工程測量課程教學(xué)改革研究與實踐

摘 要 工程測量是土木工程專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課之一，實踐性強，其課程目標包括知識掌握、能力培養(yǎng)和素質(zhì)效果三部分。課程以學(xué)生為中心，從基礎(chǔ)理論到觀測知識，從點到面建立新型傳幫帶實踐模式，從虛擬任務(wù)到實際工程，三方面強化理論和實踐結(jié)合；課程兼顧立德樹人，將家國情懷、科學(xué)創(chuàng)新精神、社會責(zé)任和個人修為等德育工作有機融入課程并有效落地；優(yōu)化建立階梯型課程綜合考評體系，結(jié)合課程目標達成情況持續(xù)改進教學(xué)。

關(guān)鍵詞 課程目標；理論實踐結(jié)合；課程德育；綜合考評

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.21.033

Research and Practice on Teaching Reform of Engineering Surveying Course

Abstract Engineering surveying is one of the compulsory basic courses in civil engineering， with strong practicality. Its course objectives include knowledge mastery， ability cultivation， and quality effect. The course is student-centered， from basic theory to observational knowledge， establishing a new model of mentoring practice from point to surface， and strengthening the combination of theory and practice from virtual tasks to practical engineering; The curriculum takes into account the cultivation of moral character and integrates moral education such as patriotism， scientific innovation spirit， social responsibility， and personal cultivation into the curriculum and effectively implements them; Optimize and establish a comprehensive evaluation system for tiered courses， and continuously improve teaching based on the achievement of course objectives.

Keywords course objective; combination of theory with practice; course moral education; comprehensive evaluation

煙臺大學(xué)入選教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校，土木工程專業(yè)入選“山東卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”項目，是煙臺大學(xué)建設(shè)強特色高水平大學(xué)的重要組成部分。根據(jù)山東省教育廳2016年發(fā)布的《關(guān)于加強普通本科高校實踐教學(xué)工作的通知》[1]，無論卓越工程師計劃項目還是建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)計劃項目的重點都是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，必須以學(xué)生為中心加強理論與實踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力。黨的十八大提出，把立德樹人作為教育的根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[2]。這要求專業(yè)課程教學(xué)過程中在傳授專業(yè)知識的同時有機融入德育內(nèi)容，實現(xiàn)培養(yǎng)德才兼?zhèn)淙瞬诺哪繕恕９こ虦y量課程作為土木工程專業(yè)的核心課程之一，實踐性強，針對課程培養(yǎng)目標加強理論與實踐的結(jié)合、做好德育融入課程和課程綜合評價工作，尋找有效措施加強實踐教學(xué)、課程德育等課程教學(xué)改革勢在必行。

1 工程測量課程教學(xué)現(xiàn)狀

工程測量是1984年土木工程系成立后最早開設(shè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課之一，課程落實教書育人持續(xù)改革建設(shè)，和土木工程專業(yè)發(fā)展相互促進，土木工程專業(yè)依次通過專業(yè)評估（2014年）和工程教育專業(yè)認證（2017年），獲批國家一流本科專業(yè)建設(shè)點（2020年）。課程組針對工程測量課程教學(xué)改革現(xiàn)狀和存在的問題，從課程整體進行頂層設(shè)計，根據(jù)建立的課程目標，選擇著重解決的對象，探索教學(xué)改革策略。建立的課程目標為知識目標、能力目標和素質(zhì)目標。知識目標：要求學(xué)生掌握測量工作的基本知識、誤差和測圖用圖的基本理論。能力目標：要求學(xué)生掌握測量儀器的使用技能、作業(yè)方法并應(yīng)用于施工測量，具備使用現(xiàn)代工具的能力。素質(zhì)目標：要求學(xué)生具有家國情懷、科學(xué)創(chuàng)新的精神、嚴謹守紀的責(zé)任意識和團隊協(xié)作、愛崗敬業(yè)的工程素養(yǎng)。

