胡明霞

高職“GPS測量技術”課程運用互動式教學問題探討

胡明霞

為提高學生解決實際問題的能力，以學生為主體，在高職路橋專業(yè)開設以實踐應用教學為主的課程，即“GPS測量技術”課程，并采用互動式教學。教學改革收到了預期的效果：多數(shù)學生學習積極性顯著增強，概念理解準確，具有一定的解決實際問題的能力，同時，也提高了學生合作研究問題的能力。

高職；路橋專業(yè)；“GPS測量技術”課程；互動式教學

GPS是當今測繪科技領域的先進技術，其特點是精度高，速度快，適用性強，應用面廣，工作效率高，不受通視條件好壞的影響，全天候作業(yè)，完全跨越時間和空間的障礙，因而在工程領域得到廣泛的應用。[1]

2013年以來，筆者所在學校以二年級學生為主體，嘗試教學方法改革，采用互動式教學方法，在二年級開設一門以實踐應用教學為主的課程——“GPS測量技術”，藉以增強學生技術實際應用技能，縮短學校培養(yǎng)目標與社會實際需求的距離。這門課程的教學理念是:提出并輔導學生解決難易適中、切合實際、學生感同身受的多個課題，讓學生分別找出解決方案;將教師從授課者變?yōu)橐龑д?，與學生共同探討使用GPS技術解決問題的途徑，并給予具體建議和指導;在課堂上由研究各個課題的學生代表定期向全班學生與教師報告問題解決的階段性方案，激發(fā)、訓練學生解決問題的能力，使學生在修正錯誤、逐漸深入研究的過程中掌握GPS技術。

經過不斷的教學實踐，多數(shù)學生學習積極性顯著增強，概念理解準確，具有一定的解決實際問題的能力，同時，也提高了學生合作研究問題的能力，教師與學生的互動進一步得到提升。

一、教學理念與教學方式的變革

“GPS測量技術”與傳統(tǒng)的教學理念和教學方式有所不同，首先將學生自由結合，分成幾個小組，由教師分給每個小組一個課題，由學生通過分組討論、搜集資料、研究解決方案，安排每周一次課堂報告研究結果，并由教師當場給予指正。

（一）教學理念的變革：從錯誤中學習，培養(yǎng)解決問題的能力

以往傳統(tǒng)教學中，教師不知道學生的錯誤認識，學生自己更不知道自己的錯誤所在。現(xiàn)在采取由學生在老師指導下的分組討論和課上報告，報告通常會發(fā)現(xiàn)各種錯誤，教師當場指出并分析錯誤，再由學生研究改正，這種教學方式符合人們認識的一般規(guī)律。這種做法加深了學生對于GPS技術的理解，學到了將GPS技術應用到實際問題中的方法，建立了理論與實際相結合的“橋梁”。

（二）教學方式的變革

1.建立團隊學習的競爭與合作機制，發(fā)揮個人所長。在教學過程中，每位學生都是某個研究小組的成員，個人研究成績與團隊榮譽息息相關，團體討論式的學習有助于提高學生主觀能動性，提升邏輯思維能力、團隊協(xié)作能力，鞏固學習成果。同時，使學生學會如何解決爭論沖突，發(fā)揮集體智慧，學會與他人合作，并在解決問題過程中獲得學習的興趣。

2.重新定義教師扮演的角色，確立輔助與指導方向。傳統(tǒng)的教學中，教師是所有學習活動的中心，通過教師提供教育和學習的機會，由教師負責教導知識、傳授技能，學生被動地置于競爭的學習環(huán)境。本教學改革并非否定傳統(tǒng)的教學方式，對于基礎的理論與技術部分，教師的授課是必須的而且重要的；但對于深入教學部分，教師所扮演的角色就應該從知識的傳播者改為知識的引導者，使得教師給予學生更多的指導與技術幫助，學生在教師的指引下，將知識點與工程應用融為一體。

二、GPS技術操作主要內容

“GPS測量技術”包括靜態(tài)及動態(tài)測量，應用在道路平縱橫測量、施工放樣、地形測量、變形監(jiān)測、地下管網(wǎng)監(jiān)測等各方面，因此，要求學生通過解決問題，反復操作GPS軟件，進而熟悉軟件操作的應用方法。[2]

