MOOC背景下建筑类专业工程测量课程教学改革策略

2016-01-31陈晓刚赵海云

测绘通报 2016年4期

关键词：实践策略教学改革

陈晓刚，赵海云，林　辉

(江西师范大学城市建设学院，江西南昌 330022)

MOOC背景下建筑类专业工程测量课程教学改革策略

陈晓刚，赵海云，林辉

(江西师范大学城市建设学院，江西南昌 330022)

Study on the Strategy of Teaching Reform of Engineering Measurement Course in the Architectural Majors under MOOC Background

CHEN Xiaogang,ZHAO Haiyun,LIN Hui

摘要：MOOC作为免费在线课程对国内高校基础课程的传统教学模式产生很大的冲击，特别是实践类专业基础课程。工程测量课程是建筑类专业一门重要的专业基础课程，能够培养学生实践应用能力和创新能力，本文阐述了MOOC引入实践类专业基础课程的必要性和可行性，指出了当前建筑类专业工程测量课程的教学现状，通过对课程教学内容、教学方法、实践场地及教学评价4个方面的描述，详细论述了建筑类专业工程测量课程教学改革策略，希望借此提高实践类专业基础课程的教学质量。

关键词：MOOC；工程测量课程；教学改革；实践策略

美国诺贝尔经济学家赫伯特·西蒙(Herbert A．Simon)曾经说过：“思考与实践是学生学习和掌握知识的途径，也是最佳的途径”[1]。当学生学会对问题主动进行解释，而不是被动地听教师讲解时，学习效果会好很多。建筑类专业工程测量课程教学目的就是培养学生思考、动手和实践能力，培养学生掌握工程测量的基本理论、基本技能和基本方法。面对工程测量技术、方法和仪器的不断涌现，教学内容和知识难度也越来越多，而教学时间又大幅减少，难以完成现有的教学内容。如何充分利用现有的教学条件和教学时间，在不大幅度地减少教学内容的情况下，让学生尽可能多地学习和掌握工程测量基础知识是一项重要难题。面对这项难题，引入MOOC(慕课)教学将是破解这项难题的重要途径。MOOC教学不仅仅为建筑类专业工程测量教学模式带来新理念、新思路和新方法，同时也对建筑类专业工程测量课程传统教学方式带来了前所未有的冲击，对建筑类专业工程测量课程的教学模式产生革命性影响，这就需要从工程测量课程教学改革中挖掘潜力，对建筑类专业工程测量课程的理论与实践教学中存在的问题进行分析，提出相应的改革策略，进而开展新的尝试和实践。

一、MOOC的演变与特征

MOOC是大众公开在线课程(massive open online courses) 的缩写，作为一种新型的教学模式可以为高等教育课程教学改革提供新的思路。MOOC萌芽于2007年美国的可汗学院(Khan Academy)，2011年诞生于美国，2012年出现爆炸性增长，这一年也被纽约时报称为 “慕课元年”，随之全球很多顶尖名校纷纷加入MOOC阵营，提供免费的网络共享课程[2]。截至 2014年 9月，包括北京大学、上海交通大学、复旦大学在内的全球 104所顶尖大学都在 MOOC平台开设了特色精品课程。在美国，提供MOOC在线学习平台的知名机构主要有3家：麻省理工学院和哈佛大学联合推出的edX、斯坦福大学创立的Coursera和Udacity，它们目前在线的课程分别有549门、500多门和33门；在英国，主要有Future Learn未来学习公司提供免费在线课程，该公司由英国利兹大学、伦敦国王大学、伯明翰大学等 12所大学创办，至2013年该平台已拥有40所合作学校，其中英国本土学校37所，海外学校3所。在国内在线教育发展迅速，教育部在2003年启动了 “国家精品课程建设工程”，2011年启动了 “国家精品开放课程建设工程”，其中包括精品视频公开课与精品资源共享课。2013年，北京大学、清华大学、复旦大学、浙江大学等国内著名大学积极加盟MOOC队伍，并推出了很多在线学习平台和中文全球在线共享课程。

