薛 云 張 維 龍岳紅 周松林

0 引言

隨著GIS 技術(shù)的廣泛應(yīng)用和普及，GIS 已經(jīng)成為當今信息社會的重要組成部分，是許多領(lǐng)域不可缺少的工具和手段。除了地理信息科學和測繪工程專業(yè)外，我校城市管理、園林、城市規(guī)劃等專業(yè)都開設(shè)了GIS 應(yīng)用課程。GIS 應(yīng)用課程知識點多，面廣，發(fā)展迅速。尤其近年來大數(shù)據(jù)、云計算等新理論新方法正在改造著原有的理論和方法體系。非GIS 專業(yè)的學生信息技術(shù)方面的知識欠缺，因此GIS 應(yīng)用課程除了基本理論知識的講授以外，更應(yīng)該掌握GIS 軟件的操作，增強運用GIS 工具解決各自專業(yè)問題的能力[1-3]。

非GIS 專業(yè)學生上GIS 應(yīng)用課程時，因沒有學習前期課程，會遇到很多困難，往往會表現(xiàn)出畏難情緒。實驗也只會跟著指導書操作，一旦遇到問題，缺少主動思考。為了調(diào)動學生學習的積極性，保證非GIS 專業(yè)學生學習GIS 應(yīng)用課程的教學質(zhì)量，本文將探討SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對GIS 應(yīng)用課程教學進行改革，以激發(fā)學生的學習興趣，營造良好的學習環(huán)境，提高教學質(zhì)量。

1 SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式

1.1 SPOC 的內(nèi)涵

SPOC（Small Private Online Courses）即小規(guī)模限制性在線課程[4-5]。小，就是說一般情況下在線學生不是特別多；私有，就是只讓授課教師的學生進入。源于MOOC，被視為“后MOOC 時代”的新模式。利用網(wǎng)絡(luò)教學資源來輔助課堂教學，重構(gòu)教學流程。在這個平臺上能顯示學生在線學習的時間、內(nèi)容和參與活動情況，還有作業(yè)和考試等模塊。SPOC 是將優(yōu)質(zhì)課程資源與課堂教學有機結(jié)合的一種特殊的線上線下相結(jié)合的混合教學模式。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種概念被明確提出始于2000 年，信息化環(huán)境下的翻轉(zhuǎn)課堂則于2007 年左右開始出現(xiàn)。翻轉(zhuǎn)課堂[6-8]的基本思想是采用課外傳授知識，課上內(nèi)化知識的策略開展教學。學生在課外通過視頻、課件等教學素材完成基礎(chǔ)知識的自學；在課堂中進行問題討論、交流分享和答疑解惑。教師由傳統(tǒng)課堂的主體地位轉(zhuǎn)為指導地位，學生由被動接受知識轉(zhuǎn)為主動學習知識。

2 GIS 應(yīng)用課程SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式

2.1 課程資源庫建設(shè)

隨著教育信息化的發(fā)展，各高校依托SPOC 平臺，提供了許多優(yōu)秀的GIS 課程素材。但網(wǎng)絡(luò)素材多且雜，不能完全滿足我校非GIS 專業(yè)學生對GIS 的需求。需根據(jù)我校實際，開發(fā)相應(yīng)的教學課件、視頻、題庫、知識拓展等教學素材。GIS 應(yīng)用課程主要依托智慧樹平臺，建設(shè)資源庫。具體包括：[9-10]（1）課程資源庫。GIS 應(yīng)用課程對的教學內(nèi)容主要包括 ArcGIS 介紹、ArcMap 基礎(chǔ)、ArcCatalog 基礎(chǔ)、影像配準及矢量化、ArcMap 地圖版面設(shè)計、空間數(shù)據(jù)處理、空間分析基本操作、現(xiàn)狀容積率統(tǒng)計、城市用地適宜性評價、地形分析和構(gòu)建技術(shù)及景觀視域分析等模塊內(nèi)容。根據(jù)章節(jié)知識點的設(shè)計，提供相應(yīng)的視頻案例，每個視頻時長不超過10 分鐘，并根據(jù)內(nèi)容設(shè)置相應(yīng)的思考題目。此外，還提供課件講義，供學生對知識點進行梳理。（2）課后作業(yè)庫。GIS 應(yīng)用課程是門實踐性很強的課程。依據(jù)相應(yīng)的知識點，設(shè)置課后實驗內(nèi)容和作業(yè)內(nèi)容。（3）在線試題庫庫。為了實時掌握學習狀態(tài)，建立在線試題庫。學生完成模塊知識學習后，可進行隨堂測試。教師可通過測試情況對學生的學習狀態(tài)及知識掌握程度進行考核評價。

