[摘 要] 秉承“以學生為中心、持續(xù)改進”的教育教學理念,以能力培養(yǎng)為導向,對“工程測量學”課程內(nèi)容和教學模式進行優(yōu)化設計,搭建在線學習平臺,為學生提供全方位的學習指導,以便學生隨時隨地完成學習任務;開發(fā)測量實驗在線預約系統(tǒng),為課程期間由于不可抗力未能完成測量實驗的學生開辟渠道,完成實驗內(nèi)容;采用線上線下有機結合的方式,增強過程性考核的客觀性,完善課程教學過程性考核的評價方式,提高教學效率,以此保障教學活動的順利開展,提高教學質(zhì)量,達到教學目的。
[關鍵詞] 學習平臺;實驗在線預約;在線測試;過程性考核
[基金項目] 2023年度青島理工大學本科教學改革與研究項目“以學生為中心的工程測量實踐教學改革研究”(F2023-167);2022年度青島理工大學研究生教育教學改革研究項目“參與學校研究生導師立德樹人職責落實的路徑探討研究”(Y032022-015);2018年度山東省重點研發(fā)計劃(公益類專項)項目“基于GIS+BIM下的地下工程智能監(jiān)測與災害前兆實時大數(shù)據(jù)模式識別技術應用” (2018GSF120005)
[作者簡介] 王國艷(1974—),女,黑龍江北安人,博士,青島理工大學土木工程學院副教授,主要從事巖體損傷演化與變形監(jiān)測研究;秦艷慧(1989—),女,內(nèi)蒙古赤峰人,博士,青島理工大學土木工程學院副教授,主要從事防災減災與混凝土凍融研究;袁長豐(1970—),男,山東陽谷人,博士,青島理工大學土木工程學院教授,主要從事巖土與地下工程、智慧土木工程與海洋風電基礎研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)20-0066-04 [收稿日期] 2023-05-03
以人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術為引領的第四次工業(yè)革命為高等教育的發(fā)展帶來了歷史性的機遇和挑戰(zhàn),引發(fā)了高等教育教學的深刻變革。傳統(tǒng)的教學模式已難以適應時代的發(fā)展,啟發(fā)式、案例式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學方式和雨課堂等現(xiàn)代教育技術手段在教學中的應用[1-7],使課堂教學呈現(xiàn)更為豐富多彩,有效提升了教育教學效果。
著名科學家門捷列夫曾說過:“科學是從測量開始的”,強調(diào)了測量在科學研究中的重要作用。面向土木類、建筑類非測繪專業(yè)的“工程測量學”課程具有理論性、方法性、實踐操作性、技術性強且應用性廣等特點,因此,教師在教學中應基于以學生為中心的理念,以提高教學質(zhì)量為目標,立足課堂,關注學生需求,充分發(fā)揮學生的主體性,以能力培養(yǎng)為導向,更多地關注學習過程,指導學生更好地完成學習任務。課堂教學是課改的主渠道,教師應在課堂中成為學習環(huán)境的創(chuàng)設者、學習資源的提供者、學習過程的陪伴者和學習效果的評價者[8]?;谏鲜稣J識,筆者在多年的“工程測量學”課程教學中積極探索實踐,努力提升教學質(zhì)量。
一、梳理教學內(nèi)容,強化能力培養(yǎng),注重學生的可持續(xù)發(fā)展
大學是學生自我完善、提升能力、逐步成才的重要階段。知識積累、思維拓展及知識體系的構建都與任課教師的引領息息相關。人都是在學習中不斷成長并完成自我認知的升華,只有扎實的理論基礎,才有能力和底氣迎接未來的挑戰(zhàn),而能力培養(yǎng)重在過程,在教學中以能力培養(yǎng)為導向,注重學生的可持續(xù)發(fā)展。
1.關注學生的學習態(tài)度和課堂參與度。在教學中教、練結合,積極與學生互動,通過課前測、課后測、課堂練習、單元測試等多種形式,讓學生在課堂上的思維活躍起來,緊跟教師講解的知識點,調(diào)動學生學習的積極性,提高課堂學習效率,讓學生充分認識到聽懂、會做和熟練之間的差距,爭取每個知識點都在課上清晰透徹,不遺留問題到課下或期末突擊,并在此過程增強學生的計算能力及數(shù)據(jù)處理能力。對教師而言,通過答題情況可了解學生對知識點的掌握情況,并對共性問題進行講解,進一步改進自己的教學內(nèi)容。
