MOOC背景下建筑類專業工程測量課程教學改革策略

陳曉剛，趙海云，林　輝

(江西師范大學城市建設學院，江西 南昌 330022)

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MOOC背景下建筑類專業工程測量課程教學改革策略

陳曉剛，趙海云，林輝

(江西師范大學城市建設學院，江西 南昌 330022)

Study on the Strategy of Teaching Reform of Engineering Measurement Course in the Architectural Majors under MOOC Background

CHEN Xiaogang,ZHAO Haiyun,LIN Hui

摘要：MOOC作為免費在線課程對國內高校基礎課程的傳統教學模式產生很大的沖擊，特別是實踐類專業基礎課程。工程測量課程是建筑類專業一門重要的專業基礎課程，能夠培養學生實踐應用能力和創新能力，本文闡述了MOOC引入實踐類專業基礎課程的必要性和可行性，指出了當前建筑類專業工程測量課程的教學現狀，通過對課程教學內容、教學方法、實踐場地及教學評價4個方面的描述，詳細論述了建筑類專業工程測量課程教學改革策略，希望借此提高實踐類專業基礎課程的教學質量。

關鍵詞：MOOC；工程測量課程；教學改革；實踐策略

美國諾貝爾經濟學家赫伯特·西蒙(Herbert A．Simon)曾經說過：“思考與實踐是學生學習和掌握知識的途徑，也是最佳的途徑”[1]。當學生學會對問題主動進行解釋，而不是被動地聽教師講解時，學習效果會好很多。建筑類專業工程測量課程教學目的就是培養學生思考、動手和實踐能力，培養學生掌握工程測量的基本理論、基本技能和基本方法。面對工程測量技術、方法和儀器的不斷涌現，教學內容和知識難度也越來越多，而教學時間又大幅減少，難以完成現有的教學內容。如何充分利用現有的教學條件和教學時間，在不大幅度地減少教學內容的情況下，讓學生盡可能多地學習和掌握工程測量基礎知識是一項重要難題。面對這項難題，引入MOOC(慕課)教學將是破解這項難題的重要途徑。MOOC教學不僅僅為建筑類專業工程測量教學模式帶來新理念、新思路和新方法，同時也對建筑類專業工程測量課程傳統教學方式帶來了前所未有的沖擊，對建筑類專業工程測量課程的教學模式產生革命性影響，這就需要從工程測量課程教學改革中挖掘潛力，對建筑類專業工程測量課程的理論與實踐教學中存在的問題進行分析，提出相應的改革策略，進而開展新的嘗試和實踐。

一、MOOC的演變與特征

MOOC是大眾公開在線課程(massive open online courses) 的縮寫，作為一種新型的教學模式可以為高等教育課程教學改革提供新的思路。MOOC萌芽于2007年美國的可汗學院(Khan Academy)，2011年誕生于美國，2012年出現爆炸性增長，這一年也被紐約時報稱為 “慕課元年”，隨之全球很多頂尖名校紛紛加入MOOC陣營，提供免費的網絡共享課程[2]。截至 2014年 9月， 包括北京大學、 上海交通大學、 復旦大學在內的全球 104所頂尖大學都在 MOOC平臺開設了特色精品課程。在美國，提供MOOC在線學習平臺的知名機構主要有3家：麻省理工學院和哈佛大學聯合推出的edX、斯坦福大學創立的Coursera和Udacity，它們目前在線的課程分別有549門、500多門和33門；在英國，主要有Future Learn未來學習公司提供免費在線課程，該公司由英國利茲大學、倫敦國王大學、伯明翰大學等 12所大學創辦，至2013年該平臺已擁有40所合作學校，其中英國本土學校37所，海外學校3所。在國內在線教育發展迅速，教育部在2003年啟動了 “國家精品課程建設工程”，2011年啟動了 “國家精品開放課程建設工程”，其中包括精品視頻公開課與精品資源共享課。2013年，北京大學、清華大學、復旦大學、浙江大學等國內著名大學積極加盟MOOC隊伍，并推出了很多在線學習平臺和中文全球在線共享課程。

