信息化技術在測繪類專業課程教學中的比較分析

余學祥　呂偉才　仲臣

摘? 要：隨著社會的進步和科技的發展，現代化信息技術也逐漸走向成熟并廣泛地應用于人類的生活中。傳統的教學模式由于現代化信息技術的影響讓課堂越來越便捷和生動。運用教學資源網站、騰訊課堂、微信小程序、慕課平臺、雨課堂等不同教學模式，對測繪類專業課程應用進行比較分析，從而決定選擇現代化教學模式的種類。在高校中信息化技術與設備不斷普及，學習并掌握現代化信息技術已成為教師的必要責任。

關鍵詞：現代化信息技術;測繪專業;教學模式;分析比較

中圖分類號：P20;G420? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）09-0184-04

The Comparative Analysis of Information Technology in the Course

Teaching of Surveying and Mapping Specialty

YU Xuexiang1，2，3，LYU Weicai1，2，3，ZHONG Chen1，2，3

（1.School of Space Information and Surveying Engineering，Anhui University of Science and Technology，Huainan? 232001，China;

2.Coal Industry Engineering Research Center of Mining Area Environmental and Disaster Cooperative Monitoring，Huainan? 232001，China;

3.Key Laboratory of Aviation-Aerospace-Ground Cooperative Monitoring and Early Warning of Coal Mining-induced Disasters of Anhui Higher Education Institutes，Huainan? 232001，China）

Abstract：With the progress of society and the development of science and technology，modern information technology is gradually becoming mature and widely used in human life. Because of the influence of modern information technology，the traditional teaching mode makes the classroom more and more convenient and vivid. Using different teaching modes such as teaching resource website，Tencent classroom，WeChat applet，MOOC platform and Yuketang. This paper makes a comparative analysis of the application of surveying and mapping courses，so as to determine the type of modern teaching mode. With the popularization of information technology and equipment in colleges and universities，it is necessary for teachers to learn and master modern information technology.

Keywords：modern information technology;surveying and mapping;teaching mode;analysis and comparison

0? 引? 言

現代化信息技術伴隨著人類思想的變更、信息設備的更新以及互聯網技術的支持，更好地融入到了教學新模式的變革中，已經演變成為高校課堂中不可缺少的一部分。在互聯網的背景之下，不論是在課堂中教師的教學表現還是在課后學生的問題反饋，現代化信息技術都在其中發揮著至關重要的作用。

信息化技術在日常生活中帶來的是便捷、創新和期待，這是科學發展的必然趨勢，在社會的各行各業中也同樣需要這種技術去突破目前所處的局面，利用信息化技術逐漸代替舊技術達到新的層次[1]。同樣，信息化技術在教育事業中也運用廣泛，將新的科學技術和新的設備融入到傳統的教學方法中，教師將完整的專業知識通過信息技術生動地展現在課堂上，使得教與學的效率均得以提高。

最早將信息化技術運用于教育事業的是美國人斯金納，當時由于計算機的問世，多種信息化技術不斷涌現，他提出將信息化技術運用于教育中，將教育事業推上了新的層次，在美國引起了轟動。信息化技術成為保持課堂授課效率不可缺少的一個重要因素，對于不同的教學內容、班級規模和聽課群體，選擇合適的信息技術有利于提高課堂效率以及學生接受知識的速度;另外一方面，有利于培養學生對新興信息技術的興趣。

本文以我校2018版測繪工程專業和導航工程專業的培養方案中的相關課程為分析案例，通過對比當前主要的信息化技術的特點以及不同專業課程的教學內容與目的，初步討論了選擇合適的信息化教學方法和平臺問題。

1? 教學技術的發展概述

從開始的毛筆字時期到黑板板書時期，由于只有有限的書本和學者自己儲備的知識，需要在黑板上標注清楚，要求學生親手抄錄，教學內容較少但是條理清晰;電子技術的發展給人類帶來了投影儀，在課堂上投影知識點相關的圖片，并播放動態影像解釋定義，生動形象，再配合黑板上的板書，使得課堂的趣味性得以大大提高。微軟公司開發的產品PowerPoint使得教學技術信息化，教師按教案制作PPT課件，如圖1所示，課堂上節約板書時間，僅僅需要對難點進行詮釋。

