“金課”建設背景下“工程測量學”課程的教學改革

林觀土 姚朝龍 王長委 于紅波 李紅偉

[摘 要] 為響應教育部提出的“淘汰‘水課’、打造‘金課’”號召，對照“金課”建設標準，基于立德樹人理念，從授課所需材料入手，改革了“工程測量學”課程理論教學、實踐教學、綜合評價、實踐與創新創業等課程環節，并融入課程思政元素。經教學改革后，通過合理地提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度，在國家基金項目申報、教材出版及全國大學生科技論文比賽等方面取得了好成績，為進一步提高該課程“金課”建設水平打下了堅實基礎。

[關鍵詞] 立德樹人;“金課”建設;工程測量學;教學改革

[基金項目] 2020年度華南農業大學資源環境學院教改項目“一流金課類項目建設‘工程測量學’”（資環〔2020〕11號）;2019年度華南農業大學“測量學”課程思政教學改革研究（JG19009）;2021年度廣東省教學質量與教學改革工程“適應新工科、新農科、新文科滲透交叉需要的測繪工程專業人才培養模式改革研究與實踐”

[作者簡介] 林觀土（1967—），男，廣東吳川人，碩士，華南農業大學資源環境學院副教授，主要從事工程測量學研究;王長委（1977—），男，陜西西安人，博士，華南農業大學資源環境學院副教授（通信作者），主要從事農業遙感和空間信息分析研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）22-0081-04 [收稿日期] 2022-01-11

2018年，教育部印發《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》要求，各高校要全面梳理各門課程的教學內容，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量[1]。全國各高校紛紛開展“金課”構建等工作，并取得了不錯的成績。例如，丁丹提出發揮學校思想政治工作領導小組作用，突出教育者主導性功能，構建立德樹人的“大思政”格局和機制，著力推進十大育人體系立體聯動的實踐路向[2];吳昊等探索構建微課、情景教學法、形成性評價等多種教學理念與教學模式結合的線上線下混合式“金課”建設思路和做法，并總結了“金課”構建的相關經驗[3]。然而“金課”建設不是一蹴而就的，需要長期建設，而且還存在較多的困難，例如，課程內容陳舊、實驗設備更新不足、學生學習氛圍不濃厚等。本文以華南農業大學本科課程“工程測量學”的教學改革為基礎，分析該課程在“金課”建設過程中遇到的問題，探索解決問題的路徑及成效，期望為后續教學改革提供參考。

一、課程簡介

工程測量學是研究地球空間（包括地面、地下、水下、空中）中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現的理論、方法和技術的一門應用性學科[4]，也是測繪學的二級或三級學科[5]。

按照專業培養方案要求，“工程測量學”課程為72學時，其中理論教學40學時，實驗教學32學時，具體實驗內容和學時分配如表1所示。同時，與之對應的還有1周的課程實習。

二、“工程測量學”課程在教學過程中存在的問題

（一）教學內容有較大幅度的更新

“工程測量學”課程內容涉及面較廣[6]，既有傳統的導線測量、水準測量及施工放樣等內容，又包含新的測量技術和方法，如GNSS測量中的實時動態測量（Real Time Kinemat， RTK）技術和連續運行參考站系統（Continuous Operational Reference System， CORS）、近景攝影測量技術、無人機測量技術、傳感器技術、慣性測量與測姿技術、三維激光掃描技術、激光跟蹤測量技術、雷達干涉測量技術、多波束測深技術、BIM技術和測量機器人技術等[7]，給傳統測繪領域帶來巨大的挑戰。同時，隨著工程建設的發展，工程規模越來越大，工程結構越來越復雜，造型越來越別致，工程建設速度也越來越快，對測量放樣精度、速度、可靠性、自動化和智能化等方面的要求越來越高。

（二）教學理念及方法滯后

長期堅守一線教學的主講教師具有較強的基礎理論與較多的工程測量實踐經驗積累，注重循序漸進的系統教學方法，形成了較傳統的教學理念[8，9]。第一，隨著時代的發展，老教師的理論水平逐漸跟不上變化，而新進教師雖有較高的理論水平，卻缺少實踐經驗，易導致教學效果不理想;第二，教師的IT技術落后，課件更新速度緩慢，教學效率低下;第三，“填鴨式”教學方法下的教學氛圍不濃厚，最終導致教師覺得難教，學生也覺得難學，談不上高的教學質量。