MOOC作为没有围墙的大学，课程参与者人数众多，遍布全球，具有名校、名师和名课的免费公开教学资源，其在线课程具有积极和消极双重特性。积极特性主要是指MOOC本身课程学习方面，它具有大规模、开放、在线、课程设计等优势。参与MOOC课程学习时，没有课堂规模和学习者人数的限制，且人数越多越能发挥其功能；没有知识背景和学习条件的限制，只要有上网条件就可选修全球任何著名大学的优质课程；没有时间和空间的限制，只要网上注册就可以随时随地学习，学习时间、学习进度自由灵活；没有知识体系和学习费用的限制，把传统课堂切分为微课堂，方便学习者自主性选择学习或分块分片化学习，同时所选优质课程完全免费或低学费，为自主性强的学习者提供学习的方便。而消极特性主要是指学习者使用MOOC课程的劣势，它包括学习者的主动性、学习者与老师的互动性及学习者学习效果的评估等问题。MOOC课程要求学习者具有很强的自我调节和自我控制能力，而对那些学习主动能力较差的学生来说，学习效果可能也较差；MOOC课程学习的主要教学手段是人机对话，在学习过程中，缺乏教师的言传身教、师生互动、校园文化的熏陶以及学习者之间的思想交流、竞争和榜样引领；同时，对参与MOOC课程学习者学习效果的评估也完全靠学习者的自主表达，教师很难监控和掌握学习者的真实学习效果，从而很难得到教师的准确评价。

二、MOOC背景下工程测量课程教学改革的必要性和可行性分析

1. 工程测量课程改革的必要性分析

高等院校的课程教学目标是人才培养、科学研究和社会服务，根据社会需要为社会各行各业培养优秀人才，而建筑类专业是高等教育适应市场需求的产物，是以培养学生的实际应用能力为目标，为学生步入社会、走向工作岗位或创业做好准备，提高解决实际问题的能力，最终成为社会需要的具备高技术的建筑类专业型人才[3]。建筑类专业培养方案的制定应侧重工程技术应用能力的培养，体现在理论与实践相结合，实用性、技能性和高层次及实践和创新相结合的“产、学、研”三位一体的人才培养模式，为行业革新培养新生力量。

工程测量课程是建筑类专业的基础课之一，被广泛地应用于房屋建造、交通管线设计、土建工程及水电改造等各个方面，是建筑类专业人员必须具备的一项基本专业技能。工程测量课程的教学任务主要是让学生掌握测量的基础知识、基础理论和基本技能，并将理论知识应用于实践，解决土木工程中的实际问题[4]。因此，该课程是以实践为主、理论为辅的实践课程，教学过程应坚持学以致用、学创结合的原则，重视实验教学，从而加强对学生工程测量技能的培养。但是，随着科学技术的快速发展，高科技含量的测量技术不断地涌现，许多新型测量技术的作业方式、工作手段、数据采集和处理都朝智能化、信息化、系统化的方向发展，这对工程测量技术的要求也越来越高，传统的工程测量课程教学模式已经远远不能适应现代工程建造的实际要求，其传统的课程教学方式和课程内容也显现出许多缺陷和不足，从而导致学生的知识面狭窄，动手能力低下，适应市场的能力差。因此，建筑类专业工程测量教学改革势在必行。

2. MOOC 发展的可行性分析

MOOC作为以低廉甚至免费的方式为全球学习者提供了灵活、开放和优质的课程资源，为在线学习者提供了自由交流和沟通的学习平台，同时还能够为学习者提供及时的学习反馈，使在线学习者对自己的学习进度及效果进行调整和改善。优质课程的提供者可以是全球任何机构或个人，对于同一门课程或新的技术，不同的机构或个人可以提供不同的课程内容或技术说明，因此，在MOOC在线平台上，每门在线课程都是独立且多样的，学习者可以根据自己的知识背景和学习进度选择适合自己学习的课程，以学生为中心，教师为辅助，通过自主学习及与其他在线学生、教师互动交流而获得知识。

建筑类专业工程测量是一门实践性很强的课程，测量技术的发展日新月异，传统的教学内容和教学时间远远不能满足现代测量技术学习的要求，而MOOC在推动国内优质教育资源共享的同时，也促进了国际优质教育资源的共享，为国内外在线学习者带来了全新的学习机会，专业课程教师改变传统的教学模式，将某些知识点或测量新技术让学生通过MOOC课程进行了解、学习和掌握，作为老师则可以在课堂上进行答疑、引导学生学习，从而节约实践教学时间，提高教学效率[5]。因此，在 MOOC 背景下对建筑类专业工程测量课程进行改革是可行的。

