量學課程混合式教學模式的構(gòu)建,以期整體提升課程的教學質(zhì)量和教學效果。
一、測量學課程安排及教學目標
(一)課程安排
以長安大學本科道路橋梁與渡河工程專業(yè)為例,測量學課程安排在第三學期,共46個學時。其中課堂講授25課時,課間實驗操作12課時,線上學習9課時。此外,課程還包括野外集中實習2周,學生通過在太白山道路測量勘測野外實習基地的學習,系統(tǒng)掌握測量在實際工程中的應用。
(二)教學目標設計
知識目標:構(gòu)建測量學理論知識體系,掌握測量技術的基本理論;對測量的先進技術有一定的了解。
能力目標:培養(yǎng)工程實際應用能力,具備解決測量學技術問題的能力;能熟練使用測量儀器進行點位測量和放樣;能進行控制測量、大比例尺地形圖測繪及其使用;掌握路線測量的方法,能進行公路中線測量、縱橫斷面測量、橋梁隧道測量;學會分析和減弱測量誤差的方法。
素養(yǎng)目標:提升專業(yè)綜合素養(yǎng),養(yǎng)成嚴謹求實的工作作風;具備大國工匠精神;培養(yǎng)吃苦耐勞、樂于奉獻的工程素養(yǎng);具備客觀理性的思維特質(zhì)。
二、課程與教學改革中的重點問題
(一)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和家國情懷
要在課程中融入大國工匠精神、創(chuàng)新精神和團隊協(xié)作精神,培養(yǎng)學生實事求是、精益求精的工程素養(yǎng)和家國情懷,努力實現(xiàn)個人職業(yè)理想。
(二)豐富課程內(nèi)容,優(yōu)化教學方法
教師要將相關技術的前沿與熱點融入課堂教學中,及時更新教材和教學資源,改進教學手段。學習國內(nèi)外教學的優(yōu)秀經(jīng)驗,鼓勵發(fā)展雙語教學和純英語教學等。要及時優(yōu)化更新線上資源,將線上教學與線下教學課堂、室外實習有機結(jié)合,打造線上、線下、室外實習多位一體的線上線下翻轉(zhuǎn)課堂教學模式。
(三)注重學生工程實習實踐能力的培養(yǎng)
注重課堂知識與實習實踐緊密結(jié)合,實時引入優(yōu)秀的工程案例,及時更新實習實踐內(nèi)容,更新測繪儀器設備和專業(yè)軟件,開發(fā)浸入式的實驗實習項目,培養(yǎng)學生的實踐能力。
三、測量學課程混合式教學模式構(gòu)建
測量學課程采用線上學習、線下教學、翻轉(zhuǎn)課堂、課間實驗以及教學實習相結(jié)合的混合式教學模式(見圖1),并將“考核制”貫穿教學的全過程,通過提問、作業(yè)、討論、小組實驗、實習等方式,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,進而掌握測量學課程的內(nèi)容。教學過程中,教師注重線上教學與線下教學的銜接、反饋與互動,及時了解學生的知識掌握情況,通過對學生線上學習情況進行總結(jié)和提問,引導學生通過課間實驗鞏固學習內(nèi)容。
(一)線上教學設計
1.教學內(nèi)容精選化
線上教學主要依托MOOC、騰訊會議等平臺,教學前期梳理課程的核心知識及重難點,厘清線上和線下教授的內(nèi)容,在MOOC平臺上傳課程視頻、課后習題以及章節(jié)測驗,幫助學生建立學習框架。教研團隊結(jié)合多年的教學經(jīng)驗,精心錄制課程視頻和儀器操作視頻,分點分步驟講解課程內(nèi)容和儀器操作過程中的重難點,以便學生回看復習,提高課堂教學效率。此外,教研團隊成員積極引入課程內(nèi)容相關的優(yōu)秀工程案例,幫助學生理解吸收。
2.教學過程精細化
學生在線上學習課程內(nèi)容,理清課程脈絡。教師在授課時,要注意放慢講課的速度,并增加討論環(huán)節(jié),鼓勵學生主動思考、提問,增強課程的交互性。教研團隊及時通過網(wǎng)上平臺進行答疑,同時統(tǒng)計學生的提問情況,將提問較多的問題進行記錄,方便優(yōu)化后續(xù)線上課程視頻,便于學生理解記憶。此外,教師結(jié)合案例,講述在不同地形地貌中測量工作的具體實施步驟,引導學生自主思考視頻中出現(xiàn)的問題應該如何解決,培養(yǎng)學生自主學習的能力。
3.教書育人協(xié)同化
在教學實踐中,教師結(jié)合國內(nèi)重大公路工程案例(如港珠澳大橋、秦嶺終南山隧道),在課程中融入大國工匠精神、創(chuàng)新精神和團隊協(xié)作精神的引導,將中國夢精髓融入專業(yè)技術學習中,培養(yǎng)學生的家國情懷,成為有理想抱負的新時代青年。
(二)線下教學設計
線下教學資源包括教材、課程PPT、工程案例等,教學形式包括課堂教學、翻轉(zhuǎn)課堂、課間實驗等,教學內(nèi)容包括理論與實驗知識。測量學實踐性強的特點決定了實驗課的重要性。
1.線上線下相結(jié)合
由于線上學習的內(nèi)容較零碎,因此在線下課堂中,教師要對線上的知識進行總結(jié)歸納,對學生的問題進行集中解答,使學生對課程內(nèi)容有系統(tǒng)性的認識,同時將線上答題情況反饋給學生,對對應的知識點進行分析和講解,進一步加深學生對知識的理解。線下課堂結(jié)束后,學生回看線上課程資源,回顧課堂內(nèi)容及實驗內(nèi)容,加深對知識的理解。
2.自主學習持續(xù)化
