摘" 要" 在信息技術(shù)飛速發(fā)展背景下，為提高測量學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，建設(shè)測量學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，將PBL教學(xué)法引入網(wǎng)絡(luò)課程中，從網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，課前導(dǎo)學(xué)，課堂講授與實踐，課后在線學(xué)習(xí)、反饋與總結(jié)等方面進(jìn)行設(shè)計，從理論課、實驗實習(xí)和拓展學(xué)習(xí)三個方面闡述實施過程。課后問卷調(diào)查及拓展學(xué)習(xí)成果顯示，該方法可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞" 測量學(xué)；網(wǎng)絡(luò)課程；PBL教學(xué)法；微課；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺；教學(xué)改革

中圖分類號：G642" " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）23-0124-03

0" 引言

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，對現(xiàn)代教育技術(shù)產(chǎn)生重大影響，為適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的發(fā)展需求，網(wǎng)絡(luò)課程、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)平臺和方法成為當(dāng)前高等教育的教學(xué)改革熱點[1-4]。其中網(wǎng)絡(luò)課程以打破傳統(tǒng)教育的局限，最大化地實現(xiàn)資源共享等特點深受高校重視，各高校積極探索利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行教學(xué)改革與實踐。然而網(wǎng)絡(luò)課程不是簡單地把資源建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)上，更重要的是借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，有效加強(qiáng)教師與學(xué)生的交流，提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

PBL（Problem-based Learning，問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)）教學(xué)法是美國醫(yī)學(xué)界首創(chuàng)，以問題為中心、以學(xué)生為主體、以教師為引導(dǎo)的教學(xué)方式，20世紀(jì)80年代，PBL教學(xué)法傳入我國，在很多領(lǐng)域積累了成功的教學(xué)經(jīng)驗[5-6]。該教學(xué)方法圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)過程展開，以提出問題、討論切磋、成果展示、多方面評價和反思總結(jié)為主要環(huán)節(jié)。經(jīng)驗表明，該教學(xué)方法能夠較好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和解決問題的能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[7]。

測量學(xué)是農(nóng)業(yè)院校土地資源管理、土木工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃等多個專業(yè)的必修課，主要面向大二、大三本科生開設(shè)，學(xué)生在理論課學(xué)習(xí)測量知識的基礎(chǔ)上，通過實驗實習(xí)進(jìn)一步融會貫通，鍛煉學(xué)生實踐技能。傳統(tǒng)測量學(xué)教學(xué)以“理論+實踐”的二維教學(xué)模式為主，存在課程內(nèi)容多、原理比較抽象、授課形式單一、教學(xué)交互較少等問題。

為提高教學(xué)質(zhì)量，本次教學(xué)改革研究將課程拓展為“課程導(dǎo)學(xué)+理論課堂+實驗教學(xué)+結(jié)合實訓(xùn)+案例討論”的多維度教學(xué)空間的交叉與融合，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，嘗試引入PBL教學(xué)法，并對教學(xué)效果進(jìn)行調(diào)查和分析。

1" 引入PBL教學(xué)法的測量學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)

1.1" 轉(zhuǎn)變教育理念，以學(xué)生為本

改變傳統(tǒng)教師講、學(xué)生聽的灌輸式教學(xué)方法，樹立以學(xué)生為中心、教師為引導(dǎo)的教學(xué)理念。了解課程的特點，明確學(xué)生畢業(yè)后需要的知識和技能，熟悉學(xué)生學(xué)習(xí)的特點，為后續(xù)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)設(shè)計提供依據(jù)。

測量學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的課程，對學(xué)生的實踐操作技能有較高要求，并且測量技術(shù)與各行業(yè)結(jié)合緊密，農(nóng)業(yè)院校非測繪專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)測量學(xué)的主要目的是將所學(xué)測量知識應(yīng)用在專業(yè)相關(guān)的工程項目中。大學(xué)里學(xué)生和教師接觸較少，課后有疑問也難以及時找到教師溝通交流。因此，通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，把一些基礎(chǔ)的資料放到網(wǎng)絡(luò)上，方便學(xué)生課余學(xué)習(xí)，學(xué)生有不懂的地方可以在線提問，對于共性的問題，教師也可以及時講解，極大地增強(qiáng)溝通的便捷和時效性。設(shè)計教學(xué)目的和任務(wù)時，合理設(shè)計與項目相結(jié)合的測量案例，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，進(jìn)而主動分析解釋，而不是被動聽教師講解，達(dá)到提升學(xué)習(xí)效率的目的。

1.2" 建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺作為第二課堂，可以借助校園網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)資源，架構(gòu)學(xué)生與教師溝通聯(lián)系的橋梁。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺完成以下教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容的更新。

1.2.1" 搭建課程總體框架，合理設(shè)計章節(jié)內(nèi)容

梳理課程知識點，安排好講授任務(wù)和學(xué)時，梳理和歸納知識點，將課程知識點中的重點和難點等課程內(nèi)容總結(jié)并做成微課，方便學(xué)生隨時對照問題學(xué)習(xí)；將實驗課程的操作過程錄像并分步驟分割，做成微視頻，方便學(xué)生課后查看和學(xué)習(xí)。學(xué)生除進(jìn)行課堂授課學(xué)習(xí)外，可自主進(jìn)行課程的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，加深對重點和難點的理解。

