疫情防控期“數字地形測量學”線上教學實踐

曹先革，楊金玲,2，王霞迎

(1.東華理工大學 測繪工程學院, 江西 南昌 330013; 2.東華理工大學 高等教育研究與評估中心, 江西 南昌 330013)

2019新型冠狀病毒導致的突發肺炎疫情席卷華夏大地，舉國上下積極采取應對措施。2020春季開學日期臨近，面對疫情未得到有效控制的現狀，同時為了避免疫情在校園蔓延，各類學校先后宣布延期開學。為減少延期開學對教學的影響，教育部于2020年2月5日印發了疫情期間教學組織與管理的指導意見，提出了“停課不停教、停課不停學”，鼓勵教師通過各種方式進行在線教學[1]。自此，在線教學成為擺在教師面前一項無法回避的新技術、新課題。

自2008年慕課概念被首次提出，大量學者對慕課進行了探索和實踐[2-4]。隨著世界范圍內大量在線教育平臺陸續建立，眾多教師進行了在線課程的建設和實踐[5-6]，教師在疫情期間可以充分利用已建在線教學資源進行在線授課；沒有建設在線課程的教師則面臨兩種選擇：一是從教育部免費開放的2.4萬余門在線教學資源或其他各類教學平臺免費開放的資源中選擇合適的在線教學課程；二是利用各類直播平臺、工具進行在線直播，或者通過在線教學平臺完成教學主導資源(視頻)的建設。

對于專業課在線教學資源選擇則面臨兩大困境：一是在線教學資源相對偏少，選擇余地小；二是由于各高校人才培養目標與人才培養特色的多樣化，專業課的教學內容及側重點等均有較大區別，導致很難從現有在線教學資源選擇出與本校課程教學大綱契合度高的在線課程。因此，在時間充裕的情況下，自建在線教學課程成為理想方案，文獻[7-8]率先進行了疫情期間在線課程建設的有益嘗試。本文基于我校課程建設與服務平臺—超星泛雅網絡教學平臺，以“數字地形測量學”課程為例介紹如何快速構建在線課程，并進行“超星泛雅+學習通+騰訊課堂+課程QQ群”混合教學模式的實踐。

1 在線課程構建方案

1.1 開班建課

超星泛雅網絡教學平臺(以下簡稱：超星泛雅)是新一代網絡教學管理平臺的代表[9]，超星學習通則是面向移動端的學習平臺，基于上述兩個學習平臺均可進行課程的開班建課。

在超星學習通中可以選擇“示范教學包”并在推薦資源中搜索到相應結果后點擊“建課”，因“數字地形測量學”課程暫未有相關推薦資源，無法采用該模式建課。

在電腦端從超星學習通官網或學校提供的課程建設與服務平臺的鏈接網址登錄后，根據操作提示即可完成課程框架的搭建，然后分別導入錄制好的知識點微視頻、課程PPT、教案、授課計劃等進行課程教學資源的建設。導入視頻后需要對視頻進行編輯，如設置防止拖拽、原位播放、添加答題等，其中答題應根據視頻的時長進行添加，一般以3～5 min添加一個答題為宜，以上設置既可以讓學生在學習過程中更加集中精神，也有助于對學生過程性學習進行多維度測評分析。

經過上述操作即可順利完成課程的開班建課，本課程建成后的課程門戶如圖1所示。

圖1 課程門戶示意圖

1.2 “能學、輔教”立體教學資源構建

教學資源是開展教學活動的重要環節，本課程借助此次在線課程建設的契機，在對數字地形測量學教學內容梳理的基礎上，進行了“能學、輔教”立體化教學資源的構建。

1)課程微視頻錄制。視頻具有聲像畫俱全的特點，可以還原上課的真實情況，能夠讓學生更好地理解和接受學習內容，微視頻也更加符合在線教學的方式。本文首先對每章節內容合理劃分為若干知識點，確保每個知識點對應的視頻時長在15～20 min左右，然后基于EV錄屏軟件通過“任意選區”“僅系統聲音”模式進行課程微視頻的錄制。

2)課程PPT制作。依據國際工程教育專業認證通用標準和專業補充標準的要求，課程團隊認真梳理了課程內容與教學目標的對應關系，進行了教學內容的甄選，明確了教學內容的重點和難點，實現了課程內容對教學目標的支撐。在每學時PPT的最前面均列出了教學目標、教學重點和難點，使學生在學習中做到有的放矢。

