MOOCs背景下的《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革探討

鄧岳川，楊燦燦，于洋，李德亮 （滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院，安徽滁州239000）

MOOCs（Massive Open Online Courses），即大規(guī)模開放在線課程，中文通常翻譯為“慕課”，將傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)課堂融合，是一種具有交互功能的開放式在線學(xué)習(xí)方式［1］。MOOCs的到來使傳統(tǒng)的混合、集體、統(tǒng)一擬定的“規(guī)矩式”學(xué)習(xí)成為過去，迎來的是以興趣、發(fā)展、需求為動力的個性化學(xué)習(xí)［2］。目前，很多國內(nèi)高校和機構(gòu)開展了對 MOOCs的研究和實踐［3～6］。《GPS原理與應(yīng)用》是測繪工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，《GPS原理與應(yīng)用》課程主要講述GPS的基本原理、測量方法、應(yīng)用范圍、測量技術(shù)設(shè)計與實施、數(shù)據(jù)處理與實用數(shù)學(xué)模型等，并講解GPS接收機的操作和使用方法。學(xué)習(xí)該課程前，要求學(xué)生具備測量學(xué)的基礎(chǔ)知識、測量儀器的基本操作技能、計算機的基礎(chǔ)知識以及高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論。針對當(dāng)前高校《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)中存在的教學(xué)方法單一、考核形式欠科學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)主動性欠缺等諸多問題［7，8］，筆者結(jié)合MOOCs開放化、網(wǎng)絡(luò)化的特點，探討了MOOCs背景下的《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)的改革。

1 《GPS原理與應(yīng)用》課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

1.1 教學(xué)手段單一

目前，該課程的教學(xué)普遍采用多媒體授課方式，以多媒體課件為主，輔以板書，手段過于單一。同時，由于現(xiàn)在過多依賴多媒體教學(xué)，教師板書的機會越來越少，缺少與學(xué)生的互動，課堂氛圍不夠活躍，學(xué)生聽課如同在電影院看電影，看的時候很投入，過后就忘得一干二凈，而且教師切換屏幕較快，學(xué)生根本來不及記筆記，對于重要的地方很容易就忘記了，學(xué)生對于拷貝回去的教學(xué)課件，也很少認(rèn)真細(xì)致的瀏覽，導(dǎo)致教學(xué)效果下降。

1.2 考核形式欠科學(xué)

該課程的成績由平時成績、實驗成績和期末成績3部分加權(quán)平均得到：平時成績占20%，實驗成績占20%，期末成績占60%。而平時成績主要體現(xiàn)學(xué)生的課外作業(yè)、課堂提問、到課率等，這些指標(biāo)在整個課程教學(xué)過程中形成，由于相對繁雜，再加之學(xué)生多，所以很難做到客觀公正，甚至只反映了老師對學(xué)生的個人印象［8］；實驗成績根據(jù)實驗考勤和實驗報告情況評定，而實驗報告多流于形式，無法反映學(xué)生的真實水平；期末成績則依據(jù)期末試卷的卷面成績評定，考試前大部分學(xué)生突擊復(fù)習(xí)，也能考出高分，對于真正用功學(xué)習(xí)的學(xué)生反而不一定能考高分，這也反映出期末考試的弊端，很多學(xué)生都是忙于應(yīng)付。

1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)主動性欠缺

目前課程的教學(xué)過程都以教師為主體，課堂上教師講授大部分的內(nèi)容，學(xué)生坐在下面聽課，交流互動的機會有限，往往形成教師滿堂灌、學(xué)生被動接受的局面，學(xué)生的學(xué)習(xí)缺少激情，缺乏興趣，上課變成了負(fù)擔(dān)，注意力不能集中，教學(xué)效果大打折扣。

2 教學(xué)改革措施

針對《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)中存在的諸多問題，結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗，探索引入MOOCs的教學(xué)理念，將傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)手段、改進(jìn)考核形式等方面逐步實現(xiàn)《GPS原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)改革。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

重新整合原有的教學(xué)資源庫，針對MOOCs教學(xué)的特點，依據(jù)教學(xué)大綱將原有的教學(xué)內(nèi)容，劃分為23個知識單元，每個知識單元講述1個主題，并錄制成時長約10～15min的教學(xué)視頻，并配有相關(guān)的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、授課課件、習(xí)題庫和測試題等教學(xué)資源，再將這些資源放到本課程的MOOCs教學(xué)平臺上，要求學(xué)生每周在線學(xué)習(xí)1～3個知識單元，總計安排8周的學(xué)習(xí)時間?！禛PS原理與應(yīng)用》課程的知識單元劃分如表1所示。

表1 《GPS原理與應(yīng)用》課程的知識單元

同時，授課教師將國內(nèi)《GPS原理與應(yīng)用》優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，如武漢大學(xué)李征航教授的國家級精品課程《GPS原理與應(yīng)用》、長安大學(xué)張勤教授的國家級精品課程《GPS原理與應(yīng)用》等進(jìn)行整理和加工，放到該課程的MOOCs教學(xué)平臺中，方便學(xué)生學(xué)習(xí)時參考。

