孫 力 張 倩 李仕偉 郝志濤 李貽學(xué)
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山東 泰安 271000;2.聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山東 聊城 252000;3.陽信縣自然資源和規(guī)劃局,山東 濱州 251800)
在“助推脫貧攻堅與鄉(xiāng)村振興有效銜接,全面推進鄉(xiāng)村振興”的大背景下,時代要求農(nóng)林類高校充分聚焦農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化需求,而農(nóng)林類高校土地相關(guān)學(xué)科專業(yè)如何培育出理論知識充實、實踐操作能力卓越的創(chuàng)新型人才是目前該學(xué)科所面對的重大轉(zhuǎn)型機遇和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的大學(xué)教育要順應(yīng)時代潮流,適當進行改革、創(chuàng)新,響應(yīng)國家一系列發(fā)展新要求,及時更新課本知識,讓教育順應(yīng)時代的發(fā)展?,F(xiàn)階段,多數(shù)農(nóng)林類高校土地相關(guān)學(xué)科專業(yè)也一改以往 “重理論輕實踐”的培養(yǎng)方向,將學(xué)生的實踐能力作為與理論水平同等重要的培養(yǎng)目標,并深入進行教學(xué)改革,將案例教學(xué)等方法積極引入教學(xué)實踐。
案例教學(xué)法(case-based teaching),是指教師以具有鮮明代表性的案例為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生通過對案例進行分析討論,在情境中掌握理論知識總結(jié)規(guī)律,并創(chuàng)造性地將知識與實踐相結(jié)合,找到更多的實際生活范例或提出解決實際問題的思路與方法。案例教學(xué)法歷史悠久,長期教學(xué)實踐證明,教師與學(xué)習(xí)者通過對某一具有代表性的案例進行深入互動討論,可以使較為冗繁的知識變得清晰化、條理化、立體化,易于降低學(xué)生的理解難度,從而對教學(xué)質(zhì)量和效率的拔高大有裨益。
好的案例一定是來源于實踐,因此案例教學(xué)更能突出理論與實踐的緊密結(jié)合,培養(yǎng)的學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來社會發(fā)展需求。
現(xiàn)代測量技術(shù)課程是地理信息科學(xué)專業(yè)、土地資源管理專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課,一般安置在相關(guān)專業(yè)學(xué)生的第二、第三學(xué)年進行授課。該課程主要講解全球定位系統(tǒng)的組成和定位原理,及其在地形、地籍及房地產(chǎn)測量中的應(yīng)用方法;講解地籍測圖與數(shù)字地籍測量,以及地籍測繪的新技術(shù)新方法。雖然該課程在整體的學(xué)科體系中處于基礎(chǔ)課的位置,但該課程與土地測量實踐聯(lián)系密切,課程涉及多種儀器,如全站儀、GPS 靜態(tài)接收機、RTK、消費級多旋翼無人機的原理及使用方法,因此該課程對于大二、大三學(xué)生來講難度較高,學(xué)生需要掌握的理論知識及實踐操作內(nèi)容頗多,由該課程的教學(xué)目標可見一斑。
該課程的教學(xué)目標主要包括:要求學(xué)生能夠了解現(xiàn)代測量技術(shù)系統(tǒng)的組成并通過理論課程與實驗?zāi)軌蛘莆宅F(xiàn)代測量技術(shù)系統(tǒng)定位方式及測距方式;掌握相對靜態(tài)定位在地籍控制測量中的應(yīng)用方法;掌握速靜態(tài)相對定位在地籍圖根測量和施工放樣中的應(yīng)用方法;掌握全球定位系統(tǒng)在地藉控制測量中的數(shù)據(jù)處理方法;通過本課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生達到能夠獨立設(shè)計全球定位系統(tǒng)定位控制網(wǎng)和組織全球定位系統(tǒng)應(yīng)用于地形、地籍及房地產(chǎn)測量中;掌握地籍測圖與數(shù)字地籍測量,把所學(xué)知識應(yīng)用于地形、地籍及房地產(chǎn)測量中。
