李秋實

摘 ?要：工程測量行業(yè)對人才培養(yǎng)水平的要求不斷更新，傳統(tǒng)教學過于強調(diào)理論，忽視了實踐和自主學習。翻轉(zhuǎn)課堂通過應用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在課前用微課學習，在課堂進行討論交流，有助于學生知識內(nèi)化。文章研究國內(nèi)成功案例，探討了翻轉(zhuǎn)課堂在工程測量實訓教學中的應用策略，包括差異化設計微課、分組實踐探究和過程性評估。研究顯示，與傳統(tǒng)教學相比，翻轉(zhuǎn)課堂能更好地激發(fā)學生興趣，培養(yǎng)自主學習，實現(xiàn)知識和能力的內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂為深化工程測量教學改革提供了有前途的思路，值得進一步推廣，以滿足創(chuàng)新型、復合型工程測量人才的培養(yǎng)需求。

關(guān)鍵詞：工程測量；實訓教學；翻轉(zhuǎn)課堂；微課；應用策略

中圖分類號：G48 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2024）11-0130-04

隨著社會發(fā)展和科技進步，工程測量技術(shù)不斷更新，對人才的要求也發(fā)生了新變化。傳統(tǒng)的工程測量課堂偏重理論傳授，未能整合知識、能力和素質(zhì)，難以適應應用型人才培養(yǎng)。如何改革課堂教學，融合理論與實踐，提升學生內(nèi)化能力，成為當前必須解決的問題。國外成功案例表明，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新模式，通過微課前學習，將課堂時間用于互動交流、實驗等活動，能調(diào)動學生學習主動性，促進內(nèi)化效果。在工程測量教學中應用翻轉(zhuǎn)課堂，或可解決現(xiàn)有問題，實現(xiàn)理論與實踐的融合。

一、了解學生的基礎知識掌握情況

工程測量課程知識點廣泛、內(nèi)容復雜，如果學生基礎知識不牢固，將直接影響其后續(xù)的實訓效果。因此，在實施翻轉(zhuǎn)課堂教學前，需要通過多方面調(diào)研了解學生的基礎知識掌握情況，比如可以采用在線測試的形式，設計包含工程測量基本理論知識點、常用儀器設備原理及使用方法等方面的測試題，讓學生在規(guī)定時間內(nèi)完成在線測試。教師需要認真統(tǒng)計并分析測試結(jié)果，重點確定學生在工程測量課程的哪些核心知識點上存在明顯的理解困難和掌握不扎實的情況。如坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、尺規(guī)讀取、水準儀誤差判斷等方面，這些都將直接影響學生進行實地實訓的效果。這可以幫助教師明確學生的知識盲區(qū)和薄弱環(huán)節(jié)，在設計實訓相關(guān)的微課程時針對性加強這些知識點的講解，幫助學生打牢基礎知識，為后續(xù)的實訓課堂學習做好充分準備。對于測試中成績比較差的學生，教師可以在翻轉(zhuǎn)課堂實施過程中給予額外的關(guān)注和指導，確保所有學生的知識掌握達到開展實訓的要求。只有這樣，翻轉(zhuǎn)課堂教學才能發(fā)揮提高實訓效果的作用，才能真正幫助學生系統(tǒng)掌握工程測量知識，并將知識應用到實際操作中。［1］

例如，在“工程測量學”課程中，通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學方法，教授了多個重要的知識領(lǐng)域。包括坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換計算，例如將點的笛卡爾坐標（x，y，z）轉(zhuǎn)換為極坐標（ρ，θ，h）表示：ρ= ■，θ=arctan（y/ x），h=z。此外，全站儀的構(gòu)建和使用流程也是關(guān)鍵內(nèi)容，學生需要了解校準過程以及測量操作。例如，在測量水平距離時，角度A和儀器高差d，水平距離D= d/tan（A）。高度測量與水準儀的原理也是課程重點，學生需考慮大氣壓力對高程的影響。在已知測得高程H和當?shù)貧鈮篜的情況下，實際高程h=H+0.12（P-1013）。路線放樣方面，設計曲線需要考慮半徑R和超高率e，圓曲線長度L=2πR（1+e2）^（1/2）。通過短視頻微課和在線練習測試，幫助學生回顧和鞏固易錯的知識點，確保他們能夠有效掌握課程內(nèi)容并取得優(yōu)異的實訓效果。

