基于OBE的非測繪專業測量學教學改革研究★

于 坤 李秋實 武百超 趙 穎

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

2016年6月我國正式成為“華盛頓協議”成員，標志著我國將全面開展工程教育專業認證工作[1]。成果導向教育(Outcome Based Education, OBE)作為我國工程教育專業認證的核心理念，指的是教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后取得的學習成果，即學生通過某一階段學習后最終所能達到的最大能力，再將學習成果反饋來改進原有的教學設計與教學實施[2]。《測量學》課程是我校面向工程管理、森林工程等7個非測繪專業開設的專業基礎課，結合OBE教育理念，本研究組對試點專業進行了一系列課程改革嘗試，并取得了一定的成效。

1 課程基本結構

以我校的工程管理專業為改革試點專業，《測量學》在該專業的人才培養方案中被設置為學科平臺課，課程安排計劃學時32學時，其中包括24學時理論課，8學時實驗課。在課程結束后另外安排了為期一周的校外生產實習。結合《測量學》課程的特點及針對工程管理專業的專業需求，本門課要求先修課程包括高等數學、土建工程制圖和土木工程CAD。課程設置的學習內容需為后續的《土木工程BIM技術基礎》《施工組織設計》等專業核心課程提供必要的測繪基礎。

2 定位課程教學目標

2.1 明確畢業要求

經過本科階段的學習，工程管理專業的學生應在知識、能力、素質等方面達到以下基本要求：

1)能夠從事工程建設項目的全過程管理工作；

2)具有工程實習和社會實踐的經歷；

4)具有積極溝通與信息共享、合作共事的團隊協作能力；具備較強的調查研究能力，能勝任團隊成員角色與責任；

5)了解拓展知識和能力的途徑，掌握自主學習的方法，能通過各種途徑獲取知識和更新核心知識的能力，以適應專業或職業發展需要。

2.2 確定課程目標

依照OBE理念，根據工程管理專業的畢業要求，我們有針對性的制定了測量學課程對該專業的課程教學目標：

1)掌握測量學基礎理論知識，并能夠熟練地將其運用到相關工程應用問題中，同時具備一定的自主學習能力。

2)掌握各類常規測量儀器的構造，技術操作方法等，具備對在校期間未實訓過的各類新型測量儀器能夠快速學習掌握的能力。

3)通過設計性和綜合性實驗及實習訓練，使學生做到理論與實踐充分結合。對實驗、實習結果具有一定分析和總結能力，同時加強個人與團隊的協作能力。

4)利用多形式的教學手段，使學生了解本學科的前沿技術，培養學生能夠具有一定的創新能力。

王偉[4]等人在討論海上風電機組結構設計關鍵技術問題時，提出引起海上風電機組基礎疲勞的動力荷載主要是風荷載、波浪荷載和海冰荷載，且由于單樁基礎形式和樁基承臺基礎結構均為平滑過渡，應力集中現象不明顯，疲勞強度較容易滿足。但是他沒有考慮單樁基礎附件結構對鋼管樁疲勞強度的影響，例如電纜管在鋼管樁泥面附近的開口，開口結構出現應力集中，大幅度降低鋼管樁疲勞壽命。

3 教學改革

3.1 教學內容改革

作為非測繪專業學生學習《測量學》課程，如何在僅有的24學時理論課和8學時的實驗課里合理安排授課內容，并能夠達到預期的課程目標，是需要進行深思熟慮的。經教研組反復討論研究，最終設計教學內容及學時安排如表1所示。

表1 課程內容安排統計表

3.2 教學方法改革

1)教學方式改革。

在我校教學計劃大幅度壓縮授課學時的前提下，傳統的對各個章節知識點逐一進行講解的教學方式將不能滿足授課需要。因此需要重新調整課堂內、外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。在寶貴的課堂時間里，教師僅需要提出各個章節主要知識脈絡，將案例有計劃有步驟的以教學文件形式納入課堂教學。學生需要在課堂外以收看視頻講座、閱讀電子資料和網絡討論等多種形式主動探索學習來進一步理解這些知識點，從而獲得更深層次的理解。

2)階段性考試改革。

為了檢測學生的階段性學習成果，我校要求可以根據課程特點設置多形式的考核方式。基于測量學課程的實踐性要求特別強，教研組打破傳統的筆試形式，選擇以儀器操作的方式作為階段性考試形式。在強化學生儀器操作技能能力的同時，也能提升學生的學習興趣，培養學生主動學習的意識。為此，我校測量實驗室申請為開放性實驗室，學生在工作日期間可以網上預約時間和練習項目，為階段性考試改革提供硬件基礎。

