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        基于混合式教學(xué)模式的中職測(cè)量教學(xué)初探
        ——以工程測(cè)量課程“全站儀坐標(biāo)放樣”為例

        2021-11-09 08:09:36蘇宇航
        魅力中國(guó) 2021年37期
        關(guān)鍵詞:極坐標(biāo)樣點(diǎn)全站儀

        蘇宇航

        (北京水利水電學(xué)校,北京 100024)

        隨著《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》的實(shí)施,信息化教學(xué)在教育中的推廣與應(yīng)用愈來(lái)愈受到廣大院校及教師的重視。中等職業(yè)學(xué)校的工程測(cè)量教學(xué)主要以動(dòng)手實(shí)踐加理論學(xué)習(xí)的形式展開(kāi),并且為滿足企業(yè)工作要求,在教學(xué)中,教師更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生完成某個(gè)具體項(xiàng)目的能力。傳統(tǒng)的測(cè)量教學(xué)受實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、儀器設(shè)備、教師等諸多因素影響,學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度慢、無(wú)法進(jìn)行具有針對(duì)性的訓(xùn)練及精準(zhǔn)化考核,并且儀器損耗率大。本文以教學(xué)設(shè)計(jì)《全站儀坐標(biāo)放樣》為例,嘗試將線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式應(yīng)用于傳統(tǒng)測(cè)量放樣教學(xué)中,并加以實(shí)踐。最后根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果反饋,提出改進(jìn)措施。

        一、線上教學(xué)工具的選用

        (一)教學(xué)平臺(tái)的選用

        目前,各大教學(xué)平臺(tái)成為輔助教師開(kāi)展混合式教學(xué)的重要工具。一般教學(xué)平臺(tái)都具有簽到、測(cè)驗(yàn)、討論、頭腦風(fēng)暴、資源上傳等功能,每個(gè)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的成熟度及設(shè)計(jì)的功能側(cè)重點(diǎn)不同,在使用上也會(huì)略有區(qū)別。經(jīng)過(guò)三個(gè)學(xué)期在測(cè)量教學(xué)上的試用,最終從課堂派、藍(lán)墨云班課、雨課堂等教學(xué)平臺(tái)中選定“云班課”課堂互動(dòng)教學(xué)APP 作為測(cè)量教學(xué)的輔助平臺(tái)。

        選定“云班課”作為測(cè)量教學(xué)平臺(tái)主要有以下原因:

        1.永久免費(fèi):“云班課”承諾對(duì)教師學(xué)生永久免費(fèi)。教師可充分利用云班課的已有功能,在教學(xué)中無(wú)后顧之憂。教師可在教學(xué)的過(guò)程中形成并不斷優(yōu)化自己的活動(dòng)庫(kù)及資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的迭代。

        2.大數(shù)據(jù)與學(xué)情分析:平臺(tái)詳盡記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,并輸出詳盡的學(xué)習(xí)分析報(bào)告,一鍵匯總生成過(guò)程性評(píng)價(jià)結(jié)果。

        3.完善的激勵(lì)與評(píng)價(jià)體系:學(xué)生每次學(xué)習(xí)資源和參與活動(dòng)都可獲得經(jīng)驗(yàn)值,及時(shí)地激勵(lì)符合中職學(xué)生學(xué)習(xí)心理,有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與參與感。

        4.作業(yè)/小組任務(wù):完善的作業(yè)/小組功能,符合測(cè)量教學(xué)小組合作的特點(diǎn)。

        (二)測(cè)量實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

        本課應(yīng)用北京水利水電學(xué)校自主開(kāi)發(fā)的“全站儀虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”。本系統(tǒng)包括學(xué)習(xí)模式、實(shí)訓(xùn)模式與考核模式三大部分。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括測(cè)回法、全站儀坐標(biāo)放樣等學(xué)習(xí)內(nèi)容。本系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于將單個(gè)測(cè)量任務(wù)按步驟進(jìn)行分解,詳細(xì)記錄學(xué)生操作過(guò)程中的錯(cuò)誤點(diǎn),并從整體上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為教師實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)提供依據(jù)。

        二、教學(xué)設(shè)計(jì)

        (一)教學(xué)分析

        本課選自清華大學(xué)出版社《建筑工程測(cè)量》,極坐標(biāo)法是點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)的方法之一。傳統(tǒng)的極坐標(biāo)法放樣是使用經(jīng)緯儀和鋼卷尺,根據(jù)一個(gè)水平角和一段水平距離,測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。這種方法受地形限制且工作量大。依據(jù)調(diào)研,將教材內(nèi)容與崗位工作相結(jié)合,設(shè)計(jì)了全站儀極坐標(biāo)法放樣,即根據(jù)兩個(gè)已知點(diǎn)坐標(biāo)將未知點(diǎn)坐標(biāo)放樣到實(shí)地上。