對于大部分學生而言，對GPS軟件的操作仍然感到相當陌生。因此，教師在設計研究課題時，應當考慮到過于復雜的GPS問題會導致學生產生挫折感，對建立學習信心極為不利。本課程開始前，教師的基本工作包括:（1）研究需選取GPS實際應用的課題；（2）選擇適合學生使用的GPS軟件；（3）搜集課題可能需要的相關數(shù)據(jù)，并評估題目是否使用過難。

三、課程設計與教學方式

（一）課程設計適用性

本課程采集實際問題形成研究課題，這些課題是學生感同身受、亟待解決的問題，期望借以提升學生的學習興趣，啟發(fā)學生對GPS測量的理解，并引導學生思考利用哪些GPS技術來尋求最終解決方案，進而提高學生深入思考及解決工程實際問題的能力。教師僅提供研究課題的題目并簡單闡述課題內容以及需要的相關數(shù)據(jù)類型，至于實際使用的數(shù)據(jù)及涉及的GPS技術部分，則交由學生自行搜集及討論，因此，共設置了5個研究課題，學生分為5個小組，各分給一個課題（見表1）。

表1　課題題目與相關的GPS數(shù)據(jù)

（二）全程配套措施

教師要求學生每星期報告研究進度，學生取得題目后，第一周報告所搜集相關的文獻資料，第二周報告搜集到的地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)，第三周則報告擬將應用哪些GPS技術解決課題，并于第四周進行研究技術路線的報告，以后各周報告階段性研究成果，最后一周作總結性報告。

在課程進行期間，每周安排各組代表向全班同學作研究進度匯報，教師當場講評、補充講授相關概念，學生互評，以糾正學生的錯誤概念和錯誤做法，并對進一步研究提出建議，以促進學生對GPS技術實際應用的理解，使學生的實際應用能力得到進一步提高。

四、課程評價與教學效果

調查學生是考察教學效果的客觀有效的形式，調查常采用問卷調查方式進行。在學期初及期末，對學生進行問卷調查，問卷內容采用常規(guī)式問題與深入式問題并行。最后，回收調查問卷共47份，占學生總數(shù)的95.2%(學生總人數(shù)為54 人)。

（一）開放式問卷回復

問卷調查的開放式問題如下:對于本次課程中的一些GPS實際操作及其應用，你對于哪一個操作印象最深刻？有什么收獲？為什么?學生回復有以下要點。

1.了解了GPS測量是如何應用在實際工程中的，使用時學生需了解到哪些問題，GPS又是如何給出實際數(shù)據(jù)提供給設計者進行決策的。由此GPS技術從抽象的概念變?yōu)檠芯繂栴}和解決問題不可缺少的工具。

2.掌握了搜集相關資料的技能。學生在充分理解課題目標的基礎上，自行考慮需要搜集數(shù)據(jù)的類型及搜集方法，包括網(wǎng)上查詢、實地調查及問卷調查等，這種技能是學生應當掌握的基本技能之一。

3.理解了GPS比較難以理解與掌握的概念，通過實際動手解決問題，對于這些概念印象深刻，并有了實際的體會。

4.對GPS技術產生了濃厚的興趣。經過學期評估，92%的學生對該課程投入的學習時間與學習效果成正比。這門課的教學秩序正常，一改過去的遲到、曠課、課上敷衍了事的現(xiàn)象，出現(xiàn)了課下主動找老師請教問題的良好學習氛圍。

（二）學期初與學期末教學效果的對比（見表2、表3）

“GPS測量技術”是一門理論性與技術性都很強的工科課程。而隨著信息化社會發(fā)展進程的加快以及工作崗位的實際需求，這門課程及圍繞GPS技術的相關課程在工程建設中越來越彰顯其重要性。教學實踐表明，針對學生特點，以實踐為主，用研究與解決實際課題引導學生學習GPS技術，培養(yǎng)學生應用GPS技術解決問題的技能至關重要。從實際出發(fā)，采取與學生互動式的教學方法，循序漸進，逐步解決學生的認知錯誤，提高學生學習的自信心和學習興趣，可以收到較好的教學效果。

表2　學期初學生GPS測量課教學情況調查

[1]王韋力.論大專技職體系GIS教育——以SuperGIS及ArcGIS為教學工具[J].地理信息系統(tǒng)季刊，2007（2）：13-18.

[2]賴進貴.地理信息系統(tǒng)在環(huán)境教育中的應用與發(fā)展[J].全球變遷通訊雜志，2003（39）：27-32.

[責任編輯陳國平]

胡明霞，女，江西交通職業(yè)技術學院副教授，碩士，主要研究方向為路橋專業(yè)教學。

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1674-7747（2016）27-0049-03