本科课程线上混合式项目教学实施策略

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由于没有测绘学等前置课程，学生直接接触GIS理论既觉得生涩也觉得无用，容易滋长学生的厌学情绪，同时教师讲授过多，挤占了部分学生上机练习的时间，导致学生参与度低，无法真正掌握GIS软件操作。事实上，随着翻转课堂、项目教学等新的教学方法与慕课、微课等新的教学手段出现，如何在教学中充分利用新的方法与技术突破传统教学模式，是环境科学等非地理信息系统专业解决教学不平衡矛盾的重要途径。但是，无论是翻转课堂或是项目教学，其更多依据线下课堂上师生之间的交流沟通，这一方面是由于线下课程的沟通效率更高，另一方面是由于教师习惯于传统课堂上师生沟通的模式。随着在线课程的广泛开展，高校教育正逐渐改变这种依靠线下教学的状况。因此，如何在线上教学过程中继续贯彻混合式项目教学的理念方法是环境科学专业GIS课程必须面对的挑战，本文以吉林大学环境科学专业为例，探讨了GIS本科课程线上混合式项目教学实施策略。

一文献综述

（一）混合式学习

基于此，混合式学习被广泛认为是一种非常有活力的学习方法。正因为混合式学习具有这种特点，所以混合式学习可以引导授课教师在对学生进行启发式教学的同时又能把控整个教学过程，利用多样化的教学手段调动学生主动学习的积极性与创造性。混合式学习是技术支持学习的扩展与延伸，因此技术支持也是混合学习所要强调的一个重要方面。在混合式学习中，一般会利用大量的学习工具即软件来帮助学习者达到学习目的，完成相关内容的学习。特别是在信息化社会背景下，传统的线下师生面对面的心口相传的知识传递模式，由教师到学生的单向传播过程，正在被以信息化技术为表象、培养能力为手段及解决实际问题为核心的以学为主的教学模式所取代。借由信息化技术的发展，产生了大量的结合现代信息化教学手段的混合学习方式方法，其中以慕课、翻转课堂与微课为最广泛接受的形式。慕课即为大规模开放在线课程（MassiveOpenOnlineCourse），是当前大学中最广为采用的一种在线课程模式。作为伴随着互联网成长的一代人，当代大学生对于慕课的网络化、开放式、资源化和互动式的特点有着天然的契合，可以预见的是，随着互联网技术的发展，慕课正深刻改变着我国高等教育的传统模式。当然，慕课网络化的特点，虽然其不受时空因素的影响，但是同时也带来了缺乏传统课堂中即时交流互动，无法对学生学习效果进行及时检测等缺陷，这些不利因素成为阻碍慕课进一步发展与大规模应用的主要原因。除此之外，由于慕课的开放式教学模式，意味着学生需要比传统课堂中更多的学习主动性，更强的自主学习能力，这些不可控因素同样影响着慕课教学方式的有效性。因此，在目前信息化水平下，完全以慕课为教学手段尚不能取代课堂教学的内容。基于此，结合线下课程的互动性即时性特点与线上慕课自主性、开放性特点的教学模式———翻转课堂被提出。不同于传统的从老师到学生的课堂教学过程，翻转课堂更加强调学生进行练习的过程与教师在此过程中的指导。这种倒置的教学过程将传统线下课堂中先老师讲授后学生完成练习的过程翻转，使学生在练习中产生问题，而后老师从问题出发为学生讲授相关知识，从而最大限度发挥学生学习的主动性。这种问题导向的双向过程可以划分为四个过程，即体验学习阶段、概念探索阶段、意义构建阶段与展示应用阶段。可汗学院在2012年利用微课进行的课堂翻转教学模式是其中较为成功的案例。

