MOOCs背景下的《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革探討

鄧岳川，楊燦燦，于洋，李德亮 （滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院，安徽滁州239000）

MOOCs（Massive Open Online Courses），即大規(guī)模開(kāi)放在線課程，中文通常翻譯為“慕課”，將傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)課堂融合，是一種具有交互功能的開(kāi)放式在線學(xué)習(xí)方式［1］。MOOCs的到來(lái)使傳統(tǒng)的混合、集體、統(tǒng)一擬定的“規(guī)矩式”學(xué)習(xí)成為過(guò)去，迎來(lái)的是以興趣、發(fā)展、需求為動(dòng)力的個(gè)性化學(xué)習(xí)［2］。目前，很多國(guó)內(nèi)高校和機(jī)構(gòu)開(kāi)展了對(duì) MOOCs的研究和實(shí)踐［3～6］。《GPS原理與應(yīng)用》是測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，《GPS原理與應(yīng)用》課程主要講述GPS的基本原理、測(cè)量方法、應(yīng)用范圍、測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)施、數(shù)據(jù)處理與實(shí)用數(shù)學(xué)模型等，并講解GPS接收機(jī)的操作和使用方法。學(xué)習(xí)該課程前，要求學(xué)生具備測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、測(cè)量?jī)x器的基本操作技能、計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)以及高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論。針對(duì)當(dāng)前高?！禛PS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)中存在的教學(xué)方法單一、考核形式欠科學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性欠缺等諸多問(wèn)題［7，8］，筆者結(jié)合MOOCs開(kāi)放化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，探討了MOOCs背景下的《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)的改革。

1 《GPS原理與應(yīng)用》課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)手段單一

目前，該課程的教學(xué)普遍采用多媒體授課方式，以多媒體課件為主，輔以板書(shū)，手段過(guò)于單一。同時(shí)，由于現(xiàn)在過(guò)多依賴(lài)多媒體教學(xué)，教師板書(shū)的機(jī)會(huì)越來(lái)越少，缺少與學(xué)生的互動(dòng)，課堂氛圍不夠活躍，學(xué)生聽(tīng)課如同在電影院看電影，看的時(shí)候很投入，過(guò)后就忘得一干二凈，而且教師切換屏幕較快，學(xué)生根本來(lái)不及記筆記，對(duì)于重要的地方很容易就忘記了，學(xué)生對(duì)于拷貝回去的教學(xué)課件，也很少認(rèn)真細(xì)致的瀏覽，導(dǎo)致教學(xué)效果下降。

1.2 考核形式欠科學(xué)

該課程的成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末成績(jī)3部分加權(quán)平均得到：平時(shí)成績(jī)占20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%，期末成績(jī)占60%。而平時(shí)成績(jī)主要體現(xiàn)學(xué)生的課外作業(yè)、課堂提問(wèn)、到課率等，這些指標(biāo)在整個(gè)課程教學(xué)過(guò)程中形成，由于相對(duì)繁雜，再加之學(xué)生多，所以很難做到客觀公正，甚至只反映了老師對(duì)學(xué)生的個(gè)人印象［8］；實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)考勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況評(píng)定，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告多流于形式，無(wú)法反映學(xué)生的真實(shí)水平；期末成績(jī)則依據(jù)期末試卷的卷面成績(jī)?cè)u(píng)定，考試前大部分學(xué)生突擊復(fù)習(xí)，也能考出高分，對(duì)于真正用功學(xué)習(xí)的學(xué)生反而不一定能考高分，這也反映出期末考試的弊端，很多學(xué)生都是忙于應(yīng)付。

1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性欠缺

目前課程的教學(xué)過(guò)程都以教師為主體，課堂上教師講授大部分的內(nèi)容，學(xué)生坐在下面聽(tīng)課，交流互動(dòng)的機(jī)會(huì)有限，往往形成教師滿(mǎn)堂灌、學(xué)生被動(dòng)接受的局面，學(xué)生的學(xué)習(xí)缺少激情，缺乏興趣，上課變成了負(fù)擔(dān)，注意力不能集中，教學(xué)效果大打折扣。

