基于“一法兩要素”的應用型大學專業基礎課程改革探索

摘"要：隨著我國經濟結構調整，對高素質應用型人才的需求日益增多，開展應用型大學教學改革迫在眉睫。應用型大學以培養應用型、技術技能型人才為目標。而專業基礎課程教學中存在教多學少、行業特色少、思政及職業規劃少等問題。以遙感專業基礎課程“空間數據庫”為例，采用“一法兩要素”教學模式，由學習成果為起點反向引導教學活動，聚焦學生的能力素養；將基礎知識與專業方向進行融合實踐，增強課程的行業特色；引入“思政”及“職業規劃”元素，培養具有堅定理想信念和創新精神的應用型人才，教學實踐中取得較好的效果。

關鍵詞：應用型大學；空間數據庫；一法兩要素；教學改革

一、概述

近年來，高等教育改革不斷深入，以學生為中心理念，結合翻轉課堂、微課、混合式教學等模式取得了良好的效果，但是針對應用型大學的專業基礎課程實際教學中仍面臨著一些挑戰和困難，需要進一步完善和提高［14］。應用型大學本科專業基礎課程專業性強、知識面廣、趣味性相對較低，實踐應用有一定的難度，導致很多學生對課程學習的價值與目標認識比較模糊。同時，課程思政要素及職業規劃要素難以融入教學中。

基于實際教學中存在的問題，提出“一法兩要素”的課程設計及實踐理念。其中，“一法”為成果導向法（Outcome"Based"Education，OBE），由Spady于1981年最早提出，是指基于學生在課程學習結束后的學習成果去評價課程質量［5］。圍繞“學習成果”在實踐OBE理念時，應以最終學習成果為起點，反向設計課程，使課程體系支撐能力，進而使課程的學習與能力相呼應。同時，OBE強調自我參照評價，即注重學生個人的進步，而非學生間的比較。基于OBE理念的教學改革實踐已經在多個學科領域開展，并取得了一定的效果［67］。“兩要素”分別是指“課程思政要素”及“職業規劃要素”。課程思政是當前高等教育改革的重要內容，其核心是將思想政治教育與專業知識教育有機融合，使學生在學習專業知識的同時，增強社會責任感、創新意識和人文素養［8］。課程思政建設強調挖掘專業課程中與社會熱點、國家戰略、民族文化等相關的思政元素，構建與專業知識相互支撐、相互滲透的思政內容體系，這在大學本科教育中已經取得了一定成效。職業規劃是指幫助學生認識自我、探索職業、制定目標和策略，為未來的就業和發展做好準備［9］。將職業規劃要素融入大學本科專業課程教學中，符合應用型大學培養的教育理念。

“空間數據庫”課程是我校遙感信息工程學院本科生的核心課程。該課程既是遙感理論研究的方法課，也是遙感應用研究的工具課，具有很強的基礎性、應用性和延展性。它有助于引導學生進入遙感軟件開發專業領域，培養學生從遙感開發視角理解遙感專業研究的意義和價值，為學生未來從事遙感軟件開發領域的研究及實踐奠定良好的基礎。同時作為有重要支撐作用的方法與應用課程，也是落實立德樹人根本任務依托的重要課程之一。應用型大學專業基礎課程教學，如何在教學實踐具體環節中轉變思路，服務培養應用型人才，進行了“一法兩要素”的教學模式的探索。

二、課程中存在的問題分析

（一）強調教師“教”多，關注學生“學”少

“空間數據庫”課程以課堂授課為主，更多地注重教師“教什么”，而對于學生“學什么”關注較少。即對學生通過該課程取得的學習成果的界定不明確，導致學生目標不清晰，學習效果有待提升。學生的理論學習和實踐活動相對被動，對課程的投入度較低，在學習過程中容易產生畏難情緒，遇到困難容易放棄。

（二）強調通識知識多，關注行業特色少

在實現向應用型大學轉變的過程中，基礎課程與專業課程的融合問題長期存在［10］。“空間數據庫”課程專業性較強，已有的課程不僅有數據庫原理部分的概念理論，還涉及大量的時空數據相關的方法理念?，F有的課程缺少遙感相關的案例內容，缺乏行業特色。