        本課的授課對(duì)象為本校建筑專業(yè)學(xué)生,他們前期已學(xué)習(xí)極坐標(biāo)法原理,能夠熟練使用全站儀,并且習(xí)慣使用“云班課”進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。性格上樂(lè)于小組合作、喜歡動(dòng)手實(shí)踐、但對(duì)理論知識(shí)的理解比較粗淺。

        基于以上分析,確定如下教學(xué)目標(biāo):

        本課的教學(xué)重點(diǎn)為熟練使用全站儀進(jìn)行極坐標(biāo)法放樣。教學(xué)難點(diǎn)為保證放樣精度符合規(guī)范要求。

        (二)教學(xué)策略

        依據(jù)學(xué)情及中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),在教學(xué)中綜合運(yùn)用全站儀虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、微課、教學(xué)平臺(tái)等信息化資源輔助教學(xué),解決教學(xué)中的重難點(diǎn)。采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法與“小組探究”學(xué)習(xí)法,引導(dǎo)學(xué)生在自主探究、動(dòng)手實(shí)踐、互相評(píng)價(jià)指導(dǎo)的過(guò)程中完成課程內(nèi)容。

        (三)教學(xué)過(guò)程

        1.課前活動(dòng)

        課前,教師發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生登錄教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)微課,復(fù)習(xí)極坐標(biāo)法原理并初識(shí)全站儀極坐標(biāo)法放樣。之后在教學(xué)平臺(tái)中完成測(cè)驗(yàn)。教師登錄后臺(tái),查看學(xué)生學(xué)習(xí)情況,依據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果,調(diào)整授課內(nèi)容。

        2.課堂實(shí)施

        (1)觀看視頻、引出話題

        學(xué)生觀看施工放樣視頻,認(rèn)識(shí)施工放樣在工程中的重要作用,教師引出話題:什么是施工放樣?學(xué)生通過(guò)討論初步了解施工放樣過(guò)程。

        (2)自主探究、案例分析

        教師播放某施工單位測(cè)量員介紹的工程測(cè)量任務(wù)案例,學(xué)生查看案例,自由發(fā)言,討論分析如下問(wèn)題:完成此任務(wù)需使用什么儀器?采用什么方法?學(xué)生依據(jù)已學(xué)知識(shí)初步分析任務(wù)、尋求解決方案。

        (3)仿真訓(xùn)練

        學(xué)習(xí)模式:學(xué)生討論結(jié)束后登錄全站儀虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),進(jìn)入學(xué)習(xí)模式,選擇“全站儀坐標(biāo)放樣”,在系統(tǒng)幫助、組員互助及教師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)全站儀極坐標(biāo)法放樣。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出如下放樣步驟:設(shè)置作業(yè)文件、后視定向、選取放樣點(diǎn)、測(cè)設(shè)當(dāng)前位置。

        實(shí)訓(xùn)模式:完成學(xué)習(xí)模式后,學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)模式,在系統(tǒng)提示下自主練習(xí)全站儀放樣過(guò)程。此時(shí)教師可登錄后臺(tái),查看學(xué)生實(shí)訓(xùn)情況,依據(jù)后臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),及時(shí)調(diào)整課堂內(nèi)容。

        ①查看任務(wù)完成情況,教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生易出現(xiàn)如下問(wèn)題:

        ②違規(guī)操作:轉(zhuǎn)動(dòng)已固定的照準(zhǔn)部或望遠(yuǎn)鏡:實(shí)操中會(huì)導(dǎo)致儀器的損耗。

        ③盤(pán)左放樣坐標(biāo)點(diǎn)錯(cuò)誤:盤(pán)右放樣會(huì)造成放樣點(diǎn)位置錯(cuò)誤。

        ④馬虎導(dǎo)致的坐標(biāo)輸入問(wèn)題,如多輸、少輸或輸錯(cuò)。

        教師針對(duì)以上問(wèn)題及時(shí)點(diǎn)撥,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度對(duì)保證放樣精度的重要性。

        之后詳細(xì)講解放樣點(diǎn)的具體位置如何確定:盤(pán)左位置,轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部,當(dāng)放樣界面顯示dHR為0時(shí),確定放樣點(diǎn)所在方向;移動(dòng)棱鏡并轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,當(dāng)dHD 為0 時(shí),確定出放樣點(diǎn)位置。

        查看學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)情況,教師查找出問(wèn)題較多的學(xué)生及其問(wèn)題所在,進(jìn)行針對(duì)性輔導(dǎo)。

