非測(cè)繪專業(yè)測(cè)量學(xué)課程之有效教學(xué)行為探討

孫灝+蔣金豹+孫文彬+陳偉+袁德寶

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院，北京 100083）

摘要：本文針對(duì)非測(cè)繪專業(yè)的測(cè)量學(xué)教學(xué)，結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及美國(guó)教育家鮑里奇的有效教學(xué)理論，探討了測(cè)量學(xué)教學(xué)過程中的五種關(guān)鍵行為以及五種輔助行為。實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，這些教學(xué)行為的有機(jī)結(jié)合有助于提高測(cè)量學(xué)教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：非測(cè)繪專業(yè)；測(cè)量學(xué)；有效教學(xué)行為

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）50-0162-03

測(cè)量學(xué)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)技術(shù)課程，已成為許多專業(yè)的基礎(chǔ)必修課之一[1]。我國(guó)高等學(xué)校的測(cè)量學(xué)教學(xué)，一般可分為面向測(cè)繪專業(yè)與面向非測(cè)繪專業(yè)兩類[2，3]。以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）為例，開設(shè)測(cè)量學(xué)課程的非測(cè)繪專業(yè)包括土木工程、地質(zhì)工程、采礦工程、安全工程以及遙感科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)。面向測(cè)繪專業(yè)的測(cè)量學(xué)課程設(shè)置往往較為全面，而且實(shí)習(xí)課程也比較豐富，學(xué)生出于專業(yè)歸屬感，學(xué)習(xí)積極性也比較高。但是對(duì)于非測(cè)繪專業(yè)，往往僅有一門測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)課程，而且學(xué)時(shí)較短；學(xué)生又覺得不是本專業(yè)的主干課程，學(xué)習(xí)積極性也有限。因此，面對(duì)非測(cè)繪專業(yè)的測(cè)量學(xué)教學(xué)需要更加強(qiáng)調(diào)有效的教學(xué)行為，才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果[4-9]。美國(guó)教育家鮑里奇在《有效教學(xué)方法》一書中系統(tǒng)闡述了有效教學(xué)理論[10]，本文將結(jié)合鮑里奇的教育理論和筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討非測(cè)繪專業(yè)測(cè)量學(xué)教學(xué)過程中的五種關(guān)鍵行為以及五種輔助行為，期望進(jìn)一步提高筆者的教學(xué)水平，同時(shí)分享和交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以促進(jìn)共同進(jìn)步。

一、五種關(guān)鍵行為

1.清晰授課。清晰授課行為是指在教學(xué)過程中，向全班清晰地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，其表現(xiàn)之一是明確教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)，事先通過教學(xué)內(nèi)容的組織，告訴學(xué)生每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)，指出哪些重點(diǎn)將出現(xiàn)在今后的學(xué)習(xí)中。第二是為學(xué)生提供背景知識(shí)，通過查閱或準(zhǔn)備一個(gè)單元計(jì)劃，弄清本節(jié)課需要哪些先驗(yàn)知識(shí)，并弄清將來(lái)課時(shí)所需要的先驗(yàn)知識(shí)在本節(jié)課體現(xiàn)了多少。開始上課時(shí)，可通過提問或作業(yè)檢查的形式，梳理本節(jié)課的先驗(yàn)知識(shí)，如有必要還需對(duì)先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行重新講授。講課過程中，清晰地解釋專業(yè)術(shù)語(yǔ)和概念，使學(xué)生能按邏輯的順序逐步理解。講課時(shí)應(yīng)口齒清楚，不分散學(xué)生的注意力，不使用過于復(fù)雜的句子。對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容或較難理解的概念，要用舉例、圖解和示范等方法來(lái)進(jìn)一步解釋和澄清。最后，在每一節(jié)課結(jié)束時(shí)要進(jìn)行回顧總結(jié)，使用關(guān)鍵詞幫助學(xué)生有效記憶，以便學(xué)生復(fù)習(xí)。