MOOC作為沒有圍墻的大學，課程參與者人數眾多，遍布全球，具有名校、名師和名課的免費公開教學資源，其在線課程具有積極和消極雙重特性。積極特性主要是指MOOC本身課程學習方面，它具有大規模、開放、在線、課程設計等優勢。參與MOOC課程學習時，沒有課堂規模和學習者人數的限制，且人數越多越能發揮其功能；沒有知識背景和學習條件的限制，只要有上網條件就可選修全球任何著名大學的優質課程；沒有時間和空間的限制，只要網上注冊就可以隨時隨地學習，學習時間、學習進度自由靈活；沒有知識體系和學習費用的限制，把傳統課堂切分為微課堂，方便學習者自主性選擇學習或分塊分片化學習，同時所選優質課程完全免費或低學費，為自主性強的學習者提供學習的方便。而消極特性主要是指學習者使用MOOC課程的劣勢，它包括學習者的主動性、學習者與老師的互動性及學習者學習效果的評估等問題。MOOC課程要求學習者具有很強的自我調節和自我控制能力，而對那些學習主動能力較差的學生來說，學習效果可能也較差；MOOC課程學習的主要教學手段是人機對話，在學習過程中，缺乏教師的言傳身教、師生互動、校園文化的熏陶以及學習者之間的思想交流、競爭和榜樣引領；同時，對參與MOOC課程學習者學習效果的評估也完全靠學習者的自主表達，教師很難監控和掌握學習者的真實學習效果，從而很難得到教師的準確評價。

二、MOOC背景下工程測量課程教學改革的必要性和可行性分析

1. 工程測量課程改革的必要性分析

高等院校的課程教學目標是人才培養、科學研究和社會服務，根據社會需要為社會各行各業培養優秀人才，而建筑類專業是高等教育適應市場需求的產物，是以培養學生的實際應用能力為目標，為學生步入社會、走向工作崗位或創業做好準備，提高解決實際問題的能力，最終成為社會需要的具備高技術的建筑類專業型人才[3]。建筑類專業培養方案的制定應側重工程技術應用能力的培養，體現在理論與實踐相結合，實用性、技能性和高層次及實踐和創新相結合的“產、學、研”三位一體的人才培養模式，為行業革新培養新生力量。

工程測量課程是建筑類專業的基礎課之一，被廣泛地應用于房屋建造、交通管線設計、土建工程及水電改造等各個方面，是建筑類專業人員必須具備的一項基本專業技能。工程測量課程的教學任務主要是讓學生掌握測量的基礎知識、基礎理論和基本技能，并將理論知識應用于實踐，解決土木工程中的實際問題[4]。因此，該課程是以實踐為主、理論為輔的實踐課程，教學過程應堅持學以致用、學創結合的原則，重視實驗教學，從而加強對學生工程測量技能的培養。但是，隨著科學技術的快速發展，高科技含量的測量技術不斷地涌現，許多新型測量技術的作業方式、工作手段、數據采集和處理都朝智能化、信息化、系統化的方向發展，這對工程測量技術的要求也越來越高，傳統的工程測量課程教學模式已經遠遠不能適應現代工程建造的實際要求，其傳統的課程教學方式和課程內容也顯現出許多缺陷和不足，從而導致學生的知識面狹窄，動手能力低下，適應市場的能力差。因此，建筑類專業工程測量教學改革勢在必行。

2. MOOC 發展的可行性分析

MOOC作為以低廉甚至免費的方式為全球學習者提供了靈活、開放和優質的課程資源，為在線學習者提供了自由交流和溝通的學習平臺，同時還能夠為學習者提供及時的學習反饋，使在線學習者對自己的學習進度及效果進行調整和改善。優質課程的提供者可以是全球任何機構或個人，對于同一門課程或新的技術，不同的機構或個人可以提供不同的課程內容或技術說明，因此，在MOOC在線平臺上，每門在線課程都是獨立且多樣的，學習者可以根據自己的知識背景和學習進度選擇適合自己學習的課程，以學生為中心，教師為輔助，通過自主學習及與其他在線學生、教師互動交流而獲得知識。

建筑類專業工程測量是一門實踐性很強的課程，測量技術的發展日新月異，傳統的教學內容和教學時間遠遠不能滿足現代測量技術學習的要求，而MOOC在推動國內優質教育資源共享的同時，也促進了國際優質教育資源的共享，為國內外在線學習者帶來了全新的學習機會，專業課程教師改變傳統的教學模式，將某些知識點或測量新技術讓學生通過MOOC課程進行了解、學習和掌握，作為老師則可以在課堂上進行答疑、引導學生學習，從而節約實踐教學時間，提高教學效率[5]。因此，在 MOOC 背景下對建筑類專業工程測量課程進行改革是可行的。

