《工程测量》在线课程建设与改进策略初探

2022-12-05王晓乾

山西青年 2022年22期

王晓乾

西安工业大学建筑工程学院，陕西西安 710021

一、《工程测量》在线课程建设的背景

《中国教育现代化2035》提出，要加快信息化时代教育变革。要利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合，创新教育服务业态，建立数字教育资源共建共享机制。[1]为落实“加快信息化时代教育变革”的要求，近年来国家教育部门组织建成了一批高质量高水平的在线课程资源，以适应多场景、多时段、多维度、多层次的学习需求，如中国大学慕课、学银在线、雨课堂等在线课程资源。在线课程资源的建设为转变教育理念、改进教学方法、提高教学质量提供了重要的基础支撑资源。

西安工业大学于2019年4月召开了教育大会，此次教育大会以“落实立德树人根本任务，全面提高人员培养质量”为主题，对学校在新时代的教育教学改革和发展提出了新思路、新策略；树立了“以学生为中心，以教师为核心，一切为提高人员培养质量服务”的工作理念。[2]以此为契机，学校大力推进教育教学改革，其中包括组织建立一批高质量的在线课程资源。

《工程测量》是土木工程专业及相关专业关于测量学科基本理论、技术原理和应用的课程。《工程测量》作为土建类各专业的技术基础课，在工程建设中发挥着举足轻重的作用。[3]该课程是西安工业大学建筑工程学院建筑工程学院所有专业（土木工程、城乡规划、给排水科学与工程和城市地下空间工程）必修的专业基础课。为落实学校“以学生为中心，以教师为核心，一切为提高人员培养质量服务”的工作理念，为改进教学方法提高教学质量，西安工业大学建筑工程学院工程测量教学团队申报并获批了2019年度“《工程测量》在线课程建设”的校级教改项目，现已结题并在学银在线平台完整运行三个教学周期。

二、《工程测量》在线课程建设的必要性

（一）以往工程测量教学过程中存在的问题：

1．《工程测量》课程教学内容较多与课时较少之间存在矛盾，导致在有限课时内偏重讲述工程测量的基础知识（普通水准测量学）与经典测量仪器（微倾式光学水准仪和光学经纬仪）的操作方法，而对其他先进实用的测量技术（全站仪、数字化测图、GPS-RTK的使用、3S技术等）以及各个专业方向工程测量的知识讲授有所欠缺。

2．《工程测量》的课程特点要求理论和实践相结合，而课程设置尚未很好地满足这一要求。例如，对基本仪器的操作方法偏重理论讲述，并辅以视频观看，但由于学生并未直接操作，实际教学效果并不理想。这一是由于理论课时不足，不便于在理论课时内安排测量实验；二是由于测量实践过程中收发仪器会占用近一个学时，不便在两个学时的大课内集中安排实验课程，从而导致在《工程测量》课程授课中，学生对实践环节的知识掌握程度较弱。

3．由于在相对较少的课时内，偏重讲授工程测量的基本理论与操作，所以在后续实习环节也主要是锻炼学生对经典测量仪器（微倾式光学水准仪、光学经纬仪和钢尺等）的运用，用经典方法（水准测量、导线测量等方法）来完成测量任务，这样有利于学生掌握工程测量的基本理论方法和基本操作；但由于基本测量方法操作相对复杂，相关计算过程相对繁琐，使得在有限的实习时间内要求完成的测量任务相对简单，而实际测量工作中已较少运用的经典测量仪器和测量方法，从而导致测量实习内容与测量实际工作有一定程度的脱节，不能很好地实现培养一线工程实践人才的目标。

4．课程考核手段相对单一，通过期末理论课考试成绩和平时成绩加权计算而形成的总评成绩，不能全面客观地反映学生平时的学习态度、学习效果及实践操作能力；个别同学在平时作业中存在抄袭现象；部分同学在考前被动突击学习，应付理论考试；在教学过程中欠缺过程管理，缺少对学习过程的全面客观评价；学生缺乏学习主动性，在一定程度上影响了教学效果。

