工程測量課程教學改革研究與實踐

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

關鍵詞 課程目標；理論實踐結合；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

煙臺大學入選教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校，土木工程專業入選“山東卓越工程師教育培養計劃”項目，是煙臺大學建設強特色高水平大學的重要組成部分。根據山東省教育廳2016年發布的《關于加強普通本科高校實踐教學工作的通知》[1]，無論卓越工程師計劃項目還是建設應用型大學計劃項目的重點都是培養應用型人才，必須以學生為中心加強理論與實踐的結合，培養學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，培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人[2]。這要求專業課程教學過程中在傳授專業知識的同時有機融入德育內容，實現培養德才兼備人才的目標。工程測量課程作為土木工程專業的核心課程之一，實踐性強，針對課程培養目標加強理論與實踐的結合、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、課程德育等課程教學改革勢在必行。

1 工程測量課程教學現狀

工程測量是1984年土木工程系成立后最早開設的必修專業基礎課之一，課程落實教書育人持續改革建設，和土木工程專業發展相互促進，土木工程專業依次通過專業評估（2014年）和工程教育專業認證（2017年），獲批國家一流本科專業建設點（2020年）。課程組針對工程測量課程教學改革現狀和存在的問題，從課程整體進行頂層設計，根據建立的課程目標，選擇著重解決的對象，探索教學改革策略。建立的課程目標為知識目標、能力目標和素質目標。知識目標：要求學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：要求學生掌握測量儀器的使用技能、作業方法并應用于施工測量，具備使用現代工具的能力。素質目標：要求學生具有家國情懷、科學創新的精神、嚴謹守紀的責任意識和團隊協作、愛崗敬業的工程素養。

隨著測量技術的進步和專業的發展，其他高校工程測量課程根據專業教育的規律、本質和使命進行了教學改革，在豐富課程目標的內涵和利用互聯網教學資源，以及提高教學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網技術背景下，在工程測量課程教學中樹立了以成果為目標導向的OBE和“互聯網+”的新教育理念，并廣泛利用網絡教學平臺建設微課程、試題庫等數字化教學資源[3-4]；工程測量課程改革研究建立了工程測量創新能力培養體系，并采用測繪技能大賽和融入職業教育等形式內容促進工程測量專業實踐教學[5-7]；在工程測量教學中研究融入思政教育元素，加強課程的素質教育[8-9]；工程測量教學中嘗試利用虛擬仿真技術強化實踐教學的研究[10]。

工程測量課程為土木工程類專業的一門重要的必修專業基礎課，最初本校的課堂教學中，課堂教學模式局限于理論的傳統灌輸式，理論和實踐結合較弱，實踐教學相對薄弱并和實際工程存在脫節現象；課程教學中德育未明確體現，缺乏與專業密切相關的素材，且未有效落地；考評體系相對單一并側重知識測試，實踐環節的考評流于形式，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改革和實踐。

2 多措并舉強化理論和實踐結合

工程測量課程實踐性強，教學中存在重理論輕實踐、理論知識教學和實踐教學結合有加強的空間，以及實踐內容和工程實際存在脫節等問題。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合。

2.1 從基礎理論到觀測知識，強化理論和測量儀器結合

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理論，掌握測量的基本原理，并熟悉儀器的基本構造，才能夠將基礎理論和觀測知識做到融會貫通。學院在退休教師宋華山個人收藏的基礎上自建了測量儀器博物館，在課程開課前讓學生分批參觀測量儀器博物館，使學生對測量儀器有個初步的了解，起到專業啟蒙的作用；在教學中利用自制測量儀器教具，加強學生對測量儀器構造和原理的理解，為儀器的操作學習打下基礎；利用云班課網絡教學平臺提供課程講義、課堂視頻和實驗視頻資料供學生課前預習，每課課后發布重點和難點總結供學生復習，并通過教學平臺的測試檢查學生的課堂學習情況和實驗預習情況；在教學過程中，設置高階性問題供學生交流討論，引入實際工程案例供學生挑戰分析，培養學生分析問題、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，強化學生的儀器操作技能