三、建筑類專業工程測量課程教學中的現存問題與原因分析

1. 教學內容冗雜不清，重點難點不突出

建筑類專業工程測量課程由于課程體系的調整，理論教學和實踐教學的內容都所有增加，特別是測量新技術的加入，使原有的教學時間遠遠不能滿足現在的教學內容。目前，工程測量課程主要教學內容有水準測量、角度測量、距離測量、直線定向、誤差基礎理論、控制測量、各種地形圖測繪及其他各種施工測量等基礎知識；同時，還要安排課堂內的實習，認知DJ6級光學經緯儀、自動安平水準儀、羅盤儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀及光電測距儀等測量儀器的結構和使用，課程教學內容冗雜不清，缺少知識塊的單元，重點難點并不突出。以我院建筑類專業為例，該測量課程一般安排在大二下學期，理論課32學時，實踐課32學時，在規定的教學大綱中，雖然強調了教學內容的重點和難點，但是由于教學時間不夠，特別是正常教學期間遇到節假日或雨天無法進行室外實習等因素，課程教學內容根本無法得到保證，從而導致教學內容很難在規定的教學時間內完成，教學的重點難點也不能得到體現，影響了學生創新能力的培養。

2. 教學方法過于單一，組織教學較呆板

由于課時和專業的限制，建筑類專業工程測量課程老師十分重視教學大綱的制定、教學日歷的編寫、教學計劃的準備，甚至會考慮到多媒體和板書的設計等細節。在教學過程中，采用傳統的板書或多媒體教學方式，沒有結合新型教學手段，使建筑類專業學生的實踐教學環節比較少，師生互動的機會比較少，從而導致學生將理論與實踐相結合的能力較差，缺乏綜合問題的解決能力，難以將學過的測量知識應用到實際工程實踐中。由于教師忽視教學目標、學生自身條件、教師基本素質及教學環境條件等因素的差異，教學組織和方法過于呆板，再加上不能很好地組合優化新型教學方法，導致課堂教學效果不佳。

3. 教學實踐設計落后，實習場地不規范

建筑類專業工程測量是一門實踐性強、理論與實踐相結合的課程，理論輔助于實踐。理論教學主要專注于工程測量的基本概念、基本方法、基本原理及測量儀器結構原理和使用步驟的講解，缺乏實踐教學演示和實驗基本操作練習環節，而在實踐教學則過多地強調測量儀器的操作技能訓練，忽視了對測量理論的深化理解，導致學生不能很好地將理論與實踐相結合，從而影響測量課程整體教學質量[6]。同時，由于大多數高校沒有固定的測量實習場地，老師一般都以所在高校的校園作為實習場，而校園場地的地形地貌變化較少，使得實習的內容難以與實際工程相結合，不能讓學生產生測量的真實感，從而使學生對實習不夠重視，影響學生實習效果。

4. 教學評價缺乏標準，考核結果不科學

目前，大多數工程測量課程的考核方式由理論考核和實踐考核兩部分組成，建筑類專業的工程測量課程也不例外。在理論部分主要對平時出勤情況和期末考試成績進行考核，而實踐考核則包括平時表現和實習報告兩部分。由于教學內容過于繁多，而教學時間偏少，考勤和上課提問的次數和機會都比較少，課后作業也存在抄襲問題，平時表現考核流于形式，不能反映學生的真實表現。在最終考核上，課程成績主要還是以試卷和實習報告為主，考核總成績難以反映學生在整個教學過程中的綜合表現及學生的真實能力，特別是實踐動手能力，這種重結果、輕過程的考核方式，導致學生學習的動力不足，也與工程測量課程的教學目標背道而馳。雖然很多學校也在不斷地探索新的考核體系，棄用原來工程測量課程的重結果、輕過程的考核方式，但是，至今為止還沒有探索到一套真正合理且科學的考核體系，繼續采用以理論考試作為考核學生的唯一標準，從而失去了綜合評價學生基本能力的意義。

