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MOOCs背景下的《GPS原理与应用》课程教学改革探讨

2015-12-04邓岳川杨灿灿于洋李德亮滁州学院地理信息与旅游学院安徽滁州239000

长江大学学报(自科版) 2015年16期
关键词:平时成绩原理测绘

邓岳川,杨灿灿,于洋,李德亮 (滁州学院地理信息与旅游学院,安徽滁州239000)

MOOCs(Massive Open Online Courses),即大规模开放在线课程,中文通常翻译为“慕课”,将传统课堂与网络课堂融合,是一种具有交互功能的开放式在线学习方式[1]。MOOCs的到来使传统的混合、集体、统一拟定的“规矩式”学习成为过去,迎来的是以兴趣、发展、需求为动力的个性化学习[2]。目前,很多国内高校和机构开展了对 MOOCs的研究和实践[3~6]。《GPS原理与应用》是测绘工程专业的一门专业基础课,《GPS原理与应用》课程主要讲述GPS的基本原理、测量方法、应用范围、测量技术设计与实施、数据处理与实用数学模型等,并讲解GPS接收机的操作和使用方法。学习该课程前,要求学生具备测量学的基础知识、测量仪器的基本操作技能、计算机的基础知识以及高等数学的基础理论。针对当前高校《GPS原理与应用》课程教学中存在的教学方法单一、考核形式欠科学、学生学习主动性欠缺等诸多问题[7,8],笔者结合MOOCs开放化、网络化的特点,探讨了MOOCs背景下的《GPS原理与应用》课程教学的改革。

1 《GPS原理与应用》课程传统教学中存在的问题

1.1 教学手段单一

目前,该课程的教学普遍采用多媒体授课方式,以多媒体课件为主,辅以板书,手段过于单一。同时,由于现在过多依赖多媒体教学,教师板书的机会越来越少,缺少与学生的互动,课堂氛围不够活跃,学生听课如同在电影院看电影,看的时候很投入,过后就忘得一干二净,而且教师切换屏幕较快,学生根本来不及记笔记,对于重要的地方很容易就忘记了,学生对于拷贝回去的教学课件,也很少认真细致的浏览,导致教学效果下降。

1.2 考核形式欠科学

该课程的成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩3部分加权平均得到:平时成绩占20%,实验成绩占20%,期末成绩占60%。而平时成绩主要体现学生的课外作业、课堂提问、到课率等,这些指标在整个课程教学过程中形成,由于相对繁杂,再加之学生多,所以很难做到客观公正,甚至只反映了老师对学生的个人印象[8];实验成绩根据实验考勤和实验报告情况评定,而实验报告多流于形式,无法反映学生的真实水平;期末成绩则依据期末试卷的卷面成绩评定,考试前大部分学生突击复习,也能考出高分,对于真正用功学习的学生反而不一定能考高分,这也反映出期末考试的弊端,很多学生都是忙于应付。

1.3 学生学习主动性欠缺

目前课程的教学过程都以教师为主体,课堂上教师讲授大部分的内容,学生坐在下面听课,交流互动的机会有限,往往形成教师满堂灌、学生被动接受的局面,学生的学习缺少激情,缺乏兴趣,上课变成了负担,注意力不能集中,教学效果大打折扣。

2 教学改革措施

针对《GPS原理与应用》课程教学中存在的诸多问题,结合笔者多年的教学经验,探索引入MOOCs的教学理念,将传统教学与网络教学相结合,线上学习与线下学习相结合,从优化教学内容、丰富教学手段、改进考核形式等方面逐步实现《GPS原理与应用》课程的教学改革。

2.1 优化教学内容

重新整合原有的教学资源库,针对MOOCs教学的特点,依据教学大纲将原有的教学内容,划分为23个知识单元,每个知识单元讲述1个主题,并录制成时长约10~15min的教学视频,并配有相关的教学计划、教学大纲、授课课件、习题库和测试题等教学资源,再将这些资源放到本课程的MOOCs教学平台上,要求学生每周在线学习1~3个知识单元,总计安排8周的学习时间。《GPS原理与应用》课程的知识单元划分如表1所示。

