基于OBE的目標(biāo)教學(xué)法在“測量學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：針對當(dāng)代學(xué)生被動學(xué)習(xí)漸弱、主動學(xué)習(xí)變強(qiáng)的特點(diǎn)，為提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，將OBE理念的教學(xué)方法引入課堂，對課堂進(jìn)行改革。OBE教學(xué)方法以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的整合及評價方式的變革，使用OBE教學(xué)方法可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)教師的教學(xué)改革和創(chuàng)新，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)教學(xué)法；OBE理念；測量學(xué)

2019年，教育部提出了建設(shè)一萬個左右國家級一流本科專業(yè)點(diǎn)和一萬個左右省級一流本科專業(yè)點(diǎn)的“雙萬”目標(biāo)。其中對一流專業(yè)要求：“以學(xué)生為中心，畢業(yè)生社會認(rèn)可度高、整體評價好”。為符合國家新農(nóng)科（環(huán)境科學(xué)專業(yè)自2018年開始為工科）的要求，人才培養(yǎng)的必然趨勢應(yīng)是符合社會發(fā)展需求、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。“基于OBE理念的教學(xué)方法探索與實(shí)踐”的人才培養(yǎng)模式［1］，是以學(xué)生培養(yǎng)為主體，以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力為導(dǎo)向，不僅僅關(guān)注學(xué)生的知識掌握程度，通過明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和評估標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和能力發(fā)展。OBE（基于結(jié)果的教育）［2］可以促進(jìn)教學(xué)工作，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力，而不僅僅是關(guān)注課程內(nèi)容和教學(xué)方法。基于OBE理論設(shè)計教學(xué)活動，可充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過課程教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新方法、改革課程考核方式等［3］，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生由被動接受變?yōu)橹鲃铀伎迹由顚χR點(diǎn)的理解，促進(jìn)學(xué)以致用和創(chuàng)新活動，提升學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果，為提高學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力奠定基礎(chǔ)，讓教學(xué)過程更加豐富有趣。

一、目標(biāo)教學(xué)法

目標(biāo)教學(xué)法就是把教學(xué)過程分解成以下環(huán)節(jié)，先進(jìn)行案例導(dǎo)入，案例中引入本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，然后圍繞內(nèi)容展開相關(guān)知識，依據(jù)相關(guān)環(huán)節(jié)設(shè)計教學(xué)過程。教學(xué)過程依據(jù)教學(xué)內(nèi)容展開，課堂設(shè)計圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行；師生共同參與教學(xué)過程，學(xué)生為教學(xué)主體，教師為教學(xué)引導(dǎo)；知識點(diǎn)圍繞理論聯(lián)系實(shí)際展開；課堂設(shè)計圍繞知識點(diǎn)的精講、設(shè)計師生討論環(huán)節(jié)、課堂評價等環(huán)節(jié)，有助于幫助學(xué)生把理論知識聯(lián)合實(shí)踐，從而更好地理解知識點(diǎn)，最終完成教學(xué)目標(biāo)；優(yōu)化課堂設(shè)計，教學(xué)環(huán)節(jié)要設(shè)計，教學(xué)內(nèi)容要優(yōu)化，從課堂的導(dǎo)入到學(xué)生的學(xué)習(xí)，教學(xué)的各個環(huán)節(jié)要合理搭配，從教師的教到學(xué)生的學(xué)，教學(xué)過程各個環(huán)節(jié)應(yīng)合理搭配，體現(xiàn)出和諧、自然和優(yōu)化；課后進(jìn)行反饋教學(xué)過程，及時反思、了解教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)掌握情況，體現(xiàn)了教學(xué)過程中交往和互動的積極性和有效性。