四、建筑類專業工程測量課程教學改革的策略

工程測量課程是建筑類專業的基礎核心課程，是學生學習測量專業知識，以技能實踐為主的專業基礎課程。結合工程測量課程的教學現狀，引入MOOC和翻轉課堂的新型教學模式，對建筑類專業工程測量課程進行教學改革探索，樹立以學生為中心、教師為引導的新型教學管理理念，將高校之間的地理界限聯動起來，擴大了工程測量課程學習的物理邊界，提高了該課程的教學質量。可見MOOC以一種近乎免費式、開放式教育資源的新模式，推動了全球的優質課程資源共享和教育開放，推廣和傳播了一種新的教學模式和學習體驗。因此，在MOOC 背景下進行建筑類專業工程測量課程教學改革是十分必要的。

1. 以知識塊為單位，優化課程教學內容，重視課程結構的完整性

工程測量課程是一門建筑類專業的基礎性課程，學生要學習該課程，應該以課堂教學為主，輔助于MOOC課程平臺上的自主學習。因此，工程測量課程內容建設要以知識塊為單位，合理細分課程資源，優化課程教學內容，突出教學中的重點難點，重視課程建設的結構完整性。而MOOC在主攻知識塊傳授的同時，應適當地為拓展知識留有空間，以便于學生對課程資源的自主選擇。在優化課程教學內容方面，要以學生的思維方式、學習需求、課程結構、知識背景為基礎來優化和改進，通過講解某一知識塊而建構一個知識網絡，以利于學生的深入學習。同時，要做到傳統教學與MOOC課程相融合，這是因為傳統課程主要依靠教師在課堂上進行面對面授課，而MOOC 課程給學生提供自主、隨時、優質課程的學習平臺。首先，MOOC課程平臺為學生的課后在線學習提供了良好的平臺，學生能夠得到全球優質的相關課程資源；其次，在MOOC課程學習過程中，學生的主動性和積極性能夠更好地得到展現，學生的自主學習能力可以得到了很好的提高；最后，雖然 MOOC在線開放課程展現了極大的優點，但它不可能完全取代傳統課程，這要求教師及時轉變教學理念，轉換擔任角色，力爭扮演好知識傳播者的角色。

2. 以學生學習為中心，革新課程教學方法，搭建良好的師生交互平臺

MOOC是通過學教互動而相互聯系起來的開放共享平臺，其構成元素主要有學習資源、教師、學習者、平臺4個方面。與傳統講授課程不同，MOOC的客戶層平臺極其重視教師和學生在MOOC學習過程中的體驗和感受，MOOC在線課程已經成為學生學習的一種新途徑。比如在MOOC課程學習過程中，學生可以根據自己的知識背景和學習進度來接收知識，而這在傳統授課模式中是不能實現的，因為傳統課程內容和進度需要該課程的教學大綱來約束。MOOC在線平臺將學習者的學習課程與在線學習課程有效地結合，為在線學習者提供了良好的學習途徑。對于建筑類專業的工程測量課程教學應該以學生為中心，結合MOOC的課程優勢，革新課程教學方法，將翻轉課堂與課堂教學相結合，搭建師生交互平臺，在學生上課之前，授課教師要把即將要講的課程課前準備資料和上課時間通過郵件告知學習者或在平臺的公告欄上，教師根據不同的課程，引導學生采取相應的學習方法，提高學生學習的效率。筆者認為將MOOC和高校正規教育結合起來，發揮兩者的優勢，相互促進，既可以充分利用 MOOC上優質的教學資源，又能體現高校傳統教育的優勢。

3. 以實踐教學為抓手，創新實踐教學模式，建設全方位實踐環境

建筑類專業工程測量是一門實踐操作性很強的課程，培養學生的實際動手操作能力是該課程實踐的核心目標。因此，搞好實踐教學是工程測量課程建設的一項重要環節，必須從實踐教學方法改革和課程實踐環境建設兩個方面來抓，充分利用MOOC在線課程，創新實踐教學模式，全方位建設工程測量課程實踐環境。

課程實踐教學方法的改革主要通過創新實踐教學模式來實現。工程測量實踐教學應該以實踐能力和創新能力為培養主線，突出學生的主體地位，教師引導學生自主學習，利用多媒體、翻轉課堂等現代化教學手段，學習MOOC在線相關實踐課程，建立靈活高效的實踐教學模式，提高學生參與實踐教學的興趣，使實踐教學與課程教學相輔相成，從而促進學生的實踐能力和創新能力。