1.2.2" 豐富教學(xué)課程資源

合理組織課程電子參考圖書資料、技術(shù)規(guī)范、工程案例、大學(xué)生測繪類競賽規(guī)程等資源，方便學(xué)生根據(jù)興趣進(jìn)行進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和探索；制作章節(jié)課程導(dǎo)學(xué)，加入案例探討，如點位測量與放樣、圖根測量平面、高程控制網(wǎng)設(shè)計等，增強(qiáng)學(xué)生對知識的總體把握。

1.2.3" 加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的有效管理

根據(jù)學(xué)生的反映，不希望網(wǎng)絡(luò)課程形式化，也不希望花太長的課余時間去做課程作業(yè)，因此，完善在線測驗及試題庫等測試體系，每個章節(jié)精心挑選3～5個客觀題，讓學(xué)生在學(xué)完每一章節(jié)后能夠在線進(jìn)行課程章節(jié)測驗，不需要花多長時間，就可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)，鞏固學(xué)習(xí)知識。同時，每個章節(jié)加入主觀題，設(shè)置開放性問題進(jìn)行探討，鍛煉學(xué)生應(yīng)用知識的能力以及培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。對于學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況和測驗結(jié)果，教師能夠利用計算機(jī)分析，分析結(jié)果將成為教學(xué)團(tuán)隊了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況以及對課程體系優(yōu)化的重要依據(jù)。

1.2.4" 建立網(wǎng)絡(luò)互動體系

對于學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，通過在線提問和答疑討論，學(xué)生可以便捷地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交流與互動，也鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生參與解答探討，精華問答討論給予加平時分獎勵。

1.3" 引入PBL教學(xué)方法

基于測量學(xué)實踐性強(qiáng)的特點，靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)課程僅擁有教學(xué)資源或者單純的翻轉(zhuǎn)性課堂，沒有多動手實踐，沒有良性互動，在測量學(xué)教學(xué)上并不適用。因此，測量學(xué)教學(xué)安排先引出相應(yīng)的實際問題，再講解基本原理與方法，然后配合實驗實習(xí)，讓學(xué)生多動手多實踐練習(xí)，互相探討，在實踐中掌握測量的基本知識與方法，并針對具體問題，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識去分析和解決。即在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的基礎(chǔ)上，建設(shè)好相關(guān)教學(xué)資源，引入PBL教學(xué)法，精選典型測量工程應(yīng)用案例，從真實的案例入手，在課前導(dǎo)學(xué)提出相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題聽課，再根據(jù)所學(xué)知識去分析討論，解決相關(guān)問題?；谠摾砟?，教學(xué)設(shè)計如圖1所示。

2" 教學(xué)方法改革的實施

2.1" 理論課堂階段

在每一章課程內(nèi)容的安排中，課前，任課教師將本章節(jié)學(xué)習(xí)目的、要求、重點和疑難點以及課前導(dǎo)學(xué)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上列出來，讓學(xué)生提前進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)，認(rèn)真了解課前導(dǎo)學(xué)發(fā)布的案例及問題；課中，學(xué)生帶著問題，在課堂上認(rèn)真聽教師講解相關(guān)原理與方法、技術(shù)規(guī)則、測量過程及誤差分析等內(nèi)容；課后，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的相關(guān)知識，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上進(jìn)行在線測驗，并針對發(fā)布的案例問題進(jìn)行討論與解答。

2.2" 實驗實習(xí)階段

測量儀器對于大部分學(xué)生來說，一開始接觸都是陌生的。測量學(xué)實驗課需要掌握水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀的使用，同時有少部分GPS接收機(jī)和無人機(jī)可以供感興趣的學(xué)生進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。在實驗課開始前，先鼓勵學(xué)生多看分步驟錄制的視頻，以便有個感性的認(rèn)識和了解，在實驗課程開始后再根據(jù)教師講解進(jìn)行操作。這樣的方式可以增強(qiáng)實驗效果，與往屆學(xué)生對比，大部分學(xué)生能夠高效完成實驗課程。實驗課程與實習(xí)時間間隔有一兩個月，在以往的實習(xí)開始階段，有部分學(xué)生會忘記儀器某一操作環(huán)節(jié)的使用，進(jìn)而影響實習(xí)進(jìn)度和實習(xí)效果。而有了在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上建設(shè)的實驗儀器操作使用步驟視頻后，學(xué)生可以隨時隨地查看，即時解決儀器使用的問題，提高實習(xí)效率。