隨著科技和網絡技術的發展，出現了眾多的教學資源網站，越來越多的教師上傳自己的授課視頻供學生學習，教學資源也呈現出多樣性[2]。由于網絡學習越來越普遍，學生通過網絡在家學習老師上傳的視頻知識講解，到校后交流觀看視頻所遇到的疑惑，這種教學方式被稱為翻轉課堂。隨后出現了大規模開放的在線課程如慕課平臺，提供了不限群體終身學習的入口，引發了教育教學模式的一次變革。

智能手機出現之后，微信公眾號也成為教學模式的渠道，通過微信訂閱服務每天推送相關的教學內容，將傳統的教學方式與遠程推送相結合，運用課前課中課后三個時間段進行信息傳遞，高效地進行教學內容講解，推動了教學改革。

2? 主要信息化教學技術

隨著科技的發展和“互聯網+”時代的到來，我們獲取知識的途徑、學習以及教育教學的理念都發生了重大變化，在線教育也越來越受歡迎。微信公眾平臺、大規模在線開放課程、騰訊會議、雨課堂、QQ群課堂等信息化教學手段越來越普及地應用到課程教學中。

2.1? 微信公眾平臺

微信小程序是騰訊公司于2017年發布的一款不需要下載軟件即可使用的應用程序，主要是通過企業、政府、其他組織或個人傳播信息的一種渠道。與公眾號、訂閱號等關聯作為微信主要服務項目，補足了微信外界信息宣傳慢等短板。相關調查顯示，大部分使用微信小程序的用戶是為了獲取訊息、方便學習。

通過微信公眾平臺，教師作為主導進行推送信息的整理以及功能的完善，將公眾平臺的遠程優勢與專業化信息相結合推送給學生，利用翻轉課堂的原理進行授課，主要推送信息貫穿在課前、課中、課后三個時間點，給予學生課前預習、課上思考、課下復習的時間充分吸收專業知識。課前預習主要是進行知識的大致框架以及課上主要的重難點灌輸，課上主要將本節課的詳細內容和解釋進行推送，課下主要是知識點的回顧以及習題的布置，甚至分享不同高校講課視頻。

微信公眾平臺推送的消息是經過教師篩選后的資料，在合適的時間段進行知識點的訓練，減少學生進行網上查閱浪費的時間并且使學生合理利用碎片化的時間，同時可以對比不同高校講課的差異，尋找最適合自己的學習方式。課后訓練題目直接在手機上進行提交，采用這種新穎的方式進行課后訓練，可以調動學生學習的積極性，不讓學生對學習產生厭倦，同時課下增加答疑時間，提高學生課下學習效率。但是，微信小程序后臺操作以及功能的調用比較麻煩，公眾號推送信息也有次數限制。

2.2? 慕課平臺

大規模在線開放課程（Massive Open Online Course，慕課）以其工具資源多元化、課程易于使用、課程受眾面廣及課程參與自主性強等特點在國內外獲取了廣泛關注，也成為了國內各高校一種普遍的遠程教學形式。慕課并不是簡單的視頻制作與上傳，它是將某一門專業課程零碎的知識點進行整合，利用思維導圖以及視頻講解的方式予以呈現，從而使家中學習的幻想變成現實，慕課的普及對于傳統教學模式產生了巨大的沖擊，為大眾提供了無門檻終身學習的機會。

慕課中的視頻比較完善并且是根據正常思維模式進行闡述，由于知識點大部分包括一些重點、難點，遇到知識概念模糊的情況可以重新聽講或者暫停以進行思考，可以按照自己的學習方式規劃一套屬于自己的學習計劃。思維導圖雖然可以講解各個知識點，將知識深入淺出地呈現給學生，但是知識點之間的相互聯系并不能得到解答。結合線下教師課堂，可以讓學生將所有知識點串通起來，系統化的說明知識點之間的相互聯系并進行拓展相關知識，讓學生了解知識脈絡，達到遇到問題可以舉一反三的學習效果[3]。

對于學生，自由輕松的學習生活有著事半功倍的效果。對于教師，減少了課堂上解答知識點概念的時間，無需給不同的學生解答相同的疑惑。但是，自制力較差的學生可能學習進度會有所落后并且學習質量有所下降，遇到問題無法及時與老師溝通，課堂上無法跟進學習節奏，消化不了當天應該掌握的知識點，反而課下花費時間更多。我們已經在“衛星導航定位原理與應用“課程教學中應用了慕課平臺，并取得了較好的效果[4]。

