基于秾大云上平台的混合式教学实践研究

［摘 要］ 智慧教学网络云平台的发展推动了高校教学理念的更新和教学模式的变革。借助秾大云上平台开展“ArcGIS软件应用”课程混合式教学实践，探索实验类课程的改革途径。围绕传统教学模式存在的问题，对课程各个环节重新进行设计和建设，为学生提供方便，发挥学生的主观能动性，并以问卷调查的方式从学生视角来评价实施效果。结果显示混合教学模式可以优化课程设计、简化教学管理、激发学生学习的主动性，教学质量与教学效果得到了提高。

［关键词］ 混合式教学；ArcGIS软件；实验操作类课程

［基金项目］ 2022年度新疆农业大学教研教改项目“基于秾大云上平台的混合式教学实践研究——以ArcGIS课程为例”（XJAU202271）

［作者简介］ 唐 爽（1984—），女，陕西蒲城人，硕士，新疆农业大学公共管理学院讲师，主要从事资源环境遥感、城市大数据空间分析方向研究；菊春燕（1980—），女，新疆乌鲁木齐人，博士，新疆农业大学公共管理学院副教授，主要从事环境规划与环境方向研究；布买日也木·买买提（1985—），女，新疆伽师人，博士，新疆农业大学公共管理学院讲师，主要从事城市遥感方面的研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）39-0117-04 ［收稿日期］ 2023-09-13

秾大云上平台是超星尔雅集团开发的“一平三端”智慧教学系统中的在线教学平台，新疆农业大学为了方便本校师生的使用，将本校的超星泛雅在线教学平台命名为秾大云上平台。此网络云平台可实现课程建设管理、教学资源管理、考试管理、教学数据分析等多种功能。

在教育部推进现代信息技术与教育教学深度融合的背景下［1］，高校的各类专业课程已逐步利用网络云平台打造适应学生自主学习、自主管理、自主服务需求的智慧课堂。对于实验操作类课程，如何利用网络云平台，采用新的线上线下混合教学方式满足学生的学习需求［2］，激发学生的学习兴趣和主动性，提高操作技能，培养学生应用能力和创新能力，值得积极探索、研究和实践。

“ArcGIS软件应用”课程是一门以矢量数据和栅格数据为重点，通过软件操作来学习GIS基本知识、锻炼学生基本应用能力的实验类课程［3］。本研究结合城市管理等专业的毕业生在专业领域应用GIS知识的需要，借助秾大云上平台开展“ArcGIS软件应用”课程的混合式教学实践，探索实验类课程的教学改革途径和效果。

一、课程传统教学存在的不足

第一，“ArcGIS软件应用”传统的课程教学方式主要是教师在课堂屏幕上演示一遍实验操作过程，学生通过手写笔记或手机录像记录实验操作过程，然后自行练习操作，掌握软件操作要领。由于不同学生的学习能力和动手能力差异较大，容易出现操作速度快的学生“吃不饱”，而操作速度慢的学生跟不上的问题。因此需要一种新的教学模式来替代传统教学模式，以满足不同层次学生的学习需求。

第二，“ArcGIS软件应用”课程需要在多媒体教室授课，而有些多媒体教室可能目前尚未配置具有给学生分发实验数据、屏幕广播、收取作业等功能的软硬件，难以满足授课需求。所以需要寻找一个新的平台，既能实现上述功能，又能经济便捷［4］。

第三，作为一门实操类课程，之前的线下教学往往忽略了课件的重要性。学生只是在课堂上把实验步骤操作一遍，并没有通过观看课件对实验内容进行课前预习和课后复习，这使得相当一部分同学难以对课程内容形成系统的记忆和掌握。所以，实操类课程的课件资源的完善也是非常必要的。

第四，以往的线下教学虽然重视在课堂上对软件的操作训练，但对学生学习效果的课后测试和检验却不足，导致部分学生对理论知识和实验要点掌握不扎实。因此，设置课后测试环节，对于帮助学生巩固知识点十分必要。

针对这些问题，本研究采用混合式教学，借助秾大云上平台的各部分功能对课程各个环节重新进行设计和建设，以期最大限度地发挥学生学习的主观能动性，满足学生的学习需求，提高教学效果。

