基于OBE理念的普通測量學課程教學創(chuàng)新改革探索

孫廣通　宋萍　劉小陽　朱紅　錢安

摘? 要：以“金課”建設為契機，在學情分析基礎上，引入OBE教學理念，以學生發(fā)展為目標，以教學改革為主體，通過深挖課程思政元素、重塑教學內(nèi)容、改革教學方法、引入賽教融合的教學體系和建立多元化考核機制等多途徑不斷提升教學質(zhì)量。應用結果表明：基于OBE教育理念的普通測量學課程教學模式，有利于增強學生課堂的參與度與積極性，課堂教學效果提升明顯。

關鍵詞：OBE；金課；教學改革；賽教融合；創(chuàng)新設計

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）17-0059-04

Abstract： Taking the "Golden class" construction as an opportunity， based on the analysis of learning situation， this paper introduces the OBE teaching concept， takes the student development as the goal， takes the teaching reform as the main body， and continuously improves the teaching quality through many ways， such as deeply excavating the ideological and political elements of the course， reshaping the teaching content， reforming the teaching methods， introducing the teaching system integrating competition and education， and establishing a diversified assessment mechanism. The application results show that the teaching mode of General Surveying based on OBE education concept is conducive to enhance students' participation and enthusiasm in the classroom， and the teaching effect is significantly improved.

Keywords： OBE; Golden class; reform in education; competition teaching integration; innovative design

測繪一門古老的行業(yè)，隨著空間信息技術、計算機技術的飛速發(fā)展及其在測繪領域的不斷應用，測繪技術體系已經(jīng)邁入了信息化測繪階段[1]。信息化測繪對測繪專業(yè)人才的知識結構和能力提出了更高的要求，為更好滿足社會對信息化測繪人才的需求，在專業(yè)課程教學中必須進行創(chuàng)新設計，將教學目標與現(xiàn)代技術和社會需求結合起來，培養(yǎng)適應信息化測繪要求的創(chuàng)新型應用人才。

普通測量學作為測繪類專業(yè)的主干課程之一，是一門重要的、理論與實踐結合緊密的專業(yè)基礎課，在測繪人才培養(yǎng)課程體系中占據(jù)重要一環(huán)。在教育部要求提升本科教學質(zhì)量，打造“金課”，淘汰“水課”的教育背景下[2]，在測繪技術迅猛發(fā)展、教學手段和方法不斷創(chuàng)新的環(huán)境下，如何實現(xiàn)“以教為中心”向“以學為中心”的根本轉變，不斷提升教學質(zhì)量和效果，是高質(zhì)量創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基礎。以學生為中心，以產(chǎn)出為導向，注重持續(xù)改進的OBE教學理念為課程改革提供了良好思路[3-4]。本文以防災科技學院普通測量學課程建設為例，在學情分析基礎上，基于成果導向，探討了課程創(chuàng)新思路、創(chuàng)新方法和途徑，以期更好地提高課程教學效果，滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求。

一? 教學目標與學情分析

（一）? 教學目標

1? 知識目標

掌握高程測量、角度測量、距離測量、控制測量和碎部測量等方面的基本知識和方法；掌握測量誤差的基本知識；掌握測量工作中的簡單內(nèi)業(yè)計算。

2? 能力目標

掌握水準儀、經(jīng)緯儀、全站儀等常用測量儀器的原理與操作方法；會運用誤差知識對測量中的各項數(shù)據(jù)進行簡單的誤差計算及分析。

3? 素質(zhì)目標

鍛煉學生對儀器的使用及動手能力；通過組隊進行室外測量培養(yǎng)學生團隊精神與協(xié)作意識；能利用現(xiàn)代測量技術完成工程建設所需的測繪和測設工作；具備良好的工匠精神。

（二）? 學情分析

1? 學生基礎薄弱，主動學習意識不強

普通測量學是學生學完專業(yè)導論后的第一門專業(yè)課，是打下良好基礎的專業(yè)平臺課，部分學生數(shù)學、制圖等基礎仍較為薄弱，加上課程綜合實踐性比較強，出現(xiàn)不同程度的學習困難和學習倦怠現(xiàn)象，影響教學效果[5]。

2? 學生團隊協(xié)作能力欠缺

課程實踐教學內(nèi)容需小組配合完成，現(xiàn)在團隊由于初步磨合，團隊協(xié)作能力還比較欠缺，團隊溝通、合作及彼此信任不夠。

3? 學生實踐動手能力不足

大一新生由于缺少實踐機會，實踐動手操作能力普遍欠缺，對測繪儀器的操作上手比較慢。

4? 對課程創(chuàng)新重視程度不夠

教師授課中多重視學生專業(yè)知識的講授，忽略創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念融入專業(yè)課程的教育，使得學生缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)理念，對社會發(fā)展和行業(yè)動態(tài)的認識不足，與專業(yè)前沿脫節(jié)比較嚴重。

