胥忞旻,劉亞靈 (凱里學院,貴州 凱里 556011)
互聯網技術的快速發展促使教育領域掀起了一股改革的浪潮,“互聯網+ 教育”的結合越來越緊密,不僅改變了師生間傳統的教學關系,而且改變了傳統的學習方式和途徑,產生了諸多新穎的教學方法和模式。
“工程測量”是土建類專業的一門具有完善理論體系、實踐性較強的重要的專業基礎課程,它的任務是使學生掌握測量基本理論和基本技能,為工程建設培養合格人才。在互聯網技術的支持下,一些學者開展了對“工程測量”課程線上線下混合式教學模式的研究。
姚彥欣、林龍鑌、李春靜等學者有機地融合了互聯網技術、信息技術、軟件應用和翻轉課堂等手段,解決了傳統教學中的一些問題,取得了較理想的教學效果。張雷雨等構建了基于SPOC 的“工程測量”課程內容體系,并設計了基于SPOC 的翻轉課堂教學模式。郭冰[5]等分析了“工程測量”課程的教學現狀,探討了教學改革的基本思路,構建了基于“慕課”的課程體系,促進了教學改革工作的深入推進。成果顯示,互聯網技術應用于該課程的教改成果還較匱乏,針對此現狀,本文提出了“互聯網+”背景下的混合式教學模式應用于該課程的研究,具有重要意義。
目前,“工程測量”課程教學中所使用教材多為經典教材,經典教材中介紹的儀器多為較老的型號,很少結合當前使用廣泛、技術較為先進的儀器進行講解。例如教材中介紹了微傾式水準儀、光學經緯儀等儀器的構造及使用,而隨著科技進步,電子水準儀、全站儀、GPS 等更為智能、便捷,且在工程領域中應用廣泛的儀器涉及較少。此外,教材對當前的一些新技術、新方法講解較少,導致學生不能把握當前行業發展新動態。例如教材中保留了鋼尺精密量距、經緯儀測繪法等測量方法的講解,但在實際工程中多采用全站儀、GPS 等儀器進行地形圖測繪。
當前多數高校的“工程測量”課程為48 學時(其中實踐環節16 學時),要在32 學時內講完基本理論和方法,并補充新技術,學時嚴重不足。這也會進一步導致學時分配不合理,在學時有限的情況下,多數高校的教學大綱會偏重講解測量的三項基本任務、控制測量、地形圖測繪以及施工放樣等內容,對施工測量、道路橋梁測量等涉及較少,而對于土木工程、建筑學等非測繪專業來說,這些知識又是往后工作中必不可少的。
目前“工程測量”課程教學手段仍采用教師講解PPT 的“灌輸式”方法,講解儀器構造時也以PPT 圖片的形式展示,學生需要通過想象來把儀器各部件的名稱與圖片相對照,對于從未接觸過儀器的學生來說,想象難度較大,但理論課程學時不足,帶儀器進課堂講解、架設已然不現實,因此學生容易產生畏難畏學的心理,也難以調動學生的積極性。
由于該門課程理論知識難度大且枯燥,學生缺乏興趣,課前預習不充分,重點難點沒抓住,課堂上教師“灌輸式”的教學模式也導致師生缺乏溝通,學生無法長時間集中精力,課后學生只機械式地完成教師布置的作業,最后學習效果差、效率低。
近年來一大批網絡課程、精品課程涌現,但視頻也是按照標準課程時長錄制,時長較長,且通過發帖的形式進行師生、生生之間的溝通,不能實時互動,效果差,學生難以堅持。慕課視頻短小精煉,并加入課后測試、答疑等環節,但純線上學習缺少了面對面課堂上教師的輔導,使得慕課注冊率高,但完成率低。
本次混合式教學模式研究的內容分為“課前課程設計研究——課中課程實施研究——課后教學效果研究”三個部分。
3.1.1 課程設計研究
混合式教學并不是簡單地將部分授課內容轉為線上學習就可以了,而是需要重新對課程內容進行分析、重構、整合,以適合學生線上學習或適合線下課堂講授為依據,將知識點分類。因此,課程設計研究是混合式教學的基礎。既要為線上制作充足的視頻、課件、作業、測試、拓展等資源,又要為線下授課設計合理的教學任務和教學方法。