課程實踐環境建設包括實驗室建設、校內實習基地和校外實訓基地3個方面。在實驗室建設方面，為了能讓學生接觸到新技術、新儀器，掌握先進的實踐操作技能，必須有計劃、有步驟地更換一批工程測量設備，建設儀器MOOC在線學習課程，讓學生能在該平臺上自主學習工程測量相關的儀器基本操作功能，節約教師儀器講解時間。同時，對新舊設備進行系統調配使用，完善設備管理制度，提高儀器設備的使用效率；在校內實習基地的建設方面，應結合工程實際條件和課程實習內容，滿足實習目的需要的地形地貌特征，制作一些固定的控制點和水準點，建立固定的實驗場地；在校外實訓基地建設方面，可以采用校企合作、共管共建的建設模式，充分利用企業資源，節約學校經費，提高實踐教學質量，為學生實踐創造具體工程實踐的機會。

4. 以過程考核為主導，完善課程考核體系，力保課程考核的導向作用

建筑類專業工程測量課程教學質量考核體系要體現在課程教學過程中，而不是限定在最后的考試成績上，特別是引入MOOC課程教學，課程學習過程管理與評價就顯得尤其重要。對MOOC課程評價體系不僅是針對學生對課程知識的掌握程度進行考量，還要對學習者在學習過程中的問題進行反饋，對學習者在學習過程中遇到的問題進行針對性解釋，從而監督學習者的學習，提高其學習效果。MOOC課程的測試方式主要有嵌入式視頻測試和單元測試這兩種形式，其測試方式都是以客觀題為主，其測評結果會及時反饋給學習者，學習者根據測評結果了解自己的學習情況，以便確定下一步的學習計劃。同時，教師可以根據MOOC課程平臺所給學生的測試結果去判斷學生對該課程的掌握情況，結合學生教學實踐上的展示情況，并給予學生個性化的學習指導。據有關數據顯示，教師準備MOOC課程時間花費100 h左右，就要在授課期間至少花費8 h為學習者解答疑問。加大過程化考核的比重，完成課程考核體系，通過對學習者在學習過程中的預習結果心得體會、回答問題互幫互助、綜合性實踐訓練、作業評價和期中、期末考試成績等相關環節，對學習者進行全過程考核模式，強化課程考核的導向性功能，以提高工程測量課程的教學質量。

五、結束語

建筑類專業工程測量是一門專業基礎理論性和實踐性都很強的課程，針對實際工作時變化多樣的測量對象，掌握多種新型測量儀器和新技術是十分必要的。MOOC課程的引入給傳統工程測量課程教學帶來了一種全新的教學內容和教學方法，雖然MOOC課程不是萬能的，但是對高校實踐性較強的專業基礎課程的教學改革是一個絕好的機遇。筆者認為，如果在高等教育的信息技術當中應用得當，MOOC課程的發展，不僅實現了全球優質課程共享，提高了學生學習的積極性和主動性，而且可以加強師生互動和學生之間的交流，能夠取得更好的教學效果。但是MOOC優秀課程資源仍然有限，大部分大學課程還沒有上線，主要是以本科水平的基礎課程為主，且沒有成體系，特別是實踐類的專業基礎課程。同時，這種新型的教學模式對教師提出了更高的要求，要求教師具備深厚的理論知識和實踐能力，精通工程測量課程內容和結構。因此需要在長時間的教學過程中不斷總結和完善。在教育知識全球化的時代有必要理性地對MOOC課程的實用化、本土化研究作出積極反應，加快建筑類專業實踐課程的教學改革的進程，為培養更多高素質的現代化建設人才而努力。

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中圖分類號：G64

文獻標識碼：B

文章編號：0494-0911(2016)04-0128-05

作者簡介：陳曉剛(1978—)，男，副教授，主要研究方向為風景園林工程測量技術。E-mail：cxg2006090268@126.com

基金項目：2015教育部人文社會科學研究項目(15YJC880008)；江西省教育科學(十二五)規劃項目(15YB017)

收稿日期：2015-10-25

引文格式： 陳曉剛，趙海云，林輝. MOOC背景下建筑類專業工程測量課程教學改革策略[J].測繪通報，2016(4)：128-132.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0140.