基于混合式教學(xué)模式的中職測量教學(xué)初探
——以工程測量課程“全站儀坐標(biāo)放樣”為例

蘇宇航

（北京水利水電學(xué)校，北京 100024）

隨著《教育信息化2.0 行動計劃》的實(shí)施，信息化教學(xué)在教育中的推廣與應(yīng)用愈來愈受到廣大院校及教師的重視。中等職業(yè)學(xué)校的工程測量教學(xué)主要以動手實(shí)踐加理論學(xué)習(xí)的形式展開，并且為滿足企業(yè)工作要求，在教學(xué)中，教師更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生完成某個具體項目的能力。傳統(tǒng)的測量教學(xué)受實(shí)訓(xùn)場地、儀器設(shè)備、教師等諸多因素影響，學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度慢、無法進(jìn)行具有針對性的訓(xùn)練及精準(zhǔn)化考核，并且儀器損耗率大。本文以教學(xué)設(shè)計《全站儀坐標(biāo)放樣》為例，嘗試將線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式應(yīng)用于傳統(tǒng)測量放樣教學(xué)中，并加以實(shí)踐。最后根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果反饋，提出改進(jìn)措施。

一、線上教學(xué)工具的選用

（一）教學(xué)平臺的選用

目前，各大教學(xué)平臺成為輔助教師開展混合式教學(xué)的重要工具。一般教學(xué)平臺都具有簽到、測驗、討論、頭腦風(fēng)暴、資源上傳等功能，每個教學(xué)平臺開發(fā)的成熟度及設(shè)計的功能側(cè)重點(diǎn)不同，在使用上也會略有區(qū)別。經(jīng)過三個學(xué)期在測量教學(xué)上的試用，最終從課堂派、藍(lán)墨云班課、雨課堂等教學(xué)平臺中選定“云班課”課堂互動教學(xué)APP 作為測量教學(xué)的輔助平臺。

選定“云班課”作為測量教學(xué)平臺主要有以下原因：

1.永久免費(fèi)：“云班課”承諾對教師學(xué)生永久免費(fèi)。教師可充分利用云班課的已有功能，在教學(xué)中無后顧之憂。教師可在教學(xué)的過程中形成并不斷優(yōu)化自己的活動庫及資源庫，實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計的迭代。

2.大數(shù)據(jù)與學(xué)情分析：平臺詳盡記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，并輸出詳盡的學(xué)習(xí)分析報告，一鍵匯總生成過程性評價結(jié)果。

3.完善的激勵與評價體系：學(xué)生每次學(xué)習(xí)資源和參與活動都可獲得經(jīng)驗值，及時地激勵符合中職學(xué)生學(xué)習(xí)心理，有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與參與感。

4.作業(yè)/小組任務(wù)：完善的作業(yè)/小組功能，符合測量教學(xué)小組合作的特點(diǎn)。

（二）測量實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)

本課應(yīng)用北京水利水電學(xué)校自主開發(fā)的“全站儀虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”。本系統(tǒng)包括學(xué)習(xí)模式、實(shí)訓(xùn)模式與考核模式三大部分。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括測回法、全站儀坐標(biāo)放樣等學(xué)習(xí)內(nèi)容。本系統(tǒng)的優(yōu)勢在于將單個測量任務(wù)按步驟進(jìn)行分解，詳細(xì)記錄學(xué)生操作過程中的錯誤點(diǎn)，并從整體上進(jìn)行統(tǒng)計分析，為教師實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)提供依據(jù)。

二、教學(xué)設(shè)計

（一）教學(xué)分析

本課選自清華大學(xué)出版社《建筑工程測量》，極坐標(biāo)法是點(diǎn)的平面位置測設(shè)的方法之一。傳統(tǒng)的極坐標(biāo)法放樣是使用經(jīng)緯儀和鋼卷尺，根據(jù)一個水平角和一段水平距離，測設(shè)點(diǎn)的平面位置。這種方法受地形限制且工作量大。依據(jù)調(diào)研，將教材內(nèi)容與崗位工作相結(jié)合，設(shè)計了全站儀極坐標(biāo)法放樣，即根據(jù)兩個已知點(diǎn)坐標(biāo)將未知點(diǎn)坐標(biāo)放樣到實(shí)地上。