3.1.2 課程實施研究
根據課程設計分析的結果,研究混合式教學的具體實施。線上學生自主學習,完成教師指定的預習任務,線下教師在實體課堂中采用講授、啟發、討論、翻轉、答疑等方式完成課程內容,形成教師引導學生、學生主動學的良好教學氛圍。在此過程中,研究線上線下教師監控教學過程的有效方法。

“工程測量”課程部分章節知識點分解表
3.1.3 教學效果研究
針對混合式教學模式,設計合理多樣的評價體系,考核學生該門課程的成績。同時,對采用了混合式教學模式的班級與采用傳統教學模式的班級進行對比,研究混合式教學模式是否取得良好教學效果。
3.2.1 任務驅動式預習法
教師發布預習任務,說明具體的目標要求、學習內容、活動安排等,布置學生提前學習有關內容,并完成課前測試,學生基于預習內容和測試結果提出疑問,開展任務驅動式預習,實現課前引導學生自學。
3.2.2 基于“雨課堂”的教學監控方法
“雨課堂”在課前、課中和課后通過連接老師和學生的智能終端,實現了智能教學,包括多個實時交互,師生之間的互動,整個教學周期的數據分析等。基于“雨課堂”,可調動學生課堂積極性和參與度,利用學生的實時學情數據,可監控整個教學過程。
3.2.3 實驗班與對照班對比的教學效果評價方法
將教學進度一致的兩個平行班作為研究對象,設置為實驗班和對照班,實驗班采用“互聯網+”混合教學模式,對照班則采用傳統“灌輸式”的課堂教學模式,以比較教學效果。
通過對學過“工程測量”課程的學生進行問卷調查,了解到在傳統課堂上教師講授水準儀、經緯儀、全站儀等儀器時,學生難以發揮想象,對儀器的構造及使用相關的知識點沒有形成直觀概念,導致基礎薄弱,后續學生對外業實施及內業數據處理等知識點難以消化。因此,本次課程設計針對有講解儀器的章節,將知識點分解為線上和線下兩部分(表1)。
在前述課程設計成果的基礎上,對于線上預習部分,利用“雨課堂”可以在PPT 中插入慕課視頻的功能,選定浙江樹人大學吳章土等老師制作的視頻,每章附上相應的10 個預習測試題,每題10 分,用微信推送的形式將預習PPT 發布給學生,引導學生觀看視頻后完成測試。在“雨課堂”中教師端可以查看已完成、已查看、未查看這三種情況的學生名單,并可實時掌握每位學生的分數及每道題的正確率,以靈活調整課堂講授的重點及內容。
線下課堂在講解其他知識點的過程中,也穿插測試題,通過“雨課堂”發給學生,學生立即作答,可了解學生上課的認真程度及對知識點的掌握度。課堂上使用隨機點名的功能,提醒學生注意力集中,使用實時彈幕功能,提升課堂趣味性,增強師生之間的互動。
教學效果是評價本次混合式教學模式的重要依據,通過統計學生是否完成預習任務,預習時觀看視頻的時長,答題正確率等大數據,分析線下課堂上的答題情況,互動討論等課堂表現,形成學生該門課程的過程性考核成績,再與期末考試成績綜合,得到最終成績。
將2019 級土木工程專業兩個平行班分別設置為實驗班和對照班,實驗班對該門課程的積極性高于對照班,實驗班期末考試卷面成績高于對照班。對實驗班進行調查問卷,結果顯示90%學生認為混合式教學模式趣味性高于傳統教學模式,87%學生認為線上線下混合的教學模式對于“工程測量”課程的學習有幫助,83%以上學生認為混合式教學模式對提高自主學習能力、靈活運用知識能力有效果。
本次研究重構線上線下教學內容,將任務驅動式預習法、基于“雨課堂”的教學監控方法、實驗班與對照班對比的教學效果評價方法應用于“工程測量”課程,實踐結果顯示,在“工程測量”教學中使用互聯網和信息化技術,結合線上教學和傳統課堂的優勢,不僅能解決“工程測量”傳統教學中出現的問題,還能進一步調動學生學習熱情,豐富課堂內容,提高教學效果。