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线上线下相结合的“摄影测量学”本科教学模式改革与探索

解斐斐 王志勇 刘健辰
  
快乐学习报·教师周刊
2022年46期
山东科技大学 测绘与空间信息学院 山东青岛 266590

摘要:文章以“摄影测量学”课程为例对现有线上、线下教学模式进行总结分析,得出线上线下相结合的智慧课堂是当前最优教学模式,并提出提高线上线下混合教学质量的有效方法和措施,以期为摄影测量学课程为代表的工科教学模式改革提供借鉴。

关键词:线上线下;教学模式改革;摄影测量学;教学质量

摄影测量学是利用非接触手段获取被测物体的影像数据,通过判读、量测、分析与表达等处理,以确定被测物体的形状、大小和位置,并判断其性质的一门学科[1]。作为一种快速获取地球空间数据及其变化信息的重要手段,摄影测量技术已广泛应用于农业、林业、城市与交通规划、地质勘探、军事侦察等诸多领域,极大地推动社会的发展和科技的进步。我国各高等院校测绘工程专业或遥感科学与技术专业均开设了“摄影测量学”课程,并作为一门重要的专业基础课程[2-4]。

“摄影测量学”课程内容具有基本概念多、公式推导多、空间关系复杂等特点,学生需具有较好的抽象性和逻辑性思维,同时要求学生动手操作能力强,能够将课堂知识应用到生产实践中。传统仅教师以课堂讲课为主的授课模式,不能满足学生对日益增加的摄影测量知识的获取,特别是难以激发当代大学生对专业知识的学习热情。

随着移动互联网的深入发展,网络课程成为当前发展的热点。我国在“十三五”发展纲要中明确提出大力推进教育信息化,促进信息技术与教育教学深度融合[5]。线上教学作为信息技术与教育教学有机结合的产物,已然方兴未艾,传统课堂教学正悄然发生变化。特别是2019年新冠肺炎的影响,教育部要求各学校“停课不停学、停课不停教”“线上线下同质”[6],极大推动了线上教学的普及和发展。

当前,线上线下相结合的智慧课堂教学模式逐渐成为教学改革的发展趋势[7,8]。本文以摄影测量学课程为例,对现有教学方法进行总结,并对线上线下相结合的教学模式进行剖析,提出提高线上线下混合教学质量的有效方法,以期为摄影测量学课程的教学模式改革提供借鉴。

1线上、线下教学方法总结

1.1传统课堂授课教学模式

(1)教学手段:目前,“摄影测量学”课堂授课手段主要为教师板书教学+多媒体教学(PPT、视频等),教师与学生的互动方法有点名、提问、作业等。

(2)教师与学生角色:教师主要任务为备课(主要是准备上课多媒体资料)、课堂授课(主要是针对PPT进行讲授)、批改作业(包括作业、实验报告、试卷)等。学生主要任务为课前预习、课堂听讲做笔记、课后复习、作业提交、考试等。

(3)考核方式:课程考核方式一般为平日成绩+(实验成绩)+试卷成绩。如“摄影测量学”考核方式平日成绩(点名、平日作业、课堂表现等)占10%,实验成绩(共8个学时的课堂实验:内定向、相对定向、绝对定向、数字微分纠正、测图)20%,试卷成绩占70%。

(4)优点:教师可以根据上次课堂教学反馈、现场学生学习状态及时调整讲课内容和讲课方法。如课堂中讲授的公式,发现学生不理解,可以及时进行板书推导;针对学生上课玩手机情况,及时提醒学生,并可契合进行课堂思政。

学生在课堂50分钟内,可以无打扰地进行课堂内容学习,可以及时向同学、老师请教不懂的知识。

课程考核过程相对可控,基本不存在学生互相抄袭导致成绩差异问题。

(5)缺点:教师占据课堂主角,学生“填鸭式”接受,若跟不上教师思路,很容易越听越听不懂,虽然能够拷贝教师PPT课后复习,但不能复现教师课堂讲课内容。

教学手段相对单一,满足不了当代大学生对日新月异高科技的好奇心(低头党问题严重,主要是玩手机,说明手机呈现的内容比课堂内容更生动,更有吸引力),难以激发当代大学生对专业知识的深究,和对海量知识的探索。