“測量學(xué)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科，是園藝、環(huán)科專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課［4-5］。其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具有“測量學(xué)”方面的基本理論知識和基本技能，使學(xué)生掌握常規(guī)測量儀器的構(gòu)造、工作原理及操作方法；掌握距離測量、角度測量、高程測量這三項基本測量工作。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。“測量學(xué)”課程可培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，培養(yǎng)工程意識，為提高教學(xué)效果，需要優(yōu)化教學(xué)方法提高教學(xué)效果。

二、基于OBE的目標(biāo)教學(xué)法

OBE（Outcomes-BasedEducation）是“以成果為導(dǎo)向的教育”，是一種以學(xué)生為中心的教育模式，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力的發(fā)展，而不是僅僅關(guān)注學(xué)生的知識掌握程度。OBE（基于結(jié)果的教育）可以促進(jìn)教學(xué)工作，因?yàn)樗鼜?qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力，而不僅僅是課程內(nèi)容和教學(xué)方法，OBE是一種教育模式的改革與創(chuàng)新，在高等教育課程教學(xué)體系中被廣泛應(yīng)用，它可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力。

目標(biāo)教學(xué)法是指在教學(xué)過程先進(jìn)行課堂導(dǎo)入，明確本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化和設(shè)計教學(xué)過程，圍繞教學(xué)目標(biāo)展開知識講解。目標(biāo)教學(xué)法是一種全新的教學(xué)模式，學(xué)生為主體，教師為引領(lǐng)，精心設(shè)計教學(xué)過程，課堂中以案例導(dǎo)入，以實(shí)踐應(yīng)用來展開，在典型案例中引入工程實(shí)踐操作，實(shí)踐中加入本節(jié)知識點(diǎn)，讓學(xué)生把理論知識和實(shí)踐應(yīng)用相關(guān)聯(lián)起來，能夠更好地理解學(xué)以致用，掌握知識的重難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效果。

基于OBE的目標(biāo)教學(xué)法，案例形式導(dǎo)入課程，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)興趣，知識點(diǎn)的展開圍繞實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行，課堂討論環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生互相交流討論提高表達(dá)能力，實(shí)踐環(huán)節(jié)讓學(xué)生優(yōu)化和設(shè)計實(shí)驗(yàn)路線，調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析和解決問題的能力。基于OBE的目標(biāo)教學(xué)法［6］應(yīng)用于“測量學(xué)”課程教學(xué)，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的提高而進(jìn)行教學(xué)模式的探索和實(shí)踐。

三、目標(biāo)教學(xué)法的基本環(huán)節(jié)及教學(xué)設(shè)計

目標(biāo)教學(xué)法的基本環(huán)節(jié)如下：先設(shè)計案例，導(dǎo)入案例可把學(xué)生引入所學(xué)的知識點(diǎn)上，案例法講解有利于學(xué)生了解所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際情況；儀器操作過程直觀展示如何實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識點(diǎn)用于實(shí)踐過程，合理選擇所學(xué)知識目標(biāo)，并示范完成最終目標(biāo)的過程；提出問題，讓學(xué)生結(jié)合問題獨(dú)立思考，所學(xué)知識在實(shí)踐中如何優(yōu)化設(shè)計，有助于消化理解知識；小組討論環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)提出問題，學(xué)生討論交流協(xié)作完成問題；課堂評價由師生互評、生生互評和學(xué)生自評構(gòu)成，由此反饋課堂的教學(xué)效果。