2.多樣化教學(xué)。多樣化教學(xué)是指采用多樣化的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，它有多種表現(xiàn)形式。當(dāng)開始一節(jié)課時(shí)，可以采用挑戰(zhàn)性的問題、綜合視覺聽覺刺激、舉例、講故事等方式引入。筆者常用尼羅河泛濫的故事引出測(cè)定的概念，尼羅河是一條流經(jīng)非洲東北部的河流，自南向北注入地中海。白尼羅河和青尼羅河是其兩條主要的匯入河流，其中青尼羅河出自埃塞俄比亞高原，水量變化很大。濕季河水驟增，夾帶著大量的泥沙涌進(jìn)尼羅河，淹沒了河岸兩旁的大片田野，逼迫人們紛紛遷往高處暫住。河水退后，泥沙淹沒地產(chǎn)邊界，導(dǎo)致地產(chǎn)糾紛。假如有地產(chǎn)邊界圖，就能有效避免地產(chǎn)糾紛，促進(jìn)生產(chǎn)。這種從實(shí)際地形地貌到“地產(chǎn)邊界圖”的過程，稱為測(cè)定。并緊接著引導(dǎo)學(xué)生思考，測(cè)定的過程可不可以反過來(lái)，進(jìn)而用修建金字塔的故事，解釋測(cè)設(shè)。學(xué)生對(duì)這種娓娓道來(lái)的故事，表現(xiàn)出很高的興趣，在一種輕松愉快的環(huán)境下理解了測(cè)定和測(cè)設(shè)的概念及測(cè)量學(xué)的作用。另外，在教學(xué)過程中可以通過變化目光接觸、語(yǔ)音和手勢(shì)來(lái)展示熱情和活力，比如在講述等高線的陡崖和懸崖符號(hào)時(shí)，筆者站在講臺(tái)上用身體的傾斜程度演示陡崖和懸崖的區(qū)別，配合音量的高低變化和手勢(shì)，很能吸引學(xué)生的注意力。

3.任務(wù)導(dǎo)向教學(xué)。任務(wù)導(dǎo)向涉及教師把多少課堂時(shí)間用于教授教學(xué)任務(wù)規(guī)定的內(nèi)容，教師用于教授特定課題的時(shí)間越多，學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)就越多。任務(wù)導(dǎo)向教學(xué)有很多的表現(xiàn)，比如制定單元和課時(shí)計(jì)劃；將絕大多數(shù)時(shí)間用在教授切題的內(nèi)容上，保護(hù)教學(xué)時(shí)間不受侵?jǐn)_；針對(duì)不當(dāng)行為制定規(guī)則，課堂上只確認(rèn)出違規(guī)者和違規(guī)行為，之后再進(jìn)行處理；為教學(xué)目標(biāo)選擇最合適的教學(xué)模式等等。筆者擔(dān)任的測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)課程有32個(gè)學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)課4個(gè)學(xué)時(shí)。針對(duì)余下的28個(gè)授課學(xué)時(shí)，制定了有效的單元和課時(shí)計(jì)劃。比如緒論部分，筆者只用1個(gè)學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生，只舉一兩個(gè)經(jīng)典的例子，以結(jié)余更多的時(shí)間用于講授主干或困難內(nèi)容上。教學(xué)模式的選擇也非常重要，通常對(duì)于事實(shí)、規(guī)則和程序性動(dòng)作知識(shí)宜采用直接教學(xué)法，即教師通過講解和示范，并結(jié)合學(xué)生的練習(xí)和反饋，進(jìn)行直接介入式教學(xué)。比如對(duì)水平角觀測(cè)的測(cè)回法、水準(zhǔn)測(cè)量的雙面尺法、地形圖的基本知識(shí)等，可采用直接教學(xué)法。與直接教學(xué)法相對(duì)的是間接教學(xué)，在間接教學(xué)中教師從直接的講解者變成促進(jìn)者和支持者，即通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生參與調(diào)研或推理，鼓勵(lì)學(xué)生形成自己的看法或問題解決辦法。比如針對(duì)大地水準(zhǔn)面這個(gè)概念，一些教科書中將其描述為與平均海水面重合并向陸地延伸所形成的封閉曲面，這種描述雖然形象，卻有失嚴(yán)謹(jǐn)。因此鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)研大地水準(zhǔn)面的國(guó)際描述方法，學(xué)生通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局采用的定義為：The equipotential surface of the Earths gravity field which best fits， in a least squares sense， global mean sea level，即與全球平均海水面最接近的地球重力場(chǎng)等勢(shì)能面。此時(shí)筆者再通過對(duì)地球重力場(chǎng)的圖解描述，使得學(xué)生較深入地理解了大地水準(zhǔn)面的概念。