（二）项目式学习

项目式教学方法即Project-basedLearning，简称PBL，是通过以项目训练为手段，对接现实生活中的相关问题，以逆向思维的方式来构建课程的教学方法。由于其具有的特殊性，无法直接证明项目教学方法可以完全取代其他教学方法，因此项目教学方法尚有较大发展空间。对比近年来的研究，可以了解到项目教学的效果会受到项目质量、学生参与程度等因素的影响，就总体而言，项目教学较为突出的优势为提高学生通过项目完成所获得的成就感，从而引发学生主动学习的积极性。但是由于其教学过程的逆序性，项目式教学较难应用于基本概念、能力的培养，例如背诵、计算等能力，因此项目式教学的前提是需要学生通过其他教学手段获得基本概念、能力的学习。在此基础上，项目式教学能够显著提高学生的学习热情进而提高学生的主观能动性，提升学习质量。而在学生参与项目的过程中，能够自觉从问题出发，结合课堂所学内容，通过制定计划、有效沟通，解决复杂的现实问题。当然，要达到极佳的教学效果需要师生花费大量的精力协调相关的课程资源，掌握项目教学实施的多种策略与实践方法。依据一线教师的直接反馈，可以看到项目式教学在调动学生积极性、吸引学生主动学习方面具有无可替代的优势。此外，在大学阶段的项目式教学可以鼓励学生更早地思考个人未来的职业规划并进行相关的技能培训，因此，项目式学习对于现代大学生而言具有非常重要的意义。

二GIS课程线上混合式项目教学实施策略

本文将从课前、课中和课后三个环节来介绍在环境科学专业GIS本科课程进行线上混合式项目教学的策略。

（一）课前

不同于传统课程中教师课前备课-学生课前预习的以学生预习为主的体系，在线授课的难度是无法通过线下课堂检验学生的预习情况，因此需要教师更重视课前备课，能够完全把控课程的进程，使学生不易走神。因此，课前准备应分为教师与学生两个部分。1教师部分对于教师而言，在课前备课的过程中需要反复熟悉自己的课件，能够以讲课状态完成一次试讲。设计好课程中的所有流程，并对相关影音资料等做好剪辑，防止出现网络状况不佳引起的课程终端等问题。教师还应提前准备好已经录制好的课程视频作为备份，并设计好课堂提问流程，以保证学生在线听课过程中的注意力集中。此外，每次课前，教师应将准备好的材料提前发到QQ、微信或钉钉群中，供学生提前阅读，并根据预习内容，在学习通内布置相关作业，督促学生自习。2学生部分对于学生而言，在课前预习过程中，应提前观看教师发布的书籍、文章，并依据书籍、文章的内容，完成学习通中布置的相关预习作业，实现混合式项目教学中翻转课堂的部分，对于自主预习过程中存在的问题，应在课前通过QQ、微信或钉钉群与教师沟通，及时解决基本理论中的相关问题。

（二）课中

GIS课程不同于传统的知识讲授型课程，更不同于编程类课程，其中既有基础理论如投影，又有操作应用如配准，而二者之间也存在紧密关联，如果不了解投影，那么就算是掌握配准的操作也会出现参数选择等错误。因此在课中，不能完全放弃基础理论的讲授。此外，基于项目教学的过程中，是以项目为导向，通过项目的完成对提高学生的自我学习能力有很大帮助，可以很好解决当前大学生在选修科目上的懒学、怠学问题。二是通过两级项目教学的设置，使学生既完成基本原理的学习与基本操作的掌握，又能够通过自身的努力掌握GIS的一些高阶操作，解决实际的问题，在整个教学过程中做到教—学—会—用的高度统一。三是体现了差异化教学的特点，在完成教学大纲内容的基础上，可以为有兴趣、有能力的学生提供更高阶的平台，为学生未来进入社会提供一项新的技能。四是在线教学过程中能够真正加强师生之间的交流沟通，如果是线下课堂，由于是选修课及学生普遍在课堂上内向的原因，学生并不愿意正面反馈教师的提问或直接提出自己的问题，但是由于在线上，不是采用面对面的形式，学生更愿意表达自己的想法，讨论等活动远比线下课堂中参与度高，更有益于实现项目教学。当然，在线实施项目教学过程中也存在一些问题，首先是课时安排，线上课程课时不宜安排过长，否则学生难以保证课程全程的注意力集中；其次，教师用在课外的时间远高于线下的情况，除课程本身内容外，授课教师还需要做好各方面预案，包括做好备用平台、备用设备和备用网络等。最后，无法确切得知每一位学生的实际观看情况，各平台数据均只能反映学生是否完成作业、是否在线，但是无法反映学生的精神状态。综合考虑来看，线上教学与混合式项目教学结合在环境科学专业GIS课程中优点突出，效果很好，但是在学生进行作业与项目的过程中，线上指导确实不及线下指导的效率高。因此，应该充分发挥线上教学与线下教学的优势，按照其特点与混合式项目教学结合，达到GIS课程的最优教学效果。

作者：王硕 房春生 李杰 姜百川 单位：吉林大学新能源与环境学院