基于混合式教学模式的中职测量教学初探——以工程测量课程“全站仪坐标放样”为例

苏宇航

（北京水利水电学校，北京 100024）

随着《教育信息化2.0 行动计划》的实施，信息化教学在教育中的推广与应用愈来愈受到广大院校及教师的重视。中等职业学校的工程测量教学主要以动手实践加理论学习的形式展开，并且为满足企业工作要求，在教学中，教师更侧重培养学生完成某个具体项目的能力。传统的测量教学受实训场地、仪器设备、教师等诸多因素影响，学生学习进度慢、无法进行具有针对性的训练及精准化考核，并且仪器损耗率大。本文以教学设计《全站仪坐标放样》为例，尝试将线上线下相结合的混合式教学模式应用于传统测量放样教学中，并加以实践。最后根据实际教学效果反馈，提出改进措施。

一、线上教学工具的选用

（一）教学平台的选用

目前，各大教学平台成为辅助教师开展混合式教学的重要工具。一般教学平台都具有签到、测验、讨论、头脑风暴、资源上传等功能，每个教学平台开发的成熟度及设计的功能侧重点不同，在使用上也会略有区别。经过三个学期在测量教学上的试用，最终从课堂派、蓝墨云班课、雨课堂等教学平台中选定“云班课”课堂互动教学APP 作为测量教学的辅助平台。

选定“云班课”作为测量教学平台主要有以下原因：

1.永久免费：“云班课”承诺对教师学生永久免费。教师可充分利用云班课的已有功能，在教学中无后顾之忧。教师可在教学的过程中形成并不断优化自己的活动库及资源库，实现教学设计的迭代。

2.大数据与学情分析：平台详尽记录学生的学习行为，并输出详尽的学习分析报告，一键汇总生成过程性评价结果。

3.完善的激励与评价体系：学生每次学习资源和参与活动都可获得经验值，及时地激励符合中职学生学习心理，有助于激发学习兴趣与参与感。

4.作业/小组任务：完善的作业/小组功能，符合测量教学小组合作的特点。

（二）测量实训系统的开发

本课应用北京水利水电学校自主开发的“全站仪虚拟仿真实训系统”。本系统包括学习模式、实训模式与考核模式三大部分。学习内容包括测回法、全站仪坐标放样等学习内容。本系统的优势在于将单个测量任务按步骤进行分解，详细记录学生操作过程中的错误点，并从整体上进行统计分析，为教师实现精准教学提供依据。

二、教学设计

（一）教学分析

本课选自清华大学出版社《建筑工程测量》，极坐标法是点的平面位置测设的方法之一。传统的极坐标法放样是使用经纬仪和钢卷尺，根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。这种方法受地形限制且工作量大。依据调研，将教材内容与岗位工作相结合，设计了全站仪极坐标法放样，即根据两个已知点坐标将未知点坐标放样到实地上。

本课的授课对象为本校建筑专业学生，他们前期已学习极坐标法原理，能够熟练使用全站仪，并且习惯使用“云班课”进行在线学习。性格上乐于小组合作、喜欢动手实践、但对理论知识的理解比较粗浅。

基于以上分析，确定如下教学目标：

本课的教学重点为熟练使用全站仪进行极坐标法放样。教学难点为保证放样精度符合规范要求。

（二）教学策略

依据学情及中职学生的学习特点，在教学中综合运用全站仪虚拟仿真实训系统、微课、教学平台等信息化资源辅助教学，解决教学中的重难点。采用“任务驱动”教学法与“小组探究”学习法，引导学生在自主探究、动手实践、互相评价指导的过程中完成课程内容。

（三）教学过程

1.课前活动

课前，教师发布学习任务，学生登录教学平台学习微课，复习极坐标法原理并初识全站仪极坐标法放样。之后在教学平台中完成测验。教师登录后台，查看学生学习情况，依据测验结果，调整授课内容。

2.课堂实施

（1）观看视频、引出话题

学生观看施工放样视频，认识施工放样在工程中的重要作用，教师引出话题：什么是施工放样？学生通过讨论初步了解施工放样过程。

（2）自主探究、案例分析

教师播放某施工单位测量员介绍的工程测量任务案例，学生查看案例，自由发言，讨论分析如下问题：完成此任务需使用什么仪器？采用什么方法？学生依据已学知识初步分析任务、寻求解决方案。

