后疫情时代普通测量技术课程线上教学的探索_冯翠芹.pdf

第 卷第期 年月天津职业院校联合学报 后疫情时代普通测量技术课程线上教学的探索冯翠芹，韩兴辉（天津石油职业技术学院，天津 ；天津仁爱学院，天津 ）摘要：针对普通测量技术课程线上教学存在的问题及线上教学对课程中的实验实训与实践操作的影响，采用线上直播录播结合虚拟仿真教学，以改善后疫情时代下线上直播教学、实验实践课程的教学的不足；通过对比线上两种不同的教学方式，直播录播结合虚拟仿真教学，实现教学方式多样性，能够激发学生的学习积极性，对线上实验操作与实训实践课程教学均有很大的促进和改善，并取得了良好的教学效果。关键词：线上教学；普通测量技术；虚拟仿真；直播授课；教学探索中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：作者简介：冯翠芹（），女，河北省唐山人，天津石油职业技术学院工程测量技术专业副教授，主要从事工程测量及相关专业的教学与研究工作；韩兴辉（），男，山东济宁人，天津仁爱学院讲师，主要从事工程测量专业相关教学与研究工作。自新冠肺炎疫情以来，很多国家的疫情泛滥成灾，甚至有的国家因新冠肺炎病毒死亡人数高达百万以上，疫情如此猖獗，无疑给疫情防控带来极大的压力，在当前全球新冠疫情防控大环境下，社会多地出现了中高风险区域，隔离居家成为常态化的生活状态，这给人们的生活、工作、求学等带来诸多不便，对贸易、经济、科技等不同行业有序发展与建设产生了诸多不确定性的影响，疫情防控工作也逐渐由常态化趋于向动态化和多样化。我们进入后疫情时代，教育相关部门根据疫情防控开展了全方位“停课不停学”的线上灵活教学活动，规模之大前所未有，对当前的教育教学工作带来无比沉重的压力，特别是大学专业课程教学教育工作，一般专业课程具有很强的行业职业性、实验操作性和实训实践性，现以普通测量技术专业课程为教学实验课程进行线上教学研究，以促进专业课程线上教学质量的提高，达到抛砖引玉的作用。普通测量技术是一门理论逻辑，实践操作均较强的基础性课程，它与土木工程，道桥工程等多个专业密切相关，是学习后续专业课程的基础，需要理论教学，实验实践每一个教学环节都环环相扣，是线上教学较为复杂的专业课程。为保障普通测量技术课程线上授课知识面上有广度，知识点上有深度，实验实践取得较好效果，守好一段渠，种好责任田，普通测量技术课程线上授课采用直播录播结合虚拟仿真技术的教学方式，已取得了良好的教学效果。一、普通测量技术课程线上教学的现状不同课程具有不同特点，线上教学的具体形式也多种多样。一是自主学习。学生利用各种教学资源平台进行自主学习。教师事先依据课程标准和教学大纲，将授课内容、作业、考试等制作成各种教学资料，如录制音频或视频资料，制作 、习题库、学生在线测试等各种资源，上传至网络教学平台，供学生自主学习。二是直播授课。教师可利用超星学习通、腾讯会议、腾讯课堂、雨课堂等网络教学平台软件，根据课表安排，在上课时间段进行直播授课。网络教学软件中的签到、举手、选人、屏幕共享、分组讨论等功能使得这种方式接近线下教室面授讲课形式，加强了教师和学生间的交流互动，同时其对教学硬件设备、网络速度要求较高。三是直播授课自主学习。教师采取直播授课的方式为学生讲解疑难点、重点，还可对直播进行自动录制，形成视频资料，为学生提供课后复习，实验实践等其他内容安排学生自主学习。教学不仅仅局限于课表中的上课时间，教师还可利用课外时间为学生安排一些教学任务，此种教学方式，教师与学生互为主导。普通测量技术课程是工程测量技术专业的专业基础课，也是专业核心课之一，是学习后续各种测量专业类课程的入门课，其主要任务是培养测量专业技术人员使用常规测量仪器和大比例尺测图能力。通过这门课程学习，使学生具备一定测绘理论基础，掌握常规测量仪器的使用，培养学生具有良好的专业素养，为进一步学习其他专业课打下坚实基础。