路橋工程測量課程信息化教學實踐研究

葉 偉，王知樂，孫 舒

（泰州職業技術學院，江蘇 泰州 225300）

高職院校道路與橋梁工程技術專業以培養道路橋梁高素質技術技能型專門人才為主，畢業生大多從事路橋施工、監理、檢測等工作。路橋工程測量作為該專業重要的一門專業基礎課程，其主要任務是使學生掌握道路與橋梁測量工作中必需的知識，熟練操作測量儀器，會進行地形圖測繪，具備路橋工程施工測量實施與質量檢驗的能力。本課程既注重基本理論與方法的教學，也注重路橋測量內容的實踐性和應用性學習，其教學質量的好壞將在一定程度上影響學生今后的基本職業能力[1]。

以泰州職業技術學院道路與橋梁工程技術專業為例，路橋工程測量課程在大二上學期開設。從學情分析，部分學生抽象思維能力較弱，學習較被動，但是他們具備一定的專業基礎，具有較強的動手能力，對新興科技產品、信息化網絡感興趣。而傳統測量教學理論課時偏多，學生聽起來相對乏味，學習興趣不高；到了實踐教學環節，采取分組任務式教學，學生在實施任務時老師加以指導。但由于學生較多，教師指導難以覆蓋全體學生，導致部分學生對操作步驟不熟悉，操作時畏手畏腳，實訓效率低下。另外，考核方式采用理論考試，學生真實操作水平與能力難以準確評價。在此背景下，針對學生的特點，如何利用信息化手段進行測量課程教學改革就顯得尤為重要。

1 路橋工程測量信息化教學的特點

信息化教學是以現代教學理念為指導，以信息技術為支持，應用現代教學方法的教學活動[2]。它是一個互動、整合、實踐的綜合過程。網絡平臺、多媒體及遠程教育等現代信息化技術的廣泛應用，可加速教育改革和發展的進程[3]。而路橋工程測量技術本身也是在不斷朝著信息化、智能化和網絡化發展的。具體到路橋工程測量課程，在教學軟硬件上，引入了網絡學習平臺、直播車系統、仿真模擬軟件、微信交流平臺等多種現代信息技術和信息資源，通過優化教學方法，統籌安排教學過程的各個要素，引導學生從“聽、記、背、練”的被動接受學習方式向主動探究學習方式轉變，以提高課堂效率。在課前、課中、課后充分體現學生的主體地位，為學生提供在線交流的學習平臺，營造自主探究的學習空間以及生動有趣的學習環境。

2 信息化教學改革的流程

傳統教學以課堂教學為主，以實踐操作為輔，加上期末的實訓和考試，構成了整個路橋工程測量課程的教學過程。信息化教學改革對學生課前準備、課堂教學、課后實訓、課程考核四方面進行了改革。

2.1 課前準備

充足的課前預習對提高課堂聽課效率起著較為重要的作用。以往學生對于枯燥的任務式預習往往是疲于應付，預習效果大打折扣。為提高學生預習的主動性，教師以抓住學生的興趣為出發點，建立了微信群、QQ群等大眾喜歡的聊天平臺，來提高布置作業的實時性，同時增加和學生互動的機會。另外，可建立專業網絡學習平臺，平臺里上傳教學課件、教學錄像、工程案例等多種資源，學生只需登錄賬號即可學習。

2.2 課堂教學

在課堂教學方面，由于施工測量的專業性以及施工現場的不確定性因素太多，很難將教學課堂搬到施工現場。雖然目前很多課堂加入了電子課件，以PPT形式講解課程內容，但也不能真實反映實際工程測量步驟和要求。為此，教師在設計教學環節時，應充分利用多媒體信息資源，通過視頻或動畫來提高課件的趣味性及信息量，并可根據專業實際引進測量仿真模擬軟件，從而創設更真實的施工情境，提高學生學習的主動性和積極性。測量儀器屬精密儀器，有很多小尺寸零部件組成，學生不易看清楚，教師指導起來也困難，可以通過引入直播車投影設備來解決這個問題。

2.3 課后實訓

課后實訓是路橋工程測量課程必不可少的教學組成部分，并且隨著計算機技術和工程測繪軟件的快速更新，測量的實踐性和實用性的要求越來越高[4]。一方面要求教師緊密結合當前工程測量的實際應用選擇相應儀器，制定相應的實訓方案，建立高效靈活的實踐教學模式；另一方面發揮學生主動性，引導學生形成團隊，自己討論和設計實踐方案，提高他們在不同工作情境下的操作技能和協作精神。為了便于學生自主學習，教師可提前把原理講解、儀器操作、案例分析等視頻上傳至網絡教學平臺。學生有疑惑可隨時通過手機或pad登錄平臺觀看學習，把問題及時解決，特殊問題可在線咨詢教師或者現場請教老師。形成師生間多渠道的良性互動，從而提高實訓效果。

2.4 課程考核

傳統教學考核方式偏向于結果考核，即按照課程標準出試卷進行考試，這種方式偏重理論知識，忽視了實踐操作能力的考核。學生通過考前突擊，死記硬背也能取得較高的分數，故不能反映學生真實的測量水平，也不能把學生平時學習的積極性充分調動起來。教師需要引入新的評價方法[5]，考核方式信息化改革的側重點在于將過程考核和結果考核并重，并且針對測量技能本身既重視理論又重視實踐的特點，把學生實操水平也納入評價。