（3）仿真训练

学习模式：学生讨论结束后登录全站仪虚拟仿真实训系统，进入学习模式，选择“全站仪坐标放样”，在系统帮助、组员互助及教师指导下学习全站仪极坐标法放样。教师引导学生总结出如下放样步骤：设置作业文件、后视定向、选取放样点、测设当前位置。

实训模式：完成学习模式后，学生进入实训模式，在系统提示下自主练习全站仪放样过程。此时教师可登录后台，查看学生实训情况，依据后台统计数据，及时调整课堂内容。

①查看任务完成情况，教师发现学生易出现如下问题：

②违规操作：转动已固定的照准部或望远镜：实操中会导致仪器的损耗。

③盘左放样坐标点错误：盘右放样会造成放样点位置错误。

④马虎导致的坐标输入问题，如多输、少输或输错。

教师针对以上问题及时点拨，重点强调规范操作及认真严谨的工作态度对保证放样精度的重要性。

之后详细讲解放样点的具体位置如何确定：盘左位置，转动照准部，当放样界面显示dHR为0时，确定放样点所在方向；移动棱镜并转动望远镜，当dHD 为0 时，确定出放样点位置。

查看学生个人学习情况，教师查找出问题较多的学生及其问题所在，进行针对性辅导。

实训模式具有纠错功能，学生每次操作错误后，系统都会提示，弥补了以往实操过程中学生及教师均不能快速、准确判断出不规范操作处及放样精度不符合规范的原因。仿真学习，直观形象，突破重点，解决传统教学中的难点问题。

考核模式：学生经过反复练习熟练掌握坐标放样步骤后进入考核模式完成考核。

3.自主探究、明确任务

学生在教学平台中查看模拟任务，分组讨论组内任务分配、外业实施计划，培养学生的团队意识。学生查看《工程测量规范（GB50026-2007）》，针对难点问题展开探究学习：（1）此任务的精度要求为多少？（2）实际操作过程中怎样保证放样精度符合规范要求？通过自主查阅规范，学生确定精度要求，并且总结出操作要点来保证放样精度符合规范要求。

4.实际操作、完成任务

学生明确任务要求后领取仪器，实际操作，完成任务。在实操过程中，学生遇到问题可及时借助手机仿真动画指导操作，可解决教师分身乏术的问题，提高学生自主解决问题的能力。

5.组间互查、考核评价

放样结束后，教师引导学生进行组间互检，对检验不合格的放样点重新放样。学生通过互相检验测量成果，明确精度要求，达到运用全站仪极坐标法解决实际问题的能力，意识到规范操作及认真严谨的工作态度的重要性，突破难点。放样点全部检验合格后，学生归还仪器，分组总结发言，并进行评价。最后教师展示学生课前学习、仿真测试及实操结果成绩，从知识、技能和职业素养三方面对学生做出综合评价。

（四）课后活动

课后教师利用教学平台布置拓展练习：（1）搜集全站仪极坐标法的应用实例并上传至教学平台。（2）讨论：点的平面位置放样除了使用极坐标法，还有哪些方法？学生搜集资料为知识的应用及后续课程的开展奠定基础。

三、教学效果

采用线上线下相结合的混合教学模式实施全站仪坐标放样与以往传统教学相比，有如下优势：1.学生参与度高：任务落实到个人，且有明确、及时的考核与反馈，有效激发学生学习兴趣。2.教师教学轻松自如：改善了以往测量教学中教师不能及时为学生讲解、分身乏术的问题，使教与学的过程更有秩序。3.课堂效率及学生知识获取度高：良好的课堂秩序、及时的反馈使学生在同等时间内学到的内容更丰富与深入，课堂效率得以提高。

四、反思与改进

本次尝试使教学效果有明显提高，但也存在着不足，如学生缺少个性化学习条件、教学环境的创设与实际工作环境脱离等。针对不足，提出以下改进措施：

（一）增加弹性化可选学习内容：部分综合能力强的学生在完成基础学习内容后，可根据自身能力选择难度高些或内容更丰富的学习内容；

（二）教师为学生提供多种学习资源，如视频、动画、VR、虚拟仿真软件等，多种方式激发学生学习兴趣，让学生感受实际工作环境。