二、线上线下混合式教学设计

（一）线上课程内容建设

1.课件资源的完善。在教学过程中发现，学生通过观看课件进行课前预习和课后复习是非常必要的。为此，本研究制作并完善了该门课程所有实验的课件，其内容包括理论知识、实验原理与方法、主要操作步骤和要点的图示等，部分重点课件的页面还加入了教师的音频讲解，帮助学生在观看课件时增加对知识点的理解。制作的课件资源全部上传至秾大云上平台存储。学生可以通过秾大云上平台利用手机或电脑随时随地进行课前预习或课后复习。

2.演示视频的设计和录制。为满足不同操作速度下学生的学习需求，本研究将每节课堂讲授的内容录制成演示视频，视频包括实验原理和方法以及每个实验的操作过程。为避免演示视频中由教师从头一直讲到尾的枯燥模式，特别在演示视频中穿插了问答题目，当讲完某一步操作或一个知识点时，会弹出一个小问题，学生回答后才能继续观看视频。以此来强调重点、难点内容，引导学生思考问题，提高观看视频的专注力。另外，还把内容较多的章节，按照知识点和讲授顺序分成若干个微课短视频进行录制，这样就使得演示视频更加短小精悍和富有逻辑性。例如“空间数据编辑”这节课的演示视频被分解成“点编辑”“线编辑”“面编辑”3个微课视频，知识点更明确，内容条理更清晰，可帮助学生达到浅显易懂的学习效果。

3.课后测试题的设置。为帮助学生检验自己对实验内容的掌握情况、巩固所学实验内容的要点和难点，本研究在教学中设置了课后测试环节，并建立了课后测试题库。要求学生在实验课后必须完成课后测试的环节，完成课后测试题所得分数将自动计入学生的平时成绩。

课后测试题的内容涉及操作步骤、实验原理和方法、理论知识三方面。题型有简答题、选择题、判断题、排序题、连线题等等，其中，简答题和选择题主要考查理论知识点，判断题主要考查实验原理和操作正确性，排序题、连线题主要考查学生的综合能力。学生在完成每道课后测试题后即可看到正确答案和解析，同时也看到得分，通过分数和答案可以评价自己对实验内容的理解程度和实验操作的准确性。

4.实验数据的集成与共享。本研究为“ArcGIS软件应用”每个实验建立了新的数据文件，为使实验数据具有多样性，进一步丰富学生实验的练习素材，除教材内容外，还从科研项目和相关参考文献中筛选出典型的栅格和矢量数据等作为数据资料的补充。为使学生获得实验数据更加便捷，将汇集整理后每个实验所需的各类数据、地图文档、影像和实验报告等资料独立压缩打包，并上传至秾大云上平台，供学生在上课前自行下载。实现了高效便捷的实验数据共享。

5.拓展性实验的增设。为激发学生积极主动地学习的兴趣和创新能力，本研究针对学习能力强、操作速度快、上课时经常“吃不饱”的学生，增设了拓展性实验。拓展性实验是围绕每个实验内容增设的附加操作题，其难度和深度有所提高。在每次实验课之前，以线上作业的形式将与拓展性实验相关的阅读资料、实验操作建议、实验数据等发布给学生。在完成每堂实验课任务的基础上，学有余力和感兴趣的学生可以选择继续完成拓展性实验。

（二）混合式教学实施方式

1.课前预习。在课程平台的章节模块中，每个实验都设置了课前预习任务点。目的是让学生提前了解实验内容和实验要点，增加操作的熟练度，提高课堂实操效率。在每次线下授课前，利用秾大云上平台给学生布置在上课前应完成的线上预习任务。学生在课前预习环节中的表现以及预习任务的完成情况，由秾大云上平台进行实时统计，教师可根据统计结果及时督促和提醒学生。