（三）缺少教學實驗設備

作為地方本科院校，教學實驗設備短缺的問題一直困擾著實驗課程的運作。曾經一段時間，測繪與遙感系主要承擔基礎課“測量學”的教學任務，但缺乏學科建設經費，早期添置的實驗設備主要以微傾水準儀、森林羅盤儀及光學經緯儀為主，在測繪工程專業開始招生后才添置了電子水準儀、全站儀、GNSS接收機及計算機硬、軟件，另外，購置了一些零星專業設備如垂準儀、測深儀、管線探測儀及無人機等，但仍缺少現代工程測量所需的一些“高精尖”儀器，如測量機器人、三維激光掃描儀及陀螺全站儀等。

（四）學生缺少學習主動性

目前在校大學生大多是獨生子女，其基本特征是：以自我為中心、好強、耐性差、缺少吃苦耐勞與精益求精的精神、不愿做辛苦的工作，特別是需要較多體力的工作。他們沒有比較長遠的目標，但又經受不了外界的誘惑，比較追求物質生活，喜愛游戲、美食及娛樂等，往往沉迷其中、不能自拔，嚴重影響學習進度。同時，面臨就業、發展、經濟、生活等諸多方面的壓力，在校學生易產生過度焦慮、自卑、抑郁、消極、逆反等心理問題。調查資料顯示，53.4%的大學生缺少主動學習的積極性，在一定程度上存在厭學情緒，且普遍存在學習心理障礙[10]。主要表現為：上課時不愿主動學習，課堂互動不多，低頭看手機率較高，課外作業相互抄襲現象較嚴重，實習過程中不太愿意動手操作等。

三、教學改革與“金課”建設

面對以上存在的課程教學問題，筆者所在單位群策群力，以“三全育人”中的全過程育人為主線[11]，即從授課所需材料入手，貫穿理論教學、實踐教學、綜合評價、實踐與創新創業整個課程體系，融入課程思政元素[12]，達到打造“工程測量學”“金課”的目標。課程改革及建設的總體思路如圖1所示。

（一）立德樹人

高等學校教師積極響應習近平總書記的號召，貫徹黨的教育方針，以立德樹人為中心，堅持全心全意為人民服務的宗旨。立德就是要自律，樹人就是要樹立榜樣。教師是最靠近學生的人員，教師沒有好的道德典范，就不足以教育學生。

以盧永根院士為榜樣就是我們立德樹人的具體體現。著名作物遺傳學家盧永根院士，是一名有著近70年黨齡的老黨員，一生節儉樸素，晚年罹患癌癥，卻將畢生積蓄捐獻給華南農業大學設立教育基金，用于獎勵貧困學生與優秀青年教師。盧永根院士提出的“要把教學科研工作看作一種事業;教師和科學工作者的魅力在于人格力量;教師和科學工作者也要講政治;要淡泊名利;要不斷努力學習”是我們新時代高等教育工作者的榜樣。

（二）課程思政

習近平總書記指出：“人類社會發展的歷史表明，對一個民族、一個國家來說，最持久、最深層的力量是全社會共同認可的核心價值觀;如果沒有共同的核心價值觀，一個民族、一個國家就會魂無定所、行無依歸。”[13]專業教師應該積極參加學校的政治學習，如雙周學;爭當學生班主任工作，努力在學習和工作中鍛煉自己并培養學生。從課程思政的角度，將愛國情懷、民族自豪感、社會責任感等豐富的思想政治教育案例和知識點融入“工程測量學”課程，能更好地培養學生，激發學生的學習和愛國熱情，使學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。例如在介紹《高程測量》章節中，介紹2020珠峰高程測量登山隊是如何克服重重困難在珠穆朗瑪峰峰頂開展測量，怎樣有利于大地水準面優化，以提高珠峰高程數據精度，并獲取寶貴的科學數據的。之后，師生共同討論測量過程中的各種問題，并引導學生思考如何解決相應問題。

（三）學科建設方面

1.調整“工程測量學”授課內容。“工程測量學”課程主要圍繞定位工作展開，而坐標的獲取需要數學知識作為基礎，如講授坐標轉換、道路設計的方程及建筑物設計的曲線方程等時，需要引入高等數學級數、微積分及微分方程方面的知識;講授干涉測量儀時，需要引入物理學的知識，如電磁波傳播和光學等。同時，通過網絡等渠道，可以獲取大型工程建設資料中的新技術、新方法，且適當地增加理論分析，減少技能方面的介紹，以此提升教學質量。