2 教學(xué)改革措施

針對(duì)《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)中存在的諸多問(wèn)題，結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探索引入MOOCs的教學(xué)理念，將傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)手段、改進(jìn)考核形式等方面逐步實(shí)現(xiàn)《GPS原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)改革。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

重新整合原有的教學(xué)資源庫(kù)，針對(duì)MOOCs教學(xué)的特點(diǎn)，依據(jù)教學(xué)大綱將原有的教學(xué)內(nèi)容，劃分為23個(gè)知識(shí)單元，每個(gè)知識(shí)單元講述1個(gè)主題，并錄制成時(shí)長(zhǎng)約10～15min的教學(xué)視頻，并配有相關(guān)的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、授課課件、習(xí)題庫(kù)和測(cè)試題等教學(xué)資源，再將這些資源放到本課程的MOOCs教學(xué)平臺(tái)上，要求學(xué)生每周在線學(xué)習(xí)1～3個(gè)知識(shí)單元，總計(jì)安排8周的學(xué)習(xí)時(shí)間?！禛PS原理與應(yīng)用》課程的知識(shí)單元?jiǎng)澐秩绫?所示。

表1 《GPS原理與應(yīng)用》課程的知識(shí)單元

同時(shí)，授課教師將國(guó)內(nèi)《GPS原理與應(yīng)用》優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，如武漢大學(xué)李征航教授的國(guó)家級(jí)精品課程《GPS原理與應(yīng)用》、長(zhǎng)安大學(xué)張勤教授的國(guó)家級(jí)精品課程《GPS原理與應(yīng)用》等進(jìn)行整理和加工，放到該課程的MOOCs教學(xué)平臺(tái)中，方便學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)參考。

針對(duì)實(shí)踐教學(xué)效果不佳、時(shí)間有限等問(wèn)題，授課教師將演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)視頻（見(jiàn)表2）放入該課程的MOOCs平臺(tái)上，并附上配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及操作模擬軟件。線上，學(xué)生事先預(yù)習(xí)和演練實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過(guò)反復(fù)觀看教學(xué)視頻，模擬操作過(guò)程，達(dá)到熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境、了解實(shí)驗(yàn)步驟的目的。線下，再結(jié)合教師的現(xiàn)場(chǎng)演示教學(xué)，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和操作技巧進(jìn)行講解，使得學(xué)生能夠快速掌握實(shí)驗(yàn)的核心內(nèi)容。

表2 《GPS原理與應(yīng)用》實(shí)踐教學(xué)

2.2 豐富教學(xué)手段

改革傳統(tǒng)教學(xué)手段中過(guò)多依賴(lài)多媒體教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中以教師為主的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，將線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合，采取混合教學(xué)模式。基于MOOCs平臺(tái)的《GPS原理與應(yīng)用》教學(xué)模式具體如圖1所示。

課前，學(xué)生登陸MOOCs平臺(tái)，線上觀看指定的教學(xué)視頻，完成相關(guān)的習(xí)題和測(cè)試，在討論區(qū)進(jìn)行互動(dòng)，提出相關(guān)疑問(wèn)；課內(nèi)，教師重點(diǎn)講述本節(jié)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)，針對(duì)學(xué)生關(guān)注的問(wèn)題，重點(diǎn)解答，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，總結(jié)課程內(nèi)容并布置課程作業(yè)；課后，學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固本節(jié)課程，完成教師布置的作業(yè)，在討論區(qū)進(jìn)行交流，教師可根據(jù)MOOCs平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析存在的問(wèn)題，并查找原因，再根據(jù)建議和意見(jiàn)及時(shí)調(diào)整后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容。

2.3 改進(jìn)考核形式

首先，加大平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)的占比，適當(dāng)減小期末成績(jī)的占比，突出平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求，適當(dāng)降低期末“一張卷”的比重，引導(dǎo)學(xué)生注重平時(shí)的表現(xiàn)。平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末成績(jī)的權(quán)重分別調(diào)整為30%、30%和40%。

