《工程測量》在線課程建設與改進策略初探

王曉乾

西安工業(yè)大學建筑工程學院，陜西 西安 710021

一、《工程測量》在線課程建設的背景

《中國教育現代化2035》提出，要加快信息化時代教育變革。要利用現代技術加快推動人才培養(yǎng)模式改革，實現規(guī)模化教育與個性化培養(yǎng)的有機結合，創(chuàng)新教育服務業(yè)態(tài)，建立數字教育資源共建共享機制。[1]為落實“加快信息化時代教育變革”的要求，近年來國家教育部門組織建成了一批高質量高水平的在線課程資源，以適應多場景、多時段、多維度、多層次的學習需求，如中國大學慕課、學銀在線、雨課堂等在線課程資源。在線課程資源的建設為轉變教育理念、改進教學方法、提高教學質量提供了重要的基礎支撐資源。

西安工業(yè)大學于2019年4月召開了教育大會，此次教育大會以“落實立德樹人根本任務，全面提高人員培養(yǎng)質量”為主題，對學校在新時代的教育教學改革和發(fā)展提出了新思路、新策略；樹立了“以學生為中心，以教師為核心，一切為提高人員培養(yǎng)質量服務”的工作理念。[2]以此為契機，學校大力推進教育教學改革，其中包括組織建立一批高質量的在線課程資源。

《工程測量》是土木工程專業(yè)及相關專業(yè)關于測量學科基本理論、技術原理和應用的課程?！豆こ虦y量》作為土建類各專業(yè)的技術基礎課，在工程建設中發(fā)揮著舉足輕重的作用。[3]該課程是西安工業(yè)大學建筑工程學院建筑工程學院所有專業(yè)（土木工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃、給排水科學與工程和城市地下空間工程）必修的專業(yè)基礎課。為落實學?！耙詫W生為中心，以教師為核心，一切為提高人員培養(yǎng)質量服務”的工作理念，為改進教學方法提高教學質量，西安工業(yè)大學建筑工程學院工程測量教學團隊申報并獲批了2019年度“《工程測量》在線課程建設”的校級教改項目，現已結題并在學銀在線平臺完整運行三個教學周期。

二、《工程測量》在線課程建設的必要性

（一）以往工程測量教學過程中存在的問題：

1．《工程測量》課程教學內容較多與課時較少之間存在矛盾，導致在有限課時內偏重講述工程測量的基礎知識（普通水準測量學）與經典測量儀器（微傾式光學水準儀和光學經緯儀）的操作方法，而對其他先進實用的測量技術（全站儀、數字化測圖、GPS-RTK的使用、3S技術等）以及各個專業(yè)方向工程測量的知識講授有所欠缺。

2．《工程測量》的課程特點要求理論和實踐相結合，而課程設置尚未很好地滿足這一要求。例如，對基本儀器的操作方法偏重理論講述，并輔以視頻觀看，但由于學生并未直接操作，實際教學效果并不理想。這一是由于理論課時不足，不便于在理論課時內安排測量實驗；二是由于測量實踐過程中收發(fā)儀器會占用近一個學時，不便在兩個學時的大課內集中安排實驗課程，從而導致在《工程測量》課程授課中，學生對實踐環(huán)節(jié)的知識掌握程度較弱。

3．由于在相對較少的課時內，偏重講授工程測量的基本理論與操作，所以在后續(xù)實習環(huán)節(jié)也主要是鍛煉學生對經典測量儀器（微傾式光學水準儀、光學經緯儀和鋼尺等）的運用，用經典方法（水準測量、導線測量等方法）來完成測量任務，這樣有利于學生掌握工程測量的基本理論方法和基本操作；但由于基本測量方法操作相對復雜，相關計算過程相對繁瑣，使得在有限的實習時間內要求完成的測量任務相對簡單，而實際測量工作中已較少運用的經典測量儀器和測量方法，從而導致測量實習內容與測量實際工作有一定程度的脫節(jié)，不能很好地實現培養(yǎng)一線工程實踐人才的目標。

4．課程考核手段相對單一，通過期末理論課考試成績和平時成績加權計算而形成的總評成績，不能全面客觀地反映學生平時的學習態(tài)度、學習效果及實踐操作能力；個別同學在平時作業(yè)中存在抄襲現象；部分同學在考前被動突擊學習，應付理論考試；在教學過程中欠缺過程管理，缺少對學習過程的全面客觀評價；學生缺乏學習主動性，在一定程度上影響了教學效果。

（二）通過《工程測量》線上課程的建設與實施，可以有效緩解以上矛盾，具體原因如下：

1．教師可以通過教學設計再造，健全課程線上線下學習資源，以利于學生線上和線下學習；設計豐富多樣的線上線下教學活動，激發(fā)學生自主學習的主動性。

2．通過教學內容的再造，既可分解出碎片化的知識點（工程測量的基準面、測量的基本工作等），又可以總結出系統(tǒng)化的課程內容脈絡圖（工程測量的原則、程序和步驟等），建立完整的工程測量知識體系，學生課余可通過線上學習來鞏固知識點，系統(tǒng)掌握課程知識，也可緩解課時較少的矛盾。