（二）通过《工程测量》线上课程的建设与实施，可以有效缓解以上矛盾，具体原因如下：

1．教师可以通过教学设计再造，健全课程线上线下学习资源，以利于学生线上和线下学习；设计丰富多样的线上线下教学活动，激发学生自主学习的主动性。

2．通过教学内容的再造，既可分解出碎片化的知识点（工程测量的基准面、测量的基本工作等），又可以总结出系统化的课程内容脉络图（工程测量的原则、程序和步骤等），建立完整的工程测量知识体系，学生课余可通过线上学习来巩固知识点，系统掌握课程知识，也可缓解课时较少的矛盾。

3．在线课程教学，可以有相对充分的时间来讲解和演示实践操作技能，包括加入与工程实践紧密结合的先进仪器操作与自动化测绘方法。这也有利于加强学生理论联系实践的能力，缓解测量实习内容与实际测量工作有所脱节的矛盾。

4．通过考核内容的再造，利用《工程测量》在线课程平台数据采集的优势，实现过程化与个性化相结合的考核方式，由考核知识转向考核学生能力，建立起线上线下和不同学习活动相结合的多元化的形成性评价体系。

由此可见，进行《工程测量》在线课程的建设有其必要性，而且也适合并有利于进行混合式教学，以提高课程的教学效果。

三、《工程测量》在线课程的建设过程

通过学院工程测量教学团队的努力，克服建设在线课程经验不足、课程知识结构梳理协调有难度、相关素材不足以及与视频制作公司的协调磨合等问题，《工程测量》在线课程基本内容的建设工作已完成，建设过程主要包括以下几个方面：

团队建设。《工程测量》在线课程建设团队成员有四位教师，其中三位教师长期承担本课程的教学任务，另一位教师长期负责该课程实践教学的管理与指导工作。课程团队教师积极参与在线课程建设，分工明确，协调配合。

前期调研，收集资料。通过学习已有的工程测量慕课资源，包括东南大学、中国地质大学、武汉大学、郑州航空工业管理学院和山东职业学院等学校的《工程测量》线上课程，讨论该课程的建设形式和教学设计；学习并搜集已有教学资源，例如PPT、图片、视频等；联系利用校外实践教学资源，走访仪器厂家（南方测绘等公司）进行调研。

合作公司的选择。通过比较中国大学慕课、超星泛雅平台和雨课堂等平台的特点，结合西安工业大学建筑工程学院的实际情况，考虑超星公司的泛雅在线课程平台在国内发展规模较大，相关教学资源和教师发展资源较丰富，合作高校较多，一屏三端的教学平台技术比较成熟，建课授课平台使用方便，教学团队选择超星公司为合作公司。

学习在线课程知识。团队成员积极参加超星公司的在线课程知识培训，学习泛雅线上课程平台的建课、授课、考核等教学环节的使用方法；团队成员系统学习两个及以上该课程的线上资源，积累在线课程建设经验。

教学设计。通过学习讨论，确定了《工程测量》课程线上授课的主要内容，梳理了知识结构，针对每个知识点进行了再设计，确定了相应的线上考核方式。

视频制作形式的确定。通过和制作公司沟通以及团队协商，确定课程的VI设计，包括视频主色调、片头片尾等细节问题。因本课程内容里计算公式、计算表格、规范表格和测量图例较多，如果采用前期抠像讲授，后期制作插入课程内容的方式制作课程视频资源，由于视频制作人员均为非工程测量专业人员，可能造成后期制作会出现沟通困难，制作中会出现相对复杂的问题，因此确定了视频制作形式为电视播放PPT讲授，同步录课后期剪辑的制作形式。

课件制作。考虑电视播放PPT的效果，经沟通研究确定了PPT的基础版式，各章节PPT的整体风格简洁统一、主次分明、色调搭配美观、条理清晰。团队成员根据课程教学内容的再设计，以PPT的形式对知识点再梳理，通过细致反复的修改工作，完成录课和教学所需PPT的制作。