本課的授課對象為本校建筑專業(yè)學(xué)生，他們前期已學(xué)習(xí)極坐標(biāo)法原理，能夠熟練使用全站儀，并且習(xí)慣使用“云班課”進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。性格上樂于小組合作、喜歡動手實(shí)踐、但對理論知識的理解比較粗淺。

基于以上分析，確定如下教學(xué)目標(biāo)：

本課的教學(xué)重點(diǎn)為熟練使用全站儀進(jìn)行極坐標(biāo)法放樣。教學(xué)難點(diǎn)為保證放樣精度符合規(guī)范要求。

（二）教學(xué)策略

依據(jù)學(xué)情及中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在教學(xué)中綜合運(yùn)用全站儀虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、微課、教學(xué)平臺等信息化資源輔助教學(xué)，解決教學(xué)中的重難點(diǎn)。采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法與“小組探究”學(xué)習(xí)法，引導(dǎo)學(xué)生在自主探究、動手實(shí)踐、互相評價指導(dǎo)的過程中完成課程內(nèi)容。

（三）教學(xué)過程

1.課前活動

課前，教師發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生登錄教學(xué)平臺學(xué)習(xí)微課，復(fù)習(xí)極坐標(biāo)法原理并初識全站儀極坐標(biāo)法放樣。之后在教學(xué)平臺中完成測驗。教師登錄后臺，查看學(xué)生學(xué)習(xí)情況，依據(jù)測驗結(jié)果，調(diào)整授課內(nèi)容。

2.課堂實(shí)施

（1）觀看視頻、引出話題

學(xué)生觀看施工放樣視頻，認(rèn)識施工放樣在工程中的重要作用，教師引出話題：什么是施工放樣？學(xué)生通過討論初步了解施工放樣過程。

（2）自主探究、案例分析

教師播放某施工單位測量員介紹的工程測量任務(wù)案例，學(xué)生查看案例，自由發(fā)言，討論分析如下問題：完成此任務(wù)需使用什么儀器？采用什么方法？學(xué)生依據(jù)已學(xué)知識初步分析任務(wù)、尋求解決方案。

（3）仿真訓(xùn)練

學(xué)習(xí)模式：學(xué)生討論結(jié)束后登錄全站儀虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，選擇“全站儀坐標(biāo)放樣”，在系統(tǒng)幫助、組員互助及教師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)全站儀極坐標(biāo)法放樣。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出如下放樣步驟：設(shè)置作業(yè)文件、后視定向、選取放樣點(diǎn)、測設(shè)當(dāng)前位置。

實(shí)訓(xùn)模式：完成學(xué)習(xí)模式后，學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)模式，在系統(tǒng)提示下自主練習(xí)全站儀放樣過程。此時教師可登錄后臺，查看學(xué)生實(shí)訓(xùn)情況，依據(jù)后臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)，及時調(diào)整課堂內(nèi)容。

①查看任務(wù)完成情況，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生易出現(xiàn)如下問題：

②違規(guī)操作：轉(zhuǎn)動已固定的照準(zhǔn)部或望遠(yuǎn)鏡：實(shí)操中會導(dǎo)致儀器的損耗。

③盤左放樣坐標(biāo)點(diǎn)錯誤：盤右放樣會造成放樣點(diǎn)位置錯誤。

④馬虎導(dǎo)致的坐標(biāo)輸入問題，如多輸、少輸或輸錯。

教師針對以上問題及時點(diǎn)撥，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度對保證放樣精度的重要性。

之后詳細(xì)講解放樣點(diǎn)的具體位置如何確定：盤左位置，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，當(dāng)放樣界面顯示dHR為0時，確定放樣點(diǎn)所在方向；移動棱鏡并轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)dHD 為0 時，確定出放樣點(diǎn)位置。