二? 創(chuàng)新理念與思路

（一）? 創(chuàng)新理念

在“以人為本精準施教、以質(zhì)為重改革創(chuàng)新”的思想指導下，引入OBE教學理念，以學生發(fā)展為目標，以教學改革為主體，緊跟前沿，不斷重塑教學內(nèi)容，注重思政元素挖掘，改進教學方法，優(yōu)化考核方式，引入賽教融合的一體化教學模式，讓學生在學中做、做中學，把理論學習和實踐訓練統(tǒng)一起來，激發(fā)學生學習熱情，強化實踐能力培養(yǎng)，增強學生的競爭意識，促進學生全面發(fā)展。

（二）? 創(chuàng)新思路

1? 變革教學內(nèi)容，提升課程高階性

結合工程教育認證及課程思政教育理念和內(nèi)容，制定契合的課程目標[6]，對課程教學內(nèi)容進行重塑，教學中力求反映最新測量技術的發(fā)展，保證教學內(nèi)容的時代性、前沿性，使現(xiàn)有教學內(nèi)容與市場、行業(yè)對接，同時兼顧防災科技學院（以下簡稱“我?！保┓罏臏p災特色，對防災減災中需要的測繪技能進行強化學習。

2? 改進教學方法，強化課程創(chuàng)新性

綜合運用傳統(tǒng)板書、多媒體、教學錄像、案例教學和演示操作等多種教學手段，發(fā)揮多種教學手段的優(yōu)勢，同時借助雨課堂等智慧教學工具，以及微信、釘釘、QQ等互動交流工具，引導學生開展探究式與個性化學習。同時，注重課程資源平臺建設，不斷建設和完善試題庫，豐富案例教學資源，激發(fā)學生學習興趣。

3? 優(yōu)化考核模式，增強課程挑戰(zhàn)度

以往普通測量學考核方式不注重平時考核，成績主要以期末考試成績?yōu)橹鳎@導致學生不注重平時知識的積累，課堂上較為懈怠，經(jīng)常在考前突擊學習靠機械記憶達到成績及格。為解決這一現(xiàn)狀，基于雨課堂等智慧平臺，注重過程性和終結性考核相結合，強化過程考核，及時反饋教學效果，幫助學生課前深度預習、課中主動學習、課后系統(tǒng)復習，加強課程反思，提升課程的挑戰(zhàn)度，綜合評價學生的學習能力和效果，增強學生通過全程認真學習收獲能力和提升素質(zhì)的成就感。

三? 創(chuàng)新方法與途徑

（一）? 深挖課程思政元素

根據(jù)普通測量學課程性質(zhì)和特點，確定思政育人目標為培養(yǎng)“踏實嚴謹、愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞、團結協(xié)作、一絲不茍”的“測量工匠”[7]。根據(jù)普通測量學教學大綱提取典型的授課要點，以社會主義核心價值觀為思政導向，設計課程思政映射與融入點，如介紹我國測繪前沿技術從而融入學生的榮譽感；通過國測、軍測大隊的測量事跡融入學生的奉獻精神和建設祖國的偉大使命；外業(yè)實驗中要求符合測量技術規(guī)范，數(shù)據(jù)真實可靠，符合“工匠精神”；實驗分組作業(yè)，讓學生充分體驗團結協(xié)作和集體榮譽感的重要性；實驗中融入測繪工作中應遵循的重復觀測、精度控制、依法測繪、測繪成果質(zhì)量的終身負責制和測繪成果保密等原則，培養(yǎng)學生吃苦耐勞、艱苦奮斗、敢于創(chuàng)新和勇攀高峰的精神。在課程授課過程中，不斷適時融入思政因素，不突兀、不片面，與課程內(nèi)容緊密結合，使學生在課程學習中受到潛移默化的思政教育，達到課程思政“潤物細無聲”的效果。