考核方式中试卷成绩占据绝对比例,导致学生只关注试卷最终要考的内容,而对过程学习和相关知识重视度不够,最终导致学生专业基础不牢、知识面狭窄。

1.2纯线上教学模式

2019年新型冠状病毒肺炎疫情影响,中国高校不能如期开学,只能进行纯线上教学,此教学模式对广大师生来说是一种全新的挑战。

(1)教学手段:由于疫情的突如其来,导致纯线上教学没有统一的标准和规范。“摄影测量学”纯线上教学手段大体分为以下三种:第一种模式,直接引进教育部开放的线上优质课程资源,如武汉大学袁修孝老师主持的国家级在线开放课程《摄影测量学》https://www.icourses.cn/sCourse/course_6631.html,

第二种模式,运用本校已构建的线上课程进行教学,如山东科技大学王志勇老师主持的在线课程《数字摄影测量学》https://mooc1.chaoxing.com/course/202397682.html?edit=true。第三种模式,运用网络平台进行直播授课,如腾讯会议平台、钉钉会议平台等。

(2)教师与学生角色:第一种和第二种模式,教师主要任务为发放在线课程视频和课程相关资料、监督学生学习,批改作业(包括作业、实验报告、试卷)。第三种模式,教师主要任务为备课(主要是在直播平台上传多媒体资料,如PPT等),直播授课(主要是针对PPT进行讲授)、批改作业(包括作业、实验报告、试卷)等。学生主要任务为课前预习、按时或不定时进行网课学习、课后复习、作业提交、考试等。

(3)考核方式:课程考核方式一般为平日成绩+(实验成绩)+试卷成绩。如“摄影测量学”考核方式平日成绩(点名、平日作业、视频观看进度、次数,互动热度等)占10%,实验成绩(共8个学时的课堂实验:内定向、相对定向、绝对定向、数字微分纠正、测图)20%,试卷成绩占70%。

(4)优点:教师可以重复利用教学资源,减少了授课工作量。现有的课程平台有相对的监控和统计功能,教师可实时获取学生学习进度。

通过引入在线优质课程资源,学生可以聆听知名教师的课程。学生学习不受时空限制,可以重复观看教学视频,有利于知识的巩固。根据教师上传的课程相关资料,学生可以有更多的机会进行拓展学习。

通过网络交流平台,师生交流协作更加方便快捷。

(5)缺点:线上教学模式仅仅把课堂教学过程进行视频录制,由于网课不受时空限制,老师看不到学生的学习状态,缺乏授课时的直接交流(虽然直播方法可以看到学生上课的头像,但通过网络端交流的效果不甚理想)。教与学,不仅是知识的传授,还有人格魅力的体现和传承。人作为社会群体,更希望的是人与人交流,而不是人对机器的操作。很多教师心中极其不赞成网上授课,有部分原因是线上教学缺少经验,更多的原因是与学生之间缺少了感情交流,从而对网课缺乏热情。

第一种模式和第二种模式把整个课程分解成多个知识点,利用15分钟左右的短视频进行各个知识点的讲解,缺乏整章节的内容系统理解。另外,像“摄影测量学”这样的专业课公式推导多,仅仅15分钟很难完成相关知识理解。

考核方式多样化,但是监督力度不够。

2线上线下相结合的教学模式现状与方法探讨

通过第2章节分析,纯课堂教学难以调动当前大学生学习积极性,总的来说“落伍”;纯线上教学经验不足,学生学习主动性难以把控。从当前国家现状和现有教学水平来看,线上+线下相结合的教学模式是相对最优的选择[9-11]。

2.1线上资源准备

教师可选用自建在线课程或校外在线课程,鼓励选用国家级省级线上一流课程(精品在线开放课程)资源,结合学校办学定位和人才培养目标进行内容重构、流程再造、过程监管、评价方式构建等。课程需具备视频及其他形式的线上学习资源(包括课程标准、教学设计、教案、课件、作业、随堂测验、单元考核等)。

2.2线下课程教学

线下课程一般延续传统课堂方式,每次课程安排2个学时(100分钟)。线上资源的利用,不是让学生完全利用课余时间自学,也不是完全利用课堂时间看视频,而是有针对性的利用线上资源丰富课堂内容,目的是提高学生自学能力和探究式学习能力。