2.對教學內(nèi)容學科前沿和思政元素進行補充和更新。利用QQ課程群向?qū)W生推送了解學科前沿、擴展視野的刊物、網(wǎng)站與微信公眾號等。課程講到3S技術時,重點介紹我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),通過布置課后觀看和查閱北斗相關知識,理解衛(wèi)星導航對國家安全的重要性。北斗研發(fā)歷程的證明,如果核心技術受制于人,就會被“卡脖子”,從而激發(fā)學生愛國和報國熱情,維護國家利益和民族安全的責任擔當意識。
3.職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在教學中適當穿插測量人員引發(fā)的工程事故的典型案例,展示煤礦巷道貫通錯位、煙囪傾斜等圖片,對事故原因進行剖析,引發(fā)學生的深入思考,充分認識到測量數(shù)據(jù)精準的重要性,并認識到“測量是工程建設的尖兵和眼睛”這句話的真正含義,培養(yǎng)學生嚴謹求實、認真負責的工作作風和精益求精的工匠精神。
4.理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng)。采用圖形、文字、視頻、動畫等多種形式,對基坑監(jiān)測、青島地鐵地表變形監(jiān)測、尾礦壩變形監(jiān)測的方案設計、采用的儀器、精度要求、施測方法、施測過程、數(shù)據(jù)處理、分析與結論等內(nèi)容進行講解,通過工程實際案例的學習,解決學生對于測量可用來做什么的困惑,可有效將理論與實踐相結合,建立起本課程與土木工程的相關性,由此提升學生在實際工程中解決問題的能力,提高學生的綜合素質(zhì)。
5.團隊合作能力培養(yǎng)。測量實驗屬于驗證類實驗,在實踐課堂上,積極開展個人演練及小組競賽,鼓勵小組之間在數(shù)據(jù)記錄的規(guī)范性、測量精度及測量時長等方面展開良性競爭,并將優(yōu)秀成果作為樣板向全班展示。在路線水準測量中,由指導教師指定起點和終點,以小組為單位同時開始觀測,要求每位學生在測量、記錄、立尺三項工作之間循環(huán)作業(yè)。測量結束后,在實驗場地針對實驗中出現(xiàn)的問題進行說明,并對測量數(shù)據(jù)進行講評,請超過容許限差的小組分析原因,各小組進行點評,指導教師進行補充。在實驗中引入競爭機制,促使學生提高儀器操作能力和數(shù)據(jù)處理能力,增強學生的集體榮譽感和團隊的合作精神。
6.鼓勵學生勇于創(chuàng)新、大膽實踐。教學中有的學生在測回法觀測水平角實驗時,創(chuàng)建了新的數(shù)據(jù)記錄格式,要給予學生認可,并與之探討其合理性、適用性及規(guī)范性,并不是所有的想法都能應用于實踐,但能夠提出新的想法和建議,是自我認識的升華,教師的認可能夠增強學生的自信心。在批閱實習報告時也能發(fā)現(xiàn),有些學生非常有想法,針對實習中的問題提出了各種各樣的建議,盡管有些較難實現(xiàn),但合理化建議應積極歸納并提交學院,為后續(xù)課程的安排做有效調(diào)整。學生的建議得到學校的認可,對學生創(chuàng)新思維的發(fā)展具有強有力的推動作用。
二、真心關愛學生,助力學生成才
大學時期,專業(yè)課教師在學生的人生路上陪伴時間多數(shù)為一個學期,但教師的所思所想、所言所行卻會對學生的成長產(chǎn)生深遠的影響,專業(yè)課教師應關愛學生,以學生的實際需求作為出發(fā)點,助力學生的成長。
1.相同的教學內(nèi)容在不同教學班會有不同的教學效果,要充分考慮個體的差異性,從學生需求出發(fā),適當調(diào)整教學內(nèi)容及教學進度。對于課堂講授內(nèi)容接受良好的教學班,可從廣度和深度方面對課程內(nèi)容進行拓展,而對課堂內(nèi)容掌握欠缺的教學班,應重點夯實理論基礎,并通過習題加深理解。
2.教學中發(fā)現(xiàn),多數(shù)學生學習態(tài)度認真,自主性學習的規(guī)劃和能力較強,可向這些學生推薦中國大學慕課、學堂在線、愛課程等智慧教育平臺的優(yōu)質(zhì)教學資源,增加學習途徑;對于自控力較弱,在無外力約束的情況下學習上投入不足的學生,尤其是測量實驗或課堂練習參與不積極的學生,要給予個性化輔導,并在整個課程學習期間重點關注。
