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翻轉課堂在風景園林專業“工程測量”課程中的教學設計探析

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  • 更新時間2019-11-09
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  摘要:風景園林專業“工程測量”課程中運用翻轉課堂是我國高校傳統教學模式的重要變革。翻轉課堂的本質是教師與學生角色的轉變,教師轉變為專業知識的領學者和答疑者,而學生則是專業知識的學習主體。結合風景園林專業中“工程測量”課程,應用翻轉課堂的基本理論與內在實施邏輯,對風景園林專業中的“工程測量”課程進行翻轉教學設計,并構建了以學生為中心的互動式教學評價體系,以提高學生學習的主觀能動性和創新性,從而帶動高校傳統教學模式的變革。


  關鍵詞:MOOC;翻轉課堂;風景園林;工程測量


  作者:陳曉剛,林輝,趙海云,洪亮(江西師范大學城市建設學院,江西南昌330022)


  2011年,薩爾曼·可汗在TED的講話中首次提出翻轉課堂新型教學模式,并在國內外高校教學實踐中得到廣泛應用。次年,教育部頒布的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》中指出:“教育信息化的發展要以教育理念創新為先導,以優質教育資源和信息化學習環境建設為基礎,以學習方式和教育模式創新為核心”,其本質是教學信息化,而慕課正是解決教學信息化的重要手段。慕課這一新型的網絡交互式學習平臺不僅對傳統的教學模式造成了巨大的沖擊,也給高校課程教學提供了一種新的變革途徑[1]。據此,筆者旨在將高速發展的網絡課程信息技術慕課作為線上的視頻教學優質課程,與翻轉課堂教學法相結合,構建風景園林專業的“工程測量”課程教學的新型模式。


  “工程測量”是研究幾何實體的測量描繪和設計實現的理論方法和技術,是一門綜合性強的應用性課程,主要包括工程建設勘測、設計、施工和管理階段所進行的各種測量工作[2]。而風景園林專業“工程測量”課程教學主要培養學生在風景園林工程建設各階段解決和處理各種復雜測量工作的能力,這與翻轉課堂的教學宗旨類似,都旨在培育學生的主觀能動性和自主創新能力[3]。因此,將慕課與翻轉課堂相結合,創新教學模式,推動風景園林專業“工程測量”課程在理論與實踐教學的變革,培養風景園林專業學生的自主意識和專業技能,探究風景園林專業“工程測量”課程的新型教學模式。


  1翻轉課堂的內涵


  從現有的關于翻轉課堂的實踐探究中分析發現,對于翻轉課堂概念的定義,主要是從實施流程中角色與角色轉換和學習的本質內容兩個層面上進行闡述的[4]。所謂翻轉課堂,特指通過調整課堂內外的時間,重新設計課堂教學內容,將學習的重心從教師的“教”轉變為學生的“學”,從而實現“課堂教”與“課后學”相互協調、相互促進的教學效果。其核心內容主要表現在學生學習過程中所包含的兩個方面——即教師對知識的傳導和學生對知識的內化。具體來說,在這種教學模式下,學生可以將課堂時間主要放在思考與解決問題上,進而得到更深入的知識。而教師在課堂上不再占用大量的課堂時間灌輸基礎的概念性知識,這些基礎知識要學生在課下自主學習,他們可以通過多元而豐富的網絡信息通道查閱需要的資料,應用各種網絡通信軟件在線上與其他同學交流討論,如此一來,教師便能有更多的時間在課上與同學溝通。同時,課堂上的角色也是翻轉的,由傳統課堂的以教師在課堂上講授和學生在下面聽課做筆記的方式,轉變為讓學生課前觀看教學視頻并做課前準備和課堂上學生演講匯報自己的學習成果;而教師由原來的單向知識灌輸者,轉變為針對課上問題的提出解決和啟發學生思考的引導者。另外,教師可以根據課程教學的需要,在課堂上安排各種教學活動,如分組討論、限時作業、師生講評等促進學生對知識的理解和內化,從而實現個性化的教學效果。課后,學生可以根據自己的學習情況,把控學習的節奏,自行決定學習各門課程的順序和時間,以及呈現課前預習成果展示的方式,教師在這個環節則主要起到督促學生完成學習任務的作用,促進學生的個性化學習,其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實有效的學習,促成學生獨立思考的能力。


  2翻轉課堂實施的內在邏輯


  2.1翻轉課堂實施的關鍵是構建師生新型關系


  現行的大學教育理念,以注重培養學生的個性化發展、增強學生探究與創新能力、培育學生自主學習的習慣為重點,旨在給學生營造一個良好的日常學習與科學研究平臺[5]。從宏觀上分析,教師在教學過程中起著主導作用,并具有自己獨特的教學方法。教師都會用自己的一套教學方法去教育學生,力求達到預期的效果;而從微觀上分析,教師的角色是多樣化的,不僅是課堂互動中的活動組織者,還是活動進行的參與者和互動方向的引導者,更是給學生提出適當建議的合作者。課堂教學是一個動態的過程,教師應當在互動中主動與學生搭起溝通的橋梁,將表達的機會、思考的時間交還給學生,讓學生充分發散思維,在課堂上起到主體作用,而教師則是把控整個教學過程和進度,引導學生去思考和操作,調動學生自主學習的能動性,積極探索解決問題的方法和途徑,從而扮演著一個引路人的角色。