4.引導(dǎo)學(xué)生投入學(xué)習(xí)。學(xué)生在課堂上心不在焉是一件令教師非常沮喪的事情，除了一些客觀原因，比如臨近午飯時(shí)間或臨近假期，教師不能有效地引導(dǎo)學(xué)生投入學(xué)習(xí)也是一個(gè)重要原因。在測(cè)量學(xué)教學(xué)中，我們可以通過以下措施引導(dǎo)學(xué)生投入學(xué)習(xí)，例如在講解完導(dǎo)線測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算方法后，立即安排練習(xí)或問題，讓學(xué)生利用剛剛學(xué)過的知識(shí)解決實(shí)際問題，從而加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握；還可以通過有意義的口頭表?yè)P(yáng)、鼓勵(lì)，并站在學(xué)生的角度發(fā)表意見、分享自己學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)等以維持熱烈的、促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步的課堂氣氛；還比如在講解完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后安排課堂作業(yè)，并在學(xué)生進(jìn)行課堂作業(yè)時(shí)走入學(xué)生中間，頻繁地檢查課堂作業(yè)進(jìn)展情況。

5.確保學(xué)生成功率。學(xué)生成功率是指學(xué)生理解和準(zhǔn)確完成練習(xí)的比率，研究表明，中高水平成功率的教學(xué)能提高學(xué)生的成就，并有助于提高學(xué)生自尊心，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)科內(nèi)容的積極態(tài)度，從而使學(xué)生朝著更高的成績(jī)邁進(jìn)。為確保學(xué)生成功率，筆者會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)一些獨(dú)立練習(xí)題，并在獨(dú)立練習(xí)之前，提供有指導(dǎo)的練習(xí)。筆者會(huì)認(rèn)真修改學(xué)生的練習(xí)作業(yè)，不僅給出分?jǐn)?shù)還指明錯(cuò)誤之處，從而使大多數(shù)學(xué)生從目標(biāo)達(dá)成率上獲得成功的體驗(yàn)。

二、五種輔助行為

1.利用學(xué)生的思想和力量。利用學(xué)生的思想和力量是指通過認(rèn)可、修改、應(yīng)用、比較和總結(jié)學(xué)生的回答，從而促成課時(shí)目標(biāo)，并鼓勵(lì)學(xué)生參加教學(xué)過程。例如，筆者曾利用認(rèn)可的方式，使用學(xué)生對(duì)測(cè)量學(xué)基本原則的正確回答，向全班不斷重復(fù)，以此提高授課清晰度。另外，教師還可以使用學(xué)生的想法來(lái)教授一個(gè)推論，或用它進(jìn)一步分析一個(gè)問題。比如，使用學(xué)生對(duì)如何測(cè)定某點(diǎn)高程的猜想，逐步引出水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理。此外，比較是指尋找某個(gè)學(xué)生的想法與其他學(xué)生想法之間的聯(lián)系，總結(jié)是指采用學(xué)生的說(shuō)法對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概述或回顧。

2.組織結(jié)構(gòu)。組織結(jié)構(gòu)是指教師用來(lái)組織將要呈現(xiàn)的內(nèi)容（如我們已經(jīng)學(xué)過……我們將要學(xué)……其中最重要的是……），或者總結(jié)已經(jīng)呈現(xiàn)內(nèi)容（如我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)……可以得出結(jié)論……）的語(yǔ)言。組織結(jié)構(gòu)能幫助學(xué)生自然過渡，并在新舊教學(xué)內(nèi)容之間建立恰當(dāng)?shù)穆?lián)系。使得學(xué)生在接受新知識(shí)時(shí)，邏輯上是連貫的，不會(huì)因?yàn)樗季S的跳躍而分散學(xué)習(xí)注意力。比如，在即將講授測(cè)回法測(cè)水平角時(shí)，可以采用如下組織結(jié)構(gòu)：“我們已經(jīng)學(xué)過測(cè)水平角的基本原理，了解了經(jīng)緯儀的使用步驟?，F(xiàn)在我們要學(xué)習(xí)如何基于水平角測(cè)量的基本原理和經(jīng)緯儀測(cè)量水平角度，其中最重要的是，測(cè)回法的外業(yè)實(shí)施步驟和內(nèi)業(yè)計(jì)算方法?！?/p>