2.2 SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學實施

SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂教學實施包括三個部分[11]：（1）學生在線自主學習。翻轉(zhuǎn)課堂強調(diào)學生自主學習能力的培養(yǎng)。教師根據(jù)教學大綱發(fā)布相關(guān)教學資源。學生根據(jù)已有知識體系，確定自主學習的知識內(nèi)容。對教師提出的問題進行系統(tǒng)的思考和線上反饋。通過習題檢驗自主學習情況，實現(xiàn)個性化學習。通過GIS應(yīng)用課程自主學習階段，使學生真正成為學習的主人。（2）課堂教學。翻轉(zhuǎn)課堂強調(diào)學生的“知識內(nèi)化”。學生通過線上自主學習新知識，學習過程中會出現(xiàn)各種問題，而這些問題往往是GIS應(yīng)用課程的重點難點。教師針對線上出現(xiàn)的問題，有針對性的重點講解。同時教師課前將每次課的重點難點和重要知識點分發(fā)給每個小組，要求每個小組進行協(xié)作研討。學生在協(xié)作研討過程中遇到的問題，通過在線答疑和小組研討的形式解決，從而盡快完成知識的傳遞和內(nèi)化。各小組自主研討后，就問題的解決方案進行匯報，向全班同學展示研討成果。教師就學生的學習過程和學習情況進行總結(jié)和評價。（3）課后評價。課后，教師通過自主學習的時間、學習參與程度、學生作業(yè)、回答提問、小組研討等情況評估學生的學習狀況。及時修改教學環(huán)節(jié)和教學內(nèi)容設(shè)計，提高課堂教學效率。

3 G S 應(yīng)用課程SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢與效果分析

3.1 線上線下教學，優(yōu)勢互補

通過SPOC 平臺提供GIS 應(yīng)用課程素材，學生可隨時隨地進行線上自主學習，學生通過平臺與教師互動交流，教師能發(fā)現(xiàn)學生學習中的問題，從而確定實體課堂的重點難點。實體課堂教師針對線上學習的問題，著重講解和答疑。并通過小組匯報、小組互評、教師點評等形式，提高學生的學習主動性、積極性，以及協(xié)同學習的能力。通過課前互動交流可以看出，學生課前問題比較多，但通過線上線下混合教學后，從課程實驗的完成質(zhì)量，課后考核等可發(fā)現(xiàn)，學生對GIS 應(yīng)用課程知識點的掌握程度較往屆有大幅度提升。

3.2 調(diào)整評價體系，激發(fā)學生學習動力

合理的評價體系有助于提高學生學習的自主性與積極性，使學生由“要我學”向“我要學”的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)模式下，平時成績的確定往往不好把握，教師無法客觀的評價學生的學習程度。但SPOC 背景下的翻轉(zhuǎn)課堂教學和傳統(tǒng)教學有很大區(qū)別。它采用線上與線下相結(jié)合的方式進行教學，更加注重培養(yǎng)學生自主學習。重視師生之間、學生之間的討論互動，使課堂從一言堂向群言堂轉(zhuǎn)變，教學兩個環(huán)節(jié)之間緊密聯(lián)系，提升學生學習的積極性?；旌辖虒W模式下，學生的考核應(yīng)貫穿于線上線下的全過程。線上學習主要通過采集學生學習進度、學習成果等相關(guān)信息，評估學生的課前準備情況。線下學習通過對學生課堂發(fā)言、團隊互助以及參與實踐的情況等進行評估。GIS 應(yīng)用課程總成績由四部分組成：（1）學生對線上指定視頻的觀看情況、線上參與討論、回答問題以及線上作業(yè)情況。（2）學生線下實體課堂考勤、小組討論以及回答問題的情況。（3）課后小測試以及期末考試的情況。（4）學生實驗報告情況。

4 結(jié)束語

SPOC 創(chuàng)新了課堂教學模式，優(yōu)化了教學雙邊活動，將豐富的資源與傳統(tǒng)課堂教學深度混合，激化了教學熱情和課堂活力。GIS 應(yīng)用課程SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂教學僅僅是一種教學模式的探索，但也必須認識到翻轉(zhuǎn)課堂也有其適用性。且翻轉(zhuǎn)課堂教學方法的實施對教師的教和學生的學都提出了更高的要求。在今后的過程中，怎么更加完善GIS 應(yīng)用課程SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂教學，仍然有許多工作要做。