高职“GPS测量技术”课程运用互动式教学问题探讨

2016-11-21胡明霞

职教通讯 2016年27期

胡明霞

胡明霞

为提高学生解决实际问题的能力，以学生为主体，在高职路桥专业开设以实践应用教学为主的课程，即“GPS测量技术”课程，并采用互动式教学。教学改革收到了预期的效果：多数学生学习积极性显著增强，概念理解准确，具有一定的解决实际问题的能力，同时，也提高了学生合作研究问题的能力。

高职；路桥专业；“GPS测量技术”课程；互动式教学

GPS是当今测绘科技领域的先进技术，其特点是精度高，速度快，适用性强，应用面广，工作效率高，不受通视条件好坏的影响，全天候作业，完全跨越时间和空间的障碍，因而在工程领域得到广泛的应用。[1]

2013年以来，笔者所在学校以二年级学生为主体，尝试教学方法改革，采用互动式教学方法，在二年级开设一门以实践应用教学为主的课程——“GPS测量技术”，藉以增强学生技术实际应用技能，缩短学校培养目标与社会实际需求的距离。这门课程的教学理念是:提出并辅导学生解决难易适中、切合实际、学生感同身受的多个课题，让学生分别找出解决方案;将教师从授课者变为引导者，与学生共同探讨使用GPS技术解决问题的途径，并给予具体建议和指导;在课堂上由研究各个课题的学生代表定期向全班学生与教师报告问题解决的阶段性方案，激发、训练学生解决问题的能力，使学生在修正错误、逐渐深入研究的过程中掌握GPS技术。

经过不断的教学实践，多数学生学习积极性显著增强，概念理解准确，具有一定的解决实际问题的能力，同时，也提高了学生合作研究问题的能力，教师与学生的互动进一步得到提升。

一、教学理念与教学方式的变革

“GPS测量技术”与传统的教学理念和教学方式有所不同，首先将学生自由结合，分成几个小组，由教师分给每个小组一个课题，由学生通过分组讨论、搜集资料、研究解决方案，安排每周一次课堂报告研究结果，并由教师当场给予指正。

（一）教学理念的变革：从错误中学习，培养解决问题的能力

以往传统教学中，教师不知道学生的错误认识，学生自己更不知道自己的错误所在。现在采取由学生在老师指导下的分组讨论和课上报告，报告通常会发现各种错误，教师当场指出并分析错误，再由学生研究改正，这种教学方式符合人们认识的一般规律。这种做法加深了学生对于GPS技术的理解，学到了将GPS技术应用到实际问题中的方法，建立了理论与实际相结合的“桥梁”。

（二）教学方式的变革

1.建立团队学习的竞争与合作机制，发挥个人所长。在教学过程中，每位学生都是某个研究小组的成员，个人研究成绩与团队荣誉息息相关，团体讨论式的学习有助于提高学生主观能动性，提升逻辑思维能力、团队协作能力，巩固学习成果。同时，使学生学会如何解决争论冲突，发挥集体智慧，学会与他人合作，并在解决问题过程中获得学习的兴趣。

2.重新定义教师扮演的角色，确立辅助与指导方向。传统的教学中，教师是所有学习活动的中心，通过教师提供教育和学习的机会，由教师负责教导知识、传授技能，学生被动地置于竞争的学习环境。本教学改革并非否定传统的教学方式，对于基础的理论与技术部分，教师的授课是必须的而且重要的；但对于深入教学部分，教师所扮演的角色就应该从知识的传播者改为知识的引导者，使得教师给予学生更多的指导与技术帮助，学生在教师的指引下，将知识点与工程应用融为一体。

二、GPS技术操作主要内容

“GPS测量技术”包括静态及动态测量，应用在道路平纵横测量、施工放样、地形测量、变形监测、地下管网监测等各方面，因此，要求学生通过解决问题，反复操作GPS软件，进而熟悉软件操作的应用方法。[2]

对于大部分学生而言，对GPS软件的操作仍然感到相当陌生。因此，教师在设计研究课题时，应当考虑到过于复杂的GPS问题会导致学生产生挫折感，对建立学习信心极为不利。本课程开始前，教师的基本工作包括:（1）研究需选取GPS实际应用的课题；（2）选择适合学生使用的GPS软件；（3）搜集课题可能需要的相关数据，并评估题目是否使用过难。

三、课程设计与教学方式

（一）课程设计适用性

本课程采集实际问题形成研究课题，这些课题是学生感同身受、亟待解决的问题，期望借以提升学生的学习兴趣，启发学生对GPS测量的理解，并引导学生思考利用哪些GPS技术来寻求最终解决方案，进而提高学生深入思考及解决工程实际问题的能力。教师仅提供研究课题的题目并简单阐述课题内容以及需要的相关数据类型，至于实际使用的数据及涉及的GPS技术部分，则交由学生自行搜集及讨论，因此，共设置了5个研究课题，学生分为5个小组，各分给一个课题（见表1）。

表1　课题题目与相关的GPS数据

（二）全程配套措施

教师要求学生每星期报告研究进度，学生取得题目后，第一周报告所搜集相关的文献资料，第二周报告搜集到的地图数字化数据，第三周则报告拟将应用哪些GPS技术解决课题，并于第四周进行研究技术路线的报告，以后各周报告阶段性研究成果，最后一周作总结性报告。

在课程进行期间，每周安排各组代表向全班同学作研究进度汇报，教师当场讲评、补充讲授相关概念，学生互评，以纠正学生的错误概念和错误做法，并对进一步研究提出建议，以促进学生对GPS技术实际应用的理解，使学生的实际应用能力得到进一步提高。

四、课程评价与教学效果

调查学生是考察教学效果的客观有效的形式，调查常采用问卷调查方式进行。在学期初及期末，对学生进行问卷调查，问卷内容采用常规式问题与深入式问题并行。最后，回收调查问卷共47份，占学生总数的95.2%(学生总人数为54 人)。

（一）开放式问卷回复

问卷调查的开放式问题如下:对于本次课程中的一些GPS实际操作及其应用，你对于哪一个操作印象最深刻？有什么收获？为什么?学生回复有以下要点。

1.了解了GPS测量是如何应用在实际工程中的，使用时学生需了解到哪些问题，GPS又是如何给出实际数据提供给设计者进行决策的。由此GPS技术从抽象的概念变为研究问题和解决问题不可缺少的工具。

2.掌握了搜集相关资料的技能。学生在充分理解课题目标的基础上，自行考虑需要搜集数据的类型及搜集方法，包括网上查询、实地调查及问卷调查等，这种技能是学生应当掌握的基本技能之一。

3.理解了GPS比较难以理解与掌握的概念，通过实际动手解决问题，对于这些概念印象深刻，并有了实际的体会。

4.对GPS技术产生了浓厚的兴趣。经过学期评估，92%的学生对该课程投入的学习时间与学习效果成正比。这门课的教学秩序正常，一改过去的迟到、旷课、课上敷衍了事的现象，出现了课下主动找老师请教问题的良好学习氛围。

（二）学期初与学期末教学效果的对比（见表2、表3）

“GPS测量技术”是一门理论性与技术性都很强的工科课程。而随着信息化社会发展进程的加快以及工作岗位的实际需求，这门课程及围绕GPS技术的相关课程在工程建设中越来越彰显其重要性。教学实践表明，针对学生特点，以实践为主，用研究与解决实际课题引导学生学习GPS技术，培养学生应用GPS技术解决问题的技能至关重要。从实际出发，采取与学生互动式的教学方法，循序渐进，逐步解决学生的认知错误，提高学生学习的自信心和学习兴趣，可以收到较好的教学效果。