隨著測量技術(shù)的進步和專業(yè)的發(fā)展，其他高校工程測量課程根據(jù)專業(yè)教育的規(guī)律、本質(zhì)和使命進行了教學(xué)改革，在豐富課程目標的內(nèi)涵和利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源，以及提高教學(xué)效果和目標達成等方面進行了探索。例如在工程教育認證和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下，在工程測量課程教學(xué)中樹立了以成果為目標導(dǎo)向的OBE和“互聯(lián)網(wǎng)+”的新教育理念，并廣泛利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)微課程、試題庫等數(shù)字化教學(xué)資源[3-4]；工程測量課程改革研究建立了工程測量創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，并采用測繪技能大賽和融入職業(yè)教育等形式內(nèi)容促進工程測量專業(yè)實踐教學(xué)[5-7]；在工程測量教學(xué)中研究融入思政教育元素，加強課程的素質(zhì)教育[8-9]；工程測量教學(xué)中嘗試利用虛擬仿真技術(shù)強化實踐教學(xué)的研究[10]。

工程測量課程為土木工程類專業(yè)的一門重要的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，最初本校的課堂教學(xué)中，課堂教學(xué)模式局限于理論的傳統(tǒng)灌輸式，理論和實踐結(jié)合較弱，實踐教學(xué)相對薄弱并和實際工程存在脫節(jié)現(xiàn)象；課程教學(xué)中德育未明確體現(xiàn)，缺乏與專業(yè)密切相關(guān)的素材，且未有效落地；考評體系相對單一并側(cè)重知識測試，實踐環(huán)節(jié)的考評流于形式，期末考試在總評中占比過大且忽視過程考評。為了解決以上問題，本課程組有的放矢地進行了教學(xué)改革和實踐。

2 多措并舉強化理論和實踐結(jié)合

工程測量課程實踐性強，教學(xué)中存在重理論輕實踐、理論知識教學(xué)和實踐教學(xué)結(jié)合有加強的空間，以及實踐內(nèi)容和工程實際存在脫節(jié)等問題。要解決以上問題，需要課程組教師集思廣益、思索途徑強化理論和實踐的結(jié)合。

2.1 從基礎(chǔ)理論到觀測知識，強化理論和測量儀器結(jié)合

工程測量的三項基本技能是觀測、計算和繪圖，必須夯實測量的基礎(chǔ)理論，掌握測量的基本原理，并熟悉儀器的基本構(gòu)造，才能夠?qū)⒒A(chǔ)理論和觀測知識做到融會貫通。學(xué)院在退休教師宋華山個人收藏的基礎(chǔ)上自建了測量儀器博物館，在課程開課前讓學(xué)生分批參觀測量儀器博物館，使學(xué)生對測量儀器有個初步的了解，起到專業(yè)啟蒙的作用；在教學(xué)中利用自制測量儀器教具，加強學(xué)生對測量儀器構(gòu)造和原理的理解，為儀器的操作學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；利用云班課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供課程講義、課堂視頻和實驗視頻資料供學(xué)生課前預(yù)習(xí)，每課課后發(fā)布重點和難點總結(jié)供學(xué)生復(fù)習(xí)，并通過教學(xué)平臺的測試檢查學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況和實驗預(yù)習(xí)情況；在教學(xué)過程中，設(shè)置高階性問題供學(xué)生交流討論，引入實際工程案例供學(xué)生挑戰(zhàn)分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

20skRYhIXWF+qojoyUdREUQ==.2 從點到面建立新型傳幫帶實踐模式，強化學(xué)生的儀器操作技能

課程實驗環(huán)節(jié)是分小組完成實驗任務(wù)的，教師提前對每組的組長進行室內(nèi)儀器操作培訓(xùn)，其他學(xué)生在實驗前通過云班課教學(xué)平臺上傳的儀器操作視頻和實驗講解視頻初步了解了儀器的操作和現(xiàn)場作業(yè)方法；在此基礎(chǔ)上，建立教師現(xiàn)場示范指導(dǎo)、組長助學(xué)、組內(nèi)討論加課后預(yù)約開放實驗的以點帶面的新型傳幫帶實踐形式。