3)提供網絡學習平臺。

在我校教學主頁的課程學習中心平臺，我們對《測量學》課程進行了系統維護，除了添加了一套完整的教學課件外，我們還另外補充了課程學習視頻、儀器操作學習視頻、儀器操作模擬器應用、相關學習軟件下載及使用說明、先進的測量儀器展示和課程相關資料等。同時在該平臺還建立了一套內容豐富的習題庫，可選擇性的對學生進行開放。學生可以網上答題并提交，以檢測階段性學習成果。

4)創建學習群組。

充分利用網絡社交平臺，創建學習交流群。課下師生之間能夠實時的進行溝通交流。遇到難點和興趣點隨時討論交流，提高學習效率。同時，在學習群里老師和學生都可以非常便捷的發布測繪行業最新動態，最大限度的豐富課外知識，師生間做到知識共享，互惠互利。

5)鼓勵學生參加各級別專業比賽和創新創業比賽。

本著“以賽促教，以賽促學”的教育理念，關注國家級、省級和校級的各項大學生測繪賽事信息，鼓勵學生參加比賽。通過競賽，能讓學生開闊視野、增長見識、豐富學習經歷。也能進一步培養學生的學習興趣、增強學習動力。

鼓勵學生參加大學生創新創業比賽，旨在激發大學生的創造力，切實提高高校學生的創新精神、創業意識和創新創業能力[3]。

4 評價體系

學習成果考核是衡量教學質量的一個重要步驟，更是衡量人才培養教學內容與方法是否合理的關鍵環節[4]。因此，建立一個合理的教學考核制度是實現預期學習成果必不可少的條件。經教研組討論最終決定按表2所示確定考核標準。

表2 成績評定標準

以上四項成績評定內容均以百分制按比例折算計算最終評定結果，各部分具體說明如下。

4.1 實驗成績部分(占總成績20%)

實驗教學環節需要把班級分成若干個小組，一般以4人～5人為一組，以小組為單位共同完成測量任務。對于工程管理專業，教研組設置了三項實驗項目，如表1所示。三項實驗項目的權重分配依次為40%,40%和20%。在傳統的成績評定中，僅以上交的實驗報告完成質量為主要依據。其弊端在于小組共用一套外業觀測數據，會出現組內成員的報告內容基本一致，無法真正評定出學生的學習成果。針對這個問題，教研組采用了以“學習態度+學習過程+學習效果”模式綜合評定[5]，成績分配如表3所示。

表3 實驗成績評定標準

4.2 平時成績部分(占總成績10%)

課堂上每次話題的討論參與度及上課出勤率，學習平臺上學生的點擊率及習題庫自我測驗的正確率均可作為平時成績的評定依據，并按照一定梯度給定成績。

4.3 階段性考試部分(占總成績30%)

階段性考試是以個人為單位，獨立進行儀器操作。成績評定以操作時間分和操作規范分兩部分為依據。按照時間梯度給定不同時間區間分，在此區間分的基礎上如出現操作規范發生錯誤，則扣除相應項目的分數，進而得到階段性考試的最終得分。此評定方法能非常直觀的體現出學生對儀器操作正確性和熟練程度。

4.4 期末考試部分(占總成績40%)

期末考試以筆試的形式進行考核，主要是考核學生對測量學課程基礎概念、理論及基本技能的掌握程度，以答題準確率作為成績評定依據。

5 結語

在OBE模式中，評價并不是用來對學生劃分優、良、中、差的工具，而是檢驗學生通過學習本門課后所具備的綜合能力和素質[6]。研究組以OBE教學理念為核心思路，針對試點專業對測量學課程的教學目標、教學內容和教學手段進行了全面的設計，并制定了一套完整的評價體系，從試點專業學生最終取得的成績來看，相比于傳統的教學形式有了很大幅度的提升。從學生后續的測量學實習表現上來看，指導教師干預指導學生的次數明顯減少，說明學生對于測量學整個課程的理解程度有顯著的提高，自學能力和團隊協作能力也表現突出。

總之，通過本次教學改革，基本達到了預訂的教學目標，但也不可避免的存在一些不足，在今后的教學活動中，教研組會不斷的探索，完善教學方法和評價體系，為今后進一步提高教學質量而努力。