3．在線課程教學，可以有相對充分的時間來講解和演示實踐操作技能，包括加入與工程實踐緊密結合的先進儀器操作與自動化測繪方法。這也有利于加強學生理論聯(lián)系實踐的能力，緩解測量實習內容與實際測量工作有所脫節(jié)的矛盾。

4．通過考核內容的再造，利用《工程測量》在線課程平臺數據采集的優(yōu)勢，實現過程化與個性化相結合的考核方式，由考核知識轉向考核學生能力，建立起線上線下和不同學習活動相結合的多元化的形成性評價體系。

由此可見，進行《工程測量》在線課程的建設有其必要性，而且也適合并有利于進行混合式教學，以提高課程的教學效果。

三、《工程測量》在線課程的建設過程

通過學院工程測量教學團隊的努力，克服建設在線課程經驗不足、課程知識結構梳理協(xié)調有難度、相關素材不足以及與視頻制作公司的協(xié)調磨合等問題，《工程測量》在線課程基本內容的建設工作已完成，建設過程主要包括以下幾個方面：

團隊建設?！豆こ虦y量》在線課程建設團隊成員有四位教師，其中三位教師長期承擔本課程的教學任務，另一位教師長期負責該課程實踐教學的管理與指導工作。課程團隊教師積極參與在線課程建設，分工明確，協(xié)調配合。

前期調研，收集資料。通過學習已有的工程測量慕課資源，包括東南大學、中國地質大學、武漢大學、鄭州航空工業(yè)管理學院和山東職業(yè)學院等學校的《工程測量》線上課程，討論該課程的建設形式和教學設計；學習并搜集已有教學資源，例如PPT、圖片、視頻等；聯(lián)系利用校外實踐教學資源，走訪儀器廠家（南方測繪等公司）進行調研。

合作公司的選擇。通過比較中國大學慕課、超星泛雅平臺和雨課堂等平臺的特點，結合西安工業(yè)大學建筑工程學院的實際情況，考慮超星公司的泛雅在線課程平臺在國內發(fā)展規(guī)模較大，相關教學資源和教師發(fā)展資源較豐富，合作高校較多，一屏三端的教學平臺技術比較成熟，建課授課平臺使用方便，教學團隊選擇超星公司為合作公司。

學習在線課程知識。團隊成員積極參加超星公司的在線課程知識培訓，學習泛雅線上課程平臺的建課、授課、考核等教學環(huán)節(jié)的使用方法；團隊成員系統(tǒng)學習兩個及以上該課程的線上資源，積累在線課程建設經驗。

教學設計。通過學習討論，確定了《工程測量》課程線上授課的主要內容，梳理了知識結構，針對每個知識點進行了再設計，確定了相應的線上考核方式。

視頻制作形式的確定。通過和制作公司溝通以及團隊協(xié)商，確定課程的VI設計，包括視頻主色調、片頭片尾等細節(jié)問題。因本課程內容里計算公式、計算表格、規(guī)范表格和測量圖例較多，如果采用前期摳像講授，后期制作插入課程內容的方式制作課程視頻資源，由于視頻制作人員均為非工程測量專業(yè)人員，可能造成后期制作會出現溝通困難，制作中會出現相對復雜的問題，因此確定了視頻制作形式為電視播放PPT講授，同步錄課后期剪輯的制作形式。

課件制作?？紤]電視播放PPT的效果，經溝通研究確定了PPT的基礎版式，各章節(jié)PPT的整體風格簡潔統(tǒng)一、主次分明、色調搭配美觀、條理清晰。團隊成員根據課程教學內容的再設計，以PPT的形式對知識點再梳理，通過細致反復的修改工作，完成錄課和教學所需PPT的制作。

視頻錄制。對工程測量知識點再造梳理，優(yōu)化PPT后，團隊成員按照課程內容分工完成相應的授課章節(jié)視頻錄制，并在后期與制作公司進行仔細反復的溝通和修改，包括視頻色彩明亮的調整、語言停頓的剪輯、表達口頭禪的音頻刪除、個別內容錯誤的再次錄制和剪輯、對應講述內容與PPT全屏呈現相配合的調整等問題，團隊教師與制作公司之間往來的修改意見表格達上百個文檔。通過建課團隊和制作公司的不斷磨合及協(xié)作，《工程測量》在線課程視頻教學資源已達到最優(yōu)的播放效果。

線上建課。團隊成員根據章節(jié)分工在泛雅平臺進行線上資源建設，主要有各章節(jié)的學習目標、教學視頻、本節(jié)測驗、課件、拓展資料、題庫建設和任務點設置等工作。各章節(jié)的學習目標要主次分明、條理清晰；教學視頻包括與制作公司合作錄編的教學視頻和新冠肺炎疫情期間教師線上授課的錄播視頻；本節(jié)測驗主要以客觀題目為主；課件是PDF版的PPT內容；拓展資料包括相關的工程測量規(guī)范、知識點解析、拓展知識、工程案例和實踐視頻等資源；題庫建設以章節(jié)為單元；任務點設置起到督促學生學習和平時量化考核的作用。

