《GIS軟件應用》課程混合式教學模式的探索與實踐

蔣良群

（西華師范大學 國土資源學院，四川 南充 637002）

隨著新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019,COVID-19）疫情的爆發(fā)，線上教學開始大規(guī)模地在各類學校有序開展，各種線上教育課程及教學平臺也相繼推出。大學本科院校積極響應國家教育部號召 “停課不停學，停學不停教”，也開始推行有效的線上教學模式進行本科在線教學。筆者所在學校及二級學院積極組織相關力量，為線上教學做好各類保障，包括網絡提速、教育平臺技術培訓等，為開展線上授課做好了充分準備?！禛IS軟件應用》作為一門實踐性極強的課程[1]，需要在通過觀摩老師演示后自己動手實踐操作，從某種程度上說進行線上教學也是一種契機。學生通過線上在線學習，可以在老師分享的屏幕上更加清楚地觀摩老師的軟件操作過程，對自己沒有學會的或有疑問的知識點可以進行多次回放，這樣比傳統(tǒng)的教室上課或機房上課效果更好，有問題也可及時通過截屏或錄屏等方式跟老師進行溝通交流，相應地，學生的積極性也普遍較高。但是，純粹的線上教學也存在一些問題和弊端。僅有線上教學，沒有線下教學，學生問題的及時解決與課堂的師生互動討論，學生的總體學習氛圍容易受到影響，教師對課堂的有效組織與管理也無法很好地實現。本文結合課程在疫情期間的2019—2020學年第二學期線上教學方式及2020—2021學年第二學期進行的線上線下混合式教學模式進行探討與分析，以期為今后本專業(yè)及相關專業(yè)的課程教學探尋出一套可復用的教學模式與方法。

1.課程地位

《GIS軟件應用》作為地理信息科學專業(yè)的專業(yè)必修課程，在大三上期前半學期進行開設。既有對前一學期《地理信息系統(tǒng)概論》[2]課程內容的鞏固深入，也有對新知識新技能的提升，尤其是對具體應用問題的分析和解決能力的有效提升，在本專業(yè)后續(xù)課程學習中也占有極其重要的地位。通過本門課程的學習，進一步了解GIS軟件（以ArcGIS軟件為主要教學平臺）的各種數據處理與分析功能，并能熟練運用GIS軟件進行相關實際問題的解決，也為后續(xù)GIS課程的深入學習奠定基礎。

2.教學內容安排

《GIS軟件應用》總課時32課時，其中理論課16課時、實踐課16課時。作為《地理信息系統(tǒng)概論》課程的后續(xù)課程，應該在教學內容方面更加側重實際應用[4]。筆者根據多年教學及科研經驗，選擇四個比較重要的應用專題作為教學內容，分別是專題制圖、數據處理、空間分析與應用建模四個部分。

這四個方面在一般的應用課題里面使用較多，從某種程度上來講，學生在這方面的應用能力也會直接影響到整個項目的進展情況及成果質量[5]，因此考慮到高校要服務地方這一理念，更好地與地方政府企業(yè)合作，在教學案例講解時著重分析解決當地的自然、經濟社會問題，比如南充市、丘陵地區(qū)、嘉陵江流域等的自然和社會經濟問題，將學生這方面的能力培養(yǎng)作為課程教學重點，從而對課程內容進行精心組織和安排，然后有針對性地布置相應作業(yè)任務，要求學生在規(guī)定時間內完成并提交。具體教學內容及課時安排見表1。

表1 《GIS軟件應用》課程教學內容及課時安排

3.混合式教學平臺選擇及教學模式

3.1 教學平臺的選擇

作為一門應用型課程，選擇合適的線上教學平臺和線下教學方式至關重要[3]。通過對各大在線教育平臺及社交APP進行分析比較，課程選擇了學校購買的超星學習通平臺和大眾熟悉的QQ群作為主要教學平臺和在線溝通方式。通過超星學習通，主要進行學生上課簽到、課程學習任務的發(fā)布、課程內容的前期學習、課程作業(yè)的發(fā)布與提交、課程后期的鞏固復習、課題專題討論以及課程學習數據分析等，在QQ群主要是進行課程資料的分發(fā)、答疑討論及實時資料的分享等。

3.2 線上線下混合教學模式

課程采用線上與線下相結合的混合式教學模式開展教學，分課前、課中、課后三個階段。

上課前，老師提前將教學ppt、相關軟件操作小視頻及相應作業(yè)任務上傳至學習通平臺，并在QQ群及時告知學生相應學習內容及注意事項，學生可提前在平臺進行課程預習及作業(yè)思考。

在教學過程中，一方面，理論課上老師對課程學習內容、學習目標和軟件應用具體案例進行詳細講解，同時在課堂進行問題搶答及專題討論等（圖1），實踐課上對作業(yè)要求、作業(yè)目的、作業(yè)完成基本思路與過程進行具體說明，對學生可能會碰到的比較集中的問題進行統(tǒng)一講解和演示；另一方面，學生在實踐課剩余時間完成作業(yè)任務，對不熟悉的地方可同時借助學習平臺查看老師錄制好的操作視頻，對軟件操作過程中出現的問題通過詢問老師或同學之間的交流討論進行及時解決和處理。