3)課程資料庫建設。課程資料庫由題庫、作業庫和試卷庫組成。其中作業庫和試卷庫可以由題庫自動生成。因此題庫的建設是重點，超星泛雅支持的試題類型有：選擇、判斷、填空等19種。本文建設完成了由單選、多選、判斷、填空、計算和簡答6種題型組成的題庫，每節知識點均有對應的習題，總計167題。由于本課程具有較強的實踐性，因此計算題和簡答題主要側重考查學生的實踐技能；其他題型主要考查學生對基本知識的掌握情況。

題庫中的試題可以通過單個題目或批量的方式導入，并可以設置題型的難易程度、答案解析等，其中難易程度可以用于組卷過程中對試卷難易程度的控制。在題庫的基礎上，可以進行作業庫、試卷庫的組建，其中試卷庫具有手動創建試卷和自動隨機組卷兩種模式。組建的作業庫和試卷庫可以根據教學進度逐步發布，并可以設定提交截止時間，方便督促學生按時完成。

4)拓展學習資料建設。學生知識的拓展、能力的提升僅僅依靠課程知識點遠遠不夠，為了更好地拓展學生的知識面，實現課程預定的教學目標，本課程將教學中收集的視頻、軟件、規范、工具、工程案例等資料，根據每章節教學內容進行了歸類整理，加載在每章節內容的后面，并單列為“拓展教學視頻”和“拓展學習資料”兩個系列。“拓展教學視頻”主要是常規測繪儀器的操作方法、操作步驟、儀器的檢校、繪圖軟件常用功能的操作、知識點的仿真動畫、視頻等，這些教學資源有效解決了線上教學在實踐性操作方面的弱點，學生通過反復觀看此類視頻可以加深對知識點的理解和對儀器操作步驟的掌握。“拓展學習資料”主要包括各類測量規范、數據傳輸軟件、測量數據內業解算軟件、繪圖軟件、測量儀器模擬器等，學生下載安裝后即可按照說明書或者教學視頻進行操作，此類資源克服了在線教學不能面對面指導學生進行儀器和軟件操作的弊端。

上述資源的建設實現了對教學內容全方位、多層次、系統性的整合，學生根據教學計劃即可順利完成知識點的自學、自我測驗、提交作業、儀器模擬操作、內業數據解算、利用繪圖軟件成圖等，既提升學生的自我學習能力、動手操作能力，又實現對知識的掌握和應用，有效提高在線教學質量。

2 課程教學組織與管理

2.1 教學組織

本課程以學生的“學習產出”為導向，通過“超星泛雅+學習通+騰訊課堂+課程QQ群”的混合教學模式進行教學活動的組織。在PC端教師通過超星泛雅按照“步步為營”的策略根據教學進度逐步釋放課程任務點，以保持學生對課程知識探索的好奇心。課前提前發布章節學習通知，明確學習內容并規定完成時間，引導學生課前利用學習通自主學習。課上教師利用騰訊課堂與課程QQ群進行直播、重點內容的講解、輔導答疑和討論等。課后布置作業鞏固所學知識，發布試題檢查學生對知識的掌握情況。

教學過程中利用平臺“統計”工具提供的數據和騰訊課堂的考勤數據多維度跟蹤學生學習狀況，作業中存在的問題及時向學生反饋，重點問題在直播中詳細講解，通過“抖包袱”等手段引導學生積極思考。上述教學組織方式有效形成課前、課中、課后全連通，形成教學閉環，實現在線學習與線下課堂教學質量實質等效。

2.2 發布通知

超星泛雅具有4個可以發布通知的模塊：“通知”模塊、“活動”模塊、“作業”模塊和“考試”模塊。在本課程教學過程中，課前主要利用“通知”模塊提前發布與上課有關的各類要求，讓學生明確每節課的學習任務、注意事項等；“活動”模塊主要用于發布課中和課后的各類活動，如簽到、問卷、搶答、選人、評分、測驗、討論等；“作業”模塊和“考試”模塊主要用于課后作業的布置與發放，試卷的組建和發放等。通過這4個模塊有效形成了課前、課中、課后的全方位、全過程的連接。

