課程思政背景下土木工程測量實(shí)踐教學(xué)改革研究

艾 麗,張嚴(yán)方,黃 偉

(武昌工學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院,湖北武漢,430065)

2020年印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出,專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程要注重學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一,增強(qiáng)學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實(shí)踐能力,為推進(jìn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程思政建設(shè)指明了方向。[1]新時代大學(xué)生具有思維活躍、有主見、學(xué)習(xí)積極性高的特點(diǎn),為教學(xué)實(shí)施提供了有利條件,但同時存在社會責(zé)任意識淡漠、缺乏吃苦耐勞精神等不足。[2]近年來,國內(nèi)涌現(xiàn)出大量的課程思政優(yōu)秀案例和研究成果,但大多是理論課程,而實(shí)踐課開展課程思政建設(shè)還處于探索階段。土木工程測量是土木工程、工程管理、工程造價(jià)專業(yè)的一門必修課,旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握角度測量、距離測量、高差測量等基本測量工作,掌握導(dǎo)線測量、四等水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)計(jì)算等知識,熟悉地形圖測繪相關(guān)知識,具備坐標(biāo)測量與放樣和解決其他測量問題的能力。該課程具有很強(qiáng)的專業(yè)性與實(shí)踐性,在人才培養(yǎng)中具有舉足輕重的地位,因此開展土木工程測量課程思政建設(shè)十分重要。

一、建設(shè)現(xiàn)狀

目前大多數(shù)高校的土木工程測量的教學(xué)活動主要包括理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和測量實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),在實(shí)際教學(xué)過程中主要側(cè)重于理論知識傳授和專業(yè)技能的培養(yǎng),對學(xué)生價(jià)值觀及“大國工匠”精神的引導(dǎo)略顯不足。首先,受學(xué)時學(xué)分的制約影響,教師不得不將側(cè)重點(diǎn)偏向于培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)理論及專業(yè)技能[3],導(dǎo)致測量實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理,對能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、工匠精神的團(tuán)隊(duì)合作實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排較少,達(dá)不到課程思政教育目標(biāo)。其次,測量實(shí)踐教學(xué)一般由5—6人一組共同完成一些團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)量、種類及精度都有較高的要求。部分學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)投入不足,師資力量不夠,儀器設(shè)備陳舊,導(dǎo)致小組人數(shù)過多或?qū)嶒?yàn)精度達(dá)不到要求,學(xué)生知識技能掌握情況不佳。最后,課程評價(jià)體系不完善也是制約實(shí)踐課程思政建設(shè)的重要因素。不少高校土木工程測量課程仍然以終結(jié)性考核為主,且實(shí)驗(yàn)成績主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評定,團(tuán)隊(duì)成員間的成績差異性不大,導(dǎo)致很多學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識淡漠,學(xué)習(xí)積極性不夠,實(shí)踐效果欠佳。

二、思政目標(biāo)設(shè)計(jì)

測量工作除了要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和過硬的操作技能,還需具備吃苦耐勞、求真務(wù)實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)精神。學(xué)生在大學(xué)期間沒有養(yǎng)成吃苦耐勞的優(yōu)秀品質(zhì),將難以勝任環(huán)境較艱苦的建設(shè)工程監(jiān)測或者野外測量工作。測量數(shù)據(jù)對工程建設(shè)質(zhì)量、安全起著至關(guān)重要的作用,所謂差之毫厘,失之千里,學(xué)生若對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不求真務(wù)實(shí),在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)過分在意實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至編造數(shù)據(jù),養(yǎng)成不好的習(xí)慣,很有可能在日后測量工作中造成不可估量的損失。另外,測量工作需要依靠團(tuán)隊(duì)共同完成,中當(dāng)代大學(xué)生自我意識較強(qiáng),集體責(zé)任感較弱,因此需在實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,重點(diǎn)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。因此,土木工程測量思政目標(biāo)主要包括以下幾個方面。

(一)培養(yǎng)吃苦耐勞品質(zhì)

測量員的工作貫穿整個項(xiàng)目的始終,從標(biāo)定紅線、進(jìn)場準(zhǔn)備、定位放樣,直至竣工驗(yàn)收,建筑工程自始至終都有測量員的身影。并且測量工作大多是戶外作業(yè),風(fēng)吹日曬是常事,需要學(xué)生有吃苦耐勞的品質(zhì)。因此,在測量實(shí)踐環(huán)節(jié)可適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)難度,盡量模擬工作環(huán)境,讓學(xué)生提前適應(yīng)測量崗位。指導(dǎo)教師也應(yīng)以身作則,身體力行,帶領(lǐng)學(xué)生共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生在潛移默化中接受測量工作特點(diǎn),降低就業(yè)時的心理落差。