針對實踐教學(xué)效果不佳、時間有限等問題，授課教師將演示實驗的教學(xué)視頻（見表2）放入該課程的MOOCs平臺上，并附上配套的實驗指導(dǎo)書、實驗數(shù)據(jù)及操作模擬軟件。線上，學(xué)生事先預(yù)習(xí)和演練實驗內(nèi)容，通過反復(fù)觀看教學(xué)視頻，模擬操作過程，達(dá)到熟悉實驗環(huán)境、了解實驗步驟的目的。線下，再結(jié)合教師的現(xiàn)場演示教學(xué)，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)和操作技巧進(jìn)行講解，使得學(xué)生能夠快速掌握實驗的核心內(nèi)容。

表2 《GPS原理與應(yīng)用》實踐教學(xué)

2.2 豐富教學(xué)手段

改革傳統(tǒng)教學(xué)手段中過多依賴多媒體教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中以教師為主的被動學(xué)習(xí)方式，將線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合，采取混合教學(xué)模式?；贛OOCs平臺的《GPS原理與應(yīng)用》教學(xué)模式具體如圖1所示。

課前，學(xué)生登陸MOOCs平臺，線上觀看指定的教學(xué)視頻，完成相關(guān)的習(xí)題和測試，在討論區(qū)進(jìn)行互動，提出相關(guān)疑問；課內(nèi)，教師重點講述本節(jié)課程的重點、難點，針對學(xué)生關(guān)注的問題，重點解答，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，總結(jié)課程內(nèi)容并布置課程作業(yè)；課后，學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固本節(jié)課程，完成教師布置的作業(yè)，在討論區(qū)進(jìn)行交流，教師可根據(jù)MOOCs平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析存在的問題，并查找原因，再根據(jù)建議和意見及時調(diào)整后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容。

2.3 改進(jìn)考核形式

首先，加大平時成績、實驗成績的占比，適當(dāng)減小期末成績的占比，突出平時學(xué)習(xí)過程，加強實驗環(huán)節(jié)的要求，適當(dāng)降低期末“一張卷”的比重，引導(dǎo)學(xué)生注重平時的表現(xiàn)。平時成績、實驗成績、期末成績的權(quán)重分別調(diào)整為30%、30%和40%。

其次，改革平時成績的評定方法，將MOOCs教學(xué)平臺的客觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為評定依據(jù)，如統(tǒng)計學(xué)生觀看教學(xué)視頻的次數(shù)、作業(yè)的正確率，單元測試的成績、討論區(qū)發(fā)帖次數(shù)及回復(fù)參與討論次數(shù)等，根據(jù)次數(shù)折算成相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，而這些數(shù)據(jù)可通過系統(tǒng)自動統(tǒng)計，獲取方便，也可以實時瀏覽，方便學(xué)生查詢，避免了教師憑主觀印象打分的弊端。

再次，細(xì)化實驗成績的評定依據(jù)，將實驗成績分成平時成績、實驗報告成績和實驗考核成績3部分，課程開設(shè)初期就公布實驗成績的評分依據(jù)，讓學(xué)生充分了解。實驗平時成績的評定方法參照課程平時成績辦法，通過MOOCs平臺，統(tǒng)計學(xué)生的觀看演示視頻次數(shù)、參與發(fā)帖和回復(fù)的次數(shù)等，將其換算成相應(yīng)的成績。實驗報告成績根據(jù)學(xué)生多次的實驗報告成績加權(quán)平均求得。教師加強對實驗報告撰寫的要求，從形式上、內(nèi)容上嚴(yán)格把關(guān)，對于實驗內(nèi)容未按規(guī)范填寫的學(xué)生一律不予評定實驗成績。實驗考核成績根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場考核的結(jié)果確定，參加考核的學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成指定的任務(wù)，教師根據(jù)完成情況和數(shù)據(jù)質(zhì)量，依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)評定成績。

最后，適當(dāng)減少期末成績的占比，避免部分學(xué)生因期末考試發(fā)揮不佳而影響本課程的總評成績，避免部分學(xué)生因考前突擊而獲得卷面高分的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生注重平時的學(xué)習(xí)過程，淡化考試成績，考核形式真正體現(xiàn)公平、公正和公開，讓課程成績反映出學(xué)生的真實水平。

圖1 基于MOOCs平臺的《GPS原理與應(yīng)用》教學(xué)模式

3 教學(xué)改革實踐

筆者在測繪卓越工程師班12班的課程教學(xué)中采用傳統(tǒng)教學(xué)與MOOCs教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式，而在測繪121班、測繪122班的課程教學(xué)中仍然沿用原有的教學(xué)模式?！禛PS原理與應(yīng)用》傳統(tǒng)教學(xué)與MOOCs教學(xué)對比具體如表3所示。

從表3的數(shù)據(jù)可以看出，課前準(zhǔn)備階段，采用傳統(tǒng)教學(xué)方式的測繪121、測繪122班學(xué)生主要以預(yù)習(xí)為主，而采用MOOCs教學(xué)的測繪卓越工程師班12班學(xué)生課前準(zhǔn)備的形式豐富，學(xué)生參與度較高。

