“测量学”课程教学存在的问题及改革对策研究

摘要：近三年来，线上教学、虚拟仿真实验教学、以赛促学、项目式教学等先进教学方法和教学理念迅速应用于高校的课程教学中，这些新兴教学方法和教学技术的推广和使用，为“测量学”课程教学改革与创新提供了新的契机和思路。本文对近三年的“测量学”课程教学情况进行深入研究，归纳分析“测量学”课程教学中存在的各种问题，并总结了课程教学经验，而后在此基础上，对“测量学”课程教学改革方案进行了探索研究，提出了相应的改革对策和建议。

关键词：测量学；教学方法；教学理念；改革对策

近三年来，大量新兴教学技术、教学方法和教学理念被应用到了高校的课程教学中，倒逼课程教学进行改革与创新。同样，“测量学”课程教学也受到了一定的影响和冲击，相比以前的传统教学模式，“测量学”现在已经不再采用单一的线下课堂教学方式，线上教学、虚拟仿真实验教学等先进教学技术已逐渐应用到“测量学”课程教学中，成为课程教学的重要组成部分。同时，“测量学”课程教学也开始对“线上+线下”混合式教学模式进行探索和实践，目前，“线上+线下”混合式教学模式的框架和思路也逐渐清晰和成型，后续需要着手进行教学实践研究，验证“线上+线下”混合式教学模式的实际教学效果。另外，以赛促学、项目式教学、思政教学、问题导向的启发式教学等一系列先进教学理念也开始融入“测量学”课程教学中，为课程教学带了新的改变和冲击。总而言之，近三年来，大量先进教学技术和教学理念的应用和普及，有效推动了“测量学”课程教学改革进度，为课程教学改革与创新提供了新的思路和灵感［14］。

本文以郑州师范学院地理与旅游学院地理信息科学专业开设的“测量学”课程为研究对象，对近三年间“测量学”的教学情况以及教学中存在的问题进行系统分析，归纳总结“测量学”的课程教学经验以及新兴教学技术、教学方法和教学理念的使用情况。在此基础上，结合“线上+线下”混合式教学、翻转课程、课程思政、虚拟仿真实验教学、项目式教学、以赛促学、问题导向的启发式教学等多种先进教学理念和教学技术，尝试对“测量学”课程教学改革方案和对策进行深入分析，以求提出科学合理、切实可行的课程教学改革对策和建议，从而提高课程教学质量，获取更好的教学效果，同时也能为该领域的研究提供一些新参考和新思路。

一、“测量学”课程教学现状及存在的问题

“测量学”是测绘学科、地理学科及其他相关学科的一门专业基础课，涵盖测量学的基本知识和应用方法，包括测量学的基础理论、测量仪器的使用、测量方法的应用、测量数据的处理等关键内容，是一门应用型、技术型鲜明的主干课程，对加强学生地理核心素养，提升学生实践能力至关重要［58］。

以郑州师范学院为例，“测量学”是郑州师范学院地理信息科学专业的专业必修课，是培养学生测绘理论水平和测量实践技能的重要课程。该课程共有64学时，理论教学内容占52学时，实践教学内容占12学时，周学时为4学时，学分为3.5分，开设学期为第二学期（即地理信息科学专业学生的大一下学期）。近三年来，在“测量学”的教学过程中，共采用过两种教学方式，一种是线上教学方式，一种是线下课堂教学方式。在不同方式的教学中，笔者一直在观察“测量学”的课程教学效果和学生学习效果，分析线上教学方式和线下教学方式的优缺点，总结课程教学中存在的问题，希望能从以往的教学中汲取经验和灵感，改进和创新课程教学方式，提升“测量学”课程教学效果。针对“测量学”课程教学中存在的主要问题，结合课程实际教学效果、学生学习效果以及学情分析结果，从理论教学、实验教学以及教学方式等三个方面对相关问题进行系统总结分析。

（一）理论教学方面存在的问题

在地理信息科学专业的课程体系中，“测量学”是具有一定难度的课程，其先修课程为“高等数学”，课程中有大量的数学计算内容，因此需要学生具备一定的数学基础和逻辑思维能力。以郑州师范学院地理信息科学专业为例，根据学情分析结果可知，该专业有较大一部分学生是文科生，大多学生的数学基础相对薄弱，在测量学理论知识的学习过程中，学生对于一些记忆类的知识点的学习积极性较高，知识点的掌握情况也相对较好。但对于一些数学推导类的知识点，存在一定的畏难情绪，学生学习积极性不高，知识点的掌握情况也不是很好。比如在测量误差章节的理论知识学习中，这个情况就尤为突出，因为该章节涉及一些高等数学和线性代数的数学知识，具有较高难度，学生对该章节的知识点掌握情况就不是很理想。而“测量学”的核心内容就在于测量数据的计算和整理，这一块是需要学生牢牢掌握的，因此对于“测量学”课程中数学相关知识点的教学，亟须进行改善和加强。

