翻转课堂在风景园林专业“工程测量”课程中的教学设计探析

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  • 更新时间2019-11-09
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  摘要:风景园林专业“工程测量”课程中运用翻转课堂是我国高校传统教学模式的重要变革。翻转课堂的本质是教师与学生角色的转变,教师转变为专业知识的领学者和答疑者,而学生则是专业知识的学习主体。结合风景园林专业中“工程测量”课程,应用翻转课堂的基本理论与内在实施逻辑,对风景园林专业中的“工程测量”课程进行翻转教学设计,并构建了以学生为中心的互动式教学评价体系,以提高学生学习的主观能动性和创新性,从而带动高校传统教学模式的变革。


  关键词:MOOC;翻转课堂;风景园林;工程测量


  作者:陈晓刚,林辉,赵海云,洪亮(江西师范大学城市建设学院,江西南昌330022)


  2011年,萨尔曼·可汗在TED的讲话中首次提出翻转课堂新型教学模式,并在国内外高校教学实践中得到广泛应用。次年,教育部颁布的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中指出:“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导,以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础,以学习方式和教育模式创新为核心”,其本质是教学信息化,而慕课正是解决教学信息化的重要手段。慕课这一新型的网络交互式学习平台不仅对传统的教学模式造成了巨大的冲击,也给高校课程教学提供了一种新的变革途径[1]。据此,笔者旨在将高速发展的网络课程信息技术慕课作为线上的视频教学优质课程,与翻转课堂教学法相结合,构建风景园林专业的“工程测量”课程教学的新型模式。


  “工程测量”是研究几何实体的测量描绘和设计实现的理论方法和技术,是一门综合性强的应用性课程,主要包括工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作[2]。而风景园林专业“工程测量”课程教学主要培养学生在风景园林工程建设各阶段解决和处理各种复杂测量工作的能力,这与翻转课堂的教学宗旨类似,都旨在培育学生的主观能动性和自主创新能力[3]。因此,将慕课与翻转课堂相结合,创新教学模式,推动风景园林专业“工程测量”课程在理论与实践教学的变革,培养风景园林专业学生的自主意识和专业技能,探究风景园林专业“工程测量”课程的新型教学模式。


  1翻转课堂的内涵


  从现有的关于翻转课堂的实践探究中分析发现,对于翻转课堂概念的定义,主要是从实施流程中角色与角色转换和学习的本质内容两个层面上进行阐述的[4]。所谓翻转课堂,特指通过调整课堂内外的时间,重新设计课堂教学内容,将学习的重心从教师的“教”转变为学生的“学”,从而实现“课堂教”与“课后学”相互协调、相互促进的教学效果。其核心内容主要表现在学生学习过程中所包含的两个方面——即教师对知识的传导和学生对知识的内化。具体来说,在这种教学模式下,学生可以将课堂时间主要放在思考与解决问题上,进而得到更深入的知识。而教师在课堂上不再占用大量的课堂时间灌输基础的概念性知识,这些基础知识要学生在课下自主学习,他们可以通过多元而丰富的网络信息通道查阅需要的资料,应用各种网络通信软件在线上与其他同学交流讨论,如此一来,教师便能有更多的时间在课上与同学沟通。同时,课堂上的角色也是翻转的,由传统课堂的以教师在课堂上讲授和学生在下面听课做笔记的方式,转变为让学生课前观看教学视频并做课前准备和课堂上学生演讲汇报自己的学习成果;而教师由原来的单向知识灌输者,转变为针对课上问题的提出解决和启发学生思考的引导者。另外,教师可以根据课程教学的需要,在课堂上安排各种教学活动,如分组讨论、限时作业、师生讲评等促进学生对知识的理解和内化,从而实现个性化的教学效果。课后,学生可以根据自己的学习情况,把控学习的节奏,自行决定学习各门课程的顺序和时间,以及呈现课前预习成果展示的方式,教师在这个环节则主要起到督促学生完成学习任务的作用,促进学生的个性化学习,其目标是为了让学生通过实践获得更真实有效的学习,促成学生独立思考的能力。


  2翻转课堂实施的内在逻辑


  2.1翻转课堂实施的关键是构建师生新型关系


  现行的大学教育理念,以注重培养学生的个性化发展、增强学生探究与创新能力、培育学生自主学习的习惯为重点,旨在给学生营造一个良好的日常学习与科学研究平台[5]。从宏观上分析,教师在教学过程中起着主导作用,并具有自己独特的教学方法。教师都会用自己的一套教学方法去教育学生,力求达到预期的效果;而从微观上分析,教师的角色是多样化的,不仅是课堂互动中的活动组织者,还是活动进行的参与者和互动方向的引导者,更是给学生提出适当建议的合作者。课堂教学是一个动态的过程,教师应当在互动中主动与学生搭起沟通的桥梁,将表达的机会、思考的时间交还给学生,让学生充分发散思维,在课堂上起到主体作用,而教师则是把控整个教学过程和进度,引导学生去思考和操作,调动学生自主学习的能动性,积极探索解决问题的方法和途径,从而扮演着一个引路人的角色。