（二）? 重塑教學內(nèi)容

結合工程教育認證的標準和行業(yè)需求，重塑教學內(nèi)容。教學內(nèi)容的設計力求反映普通測量學現(xiàn)代科技的發(fā)展，增加如GNSS、無人機等技術的介紹，保證教學內(nèi)容的前沿性與時代性。同時要有一定的廣度和深度，教學內(nèi)容要聚焦“強基礎、重能力、寬應用”，即強化基礎知識的掌握，注重實踐能力的養(yǎng)成，拓寬課程應用的范圍，利用經(jīng)典和最新案例，通過對問題進行引導、啟發(fā)、拓展，提升教學內(nèi)容的深度，培養(yǎng)學生思辨求真的精神、能力。同時，兼顧我校應急管理和防災減災特色，教學內(nèi)容中增加部分應急測繪技術?？偟膩碚f，教學內(nèi)容的設計要具備系統(tǒng)性、先進性、科學性，保證課程的高階性。

（三）? 改革教學方法

在授課方式上，注重線上線下混合教育，利用長江雨課堂、釘釘智慧教學工具進行線上課堂教學，充分利用線上優(yōu)秀教學資源輔助教學。在教學中，充分利用雨課堂等線上統(tǒng)計工具對學生進行學情分析，分析學生已有的認知水平和能力狀況，充分了解學生的實際狀況，突出學生中心地位，引導學生探究、解決問題。采用以“問題為導向”的教學方法[8]，先引入案例，創(chuàng)設情境，引導學生探究問題。比如，在水準測量這一章節(jié)中，先拋出珠峰高程測量案例，對珠峰的自然地理環(huán)境進行分析。對學生進行提問，珠峰的高程是多少，珠峰的高程是怎么測定出來的？引導學生探究測量高程的方法，在討論之后再由教師講解水準測量測定高程的方法，這樣便激發(fā)了學生的學習熱情，并留下問題：為什么1975 年、2005 年和2020年測定的數(shù)據(jù)會不一樣？讓學生課后查找相關資料，還可以推薦學生去看《攀登者》的電影深切體會珠峰高程測定的不易，進一步鞏固思政目標的效果。

（四）? 注重賽教融合的教學體系構建

“在競賽中學習，在學習中競賽”，建立“以賽促學、以賽促教、以賽促改”的教學模式[9]，將學科競賽貫穿于整個課程教學活動過程中?！耙再惔賹W”，充分調(diào)動學生積極性與參與性，轉被動式學習為主動式學習；“以賽促教”，對測量學課程教學內(nèi)容進行重塑，使現(xiàn)有教學內(nèi)容與市場、行業(yè)對接；“以賽促改”，以專業(yè)競賽為依托，開展項目教學和案例教學。在賽教融合的課程教學體系下，學科競賽和專業(yè)教學達到了深度融合，形成了閉環(huán)，相互促進、相互依賴。賽教融合教學體系構建思路如圖1所示。通過賽教融合，在強化學生專業(yè)技能的基礎上，激發(fā)學生主觀能動性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作意識，強化了課程的創(chuàng)新性，參賽選手通過競賽取得了測繪職業(yè)技能等級證書，提高了就業(yè)競爭力。

（五）? 建立多元化考核模式

針對本課程除了要熟知理論知識，還要有較強動手實踐能力的要求，建立了多元化考核模式，采用多種考核方式綜合評定學生學習成績[10]。實行平時課堂表現(xiàn)＋課后作業(yè)與實驗報告＋期中檢查測試＋實踐能力考核＋期末考試相結合的評價體系，其中平時課堂表現(xiàn)（主要為課前預習、考勤和回答問題的積極性）占10％；課后作業(yè)與實驗報告（作業(yè)以開放式題目為主）占10％；期中檢查測試（題型覆蓋選擇題、填空題、判斷題、簡答題和計算題等）占15％；實踐能力考核（主要考核學生熟練操作測量儀器的水平，并考慮學生品德，如責任感、學習工作態(tài)度、實驗實習中的組織協(xié)調(diào)能力、吃苦耐勞的品質(zhì)及愛國情懷的體現(xiàn)等）占15％；期末考試（與期中檢查測試題型類似）占50％。針對上述的多環(huán)節(jié)考核，充分利用線上教學平臺和“雨課堂”智慧教學手段，提高全過程考核執(zhí)行效能。同時，對于開放性題目增加試講環(huán)節(jié)，這部分作為加分項，讓同學自愿講解課外查閱的知識。多元化考核模式不僅提高學生的課程參與度，強化預習和復習效果，還能方便教師在授課過程中掌握學生學習動態(tài)，督促教師進行課后反思，進而開展更深入的備課，增強了課程的挑戰(zhàn)度。