集體討論。非疫情期間，團隊進行三十多次線下見面溝通學習；疫情期間，通過騰訊會議等形式進行多次線上討論學習。

四、《工程測量》在線課程的課程內容優(yōu)化

《工程測量》在線課程的教學內容優(yōu)化是在線課程建設的核心工作，主要包括以下幾個方面：

知識結構優(yōu)化。針對建筑工程學院培養(yǎng)工程應用型人才的學生培養(yǎng)目標，課程知識方面加強了測量的基本理論、經典方法、先進技術與實際工程實踐的銜接與結合。例如，在講授微傾視光學水準儀基本知識后介紹自動安平水準儀和精密水準儀等儀器，在講授傳統(tǒng)大比例尺地形圖測繪方法后介紹數字測圖等先進測繪方法。

知識點詳略優(yōu)化。為更好地滿足培養(yǎng)一線工程實踐人才的培養(yǎng)要求，略化了在工程實踐中不常用的知識點，詳化了基本知識及實踐應用的教學。例如，略化了傳統(tǒng)儀器的檢驗與校正的內容，著重講授儀器軸線正確關系的作用和重要性。

教學形式優(yōu)化?；凇豆こ虦y量》在線課程授課多樣化的特點，在傳統(tǒng)講授方法的基礎上，輔以教學視頻、拓展資料、實踐視頻等手段進行多維度多資源教學。

考核方式優(yōu)化?；凇豆こ虦y量》在線課程數據采集的優(yōu)勢，通過對《工程測量》課程相應章節(jié)考核內容的再造，建設了課程題庫，設置了不同教學活動的成績占比，實現過程化與整體化結合的考核方式，解決了片面以期末考試成績判斷學生學習效果的問題。

五、《工程測量》在線課程的建設成果和應用情況

《工程測量》課程基本內容的線上資源建設已完成，共11章內容，累計教學視頻518分鐘，錄播視頻近1300分鐘，設有100多項學習任務點，建有500多道題的題庫；每小節(jié)設有對應的“學習目標”“教學視頻（15分鐘左右）”“本節(jié)測驗”“課件”和“拓展資料”等學習項目。

《工程測量》在線課程在“學銀在線”平臺已完整運行三個教學周期，累計有22萬多次的瀏覽量，569人的選課人數，10000余次的教學互動。

教師以“《工程測量》在線課程”平臺為依托進行混合式教學。課前，發(fā)通知要求學生提前完成相應章節(jié)的學習任務點；課中，線上直播講課或線下當面講課時，進行適量的教學互動活動，包括搶答、選人、投票、練習等活動，講課過程注重培養(yǎng)學生的工程專業(yè)精神和法律法規(guī)意識；課后，要求學生線上完成相應章節(jié)的小節(jié)測驗、討論、分組任務等活動，線下完成章節(jié)課后作業(yè)，教師通過線下課堂、學習通班級空間或線上直播等形式進行課后答疑。

通過線上線下相結合的混合式教學方式，依據工程測量教學大綱，按照教學計劃和教學設計，組織實施教學活動，教學效果得到專家和學生的廣泛好評。

六、《工程測量》在線課程的持續(xù)建設

《工程測量》在線課程的建設是一項長期工作，本課程的在線資源需要持續(xù)建設，主要工作包括以下方面：

改進優(yōu)化。根據使用過程中發(fā)現的問題，進行教學內容或教學設計的改進。

完善內容。完善全站儀、數字化測圖、GPSRTK的使用，3S技術簡介，建筑、道路、管道的工程測量及建筑變形測量等內容，增加相關專業(yè)方向的工程測量實例資源。

配套課程。建設《測量實習》在線課程，以配合《工程測量》的理論課程教學。

虛擬仿真資源。開發(fā)或引進工程測量的虛擬仿真實踐系統(tǒng)，以滿足對工程測量實踐教學方便性、及時性和普遍性的需求。

七、結語

教學團隊通過《工程測量》在線課程的建設，完成了本課程的教學目的、教學設計、內容體系和考核方式的再造，開發(fā)并創(chuàng)建了豐富多樣的課程資源，建立了科學多元的教學效果評價體系?！豆こ虦y量》課程的線上資源建設，基本上滿足了學生多場景、多時段、多維度的學習需求。

結合《工程測量》課程的線上資源，通過混合式教學，激發(fā)了學生學習的主動性，實現了對學生學習的過程化考核，有利于更好地培養(yǎng)學生良好的學習能力和工程測量專業(yè)能力。

《工程測量》在線課程的建設是一項長期的系統(tǒng)性工程，需要教學團隊進行不斷的改革和完善，可持續(xù)地為學生提供更好的教學服務。