3.測量實驗學生修改數(shù)據(jù)的現(xiàn)象較常見,教師應引導學生不要盲目追求數(shù)據(jù)的完美,數(shù)據(jù)不合格并不可怕,而要針對問題進行分析、查找原因、積累經(jīng)驗,在失敗中成長,引導學生誠信求實,勇于面對失敗,敢于擔當。
4.當代大學生思維活躍,具有創(chuàng)新意識,更喜歡面對面或線上單向與教師進行交流,學習中也會提出與本課程毫不相關的問題,教師應在教學中力求做到有問必答。通過查找資料或與教研室同事商討等尋找答案,力求給學生滿意的答復。在教學中杜絕“上課來、下課走,課程結課即結束”的現(xiàn)象,秉持為學生服務的思想,積極投入教學后期的線上輔導答疑。
三、工程測量在線學習平臺有效支持學時的混合學習
對“工程測量學”課程資料匯集整理,運用信息技術建立在線學習平臺,輔助傳統(tǒng)教學,實現(xiàn)資源共享,為學生提供優(yōu)質(zhì)學習資源。人機互動使學習更具有針對性,充分保障了教學活動的順利開展,保證了學生的學習任務有效地完成。平臺模塊包括:(1)教案與教學課件。與時俱進,及時更新教學內(nèi)容,每章重點、難點一目了然,學生可更有針對性地復習與預習,高效完成當堂課的學習任務。(2)知識點思維導圖。運用圖文并茂的方式,利用發(fā)散性特點厘清知識點之間的關系,建立知識點的相關性,搭建完整的知識體系,能夠增強學生對知識的記憶,并帶來清晰的思維方式。(3)知識點切片。將課程內(nèi)容精細化,對重要的知識點進行“切片”式的教學設計。根據(jù)知識點目錄,學生可快速定位不熟悉、有疑惑的知識點,高效地展開學習。(4)易錯點解析。筆者任教以來,對學生易出錯、易混淆的知識點及易混淆的概念等方面的內(nèi)容進行匯集整理,給出了錯誤類型、錯誤原因并進行分析糾正。(5)計算習題匯總。測、算、繪是測量人員的基本功,測量數(shù)據(jù)的處理及對精度要求的掌握是每名學習測量的學生必須掌握的基本技能,提高基本計算能力及數(shù)據(jù)處理能力是學習本課程的重點,該模塊對測量學需掌握的數(shù)據(jù)處理方法以例題的形式進行展示,包括數(shù)據(jù)來源、計算方法、計算公式、精度要求等,學生可根據(jù)自身情況自主學習。(6)習題集錦。將“工程測量學”課程所求掌握的知識點以選擇題的形式,由點到線、由線到面地給學生樹立起課程框架,強化基礎知識,確保學生掌握測量學的基本理論、方法和原理。
四、實現(xiàn)在線預約,打破課程實驗時間局限
測量實驗具有操作性強、技術性強等特點,是理論教學的進一步補充,是學生理論聯(lián)系實際、將知識轉(zhuǎn)化為能力的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學生實際操作能力的重要手段。因此,測量實驗是學生學習過程中必不可少的環(huán)節(jié),而以小組為單位的任務性實驗有利于增強學生的團隊協(xié)作能力和溝通技巧,有助于學生更好地理解和運用測量學知識,提高解決實際問題的能力。
因測量實驗隨教學計劃安排進行,經(jīng)常會有學生因各種原因未能出勤,理論與實踐未能有效結合?;谝詫W生為本的理念,開發(fā)測量實驗在線預約系統(tǒng),學生可在線預約實驗補做時間、指導教師、實驗類別等。課程實驗時間靈活多變,不再局限于教學計劃中的時間安排,為課程期間由于不可抗力未能按照教學計劃完成實驗的學生開辟渠道,及時補做實驗。
五、加強過程性考核,平時成績評定優(yōu)化
加強課程教學的過程性考核,引導學生關注學習過程,注重學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高課堂學習效率,讓每一名學生在課堂上都學有所得。加強過程性考核的客觀性,完善課程教學過程性考核的評價方式,促使學生化被動學習為主動學習,進而提升教學質(zhì)量。過程性考核包括以下幾個方面。
1.課前測和課后測。采用線上答題的形式,題型可分為單選、多選、判斷、填空等,課前測回顧上一節(jié)重點內(nèi)容,連接前后知識,承上啟下,可作為上課簽到的依據(jù);課后測用于鞏固本講的重點及難點內(nèi)容,學生的答題情況可反映學生的學習態(tài)度和對知識的掌握程度。
2.作業(yè)??刹扇【€上提交、評閱、反饋、解析、成績評定的方式,學生可隨時查看自己作業(yè)情況并做出整改。優(yōu)秀作業(yè)作為樣板全班展示。