(二)強(qiáng)化求真務(wù)實(shí)觀念

測量工作中的測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對于建設(shè)工程的可靠性和安全性至關(guān)重要。在建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,測量數(shù)據(jù)為外觀設(shè)計(jì)、構(gòu)件受力分析、材料選擇等過程提供可靠的數(shù)據(jù)支持;在建設(shè)工程施工過程中及竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié),測量數(shù)據(jù)為工程驗(yàn)收提供了重要的科學(xué)依據(jù)。因此,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生在測量實(shí)踐環(huán)節(jié)養(yǎng)成良好的測量習(xí)慣,嚴(yán)格遵守測量規(guī)范及操作流程,對實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)有敬畏之心,做到數(shù)據(jù)有記錄,記錄要清晰。應(yīng)教育學(xué)生不要過分在意實(shí)驗(yàn)結(jié)果,切不可因?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)不滿足精度要求而篡改數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)。

(三)鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

測量是一項(xiàng)必須通過合作才能完成的工作,單靠個人力量是不行的。因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),除了設(shè)計(jì)個人訓(xùn)練項(xiàng)目提高儀器操作技能,還應(yīng)與實(shí)際工程接軌,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目。在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中,鼓勵學(xué)生多溝通,懂得配合與交流,發(fā)揮自身長處,共同完成外業(yè)測量與數(shù)據(jù)處理。遇到實(shí)驗(yàn)不成功或測量數(shù)據(jù)不滿足精度要求的情況,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生不要相互推諉,積極查找原因,查漏補(bǔ)缺,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和責(zé)任意識。

三、教學(xué)內(nèi)容變革

在保證學(xué)生能掌握測量基本知識的基礎(chǔ)上,突出儀器操作能力的培養(yǎng),以職業(yè)崗位對知識和技能的要求進(jìn)行改革,做到學(xué)以致用。測量實(shí)踐教學(xué)充分體現(xiàn)學(xué)以致用、工學(xué)結(jié)合的特點(diǎn),以工匠精神為主線,以理論知識與實(shí)踐技能為基礎(chǔ),以思想政治教育為思想主導(dǎo)的教學(xué)特點(diǎn),通過將課程思政與土木工程測量實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的融合,深化和促進(jìn)學(xué)生工匠精神的培育。在制定測量實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時,充分考慮實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)及思政目標(biāo),將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基本技能訓(xùn)練和綜合能力訓(xùn)練,如圖1所示?；炯寄苡?xùn)練項(xiàng)目主要包括水準(zhǔn)儀的使用、經(jīng)緯儀的認(rèn)識和使用、測回法測量水平角等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生儀器操作的基本能力,并達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任意識、求真務(wù)實(shí)、知行合一的思政目標(biāo)。綜合能力訓(xùn)練項(xiàng)目主要包括普通水準(zhǔn)測量、閉合水準(zhǔn)測量、平面導(dǎo)線外業(yè)測量、四等水準(zhǔn)測量等團(tuán)隊(duì)協(xié)作項(xiàng)目,著力培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、吃苦耐勞、精益求精的工匠精神。

圖1 土木工程測量實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與思政目標(biāo)

四、教學(xué)方法改革

(一)思政元素融入方法

思政元素融入實(shí)踐教學(xué)應(yīng)盡量做到“潤物細(xì)無聲”,把握好課程思政和專業(yè)教育之間的度[3],在完成特定教學(xué)任務(wù)前提下,巧妙地講述思政小故事,如“珠穆朗瑪峰高程測量”“國測一大隊(duì)全方位服務(wù)港珠澳大橋”等,實(shí)現(xiàn)課程思政育人目標(biāo)。教師應(yīng)樹立良好的師德師風(fēng)形象,嚴(yán)格按照規(guī)范操作測量儀器,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)對待測量數(shù)據(jù),通過自身的精益求精態(tài)度潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、專注的職業(yè)精神。部分實(shí)踐教學(xué)思政元素融入方法如表1所示。