（三）強調課程思政多，關注職業規劃少

除了知識技能的學習，思想品德的塑造及職業規劃也是人才培養過程非常重要的環節［10］。因此，新的課程教學中要明確知識、能力和課程思政要素及職業規劃要素，確保“空間數據庫”課程在應用型大學人才培養中發揮應有的作用。

三、針對課程教學模式的改革探索

（一）改革目標

通過“一法兩要素”教學模式，首先，使學生掌握《空間數據庫》的基本概念和理論，尤其強調能將基本概念、基本理論與專業應用結合起來。其次，增強對《空間數據庫》的科學態度和興趣，提高學生參與學習以及自主學習的能力?！翱臻g數據庫”是地理數據應用開發的入門課，充分掌握“空間數據庫”課程內容，才有可能全面了解地理數據應用開發基礎。最后，搜集并整理相關案例，形成專業思政案例庫及職業規劃案例庫。

以成果導向為理念，以課程思政為抓手，以職業規劃為引領，構建與專業教育相融合的思想政治教育體系，提高學生的思想政治素養和社會責任感，培養具有中國特色社會主義核心價值觀的高素質人才；促進專業知識與實踐應用的有機結合，激發學生的學習興趣和創新能力；加強職業規劃指導，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。

（二）研究方法

基于對“空間數據庫”課程教學存在問題的總結與分析，引入“一法兩要素”理念，聚焦于最終學習成果，進行反向課程設計，有機地整合課程體系，突出應用型大學遙感特色，以學生為中心，提高教學育人質量。具體而言，采用以下方法（見下圖）。

1.成果導向優先，深化課程目標

現有的課程教學目標旨在使學生掌握《空間數據庫》的基本理論，培養學生掌握數據庫系統的基本概念、基本原理、基本方法以及有關的應用。在學生了解空間數據結構概念的基礎上，培養學生使用基于開放式地理信息系統標準擴展的結構化查詢語言進行拓撲運算、空間操作的運用能力。培養學生使用支持空間擴展的常用數據庫進行空間數據庫設計及對空間數據進行存儲、查詢、更新的能力。根據OBE理念，最終學習成果是學生通過某一階段學習后所能達到的最大能力，不僅是學生所知、所了解的內容，還包括能應用于實際的能力，以及可能涉及的價值觀或其他情感因素，不是短期達到，而是持久存在。因此，好的教學應該首先明確其核心內容，即學習成果，回答“學生要學什么”和“為什么要學”的問題。根據OBE理念，為了更好地適應培養目標，支撐深造、就業的要求，需要根據調查研究結果深化設定課程目標。

通過問卷調查和訪談等形式進一步明確學生通過課程學習應達到的最終學習成果，深化設置“空間數據庫”課程的教學目標，包括知識目標、能力目標和課程思政目標。引入個性化的自我參照評價機制，讓學生對自己當前的能力結構進行自評，指導學生設置自我能力發展目標，強調學生個人的進步和達成的學習成果，以激發學生的成就動機，讓學生從被動學習轉換到主動學習。

2.專業教育引領，深化遙感特色

“空間數據庫”課程內容多，專業性強。目前還沒有與其他專業課程建立良好的相承和滲透，課程的知識點多且復雜教學難度較大。《空間數據庫》可以為遙感數據提供有效的組織、存儲和檢索方法，支持遙感影像判讀、分類、變化檢測等分析處理過程。同時它也是空間地理系統中不可或缺的部分，為復雜的地理信息查詢提供了高效的算法和結構。以課程群的模式，將《空間數據庫》與遙感相關應用進行有機融合，以突出行業特色。