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在工程測量課程實訓中的應用，顯著提升了教學效果和學生的專業(yè)知識掌握能力。通過課前在線測試，教師能夠精準地把握學生對知識點的掌握情況，從而識別出他們在學習過程中的重點薄弱環(huán)節(jié)。針對這些問題，通過精心設計的微課視頻，重點講解如坐標轉(zhuǎn)換、儀器使用等易錯知識點，確保學生能夠全面、深入地理解并掌握這些內(nèi)容。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學過程中，注重因材施教，對基礎較弱的學生進行重點輔導，幫助他們鞏固難點，解決學習中的困惑。這種以學生問題為導向的教學模式，不僅提高了學生的專業(yè)知識掌握能力，還有效地解決了實訓中操作困難的問題。通過翻轉(zhuǎn)課堂的應用，學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性都得到了充分的激發(fā)，他們能夠更加深入地理解工程測量課程的理論知識，且能夠更好地將理論知識應用于實際操作中。［2］

二、進行差異化的微課教學設計

為適應不同基礎學生的需要，在微課教學設計上進行差異化處理非常必要。針對基礎較好的學生，微課內(nèi)容應設置較難、進階的知識點，如工程測量的高階原理推導、復雜的測量計算公式的應用等。這可以加大知識的挑戰(zhàn)性，避免優(yōu)秀學生覺得乏味。針對基礎一般的學生，微課內(nèi)容應把握基本部分，重點解釋基礎知識點，并配合大量實例講解理論聯(lián)系實際。針對基礎較差的學生，微課內(nèi)容應從最基本的工程測量概念和基本原理講起，語言簡單易懂，進度放緩。在微課練習設置上，應為不同基礎學生提供不同類型、不同難易程度的練習?；A好的學生可以設計思維延伸性練習，如綜合運用知識解決實際工程測量案例中的問題?；A一般的學生可以設計知識鞏固性練習，如填空、計算題來加強記憶?；A較差的學生可以設計知識檢測性簡單練習，如判斷題、選擇題來檢測對基本概念的掌握。要應用好課堂互動軟件，提供豐富的練習題庫，供學生自主選擇難易程度進行練習。要通過提供進階擴展資料、設計導學性問題等方式，來鼓勵基礎好的學生進行微課擴展學習，以進一步激發(fā)他們主動獲取新知識的興趣，充分發(fā)揮學習潛力。［3］

例如在“工程測量學”課程中，根據(jù)學生基礎將其劃分為基礎較好、基礎一般和基礎較差三個層次，采取差異化的微課教學設計以提高教學效果。對于基礎較好的學生，教授了測量原理的推導，例如測量誤差理論中誤差的傳遞與合成公式：總誤差ΔX=√（ΔX12 +ΔX22+...+Δn2）。涵蓋了諸多較難的內(nèi)容，如路線設計和建筑物各面積計算，其中建筑物底面積S=l×w，側(cè)面積A= h×l，頂面積T=w×l。對基礎一般的學生，重點解釋了測量方法選擇和基本量測操作流程，如計算線路測量中的總距離D=Σd。并提供大量計算練習，強化記憶，例如通過計算高差閉合差Σdh=0來驗證水準閉合路線的準確性。對于基礎較差的學生，從基本概念和量測準則入手，講解了測量工具的使用和基礎量測方法，如使用經(jīng)緯儀測角度θ，通過θ=s/r計算弧度。通過簡單通俗的語言講解，涵蓋了量測記錄等內(nèi)容。為了幫助學生練習，開發(fā)了移動課堂App，內(nèi)含豐富的練習題庫，例如計算坐標轉(zhuǎn)換，ρ =√（x2+y2），θ=arctan（y/x），h=z；設立學科競賽，提供更高層次的知識挑戰(zhàn)，激發(fā)學生的學習興趣。通過這種個性化的教學設計，有效地針對不同層次的學生特點，教授了測量學中的基礎知識，涉及了測量誤差、測量方法、量測操作等多個領(lǐng)域，同時提供了相關(guān)的計算過程和簡單的公式。

在工程測量課程教學中，針對學生基礎水平的差異性，采取了一種個性化的微課教學策略。針對基礎扎實的學生，設計了一系列涵蓋高階推導原理的微課，旨在拓展他們的思維深度和廣度，并提供具有思維延伸性的習題，以激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。對基礎一般的學生，注重夯實他們的基礎知識，微課內(nèi)容突出核心知識點的解析，同時配合適量的計算題，幫助他們鞏固記憶，逐步提升解題能力。而對于基礎較弱的學生，則從最基本的概念和方法入手，采用簡單通俗的語言進行講解，幫助他們建立起對工程測量課程的基本理解和信心。為了進一步提升學生的學習體驗和效果，還開發(fā)了移動課堂App，提供多樣化的習題資源，以滿足不同學生的主動選擇和練習需求。這些習題按照難易程度進行分類，學生可以根據(jù)自己的實際情況進行有針對性的練習，從而逐步提高自己的學習效果。這種因材施教的差異化翻轉(zhuǎn)課堂策略，不僅有效激發(fā)了不同學生的學習興趣和動力，還顯著提升了工程測量課程的教學效果。通過個性化的微課教學策略和移動課堂App的輔助，為學生創(chuàng)造更加自主、互動和高效的學習環(huán)境，有助于培養(yǎng)他們的專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力，為未來的學習和工作奠定堅實的基礎。［4］