  2.2翻轉課堂實施的目的是教學模式變革


  英國教育家紐曼曾說:“創辦大學的實質是給年輕人提供智能、理性和思考的練習環境,并讓其得到受益終生的思維訓練”。而現實情況中,一方面,由于學生在中學階段,長期受傳統的教育教學模式的影響,學生習慣了教師在課堂上灌輸式地講學,以及在課上聽講課下做題的被動學習方式。這種由傳統的教學模式培養成的被動學習思維導致了學生在高校課程上自主學習能力的缺失,這使得本應該更為開放自由的高校課堂反而成了學生放松學習的借口,而學生學習的思維習慣是受教學設計的思維模式影響而成的[6]。因此,要改善這一狀況還需從變革教學模式上入手,引導學生擺脫傳統被動灌輸式教學的學習習慣,并逐步培養起學生的自主學習能力。而翻轉課堂正是打破以教師為中心授教的傳統模式,轉為以學生為中心自主探究,自主學習的教學模式。以學生為中心的核心理念表現在這一教學模式中,打破了傳統的學生課內聽講、課外做題的學習方式,轉變為學生課前的自主學習,課上學生講解主要內容來達到學生自主學習、自我知識梳理的效果。此外,學生由于長期受傳統灌輸式教學思維模式的影響,學生在學習過程中只是簡單地習得教師教給他們的知識,而缺失了自主思考探索的機會。


  2.3翻轉課堂實施的核心是教學模式互容


  從教學模式角度分析,與傳統的教學模式相比,慕課課堂教學中的時空轉換、學習動機、學習主體、互動模式、課程設計與評價等方面均有著本質的區別。慕課教學本質上是將學生的獨立性放在第一位,突破了傳統課堂中一對多的互動交流模式中“教”與“學”的行為關系,通過互聯網的終端服務,重組了基于線上的教學體系,形成虛擬網絡中一對一的教學模式,從而達到平臺、教師、學習者和學習資源的4大要素的聯動,這種互動模式是語言學習發生的前提條件。這一條件正契合了翻轉課堂以學生為中心,促進加強教師與學生之間的互動交流空間的理念,闡述了翻轉課堂的翻轉本質就是在于擺脫傳統教學當中單向枯燥的教學方式,建立起教師與學生之間交流的紐帶,借助慕課平臺及豐富的網絡資源,進一步推進這4大元素的聯動作用。因此,在慕課平臺的支持下,翻轉課堂才能更好地實現其課堂內外的翻轉。


  3風景園林專業“工程測量”課程的教學設計


  3.1教學設計的主要內容


  風景園林專業“工程測量”課程的教學任務和目的旨在使學生了解風景園林專業工程測量學相關的基本理論知識、技術和方法,掌握工程設計、施工建設和運營管理階段的測量技術,以及對各種工程施工放樣方法、園林建筑工程的變形監測、分析和各種典型工程的測量及測量信息管理[7]。針對風景園林專業“工程測量”課程理論與專業實踐并重的特性,運用慕課平臺的課程設計與翻轉課堂的課后知識的主動學習,其課程質量直接影響翻轉課堂的教學質量[8];同時,教師在課堂上組織課程教學活動與課后的評價活動設計進行知識的鞏固內化,都是風景園林專業“工程測量”課程傳統教學模式變革的重要內容。因此,筆者根據風景園林專業“工程測量”課程的內容與特點,構建以課前學習、課程目標、課程內容、課程組織和課程評價為內容的翻轉課堂框架,并從這5個方面進行風景園林專業“工程測量”課程的教學設計,如圖1所示。


  圖1風景園林專業“工程測量”翻轉課堂教學框架


  3.2理論課程的教學設計


  風景園林專業“工程測量”課程是一門理論與實踐相結合的綜合性課程。在課程安排上要求學生先修完理論部分,再學習實踐操作的綜合性、實踐性課程。因此,要求課程教學設計應該包括理論和實踐兩個部分。在理論部分的教學設計時,教師在課前通過網絡環境進行線上的課前教學視頻指引,將教師設計好的課程基礎知識和相關拓展資料分享給學生,并在各個重點難點及主要知識環節上進行翻轉與討論,學生則運用課前充足的課余時間完成學習課程所翻轉課程內容,并以各種呈現方式做出一份學習成果和探究問題。而在課堂上,教師就課程的重點難點或主要知識點進行提問,并引導學生進行思考,并根據思考的程度不斷加強引導學生對于問題的深入,潛移默化地穿插相關內容的深度講解,促進學生從淺層知識上的了解,在經過共同的探索與思考之后轉化為更深層次的理解,在完成知識的深化和內化之后,再來隨機挑選學生的課前預習成果進行演講與展示,教師與學生共同探討,使學生達到一個課前與課后的學習成果的自我比較、查漏補缺的效果[9]。另外,風景園林專業“工程測量”課程的理論部分還包括諸多常規測量儀器的基本構造的認知內容,教師在進行該部分授課時可以采取翻轉課堂的方式,事先布置相關內容讓學生自行學習,掌握其測量原理、操作技術方法,并有針對性地學習一些儀器的檢驗方法、步驟,了解其基本構造及在工程建設中的應用。這種翻轉課堂的方式,不僅能提高學生對于測量儀器的認識和學習興趣,還能讓學生在做相關風景園林專業“工程測量”課程作業時,能夠了解地形圖的測繪過程、方法、步驟,從而完成數字化作圖的測量作業,為風景園林專業“工程測量”課程的實踐課程教學夯實理論基礎。