目標(biāo)教學(xué)設(shè)計法如下：以“測量學(xué)”——第二章水準(zhǔn)測量—高程測量為例，先進(jìn)行課前回顧：“測量學(xué)”的三要素，距離、角度和高程測量，從而引入本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)高程測量，與本節(jié)的主要教學(xué)內(nèi)容高程測量建立聯(lián)系。接下來進(jìn)行課程導(dǎo)入：導(dǎo)入高程和高差的定義，測定高程時的起算點(diǎn)及水準(zhǔn)測量原點(diǎn)。提出問題，讓學(xué)生進(jìn)行課堂互動：2020年測得的世界第一峰珠穆朗瑪峰的高程是多少？珠峰高程測量過程中遇到的困難有哪些？人工登峰的必要性是什么？然后教師進(jìn)行指導(dǎo)教學(xué)：教師畫圖介紹2020年珠峰高程測量的方法：首先確定高程起算點(diǎn)，珠峰腳下的6個交匯點(diǎn)準(zhǔn)確高程的獲得方法是什么？由青島黃海開始進(jìn)行連續(xù)水準(zhǔn)測量，到日喀則一等水準(zhǔn)點(diǎn)，一等水準(zhǔn)點(diǎn)高程確定后，由此出發(fā)連續(xù)水準(zhǔn)測量到珠峰腳下的6個交匯點(diǎn)，然后確定6個交匯點(diǎn)的精確高程；然后運(yùn)用三角高程測量方法進(jìn)行峰頂“交匯測量”，因?yàn)橹榉屙斒且粋€平面而非一個點(diǎn)，所以需要人工登頂插上紅色覘標(biāo)，同時珠峰腳下的6個點(diǎn)同時交匯瞄準(zhǔn)覘標(biāo)測出峰頂高程，GNSS測量值沒有直接使用，因?yàn)榉屙敻采w有厚厚積雪，測出的是雪深高非巖石高程；采用傳統(tǒng)測量方法和GNSS聯(lián)合技術(shù)使用最終確定出珠峰的高程。引入新知識：水準(zhǔn)測量的定義及高程高差的計算方法及其在實(shí)際中的應(yīng)用，對于距離較遠(yuǎn)的地方或高差較大的地區(qū)，需要采用分段連續(xù)水準(zhǔn)測量的方法測高程，在此可以引入思政元素，如珠峰測量過程是由中國國測一大隊和中國登山隊相互團(tuán)結(jié)、合作互助共同完成的，測量過程中山頂拿覘標(biāo)隊員和珠峰山腳下6個交匯點(diǎn)隊員的團(tuán)結(jié)合作等。課堂互動：討論知識應(yīng)用。課后小結(jié)：總結(jié)本節(jié)知識點(diǎn)及重點(diǎn)內(nèi)容和知識拓展。

四、教學(xué)實(shí)施和效果評價

（一）圍繞預(yù)期實(shí)踐應(yīng)用

開展教學(xué)活動設(shè)計“測量學(xué)”課程，為學(xué)生從事角度測量和距離測量、高程測量、GNSS控制測量、三維激光掃描測量等工作。遵循以下基本原則：教學(xué)目標(biāo)是中心，課堂設(shè)計圍繞目標(biāo)來展開和延伸；學(xué)生是主體，師生共同參與教學(xué)環(huán)節(jié)但圍繞學(xué)生展開教學(xué)；理論知識聯(lián)系實(shí)踐，知識的講解圍繞實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展；優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，教學(xué)導(dǎo)入簡單直觀，知識講解翔實(shí)易懂；反饋及時，及時反思教學(xué)過程，矯正和補(bǔ)充要及時，實(shí)現(xiàn)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)，體現(xiàn)教學(xué)過程中互動的積極性和有效性。基于OBE的目標(biāo)教學(xué)法，在“測量學(xué)”教學(xué)過程中圍繞教學(xué)目標(biāo)和以學(xué)生為中心來展開，以案例和熱點(diǎn)事件來導(dǎo)入課程，運(yùn)用案例式和目標(biāo)教學(xué)法展開教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)過程，設(shè)計教學(xué)方法，依據(jù)課程目標(biāo)完成的程度和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋來完成教學(xué)目標(biāo)和優(yōu)化教學(xué)效果。