其次，改革平時(shí)成績(jī)的評(píng)定方法，將MOOCs教學(xué)平臺(tái)的客觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為評(píng)定依據(jù)，如統(tǒng)計(jì)學(xué)生觀看教學(xué)視頻的次數(shù)、作業(yè)的正確率，單元測(cè)試的成績(jī)、討論區(qū)發(fā)帖次數(shù)及回復(fù)參與討論次數(shù)等，根據(jù)次數(shù)折算成相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，而這些數(shù)據(jù)可通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，獲取方便，也可以實(shí)時(shí)瀏覽，方便學(xué)生查詢(xún)，避免了教師憑主觀印象打分的弊端。

再次，細(xì)化實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定依據(jù)，將實(shí)驗(yàn)成績(jī)分成平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)3部分，課程開(kāi)設(shè)初期就公布實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)分依據(jù)，讓學(xué)生充分了解。實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)的評(píng)定方法參照課程平時(shí)成績(jī)辦法，通過(guò)MOOCs平臺(tái)，統(tǒng)計(jì)學(xué)生的觀看演示視頻次數(shù)、參與發(fā)帖和回復(fù)的次數(shù)等，將其換算成相應(yīng)的成績(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)根據(jù)學(xué)生多次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)加權(quán)平均求得。教師加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)的要求，從形式上、內(nèi)容上嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容未按規(guī)范填寫(xiě)的學(xué)生一律不予評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)考核的結(jié)果確定，參加考核的學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成指定的任務(wù)，教師根據(jù)完成情況和數(shù)據(jù)質(zhì)量，依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定成績(jī)。

最后，適當(dāng)減少期末成績(jī)的占比，避免部分學(xué)生因期末考試發(fā)揮不佳而影響本課程的總評(píng)成績(jī)，避免部分學(xué)生因考前突擊而獲得卷面高分的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生注重平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，淡化考試成績(jī)，考核形式真正體現(xiàn)公平、公正和公開(kāi)，讓課程成績(jī)反映出學(xué)生的真實(shí)水平。

圖1 基于MOOCs平臺(tái)的《GPS原理與應(yīng)用》教學(xué)模式

3 教學(xué)改革實(shí)踐

筆者在測(cè)繪卓越工程師班12班的課程教學(xué)中采用傳統(tǒng)教學(xué)與MOOCs教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式，而在測(cè)繪121班、測(cè)繪122班的課程教學(xué)中仍然沿用原有的教學(xué)模式。《GPS原理與應(yīng)用》傳統(tǒng)教學(xué)與MOOCs教學(xué)對(duì)比具體如表3所示。

從表3的數(shù)據(jù)可以看出，課前準(zhǔn)備階段，采用傳統(tǒng)教學(xué)方式的測(cè)繪121、測(cè)繪122班學(xué)生主要以預(yù)習(xí)為主，而采用MOOCs教學(xué)的測(cè)繪卓越工程師班12班學(xué)生課前準(zhǔn)備的形式豐富，學(xué)生參與度較高。

課上教學(xué)階段，測(cè)繪卓越工程師班12班采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式，教師課堂上不是滿(mǎn)堂灌，而是根據(jù)MOOCs平臺(tái)的反饋信息進(jìn)行重點(diǎn)講解，教師講課的內(nèi)容和時(shí)間大大壓縮，而剩余部分用來(lái)進(jìn)行互動(dòng)提問(wèn)、交流和答疑，學(xué)生由于課前作了充分準(zhǔn)備，課堂上氣氛較活躍，學(xué)生積極響應(yīng)教師的提問(wèn)，善于思考，能夠完成大部分的課程教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)，基本都能熟練掌握，而測(cè)繪121班、測(cè)繪122班主要以教師講課為主，互動(dòng)較少，僅限于教師的提問(wèn)，學(xué)生只是被動(dòng)的聽(tīng)課，課堂氣氛一般。