  3.3實踐課程的教學設計


  風景園林專業“工程測量”課程的實踐部分的教學設計,在結構上與理論部分相似,但在內容上有著本質的區別。風景園林專業“工程測量”的實踐課程主要內容是工程作圖,其關鍵設計要點是作圖作業任務書的設置,以及相關數據處理中的數學、物理模型的建立、分析和辨識[10]。根據這些重要因素,教師在做翻轉課堂實踐教學設計時,應當事先引導學生完成相關應用軟件的操作,并從軟件上去處理相關數據,然后在課堂上讓學生來分享實際操作軟件過程中快捷高效的操作技巧或遇到的問題,并將所學的理論部分應用在實際軟件操作過程中,分析其作圖存在的優點與不足;同時,教師應從理論部分講起,結合實踐案例,將慕課課程的內容進行講授、分解,從而學習完整的工程三維建模過程[11]。例如,在測量的過程中,自動過濾掉與作圖無關的移動對象、快速實現影像間數據、點云的配準和自動化分類等。另外,教師應給學生提供相應的資料及推薦拓展書籍,從宏觀上給學生指引學習研究方向,推送最新的測量理論及其技術,引導學生關注工程測量的發展及前沿的熱點,從而促進學生對工程測量的興趣。同時,在課堂上還沿用傳統的“師傅帶徒弟”的模式,對學生所做的三維建模方案進行現場講評,營造出一種學生之間互相“斗圖”、取長補短的學習氛圍,讓學生在各自的優點中進步,在克服彼此的不足中成長。


  3.4課程的評價體系設計


  效果評價體系是翻轉課堂翻轉成功的重要環節。傳統的教學模式中,教師對學生們的學習效果評價主要是依據學生在各種測試中的成績,學生上課的表現及課后作業的完成情況做出的“以分數論英雄”的評價體系[12]。這種評價體系的弊端在于基于這些測試型的考核并不能真正全面地反映出學生對于課程知識的理解程度,以及教師的教學效率,是一種單向的考核評價。然而在倡導綜合性素質教育的高校,用分數來衡量學生學習情況的權重越來越低,對學生自主思考、思維能力等綜合性能力的培養要求越來越高。


  筆者根據翻轉課堂以學生為中心的特性,和高校培養學生獨立人格、自主探究的理念,提出高校中翻轉課堂的學生自我教學評價模式和同伴互評模式,轉變傳統的教師根據學生的分數給出評價的方式,讓學生在學完課程章節之后進行自我評價梳理,自我評價內容包括對該章節知識點的認識、分析自身掌握的情況、教學過程中的不足,以及對該章節知識框架的梳理,讓學生來表達自身學到的內容及理解的程度。在課程分數上,增加自我評價的評分比重,教師依據學生的自我評價和同伴互評內容,在對于知識掌握和理解的情況下打出相應的分數,最終成績則由考勤、自我評價、同伴互評和筆試成績綜合給出。最后教師再根據學生的這些課程反饋,針對不同學生的不同問題進行有的放矢的輔導,并針對學生的反饋不斷調整自身的教學方式和內容。這種教學評價模式不僅可以促使學生自己去思考并鞏固學習到的知識,培養成學生構建知識體系的能力,加強同學之間的交流學習,還可以促成教師對自身教學效率的了解及教學模式的優化,以此來形成一種基于教師的“教”和學生的“學”之間良性循環的教學評價體系,為高校中翻轉課堂的有效進行,建立起一個綜合性的考核標準


  4結語


  高校現行傳統教學模式的弊端日益凸顯,教學低效率、校內過度自由的上下課模式增強了學生被動學習的惰性。翻轉課堂作為一種新型的教學模式,借力慕課網絡平臺并應用于高校中風景園林專業“工程測量”課程仍屬于起步階段,其本質不在于課堂教學中信息技術及其硬件設施的先進性,而在于對教學模式的設計與創新。基于翻轉課堂的風景園林專業“工程測量”課程教學設計,其核心宗旨在于培養學生的自主學習能力和創新能力。因此,完善和創新教學模式,使我國高等教育在信息化的發展潮流中得到變革,還需要教育工作者長期的實踐與探索,以便能更好地服務于我國高等教育。

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