（二）实验教学方面存在的问题

在“测量学”的课程教学中，理论教学和实践教学是两大重要组成部分，二者同等重要，缺一不可。如今，国家一直倡导和鼓励各地方本科高校向应用型高校转型，努力为国家培养更多的应用型人才。在应用型人才的培养过程中，实践动手能力和岗位工作能力的培养是至关重要的，这也是应用型人才必须要具备的核心素养［910］。以郑州师范学院为例，当下，该校响应国家号召，积极向应用型本科高校转型，努力提高应用型人才培养质量，对于该校的地理信息科学专业来说，“测量学”课程是培养学生测绘实践技能的关键课程。通过学习“测量学”课程，学生能熟练使用水准仪、经纬仪、全站仪等主流测绘仪器进行水准测量、角度测量、坐标测量等测绘工作，因此，测量实验实践教学也是“测量学”课程教学中的重要环节。测量学的实验教学大体经历了两个阶段，一个是线上教学阶段的实验教学，一个是线下教学阶段的实验教学。在线上教学阶段，对于“测量学”来说，通过线上教学讲授课程理论知识还是可行的，但实验教学需要借助测绘仪器才能展开，需要学生亲自操作测绘仪器在户外进行测量实验，这是线上教学无法完成的，这也是线上教学的一大“痛点”。后来，通过不断寻求解决方案，最终依靠虚拟仿真实验教学方法，让学生在测量学虚拟仿真实验软件里完成了测量仪器的实验练习。在线下教学阶段，此时的实验教学是可以顺利展开的，可以让学生亲手操作测绘仪器进行水准测量、角度测量等实践练习。此时的实验教学效果是相对较好的，但也存在一些问题，那就是学生的练习次数和练习时长不够，由于“测量学”课程内容较多，课程教学时间比较紧张，而且需要优先完成理论知识的教学，所以理论教学占据了较多课时，实验教学的课时就相对较少，学生进行测绘仪器实验练习的时间也就随之变少。因此，如何在有限的课时里，通过改进和创新教学方式，来提高学生的测绘实践练习效果、加强学生的测绘实践能力，是一个亟须解决的问题。

（三）教学方式上存在的问题

在近三年的“测量学”课程教学中，共采取过两种教学方式，分别是线上教学和线下教学。在具体教学时，两种教学方式各有优缺点，线上教学不受时间和空间的限制，只需要有网络和电脑就能进行教学，不耽误学生的学习进度。但对于“测量学”等涵盖了实验实践教学内容的课程来说，实验教学需要实验仪器的支撑，需要学生亲手操作相关仪器进行练习，这对线上教学来说，很难实现。线上教学时，教师和学生无法面对面交流，教师对学生学习情况的观察和掌控比较有限，比如学生有没有在电脑前认真听讲，这些都不好察觉，而且课堂的互动也比较受限。对于线下教学来说，还是一些老问题，比如“填鸭式”教学，线下课堂教学一般是以教师讲课为主，教师在讲台上讲，学生在下面听，教师讲什么，学生听什么，学生往往是被动接收知识，缺乏一些主动的思考和自主学习。在学习一些简单的知识点时，被动学习还有一定学习效果，但在面对一些数学推导类等难度较大的知识点时，这种“填鸭式”的被动学习的学习效果就会很不理想，学生普遍有畏难情绪，学习积极性不高，对于不懂的问题，也不去主动思考或者课下查阅相关资料来进行解决，学习态度不佳。因此，对于一些较难的知识点，单单在课堂上听教师讲一遍是不够的，需要学生能在线下课堂教学之外，去进行线上的自主学习。

二、“测量学”课程教学改革对策与建议

针对“测量学”课程教学中存在的各种问题，为了提升学生学习效果和课程教学质量，本研究基于“测量学”实际教学情况和学生学情分析结果，参考一些先进教学方法、教学技术和教学理念，提出了几点课程教学改革对策和建议，主要内容如下。