查看學(xué)生個人學(xué)習(xí)情況，教師查找出問題較多的學(xué)生及其問題所在，進(jìn)行針對性輔導(dǎo)。

實(shí)訓(xùn)模式具有糾錯功能，學(xué)生每次操作錯誤后，系統(tǒng)都會提示，彌補(bǔ)了以往實(shí)操過程中學(xué)生及教師均不能快速、準(zhǔn)確判斷出不規(guī)范操作處及放樣精度不符合規(guī)范的原因。仿真學(xué)習(xí)，直觀形象，突破重點(diǎn)，解決傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)問題。

考核模式：學(xué)生經(jīng)過反復(fù)練習(xí)熟練掌握坐標(biāo)放樣步驟后進(jìn)入考核模式完成考核。

3.自主探究、明確任務(wù)

學(xué)生在教學(xué)平臺中查看模擬任務(wù)，分組討論組內(nèi)任務(wù)分配、外業(yè)實(shí)施計劃，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識。學(xué)生查看《工程測量規(guī)范（GB50026-2007）》，針對難點(diǎn)問題展開探究學(xué)習(xí)：（1）此任務(wù)的精度要求為多少？（2）實(shí)際操作過程中怎樣保證放樣精度符合規(guī)范要求？通過自主查閱規(guī)范，學(xué)生確定精度要求，并且總結(jié)出操作要點(diǎn)來保證放樣精度符合規(guī)范要求。

4.實(shí)際操作、完成任務(wù)

學(xué)生明確任務(wù)要求后領(lǐng)取儀器，實(shí)際操作，完成任務(wù)。在實(shí)操過程中，學(xué)生遇到問題可及時借助手機(jī)仿真動畫指導(dǎo)操作，可解決教師分身乏術(shù)的問題，提高學(xué)生自主解決問題的能力。

5.組間互查、考核評價

放樣結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行組間互檢，對檢驗不合格的放樣點(diǎn)重新放樣。學(xué)生通過互相檢驗測量成果，明確精度要求，達(dá)到運(yùn)用全站儀極坐標(biāo)法解決實(shí)際問題的能力，意識到規(guī)范操作及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度的重要性，突破難點(diǎn)。放樣點(diǎn)全部檢驗合格后，學(xué)生歸還儀器，分組總結(jié)發(fā)言，并進(jìn)行評價。最后教師展示學(xué)生課前學(xué)習(xí)、仿真測試及實(shí)操結(jié)果成績，從知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)三方面對學(xué)生做出綜合評價。

（四）課后活動

課后教師利用教學(xué)平臺布置拓展練習(xí)：（1）搜集全站儀極坐標(biāo)法的應(yīng)用實(shí)例并上傳至教學(xué)平臺。（2）討論：點(diǎn)的平面位置放樣除了使用極坐標(biāo)法，還有哪些方法？學(xué)生搜集資料為知識的應(yīng)用及后續(xù)課程的開展奠定基礎(chǔ)。

三、教學(xué)效果

采用線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式實(shí)施全站儀坐標(biāo)放樣與以往傳統(tǒng)教學(xué)相比，有如下優(yōu)勢：1.學(xué)生參與度高：任務(wù)落實(shí)到個人，且有明確、及時的考核與反饋，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。2.教師教學(xué)輕松自如：改善了以往測量教學(xué)中教師不能及時為學(xué)生講解、分身乏術(shù)的問題，使教與學(xué)的過程更有秩序。3.課堂效率及學(xué)生知識獲取度高：良好的課堂秩序、及時的反饋使學(xué)生在同等時間內(nèi)學(xué)到的內(nèi)容更豐富與深入，課堂效率得以提高。

四、反思與改進(jìn)

本次嘗試使教學(xué)效果有明顯提高，但也存在著不足，如學(xué)生缺少個性化學(xué)習(xí)條件、教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)與實(shí)際工作環(huán)境脫離等。針對不足，提出以下改進(jìn)措施：

（一）增加彈性化可選學(xué)習(xí)內(nèi)容：部分綜合能力強(qiáng)的學(xué)生在完成基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容后，可根據(jù)自身能力選擇難度高些或內(nèi)容更豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容；

（二）教師為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)資源，如視頻、動畫、VR、虛擬仿真軟件等，多種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生感受實(shí)際工作環(huán)境。