案例式教學的“變形監測技術”課程建設

李培現+李晶+屈愷

摘 要：為提高“變形監測技術”課程的教學水平，文章提出了案例式教學模式的教學建設方法。筆者通過對教學內容的不斷更新，補充了近年來變形監測的新技術方法；通過建立案例式教學模式，充分提高了學生學習的主動性和積極性；通過更新教學大綱、案例庫、習題庫，豐富了教學資源。實踐表明，通過課程建設激發了學生的探索欲望和學習熱情，增強了他們的自主創新能力，培養了他們的科學精神、創新意識和實踐能力。

關鍵詞：案例教學；變形監測；Moodle；課程建設

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）09-0040-02

“變形監測技術”課程是測繪工程本科專業的一門專業選修課程，是工程測量學的一項重要內容[1-2]。課程結合具體工程建筑物變形監測的要求和特點，詳細介紹建筑物變形監測的理論、技術、方法和儀器等內容。課程學習的目的是使學生能較熟練地解決各種工程建筑物的變形監測問題，具備處理和分析監測數據的基本能力。變形監測課程是一門綜合性工程實踐課程，對培養測繪專業本科生的工程思維、提高學生的工程實踐能力具有重要意義[3-4]。案例教學法（case methods）是指教師在教學過程中以案例為引導，激勵學生自我組織、討論及主動參與的一種教學方法。1990年代以后，案例教學法被引入國內，并被廣泛推廣[5]。

為提高課程教學效果，基于案例式教學的現代教育思想，我們采用Moodle （Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment）在線課程系統，構建了線上教學環境，構建了基于案例式教學模式的課程教、學模式。

一、變形監測課程教學存在的問題

（一）教學內容亟待革新

近年來隨著我國經濟建設的快速發展，高速鐵路、大型水電工程、射電望遠鏡等大型、超大型工程的建設日益增多，城市抽水沉降、區域地表形變及資源開發引起的影響日益擴大，對變形監測技術的發展提出了新的要求。此外，隨著遙感、GPS及信息技術的發展，出現了InSAR、偽衛星及光纖監測技術等新技術應用。所以我們應對原有的教學內容進行調整和革新。

（二）教學模式尚需改進

教學是教師授課和學生學習的一個互動過程。目前，“變形監測技術”課程教學一般采用課堂多媒體教學，以教師講授為主，缺乏教、學互動的步驟和環節。探索合適的教學模式將能夠有效提高教學效果。

（三）評價方式單一

目前，課程的評價方式仍然沿襲傳統的一張卷模式。單一的評價方式難以有效激勵學生的學習參與積極性。

（四）教學資源匱乏

案例庫建設應該與課程內容、體系和方法的改革相一致。案例庫中的案例應能夠體現真實性、完整性、典型性、啟發性和綜合性。

二、基于Moodle系統的案例式教學模式建設

案例教學是一種準實踐的教學方式[6]，是教師引導學生在具體案例的問題情境中，積極思考，主動探索，以培養學生綜合能力的一種教學方法。為提高教學效果，配合案例教學模式，筆者在教學改革中進行了以下項目的建設。

（一）對教學內容進行調整和更新

1.對教材內容的調整。搜集整理國內外變形監測技術相關領域的新技術、新發展和最新進展情況，使教材能夠滿足目前社會發展和技術更新的要求。新的教學內容應一方面能夠立足工程現場解決問題的需求，解決學生在校期間“學不能用”或者“學不夠用”的問題；另一方面，充分考慮技術的未來發展需求，課程中增加近年來出現的InSAR、偽衛星及光纖監測技術等新技術的內容。將實用性、現式性和前瞻性有效結合。

2.增加變形監測技術案例分析內容的教學。案例教學法是一種以案例為基礎的教學方法。充足的、實用的和貼切的案例內容可以對課堂教學效果起到事半功倍的效果，通過案例的搜集、閱讀、分析和總結，提高學生理解問題、分析問題和解決問題的能力，建立以“問題”為導向的課堂內容體系。

3.完善、修訂現有的多媒體教學課件。為建立變形監測案例式教學系統，應對現有的教學課件進行修訂。多媒體課件應克服教學手段、教學模式單一的局限，實現理論、信息、實踐、案例、效果反饋的結合。

（二）教學模式改革

案例式教學模式可以通過案例啟發式教學替代傳統教師講授為主的教學模式，建設內容應包含以下內容。

首先，建立教師引導模式，改變教師課堂角色。改變以往教師整堂課講授的教師主導模式。教師應以實際工程案例為引導，穿插基礎理論講解，通過講解典型案例的方案及解決方法讓學生掌握變形監測過程中變形監測點位置的選擇、點位的要求、內業處理的過程及步驟，建立系統化的工程問題解決思路和工程思維模式。