2.课中混合式教学。线下课堂教学开始之前的一个环节是学生“签到”，教师使用秾大云上平台里的班级活动模块中的“签到”功能来考勤，学生可以使用定位、拍照、手势、扫描二维码等多种方式进行签到，系统会自动统计学生的签到情况。线下课堂教学是在学生线上课前预习并且提前下载好实验数据的基础上进行的。在线下课堂授课过程中，教师除了主要讲授实验原理与理论知识并进行软件操作的演示外，还可以将线上的“选人”“主题讨论”“随堂练习”“抢答”等课堂活动穿插在教学中。每堂课都留出一定的“回答问题”时间，专门用来回答学生在线上学习遇到的问题和课上没有搞懂的问题。整个线下课堂教学过程中，穿插了线上签到和线上课堂活动。新颖多样的签到方式不仅提高了考勤的效率，同时增加了学生参与签到的积极性。课堂上穿插的各种线上课堂活动，进一步活跃了课堂气氛，起到了激发学生参与课堂教学活动的兴趣和专注力的作用。在课后，对实验操作步骤不够熟悉或课堂上跟不上进度的学生，可通过观看线上的演示视频等教学资料进一步学习、巩固和提升；遇到问题的学生还可以通过线上课程平台私信教师进行答疑，增加了沟通渠道，避免了“见不到教师就无法提问”的状况。因此，线上教学与线下教学的相互呼应和配合，达到了互补的效果。

3.课后测试和作业。线下课堂教学结束后，教师利用秾大云上课程平台的强大作业功能，发布课后线上测试题和实验作业。课后测试题要求学生限时完成，学生提交后即可看到正确答案和得分。实验作业是要求学生在完成实验操作后，撰写实验报告并提交至线上平台。教师根据评分标准在线上及时批阅，学生可在批阅后及时看到自己的作业成绩，了解每次作业中存在的问题，并在下一次实验中及时纠正。

（三）考核方式与成绩评定

混合式教学模式的考核设计为平时成绩占70%，期末成绩占30%。在平时成绩中，考勤占10%，实验作业占40%，章节测试占20%，每章任务点占15%，课堂积分占15%。为了调动学生在课堂上主动参与教学的积极性，在考核内容上，增加了“课堂积分”，课堂积分是指参与课堂抢答、提问、讨论等各种课堂互动的成绩。期末成绩的评定，改变了以往试卷考试的做法，而是采用综合性实验大作业作为期末考核的方式，以百分制评分，再乘以权重计入总分。

混合式教学采用新的考核方式和成绩评定方法，改变了传统的期末考试单一的考核评价制度，客观地、多方位地考查学生的学习情况，评价更加准确和全面。学生的每一项考核分数均由线上平台进行自动统计并予以公布，既减轻了教师统计分数的工作量，又可使学生方便、适时查阅自己在各阶段的成绩。

三、教学实施效果分析

为了了解混合教学模式的实施效果，通过发放问卷，调查学生对教学效果的评价。调查对象为城市管理专业的学生，共发放86份问卷，有效问卷86份。该问卷共分为两部分，第一部分是学生对线上课程资源的满意度评价，第二部分是学生对混合教学模式学习体验的评价。

（一）学生对线上课程资源的满意度评价

1.线上演示视频的满意度评价。88.38%的学生对线上演示视频持满意的态度，认为线上视频能有效回顾和复习课堂内容，可以满足自学的需求。11.62%的学生持“一般”态度，他们表示线上视频受平台分辨率限制，画面清晰度不高，部分视频画面细节不够清晰。

2.教学课件满意度评价。89.53%的学生对教学课件持满意的态度，认为观看课件可以进行课前预习和课后复习，课件的风格简约美观，知识点明确清晰，图片示意性强。10.47%的学生持“一般”和“不满意”态度，他们认为某些章节的课件内容应当更具体、图示更丰富些。

3.课后测试题满意度评价。91.86%的学生对课后测试题持满意的态度，认为测试题紧扣课堂讲授要点，线上答题很便捷，可以有效检测知识的掌握情况。8.14%的学生持“一般”和“不满意”态度，他们认为课后测试题的提交时间可以再延长一些，以避免有效期内忘记答题而无法完成。

（二）学生对混合教学模式的学习体验评价

94.19%的学生更喜欢混合教学方式，他们认为这种模式很大程度上提高了学习的自主性和便捷性，线上课程资源弥补了线下课堂的时空限制；91.86%的学生认同混合教学模式更能激发学习兴趣，满足不同层次的学生学习需求，学习能力强的学生可超前学习并进行拓展训练，学习进度慢的学生可以在线上多次学习，循序渐进地完成学习任务；90.69%的学生认同混合教学模式增加了学习投入感，学习体验佳。