課程實驗環節是分小組完成實驗任務的，教師提前對每組的組長進行室內儀器操作培訓，其他學生在實驗前通過云班課教學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場作業方法；在此基礎上，建立教師現場示范指導、組長助學、組內討論加課后預約開放實驗的以點帶面的新型傳幫帶實踐形式。

2.3 從虛擬任務到實際工程，強化工程意識，避免實踐與工程脫節

教師在實踐環節中通過給學生布置虛擬任務鍛煉學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生的實踐能力。在課程實驗環節，每次實驗中均布置相關的虛擬任務，例如在水準儀的應用中布置的虛擬任務是閉合水準路線的測量，在經緯儀的應用中布置的虛擬任務是多邊形內角和的測量，全站儀的應用中布置的虛擬任務是設計房屋角點的測設。課程實驗教學中同時注重虛實結合，采用了南方測繪的虛擬仿真測圖教學軟件，布置的任務為在虛擬環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數字化成圖軟件上完成地形圖繪制；為了檢驗學生的實踐能力，積極鼓勵學生參與教師負責的含有工程測量相關內容的實際工程項目，例如建筑物或鋼結構廠房鋼柱構件傾斜的觀測、建筑物的沉降觀測、基坑支護結構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生跟隨測量員對口學習，加強其工程應用能力。通過實驗練兵、虛實結合到現場實操，強化學生的工程意識，培養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、和諧統一對于課程發揮立德樹人的作用尤為重要。工程測量課程教學中為了貫徹執行立德樹人，根據學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、煙大校風和煙大精神。

3.1 德育之家國情懷

教學中宣傳贊頌從古到今我國在測繪領域取得的成就和先進技術，樹立學生的民族文化自信，激發民族自豪感，樹立家國情懷，引導學生以科技報國助力民族復興。煙臺大學地處膠東革命老區，這里打響了膠東抗戰第一槍，無數膠東兒女參軍衛國，無數烈士英勇就義，創造了具有鮮明地域特色的膠東紅色文化，錘煉凝結出忠誠堅定、愛黨愛國的膠東革命精神。

3.2 德育之科學創新精神

在課程教學中介紹為縮短技術差距突破壁壘的大師專家的事跡，激發學生獨立思考自主創新的科學精神，引導學生積極通過原創工作攻克“卡脖子”技術。煙臺大學坐落于第一批改革開放城市煙臺，地處黃海之濱，是國內離海最近的大學，大海孕育了學校海納百川的精神氣質；煙臺大學由煙威人民集資建設，北京大學、清華大學兩校共同援建，具有的獨特辦學模式，學校的創辦就是敢為人先、改革創新的產物，是在改革創新中誕生和發展，凝練的煙大精神為海納百川、敢為人先。課程德育之科學創新精神，有效落地到煙大精神。

3.3 德育之社會責任

課程教學中培養學生愛崗敬業的精神，給學生介紹相關工程事故，引導學生嚴格遵循專業規范標準，保障工程安全、杜絕工程事故，并在測量工作中保護生態傳遞環保理念，勇于擔負社會責任。煙臺大學的校風為勤奮、創新、育德、守紀，課程德育之社會責任有效落地培養煙大校風。

3.4 德育之個人修為

課程教學中強調測量工作責任重大、多數工程的工作環境艱苦，需要團隊協作，引導學生注重個人修為，保持認真嚴謹、誠實守信的作風，加強鍛煉保證身心健康，培養吃苦耐勞和團隊協作的精神，凡事力求努力奮斗、竭力而行。煙臺大學的校訓是守信、求實、好學、力行，課程德育之個人修為有效落地踐行煙大校訓。

4 綜合考評體系

為了能準確科學地評價學生在課程中的學習效果和促進教學改進，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 考評對應課程目標

