王洪敏
(遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 遼源 136200)
工程測量作為土木工程專業(yè)、水利工程專業(yè)、道路橋梁工程專業(yè)等許多非測繪專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,培養(yǎng)學(xué)生分析解決施工中實際測量問題的能力和基本素質(zhì),為學(xué)生將來從事各類工程施工和施工技術(shù)管理等工作打下一定的基礎(chǔ)。然而,目前在高校非測繪專業(yè)工程測量課程的實際教學(xué)過程中,普遍存在著“填鴨式”教學(xué)、課堂互動少等問題,教學(xué)活動和實踐課程往往無法充分發(fā)揮其作用,學(xué)生缺乏實踐、深入討論和思考的機(jī)會和時間,甚至部分學(xué)生感到學(xué)習(xí)十分困難,因此害怕學(xué)習(xí),對積極學(xué)習(xí)缺乏信心,影響了教學(xué)效果。因此,在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下,傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不再適應(yīng)“工程測量”的學(xué)習(xí),課程改革創(chuàng)新勢在必行。
新興的測量設(shè)備和測量技術(shù)總是能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,GNSS-RTK、無人機(jī)、三維激光掃描儀等較為先進(jìn)的測量設(shè)備和測量手段也早已廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。然而,目前工程測量課內(nèi)容沒有涉及這些,仍保留落后的測量儀器和測量方法,如鋼尺量距和經(jīng)緯儀平板測圖,教學(xué)內(nèi)容與時代脫節(jié)。此外,在課堂上除了要講授與地形圖測繪和施工測量相關(guān)的諸多理論知識之外,還要安排課堂內(nèi)的演示實驗,讓學(xué)生認(rèn)知多種測量設(shè)備并熟悉其操作使用方法,導(dǎo)致課程內(nèi)容冗雜不清,缺少知識模塊,重難點難以突出。因此,在保證課程體系完整性的前提下,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行如下優(yōu)化設(shè)計:首先,刪除當(dāng)前較少使用、已被淘汰的測量技術(shù)和方法等教學(xué)內(nèi)容,及時引入測繪新知識和新技術(shù);其次,構(gòu)建以“知識模塊”為主線的工程測量課程知識體系,合理細(xì)分課程資源,突出教學(xué)中的重難點。
現(xiàn)課堂教學(xué)過程中,教師仍采用傳統(tǒng)板書和PPT 相結(jié)合的教學(xué)方式,師生互動機(jī)會較少。如在學(xué)習(xí)地形圖測繪和施工放樣等章節(jié)時,教師們只是基于簡單的PPT 文本,采用灌注式教學(xué)方法機(jī)械地講解地形圖測繪、施工放樣的方法和步驟,沒能聯(lián)系具體工程案例來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動性。此外,實習(xí)教學(xué)方法上的弊端也會進(jìn)一步降低學(xué)生對本課程的興趣。目前的工程測量實習(xí)教學(xué)仍采用教師現(xiàn)場講解和學(xué)生查閱實習(xí)指導(dǎo)書的方式進(jìn)行。由于實習(xí)學(xué)生眾多,教師分身乏術(shù),只能采用“圍觀式教學(xué)”,從而導(dǎo)致離教師和演示儀器較遠(yuǎn)的學(xué)生看不清儀器構(gòu)造,難以領(lǐng)會儀器的操作要領(lǐng),導(dǎo)致數(shù)次實驗后,學(xué)生的積極性明顯下降。如果能夠讓學(xué)生通過虛擬仿真實驗平臺實現(xiàn)測量儀器的模擬操作,通過測量視頻了解測量的方法和步驟,通過實際工程案例感受施工測量的實施過程,則能迅速扭轉(zhuǎn)目前的工程測量教學(xué)局面。