從教學(xué)目標可以看出,現(xiàn)代測量技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容多、相關(guān)學(xué)科知識復(fù)雜,在授課過程中需要講解大量的概念、 公式以及各種儀器的基本原理和操作方法。因此,在授課過程中,將傳統(tǒng)的單向教授方法與雙向互動的案例教學(xué)法相結(jié)合使用是極有必要且大有裨益的。
師生之間有效的交流是保持學(xué)習(xí)準確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中國傳統(tǒng)教學(xué)方法是由教師單向?qū)W(xué)習(xí)者進行知識輸出,其核心在于將輸出足量知識;而將案例教學(xué)法應(yīng)用于課程教學(xué)之中,教授者與學(xué)習(xí)者能夠獲得更多的思維互動,教師既能將晦澀的知識通過案例分解為易懂的內(nèi)容,提升了授課質(zhì)量,又可以獲得來自學(xué)習(xí)者的反饋,了解學(xué)生主要疑惑點,從而改進充實教學(xué)方法。
例如在“地籍測繪新技術(shù)新方法”章節(jié)中,會講述無人機航測相關(guān)內(nèi)容,按照通常教學(xué)流程,在講授完畢“航空攝影”的概念及特點后,會對“航線重疊與航向重疊”、“垂直攝影與傾斜攝影” 等相關(guān)概念進行詳講,同時將某一區(qū)域航片作為案例羅列展示給學(xué)生,幫助學(xué)生對比理解不同航攝方式的差別。根據(jù)學(xué)生反饋,雖然該案例能夠幫助其理解概念,但由于該案例所攝區(qū)域非學(xué)生熟悉區(qū)域、 案例航片較少等原因,學(xué)生僅能對這些概念有淺顯知識,理解不深入、不透徹。針對該情況,我校教師針對本校校區(qū)范圍進行了無人機航拍制作出了一套學(xué)生熟悉、數(shù)量足夠、影像清晰、適用性更好的案例,利用該案例,學(xué)習(xí)者可以更加直觀學(xué)習(xí)到航線重疊相鄰兩張航片有多大比例的重疊、傾斜攝影可以拍攝出建筑物側(cè)面肌理等從書面上無法透徹理解的隱藏知識點。
以上舉例充分說明了案例教學(xué)法既可以幫助教師找到學(xué)生知識盲點以改進教學(xué)方法,新案例或新改進方法又可以幫助學(xué)習(xí)者對知識有更透徹的掌握,在案例教學(xué)的雙向互動反饋之中實現(xiàn)教學(xué)雙方的雙向認知提升。
國內(nèi)農(nóng)林類高校傳統(tǒng)教學(xué)模式通常較為枯燥,往往在授課的開始先將課程主要概念列出,通過對該概念進行解讀并衍生出其他相關(guān)概念,而后輔以少量事件案例總結(jié)并結(jié)束教學(xué)。該模式導(dǎo)致大部分學(xué)生在課程的開始面對大量文字概念就對課程失去興趣,而后死記硬背,形成“應(yīng)試類”被動學(xué)習(xí),而非真正理解課程中的重難點。雙向式案例教學(xué)模式可將各式各樣的實際案例至于課程的開始,通過案例導(dǎo)入討論、引出重點知識,邊學(xué)邊用且學(xué)用結(jié)合,打造出學(xué)生身臨其境的去分析、解決實際問題的沉浸式課堂。
例如在現(xiàn)代測量技術(shù)課程的第一堂課,教師通過全球定位系統(tǒng)在大連南山隧道測量中的應(yīng)用,介紹全球定位系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用實例:在山地樹木茂盛、 地形復(fù)雜、通視困難、山脊陡峭、行走不便的情況下,為了該工程的設(shè)計和施工, 同時為了保證測量的精度, 決采用全球定位系統(tǒng)測量。由此導(dǎo)入了全球定位系統(tǒng)測量相對于常規(guī)測量來說的主要特點即測量精度高、測站間無須通視。通過該案例的導(dǎo)入,即提升了學(xué)生參與討論的興趣,又讓學(xué)生一針見血地認識到了GPS 的用途及優(yōu)點,而非用大量的文字堆切,先講述晦澀的概念以致學(xué)生丟失對整門課程的興趣。
該例說明,在通過實際案例導(dǎo)入的課堂中,既可以提升學(xué)生參與討論的積極性從而打造沉浸式課堂,又便于拋磚引玉,從課程知識的實用性出發(fā),將課程重點知識利用順聯(lián)邏輯托盤而出,大幅提升當堂授課的質(zhì)量。