其次，建立案例引導式學習環境，改善學習體驗。調動學生的主觀能動性和參與積極性。在對案例進行分析、討論、研究的基礎上，應能夠總結、反饋工程案例的優劣性能，提出并建立自己的解決方案。通過教師引導、學生參與、案例展示、個體自主探索、群體討論的教學模式，提高學生學習的主動性和積極性，挖掘學生的創新思考能力。

（三）探索以課堂參與為主、最終考核為輔的新型

考核方式

考試考核系統應該由傳統的一張考卷定成績轉變為一個多樣化的綜合評價系統。目前，“變形監測技術”主要是通過平時成績和最終考試成績作為考核的依據。探索實踐以課堂參與為主，以考核為輔的多元化考核模式。以案例教學為主線，學生的課堂參與以案例學習、討論及分析、總結的過程監控為考核依據。最終考核亦應增加案例分析的內容，以案例分析考核學生對知識的綜合應用能力。重點對創新能力進行考核和評價，以建立主動學習、主動思考、主動參與的課程導向體系。

（四）教學資源的建設和更新

以全新教學模式為引導，建設完成了教學大綱的更新；習題庫、參考資料、教學案例庫內容的重建和更新，實現線上共享。

1.教學大綱的更新。教學大綱應能夠體現案例教學的引導性特征。現有的教學大綱主要面向以教師授課為主導性的灌輸式教學模式。新教學大綱能夠體現案例教學的情境性、主體性、互動性、問題性和實踐性的統一。通過真實課堂情境中的典型案例的剖析，弄清案例中的問題所在，分析產生的根源，提出解決問題的行動方案，最終實現問題的解決。案例內容豐富了學生對變形監測理論和實踐的理解。

2.案例庫、習題庫的重建和更新。案例庫建設應該與課程內容、體系和方法的改革相一致。案例庫中的案例應能夠體現真實性、完整性、典型性、啟發性和綜合性。工程案例應該來源于真實的、典型的工程實踐，能夠體現變形監測技術在工程實踐中的整個過程。案例應能夠引人深思，啟迪思路，進而深化學生對教學內容的理解，培養學生解決問題的能力。

習題庫的建設應配合案例庫建設，重點考查學生對理論知識的綜合掌握情況；考查學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力；重點突出考查學生的創新和創造能力。

（五）基于Moodle的課程網絡資源構建

搭建網絡教育資源共享平臺，為學生提供充分的“變形監測技術”自主學習資源，實現教師和學生課外學習的有效互動，拓展學生學習空間。Moodle是一套基于“社會建構主義理論”設計開發的開放源代碼的軟件，能夠幫助教師高質量創建和管理的在線課程[7]。針對“變形監測技術”課程，根據不同的教學過程，建設了以下功能模塊。

1.交互模塊。Moodle提供了豐富的交互功能。能夠通過聊天、投票、調查問卷、博客、維客以及論壇等多種形式實現師生、生生之間的交流，并能夠對學生進行分組管理。

2.課程評價模塊。Moodle提供了互動評價、在線作業等多種模塊。

3.資源建設及共享模塊。采用Moodle的題目模塊進行了課程題庫和資源庫的建設。題庫和資源庫的內容可以實現網絡共享，對促進師生之間的快捷交流和分享起到了積極的作用。

基于Moodle的各項功能模塊，對”變形監測技術”課程形成了以課程大綱為依托，以案例分析、課堂討論為主題，課后反饋評價的線上下一體化課程教學體系，如圖1所示。網絡在線課程的建設促進了對教學效果的動態評價和反饋，為快速調整教學方法、教學手段，增強教學效果起到了積極的促進作用。

變形監測課程是一門綜合性很強的技術性課程。課程涉及測繪、土木、巖土、地質、力學、數學等多學科知識；技術方面涉及電子技術、信息技術、傳感器技術、計算機、儀器儀表等多種設備的支持；對教師的綜合知識、技能及授課水平有較高的標準。案例式教學模式結合教學內容的不斷豐富、教學手段的不斷更新、評價考核方法的多樣化以及網絡學習環境的構建，有效滿足了學生對工程思維、監測知識和工作能力的需求；提高了學生的知識運用、邏輯推理和空間辨識能力及運用所學知識解決實際問題的能力等。

參考文獻：

[1]戴吾蛟，邱斌，朱建軍.《變形監測與數據處理》課程教學 改革實踐[J].礦山測量，2012，（2）.

[2]徐金鴻.變形監測課程教學改革的思考[J].礦山測量， 2009，（6）.

[3]朱寶訓.《變形監測與數據處理》課程教學改革探索[J]. 北京測繪，2010，（2）.

[4]李培現.變形監測數據處理教學演示探討[J].測繪科 學，2016，（3）.

[5]楊光富，張宏菊，案例教學：從哈佛走向世界——案例教 學發展歷史研究[J].外國中小學教育，2008，（6）.

[6]戴小軍，張華英.變形監測與數據處理案例式教學方法 改革初探[J].才智，2014，（34）.

[7]孫雷.基于Moodle平臺《建筑測量》網絡課程在高職教 育中的應用研究[J].教育教學論壇，2016，（21）.