黃海虹
根據(jù)中共中央、國務院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》、教育部印發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020 年)》等文件精神,加快推進職業(yè)教育信息化是職業(yè)教育發(fā)展的重要目標,這對高職院校教師的課程教學提出了新要求。面對“互聯(lián)網(wǎng)+ 教育”的改革浪潮,教師只有在把握學情、達成教學目標的前提下,充分利用信息技術和信息資源展示各種知識和技能,才能激發(fā)學生的學習興趣、提高課堂教學效果,這對高職院校的教學改革具有現(xiàn)實意義。筆者結(jié)合自身實踐經(jīng)驗,以高職院?!皵z影測量”課程中“數(shù)字正射影像制作”教學任務為例,對信息化教學設計進行探討。
一、教學分析
(一)學情分析
此次授課對象是工程測量技術專業(yè)大二學生,學生課前完成了低空無人機影像獲取任務,掌握了數(shù)字高程模型制作方法。很多學生酷愛手機和互聯(lián)網(wǎng),喜歡實踐操作,但往往忽視理論學習,對原理性知識的掌握水平有待提高。
(二)教學內(nèi)容分析
如今,隨著攝影測量已進入高速發(fā)展階段,其應用領域不斷擴展,“攝影測量”課程也成為工程測量技術專業(yè)的一門核心課程。其中,數(shù)字正射影像的制作屬于攝影測量4D產(chǎn)品中的項目之一,是4D產(chǎn)品中最直觀逼真、信息最豐富、獲取最快捷、應用最廣泛的產(chǎn)品,也是“攝影測量”課程教學中不可或缺的內(nèi)容。教學內(nèi)容是數(shù)字正射影像制作任務,共4個課時,要求學生掌握原理性知識,能熟練進行實踐操作。
(三)教學目標
基于學情和教學內(nèi)容,筆者結(jié)合專業(yè)教學標準和崗位需求制訂教學任務的三維目標。1.知識目標:掌握數(shù)字正射影像圖的生成原理(數(shù)字正射糾正原理),掌握數(shù)字正射影像圖的制作流程。2.技能目標:能根據(jù)數(shù)字高程模型制作數(shù)字正射影像,能熟練進行正射影像的鑲嵌,能檢查和修補數(shù)字正射影像。3.素質(zhì)目標:培養(yǎng)學生求真務實、愛崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)、良好的學習習慣以及嚴謹細致的工匠精神。
(四)教學重難點
結(jié)合學情及以往教學實踐經(jīng)驗,筆者將數(shù)字正射影像的質(zhì)檢與修補確定為教學重點,將數(shù)字正射影像的生成原理確定為教學難點。
(五)教學策略
筆者根據(jù)學生認知特點和現(xiàn)代職業(yè)教育的教學要求,結(jié)合攝影測量員崗位需求,以校企合作單位發(fā)布的無人機數(shù)字正射影像制作為工作任務,讓學生在學習過程中與崗位對接,以提升課堂教學的趣味性、操作性和實效性。為貫徹“做中學、做中教、做中評”理念,將職業(yè)素養(yǎng)和學習習慣的培養(yǎng)貫穿始終,筆者借助智慧職教云課堂平臺、DpGrid專業(yè)軟件、微課、動畫、錄屏等信息化手段,通過線上、線下的混合教學,以達到不斷突破教學重難點的目的。
二、教學實施
教學過程分為課前自學、課中導學、課后拓展三個階段。課中導學階段,筆者按照“知原理、懂規(guī)范、勤操練、善總結(jié)”四個環(huán)節(jié)展開,并基于云課堂平臺線上自學、反饋,線下實時調(diào)整的方式,開展“三段四遞進式”課堂教學。
(一)課前自學
課前,筆者利用云課堂發(fā)布學習任務:1.查看預習課件及微課視頻資料,結(jié)合前面所學的數(shù)字高程模型知識,弄清楚數(shù)字正射影像與數(shù)字高程模型的關系;2.通過互聯(lián)網(wǎng)或其他渠道查閱數(shù)字正射影像的制作方法,以及數(shù)字正射影像在各領域的應用,并發(fā)布到平臺上;3.任選2~4張前期獲取的無人機原始影像,在PhotoShop軟件上完成2張影像的拼接,并記錄其中存在的問題,將成果和問題上傳至平臺。
一般來說,通過云課堂平臺,教師不僅能輔助學生隨時隨地移動學習,還能關注學生的預習情況,統(tǒng)計學生在預習中所發(fā)現(xiàn)的問題,及時調(diào)整教學設計,從而使教學更有針對性;同時,也能讓學生通過網(wǎng)絡自主查找數(shù)字正射影像的應用,初步了解知識點的產(chǎn)生,進一步激發(fā)其學習熱情。
(二)課中導學
1.知原理
根據(jù)課前預習的情況反饋,筆者發(fā)現(xiàn)學生容易混淆一般無人機獲取的原始影像與正射影像,認為一般影像進行鑲嵌后就可得到正射影像,對正射影像的生成原理理解比較模糊,于是針對這個問題使用教學動畫展開重點講解。
事實上,高職院校的不少學生存在重實踐輕理論的問題,而數(shù)字正射影像的生成原理抽象,公式復雜,不易理解,教師可利用無人機拍攝的不同姿態(tài)的動畫,讓學生直觀地認識影像傾斜引起的像點位移,再利用起伏地形的原理動畫,向?qū)W生解釋地面起伏引起的像點位移現(xiàn)象。筆者認為,數(shù)字正射影像的糾正原理是本任務的教學難點,其形象直觀地描述了將原始影像分成很多個像元,并逐個糾正為正射影像的復雜過程,有助于學生清晰明了地掌握這一復雜、抽象的原理性教學難點。
為精確判斷學生掌握原理的情況,教師可在云課堂上發(fā)布關于數(shù)字正射糾正原理的測試題,經(jīng)測試學生如掌握率達90%,可視為其能有效突破教學難點,從而為實踐操作奠定基礎。
2.懂規(guī)范
為了緊貼生產(chǎn)實踐,對接崗位要求,結(jié)合項目需求,教師可領學低空數(shù)字攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范以及制作流程,并使用軟件演示成果,這需要滿足幾何精度達標、幅面地物完整且不變形等要求。在規(guī)范和制作流程的學習過程中,教師還應適當在每個關鍵環(huán)節(jié)中融入思政元素,使學生養(yǎng)成求真務實、嚴謹細致的良好習慣。
3.勤操練
為加強學生的實踐操作能力,教師應在演示制作流程后,鼓勵學生自主實操完成工作任務;學生如在操作過程中遇到問題,可讓其在微課資源庫中查找相關資源進行學習,也可以進行小組討論或?qū)で蠼處熤笇f(xié)助。在實踐過程中,教師巡視并進行個別指導,將共性問題拍攝小視頻上傳平臺,形成問題操作庫。學生應根據(jù)教師指導及時更正不當操作,并進行反復練習。
為精確掌握學生的實踐情況,教師可要求學生將操作過程錄制并上傳至教學平臺,以供課后教師批閱及自我檢查,小組長跟進任務進度,把控成果質(zhì)量,組織團隊協(xié)作。事實證明,在這種教學模式下,課堂氣氛活躍,學生參與度高,在邊做邊學邊教的過程中,將職業(yè)規(guī)范貫穿始終。