三、開展分組的課堂實踐訓練

在翻轉(zhuǎn)課堂的課堂環(huán)節(jié)，根據(jù)之前對學生基礎知識掌握情況的評估結(jié)果，將學生進行分組，采取有針對性的實踐訓練。對于基礎較好的學生，會讓他們分為3—4人的小組，給他們一些設計、分析類的實踐任務，如給定一個工程繪制現(xiàn)場，讓他們合作設計測量方案，考慮使用的儀器設備、測量方法及步驟，完成測繪作業(yè)。這可以鍛煉他們的團隊協(xié)作能力，以及綜合運用所學知識解決實際問題的能力。對于基礎一般的學生，會進行一對一指導，給他們一些基礎的測量任務，如使用經(jīng)緯儀測量距離和角度，使用水準儀進行水平測量，使用全站儀進行坐標測量等。這可以幫助他們鞏固微課學習的基礎知識，提高儀器操作技能。對于基礎較差的學生，會進行更多的理論指導和演示，確保他們對基本測量工具及使用方法有正確的理解，再讓其操作練習。也會進行過程性評估，對每名學生的學習情況給予及時反饋，以不斷優(yōu)化實踐訓練的效果。［5］

例如，將學生分成了三組。501、502和503三個學生小組屬于基礎較好的組別，他們能夠理解和掌握較復雜的測量原理和計算方法。在課堂實踐環(huán)節(jié)，給這三組學生出了一個任務：測繪學校體育館的平面圖。任務需要學生合作設計測量方案，考慮使用全站儀等儀器進行角度、距離、高程的測量，計算三維坐標，繪制體育館的平面布局圖。通過這個任務檢驗學生運用所學知識解決實際場景問題的綜合能力。還設立了一定的評比機制，對最終效果較好的團隊給予了表揚和獎勵。501學生小組經(jīng)過討論設計了較優(yōu)解方案，順利完成了任務。接下來，會交給他們一些更具挑戰(zhàn)性的實踐任務，繼續(xù)提升實際操作能力。對于基礎一般的學生，一對一指導他們使用水準儀等基本測量工具進行量測訓練，確保他們掌握了基本操作方法。而對于基礎較差的學生，需要先從測量原理講起，進行足夠的理論指導，確保概念清晰后再進入實踐環(huán)節(jié)。將根據(jù)各組學生的實踐表現(xiàn)，繼續(xù)優(yōu)化訓練方案，獲得理論聯(lián)系實際的良好教學效果。

在工程測量課程教學中，針對學生基礎水平的差異性，實施分層次實踐訓練策略。針對基礎較好的學生，設計了團隊案例任務，旨在檢驗他們的綜合應用能力和團隊協(xié)作精神。這些案例任務要求學生在解決實際問題時，能夠綜合運用所學的理論知識和實踐技能，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。對于基礎一般的學生，注重加強他們的儀器操作技能訓練。通過儀器操作示范練習，使學生能夠熟練掌握各種測量儀器的使用方法，提高他們在實際操作中的準確性和效率。而對于基礎較弱的學生，采取先理論指導后實踐的方法。在進行實踐操作之前，先對他們進行必要的理論指導和講解，幫助他們建立正確的概念和認識，為實踐操作打下堅實的基礎。在實踐操作中，注重引導和幫助學生逐步掌握基本的測量技能和方法，同時通過過程中的評估反饋，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行針對性的指導，確保學生能夠真正掌握所學內(nèi)容。這種差異化實踐訓練策略的有效實施，不僅提升了不同基礎學生的知識運用能力和操作技能水平，還有助于培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新精神。