表1 土木工程測量實(shí)踐教學(xué)思政元素融入方法

(二)教學(xué)實(shí)施具體案例

以“四等水準(zhǔn)測量”實(shí)驗(yàn)為例,實(shí)施課程思政教學(xué),四等水準(zhǔn)測量教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖2所示。

圖2 “四等水準(zhǔn)測量”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)思路

第一,采用“問題導(dǎo)入”的方式引出知識點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣施測四等水準(zhǔn)測量,如何保證測量的精度。第二,講授四等水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測程序及數(shù)據(jù)處理知識點(diǎn),強(qiáng)調(diào)四等水準(zhǔn)測量應(yīng)遵循“復(fù)測復(fù)算、步步檢核”“測一站、算一站、復(fù)核無誤再搬站”的原則,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的工作態(tài)度。第三,分享案例“國測一大隊(duì)全方位服務(wù)港珠澳大橋”,讓學(xué)生了解野外測量環(huán)境的艱苦,培養(yǎng)學(xué)生樹立“自主創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難、追求卓越”的精神理念。第四,開展項(xiàng)目式教學(xué),讓學(xué)生分組完成四等水準(zhǔn)測量實(shí)踐操作與數(shù)據(jù)處理。第五,開展課堂總結(jié)評價(jià),分析學(xué)生優(yōu)點(diǎn),指出不足,并設(shè)置線上考核。具體實(shí)施過程如下所示。

1.創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課

(1)教師活動

第一步:指定四等水準(zhǔn)測量區(qū)域。

第二步:提出問題“如果你是測量員,將怎樣去施測?”“如何保證測量的精度?”

(2)學(xué)生活動

觀看測區(qū)圖片并準(zhǔn)備回答問題。

(3)設(shè)計(jì)意圖

利用圖片創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生思考如何保證測量精度。

2.講授新課

(1)教師活動

第一步:利用多媒體課件結(jié)合視頻動畫講解三四等水準(zhǔn)測量的外業(yè)步驟。

第二步:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)測量口訣“后前前后,黑黑紅紅”,讀數(shù)時黑面采用“三絲法”(上、下、中絲),紅面僅讀中絲。

第三步:利用多媒體講述數(shù)據(jù)處理方法并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行課堂數(shù)據(jù)計(jì)算。授課過程中強(qiáng)調(diào)四等水準(zhǔn)測量應(yīng)遵循“復(fù)測復(fù)算、步步檢核”“測一站、算一站、復(fù)核無誤再搬站”的原則。四等水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)較多,精度要求高。對于四等水準(zhǔn)測量前后視距差不得超過5m,累計(jì)視距差不得超過10m;黑面、紅面讀數(shù)誤差不得超過3mm,黑紅面估讀總誤差不得超過5mm;所有數(shù)據(jù)復(fù)核無誤且滿足精度要求方可計(jì)算最終平均高差,否則必須重測。

第四步:分享“國測一大隊(duì)全方位服務(wù)港珠澳大橋”案例,分析港珠澳大橋高程控制網(wǎng)施測難度和精度。

(2)學(xué)生活動

第一步:學(xué)習(xí)四等水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測步驟,遵守外業(yè)觀測程序,保證測量數(shù)據(jù)的原始性。

第二步:使用歸納總結(jié)的學(xué)法總結(jié)出測量口訣。

第三步:學(xué)習(xí)計(jì)算公式并在課堂練習(xí)中嘗試搶答,養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的工作態(tài)度。

第四步:了解野外測量環(huán)境的艱苦,樹立“自主創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難、追求卓越”的精神理念。

(3)設(shè)計(jì)意圖

一是利用連續(xù)圖片演示和教學(xué)視頻演示等信息化手段把抽象的重點(diǎn)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^形象的實(shí)踐過程,加深學(xué)生對重點(diǎn)知識的理解和記憶,讓學(xué)生理解測量工作容不得馬虎大意、弄虛作假。二是通過案例分享讓學(xué)生了解港珠澳大橋高程控制測量背后的故事,使學(xué)生體會測量過程的艱辛,提高學(xué)生的職業(yè)認(rèn)同感,樹立“自主創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難、追求卓越”的精神理念。

3.項(xiàng)目教學(xué)

(1)教師活動

第一步:儀器準(zhǔn)備,介紹實(shí)驗(yàn)的目的及要求。每組準(zhǔn)備全站儀1臺,三腳架1副,棱鏡2套。要求學(xué)生掌握平面導(dǎo)線外業(yè)測量操作步驟、選點(diǎn)、量邊、量角的方法,熟悉全站儀測水平角、水平距離的步驟和方法,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、吃苦耐勞的工作態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作精神。