工程測量理論課程被壓縮至60 學(xué)時,要在60 學(xué)時內(nèi)講授完工程測量基本理論和方法,并補充測繪新技術(shù)和新方法,還要與學(xué)生進(jìn)行課堂互動,難度非常大。此外,現(xiàn)在授課重點仍放在三要素測量、控制測量和碎部測量上,施工測量的內(nèi)容卻很少,有“虎頭蛇尾”之感。對于非測繪專業(yè)工科學(xué)生來講,控制測量和地形圖測繪固然重要,但是重中之重應(yīng)該是地形圖的應(yīng)用和施工測量,這些測量知識才是其日后工作中會經(jīng)常涉及的。相應(yīng)的工程測量實習(xí)課程被壓縮至24 學(xué)時,除了要求學(xué)生熟悉常規(guī)測量儀器的基本操作使用和“三要素”測量外,還要求學(xué)生分組完成小區(qū)域的控制測量,碎部測量以及1 ∶500 比例尺的地形圖成圖。此外,目前的工程測量實習(xí)教學(xué)中沒有安排施工測量的內(nèi)容,這與生產(chǎn)實際嚴(yán)重脫節(jié),直接影響到相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。在非常有限的課時內(nèi),既要保證課程知識的有效傳授,又要實現(xiàn)與學(xué)生的交流互動,這就要求創(chuàng)新教學(xué)模式。
緊緊圍繞課程教學(xué)知識的重點和難點,利用信息技術(shù)平臺,整合適合學(xué)生自學(xué)的教學(xué)視頻、練習(xí)、討論問題等資源,形成統(tǒng)一的知識教學(xué)內(nèi)容體系。首先,教學(xué)知識點的設(shè)計與規(guī)劃;其次,交互式教學(xué)主題的設(shè)計與選擇;最后,要考慮數(shù)量和難度。工程測量是一門非常實用的課程,教學(xué)重點也非常多,所以在設(shè)計視頻內(nèi)容時要考慮一個視頻中知識點的數(shù)量以及難度,數(shù)量不宜過多也不能太少,難度適中。在教學(xué)中設(shè)計討論主題時,出發(fā)點應(yīng)該是理論與實踐相結(jié)合,以發(fā)展“實踐項目”為主線,目的是提高學(xué)生的知識和技能。
科學(xué)的教學(xué)評價體系不僅能客觀反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還能提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的主動性和積極性。教學(xué)評價體系采用基于教師評價、學(xué)生互評和學(xué)生自我評價的多種評價方法。教師評價是對信息技術(shù)平臺上學(xué)生在線學(xué)習(xí)時間、課前測驗次數(shù)和參加作業(yè)、班級討論、學(xué)習(xí)報告和測評結(jié)果的綜合評價,教師根據(jù)近因律和反思策略引導(dǎo)學(xué)生鞏固本節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)生互評是合作學(xué)習(xí)小組組長對小組成員在合作學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)的評價。學(xué)生自我評價是學(xué)生在整個學(xué)習(xí)期間對自我學(xué)習(xí)效果的評價,方便教師了解學(xué)生的個人感受,調(diào)整教學(xué)方案。教師可以根據(jù)不同的教學(xué)對象和教學(xué)目標(biāo)靈活配置這三部分的比例,最終得到科學(xué)的評價結(jié)果。
工程測量課程總體而言結(jié)構(gòu)清晰、重點突出,但理論教學(xué)內(nèi)容較多。因此,需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,并依照“有詳有略、有舍有留”“少而精”的原則,對課程內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p。對于高職院校的學(xué)生而言,可適度淡化理論知識的教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生儀器操作、測量實操的鍛煉。若條件允許,可將工程測量課程拆分基礎(chǔ)及實習(xí)、工程測量與實習(xí)及現(xiàn)代測繪技術(shù)這三部分的課程,其中基礎(chǔ)及實習(xí)部分是基礎(chǔ)部分,主要包括基本測量(水準(zhǔn)、角度、距離)、測量誤差基本知識、小地區(qū)控制與測量地形圖基本知識;工程測量與實習(xí)主要為實際工程的測量,如放線、變形監(jiān)測等;而現(xiàn)代測量技術(shù)以PTK、GPS、測量機(jī)器人、三維激光掃描儀、無人機(jī)、激光雷達(dá)測量等現(xiàn)代化的測量技術(shù)等知識為主,此部分可以以選修課或網(wǎng)課形式開展。