2.優化實驗實習內容。在教學經費比較緊張的情況下，筆者通過租賃的形式，向測量儀器公司租用儀器，解決了實驗實習儀器短缺問題。同時，通過深化校企合作模式，開展企業家入校園及學生走向企業等活動，首先邀請測繪院領導及骨干技術力量來校做管理及學術講座，讓學生了解測繪單位的管理思維及模式、當前測繪行業的技術前沿及存在的問題等;其次在課堂時間或課余時間，帶領學生到實踐基地參加測繪項目，最大限度地拓寬其知識的視野，使學生更好地掌握理論體系，提升實踐創新能力。在“天宇杯”第五屆全國高等學校大學生測繪技能大賽中，華南農業大學榮獲團體、數字測圖、二等水準測量及測量程序設計共四個特等獎。這些成果與“工程測量學”的教學與實驗工作積累是密不可分的。

3.提升教師自身專業知識素質。教師要時時刻刻想方設法擴大自身專業知識面，利用課余時間參加專業學習，特別是高水平的學術交流會議、名師講座及高水平的工程測量技能培訓等，要把握、珍惜提升專業知識的好機會。另外，團隊內的教師也要相互切磋、互補長短，首先發揮老教師傳幫帶作用，以推進團隊內青年教師實踐教學能力的提升，其次年輕教師憑借敏銳思維、旺盛精力及前衛的理念，應協助老教師更上一層階梯。經過近三年的努力，新進的兩位年輕教師榮獲華南農業大學“十佳教師”稱號，并在“南方測繪杯”第十屆全國高等學校測繪類專業青年教師講課競賽中榮獲一等獎，師資隊伍建設工作初見成效。

4.改變教學方法，提升學生學習興趣。2020年的一場年所未有的新冠肺炎疫情極大地影響了我們的生活，也為高等教育事業帶來前所未有的挑戰。居于目前疫情的復雜情況，筆者首先在華南農業大學在線教育平臺建設“工程測量學”資源庫，包含課件、實驗視頻、試題及相關工程項目介紹等，通過教師在線（例如釘釘）直播，學生在圖書館或宿舍觀看視頻講解，回到課堂上師生面對面交流并完成作業的這樣一種教學形態完成教學活動。線上教學結果顯示，一方面，線上教學可以減少師生聚集，減少疫情傳播的機會;另一方面，線上教學可以讓學生有更大的靈活性，讓學生能夠得到個性化教育，變被動接收知識信息為主動學習研究問題，變知識體系的集中傳授為學生依據興趣和能力的個性化搭建。在近三年的教學評價中，學生普遍反映這種線上和線下混合式的教學方式能為他們帶來更多的學習靈活性及高效率。

經過近三年的教學改革，筆者所在的教學團隊克服了不少教學困難，走上了“工程測量學”健康發展的道路，目前，團隊成員陸續在國家基金項目申報、教材出版及全國大學生科技論文比賽等方面取得了好成績。史由人而彰，人憑德而傳，筆者相信在立德樹人教育方針的指引下，借“金課”建設之契機，“工程測量學”的教學改革將會漸入佳境！

參考文獻

[1]孫秋華，趙言誠，姜海麗，等.立德樹人理念下大學物理“金課”建設探索與實踐[J].高教學刊，2020（9）：68-71.

[2]丁丹.新時代高校“三全育人”探賾：機理、問題與路向[J].思想教育研究，2020，6（31）：119-123.

[3]吳昊，婁爽，張華忠，等.線上線下混合式“金課”的構建與探索[J].南京醫科大學學報（社會科學版），2019，19（6）：504-506+509.

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[11]談傳生.高校“三全育人”須牢牢把握立德樹人主旋律[N].湖南日報，2020-04-30（5）.

[12]張俊玲，黃靜華，付立新.工科類院校“課程思政”建設的突破與實踐[J].北京聯合大學學報，2019，33（4）：7-10.

[13]中共中央宣傳部.習近平總書記系列重要講話讀本（2016年版）[M].北京：人民出版社，2016：4.

Teaching Reform of Engineering Surveying Under the Background of “Golden Course” Construction

LIN Guan-tu， YAO Chao-long， WANG Chang-wei， YU Hong-bo， LI Hong-wei

（School of Resources and Environment， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642， China）

Abstract： In response to the call of the Ministry of Education， we have reformed the theoretical teaching， practical teaching， comprehensive evaluation， practice， innovation and entrepreneurship of the course of “Engineering Surveying” according to the construction standard of “golden course”， which is based on the concept of Enhance Morality，Foster Talents， and the ideological and political elements of the course. After the teaching reform， by reasonably improving the academic challenge， increasing the difficulty of the course and expanding the depth of the course， we have made good achievements in the application of national fund projects， the publication of teaching materials and the National College Students’ Scientific and Technological Thesis Competition， which has laid a solid foundation for further improving the construction level of the “golden course” of the course.

key words： Enhance Morality，Foster Talents; construction of “golden course”; Engineering Surveying; teaching reform