表3 《GPS原理與應(yīng)用》傳統(tǒng)教學(xué)與MOOCs教學(xué)對(duì)比

實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，測(cè)繪卓越工程師班12班學(xué)生因課前已看過(guò)實(shí)驗(yàn)的操作視頻，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較熟悉，在教師簡(jiǎn)單指導(dǎo)后便開(kāi)始分組練習(xí)，教師分組進(jìn)行答疑，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生練習(xí)時(shí)間充裕，教學(xué)效果較好。而測(cè)繪121班、測(cè)繪122班學(xué)生先由教師現(xiàn)場(chǎng)演示教學(xué)，再進(jìn)行分組練習(xí)，由于教師演示時(shí)間有限，加上學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不熟悉，仍有部分學(xué)生無(wú)法掌握，練習(xí)時(shí)需要教師反復(fù)細(xì)致的講解，教師的工作量增大了，而教學(xué)效果不佳。

課后復(fù)習(xí)階段，測(cè)繪卓越工程師班12班的學(xué)生在MOOCs平臺(tái)上表現(xiàn)積極，完成在線測(cè)試，參與討論區(qū)的交流，積極發(fā)帖和回復(fù)，教師則通過(guò)MOOCs平臺(tái)，實(shí)時(shí)瀏覽相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，查找問(wèn)題，分析原因，積極尋求解決方案，調(diào)整后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容；而測(cè)繪121班、測(cè)繪122班學(xué)生課下除了完成作業(yè)，其他時(shí)間很少和教師交流，教師對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)了解較少，收到的建議和意見(jiàn)有限。

通過(guò)上述2類(lèi)班級(jí)的課程教學(xué)實(shí)踐對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，MOOCs教學(xué)理念為《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革指明了方向，只有以學(xué)生為中心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，才能使課程教學(xué)更有活力。

4 結(jié)語(yǔ)

《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革的方向是依托MOOCs教學(xué)理念，逐步將傳統(tǒng)的以教師為中心的被動(dòng)學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的主動(dòng)學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)不再是教師的“一言堂”，只有增加學(xué)生參與交流互動(dòng)的機(jī)會(huì)，學(xué)習(xí)興趣才能得到有效調(diào)動(dòng)，課程教學(xué)才具有生命力。而隨著網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端的發(fā)展，學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)更加靈活，地點(diǎn)已不再局限于教室，只要擁有網(wǎng)絡(luò)的筆記本電腦、手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備，就能夠完成在線學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)間也更加靈活。而教師的教學(xué)過(guò)程也更加高效，傳統(tǒng)的90min課堂教學(xué)已拓展為更有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，同時(shí)依托網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)，教學(xué)數(shù)據(jù)獲取也更便捷，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)更加科學(xué)、準(zhǔn)確，這為教師及時(shí)獲取信息、查找問(wèn)題、研究教改方案提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為提升教學(xué)質(zhì)量提供了依據(jù)。

［1］商玉梅 .大規(guī)模在線課程下材料力學(xué)教學(xué)模式初探 ［J］.石油教育，2014（6）：12～14.

［2］徐宗本 .大規(guī)模在線教育中的教、學(xué)、管與建 ［EB／OL］.http：／／jwc.heut.edu.cn／uploadfile／2013124171845518.pdf，2013－11－16.

［3］殷丙山，李玉 .慕課發(fā)展及其對(duì)開(kāi)放大學(xué)的啟示 ［J］.北京廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（5）：29～34.

［4］郝丹 .國(guó)內(nèi) MOOC研究現(xiàn)狀的文獻(xiàn)分析 ［J］.中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2013（11）：42～50.

［5］張鷙遠(yuǎn) .“慕課”（MOOCs）發(fā)展對(duì)我國(guó)高等教育的影響及其對(duì)策 ［J］.河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2014（2）：116～121.

［6］陳柳.MOOC興起對(duì)高等教育的影響 ［D］.桂林：廣西師范大學(xué)，2014.

［7］袁德寶，崔希民，金晶晶，等 .“GPS原理與應(yīng)用”課程教學(xué)實(shí)踐與探討 ［J］.測(cè)繪工程，2012（6）：86～88.

［8］匡翠林，戴吾蛟，蔡昌盛，等 .《GPS定位原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革——面向卓越測(cè)繪工程師教育 ［J］.礦山測(cè)量，2013（4）：94～97.