課上教學(xué)階段，測繪卓越工程師班12班采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式，教師課堂上不是滿堂灌，而是根據(jù)MOOCs平臺的反饋信息進(jìn)行重點講解，教師講課的內(nèi)容和時間大大壓縮，而剩余部分用來進(jìn)行互動提問、交流和答疑，學(xué)生由于課前作了充分準(zhǔn)備，課堂上氣氛較活躍，學(xué)生積極響應(yīng)教師的提問，善于思考，能夠完成大部分的課程教學(xué)內(nèi)容，對于重要的知識點，基本都能熟練掌握，而測繪121班、測繪122班主要以教師講課為主，互動較少，僅限于教師的提問，學(xué)生只是被動的聽課，課堂氣氛一般。

表3 《GPS原理與應(yīng)用》傳統(tǒng)教學(xué)與MOOCs教學(xué)對比

實驗操作環(huán)節(jié)，測繪卓越工程師班12班學(xué)生因課前已看過實驗的操作視頻，對實驗內(nèi)容比較熟悉，在教師簡單指導(dǎo)后便開始分組練習(xí)，教師分組進(jìn)行答疑，整個實驗過程，學(xué)生練習(xí)時間充裕，教學(xué)效果較好。而測繪121班、測繪122班學(xué)生先由教師現(xiàn)場演示教學(xué)，再進(jìn)行分組練習(xí)，由于教師演示時間有限，加上學(xué)生對實驗內(nèi)容不熟悉，仍有部分學(xué)生無法掌握，練習(xí)時需要教師反復(fù)細(xì)致的講解，教師的工作量增大了，而教學(xué)效果不佳。

課后復(fù)習(xí)階段，測繪卓越工程師班12班的學(xué)生在MOOCs平臺上表現(xiàn)積極，完成在線測試，參與討論區(qū)的交流，積極發(fā)帖和回復(fù)，教師則通過MOOCs平臺，實時瀏覽相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，查找問題，分析原因，積極尋求解決方案，調(diào)整后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容；而測繪121班、測繪122班學(xué)生課下除了完成作業(yè)，其他時間很少和教師交流，教師對于學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)了解較少，收到的建議和意見有限。

通過上述2類班級的課程教學(xué)實踐對比可以發(fā)現(xiàn)，MOOCs教學(xué)理念為《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革指明了方向，只有以學(xué)生為中心，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，才能使課程教學(xué)更有活力。

4 結(jié)語

《GPS原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革的方向是依托MOOCs教學(xué)理念，逐步將傳統(tǒng)的以教師為中心的被動學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的主動學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)不再是教師的“一言堂”，只有增加學(xué)生參與交流互動的機會，學(xué)習(xí)興趣才能得到有效調(diào)動，課程教學(xué)才具有生命力。而隨著網(wǎng)絡(luò)、移動終端的發(fā)展，學(xué)習(xí)時間和地點更加靈活，地點已不再局限于教室，只要擁有網(wǎng)絡(luò)的筆記本電腦、手機、平板電腦等移動設(shè)備，就能夠完成在線學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時間也更加靈活。而教師的教學(xué)過程也更加高效，傳統(tǒng)的90min課堂教學(xué)已拓展為更有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，同時依托網(wǎng)絡(luò)化信息平臺，教學(xué)數(shù)據(jù)獲取也更便捷，數(shù)據(jù)統(tǒng)計更加科學(xué)、準(zhǔn)確，這為教師及時獲取信息、查找問題、研究教改方案提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為提升教學(xué)質(zhì)量提供了依據(jù)。

［1］商玉梅 .大規(guī)模在線課程下材料力學(xué)教學(xué)模式初探 ［J］.石油教育，2014（6）：12～14.

［2］徐宗本 .大規(guī)模在線教育中的教、學(xué)、管與建 ［EB／OL］.http：／／jwc.heut.edu.cn／uploadfile／2013124171845518.pdf，2013－11－16.

［3］殷丙山，李玉 .慕課發(fā)展及其對開放大學(xué)的啟示 ［J］.北京廣播電視大學(xué)學(xué)報，2013（5）：29～34.

［4］郝丹 .國內(nèi) MOOC研究現(xiàn)狀的文獻(xiàn)分析 ［J］.中國遠(yuǎn)程教育，2013（11）：42～50.

［5］張鷙遠(yuǎn) .“慕課”（MOOCs）發(fā)展對我國高等教育的影響及其對策 ［J］.河北師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2014（2）：116～121.

［6］陳柳.MOOC興起對高等教育的影響 ［D］.桂林：廣西師范大學(xué)，2014.

［7］袁德寶，崔希民，金晶晶，等 .“GPS原理與應(yīng)用”課程教學(xué)實踐與探討 ［J］.測繪工程，2012（6）：86～88.

［8］匡翠林，戴吾蛟，蔡昌盛，等 .《GPS定位原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革——面向卓越測繪工程師教育 ［J］.礦山測量，2013（4）：94～97.