三、建筑类专业工程测量课程教学中的现存问题与原因分析

1. 教学内容冗杂不清，重点难点不突出

建筑类专业工程测量课程由于课程体系的调整，理论教学和实践教学的内容都所有增加，特别是测量新技术的加入，使原有的教学时间远远不能满足现在的教学内容。目前，工程测量课程主要教学内容有水准测量、角度测量、距离测量、直线定向、误差基础理论、控制测量、各种地形图测绘及其他各种施工测量等基础知识；同时，还要安排课堂内的实习，认知DJ6级光学经纬仪、自动安平水准仪、罗盘仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪及光电测距仪等测量仪器的结构和使用，课程教学内容冗杂不清，缺少知识块的单元，重点难点并不突出。以我院建筑类专业为例，该测量课程一般安排在大二下学期，理论课32学时，实践课32学时，在规定的教学大纲中，虽然强调了教学内容的重点和难点，但是由于教学时间不够，特别是正常教学期间遇到节假日或雨天无法进行室外实习等因素，课程教学内容根本无法得到保证，从而导致教学内容很难在规定的教学时间内完成，教学的重点难点也不能得到体现，影响了学生创新能力的培养。

2. 教学方法过于单一，组织教学较呆板

由于课时和专业的限制，建筑类专业工程测量课程老师十分重视教学大纲的制定、教学日历的编写、教学计划的准备，甚至会考虑到多媒体和板书的设计等细节。在教学过程中，采用传统的板书或多媒体教学方式，没有结合新型教学手段，使建筑类专业学生的实践教学环节比较少，师生互动的机会比较少，从而导致学生将理论与实践相结合的能力较差，缺乏综合问题的解决能力，难以将学过的测量知识应用到实际工程实践中。由于教师忽视教学目标、学生自身条件、教师基本素质及教学环境条件等因素的差异，教学组织和方法过于呆板，再加上不能很好地组合优化新型教学方法，导致课堂教学效果不佳。

3. 教学实践设计落后，实习场地不规范

建筑类专业工程测量是一门实践性强、理论与实践相结合的课程，理论辅助于实践。理论教学主要专注于工程测量的基本概念、基本方法、基本原理及测量仪器结构原理和使用步骤的讲解，缺乏实践教学演示和实验基本操作练习环节，而在实践教学则过多地强调测量仪器的操作技能训练，忽视了对测量理论的深化理解，导致学生不能很好地将理论与实践相结合，从而影响测量课程整体教学质量[6]。同时，由于大多数高校没有固定的测量实习场地，老师一般都以所在高校的校园作为实习场，而校园场地的地形地貌变化较少，使得实习的内容难以与实际工程相结合，不能让学生产生测量的真实感，从而使学生对实习不够重视，影响学生实习效果。

4. 教学评价缺乏标准，考核结果不科学

目前，大多数工程测量课程的考核方式由理论考核和实践考核两部分组成，建筑类专业的工程测量课程也不例外。在理论部分主要对平时出勤情况和期末考试成绩进行考核，而实践考核则包括平时表现和实习报告两部分。由于教学内容过于繁多，而教学时间偏少，考勤和上课提问的次数和机会都比较少，课后作业也存在抄袭问题，平时表现考核流于形式，不能反映学生的真实表现。在最终考核上，课程成绩主要还是以试卷和实习报告为主，考核总成绩难以反映学生在整个教学过程中的综合表现及学生的真实能力，特别是实践动手能力，这种重结果、轻过程的考核方式，导致学生学习的动力不足，也与工程测量课程的教学目标背道而驰。虽然很多学校也在不断地探索新的考核体系，弃用原来工程测量课程的重结果、轻过程的考核方式，但是，至今为止还没有探索到一套真正合理且科学的考核体系，继续采用以理论考试作为考核学生的唯一标准，从而失去了综合评价学生基本能力的意义。

四、建筑类专业工程测量课程教学改革的策略

工程测量课程是建筑类专业的基础核心课程，是学生学习测量专业知识，以技能实践为主的专业基础课程。结合工程测量课程的教学现状，引入MOOC和翻转课堂的新型教学模式，对建筑类专业工程测量课程进行教学改革探索，树立以学生为中心、教师为引导的新型教学管理理念，将高校之间的地理界限联动起来，扩大了工程测量课程学习的物理边界，提高了该课程的教学质量。可见MOOC以一种近乎免费式、开放式教育资源的新模式，推动了全球的优质课程资源共享和教育开放，推广和传播了一种新的教学模式和学习体验。因此，在MOOC 背景下进行建筑类专业工程测量课程教学改革是十分必要的。