現(xiàn)代測量技術(shù)課程具有理論內(nèi)容繁多,涵蓋知識面極廣,交叉學(xué)科知識涉及多,相關(guān)概念、公式理解難度大,所使用儀器工具操作方法復(fù)雜等特點,因此該課程對于學(xué)習(xí)者來說略顯枯燥,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易丟失興致從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性降低,這將在一定程度上增大了教師的授課難度,并對教師的教學(xué)方法提出了更高的要求。針對該課程上述特點,案例教學(xué)法因其具有雙向互動、能夠拔高學(xué)習(xí)意愿等優(yōu)勢恰恰可以填充傳統(tǒng)單向教授方法的劣勢,讓復(fù)雜生冷的理論概念變得活潑從而易于理解,提升學(xué)習(xí)者對于該課程的興趣與求知欲望。
因此,本文將從課前構(gòu)建精品案例庫、課中教師正確組織和課后利用案例實踐三個方面述說案例教學(xué)應(yīng)用于現(xiàn)代測量技術(shù)課程的實施方法。
做事缺少必要條件,很難做成。進行案例教學(xué)最基礎(chǔ)的一個前提就是擁有能夠與課程相匹配的相關(guān)案例。案例教學(xué)中的素材收集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、整體思路構(gòu)建和更新等環(huán)節(jié)都有積累的過程,短時間內(nèi)很難形成一個難易適中、具有綜合性和開放性的教學(xué)案例。因此,精選與現(xiàn)代測量技術(shù)課程相關(guān)的案例并將其構(gòu)建成為一個內(nèi)容全面、適配性高的案例庫是“課前”這一時期所必須要進行的準備工作。針對該課程的特點,若構(gòu)建其精選案例庫,則所選案例必須滿足典型性、適配性、時效性、難易適中性、定量與定性分析相結(jié)合五大原則。
典型性是指所選案例要與現(xiàn)代測量技術(shù)課程的重點知識所對應(yīng),保證所編寫的案例能與授課重難點知識相匹配,從而才能更好的提升案例效用;對于淺顯易于理解的知識,通過普通授課方式講授即可,而唯有對難點重點知識編寫案例,才能做到課程安排合理。當提及短跑,就想到某個運動員,這就是所謂的典型,典型性的解釋是個別特殊的藝術(shù)形象所具有的體現(xiàn)出生活中某些普遍意義的特性。
適配性是指所選案例要根據(jù)本課程甚至本堂課具體授課內(nèi)容所確定,保證案例能與授課內(nèi)容相匹配,在講述“無人機航測”內(nèi)容時選擇將本校區(qū)為拍攝對象得出的航片作為案例講述就很好地做到了適配性這一原則。面對千萬的專業(yè),不同專業(yè)的學(xué)生具有自己獨特的特征,針對學(xué)生的共性與差異性,分別對專業(yè)做出針對性的案例統(tǒng)計,教學(xué)對象不同,案例庫的使用亦有區(qū)別。《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程在國內(nèi)發(fā)展較早,但應(yīng)用案例庫的開發(fā)較為滯后,國內(nèi)外類似研究較少,發(fā)展現(xiàn)代測量技術(shù)案例教學(xué)是當前改革的當務(wù)之急。
時效性是指所選案例要符合當前時期的特點,老舊的教學(xué)案例無法適應(yīng)飛速發(fā)展變化的教學(xué)模式,在當下科研進展迅速的時期,測繪所使用的儀器更新?lián)Q代較快,這就要求教師要根據(jù)當前時期的實際情況,以固定頻率更新課程案例庫。針對問題的研究不是一成不變的,要隨著社會的發(fā)展和需求而不斷完善和充實,本課程案例教學(xué)選擇研究熱點的案例。例如在消費級無人機已經(jīng)普遍進入測繪領(lǐng)域的當下,片面強調(diào)講述傳統(tǒng)測繪儀器方法如經(jīng)緯儀等,而對新型測繪儀器和方法置之不理,就脫離了時效性這一原則。
難易適中性是指案例的選取要根據(jù)問題的導(dǎo)向以及學(xué)生的實際能力,于案例的選取做出判斷,取精去粗,難易適中,最大化的提高學(xué)生興趣。在完成教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)使學(xué)生理解最大化,由淺入深、循序漸進。復(fù)雜的案例可能涉及多個問題,有時復(fù)雜的案例相反會導(dǎo)致問題復(fù)雜化造成學(xué)生的不理解。
