案例式教学的“变形监测技术”课程建设

李培现+李晶+屈恺

摘 要：为提高“变形监测技术”课程的教学水平，文章提出了案例式教学模式的教学建设方法。笔者通过对教学内容的不断更新，补充了近年来变形监测的新技术方法；通过建立案例式教学模式，充分提高了学生学习的主动性和积极性；通过更新教学大纲、案例库、习题库，丰富了教学资源。实践表明，通过课程建设激发了学生的探索欲望和学习热情，增强了他们的自主创新能力，培养了他们的科学精神、创新意识和实践能力。

关键词：案例教学；变形监测；Moodle；课程建设

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）09-0040-02

“变形监测技术”课程是测绘工程本科专业的一门专业选修课程，是工程测量学的一项重要内容[1-2]。课程结合具体工程建筑物变形监测的要求和特点，详细介绍建筑物变形监测的理论、技术、方法和仪器等内容。课程学习的目的是使学生能较熟练地解决各种工程建筑物的变形监测问题，具备处理和分析监测数据的基本能力。变形监测课程是一门综合性工程实践课程，对培养测绘专业本科生的工程思维、提高学生的工程实践能力具有重要意义[3-4]。案例教学法（case methods）是指教师在教学过程中以案例为引导，激励学生自我组织、讨论及主动参与的一种教学方法。1990年代以后，案例教学法被引入国内，并被广泛推广[5]。

为提高课程教学效果，基于案例式教学的现代教育思想，我们采用Moodle （Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment）在线课程系统，构建了线上教学环境，构建了基于案例式教学模式的课程教、学模式。

一、变形监测课程教学存在的问题

（一）教学内容亟待革新

近年来随着我国经济建设的快速发展，高速铁路、大型水电工程、射电望远镜等大型、超大型工程的建设日益增多，城市抽水沉降、区域地表形变及资源开发引起的影响日益扩大，对变形監测技术的发展提出了新的要求。此外，随着遥感、GPS及信息技术的发展，出现了InSAR、伪卫星及光纤监测技术等新技术应用。所以我们应对原有的教学内容进行调整和革新。

（二）教学模式尚需改进

教学是教师授课和学生学习的一个互动过程。目前，“变形监测技术”课程教学一般采用课堂多媒体教学，以教师讲授为主，缺乏教、学互动的步骤和环节。探索合适的教学模式将能够有效提高教学效果。

（三）评价方式单一

目前，课程的评价方式仍然沿袭传统的一张卷模式。单一的评价方式难以有效激励学生的学习参与积极性。

（四）教学资源匮乏

案例库建设应该与课程内容、体系和方法的改革相一致。案例库中的案例应能够体现真实性、完整性、典型性、启发性和综合性。

二、基于Moodle系统的案例式教学模式建设

案例教学是一种准实践的教学方式[6]，是教师引导学生在具体案例的问题情境中，积极思考，主动探索，以培养学生综合能力的一种教学方法。为提高教学效果，配合案例教学模式，笔者在教学改革中进行了以下项目的建设。

（一）对教学内容进行调整和更新

1.对教材内容的调整。搜集整理国内外变形监测技术相关领域的新技术、新发展和最新进展情况，使教材能够满足目前社会发展和技术更新的要求。新的教学内容应一方面能够立足工程现场解决问题的需求，解决学生在校期间“学不能用”或者“学不够用”的问题；另一方面，充分考虑技术的未来发展需求，课程中增加近年来出现的InSAR、伪卫星及光纤监测技术等新技术的内容。将实用性、现式性和前瞻性有效结合。

2.增加变形监测技术案例分析内容的教学。案例教学法是一种以案例为基础的教学方法。充足的、实用的和贴切的案例内容可以对课堂教学效果起到事半功倍的效果，通过案例的搜集、阅读、分析和总结，提高学生理解问题、分析问题和解决问题的能力，建立以“问题”为导向的课堂内容体系。

3.完善、修订现有的多媒体教学课件。为建立变形监测案例式教学系统，应对现有的教学课件进行修订。多媒体课件应克服教学手段、教学模式单一的局限，实现理论、信息、实践、案例、效果反馈的结合。

（二）教学模式改革

案例式教学模式可以通过案例启发式教学替代传统教师讲授为主的教学模式，建设内容应包含以下内容。

首先，建立教师引导模式，改变教师课堂角色。改变以往教师整堂课讲授的教师主导模式。教师应以实际工程案例为引导，穿插基础理论讲解，通过讲解典型案例的方案及解决方法让学生掌握变形监测过程中变形监测点位置的选择、点位的要求、内业处理的过程及步骤，建立系统化的工程问题解决思路和工程思维模式。