四、評估翻轉(zhuǎn)課堂的學習效果

為了全面評估翻轉(zhuǎn)課堂對學生工程測量學習的影響，設計了過程性評估和總結(jié)性評估兩種方式。在學習過程中，通過課堂提問、作業(yè)批改等方式，對學生的知識掌握情況、思維能力、動手操作技能等進行過程性評價，實時掌握每個學生的學習效果，以便及時調(diào)整教學策略。在翻轉(zhuǎn)課堂教學結(jié)束后，進行了總結(jié)性書面考試，設計了判斷題、填空題、簡答題等，充分考查學生對工程測量基礎理論、基本概念和公式推導的理解和掌握程度。還設置了實際操作考核，要求學生使用經(jīng)緯儀、水準儀、全站儀等實際測量儀器，完成測距、測角、測高等簡單量測任務，考核學生的工程測量儀器使用能力。這次總結(jié)性評估顯示，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式后，30名學生中有78%的學生工程測量基礎知識掌握良好，82%的學生能夠熟練使用基本測量儀器，整體課堂效果明顯。接下來還需繼續(xù)優(yōu)化翻轉(zhuǎn)課堂的設計方案，完善評估機制的科學性，采取有效措施強化學生的自主學習能力培養(yǎng)，進一步提高翻轉(zhuǎn)課堂的教學質(zhì)量與效果。［6］

例如，在開設“工程測量學”課程后，采用了翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式。在學習過程中，設置了多種形式的過程性評估，如課堂提問、作業(yè)批改、微課測驗等，實時檢查學生對測量基礎理論和知識點的掌握情 況，以及運用所學知識解決簡單實際問題的能力。還通過觀察學生在課堂實踐環(huán)節(jié)操作測量儀器的熟練程度，對動手實踐能力進行過程性評價。在第15周的翻轉(zhuǎn)課堂教學結(jié)束后，進行了終結(jié)性考核評估。采用閉卷筆試的形式，出了判斷題、填空題、簡答題等，充分考查學生對工程測量基礎理論和基本概念的理解程度。還進行了實踐操作考核，要求學生使用經(jīng)緯儀、水準儀等儀器，完成測距、測角、確定高程等任務，考察儀器使用能力。這次考核結(jié)果顯示，30名學生中有78%的學生工程測量基礎知識掌握良好，82%的學生能夠熟練掌握基本測量儀器的使用，翻轉(zhuǎn)課堂教學取得了良好的學習效果。將根據(jù)考核結(jié)果，繼續(xù)改進翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，以提高教學質(zhì)量。［7-8］

為評估翻轉(zhuǎn)課堂對學生工程測量學習的影響，采取了過程性評估和總結(jié)性評估相結(jié)合的方法。過程中通過各種方式評價知識掌握和動手能力，總結(jié)性考核檢驗理論理解和儀器操作能力。翻轉(zhuǎn)課堂教學取得良好效果，學校將繼續(xù)優(yōu)化評估機制，完善課堂設計，提高教學質(zhì)量。

五、結(jié)論

通過在“工程測量學”課程中試行翻轉(zhuǎn)課堂模式，總結(jié)了寶貴經(jīng)驗。翻轉(zhuǎn)課堂充分利用課前微課學習，課上注重互動、交流和實踐，更有效地實現(xiàn)知識內(nèi)化。制作微課視頻需精心設計，針對不同基礎的學生設置合適難度。多樣靈活的課堂活動設計可激發(fā)學習興趣。全面豐富的評估方式有助于檢查學習效果。然而，翻轉(zhuǎn)課堂仍需改進，如促進課前主動學習，提升學習效果等。未來需優(yōu)化微課視頻，豐富課堂設計，有效培養(yǎng)學生自主學習能力。相信通過持續(xù)探索，翻轉(zhuǎn)課堂將成為工程測量實訓高效的新模式。

參考文獻：

［1］ 吳琦. 基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在高等數(shù)學教學中的運用［J］. 山西青年，2023（13）：85-87.

［2］ 馬雪梅. 淺談基于微課的高中英語翻轉(zhuǎn)課堂教學［J］. 中學課程輔導，2023（08）：120-122.

［3］ 楊旭. 基于MOOC、SPOC、微課和翻轉(zhuǎn)課堂的混合教學模式研究——以“工程測量”課程教學為例［J］. 福建建材，2021（03）：116-118.

［4］ 李春靜，李強. 基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式設計——以工程測量課程為例［J］. 南方農(nóng)機，2019，50（22）：81.

［5］ 紀凱. 基于慕課與PBL的《建筑工程測量》翻轉(zhuǎn)課堂教學設計［J］. 江西電力職業(yè)技術(shù)學院學報，2019，32（01）：46-48.

［6］ 葛嶺虹. 基于信息化教學大賽的信息化課堂賽項教學設計——以《建筑工程測量》為例［J］. 開封教育學院學報，2018，38（03）：150-151.

［7］ 趙群. 信息化環(huán)境下建筑工程測量翻轉(zhuǎn)課堂教學設計探索［J］. 科教導刊：電子版（上旬），2018（06）：103.

［8］ 鄧佳賓，任明. 基于慕課的PBL大學生實踐類課程的教學設計［J］. 高師理科學刊，2016，36（12）：97-100.

（責任編輯：邵秋露）