在實習(xí)過程中引入PBL教學(xué)法，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，教師發(fā)布大比例尺地形圖測繪的實習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生分小組根據(jù)所學(xué)知識制定小組相應(yīng)的實習(xí)計劃和方案，論證可行性，然后實地踏勘選點，選點結(jié)果及時在網(wǎng)絡(luò)平臺提交，教師再進(jìn)行指導(dǎo)和建議。由于測區(qū)分散，這樣的操作方式可以極大地提高溝通效率，教師可以及時在線處理多組學(xué)生的實習(xí)問題，騰出時間進(jìn)行線下指導(dǎo)。

在導(dǎo)線測量和四等水準(zhǔn)測量的控制測量階段，對每組學(xué)生的實操進(jìn)行巡回式查看，糾正錯誤的操作，要求學(xué)生注意合作意識、科學(xué)精神和學(xué)術(shù)道德的培養(yǎng)，注意觀測精度。在內(nèi)業(yè)計算步驟階段，要求每個學(xué)生根據(jù)導(dǎo)線和高程觀測數(shù)據(jù)計算結(jié)果，并把結(jié)果發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)答疑討論的帖子上，教師及時評閱，這樣可以更加合理地對每個學(xué)生進(jìn)行評價。

學(xué)生遇到的實習(xí)問題可以在線發(fā)布，教師及時解答，學(xué)生之間也可以互相協(xié)助回答。并且對一些共性的問題及時置頂和加精華，避免同一類問題重復(fù)提問。

2.3" 個性化及差異化學(xué)習(xí)

借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，還可以組建研究性學(xué)習(xí)小組，對于感興趣的學(xué)生可以進(jìn)一步引導(dǎo)，如指導(dǎo)其參加省級測繪技能大賽或創(chuàng)新性實驗項目等。搜集測繪技能競賽規(guī)程和參賽資料，讓學(xué)生互相討論，教師作引導(dǎo)，根據(jù)需求指導(dǎo)學(xué)生參與開放性選做實驗，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生動手和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，也方便學(xué)生對大賽有較為充分的了解和準(zhǔn)備。積極鼓勵感興趣的學(xué)生參加大學(xué)生科創(chuàng)等活動，進(jìn)一步提高實踐能力。

3" 教學(xué)改革評價與教學(xué)反思

3.1" 教學(xué)改革評價

在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后發(fā)放調(diào)查問卷，了解學(xué)生對教學(xué)改革的反饋意見并及時總結(jié)，不斷完善教學(xué)的具體實施過程和方法。92%的學(xué)生對該授課模式表示滿意，大部分學(xué)生總結(jié)說：通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握了測量的基本知識，熟練掌握了測量儀器的使用方法，提升了動手實踐能力，培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力。

通過本次教學(xué)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有較大的提高，討論和答疑也頗為活躍。筆者最深刻的感受是，這種學(xué)習(xí)方式極大地激發(fā)了學(xué)生的鉆研精神和精益求精的科學(xué)精神。如在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的討論中，有學(xué)生就對用全站儀進(jìn)行碎部測量時，棱鏡無法直接放置的地方，如房角、路燈等，相比較于平坦的路面，碎部測量精度能否達(dá)到要求提出疑問。教師提問：為何碎部測量精度要比控制測量精度低呢？進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生深刻理解先控制后碎部的基本原則，以及去思考如何提高該類地物的碎部測量精度。

眾多學(xué)生在近幾年的省級大學(xué)生測繪技能大賽中喜獲佳績，也有學(xué)生成功申請了省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，這些成績的獲得充分體現(xiàn)了該教學(xué)模式良好的教學(xué)效果。

3.2" 教學(xué)反思

引入PBL教學(xué)法，合理利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，需要教師的持續(xù)改進(jìn)和學(xué)生的積極參與。在教學(xué)過程中，以下幾個方面需要做好：

1）課后作業(yè)不宜太多，太多會導(dǎo)致部分學(xué)生應(yīng)付了事，達(dá)不到良好的教學(xué)效果，每章節(jié)精選3～5個問題為宜；

2）在上理論課和實驗實習(xí)前，先告知學(xué)生考核構(gòu)成及各部分比例，并把網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)記錄和出勤以及討論等作為考核的重要組成部分，這樣能提升學(xué)生參與度，也能鼓勵學(xué)生參與拓展學(xué)習(xí)；

3）以賽促學(xué)，更新教學(xué)知識，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，雙向反饋，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

4" 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以使得教學(xué)資源更好地實現(xiàn)共享，學(xué)生與教師交流更便捷，引入PBL教學(xué)法，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及教學(xué)質(zhì)量。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字測圖虛擬仿真和無人機(jī)航測虛擬仿真等系統(tǒng)日趨完善，也可以將虛擬仿真引入實踐課程學(xué)習(xí)中，用于解決場地局限和儀器限制問題，還可以讓學(xué)生沉浸式學(xué)習(xí)更為復(fù)雜的案例，進(jìn)而提升學(xué)生利用測量知識解決實際問題的能力。

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*項目來源：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項目“PBL教學(xué)法在測量學(xué)混合式教學(xué)中的研究與實踐”（編號：2020-145）。

作者：羅飛雪，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院土地資源管理系，講師；陳附圖，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院（410128）。