根據課程設置的知識、能力和素質三個課程目標，對應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生對工程測量基本知識的掌握，能力模塊主要考評學生在實踐環節中使用現代工具分析問題和解決問題的情況，素質模塊主要考評學生在課堂教學環節和實踐環節中家國情懷、科學精神、團隊意識和個人修為等綜合表現的情況。

4.2 考評存在的問題

為了督促學生日常學習，培養好的學風，在終結性考評的基礎上加大過程性考評的比例，原有終結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、實驗預習、實驗過程考評和平時表現等。階段性測試、期中考試、平時作業、實驗預習可以進行量化評分；實驗過程考評需要詳細地合理評分，平時表現主要考評課程中傳遞的家國情懷、科學精神和個人修為等情況，很難具體進行量化評分，目前是設置減分項進行評分，減分項包括無故缺勤、作業、實驗報告雷同抄襲情況、實驗中人為損壞儀器和不注意衛生環保等。

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，能力考評和素質考評則通過相對性考評比較合適，根據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，不同名次對應不同的量化分數，幾次實驗的平均名次分數作為小組實驗過程的平均分，隨后組內同學對實驗過程的團隊意識、組織交流能力等表現進行自評和互評，根據結果名次和小組平均分對每位學生的實驗過程進行量化賦分。

4.4 考評重視過程內容

為使考評具有連續性，促進學生注意平時積累，課程組采用不定期的階段測試和定期的作業、期中考試相結合形式推行動態考評，隨時掌握學生的學習情況，以便調整改進教學方法和教學重點。

4.5 考評的改進作用

為了區分每位學生的相對性考評成績，根據組內同學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排名，然后根據小組平均分對每位學生進行量化賦分，有利于促進學生努力學習和努力表現。同時為了了解學生對課程教學中知識、能力和素質培養的看法，讓學生對教師的教學過程進行評價，并填寫自己的意見或建議，以利于教學的及時改進。課程綜合考評體系具體的內容和分值詳見表1。

5 課程特色與改進

通過教學改革和課程建設，課程組將工程測量課程凝練形成的特色總結為“三強四德五評”。“三強”從三方面強化理論和實踐結合，包括從基礎理論到觀測技能，強化知識和儀器結合；從點到面發揮新型傳幫帶的作用，強化學生的測量儀器操作技能；從虛擬任務到實際工程，強化工程意識，避免理論與工程脫節。“四德”德育有機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；德育之專業科學精神，落地傳承海納百川、敢為人先的煙大精神；德育之社會責任，落地培養勤奮、創新、育德、守紀的煙大校風；德育之個人修為，落地踐行守信、求實、好學、力行的煙大校訓。“五評”建立綜合考評體系，助力教學改進。包括建立階梯形考評體系；過程考評和終結性考評相結合；絕對性考評與相對性考評相結合；動態考評中定期和不定期考評相結合；組內自評和互評的形式相結合。

團隊教師的學生評教成績均在學院前15%，課程的教學理念和創新得到校督評專家的好評；團隊教師指導學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。課程結合土木工程專業工程教育認證，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，結合過程考評反饋，構建教前有序規劃、教中及時調整和教后反思改進的反饋機制。

6 結語

本工程測量課程歷經2017年、2022年兩次校級教學改革立項，以立德樹人作為根本理念，加強理論與實踐的結合，將德育有機融入教學，并結合專業認證以學生為中心、課程目標為導向和持續改進的指導思想，建立了按課程目標的綜合考評機制，根據課程目標達成情況尋求持續改進。教無止境，工程測量課程通過解決以上關鍵問題獲批煙臺大學校級一流課程建設立項，在教學中提高理論知識傳授的效率、強化實踐環節的效果及加強兩者結合和培養德才兼備的人才，建立有效的綜合考評價體系，向知識傳授、能力培養和價值塑造三位一體的課程愿景更進一步。

參考文獻

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