翻轉(zhuǎn)課堂要求學生通過線上學習、收集資料等方式,將掌握的知識通過課堂匯報、討論等形式呈現(xiàn)。自主學習的過程可以調(diào)動學生的學習興趣和積極性,鍛煉學生的表達能力和創(chuàng)新能力[7]。因此,教師在教學中要結(jié)合線上課程的工程案例,通過提問和小組討論的形式,引導學生自主思考、交流,教師在此基礎上對工程案例進行深入講解和分析,幫助學生融會貫通。而課間實驗的自主學習表現(xiàn)在小組出現(xiàn)測量誤差較大或者明顯錯誤數(shù)據(jù)后,教師引導學生自主思考誤差和錯誤的原因,做到理論與實踐相結(jié)合。
3.課間實驗個體化
測量實操(見圖2)是教學中的重難點,包括實際操作和數(shù)據(jù)處理。雖然多數(shù)學生對基礎理論有較好的掌握,但在實際操作中難免會遇到一些問題。在課間實驗環(huán)節(jié),要求學生課前認真預習實驗指導書的內(nèi)容,教師對重難點內(nèi)容進行指導,課中進行實機演示講解,加深學生對儀器和理論知識的認識,縮短學生對知識的理解時間[8],課后學生進行知識回顧以及實驗數(shù)據(jù)的處理計算,完成全部實驗內(nèi)容。
教師應視實際情況提高實踐課程的比例,確保每位學生都能進行實際操作。在學生操作過程中,教師要巡視觀察學生的操作情況,及時糾正學生的錯誤操作,確保每位學生能正確、完整地完成整個實踐過程。同時采取隨機抽查的方式考核學生的實驗操作技能,了解學生的掌握情況。要求學生在操作過程中加強對記錄數(shù)據(jù)的檢查,課后及時檢查數(shù)據(jù)處理報告。部分學生由于粗心或公式不理解出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤,教師要及時反饋給學生,提升學生數(shù)據(jù)處理的能力。
(三)課程考核方式
混合教學效果最終依賴于學生對知識和技能的理解和內(nèi)化[9],現(xiàn)階段來說,考核是最有效、直接的方式。本課程考核采用百分制量化考核,在考核過程中遵循過程和結(jié)果相結(jié)合、線上考核和線下考核相結(jié)合、 主觀和客觀相結(jié)合的原則。多數(shù)考核以課本知識為主,但測量學課程具有實踐性強的特殊性,因此除考查學生對課本內(nèi)容的掌握程度外,還應進行操作技能的考核,讓學生注重平時學習的積累,提高對知識的綜合運用能力和動手操作能力。課程考核方案如下:
第一,課程平時作業(yè)占比10%,平時作業(yè)不少于3次,著重考查學生對基本理論的理解和掌握程度、計算能力。
第二,課件實驗操作占比10%,考查學生儀器操作、觀測、讀數(shù)能力以及數(shù)據(jù)處理和計算能力,實驗成果以小組為單位提交。由于實驗課程的數(shù)據(jù)是以小組的形式展示,因此在評定過程中要結(jié)合實際操作過程中學生的表現(xiàn)情況進行綜合打分。
第三,線上考核占比20%,通過填空、判斷、簡答等題型,考查學生線上學習情況、對基本概念的理解情況。
第四,期末考試占比60%,考試內(nèi)容源于教材,通過填空、簡答、計算、誤差分析等題型,多方位考核學生對知識的記憶、理解和分析能力。
四、課程的特色與創(chuàng)新
(一)以大國工匠精神為引領,課程內(nèi)容新穎,緊跟技術前沿
課程注重培養(yǎng)學生高尚的情操和理論學習能力,引入了GNSS、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、測量機器人、無人機、激光掃描和互聯(lián)網(wǎng)等新技術,增加了數(shù)字測圖新設備、新軟件的應用內(nèi)容。緊密結(jié)合道路、橋梁、隧道和地質(zhì)等專業(yè)知識,形成了智慧測繪技術與工程結(jié)合的鮮明特色,加強學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。通過結(jié)合國內(nèi)重大公路工程案例,培養(yǎng)學生的家國情懷。
(二)線上線下混合式教學,課程資源多元,教學手段先進
課程配套有省級優(yōu)秀教材、 PPT、視頻、省級精品網(wǎng)上共享課程、線上慕課等數(shù)字化資源。教學過程注重運用翻轉(zhuǎn)課堂、親身示范教學、線上學習互動、錄像視頻等多種方式,將思政內(nèi)容融入課堂。學校建設有設施設備完善的太白山數(shù)字化測量勘測浸入式野外實習基地,構(gòu)建了在線學習、課堂教學與實踐教學相結(jié)合的學習模式,為提升學生綜合工程能力提供了強有力的保障。
五、結(jié)語
混合式教學作為一種注重發(fā)揮傳統(tǒng)教學和數(shù)字化平臺優(yōu)勢的教學模式[10],是當今高校教育的主流形式。本文以測量學課程為基礎,從教研團隊多年的教學經(jīng)驗出發(fā),梳理課程與教學改革中的重難點問題,基于課程教學目標對測量學課程混合式教學模式進行了深入探討。通過對該模式進行實踐發(fā)現(xiàn),采用混合式教學模式的班級平均分相較于采用傳統(tǒng)課堂教學模式的班級平均分有所提高,且學生自主學習、分析問題的能力進一步提升,能夠證明混合式教學有利于提高學生的綜合素質(zhì),有利于整體提升課程的教學質(zhì)量和教學效果,是一種較為科學、實用的教學方法。
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[責任編輯:黃緊德]