3 信息化教學改革的案例——以水平角測量為例

3.1 建立微信群與網絡學習平臺

針對大學生普遍使用微信這個特點，教師在開課前建立本門課的微信交流群，讓學生加入微信群，同時邀請在測量崗位的優秀畢業生及校內外測量指導老師加入群。課前教師在微信群里布置討論主題，學生通過上網查閱資料，展開微信討論，相關疑問可通過學長或老師及時給予指導和解答。

建立專業網絡學習平臺（如圖1），學生課前登陸路橋工程技術網絡學習平臺，進入路橋工程測量課程，預習水平角測量單元內容，研讀實訓指導書，熟悉測量規范。平臺里還上傳了測量相關小軟件等，供學生下載至手機使用，提高學生的學習興趣。

圖1 網絡學習平臺

3.2 引入直播車系統與仿真模擬軟件

信息化教學改革，一方面改善教學硬件條件，引入直播車系統。這種系統可以通過放大演示、變換角度，全方位展示測量儀器操作具體細節，如圖2。在教師講解一遍后，由學生上臺操作，教師指導點評。臺下學生根據指導，邊學邊練，能較快掌握經緯儀操作步驟、操作要領和注意事項。另一方面改善教學軟件條件，提高電子課件的制作質量。對于較難理解的測量原理，教師可利用動畫、視頻等創設工程情境幫助學生去消化理解。

以往由于不熟悉儀器，學生常花大量的時間用于摸索操作，學習效率低下。為了解決這個問題，引入路橋測量三維仿真模擬軟件，采用先模擬后實操的學習與訓練方式。學生可在機房通過電腦進行三維仿真模擬訓練。測量三維仿真模擬軟件包括虛擬仿真訓練模塊和虛擬操作測試模塊。

圖2 直播車系統

在訓練模塊下，學生在仿真環境里進行測量模擬訓練，訓練過程中，系統設計了相應的理論知識考題，不斷強化學生對操作過程的理解，提醒學生糾正操作錯誤。在測試模塊下，學生需在規定時間內正確模擬完成測量任務，系統自動統計模擬操作成績。成績合格后方可進行現場實操。教師再根據反饋數據及時調整小組成員以平衡各組實力。學生通過對軟件的操作，潛移默化地傳遞角度測量的注意事項、操作重點，為實踐操作儀器打下了基礎。系統模擬路橋工地環境，嵌入了工程測量規范，有利于培養學生的安全意識、規范意識、質量意識。

3.3 小組分工實施任務

學生通過模擬考核后進入課后實訓過程。以水平角測量為例，學生根據指定的點位進行角度的測量實操。為提高學生的自主學習能力，培養團隊合作意識，學生根據實訓任務，通過小組討論確定任務分工。測完一個角度后實施角色輪換再測一遍角度，并通過查找規范進行精度分析，來培養規范意識。在任務實施中，學生可借助在線學習平臺進行再學習，通過電子手簿進行角度記錄和計算，并將成果上傳至網絡教學平臺。課后，為了培養學生持續性學習的能力，教師在網絡學習平臺上布置了難度不同的作業以提升不同層次學生的能力。學生可就遇到的問題通過網絡學習平臺進行提問交流，以鞏固學習成果。從實訓效果來看，與往屆未進行信息化教學的班級比較，本屆學生首次任務完成平均時間由55分鐘降低到32分鐘、學生操作錯誤率由36%減少到20%，技能測試平均分數由73分提高到81分。

3.4 分階段進行課程考核

本課程分三階段進行考核，借助專業網絡教學平臺，將仿真訓練評價、現場實操評價、在線測試評價分別以30%，40%，30%的權重計算總成績進行考評。教學平臺自動記錄成績，校內教師和企業指導教師分析每一位學生的學習情況，對課程教學效果做出評價，以便后期有針對性地加以輔導。學生通過查看自己各階段的考評分，分析自己的薄弱項，找準自己需要努力的方向。

4 結語

綜上所述，在網絡學習平臺、微信交流學習群、直播車信息化系統、測量仿真模擬軟件等多種信息技術和信息資源的支撐下，教師通過優化教學方法，統籌安排教學過程的各個要素，使學生突破課堂時間限制，隨時進行復習鞏固，突破場地空間限制，在室內就能模擬施工環境進行測量儀器操作，學生在學中做，做中學。

本次信息化教學改革解決了傳統教學教師難指導、學生難練習、操作易失誤、儀器易損壞等難題。實現了學習資源網絡化、學習內容趣味化、學習軟件智能化、學習評價多元化。

參考文獻:

[1]黃羚,尚艷亮.應用型路橋工程測量教學研究[J].教育與職業,2011(6):129-130.

[2]朱鵬華.高職數學信息化教學改革探索與實踐[J].職業技術教育,2014(32):41-43.

[3]桂杉杉.信息化環境下高職英語教學現狀及應用探析[D].武漢:華中師范大學,2015.

[4]郭范波，邱戰洪.工程測量項目式教學改革研究[J].測繪通報,2014(6):128-130.

[5]沈漢達.職業教育信息化教學實踐的現狀、問題與建議[J].中國職業技術教育,2015(33):90-95.