3.單元在線測試。對已學知識點進行綜合測試,學生在線提交后可看到自己的成績,測試結束后可查閱習題解析,便于學生對前期所學內(nèi)容進行歸納總結,查缺補漏。
4.測量實驗??紤]到測量實驗的特殊性,測量實驗分組開展,一般4~5名學生為一組,共同完成一個項目,促進成績評定的公平性、公正性、公開性,加強過程考核的有效性,消除小組共有成果成績相同的弊端,提高學生測量實踐的積極性、主動性、能動性,提高團隊合作精神,從而進一步提升實踐教學質(zhì)量。每次實驗結束后,根據(jù)實驗完成情況開展小組成績評定,以權重的方式優(yōu)化實驗成績。學生的每項成績均可查閱,成績評定更公平、公正、公開、透明,讓每名學生在學習的過程中都能清晰認識到自身的優(yōu)勢和不足。良好的競爭和適當?shù)膲毫δ軌蛴行Т龠M學生進一步學習的熱情。
結語
學生是教育的主體,基于服務于學生的基本理念,課題組整合多年的教學成果,搭建線上學習平臺,為學生提供優(yōu)質(zhì)學習資料,采用線上線下、理論與實踐相結合的教學模式,課程理論內(nèi)容與實踐專題有機結合,將“知識傳授”真正地轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳芰ε囵B(yǎng)”,充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性;課程實驗時間靈活多變,在線預約打破了原先課程實驗時間只能統(tǒng)一安排的局限性,有效地保障了實踐教學環(huán)節(jié)的順利進行;采用線上線下有機結合的方式,加強過程性考核,對平時成績評定進行優(yōu)化,促使學生保持充足的學習熱情,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的思維能力和實踐的能力,更好地適應未來社會的變化。
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Exploration on Teaching Reform of Engineering Surveying Course Based on Student-centered
WANG Guo-yan, Qin Yan-hui, YUAN Chang-feng
(School of Civil Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao, Shandong 266520, China)
Abstract: The course content and teaching mode are optimized and designed for ability development of students based on student-centered and continuous improvement. Learning platform of engineering surveying can provide students with all-round learning guidance and their. learning tasks can be completed anytime and anywhere. Booking system for measurement experiments opens up channels for students who are unable to complete measurement experiments during the course. The method of assessment to the students’ learning process is improved. It is more objective than previous methods. Teaching efficiency and teaching quality can be improved and the teaching objectives can be achieved.
Key words: learning platform; online experiments booking; online test; assessment to learning process