2.3 從虛擬任務(wù)到實際工程，強化工程意識，避免實踐與工程脫節(jié)

教師在實踐環(huán)節(jié)中通過給學(xué)生布置虛擬任務(wù)鍛煉學(xué)生對知識和技能的綜合運用，再過渡到在實際工程中檢驗學(xué)生的實踐能力。在課程實驗環(huán)節(jié)，每次實驗中均布置相關(guān)的虛擬任務(wù)，例如在水準儀的應(yīng)用中布置的虛擬任務(wù)是閉合水準路線的測量，在經(jīng)緯儀的應(yīng)用中布置的虛擬任務(wù)是多邊形內(nèi)角和的測量，全站儀的應(yīng)用中布置的虛擬任務(wù)是設(shè)計房屋角點的測設(shè)。課程實驗教學(xué)中同時注重虛實結(jié)合，采用了南方測繪的虛擬仿真測圖教學(xué)軟件，布置的任務(wù)為在虛擬環(huán)境下采用實時差分定位儀RTK和全站儀進行控制測量與碎部測量，并在SouthMap數(shù)字化成圖軟件上完成地形圖繪制；為了檢驗學(xué)生的實踐能力，積極鼓勵學(xué)生參與教師負責(zé)的含有工程測量相關(guān)內(nèi)容的實際工程項目，例如建筑物或鋼結(jié)構(gòu)廠房鋼柱構(gòu)件傾斜的觀測、建筑物的沉降觀測、基坑支護結(jié)構(gòu)的水平位移觀測和橋梁的撓度觀測項目等。另外在實際的工程施工中安排學(xué)生跟隨測量員對口學(xué)習(xí)，加強其工程應(yīng)用能力。通過實驗練兵、虛實結(jié)合到現(xiàn)場實操，強化學(xué)生的工程意識，培養(yǎng)其解決實際問題的能力。

3 立德樹人有機融入工程測量課程

在工程測量課程教學(xué)中，尋找思政元素的切入點、融入點和共情點，將育人做到潤物無聲、和諧統(tǒng)一對于課程發(fā)揮立德樹人的作用尤為重要。工程測量課程教學(xué)中為了貫徹執(zhí)行立德樹人，根據(jù)學(xué)校地域特色和自身沿革將德育落地到膠東革命精神、煙大校訓(xùn)、煙大校風(fēng)和煙大精神。

3.1 德育之家國情懷

教學(xué)中宣傳贊頌從古到今我國在測繪領(lǐng)域取得的成就和先進技術(shù)，樹立學(xué)生的民族文化自信，激發(fā)民族自豪感，樹立家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生以科技報國助力民族復(fù)興。煙臺大學(xué)地處膠東革命老區(qū)，這里打響了膠東抗戰(zhàn)第一槍，無數(shù)膠東兒女參軍衛(wèi)國，無數(shù)烈士英勇就義，創(chuàng)造了具有鮮明地域特色的膠東紅色文化，錘煉凝結(jié)出忠誠堅定、愛黨愛國的膠東革命精神。

3.2 德育之科學(xué)創(chuàng)新精神

在課程教學(xué)中介紹為縮短技術(shù)差距突破壁壘的大師專家的事跡，激發(fā)學(xué)生獨立思考自主創(chuàng)新的科學(xué)精神，引導(dǎo)學(xué)生積極通過原創(chuàng)工作攻克“卡脖子”技術(shù)。煙臺大學(xué)坐落于第一批改革開放城市煙臺，地處黃海之濱，是國內(nèi)離海最近的大學(xué)，大海孕育了學(xué)校海納百川的精神氣質(zhì)；煙臺大學(xué)由煙威人民集資建設(shè)，北京大學(xué)、清華大學(xué)兩校共同援建，具有的獨特辦學(xué)模式，學(xué)校的創(chuàng)辦就是敢為人先、改革創(chuàng)新的產(chǎn)物，是在改革創(chuàng)新中誕生和發(fā)展，凝練的煙大精神為海納百川、敢為人先。課程德育之科學(xué)創(chuàng)新精神，有效落地到煙大精神。