其次，建立案例引导式学习环境，改善学习体验。调动学生的主观能动性和参与积极性。在对案例进行分析、讨论、研究的基础上，应能够总结、反馈工程案例的优劣性能，提出并建立自己的解决方案。通过教师引导、学生参与、案例展示、个体自主探索、群体讨论的教学模式，提高学生学习的主动性和积极性，挖掘学生的创新思考能力。

（三）探索以课堂参与为主、最终考核为辅的新型

考核方式

考试考核系统应该由传统的一张考卷定成绩转变为一个多样化的综合评价系统。目前，“变形监测技术”主要是通过平时成绩和最终考试成绩作为考核的依据。探索实践以课堂参与为主，以考核为辅的多元化考核模式。以案例教学为主线，学生的课堂参与以案例学习、讨论及分析、总结的过程监控为考核依据。最终考核亦应增加案例分析的内容，以案例分析考核学生对知识的综合应用能力。重点对创新能力进行考核和评价，以建立主动学习、主动思考、主动参与的课程导向体系。

（四）教学资源的建设和更新

以全新教学模式为引导，建设完成了教学大纲的更新；习题库、参考资料、教学案例库内容的重建和更新，实现线上共享。

1.教学大纲的更新。教学大纲应能够体现案例教学的引导性特征。现有的教学大纲主要面向以教师授课为主导性的灌输式教学模式。新教学大纲能够体现案例教学的情境性、主体性、互动性、问题性和实践性的统一。通过真实课堂情境中的典型案例的剖析，弄清案例中的问题所在，分析产生的根源，提出解决问题的行动方案，最终实现问题的解决。案例内容丰富了学生对变形监测理论和实践的理解。

2.案例库、习题库的重建和更新。案例库建设应该与课程内容、体系和方法的改革相一致。案例库中的案例应能够体现真实性、完整性、典型性、启发性和综合性。工程案例应该来源于真实的、典型的工程实践，能够体现变形监测技术在工程实践中的整个过程。案例应能够引人深思，启迪思路，进而深化学生对教学内容的理解，培养学生解决问题的能力。

习题库的建设应配合案例库建设，重点考查学生对理论知识的综合掌握情况；考查学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力；重点突出考查学生的创新和创造能力。

（五）基于Moodle的课程网络资源构建

搭建网络教育资源共享平台，为学生提供充分的“变形监测技术”自主学习资源，实现教师和学生课外学习的有效互动，拓展学生學习空间。Moodle是一套基于“社会建构主义理论”设计开发的开放源代码的软件，能够帮助教师高质量创建和管理的在线课程[7]。针对“变形监测技术”课程，根据不同的教学过程，建设了以下功能模块。

1.交互模块。Moodle提供了丰富的交互功能。能够通过聊天、投票、调查问卷、博客、维客以及论坛等多种形式实现师生、生生之间的交流，并能够对学生进行分组管理。

2.课程评价模块。Moodle提供了互动评价、在线作业等多种模块。

3.资源建设及共享模块。采用Moodle的题目模块进行了课程题库和资源库的建设。题库和资源库的内容可以实现网络共享，对促进师生之间的快捷交流和分享起到了积极的作用。

基于Moodle的各项功能模块，对”变形监测技术”课程形成了以课程大纲为依托，以案例分析、课堂讨论为主题，课后反馈评价的线上下一体化课程教学体系，如图1所示。网络在线课程的建设促进了对教学效果的动态评价和反馈，为快速调整教学方法、教学手段，增强教学效果起到了积极的促进作用。

变形监测课程是一门综合性很强的技术性课程。课程涉及测绘、土木、岩土、地质、力学、数学等多学科知识；技术方面涉及电子技术、信息技术、传感器技术、计算机、仪器仪表等多种设备的支持；对教师的综合知识、技能及授课水平有较高的标准。案例式教学模式结合教学内容的不断丰富、教学手段的不断更新、评价考核方法的多样化以及网络学习环境的构建，有效满足了学生对工程思维、监测知识和工作能力的需求；提高了学生的知识运用、逻辑推理和空间辨识能力及运用所学知识解决实际问题的能力等。

参考文献：

[1]戴吾蛟，邱斌，朱建军.《变形监测与数据处理》课程教学 改革实践[J].矿山测量，2012，（2）.

[2]徐金鸿.变形监测课程教学改革的思考[J].矿山测量， 2009，（6）.

[3]朱宝训.《变形监测与数据处理》课程教学改革探索[J]. 北京测绘，2010，（2）.

[4]李培现.变形监测数据处理教学演示探讨[J].测绘科 学，2016，（3）.

[5]杨光富，张宏菊，案例教学：从哈佛走向世界——案例教 学发展历史研究[J].外国中小学教育，2008，（6）.

[6]戴小军，张华英.变形监测与数据处理案例式教学方法 改革初探[J].才智，2014，（34）.

[7]孙雷.基于Moodle平台《建筑测量》网络课程在高职教 育中的应用研究[J].教育教学论坛，2016，（21）.