圖1 學生課程學習訪問數據截圖

課后，學生結合操作中的過程截圖并針對作業(yè)完成過程中的出現的問題及解決辦法和思路進行總結，形成作業(yè)實驗報告，并在學習通平臺進行作業(yè)提交（圖2），同時針對老師發(fā)送的必讀閱讀資料在學習通平臺進行一些有針對性的課后討論，老師在QQ群跟同學們進行互動交流。

圖2 學生線上成績及學習進度截圖

在整個教學活動的任意一個環(huán)節(jié)，老師均可通過學習通平臺查看學生學習數據（圖3-圖4），瀏覽學生討論結果，記錄課堂活動表現及成績等，并在學習通平臺進行作業(yè)批改及成績反饋，學生在平臺手機端即可及時查詢作業(yè)成績及老師的意見反饋，并可對自己作業(yè)中出現的問題及時進行處理。

圖3 學生作業(yè)情況匯總截圖

圖4 課堂線下教學部分活動截圖

3.3 學生成績評價及教學效果分析

目前，此門課程采用線上線下相結合的混合教學模式進行了兩個年級的教學實踐。由于疫情原因，2020年主要是線上教學為主，與線下的學生自主完成作業(yè)任務相結合。學生的成績評價貫穿整個教學活動，包括課前課中課后的線上學習考核（占比15%，主要通過完成學習任務點情況、學習課程資源的頻率及時長、話題討論參與度、在線測驗等數據進行統(tǒng)計）、課中學習評價（占5%，包括簽到、課堂討論、搶答等）、專題作業(yè)成果提交（每個專題占20%，共4個專題，共占80%）三個方面。通過學生的成績來看，總體教學效果良好。

筆者通過超星學習通對課程的具體開設內容、作業(yè)提交方式、學生學習興趣、比較關注的應用領域及學習效果等方面進行了相應的問卷調查。地理信息科學專業(yè)兩個年級授課班級學生總共128人，提交了107份問卷。問卷結果顯示，學生總體上對課程的教學內容都比較感興趣，尤其是2020年疫情地圖制作及南充市土地利用變化分析，緊貼生活實際和地方性問題的分析。課程作業(yè)難易度方面，103人認為適中，有4人覺得簡單，說明同學們作業(yè)都能很好地完成，從中也能體會到學習和完成作業(yè)任務的快樂，尤其是通過同學之間的小組合作很好地體會到了團隊合作在實際工作過程中的重要性。在作業(yè)過程中，同學們碰到問題也會第一時間通過錄課視頻、線上或者線下向同學老師詢問得到解決。同學們關心的問題比較集中在實際生產中的應用，比如環(huán)境監(jiān)測、災害管理、國土調查與空間規(guī)劃等方面，在今后的教學中也將會盡量多擴展這些方面的具體案例實踐。另外學生也提出了一些好的想法，希望可以有更多深入學習的機會，比如探索性的一些問題，大家可以一起討論交流；可以多增加一些小組合作，這樣同學們的學習氛圍更好，團隊意識更強，在今后的工作生活中也會有更好的表現。總體來講，同學們覺得本門課程的線上線下教學形式得當，教學效果較好，很多學生都有繼續(xù)學下去的強烈愿望，有一種“言猶未盡”的感覺。

4.結語

本門課程的教學始終堅持“以學為主”[6]的核心，并取得了較好的教學效果，總體上達到了課程教學目標。同學們的學習興趣較高，能較好地自覺完成課程相應的作業(yè)任務。課程的教學內容、教學模式、教學方法等均得到了學生認可。在今后的教學過程中，針對實踐性較強的各專業(yè)課程，均可借鑒本課程線上線下混合教學模式，提前錄好實驗操作演示視頻并上傳至網絡學習平臺，以便學生進行課程預習及課后作業(yè)完成過程中針對性地查看，這樣學生的學習興趣會更加濃厚，學習效果也會更佳。但本課程應用型較強，而課時分配上理論課和實踐課各占一半，導致實踐教學的課時受限，在教學中不便于進行實踐教學內容的全面開展，后面的培養(yǎng)計劃調整時可考慮將32課時直接調整為32節(jié)實踐課，全部在機房完成課程教學。另外，由于線上不能面對面地交流，學生個別軟件方面的問題不能得到及時有效的解決，可能對學生完成作業(yè)帶來了一定困難；由于線上的原因，同學老師之間也不能很好地進行在線互動交流。2019級采用線上線下相結合的混合式教學模式，這些問題都得到了很好解決。通過QQ群，同學老師之間的相互討論交流可以形成更好的學習氛圍，同時老師也將最新的應用前沿問題通過QQ群及時發(fā)送，學生也能在第一時間進行查看和學習了解。這在本專業(yè)的其他相關課程教學中也值得借鑒和學習。