3.3 德育之社會責(zé)任

課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)的精神，給學(xué)生介紹相關(guān)工程事故，引導(dǎo)學(xué)生嚴格遵循專業(yè)規(guī)范標準，保障工程安全、杜絕工程事故，并在測量工作中保護生態(tài)傳遞環(huán)保理念，勇于擔(dān)負社會責(zé)任。煙臺大學(xué)的校風(fēng)為勤奮、創(chuàng)新、育德、守紀，課程德育之社會責(zé)任有效落地培養(yǎng)煙大校風(fēng)。

3.4 德育之個人修為

課程教學(xué)中強調(diào)測量工作責(zé)任重大、多數(shù)工程的工作環(huán)境艱苦，需要團隊協(xié)作，引導(dǎo)學(xué)生注重個人修為，保持認真嚴謹、誠實守信的作風(fēng)，加強鍛煉保證身心健康，培養(yǎng)吃苦耐勞和團隊協(xié)作的精神，凡事力求努力奮斗、竭力而行。煙臺大學(xué)的校訓(xùn)是守信、求實、好學(xué)、力行，課程德育之個人修為有效落地踐行煙大校訓(xùn)。

4 綜合考評體系

為了能準確科學(xué)地評價學(xué)生在課程中的學(xué)習(xí)效果和促進教學(xué)改進，課程建立了有效的綜合考評體系，既具有可操作性同時還能進行公平公正的量化評價。

4.1 考評對應(yīng)課程目標

根據(jù)課程設(shè)置的知識、能力和素質(zhì)三個課程目標，對應(yīng)建立階梯形遞進式三元考評模塊。本課程中的知識模塊主要考評學(xué)生對工程測量基本知識的掌握，能力模塊主要考評學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)中使用現(xiàn)代工具分析問題和解決問題的情況，素質(zhì)模塊主要考評學(xué)生在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐環(huán)節(jié)中家國情懷、科學(xué)精神、團隊意識和個人修為等綜合表現(xiàn)的情況。

4.2 考評存在的問題

為了督促學(xué)生日常學(xué)習(xí)，培養(yǎng)好的學(xué)風(fēng)，在終結(jié)性考評的基礎(chǔ)上加大過程性考評的比例，原有終結(jié)性考評中期末考試的比例從70%降到50%。過程性考評包含階段性測試、期中考試、平時作業(yè)、實驗預(yù)習(xí)、實驗過程考評和平時表現(xiàn)等。階段性測試、期中考試、平時作業(yè)、實驗預(yù)習(xí)可以進行量化評分；實驗過程考評需要詳細地合理評分，平時表現(xiàn)主要考評課程中傳遞的家國情懷、科學(xué)精神和個人修為等情況，很難具體進行量化評分，目前是設(shè)置減分項進行評分，減分項包括無故缺勤、作業(yè)、實驗報告雷同抄襲情況、實驗中人為損壞儀器和不注意衛(wèi)生環(huán)保等。

4.3 考評的量化

知識考評大多是絕對性考評，直接可以通過計分進行量化考評，能力考評和素質(zhì)考評則通過相對性考評比較合適，根據(jù)本課程的特點制訂了具體評分標準。其中實驗過程考評可以根據(jù)測量實驗分組完成的特點，記錄每組完成的快慢名次，完成快的話說明小組成員實驗理論理解更加透徹和動手能力更加突出，成績相對高，不同名次對應(yīng)不同的量化分數(shù)，幾次實驗的平均名次分數(shù)作為小組實驗過程的平均分，隨后組內(nèi)同學(xué)對實驗過程的團隊意識、組織交流能力等表現(xiàn)進行自評和互評，根據(jù)結(jié)果名次和小組平均分對每位學(xué)生的實驗過程進行量化賦分。