  2.2翻转课堂实施的目的是教学模式变革


  英国教育家纽曼曾说:“创办大学的实质是给年轻人提供智能、理性和思考的练习环境,并让其得到受益终生的思维训练”。而现实情况中,一方面,由于学生在中学阶段,长期受传统的教育教学模式的影响,学生习惯了教师在课堂上灌输式地讲学,以及在课上听讲课下做题的被动学习方式。这种由传统的教学模式培养成的被动学习思维导致了学生在高校课程上自主学习能力的缺失,这使得本应该更为开放自由的高校课堂反而成了学生放松学习的借口,而学生学习的思维习惯是受教学设计的思维模式影响而成的[6]。因此,要改善这一状况还需从变革教学模式上入手,引导学生摆脱传统被动灌输式教学的学习习惯,并逐步培养起学生的自主学习能力。而翻转课堂正是打破以教师为中心授教的传统模式,转为以学生为中心自主探究,自主学习的教学模式。以学生为中心的核心理念表现在这一教学模式中,打破了传统的学生课内听讲、课外做题的学习方式,转变为学生课前的自主学习,课上学生讲解主要内容来达到学生自主学习、自我知识梳理的效果。此外,学生由于长期受传统灌输式教学思维模式的影响,学生在学习过程中只是简单地习得教师教给他们的知识,而缺失了自主思考探索的机会。


  2.3翻转课堂实施的核心是教学模式互容


  从教学模式角度分析,与传统的教学模式相比,慕课课堂教学中的时空转换、学习动机、学习主体、互动模式、课程设计与评价等方面均有着本质的区别。慕课教学本质上是将学生的独立性放在第一位,突破了传统课堂中一对多的互动交流模式中“教”与“学”的行为关系,通过互联网的终端服务,重组了基于线上的教学体系,形成虚拟网络中一对一的教学模式,从而达到平台、教师、学习者和学习资源的4大要素的联动,这种互动模式是语言学习发生的前提条件。这一条件正契合了翻转课堂以学生为中心,促进加强教师与学生之间的互动交流空间的理念,阐述了翻转课堂的翻转本质就是在于摆脱传统教学当中单向枯燥的教学方式,建立起教师与学生之间交流的纽带,借助慕课平台及丰富的网络资源,进一步推进这4大元素的联动作用。因此,在慕课平台的支持下,翻转课堂才能更好地实现其课堂内外的翻转。


  3风景园林专业“工程测量”课程的教学设计


  3.1教学设计的主要内容


  风景园林专业“工程测量”课程的教学任务和目的旨在使学生了解风景园林专业工程测量学相关的基本理论知识、技术和方法,掌握工程设计、施工建设和运营管理阶段的测量技术,以及对各种工程施工放样方法、园林建筑工程的变形监测、分析和各种典型工程的测量及测量信息管理[7]。针对风景园林专业“工程测量”课程理论与专业实践并重的特性,运用慕课平台的课程设计与翻转课堂的课后知识的主动学习,其课程质量直接影响翻转课堂的教学质量[8];同时,教师在课堂上组织课程教学活动与课后的评价活动设计进行知识的巩固内化,都是风景园林专业“工程测量”课程传统教学模式变革的重要内容。因此,笔者根据风景园林专业“工程测量”课程的内容与特点,构建以课前学习、课程目标、课程内容、课程组织和课程评价为内容的翻转课堂框架,并从这5个方面进行风景园林专业“工程测量”课程的教学设计,如图1所示。


  图1风景园林专业“工程测量”翻转课堂教学框架


  3.2理论课程的教学设计


  风景园林专业“工程测量”课程是一门理论与实践相结合的综合性课程。在课程安排上要求学生先修完理论部分,再学习实践操作的综合性、实践性课程。因此,要求课程教学设计应该包括理论和实践两个部分。在理论部分的教学设计时,教师在课前通过网络环境进行线上的课前教学视频指引,将教师设计好的课程基础知识和相关拓展资料分享给学生,并在各个重点难点及主要知识环节上进行翻转与讨论,学生则运用课前充足的课余时间完成学习课程所翻转课程内容,并以各种呈现方式做出一份学习成果和探究问题。而在课堂上,教师就课程的重点难点或主要知识点进行提问,并引导学生进行思考,并根据思考的程度不断加强引导学生对于问题的深入,潜移默化地穿插相关内容的深度讲解,促进学生从浅层知识上的了解,在经过共同的探索与思考之后转化为更深层次的理解,在完成知识的深化和内化之后,再来随机挑选学生的课前预习成果进行演讲与展示,教师与学生共同探讨,使学生达到一个课前与课后的学习成果的自我比较、查漏补缺的效果[9]。另外,风景园林专业“工程测量”课程的理论部分还包括诸多常规测量仪器的基本构造的认知内容,教师在进行该部分授课时可以采取翻转课堂的方式,事先布置相关内容让学生自行学习,掌握其测量原理、操作技术方法,并有针对性地学习一些仪器的检验方法、步骤,了解其基本构造及在工程建设中的应用。这种翻转课堂的方式,不仅能提高学生对于测量仪器的认识和学习兴趣,还能让学生在做相关风景园林专业“工程测量”课程作业时,能够了解地形图的测绘过程、方法、步骤,从而完成数字化作图的测量作业,为风景园林专业“工程测量”课程的实践课程教学夯实理论基础。