当前，普通测量技术课程网络线上教学与线下面授相比较在教学效果上还存在一些差距，不能很好地做到同功等效，主要有以下几种情况：第一，学生的实际出勤率不高，应付教学，挂机上课，三心二意不积极跟随课堂教学进度进行学习，坚持上课的兴趣感不够高；第二，课堂教学时间利用率不高，上课考勤，课堂秩序维持管理，网络效果等方面过多停滞间断影响教学进度；第三，教师课堂直播精力专注，难以顾及线上学生群体的实时动态及表现，不能很好地全面关注每一位学生课堂学习状态与线上知识点的疑惑；第四，普通测量技术实训操作线上讲授过于抽象，不直观，仅凭想象理解认识实验实践过程，即使机械、简单的实训操作也转化成繁杂的步骤事项；第五，线上课堂主体间互动性差，讲课的节奏变得趋向机械地满堂灌输式教学。普通测量技术线上授课如何改进，改善其教学效果与状态，成为我们线上网络教学急需待解决的问题。二、基于直播录播与虚拟仿真教学方法的实施（一）直播录播结合虚拟仿真教学介绍直播录播结合虚拟仿真教学就是在普通测量技术课程直播授课过程中，适当加入提前录好的小视频或精选好的优质教学案例，尤其是实验实训操作的视频，进行播放，然后在实验实训操作、实训数据处理等环节通过测量虚拟仿真教学方法展现出来。在普通测量技术课程教学过程中，采用超星学习通线上网络教学平台进行授课，能够灵活地在直播录播间相互切换，在进行实验与实训课程时，运用虚拟仿真教学讲授实验实训内容，借助虚拟仿真完成实验实训操作练习。（二）直播录播与虚拟仿真教学实施分析运用直播录播结合虚拟仿真教学方式，为普通测量技术课程增添了鲜亮色彩与动感活力，使专业不再枯燥无趣，不同的教学方法与多样的教学形式激发学生的学习兴趣，不但能够拓宽知识面的学识广度与加深对知识点的理解深度，充分发挥课堂直播的亲切感与录播课程的新鲜感，而且虚拟仿真技术的动漫效果使实训实践如同身临其境，使实训操作与专业学科认知有机结合。通过直播教学形式完成普通测量技术课程基础理论知识的讲解，插入其中的录播内容可以加深对普通测量技术认知或工程案例拓宽相关知识体系，也可以对认识测量仪器的构造与功能录播讲解；运用虚拟仿真教学针对测量仪器的操作，实验步骤，实训实践直观动画地展现出来，更能激发学生们的学生兴趣，继而模仿效之，进一步加深对知识学习的记忆，减少了学习主体的长时间观看教学屏幕带来的疲乏感，让难点，疑惑点，抽象点的知识变得简单，易学，好学。并且录播教学时，教师能够对课堂学生上课实时管控，了解学生的听课状态，准确掌握课堂动态；教学方法的多样化能够调动学生的学习兴趣，开阔对测量及相关专业的认识；虚拟仿真教学可以直观讲解实训，把实训场地与施工测量现场如同搬进线上课堂，使线上普通测量技术教学场景不再单一，动画动感观影似的讲授，使专业课程的学习变得更加快乐。（三）直播录播与虚拟仿真教学效果在线上上课教学过程中，虽然老师与同学们身处异地不同的网络终端，不能保障每一个学生的听课效果质量，但是可以分辨出哪些学生是在认真听课，哪些学生是在挂机应付或分神上课，老师时刻对其督促或者进行提醒与褒奖，以促进同学们能够积极跟随课堂进度学习，以达到大多数学生的学习能够与教学同步，而且学有所得的目的。为取得良好教学效果，在课堂上，通过直播录播结合虚拟仿真的方式教学，对普通测量技术课程中的难点、疑点，运用多种不同途径进行生动地解析与直观讲授得以充分化解，教师可以通过间歇性地交换教学方式，或随时抽查重点知识点，了解学生们的掌握情况；也可以人性化地设置刚刚讲授过得知识点进行提问与引导，以整个班级中每个同学的回答正确与错误情况，判断学生的听课状态；设置不同的分值体系，例如：普通测量技术课堂学生出勤签到分值占，课程章节课堂知识点的考查分值占，课后综合练习分值占，课堂知识点讨论或抢麦分值占，虚拟仿真操作分值占，温顾课堂教学分值占；对分值低于 分的同学给予课下复习课堂视频学习或补习的要求。课程的期末成绩分成课堂表现分值和期末考试分值，期末成绩分成课堂表现分值占，期末考试分值占，以促进同学们线上求学素养的形成。根据普通测量技术课程大纲，将普通测量技术直播录播结合虚拟仿真教学体系结构设计纲要如下表：普通测量技术直播录播结合虚拟仿真教学体系结构所示，针对不同的教学内容，侧重不同的教学方法或多种形式，能够达到的目标效果。