2.3? 騰訊會議

騰訊會議是一款基于騰訊音視頻通訊經驗積累的高清流暢、便捷易用、安全可靠的云視頻教學產品，讓用戶隨時隨地高效展開教學探討，全方位滿足不同場景下的教學需求。用戶可以使用騰訊會議進行遠程音視頻教學、在線文檔協作、屏幕共享等，滿足課堂上教師的所有教學需求，通過多功能將真實的課堂環境呈現在學生眼前。

騰訊會議支持多人視頻會議，可實現人數較多班級的授課，但是畫面顯示由于人數原因會出現卡頓、不清晰的現象，造成課堂效率低下。屏幕共享界面將教師電腦屏幕作為主屏幕，可為學生演示原理及其步驟，適合理工科教學，操作清晰明了。同時可以開啟錄制功能，為線上沒有完全聽懂的學生提供線下再學機會。教師利用功能管理班級學生的發言權限，可隨機抽查學生線上學習情況，提升課堂趣味性，保證教學有序進行，增加教師與學生互動的機會。

2.4? 雨課堂

雨課堂是由學堂在線與清華大學在線教育共同制作的一款面向高等學校教育的教學工具，為了將教學模式走向科技化，在課前、課上、課后的每一個步驟都向學生推送相關知識，最大限度地釋放教與學的能量，推動教學改革。同時，雨課堂將技術融合在現代常用教學演示工具PowerPoint和熱門的社交軟件微信上，把課前預習和課間教學緊密聯系在一起，讓課堂知識重點始終伴隨在學生的記憶中。預習中推送的教學視頻和課前習題可讓老師預先知道學生對此節課程接受的程度，從而改變課上教師的上課方式，減少浪費在簡單知識點上的時間，更多在重點、難點上加強。

雨課堂在課堂上體現了翻轉與互動，將知識提前預授給學生，雨課堂問答新模式的功能可以讓老師用更多的時間講解疑點，雨課堂可以收集學生課前課后習題結果信息并進行分析，最終顯示授課效率，實現課堂上教學的創新型。但是，雨課堂的重點放在PPT上，老師需要花費更多的時間去準備信息量充足的PPT，增大了課下老師備課的負擔。學生學習更多的是缺少自覺性，自覺性差的學生在學習上沒有持續性和持久性，新型的教學模式只能短暫地吸引學生的注意力。

2.5? QQ群課堂

由于QQ操作簡單、界面干凈、系統穩定等特點，學生通常用此軟件社交，教師通常用來傳遞信息。因此，QQ成為網絡上最常用的社交工具。隨著信息技術的發展，騰訊QQ開發了越來越多的功能，而QQ群課堂就是QQ群新增的一種功能。QQ群課堂可以通過兩方面進行教學授課。一方面，通過QQ群進行信息的傳遞，將教學材料和教學方案上傳到QQ群文件，讓學生進行自學;同時，通過QQ群進行疑難點解答與上傳電子版習題，反饋學生近期的學習情況。另一方面，根據學校課程安排，按時按點進行QQ群課堂，通過屏幕分享進行PPT演示或者通過攝像頭進行書寫演示，針對性講解重點知識，隨堂提問學生或者進行自由發言，提高課堂上老師與學生的互動性。經過QQ群文件知識預習，學生已經對知識有所了解，因此，課堂上教師大部分是進行難點、重點問題的講解，最后將知識進行總結和歸納。

3? 測繪類專業課程教學中信息技術的選擇

隨著信息技術在課堂中的廣泛應用，各種運用數字媒體、軟件技術等綜合應用的教學模式也不斷出現，如微信小程序、慕課、QQ群課堂、騰訊會議、雨課堂等，新興科學技術手段不斷應用于教學，為課堂創新提供信息支持。教學活動一般分為課前、課后和課中三個階段，課中教學質量的好壞直接影響著授課成果的好壞，課前和課后也同樣很重要，它們直接影響著課中授課內容和教學目標。每一種手段都具有針對性和局限性，應選擇合適的手段去教授課程，以提高課堂的授課效率和趣味性。

以我校2018版測繪工程和導航工程的專業培養方案為基礎，統計得測繪工程專業共有40門專業課，其中有14門必修課、26門非必修課，8門實踐課、32門理論課程;導航工程專業共有33門專業課，其中有11門必修課、22門非必修課，4門實踐課、29門理論課程。