（一）将“翻转课堂”教学方法应用到“线上+线下”混合式教学中

在“测量学”的课程教学中，建议采用“线上+线下”混合式教学方法，并将“翻转课堂”等教学理念应用到混合式教学中。在具体实施时，首先，可以给学生推荐一些“测量学”相关的国家级和省级精品在线课程，让学生去观看相关课程，或者自己在中国大学慕课等网络教育平台上选择“测量学”相关的在线课程进行学习，如可以进行课前预习、课后复习以及深度学习等。其次，建立课程钉钉群，把学生加到群里，以钉钉群为线上互动交流和资料分享平台。教师可以在钉钉群里分享学习资料、发布作业，可以分享教学课件、教学视频、教学相关的网站链接；可以进行“测量学”相关书籍的推荐；可以在钉钉平台上随时随地和学生进行沟通交流，为学生答疑解惑；还可以在钉钉群发布和接收课程作业，进行作业批改和打分。最后，以线下课堂为主体教学平台，在教室里为学生系统讲授课程知识点和重点难点，对学生线上自主学习时积累的问题进行统一解答。

（二）问题导向的启发式教学

在“测量学”的课程教学理念改革方面，基于“以学生为中心、产出为导向、持续改进”的教学理念，将问题导向的启发式教学方法应用到“测量学”课程教学中，将“以教为中心”改为“以学为中心”。在教学过程中，多向学生抛出问题，多给学生提供一些思考的机会和空间，让学生独立思考和解决一些专业问题，多和学生沟通互动，着力培养学生的独立思考能力、自主学习能力和解决问题能力，避免“填鸭式”学习。

（三）将思政教育和专业知识进行有机结合

对于“测量学”课程教学来说，思政教育也是重要一环。在设计教学方案时，需要结合专业知识，大力挖掘思政教学点；在课堂教学中，要合理流畅地插入优质思政教学内容，让学生更好地去吸收思政教学中的精神食粮，努力帮助学生塑造正确的人生观、价值观和世界观，培养学生的爱国主义情怀和担当精神，加强学生对社会主义核心价值观的了解。

（四）采用“线上仿真实验+线下仪器实操”实验教学模式

在实验教学方面，“测量学”课程的实验教学可以采用“线上仿真实验+线下仪器实操”模式，即以线下测绘仪器实操练习为主，以虚拟仿真模拟教学为辅。虚拟仿真教学软件作为测绘仪器实验教学的课前预习和课后复习的工具，学生可在电脑上借助虚拟仿真实验教学软件提前了解和练习测绘仪器的操作步骤及测量方法，从而帮助学生更好地掌握测绘仪器的使用方法。

（五）教学评价方式改革

在“测量学”的教学评价方面，需要对现有的教学评价体系进行改革，希望能更加科学合理地评价学生对测量学知识和测绘技能的掌握，创造学生自我评价和同伴互评的机会，创新作业模式和学习效果评价机制，将课程评价由个人作业考核拓展为“个人作业+小组作业+随机问答”模式，打造多元化评价体系。

（六）通过教学实践研究完善教学方法

在具体教学时，可以基于课程教学改革方案进行教学实践研究，努力将一些优秀教学理念、教学方法以及信息化教学技术应用到“测量学”课程教学中，观察这些教学理念和教学方法的实践效果，然后在此基础上，不断完善和改进相关教学方法，努力提高教学质量。

（七）将“以赛促学”理念应用到“测量学”课程教学中

积极鼓励和指导学生参加测绘地理信息方面的专业技能大赛，通过专业竞赛提升学生对“测量学”的学习兴趣和学习积极性，锻炼学生的动手能力、团队合作能力和解决问题能力，提高学生的测绘实战水平以及应用型人才培养质量。

（八）将“项目式教学”理念应用到“测量学”课程教学中

积极鼓励和指导学生申报国家级、省市级以及校级的大学生创新创业训练计划项目，鼓励学生参加学校和测绘地理信息类企业联合进行的校企合作项目，通过参加项目加深学生对测量学理论知识和测绘实践操作的认知，提升学生的项目实战能力和岗位工作能力。

结语

本文对近三年来“测量学”课程教学情况进行了归纳分析，对课程教学中存在的问题以及新兴教学技术的使用经验进行了详细总结，并对课程教学改革方案进行了积极的探索和研究，结合课程实际教学情况，提出了将“翻转课程”、“线上+线下”混合式教学、问题导向的启发式教学、虚拟仿真实验教学、“以赛促学”等先进教学方法和教学理念应用到“测量学”课程教学的改革对策和建议中，希望能为“测量学”课程教学改革研究提供一些新的参考和借鉴。

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基金项目：郑州师范学院本科教学改革研究项目（项目编号：JXGGYB221921）

作者简介：刘洋洋（1991—），男，汉族，河南许昌人，博士，讲师，主要从事地理空间信息应用及乡村振兴方面研究。