表普通测量技术直播录播结合虚拟仿真教学体系结构教学内容教学方法教学效果普通测量技术的基础理论，测量方法，误差理论等。直播录播、动画，案例分析 名师讲解。不同角度深入学习，强化理解与吸收。测量仪器认识，实验设计，实验操作、实训实践教学。测量虚拟仿真教学、直播讲解、录播仪器操作视频。生动形象直观，排除疑难。测量实验，实训实践操作。测量虚拟仿真软件实际操作。能身临其境，每个同学均可操作。三、普通测量技术线上线下教学效果比较取 年至 年三个学年我校工程测量技术专业和摄影测量与遥感技术专业学生的普通测量技术课程成绩为研究样本，其中 学年，普通测量技术课程的授课方式是线下授课完成的；在 学年与 学年，普通测量技术这门课的教学任务主要通过线上教学完成的，不同的是 学年普通测量技术线上教学主要通过网络直播的方式实施授课的，而 学年普通测量技术线上教学主要通过课程直播录播结合虚拟仿真教学方式实施授课的。根据最近三年的该课程线下、线上不同教学实施情况，从 学年普通测量技术线下教学中 位学生试卷分析得知，学年普通测量技术线上直播教学中 位学生试卷分析与从 学年普通测量技术线上直播教学中 位学生试卷分析，得出数据如下：表知识点分析数据，图：普通测量技术成绩离散分布。三个样本的数量虽然不是完全相等，但也相差无几，极少数样本数量的差异对表与图数据不会造成根本性的影响。表知识点分析数据时间教学方式基础知识正确率实训知识正确率综合知识正确率 学年线下授课 学年线上直播 学年直播录播结合虚拟仿真 图普通测量技术成绩离散分布从表：知识点分析数据情况可知，采用直播录播结合虚拟仿真教学较线上直播方式教学在普通测量技术基础知识，实训知识，综合知识方面，使学生学习知识更容易掌握，应用使用知识的能力更强，整体上有明显的进步，更接近线下教学知识点掌握水平；从图可以看出：普通测量技术成绩离散分布可以看出，两种线上教学方式下的学生成绩均呈数学正态分布，均符合正常教学情况下的合理分布情况，最高成绩的分数相差不大，而采用直播录播结合虚拟仿真教学，学生的成绩离散性分布较集中，成绩在 分 分数段的学生人数明显高于线上直播教学下的该分数段的人数，成绩在 分以下分数段的学生人数明显少于线上直播教学下的该分数段的人数；直播教学下的低分成绩明显低于直播录播结合虚拟仿真教学下的低分成绩；直播录播结合虚拟仿真教学效果整体接近线下教学效果。从上面的数据情况，我们可以看出采用直播录播结合虚拟仿真教学方式对线上直播教学效果有显著改善，学生对普通测量技术基础知识点掌握的牢固，直播录播结合虚拟仿真教学学生基础知识正确率为 ，线上直播教学学生基础知识正确率为 ；实验实训操作与知识综合运用能力提高明显，直播录播结合虚拟仿真教学学生实验实训操作为 ，知识综合运用能力为 ，线上直播教学学生实验实训操作为 ，知识综合运用能力为 ；两种教学方式的学生成绩均低于线下教学成绩，直播录播结合虚拟仿真教学学生整体成绩得分与及格率明显高于线上直播教学学生成绩，采用直播录播结合虚拟仿真教学方式学生的成绩总体表现优于线上直播教学，接近线下教学指标成绩。四、结论直播录播结合虚拟仿真教学与线上直播教学方式均为普通测量技术课程线上教学的有效的方法，直播录播结合虚拟仿真教学对线上直播教学有一定的促进和完善的作用，直播录播结合虚拟仿真教学丰富了线上教学的方法，与线上直播教学方式相比较，增加了教学的多样性，使实验教学，实训操作变得更为直观，能够促进和激发学生学习的积极性，在基础理论、教学实验、实训操作等方面对学生的掌握程度均有提高，并取得了很好的教学效果。因此，通过直播录播结合虚拟仿真教学对普通测量技术线上直播教学有明显的教学优势，可以提高学生们线上学习的兴趣，师生互动性增强；满足测量实训的直观感受，对实验实训操作有很大的帮助；学生对普通测量技术基础知识理解，实验实训操作掌握及知识的综合运用能力提高显著。对线上教学中的实验操作，实训实践教学有很大