通過對兩個專業的必修專業課和非必修課進行對比。測繪工程的主要必修課包含大地測量學、工程測量學、GNSS原理及應用、礦山測量學和攝影測量學，且每門課程的學分相差不大，以上課程大多是闡述專業理論，可以利用慕課課程讓學生提前大致了解專業知識和理論。線下可以將雨課堂對課程的重點、難點進行講解，同時布置相對應的習題作業作為平時成績的評判，按照百分比計入最終成績中。

相比于測繪工程，導航工程的專業課如GNSS接收機原理、慣性導航原理等受眾范圍較小，專業性也較強，相比于慕課課程，課堂上PPT的演示以及教師的專業講解能獲得更好的效果，適合采用雨課堂或者微信小程序進行授課[5]。其次，測繪工程的課程實習以實踐操作為主，注重儀器設備的操作細節，教師可以通過騰訊會議對實地操作進行直播，并添加錄制功能進行視頻回放，讓學生多次觀看以加深印象，有利于今后學生自己動手操作。相反，導航工程的實習包含程序設計，則可利用QQ群課堂分享屏幕講解相關程序的操作步驟并錄制視頻上傳至慕課平臺進行教學（如圖2所示）。

此外非必修課多為大班課，多采用雨課堂等新穎的授課方式添加課堂的趣味性，利用彈幕與老師溝通，減少舉手點名站起來回答問題的時間。測繪工程的有些非必修專業課學分較高，所需涉獵的專業知識也較廣泛，可以和必修專業課采用相似的線上教學方式，教師可在網上篩選精品課程視頻上傳至相關授課平臺，減少學生自己尋找教學資源的時間，提升學習效率。

總體來說，根據所選課程的對比分析結果，就測繪工程專業和導航工程專業的培養方案課程按必修課、非必修課以及學分比重、大小班級的統計比例來看，兩個專業不同課程所需的信息化技術存在較大差異，教師要在此基礎上結合具體課程的特點和內容選擇適宜的教學方式和平臺進行授課。專業課程應優先考慮是否屬于實踐課，區別于實踐與理論課程就是實地操作和知識結構的構建，對于視頻、教學文件上傳還是直播有直接選擇性。其次，要考慮課程時長短的問題，教學時間較短課程可將線上教學與課堂教學相結合，大量學習資源在課前階段完成，節約課中時間，多以構建知識框架進行授課。最后，再考慮是否屬于人數較多的大班課以及必修選修課程，針對人數較多的大班課程，老師應以慕課為主的雨課堂教學方式，課堂PPT內容以實例為主，工程原理與實例相結合進行講解;而必修課應以知識點論述為主，理清知識重難點，為之后的實例分析打下基礎。

4? 結? 論

互聯網以及科技的發展在傳統的教學模式中注入了如線上線下慕課、微信公眾平臺等興起的教學模式。慕課及微信公眾平臺授課以其拉近了高校課程教學的優質教育資源與受教育者時間和空間的距離，信息共享得到了較好的實現，受眾更加廣泛，也讓高校課堂的內容得以豐富，提高了學生的參與感，這些教學形式不僅僅是網絡授課，更是教育理念和人才培養模式的變化，促進教育理念的發展，將普遍應用于高校課堂。

但是傳統教學理念可能會干擾新的信息化教學理念，導致新教學理念的成效并不顯著，所以如何選擇合適的信息化手段和學習平臺進行授課，如何將線上授課更好地與線下授課結合，使其相互促進，讓教師的教學質量與學生的學習效果得以提升是今后值得探索的問題。

參考文獻：

[1] 李增科.“雙一流”背景下測繪卓越工程師人才培養課程體系構建研究 [J].教育教學論壇，2020（2）：310-311.

[2] 黃亮，於雪琴.BOPPPS教學模式結合雨課堂在測繪技術及專業介紹課程中的實踐 [J].教育教學論壇，2019（13）：139-141.

[3] 王勝清，馮雪松.基于慕課的混合式教學的設計與實踐——以2015—2016年北京大學開設的混合式課程為例 [J].現代教育技術，2017，27（11）：71-77.

[4] 余學祥，呂偉才，趙佳星，等.《衛星導航定位原理與應用》慕課的學習效果評價 [J].教育現代化，2020，7（5）：105-108.

[5] 周家香，戴吾蛟，左廷英.信息化測繪體系下測繪工程專業課程體系探討 [J].測繪與空間地理信息，2016，39（2）：6-7+11.

作者簡介：余學祥（1965—），男，漢族，安徽太湖人，教授，博士生導師，博士，研究方向：衛星導航定位技術方面的科學研究和教學研究。