第二步:講解實(shí)驗(yàn)步驟及要求,示范操作過程。教師應(yīng)規(guī)范操作,保持較慢速度;邊操作、邊講解介紹,觀察學(xué)生反應(yīng);多次示范重點(diǎn)操作,讓學(xué)生參與;在講解過程中提醒學(xué)生發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神,保持嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、吃苦耐勞的工作態(tài)度。

第三步:檢查學(xué)生操作過程并及時指導(dǎo)。

(2)學(xué)生活動

第一步:領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求。

第二步:分組進(jìn)行實(shí)踐操作。

第三步:在實(shí)踐中碰到問題向教師提問。

(3)設(shè)計(jì)意圖

實(shí)踐操作,鞏固新知:在實(shí)踐中檢驗(yàn)真理,鍛煉學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于探索的工作作風(fēng)。

4.課堂總結(jié),線上考核

(1)教師活動

第一步:教師進(jìn)行講評,總結(jié)學(xué)生掌握情況,肯定優(yōu)點(diǎn),改進(jìn)不足。

第二步:在學(xué)習(xí)通發(fā)布各小組外業(yè)測量數(shù)據(jù),讓每名學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

(2)學(xué)生活動

第一步:反思操作中的錯誤及解決辦法。

第二步:完成學(xué)習(xí)通發(fā)布的考核。

(3)設(shè)計(jì)意圖

講練結(jié)合,加深對相應(yīng)知識點(diǎn)的理解。

五、考核方式改革

以往土木工程測量課程考核以終結(jié)性考核為主,以課堂表現(xiàn)或考勤作為輔助參考評分,考核形式較為單一,未體現(xiàn)多維度考核。[5]土木工程測量課程改革后考核方式采用過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。平時成績占總評成績的30%,實(shí)驗(yàn)成績占總評成績的30%,期末成績占總評成績的40%。平時成績除了考慮考勤、作業(yè)等考核因素外增加了線上學(xué)習(xí)考核因素。實(shí)驗(yàn)成績除了操作考試,增加了過程性評價(jià),綜合考慮學(xué)生儀器操作熟練程度、外業(yè)觀測的實(shí)施、內(nèi)業(yè)成果計(jì)算的準(zhǔn)確性、儀器的愛護(hù)程度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況等因素,采取學(xué)生互評與教師評價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合評分,充分體現(xiàn)多維度考核,如表2所示。

截至目前,土木工程測量課程已經(jīng)完成兩輪校內(nèi)教學(xué)改革,通過野外測量與現(xiàn)場指導(dǎo),把實(shí)驗(yàn)報(bào)告、學(xué)生互評、操作考試等均作為實(shí)驗(yàn)成績考核的重要內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從近幾年的課程考核情況來看,學(xué)生們的動手能力和儀器操作能力有明顯提高,如表3所示。

表3 近幾年土木工程測量課程實(shí)驗(yàn)成績對比

本文以土木工程測量課程為例,開展了實(shí)踐課程思政教育實(shí)施策略探討。首先,設(shè)計(jì)課程思政目標(biāo),明確在實(shí)踐教學(xué)時應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生“吃苦耐勞、求真務(wù)實(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作”的職業(yè)素養(yǎng)。其次,變革測量實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目特點(diǎn)及思政目標(biāo),將11個測量實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基本技能訓(xùn)練項(xiàng)目和綜合能力訓(xùn)練項(xiàng)目,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生儀器操作能力和思政教育目的。接著對思政元素融入實(shí)踐課程的方法展開研究,將思政小故事巧妙地融入實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目中,以“四等水準(zhǔn)測量”為例,給出了具體的實(shí)施方案。最后,改革土木工程測量實(shí)踐教學(xué)考核方式,采用多維度考核辦法,采取學(xué)生互評與教師評價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合評分,充分考慮思政目標(biāo)的達(dá)成情況。根據(jù)近幾年的實(shí)踐探索,在實(shí)踐課堂中融入課程思政,分享珠穆朗瑪峰高程測量、超級工程的測繪力量等案例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷、奉獻(xiàn)精神、團(tuán)隊(duì)精神、工匠精神和服務(wù)社會和人民的理念。