3.提問的藝術(shù)。研究表明，教師提出的問題一般可分為內(nèi)容問題和過程問題。內(nèi)容問題是與所教內(nèi)容直接相關(guān)的，學(xué)生只需要回憶所學(xué)內(nèi)容，而不必概況或推理。與之對(duì)應(yīng)的則是過程問題，過程問題是間接的、高層次的、發(fā)散的、開放式的及概念的，它鼓勵(lì)更多的思考，要求學(xué)生在已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上有所延伸，而不是已學(xué)知識(shí)的原樣復(fù)述。比如針對(duì)大地水準(zhǔn)面這個(gè)概念，可以向?qū)W生提出一個(gè)內(nèi)容問題，讓學(xué)生解釋這個(gè)概念。學(xué)生通過回憶課本上的內(nèi)容，回答出大地水準(zhǔn)面是與平均海水面重合并向陸地延伸所形成的封閉曲面。此時(shí)，筆者向?qū)W生提出一個(gè)過程問題，假如我們沿著大地水準(zhǔn)面鋪設(shè)水管或道路，那么對(duì)水流或車輛有什么影響？學(xué)生已有大地水準(zhǔn)面概念的基礎(chǔ)上，進(jìn)行延伸想象，回答出水將不會(huì)流動(dòng)、車輛將非常平穩(wěn)、駕駛員會(huì)非常舒服等，從而加深了學(xué)生對(duì)大地水準(zhǔn)面的理解。

4.誘導(dǎo)、探詢和調(diào)整。誘導(dǎo)是指誘導(dǎo)學(xué)生澄清答案，探詢是指探詢學(xué)生回答的額外信息，調(diào)整是指調(diào)整學(xué)生的回答使它沿著更有利的方向發(fā)展。通過誘導(dǎo)、探詢和調(diào)整的循環(huán)進(jìn)行，可以把討論有計(jì)劃地導(dǎo)向更高的復(fù)雜水平，尋找相互聯(lián)系，概況和解決問題。筆者曾在講授角度測(cè)量時(shí)，利用該教學(xué)行為，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。首先，提問學(xué)生在中學(xué)階段學(xué)過的量角器測(cè)角方法是什么，通過誘導(dǎo)使學(xué)生答出把量角器放在角上、使量角器的中心和角的頂點(diǎn)重合（對(duì)中、整平）、量角器刻度線和角的兩條邊重合（瞄準(zhǔn)）、讀數(shù)。其次，探詢學(xué)生三維空間中的角能否用量角器直接量，最后調(diào)整學(xué)生的回答，使學(xué)生回答出要測(cè)量水平角，需要有量角器作用的水平度盤；需要使水平度盤保持對(duì)中、水平的裝置；需要提供視線鎖定目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡；需要讀數(shù)裝置。進(jìn)而引出光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造、操作方法、及其測(cè)水平角的原理。課后與學(xué)生的交流得知，這種教學(xué)更為生動(dòng)，從中學(xué)知識(shí)逐步引導(dǎo)到更高水平，學(xué)生也教容易接受。

5.教師情感。教師情感是指教師在教學(xué)過程中所表現(xiàn)出來(lái)的情感，往往通過面部表情、聲調(diào)的抑揚(yáng)頓挫，手勢(shì)及整體的動(dòng)作來(lái)顯示出來(lái)。如果教師對(duì)所教學(xué)科感到興奮，并且通過語(yǔ)調(diào)揚(yáng)抑、手勢(shì)、目光接觸和運(yùn)動(dòng)的巧妙平衡表示這種興奮，則更能吸引學(xué)生的注意，更能感染學(xué)生。筆者認(rèn)為教師應(yīng)注重教師內(nèi)部情感，不必刻意進(jìn)行外部表現(xiàn)。只要教師全身心地投入教學(xué)、熱愛教學(xué)工作、注重教學(xué)對(duì)學(xué)生的影響，那么外在的表現(xiàn)是很自然的。學(xué)生能很容易洞察教師行為背后隱藏的情感，并且進(jìn)行反饋。

本文針對(duì)非測(cè)繪專業(yè)的測(cè)量學(xué)教學(xué)，結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及有效教學(xué)理論，探討了測(cè)量學(xué)教學(xué)過程中的五種關(guān)鍵行為：清晰授課、多樣化教學(xué)、任務(wù)導(dǎo)向教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生投入學(xué)習(xí)、確保學(xué)生成功率；以及五種輔助行為：利用學(xué)生的思想和力量、組織結(jié)構(gòu)、提問的藝術(shù)、教師情感和誘導(dǎo)、探詢及調(diào)整。如果說(shuō)五種關(guān)鍵教學(xué)行為構(gòu)成了有效教學(xué)的骨架，那么五種輔助行為則是有效教學(xué)的血肉，筆者的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，這些教學(xué)行為的有機(jī)地結(jié)合有助于提高非測(cè)繪專業(yè)測(cè)量學(xué)的教學(xué)效果。

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