建筑业转型升级背景下“土木工程测量”课程教学改革思考

郭 冰，孟丽媛，杨丁亮

（宿迁学院建筑工程学院 江苏 宿迁 223800）

“土木工程测量”作为土木类专业的一门核心课程，其教学内容贯穿工程建设项目的各个阶段，是土木工程的基础。本课程旨在使学生掌握测量基本理论和基本技能，并进行测量基本功训练[1]。

2020 年住房和城乡建设部等部门出台的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》指出要推进数字化技术、系统集成技术和智能化装备在建筑施工中的应用[2]。对土木工程测量而言，以人工观测为主的传统测量方式正在向智能测量方式转变，如应用土方测量无人机实现土石方量快速计算，应用三维激光扫描仪快速精确自动扫描测量墙面、柱面的平整度和垂直度等。

针对产业发展现状，结合本课程的特点，如何深入开展教学改革，积极推动课程建设，为工程建设培养合格人才是值得专业教师深入思考和研究的问题。

1 当前课程教学中存在的问题

1.1 教学内容与智能建造及建筑工业化需求不匹配

现有教学内容中的传统测量方法与技术存在“测不了、测不全、测不准、测不快”的问题，已经难以满足建筑业转型升级背景下的新需求。

1.2 实践环节层次性不明显

实践能力层次划分不明确，实践环节设置不完善，能力培养碎片化和壁垒化。

1.3 教学模式实践性不突出

课程与工程实践联系紧密，没有施工现场经历，学生难以理解工程施工测量流程，传统的讲授式教学模式难以真正达到学以致用的目的。

1.4 课程考核体系性不全面

课程考核以期末考试为主，没有突出过程性考核；考核内容主要在知识层面，没有突出学生实践能力的评价。

2 教学改革的探索与实践

2.1 凸显施工测量流程，重构课程结构，构建流程“图”课程模块

以工程测量项目设计与实施的能力培养为主线，紧密结合建筑施工测量流程，围绕“地形图、建筑平面图、竣工图”，对传统课程章节梳理总结，构建勘察测图、设计用图、施工放图和竣工测图四大流程“图”课程模块。四个模块环环相扣，前一个模块的成果为下一个模块服务，所有模块的成果服务于建筑工程建设。其中，勘察测图模块是测绘大比例尺地形图，以作为工程规划设计的基础资料；设计用图模块是大比例尺地形图的应用，以为工程规划设计提供定性和定量的信息；施工放图模块是将设计好的施工图放样到实地上，作为工程施工依据；竣工测图模块是测绘工程竣工图，作为工程后续管理和扩建的资料。

2.2 满足行业转型需求，更新课程内容，融入智能化施工测量技术

根据住房和城乡建设部《智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单》要求，为培养学生的高阶思维，在掌握传统土木工程测量技术的基础上，在大比例尺地形图的测绘与应用一章中，增加了无人机倾斜摄影测量、三维激光扫描测量等智能化测量技术[3-4]，并增加了“三维激光扫描仪的认识与使用”实验项目；在建筑施工测量一章中，讲述了智能化测量技术在建筑施工测量中的应用案例，使学生了解行业中的前沿知识，及时掌握先进测量设备与技术。

2.3 参照职业技能标准，设置实践环节，构建立体化课程实践体系

以培养学生的实践能力、工程意识和创新精神为目标，参照工程测量员国家职业技能标准，根据知识的认知规律，将实践技能划分为“基础―专项―综合”三个层次。不同层次有不同的技能要求，第一层次是纯技术能力，该层次能力需要在仪器操作和软件应用过程中形成；第二层次是动手技术能力，该层次能力需要在完成项目任务过程中形成；第三层次是职业岗位技术能力，该层次能力在工程项目实施的过程中形成与提高。

在此基础上，设置“课内实验―课程实习―综合实训”三个阶段的课程实践环节。课内实验穿插在课程理论教学过程中，任务是测量仪器操作训练、软件认识与使用等，该环节在二年级完成。课程实习是在课程结束后开展的为期1 周的集中实践环节，任务是平面控制测量、高程控制测量和建筑物施工放样，是对课程教学内容的巩固和深化，该环节在三年级完成。综合实训是在学生学完与本课程相关的专业课程之后，对所学专业知识的一次综合应用，具体任务是让学生按照实际工程项目的管理模式和作业流程，完成指定区域的控制点坐标引测、施工控制网的布设、建筑物的定位与放线，该环节在四年级完成。

2.4 结合工程认证标准，设计课程思政，打造“课堂+实践”育人渠道

按照“反向设计、正向实施”的思路，依据土木工程学科特征及专业特色，结合本课程所支撑的非技术毕业要求指标点，凝练出课程思政目标，即“围绕建筑施工测量任务，能够与设计、施工等方面密切配合，保证工序间的相互衔接”。结合教学内容，挖掘课程思政元素。从历史人物与时代楷模、国家大事、大型工程项目等方面凝练思政教学案例[5]。