3.職業規劃指導，培養應用人才

“空間數據庫”課程的建設緊密圍繞“一帶一路”倡議和“數字中國”、鄉村振興等建設，對社會治理和經濟發展都起到重要的作用。該課程知識涉及地理信息系統、遙感、導航等多個領域。在教學過程中應該充分利用思政課程與職業規劃的有機結合，實現立德樹人、育人育才的目標。通過構建思政課程與職業規劃案例庫，來引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，認識到空間數據對國家安全、社會治理、經濟發展等方面的重要作用，培養學生對祖國和人民的熱愛和責任感。結合國家戰略和社會需求，介紹空間數據庫在“一帶一路”倡議和“數字中國”、鄉村振興等建設中的應用，激發學生的創新意識和實踐能力。幫助學生了解空間數據庫相關行業的現狀和發展趨勢，提供職業規劃和就業指導，培養學生的專業素養和職業技能。

（三）“一法兩要素”應用案例

通過對21級學生問卷調查結果顯示，98.68%的學生認為“空間數據庫”是一門重要且實用性強的課程。但在實際教學過程中發現，很多學生的學習比較被動，對課程學習的積極性比較低。例如，很多學生的學習以獲得學分為目標，被動學習。進一步調查發現，一方面，很多學生對“空間數據庫”課程認識較為局限，缺乏目標感，并且由于課程涉及數學、邏輯學相關知識，很多學生有畏難情緒。另一方面，教師講授為主的課堂，互動較少。通過問卷調查和訪談研究、文獻檢索確定“空間數據庫”課程的學習成果，重新設置教學目標，搜集整理相關案例庫，初步構建基于“一法兩要素”的教學模式。確定初步實踐教學班級，制定教學活動計劃，在初步實踐教學班級進行“一法兩要素”教學模式的實踐?？偨Y分析教學班的教學質量，評估學生對學習成果的達成情況，對教學過程中存在的問題進行思考，尋找解決方法，進一步改進教學方案?！耙环▋梢亍苯虒W模式在所有“空間數據庫”課程班級進行教學實踐。基于兩個階段的實踐和總結分析，確立“一法兩要素”教學模式。

以《空間數據庫》第7章第2小節《空間信息模型》的實際授課教學為例，通過以學生為主體的“引導探究”法，對空間信息的兩種概念模型進行講解，調動學生的積極性。同時在課程中通過文天祥空間軌跡案例融入“民族英雄”思政要素；通過國產衛星數據制作的風場動態圖，引入航天強國夢思政要素，鼓勵學生敢為人先，為航天強國夢貢獻自己的力量，從點滴做起，在平時的學習和實踐中嘗試選用國產高分衛星影像；而在對象模型的問答互動過程中，通過對學院戰略合作伙伴業務范圍、職業崗位及升學考研方面的介紹，融入職業規劃要素。學生訪談反映思政案例有感染力，職業規劃案例提供了就業升學的新思路，取得良好效果。

結語

在應用型大學本科“空間數據庫”課程教學改革中建立“一法兩要素”教學模式，可以幫助有效構建高水平人才培養體系，實現育人和育才相統一。通過成果導向法培養學生具備解決實際問題所需的綜合能力，在不斷反饋中形成自主學習與持續改進的習慣。通過課程思政塑造學生良好的道德品質、愛國情懷、社會責任感，在不斷實踐中培養學生服務國家與社會發展需要的意愿。通過職業規劃幫助學生明確自身的社會角色與發展方向，在不斷探索中形成追求卓越與自我超越的動力。這提高了學生綜合應用學科知識的能力和實踐動手能力，為培養出社會需要的、動手能力強、綜合素質高的遙感科學應用型人才打下堅實基礎。

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［10］王曉紅.與專業融合的高職大學語文應用型教學模式研究與實踐：以藝術設計類專業為例［J］.教育教學論壇，2020（26）：228230.

資助項目：北華航天工業學院2023年本科教育教學改革研究與實踐項目——基于“一法兩要素”的《空間數據庫》課程教學設計與實踐（編號：JY202351），主持人：程鵬

作者簡介：程鵬（1989—"），男，漢族，河南博愛縣人，博士研究生，碩士生導師，主要從事遙感信息基礎教學及遙感應用科研工作。