定量分析與定性分析相結(jié)合也是精品案例的主要要求之一,定量與定性相結(jié)合是當前學(xué)習(xí)的大勢所趨,案例教學(xué)也應(yīng)如此,定量可以具有較強的操作性,定性提高學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,理論與實踐結(jié)合,正是案例教學(xué)的關(guān)鍵。
現(xiàn)階段,在我國高校的課堂上,傳統(tǒng)的單向教授方法仍占據(jù)著教學(xué)方法的主體,案例教學(xué)方法也作為授課重要輔助方法也已經(jīng)逐漸推廣開來,但仍存在少部分教學(xué)主體由于認識缺位導(dǎo)致的案例教學(xué)理念尚未正確樹立的情況,案例教學(xué)理念未正確樹立最直接的表現(xiàn)就是在課堂之上對案例教學(xué)的使用存在不恰。
有些教師雖然在課前精心考量后準備了與知識點匹配的案例,但在課堂上進行案例教學(xué)時,將重心放在學(xué)生之間的討論上,在過程中疏于組織引導(dǎo),從而使得案例教學(xué)僅在表面形式上進行,而案例教學(xué)中的核心流程——雙向互動卻未有效進行,案例教學(xué)法實際效能大打折扣,學(xué)生可能對知識點并未切實掌握,教師也無法了解到學(xué)生的知識盲點、難點,這就直接導(dǎo)致了教學(xué)質(zhì)量的下降。
因此,在“課中”這一時期教學(xué)主體應(yīng)正確把握案例教學(xué)法“雙向互動”的做法,在案例討論時進行積極的組織引導(dǎo),把握好課程節(jié)奏,將學(xué)生反饋與教師講解、自主討論與正確引導(dǎo)有機結(jié)合,使案例教學(xué)落到實處,最大限度地提高課程質(zhì)量。
現(xiàn)代測量技術(shù)課程內(nèi)容涉及眾多測繪儀器的使用原理和方法,這些儀器中不乏像消費級多旋翼無人機等操作難度較大的新興測繪儀器,僅在教室內(nèi)進行理論教學(xué)難以讓學(xué)習(xí)者對此類內(nèi)容到達通透的理解。因此,理論課程之后的實踐環(huán)節(jié)的設(shè)立是不可或缺的,而實踐課程內(nèi)容的選擇則是保證課程質(zhì)量重要的因素。
案例教學(xué)不僅在基礎(chǔ)理論課中普遍適用,且由于案例本就來源于生活生產(chǎn)實踐,所以案例教學(xué)更加得天獨厚地適用于實習(xí)、實驗、實踐課程,在實踐課程中邊學(xué)邊用,更加能最大限度地發(fā)揮案例教學(xué)的效能。因此,將在理論課上授課時所講案例,根據(jù)所在區(qū)位的實際情況,有機融入實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容,更能讓學(xué)習(xí)者對課程內(nèi)容有更透徹的認識。
例如,在講授無人機航測內(nèi)容時,會展示針對本校校區(qū)拍攝得來的航片,使得學(xué)生更加直觀學(xué)習(xí)到航線重疊相鄰兩張航片有多大比例的重疊、無人機傾斜攝影可以得到建筑物側(cè)面肌理等從書面上無法透徹理解的隱藏知識點,結(jié)合該理論課程案例,在課后的實踐環(huán)節(jié)中,講授無人機航測的基本操作時,讓學(xué)生自主動手操作無人機,對校區(qū)范圍進行航測得出航片,這就成功地將理論與實踐相結(jié)合,做到了利用案例進行實踐。
在“課后”這一時期,將理論案例與實踐環(huán)節(jié)根據(jù)實地情況有機融合,不僅可以加深學(xué)生對理論知識的理解,更可以鍛煉學(xué)生的實操能力,成功地契合了“培育出理論知識充實、 實踐操作能力卓越的創(chuàng)新型人才”這一培養(yǎng)目標。
現(xiàn)代測量技術(shù)是一門理論與實際緊密聯(lián)合的課程,其課程內(nèi)容體系龐大、知識晦澀,將案例教學(xué)法應(yīng)用于該課程是提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率、拉升教師授課質(zhì)量的有益途徑。本文分別從課前、課中、課后三個時期講述了將案例教學(xué)法應(yīng)用于該課程的具體實施方法。根據(jù)實踐證明,將案例教學(xué)應(yīng)用于現(xiàn)代測量技術(shù)課程,對于提升教師授課質(zhì)量、充實教師教學(xué)方法以拔高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意愿等方面大有裨益,正確使用案例教學(xué)法可為農(nóng)林類高校土地相關(guān)學(xué)科專業(yè)培育出理論知識充實、實踐操作能力卓越的創(chuàng)新型人才提供較為有力的支撐。