（二）傳統(tǒng)教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)模式比較單一，是一種以教師為中心、書本為中心和課堂為中心的教學(xué)模式［7］。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式往往形成了教師站在講臺上單向灌輸、學(xué)生在下面接受大量知識呈被動接受的局面，傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷非常明顯，作為認(rèn)知主體的學(xué)生拼命努力聽，根本不用思考為什么，在整個教學(xué)過程中都始終處于被動地接受知識的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性被忽視。傳統(tǒng)教學(xué)一般都是教師主動，學(xué)生被動接受，這種教學(xué)方式教師自由度比較大，而學(xué)生只有被動接受。所以，傳統(tǒng)教學(xué)法也通常被戲稱為填鴨式教學(xué)。

教師講解、學(xué)生聽為主的模式使學(xué)生在對教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的理解上較為困難，學(xué)生在一定程度不能深入理解理論知識點(diǎn)的作用和意義，對知識點(diǎn)的理解存在“知其然而不知其所以然”的困惑，無法將抽象的知識與實(shí)踐結(jié)合并應(yīng)用和分析，傳統(tǒng)教學(xué)模式無法養(yǎng)成學(xué)生獨(dú)立思考、提高分析和解決問題的能力。

（三）目標(biāo)教學(xué)法的實(shí)施

本文以高程測量為例介紹采用目標(biāo)教學(xué)法的實(shí)施方法。高程測量為測量三大要素之一，是實(shí)際工程測量中常監(jiān)測的一個指標(biāo)。本項目的主要目標(biāo)是使學(xué)生具有獨(dú)立操作儀器進(jìn)行高程測量的能力，且能靈活地針對不同地形地貌設(shè)計出相對應(yīng)的測量方法。本文通過2020年珠峰高程測量這個具體的案例，來導(dǎo)出主要測量目標(biāo)，高程測量常用于確定位置，是工程測量中常用的一項測量指標(biāo)。高程測量的主要目標(biāo)是讓學(xué)生能夠獨(dú)立完成設(shè)計并測定不同地勢的高程。目標(biāo)通過分析短距離高程測量方法，引入高差較大、距離較遠(yuǎn)地區(qū)的高程測量方法。普通高程測量方法為水準(zhǔn)儀放置中間，瞄準(zhǔn)起始點(diǎn)的水準(zhǔn)尺讀數(shù)即可測量兩點(diǎn)之間的高差，由起點(diǎn)高程推出終點(diǎn)之間的高程，而特殊地形即遠(yuǎn)距離和地勢起伏較大則需要分段連續(xù)進(jìn)行測量。圍繞高程測量的目標(biāo)，展開案例，談?wù)摲治鲋榉甯叱淘趺礈y，討論的過程激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，思政的切入激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

（四）教學(xué)效果評價

教學(xué)效果的評價是OBE教學(xué)模式中非常重要的一環(huán)，互動式綜合評價可有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。“測量學(xué)”課程綜合評價體系主要基于學(xué)生課前預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)時長，課堂表現(xiàn)包含課堂考勤測驗(yàn)、回答問題，課前課后作業(yè)，綜合課后作業(yè)、測試結(jié)果和期末考試成績等實(shí)現(xiàn)多角度綜合評價。教學(xué)綜合評價包括生生、小組和師生互評，還包括學(xué)習(xí)態(tài)度、知識掌握、學(xué)習(xí)能力、表達(dá)能力和合作能力等，具有全面、客觀、真實(shí)等優(yōu)點(diǎn)，用以考查學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度；實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核主要通過學(xué)生動手操作實(shí)驗(yàn)儀器的熟練情況，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)路線的完整度，實(shí)驗(yàn)報告的書寫工整情況來考查；期末成績通過試卷上的主觀題和客觀題來判斷課堂理論與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)合的程度，實(shí)踐設(shè)計知識點(diǎn)考核學(xué)生分析解決工程實(shí)踐問題的能力，如何實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用、學(xué)以致用，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