表1 《GPS原理与应用》课程的知识单元

同时,授课教师将国内《GPS原理与应用》优质教学资源,如武汉大学李征航教授的国家级精品课程《GPS原理与应用》、长安大学张勤教授的国家级精品课程《GPS原理与应用》等进行整理和加工,放到该课程的MOOCs教学平台中,方便学生学习时参考。

针对实践教学效果不佳、时间有限等问题,授课教师将演示实验的教学视频(见表2)放入该课程的MOOCs平台上,并附上配套的实验指导书、实验数据及操作模拟软件。线上,学生事先预习和演练实验内容,通过反复观看教学视频,模拟操作过程,达到熟悉实验环境、了解实验步骤的目的。线下,再结合教师的现场演示教学,对关键环节和操作技巧进行讲解,使得学生能够快速掌握实验的核心内容。

表2 《GPS原理与应用》实践教学

2.2 丰富教学手段

改革传统教学手段中过多依赖多媒体教学模式,改变传统课堂教学中以教师为主的被动学习方式,将线上学习和线下学习相结合,网络学习和课堂教学相结合,采取混合教学模式。基于MOOCs平台的《GPS原理与应用》教学模式具体如图1所示。

课前,学生登陆MOOCs平台,线上观看指定的教学视频,完成相关的习题和测试,在讨论区进行互动,提出相关疑问;课内,教师重点讲述本节课程的重点、难点,针对学生关注的问题,重点解答,引导学生深入思考,总结课程内容并布置课程作业;课后,学生复习和巩固本节课程,完成教师布置的作业,在讨论区进行交流,教师可根据MOOCs平台的统计数据,分析存在的问题,并查找原因,再根据建议和意见及时调整后续的教学内容。

2.3 改进考核形式

首先,加大平时成绩、实验成绩的占比,适当减小期末成绩的占比,突出平时学习过程,加强实验环节的要求,适当降低期末“一张卷”的比重,引导学生注重平时的表现。平时成绩、实验成绩、期末成绩的权重分别调整为30%、30%和40%。

其次,改革平时成绩的评定方法,将MOOCs教学平台的客观统计数据作为评定依据,如统计学生观看教学视频的次数、作业的正确率,单元测试的成绩、讨论区发帖次数及回复参与讨论次数等,根据次数折算成相应的分数,而这些数据可通过系统自动统计,获取方便,也可以实时浏览,方便学生查询,避免了教师凭主观印象打分的弊端。

再次,细化实验成绩的评定依据,将实验成绩分成平时成绩、实验报告成绩和实验考核成绩3部分,课程开设初期就公布实验成绩的评分依据,让学生充分了解。实验平时成绩的评定方法参照课程平时成绩办法,通过MOOCs平台,统计学生的观看演示视频次数、参与发帖和回复的次数等,将其换算成相应的成绩。实验报告成绩根据学生多次的实验报告成绩加权平均求得。教师加强对实验报告撰写的要求,从形式上、内容上严格把关,对于实验内容未按规范填写的学生一律不予评定实验成绩。实验考核成绩根据学生现场考核的结果确定,参加考核的学生在规定时间内完成指定的任务,教师根据完成情况和数据质量,依据评分标准评定成绩。

最后,适当减少期末成绩的占比,避免部分学生因期末考试发挥不佳而影响本课程的总评成绩,避免部分学生因考前突击而获得卷面高分的现象,引导学生注重平时的学习过程,淡化考试成绩,考核形式真正体现公平、公正和公开,让课程成绩反映出学生的真实水平。

图1 基于MOOCs平台的《GPS原理与应用》教学模式

3 教学改革实践

笔者在测绘卓越工程师班12班的课程教学中采用传统教学与MOOCs教学相结合的混合教学模式,而在测绘121班、测绘122班的课程教学中仍然沿用原有的教学模式。《GPS原理与应用》传统教学与MOOCs教学对比具体如表3所示。

从表3的数据可以看出,课前准备阶段,采用传统教学方式的测绘121、测绘122班学生主要以预习为主,而采用MOOCs教学的测绘卓越工程师班12班学生课前准备的形式丰富,学生参与度较高。