2.3 直播授課

直播是在線授課的重要組成部分，基于超星進行直播，需要在電腦端下載并安裝超星直播客戶端。課堂直播時點擊運行電腦上的“超星直播客戶端”后，使用超星學習通掃碼功能進行登錄。超星直播支持PPT、PDF、WORD等格式的教學課件，具有板書工具允許通過畫筆進行勾繪、標注，具有互動功能可以進行即時聊天，具有視頻功能，可以打開攝像頭、視頻、桌面共享等；進入直播后可以向學生分享直播觀看地址的二維碼。

綜合考慮網絡速度和高峰期平臺并發訪問穩定性等因素，為避免網絡擁堵等因素造成課程直播中斷，本課程以騰訊課堂作為主要直播工具，以超星直播作為課程直播備選方案。

騰訊課堂是騰訊推出的專業在線教育平臺，該平臺與QQ深度整合，學生通過QQ客戶端直接進入課堂；同時支持PPT演示、屏幕分享等多樣化的授課模式，還為教師提供白板、提問等工具。在電腦端，教師進入騰訊課堂后首先輸入授課名稱，選擇是否生成回放，然后進入課堂，選擇直播模式后，點擊“上課”再“邀請學生聽課”，將生成的邀請碼發送給學生，學生登錄即可觀看直播。

本課程主要采用“PPT演示”模式進行直播，直播過程中在討論區師生可以進行即時交流，同時還支持簽到、答題、舉手、畫中畫等功能，在直播過程中可以根據實際需要選擇相應的功能。若上課前選擇“生成回放”，直播結束24 h后生成課程回放，這種模式下歷史課程支持回放觀看，同時支持學生考勤和課程分享，本課程部分直播歷史課程如圖2所示。

圖2 部分直播歷史課程

2.4 課程管理

超星泛雅具有豐富的統計功能，可以從多個維度反饋學生學習效果。根據各任務點的統計數據可以有針對性的對未完成的學生進行學情預警。

作業、考試均可進行“打回”重做，通過該功能可以讓作業出錯或考試成績不理想的同學重做后再次提交，打回可重復執行直至合格，此功能對檢查、鞏固學生對知識的掌握具有重要的作用。對未完成作業的同學可以采用系統的“督促學生”功能對學生發送提醒信息，以督促學生及時提交。

首頁的“考試”菜單除可以發布考試之外，還可以從分數分布、考題正確率角度對考試情況進行分析(如圖3所示)，該功能有助于幫助教師分析學生對各考題對應知識點的掌握情況，進而幫助教師在教學過程中有針對性地采取改進措施。

圖3 考試統計詳情

2.5 師生互動

教學是一種師生雙向互動的交流過程，本課程在直播過程中通過平臺的討論、提問、舉手等功能及時與學生進行知識點的交流、輔導答疑，同時以課程QQ群為輔助與學生進行交流探討。學生在課余時間可以將自學過程中遇到的難點、疑惑等問題在課程QQ群給教師留言，教師在授課過程中針對學生遇到的難點進行重點講解。

師生在超星平臺都可以發布討論話題，共同參與討論；教師發布新的討論話題后要及時通知學生參與討論，并明確學生以何種方式參與進來，同時針對靦腆的學生采用私信等方式加以引導，討論中若出現跑題現象則及時對相關同學加以建議，營造輕松的氛圍讓學生參與討論。

通過上述方式實現在線課程教學過程教師與學生全程化、全方位的互動，及時了解學生的學習情況，保證教學活動的順利實施，滿足學生的學習需求，豐富學習形式，使教學活動更加活躍。

3 結束語

本文基于超星泛雅構建“數字地形測量學”在線課程，并進行“超星泛雅+學習通+騰訊課堂+課程QQ群”混合教學模式的探索和實踐。課程于2020-02-06開始建設，2月17日首次上線運行，課程實踐證明，本文采用的教學模式將線上教學資源與在線直播、即時互動有機結合，能夠滿足教與學的需求，得到學生的普遍認可。超星泛雅功能豐富，本文僅對其中部分功能進行了介紹和應用，其他功能有待進一步探索和實踐，課程教學團隊下一步將繼續完善在線課程內容，建設課程實驗仿真項目，有效推動“數字地形測量學”在線教學的推廣。

疫情之下，在線教學已經實現全覆蓋，廣大教師應以此為契機加大線上教學改革的力度，不斷提高教學方式的多樣化、教學內容的豐富化和教學評價的過程化。