        實(shí)訓(xùn)模式具有糾錯(cuò)功能,學(xué)生每次操作錯(cuò)誤后,系統(tǒng)都會(huì)提示,彌補(bǔ)了以往實(shí)操過(guò)程中學(xué)生及教師均不能快速、準(zhǔn)確判斷出不規(guī)范操作處及放樣精度不符合規(guī)范的原因。仿真學(xué)習(xí),直觀形象,突破重點(diǎn),解決傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題。

        考核模式:學(xué)生經(jīng)過(guò)反復(fù)練習(xí)熟練掌握坐標(biāo)放樣步驟后進(jìn)入考核模式完成考核。

        3.自主探究、明確任務(wù)

        學(xué)生在教學(xué)平臺(tái)中查看模擬任務(wù),分組討論組內(nèi)任務(wù)分配、外業(yè)實(shí)施計(jì)劃,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。學(xué)生查看《工程測(cè)量規(guī)范(GB50026-2007)》,針對(duì)難點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)探究學(xué)習(xí):(1)此任務(wù)的精度要求為多少?(2)實(shí)際操作過(guò)程中怎樣保證放樣精度符合規(guī)范要求?通過(guò)自主查閱規(guī)范,學(xué)生確定精度要求,并且總結(jié)出操作要點(diǎn)來(lái)保證放樣精度符合規(guī)范要求。

        4.實(shí)際操作、完成任務(wù)

        學(xué)生明確任務(wù)要求后領(lǐng)取儀器,實(shí)際操作,完成任務(wù)。在實(shí)操過(guò)程中,學(xué)生遇到問(wèn)題可及時(shí)借助手機(jī)仿真動(dòng)畫(huà)指導(dǎo)操作,可解決教師分身乏術(shù)的問(wèn)題,提高學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力。

        5.組間互查、考核評(píng)價(jià)

        放樣結(jié)束后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行組間互檢,對(duì)檢驗(yàn)不合格的放樣點(diǎn)重新放樣。學(xué)生通過(guò)互相檢驗(yàn)測(cè)量成果,明確精度要求,達(dá)到運(yùn)用全站儀極坐標(biāo)法解決實(shí)際問(wèn)題的能力,意識(shí)到規(guī)范操作及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度的重要性,突破難點(diǎn)。放樣點(diǎn)全部檢驗(yàn)合格后,學(xué)生歸還儀器,分組總結(jié)發(fā)言,并進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后教師展示學(xué)生課前學(xué)習(xí)、仿真測(cè)試及實(shí)操結(jié)果成績(jī),從知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng)三方面對(duì)學(xué)生做出綜合評(píng)價(jià)。

        (四)課后活動(dòng)

        課后教師利用教學(xué)平臺(tái)布置拓展練習(xí):(1)搜集全站儀極坐標(biāo)法的應(yīng)用實(shí)例并上傳至教學(xué)平臺(tái)。(2)討論:點(diǎn)的平面位置放樣除了使用極坐標(biāo)法,還有哪些方法?學(xué)生搜集資料為知識(shí)的應(yīng)用及后續(xù)課程的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

        三、教學(xué)效果

        采用線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式實(shí)施全站儀坐標(biāo)放樣與以往傳統(tǒng)教學(xué)相比,有如下優(yōu)勢(shì):1.學(xué)生參與度高:任務(wù)落實(shí)到個(gè)人,且有明確、及時(shí)的考核與反饋,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。2.教師教學(xué)輕松自如:改善了以往測(cè)量教學(xué)中教師不能及時(shí)為學(xué)生講解、分身乏術(shù)的問(wèn)題,使教與學(xué)的過(guò)程更有秩序。3.課堂效率及學(xué)生知識(shí)獲取度高:良好的課堂秩序、及時(shí)的反饋使學(xué)生在同等時(shí)間內(nèi)學(xué)到的內(nèi)容更豐富與深入,課堂效率得以提高。

        四、反思與改進(jìn)

        本次嘗試使教學(xué)效果有明顯提高,但也存在著不足,如學(xué)生缺少個(gè)性化學(xué)習(xí)條件、教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)與實(shí)際工作環(huán)境脫離等。針對(duì)不足,提出以下改進(jìn)措施:

        (一)增加彈性化可選學(xué)習(xí)內(nèi)容:部分綜合能力強(qiáng)的學(xué)生在完成基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容后,可根據(jù)自身能力選擇難度高些或內(nèi)容更豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容;

        (二)教師為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)資源,如視頻、動(dòng)畫(huà)、VR、虛擬仿真軟件等,多種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生感受實(shí)際工作環(huán)境。

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