课上教学阶段,测绘卓越工程师班12班采用翻转课堂教学形式,教师课堂上不是满堂灌,而是根据MOOCs平台的反馈信息进行重点讲解,教师讲课的内容和时间大大压缩,而剩余部分用来进行互动提问、交流和答疑,学生由于课前作了充分准备,课堂上气氛较活跃,学生积极响应教师的提问,善于思考,能够完成大部分的课程教学内容,对于重要的知识点,基本都能熟练掌握,而测绘121班、测绘122班主要以教师讲课为主,互动较少,仅限于教师的提问,学生只是被动的听课,课堂气氛一般。

表3 《GPS原理与应用》传统教学与MOOCs教学对比

实验操作环节,测绘卓越工程师班12班学生因课前已看过实验的操作视频,对实验内容比较熟悉,在教师简单指导后便开始分组练习,教师分组进行答疑,整个实验过程,学生练习时间充裕,教学效果较好。而测绘121班、测绘122班学生先由教师现场演示教学,再进行分组练习,由于教师演示时间有限,加上学生对实验内容不熟悉,仍有部分学生无法掌握,练习时需要教师反复细致的讲解,教师的工作量增大了,而教学效果不佳。

课后复习阶段,测绘卓越工程师班12班的学生在MOOCs平台上表现积极,完成在线测试,参与讨论区的交流,积极发帖和回复,教师则通过MOOCs平台,实时浏览相关的统计数据,及时了解学生的学习状态,查找问题,分析原因,积极寻求解决方案,调整后续的教学内容;而测绘121班、测绘122班学生课下除了完成作业,其他时间很少和教师交流,教师对于学生的学习状态了解较少,收到的建议和意见有限。

通过上述2类班级的课程教学实践对比可以发现,MOOCs教学理念为《GPS原理与应用》课程教学改革指明了方向,只有以学生为中心,调动学生的学习积极性,才能使课程教学更有活力。

4 结语

《GPS原理与应用》课程教学改革的方向是依托MOOCs教学理念,逐步将传统的以教师为中心的被动学习,转变为以学生为中心的主动学习,课堂教学不再是教师的“一言堂”,只有增加学生参与交流互动的机会,学习兴趣才能得到有效调动,课程教学才具有生命力。而随着网络、移动终端的发展,学习时间和地点更加灵活,地点已不再局限于教室,只要拥有网络的笔记本电脑、手机、平板电脑等移动设备,就能够完成在线学习,学习时间也更加灵活。而教师的教学过程也更加高效,传统的90min课堂教学已拓展为更有效的网络教学,同时依托网络化信息平台,教学数据获取也更便捷,数据统计更加科学、准确,这为教师及时获取信息、查找问题、研究教改方案提供了基础数据,也为提升教学质量提供了依据。

[1]商玉梅 .大规模在线课程下材料力学教学模式初探 [J].石油教育,2014(6):12~14.

[2]徐宗本 .大规模在线教育中的教、学、管与建 [EB/OL].http://jwc.heut.edu.cn/uploadfile/2013124171845518.pdf,2013-11-16.

[3]殷丙山,李玉 .慕课发展及其对开放大学的启示 [J].北京广播电视大学学报,2013(5):29~34.

[4]郝丹 .国内 MOOC研究现状的文献分析 [J].中国远程教育,2013(11):42~50.

[5]张鸷远 .“慕课”(MOOCs)发展对我国高等教育的影响及其对策 [J].河北师范大学学报(教育科学版),2014(2):116~121.

[6]陈柳.MOOC兴起对高等教育的影响 [D].桂林:广西师范大学,2014.

[7]袁德宝,崔希民,金晶晶,等 .“GPS原理与应用”课程教学实践与探讨 [J].测绘工程,2012(6):86~88.

[8]匡翠林,戴吾蛟,蔡昌盛,等 .《GPS定位原理与应用》课程教学改革——面向卓越测绘工程师教育 [J].矿山测量,2013(4):94~97.

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