“測量學(xué)”開設(shè)在大二第一學(xué)期，以下為測試目標(biāo)教學(xué)法的效果，排除學(xué)生基礎(chǔ)和學(xué)風(fēng)班風(fēng)的影響，選擇了湖北工程學(xué)院2020級園藝和環(huán)科正常線下教學(xué)考試和2021級園藝和環(huán)科（2022—2023年1月，春季學(xué)期采用線上線下混合式教學(xué)，線下考試）的“測量學(xué)”課程期末考試成績統(tǒng)計情況進(jìn)行討論。統(tǒng)計結(jié)果表明，“測量學(xué)”卷面成績基本都符合正態(tài)分布，班級不同學(xué)生基礎(chǔ)稍有不同，分?jǐn)?shù)分布情況有所不同，整體表現(xiàn)為20園藝成績最高，其次為21環(huán)科，然后為20環(huán)科，最后是21園藝；學(xué)生整體情況不錯，高于90分的學(xué)生超過10%，80～89分的學(xué)生超過45%，70～79分的學(xué)生超過25%；對于高程測量部分的成績，21級學(xué)生進(jìn)行過目標(biāo)教學(xué)法的學(xué)習(xí)，學(xué)生成績有明顯的提高，優(yōu)秀分?jǐn)?shù)所占比例高于20級學(xué)生，整體表現(xiàn)為21環(huán)科成績最高，其次為21園藝，然后為20環(huán)科，最后是21園藝。為了解基于OBE的目標(biāo)教學(xué)法在“測量學(xué)”課課程中的效果，采用問卷調(diào)查法來研究21級的學(xué)生對目標(biāo)教學(xué)法的態(tài)度，結(jié)果表明，100%學(xué)生比較認(rèn)可表示目標(biāo)教學(xué)法，認(rèn)為目標(biāo)教學(xué)法過程中可以開闊學(xué)生知識面，思政元素的加入可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，對于增強(qiáng)理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系較為有效（79%），同時有利于學(xué)生對知識的掌握和增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力（68%）。

結(jié)語

本目標(biāo)教學(xué)法選用高程測量為綜合和分析對象，用高程案例導(dǎo)出理論知識的講解，采用基于OBE的目標(biāo)教學(xué)法，案例導(dǎo)入形式引入本節(jié)知識點(diǎn)，并提高課程興趣度，讓學(xué)生更加通俗易懂地理解本節(jié)知識點(diǎn)，及加深理解知識點(diǎn)如何應(yīng)用于工程實(shí)踐。高程教學(xué)環(huán)節(jié)，通過2020珠峰高程測量案例，學(xué)生可以更加便捷地理解所學(xué)的水準(zhǔn)儀測量高程如何應(yīng)用于實(shí)際，普通水準(zhǔn)測量測高差推算高程，連續(xù)水準(zhǔn)測量將高程起算面推算到珠峰腳下，再通過三角高程測定珠峰高程。通過所學(xué)知識，設(shè)計如何實(shí)地測量教學(xué)樓下的高差和高程，實(shí)踐環(huán)節(jié)可加深學(xué)生對理論知識應(yīng)用于實(shí)際的應(yīng)用，提高學(xué)生對所學(xué)理論知識能夠應(yīng)用于實(shí)際的興趣，從而提高對課程的學(xué)習(xí)熱情。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)中的測量高程和高差、連續(xù)水準(zhǔn)測量高程體系環(huán)節(jié)，讓學(xué)生體會如何將所學(xué)理論知識轉(zhuǎn)化實(shí)踐，提高學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，實(shí)踐環(huán)節(jié)同學(xué)們一起實(shí)踐和設(shè)計，提高了學(xué)生動手能力及自主學(xué)習(xí)能力，從而了提高團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊精神。

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基金項目：湖北工程學(xué)院教學(xué)研究項目（JY2024042）；教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目（230905160104224、230905160070822）

作者簡介：鄭足紅（1981—），女，漢族，湖北孝感人，碩士，講師，研究方向：測量學(xué)教學(xué)改革研究。

*通訊作者：王有寧（1979—），男，漢族，青海西寧人，博士，副教授，研究方向：農(nóng)業(yè)遙感信息技術(shù)應(yīng)用。