  3.3实践课程的教学设计


  风景园林专业“工程测量”课程的实践部分的教学设计,在结构上与理论部分相似,但在内容上有着本质的区别。风景园林专业“工程测量”的实践课程主要内容是工程作图,其关键设计要点是作图作业任务书的设置,以及相关数据处理中的数学、物理模型的建立、分析和辨识[10]。根据这些重要因素,教师在做翻转课堂实践教学设计时,应当事先引导学生完成相关应用软件的操作,并从软件上去处理相关数据,然后在课堂上让学生来分享实际操作软件过程中快捷高效的操作技巧或遇到的问题,并将所学的理论部分应用在实际软件操作过程中,分析其作图存在的优点与不足;同时,教师应从理论部分讲起,结合实践案例,将慕课课程的内容进行讲授、分解,从而学习完整的工程三维建模过程[11]。例如,在测量的过程中,自动过滤掉与作图无关的移动对象、快速实现影像间数据、点云的配准和自动化分类等。另外,教师应给学生提供相应的资料及推荐拓展书籍,从宏观上给学生指引学习研究方向,推送最新的测量理论及其技术,引导学生关注工程测量的发展及前沿的热点,从而促进学生对工程测量的兴趣。同时,在课堂上还沿用传统的“师傅带徒弟”的模式,对学生所做的三维建模方案进行现场讲评,营造出一种学生之间互相“斗图”、取长补短的学习氛围,让学生在各自的优点中进步,在克服彼此的不足中成长。


  3.4课程的评价体系设计


  效果评价体系是翻转课堂翻转成功的重要环节。传统的教学模式中,教师对学生们的学习效果评价主要是依据学生在各种测试中的成绩,学生上课的表现及课后作业的完成情况做出的“以分数论英雄”的评价体系[12]。这种评价体系的弊端在于基于这些测试型的考核并不能真正全面地反映出学生对于课程知识的理解程度,以及教师的教学效率,是一种单向的考核评价。然而在倡导综合性素质教育的高校,用分数来衡量学生学习情况的权重越来越低,对学生自主思考、思维能力等综合性能力的培养要求越来越高。


  笔者根据翻转课堂以学生为中心的特性,和高校培养学生独立人格、自主探究的理念,提出高校中翻转课堂的学生自我教学评价模式和同伴互评模式,转变传统的教师根据学生的分数给出评价的方式,让学生在学完课程章节之后进行自我评价梳理,自我评价内容包括对该章节知识点的认识、分析自身掌握的情况、教学过程中的不足,以及对该章节知识框架的梳理,让学生来表达自身学到的内容及理解的程度。在课程分数上,增加自我评价的评分比重,教师依据学生的自我评价和同伴互评内容,在对于知识掌握和理解的情况下打出相应的分数,最终成绩则由考勤、自我评价、同伴互评和笔试成绩综合给出。最后教师再根据学生的这些课程反馈,针对不同学生的不同问题进行有的放矢的辅导,并针对学生的反馈不断调整自身的教学方式和内容。这种教学评价模式不仅可以促使学生自己去思考并巩固学习到的知识,培养成学生构建知识体系的能力,加强同学之间的交流学习,还可以促成教师对自身教学效率的了解及教学模式的优化,以此来形成一种基于教师的“教”和学生的“学”之间良性循环的教学评价体系,为高校中翻转课堂的有效进行,建立起一个综合性的考核标准。


  4结语


  高校现行传统教学模式的弊端日益凸显,教学低效率、校内过度自由的上下课模式增强了学生被动学习的惰性。翻转课堂作为一种新型的教学模式,借力慕课网络平台并应用于高校中风景园林专业“工程测量”课程仍属于起步阶段,其本质不在于课堂教学中信息技术及其硬件设施的先进性,而在于对教学模式的设计与创新。基于翻转课堂的风景园林专业“工程测量”课程教学设计,其核心宗旨在于培养学生的自主学习能力和创新能力。因此,完善和创新教学模式,使我国高等教育在信息化的发展潮流中得到变革,还需要教育工作者长期的实践与探索,以便能更好地服务于我国高等教育。

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