视频录制。对工程测量知识点再造梳理，优化PPT后，团队成员按照课程内容分工完成相应的授课章节视频录制，并在后期与制作公司进行仔细反复的沟通和修改，包括视频色彩明亮的调整、语言停顿的剪辑、表达口头禅的音频删除、个别内容错误的再次录制和剪辑、对应讲述内容与PPT全屏呈现相配合的调整等问题，团队教师与制作公司之间往来的修改意见表格达上百个文档。通过建课团队和制作公司的不断磨合及协作，《工程测量》在线课程视频教学资源已达到最优的播放效果。

线上建课。团队成员根据章节分工在泛雅平台进行线上资源建设，主要有各章节的学习目标、教学视频、本节测验、课件、拓展资料、题库建设和任务点设置等工作。各章节的学习目标要主次分明、条理清晰；教学视频包括与制作公司合作录编的教学视频和新冠肺炎疫情期间教师线上授课的录播视频；本节测验主要以客观题目为主；课件是PDF版的PPT内容；拓展资料包括相关的工程测量规范、知识点解析、拓展知识、工程案例和实践视频等资源；题库建设以章节为单元；任务点设置起到督促学生学习和平时量化考核的作用。

集体讨论。非疫情期间，团队进行三十多次线下见面沟通学习；疫情期间，通过腾讯会议等形式进行多次线上讨论学习。

四、《工程测量》在线课程的课程内容优化

《工程测量》在线课程的教学内容优化是在线课程建设的核心工作，主要包括以下几个方面：

知识结构优化。针对建筑工程学院培养工程应用型人才的学生培养目标，课程知识方面加强了测量的基本理论、经典方法、先进技术与实际工程实践的衔接与结合。例如，在讲授微倾视光学水准仪基本知识后介绍自动安平水准仪和精密水准仪等仪器，在讲授传统大比例尺地形图测绘方法后介绍数字测图等先进测绘方法。

知识点详略优化。为更好地满足培养一线工程实践人才的培养要求，略化了在工程实践中不常用的知识点，详化了基本知识及实践应用的教学。例如，略化了传统仪器的检验与校正的内容，着重讲授仪器轴线正确关系的作用和重要性。

教学形式优化。基于《工程测量》在线课程授课多样化的特点，在传统讲授方法的基础上，辅以教学视频、拓展资料、实践视频等手段进行多维度多资源教学。

考核方式优化。基于《工程测量》在线课程数据采集的优势，通过对《工程测量》课程相应章节考核内容的再造，建设了课程题库，设置了不同教学活动的成绩占比，实现过程化与整体化结合的考核方式，解决了片面以期末考试成绩判断学生学习效果的问题。

五、《工程测量》在线课程的建设成果和应用情况

《工程测量》课程基本内容的线上资源建设已完成，共11章内容，累计教学视频518分钟，录播视频近1300分钟，设有100多项学习任务点，建有500多道题的题库；每小节设有对应的“学习目标”“教学视频（15分钟左右）”“本节测验”“课件”和“拓展资料”等学习项目。

《工程测量》在线课程在“学银在线”平台已完整运行三个教学周期，累计有22万多次的浏览量，569人的选课人数，10000余次的教学互动。

教师以“《工程测量》在线课程”平台为依托进行混合式教学。课前，发通知要求学生提前完成相应章节的学习任务点；课中，线上直播讲课或线下当面讲课时，进行适量的教学互动活动，包括抢答、选人、投票、练习等活动，讲课过程注重培养学生的工程专业精神和法律法规意识；课后，要求学生线上完成相应章节的小节测验、讨论、分组任务等活动，线下完成章节课后作业，教师通过线下课堂、学习通班级空间或线上直播等形式进行课后答疑。

通过线上线下相结合的混合式教学方式，依据工程测量教学大纲，按照教学计划和教学设计，组织实施教学活动，教学效果得到专家和学生的广泛好评。