四? 創(chuàng)新效果與成果

我校普通測量學課程在2012年8月首次開課，先后完成了校級重點課程建設和在線課程建設，目前正在進行校級金課建設。經(jīng)過多年不斷建設，完全可以滿足測繪工程專業(yè)教學需求，同時課程衍生出來的面向非測繪專業(yè)的測量學課程面向地質(zhì)工程、土木工程、城市地下空間工程、勘查技術與工程和地理科學等全校10個專業(yè)，每年授課學生約700人。目前，課程經(jīng)過多年建設取得了豐碩的成果，主要如下。

（一）? 組建了一支德技雙馨的“雙師型”教師隊伍

建立了課程負責人制度，組建了一支年齡、學歷、職稱結構合理的測量學課程教學團隊。團隊4名成員，其中教授1名、副教授2名、講師1名；團隊成員中，1人獲河北省師德標兵，1人獲廊坊市第一批青年拔尖人才，3人獲校教書育人先進個人，多次獲本科教學質(zhì)量優(yōu)秀獎；團隊成員有2名國家注冊測繪師，1名工程師，雙師比例75%，具有豐富的實踐指導經(jīng)驗。課程組經(jīng)常性地開展教學方法、教學內(nèi)容、教學大綱等專題研究討論，持續(xù)推進課程金課建設，積極參加學術交流和技能培訓，不斷提升團隊教師的教科研能力。

（二）? 課程組錄制的在線課程通過智慧樹、B站發(fā)布

課程組針對課程教學內(nèi)容重點及難點知識，錄制了視頻資源45個，包括理論授課和實驗操作演示，錄制時長近650 min。目前，這些視頻已經(jīng)在智慧樹在線教育平臺和嗶哩嗶哩發(fā)布，深受同學喜愛，嗶哩嗶哩點擊量已經(jīng)破14萬。這些課程資源不僅方便了校內(nèi)同學的預習和課后自學，也成為校外很多同學自修的寶貴視頻資源，被收藏超7 000次，獲點贊超3 200個。

（三）? 制作了豐富的課程教學資源

完成了多媒體課件的制作和修訂，形成了一套完整的雨課件；完成課程實驗指導書的編寫；出版《測量學》教材1部；完成了長江雨課堂與釘釘教學直播視頻制作；建立了較為完善的測量學校內(nèi)教學資源網(wǎng)站平臺；建成了一套實用、高效的試題庫，題型多樣，數(shù)量擴充到1 384道；建設完成了在線平臺課程建設，并已多次應用于教學中。

（四）? 完成了本課程課程思政教學改革項目建設

建立了本課程課程思政案例庫，完成了本課程課程思政教學改革項目建設，實現(xiàn)課程知識傳授、能力培養(yǎng)等基本功能的基礎上，充分挖掘并凸顯價值引領功能，按照課程思政的基本要求，重新編制了課程教學大綱，并將思政案例融入到授課課件中。

（五）? 賽教融合，屢獲佳績

積極組織學生參加北京市、京津冀和全國大學生測繪技能大賽，賽場上頑強拼搏，展現(xiàn)防災學子風采，屢獲佳績，在2021年全國大學生測繪技能大賽中獲團體二等獎1項，單項一等獎2項；在北京市虛擬仿真測圖技能大賽中獲專業(yè)組團體特等獎1項，團體二等獎1項，3名同學獲專業(yè)組個人特等獎，6名同學獲得專業(yè)組個人一等獎，課程組3名老師獲大賽“優(yōu)秀指導教師”。通過技能競賽引導，激發(fā)了學生興趣，提升了學生技能，參賽選手取得了測繪職業(yè)技能等級證書，提高了學生就業(yè)競爭力。

（六）? 學生認可，評教較高

在麥可思應屆畢業(yè)生調(diào)查問卷中，畢業(yè)生對本課程的重要性評價居于專業(yè)課首位，并對本課程的教學質(zhì)量非常認可。在學校最近幾輪學生評教中，本課程評價一直保持優(yōu)秀。

五? 結束語

在新時期的測繪行業(yè)背景下，培養(yǎng)適應信息化測繪要求的現(xiàn)代測繪創(chuàng)新型人才顯得極為重要。為了適應工程教育認證的需求，本文以“金課”建設為契機，引入OBE教學理念，對普通測量學課程教學進行了創(chuàng)新設計與優(yōu)化，圍繞教學內(nèi)容、課程思政、教學方法、課程網(wǎng)絡資源、師資隊伍、實踐教學和考核方式等多方面進行了系統(tǒng)建設，并取得了豐碩的成果。多輪教學實踐證明，本課程的創(chuàng)新改革取得了良好的效果，后續(xù)根據(jù)考核評價反饋的結果進行課程持續(xù)改進。

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