4.4 考評重視過程內(nèi)容

為使考評具有連續(xù)性，促進學(xué)生注意平時積累，課程組采用不定期的階段測試和定期的作業(yè)、期中考試相結(jié)合形式推行動態(tài)考評，隨時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便調(diào)整改進教學(xué)方法和教學(xué)重點。

4.5 考評的改進作用

為了區(qū)分每位學(xué)生的相對性考評成績，根據(jù)組內(nèi)同學(xué)之間相互熟悉情況的特點，采用自評和互評的形式確定組內(nèi)排名，然后根據(jù)小組平均分對每位學(xué)生進行量化賦分，有利于促進學(xué)生努力學(xué)習(xí)和努力表現(xiàn)。同時為了了解學(xué)生對課程教學(xué)中知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的看法，讓學(xué)生對教師的教學(xué)過程進行評價，并填寫自己的意見或建議，以利于教學(xué)的及時改進。課程綜合考評體系具體的內(nèi)容和分值詳見表1。

5 課程特色與改進

通過教學(xué)改革和課程建設(shè)，課程組將工程測量課程凝練形成的特色總結(jié)為“三強四德五評”?！叭龔姟睆娜矫鎻娀碚摵蛯嵺`結(jié)合，包括從基礎(chǔ)理論到觀測技能，強化知識和儀器結(jié)合；從點到面發(fā)揮新型傳幫帶的作用，強化學(xué)生的測量儀器操作技能；從虛擬任務(wù)到實際工程，強化工程意識，避免理論與工程脫節(jié)?！八牡隆钡掠袡C融入課程并有效落地包括德育之家國情懷，落地弘揚愛黨愛國、堅守信仰、敢于犧牲的膠東革命精神；德育之專業(yè)科學(xué)精神，落地傳承海納百川、敢為人先的煙大精神；德育之社會責(zé)任，落地培養(yǎng)勤奮、創(chuàng)新、育德、守紀的煙大校風(fēng)；德育之個人修為，落地踐行守信、求實、好學(xué)、力行的煙大校訓(xùn)?！拔逶u”建立綜合考評體系，助力教學(xué)改進。包括建立階梯形考評體系；過程考評和終結(jié)性考評相結(jié)合；絕對性考評與相對性考評相結(jié)合；動態(tài)考評中定期和不定期考評相結(jié)合；組內(nèi)自評和互評的形式相結(jié)合。

團隊教師的學(xué)生評教成績均在學(xué)院前15%，課程的教學(xué)理念和創(chuàng)新得到校督評專家的好評；團隊教師指導(dǎo)學(xué)生首次參加山東省測量技能大賽虛擬仿真測圖賽事就獲得了二等獎的好成績。課程結(jié)合土木工程專業(yè)工程教育認證，通過課程達成情況分析平臺獲取年度課程目標達成情況評價報告，并可以縱向比較不同年級課程目標達成情況，結(jié)合過程考評反饋，構(gòu)建教前有序規(guī)劃、教中及時調(diào)整和教后反思改進的反饋機制。

6 結(jié)語

本工程測量課程歷經(jīng)2017年、2022年兩次校級教學(xué)改革立項，以立德樹人作為根本理念，加強理論與實踐的結(jié)合，將德育有機融入教學(xué)，并結(jié)合專業(yè)認證以學(xué)生為中心、課程目標為導(dǎo)向和持續(xù)改進的指導(dǎo)思想，建立了按課程目標的綜合考評機制，根據(jù)課程目標達成情況尋求持續(xù)改進。教無止境，工程測量課程通過解決以上關(guān)鍵問題獲批煙臺大學(xué)校級一流課程建設(shè)立項，在教學(xué)中提高理論知識傳授的效率、強化實踐環(huán)節(jié)的效果及加強兩者結(jié)合和培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞娜瞬?，建?mark class="KajhIPil1qXFfDqv6Lb2H+crU/4=">有效的綜合考評價體系，向知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造三位一體的課程愿景更進一步。

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