在抓好“课堂”这一思政教育主渠道的同时，结合土木类专业特点充分挖掘“课程实践”这一支渠道。依托实验室、校内外实习基地、大学生科技创新协会等平台，开展思政目标逐级递进的三大特色课程实践活动，使学生的德智体美劳得到全面发展。一是工程测量文化实践。聚焦企业文化和模范先进，在“社会实践”环节中，组织开展建筑、交通类企业走访调研实践活动，了解工程测量技术发展现状和先进人物事迹，从“认知、精神”层面，使学生“受教育、做奉献”。二是工程测量劳动实践。聚焦测绘仪器和实习任务，在“课程实验、工程测量实习”环节中，组织开展测绘仪器保养维护、实习考核评比等实践活动，从“意志、体能”层面，使学生“磨意志、爱劳动”。三是工程测量服务实践。聚焦社会民生和公益事业，在“生产实习”环节中，立足郯庐地震带宿迁段地质环境，开展科技服务实践活动，利用自身专业知识为工程安全监测提供技术支持，从“能力、责任”层面，使学生“见世面、创价值”。

2.5 注重工程意识培养，创新教学模式，实施校企协同混合式教学

本课程实践性较强，与建筑工程联系紧密，没有施工现场的经历，学生难以理解建筑工程施工测量的流程。为此，实施了校企协同线上线下相结合的混合式教学，以促进真实场景下的真学真做，培养学生的高阶思维，提升实践动手能力，提升课程学习效果。课程教学采取“校园+企业”“虚拟+实景”的方式进行。

2.5.1 “校园+企业”开展理论教学

针对理论性较强的内容，如测量基础知识、测量误差等，主要由专任教师进行课堂讲授；而对于工程性、应用性较强的内容，如地形图测绘、变形监测等，在校内实践基地，结合实际地形和搭建的场景开展情境式教学。针对民用建筑、工业厂房等建筑物的施工测量，利用智能建造实训室的智慧工地云平台系统，实时对接施工现场，由校企合作企业工程师开展项目化教学。

2.5.2 “虚拟+实景”开展实验教学

本课程共开设了水准仪的使用、全站仪的使用、点位测设、三维激光扫描仪的认识与使用等实验项目，共16 学时。课内实验穿插在理论教学中，主要开展测量仪器操作、测量数据整理等训练。采用“自学―演示―实操―复盘”教学流程。课前，学生在虚拟仿真系统中自主体验，立体化、趣味性地了解水准仪、全站仪、三维激光扫描仪等仪器的结构与功能，掌握仪器的基本操作步骤和具体使用方法，从而完成实验项目的预习工作，并与理论知识相互印证；课中，在校内实验场地上，由教师演示仪器操作步骤、讲解实验内容与注意事项，然后，学生围绕任务完成实验；课后，学生基于虚拟仿真系统对课上的实验任务进行“复盘”，巩固实验内容并摸索仪器功能与操作技巧。

2.6 突出能力素质评价，强化过程考核，建立教学全过程评价体系

建立突出能力和素质评价的教学全过程评价体系，通过过程考核和结课考试相结合的方式来检验课程目标达成度，有效提升学生的学习兴趣，使学生学有所得。

2.6.1 线上任务点

基于超星泛雅网络教学平台，在各章中设置视频、习题、PPT 等任务点，学生按照授课进度在课前预习完成。该部分成绩占比10%。

2.6.2 平时作业

基于超星泛雅网络教学平台，在各章中布置问答题、计算题、案例分析题和测量方案设计等题目。该部分成绩占比10%。

2.6.3 实验

依据实验表现和实验项目成果质量评分，其中，实验表现主要考察实验小组的团结协作情况，由小组成员相互评分；实验项目成果质量是从完整性、规范性和正确性三个方面进行评价。该部分成绩占比15%。

2.6.4 虚拟仿真操作

基于虚拟仿真系统，参照工程测量员国家职业技能标准，设置了导线测量、点位测设两个实践考核项目，通过采集学生参与虚拟仿真系统的过程数据（时间、行为等）和操作成果，由系统自动评分。该部分成绩占比15%。

2.6.5 结课考试

以闭卷考试方式进行。依据课程目标，以建筑施工测量工程案例为基础，设置问答题、计算题、案例分析题等综合性题型，并明确其支撑的课程目标，试题内容突出对建筑施工测量各个工序实施过程的考核，确保考核内容能够支撑课程目标的达成。该部分成绩占比50%。

3 结语

建筑业转型升级背景下，工程测量技术的变革给土木工程测量课程带来了新的挑战。本文基于此，针对当前教学中存在的教学内容与智能建造及建筑工业化需求不匹配、实践环节层次性不明显等问题，从课程结构、课程内容、实践环节、课程思政、教学模式和课程考核六个方面入手进行教学改革。笔者多年的教学实践表明，本文所述的教学改革思路能使“土木工程测量”课程更好地适应建筑工业化、数字化、智能化升级对工程测量技术的要求，也更好地促进高素质应用型人才培养目标达成。