100分钟的课堂大体可分为三部分:第一部分教师阐述本次课程安排,包括本次课程内容和重难点分解、每个活动部分的时间安排、评价方式等;第二部分学生根据教师安排进行网课学习,主要锻炼学生的自学能力。第三部分互动环节,教师预设案例、讨论、测试、竞赛等实现强化、深化、广化学生的学习内容,为学生进行了知识点的查漏补缺,同时提高学生的思辨能力与实践能力。

2.3学习管理监督与考核方式

线上线下相结合的教学模式,强调过程考核的重要性,必然应加大平日成绩比例,降低期末考试占比。如“摄影测量学”线上线下混合教学考核方式平日成绩占30%(线上任务学习、课堂互动情况、课后作业等),实验成绩20%,试卷成绩占50%。平日成绩占比加大,必须加大学习管理监督力度,特别应杜绝由于学生抄袭、应付、拖延完成线上任务,使平日成绩缺乏客观性,最终导致学生总成绩缺失公平性的现象出现。

学生课堂学习进度和课堂测试可借助雨课堂、学习通等智慧教学工具的统计和监督功能,对学生线上自主学习任务进行统计和自动打分汇总,对教师发布的课堂作业设置提醒作业功能、截止时间功能、客观题的自动批阅功能等。教师可及时掌握学生课堂学习进度和对知识点的掌握情况,并作为过程考核评价指标之一。

课后作业以主观题为主,一方面便于学生可查阅资料,巩固课堂知识,拓展知识面;另一方面主观题没有统一答案,能有效判断抄袭和应付现象。例如“摄影测量学”关于第三章空中摄影,课后作业:假如对校园进行航测,自选飞行平台、传感器,设计航空摄影计划书;讲完第六章解析空中三角测量,课后作业:构建解析摄影测量方法的思维导图。

3结束语

总起来说,线上线下相结合的教学模式,教师备课的重点发生了转移,由原先的课件讲解书本内容,通过录制视频方式完成,并可多次使用;增加的工作量主要是课程的设计、课堂教学的安排、网课资源的完善、作业的批改等。学生由原先的灌输式学习,进入半自学模式,并丰富了巩固和拓展知识的途径,提高学生课堂学习的主动性。

参考文献:

[1]张剑清,潘励,王树根.摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2009.

[2]王志勇.“摄影测量学”课程教学改革与实践[J].测绘工程,2012,21(4):93-96.

[3]王涛,谢忠俍,张亚.高职院校摄影测量与遥感课程教学改革实践探索[J].测绘与空间地理信息,2016,39(7):67-68.

[4]卞玉霞,宋宏权,王永前,等.新形势下摄影测量学课程教学改革探讨[J].测绘通报,2019(12):152-155.

[5]中共中央办公厅、国务院办公厅印发《加快推进教育现代化实施方案(2018—2022年)》[EB/OL].[2019-02-23] http://www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367988.htm.

[6]教育部应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室.关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见[EB/OL].[2020-02-05] http://www.cac.gov.cn/2020-02/05/c_1582443228862058.htm?ivk_sa=1023197a.

[7]杨金玲,曹先革,王霞迎.后疫情时代“线上+线下”混合教学模式创新—以测绘类课程视角[J].测绘工程,2021,30(1):71-75.

[8]韩素芬,王惠.线上线下混合教学模式实施的关键环节与有效方法研究[J].无线互联技术,2020,7:99-101.

[9]胡新,段江丽.线上线下混合教学的必然性探讨[J].福建电脑,2020,36(10):42-44.

[10]成晓倩,王双亭,刘培.高校“互联网+工科专业课”的教学改革[J].测绘通报,2018(9):144-147.

[11]陈娅冰,赵志豪.线上线下混合教学的便捷模式探讨[J].教育现代化,2018,5(20):121-123+130.

基金项目:山东科技大学青年教师教学拔尖人才培养项目(BJ20200503),山东省研究生教育质量提升计划项目(SDYJG19081)。

作者简介:解斐斐(1983-),女,博士,讲师,研究方向为低空无人机摄影测量。

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