1)課前準(zhǔn)備是實施翻轉(zhuǎn)課堂的重要前提條件。課中師生的有效互動和課堂時間的高效利用均取決于課前教師的教學(xué)活動設(shè)計。教師不僅要依據(jù)課程體系和教學(xué)大綱設(shè)置本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,發(fā)布微視頻及文本性資料等課程資源到MOOC 平臺,還要對學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)和歸納,分析本節(jié)課疑難點并據(jù)此設(shè)計課中活動內(nèi)容。學(xué)生則須在MOOC 平臺上觀看教學(xué)微視頻并閱讀相關(guān)文本資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以對微視頻中的講授內(nèi)容做適時停頓或者重復(fù),從而解決在傳統(tǒng)課堂上跟不上教師授課節(jié)奏的問題。MOOC 學(xué)習(xí)的這種優(yōu)勢在學(xué)生學(xué)習(xí)測量儀器基本操作時顯得尤為突出。對于實習(xí)課,學(xué)生還須登錄虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行上機(jī)操練,完成教師設(shè)置的訓(xùn)練關(guān)卡,掌握常規(guī)測量儀器的基本操作技能,為后續(xù)的線下測量實習(xí)奠定基礎(chǔ)。最后,學(xué)生還須總結(jié)課前自學(xué)過程中存在的問題并準(zhǔn)備課中提問,帶著疑問去課堂,針對性強(qiáng)且學(xué)習(xí)效果佳。2)課中活動是整個翻轉(zhuǎn)課堂實施過程的關(guān)鍵所在,知識的傳遞發(fā)生在課前自主學(xué)習(xí),而知識的內(nèi)化發(fā)生在課中活動。對于理論課,教師應(yīng)結(jié)合本節(jié)課重難點知識和學(xué)生線上學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題進(jìn)行針對性地講解,而非面面俱到。簡單、小眾的問題可通過小組互助討論方式完成;疑難、大眾的問題由教師集中解答。教師還可以提出一些探究性問題,順勢引導(dǎo)學(xué)生展開小組討論以促成課程知識的內(nèi)化。隨后,各小組依次派出代表向全班匯報展示小組學(xué)習(xí)成果,教師和其他小組成員可對其進(jìn)行點評。這種教學(xué)模式讓學(xué)生真正變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體,在活躍了課堂氣氛的同時也提高了課堂效率。對于實習(xí)課,各小組成員在收到實習(xí)任務(wù)和測量設(shè)備后,由線上虛擬仿真平臺轉(zhuǎn)換到線下真實測量場景,有序開展測量實習(xí)。教師在實習(xí)巡視期間針對性的解答各小組在線上學(xué)習(xí)以及線下實習(xí)過程中遇到的問題,并強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊協(xié)作精神和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的實習(xí)態(tài)度的重要性。3)課后升華是指學(xué)生對課堂知識的鞏固和拓展以及教師對教學(xué)效果的總結(jié)和反思。首先,教師可根據(jù)本節(jié)課重,難知識點設(shè)計課后測驗題,以檢驗學(xué)生是否牢固掌握課程知識。其次,教師可依據(jù)本節(jié)課程內(nèi)容來展示相關(guān)工程案例,讓學(xué)生思考如何應(yīng)用所學(xué)知識解決工程實際問題,完成課程知識的拓展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。最后,教師根據(jù)學(xué)生在課前、課中、課后等環(huán)節(jié)的反饋情況以及實際教學(xué)效果,與時俱進(jìn)的優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,在后續(xù)教學(xué)過程中因勢利導(dǎo),更好地發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢。
綜上所述,在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下,針對高校非測繪專業(yè)工程測量課程,搭建合理的線上線下混合教學(xué)體系可以徹底突破傳統(tǒng)被動式教學(xué)模式的弊端,充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,從而有效提高了工程測量課程的教學(xué)水平,實現(xiàn)了提高高校教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。