1. 以知识块为单位，优化课程教学内容，重视课程结构的完整性

工程测量课程是一门建筑类专业的基础性课程，学生要学习该课程，应该以课堂教学为主，辅助于MOOC课程平台上的自主学习。因此，工程测量课程内容建设要以知识块为单位，合理细分课程资源，优化课程教学内容，突出教学中的重点难点，重视课程建设的结构完整性。而MOOC在主攻知识块传授的同时，应适当地为拓展知识留有空间，以便于学生对课程资源的自主选择。在优化课程教学内容方面，要以学生的思维方式、学习需求、课程结构、知识背景为基础来优化和改进，通过讲解某一知识块而建构一个知识网络，以利于学生的深入学习。同时，要做到传统教学与MOOC课程相融合，这是因为传统课程主要依靠教师在课堂上进行面对面授课，而MOOC 课程给学生提供自主、随时、优质课程的学习平台。首先，MOOC课程平台为学生的课后在线学习提供了良好的平台，学生能够得到全球优质的相关课程资源；其次，在MOOC课程学习过程中，学生的主动性和积极性能够更好地得到展现，学生的自主学习能力可以得到了很好的提高；最后，虽然 MOOC在线开放课程展现了极大的优点，但它不可能完全取代传统课程，这要求教师及时转变教学理念，转换担任角色，力争扮演好知识传播者的角色。

2. 以学生学习为中心，革新课程教学方法，搭建良好的师生交互平台

MOOC是通过学教互动而相互联系起来的开放共享平台，其构成元素主要有学习资源、教师、学习者、平台4个方面。与传统讲授课程不同，MOOC的客户层平台极其重视教师和学生在MOOC学习过程中的体验和感受，MOOC在线课程已经成为学生学习的一种新途径。比如在MOOC课程学习过程中，学生可以根据自己的知识背景和学习进度来接收知识，而这在传统授课模式中是不能实现的，因为传统课程内容和进度需要该课程的教学大纲来约束。MOOC在线平台将学习者的学习课程与在线学习课程有效地结合，为在线学习者提供了良好的学习途径。对于建筑类专业的工程测量课程教学应该以学生为中心，结合MOOC的课程优势，革新课程教学方法，将翻转课堂与课堂教学相结合，搭建师生交互平台，在学生上课之前，授课教师要把即将要讲的课程课前准备资料和上课时间通过邮件告知学习者或在平台的公告栏上，教师根据不同的课程，引导学生采取相应的学习方法，提高学生学习的效率。笔者认为将MOOC和高校正规教育结合起来，发挥两者的优势，相互促进，既可以充分利用 MOOC上优质的教学资源，又能体现高校传统教育的优势。

3. 以实践教学为抓手，创新实践教学模式，建设全方位实践环境

建筑类专业工程测量是一门实践操作性很强的课程，培养学生的实际动手操作能力是该课程实践的核心目标。因此，搞好实践教学是工程测量课程建设的一项重要环节，必须从实践教学方法改革和课程实践环境建设两个方面来抓，充分利用MOOC在线课程，创新实践教学模式，全方位建设工程测量课程实践环境。

课程实践教学方法的改革主要通过创新实践教学模式来实现。工程测量实践教学应该以实践能力和创新能力为培养主线，突出学生的主体地位，教师引导学生自主学习，利用多媒体、翻转课堂等现代化教学手段，学习MOOC在线相关实践课程，建立灵活高效的实践教学模式，提高学生参与实践教学的兴趣，使实践教学与课程教学相辅相成，从而促进学生的实践能力和创新能力。

课程实践环境建设包括实验室建设、校内实习基地和校外实训基地3个方面。在实验室建设方面，为了能让学生接触到新技术、新仪器，掌握先进的实践操作技能，必须有计划、有步骤地更换一批工程测量设备，建设仪器MOOC在线学习课程，让学生能在该平台上自主学习工程测量相关的仪器基本操作功能，节约教师仪器讲解时间。同时，对新旧设备进行系统调配使用，完善设备管理制度，提高仪器设备的使用效率；在校内实习基地的建设方面，应结合工程实际条件和课程实习内容，满足实习目的需要的地形地貌特征，制作一些固定的控制点和水准点，建立固定的实验场地；在校外实训基地建设方面，可以采用校企合作、共管共建的建设模式，充分利用企业资源，节约学校经费，提高实践教学质量，为学生实践创造具体工程实践的机会。

4. 以过程考核为主导，完善课程考核体系，力保课程考核的导向作用

建筑类专业工程测量课程教学质量考核体系要体现在课程教学过程中，而不是限定在最后的考试成绩上，特别是引入MOOC课程教学，课程学习过程管理与评价就显得尤其重要。对MOOC课程评价体系不仅是针对学生对课程知识的掌握程度进行考量，还要对学习者在学习过程中的问题进行反馈，对学习者在学习过程中遇到的问题进行针对性解释，从而监督学习者的学习，提高其学习效果。MOOC课程的测试方式主要有嵌入式视频测试和单元测试这两种形式，其测试方式都是以客观题为主，其测评结果会及时反馈给学习者，学习者根据测评结果了解自己的学习情况，以便确定下一步的学习计划。同时，教师可以根据MOOC课程平台所给学生的测试结果去判断学生对该课程的掌握情况，结合学生教学实践上的展示情况，并给予学生个性化的学习指导。据有关数据显示，教师准备MOOC课程时间花费100 h左右，就要在授课期间至少花费8 h为学习者解答疑问。加大过程化考核的比重，完成课程考核体系，通过对学习者在学习过程中的预习结果心得体会、回答问题互帮互助、综合性实践训练、作业评价和期中、期末考试成绩等相关环节，对学习者进行全过程考核模式，强化课程考核的导向性功能，以提高工程测量课程的教学质量。

五、结束语

建筑类专业工程测量是一门专业基础理论性和实践性都很强的课程，针对实际工作时变化多样的测量对象，掌握多种新型测量仪器和新技术是十分必要的。MOOC课程的引入给传统工程测量课程教学带来了一种全新的教学内容和教学方法，虽然MOOC课程不是万能的，但是对高校实践性较强的专业基础课程的教学改革是一个绝好的机遇。笔者认为，如果在高等教育的信息技术当中应用得当，MOOC课程的发展，不仅实现了全球优质课程共享，提高了学生学习的积极性和主动性，而且可以加强师生互动和学生之间的交流，能够取得更好的教学效果。但是MOOC优秀课程资源仍然有限，大部分大学课程还没有上线，主要是以本科水平的基础课程为主，且没有成体系，特别是实践类的专业基础课程。同时，这种新型的教学模式对教师提出了更高的要求，要求教师具备深厚的理论知识和实践能力，精通工程测量课程内容和结构。因此需要在长时间的教学过程中不断总结和完善。在教育知识全球化的时代有必要理性地对MOOC课程的实用化、本土化研究作出积极反应，加快建筑类专业实践课程的教学改革的进程，为培养更多高素质的现代化建设人才而努力。

参考文献：

[1]王美琴，汤巧英．MOOC背景下高职程序设计基础课程的教学改革探索[J]．当代职业教育，2015(3)：45-47．

[2]侯铁虎，房神花，乔越，等．MOOC 背景下的高等教育改革[J]．高等财经教育，2015(3)：1-6．

[3]宋岩．应用型本科院校土木类专业工程测量课程教学改革研究[J]．牡丹江师范学院学报(自然科学版)，2012(2)：69-71．

[4]李永，宋云连，胡兵．工程测量实践课程教学改革研究[J]．高等建筑教育，2012，21(6)：124-128．

[5]孙文彬，蒋金豹，袁德宝．信息化测绘背景下的计算机类课程教学方法改革与探索[J]．测绘通报，2014(7)：130-133．

[6]李爱民，闫超德，吴连成．工程测量课程实践教学改革[J]．实验室研究与探索，2013(6)：324-325．

中图分类号：G64

文献标识码：B

文章编号：0494-0911(2016)04-0128-05

作者简介：陈晓刚(1978—)，男，副教授，主要研究方向为风景园林工程测量技术。E-mail：cxg2006090268@126.com

基金项目：2015教育部人文社会科学研究项目(15YJC880008)；江西省教育科学(十二五)规划项目(15YB017)