工程测量课程教学改革研究与实践

摘 要 工程测量是土木工程专业的必修专业基础课之一，实践性强，其课程目标包括知识掌握、能力培养和素质效果三部分。课程以学生为中心，从基础理论到观测知识，从点到面建立新型传帮带实践模式，从虚拟任务到实际工程，三方面强化理论和实践结合；课程兼顾立德树人，将家国情怀、科学创新精神、社会责任和个人修为等德育工作有机融入课程并有效落地；优化建立阶梯型课程综合考评体系，结合课程目标达成情况持续改进教学。

关键词 课程目标；理论实践结合；课程德育；综合考评

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.21.033

Research and Practice on Teaching Reform of Engineering Surveying Course

Abstract Engineering surveying is one of the compulsory basic courses in civil engineering， with strong practicality. Its course objectives include knowledge mastery， ability cultivation， and quality effect. The course is student-centered， from basic theory to observational knowledge， establishing a new model of mentoring practice from point to surface， and strengthening the combination of theory and practice from virtual tasks to practical engineering; The curriculum takes into account the cultivation of moral character and integrates moral education such as patriotism， scientific innovation spirit， social responsibility， and personal cultivation into the curriculum and effectively implements them; Optimize and establish a comprehensive evaluation system for tiered courses， and continuously improve teaching based on the achievement of course objectives.

Keywords course objective; combination of theory with practice; course moral education; comprehensive evaluation

烟台大学入选教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”高校，土木工程专业入选“山东卓越工程师教育培养计划”项目，是烟台大学建设强特色高水平大学的重要组成部分。根据山东省教育厅2016年发布的《关于加强普通本科高校实践教学工作的通知》[1]，无论卓越工程师计划项目还是建设应用型大学计划项目的重点都是培养应用型人才，必须以学生为中心加强理论与实践的结合，培养学生分析问题和解决实际问题的能力。党的十八大提出，把立德树人作为教育的根本任务，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人[2]。这要求专业课程教学过程中在传授专业知识的同时有机融入德育内容，实现培养德才兼备人才的目标。工程测量课程作为土木工程专业的核心课程之一，实践性强，针对课程培养目标加强理论与实践的结合、做好德育融入课程和课程综合评价工作，寻找有效措施加强实践教学、课程德育等课程教学改革势在必行。

1 工程测量课程教学现状

工程测量是1984年土木工程系成立后最早开设的必修专业基础课之一，课程落实教书育人持续改革建设，和土木工程专业发展相互促进，土木工程专业依次通过专业评估（2014年）和工程教育专业认证（2017年），获批国家一流本科专业建设点（2020年）。课程组针对工程测量课程教学改革现状和存在的问题，从课程整体进行顶层设计，根据建立的课程目标，选择着重解决的对象，探索教学改革策略。建立的课程目标为知识目标、能力目标和素质目标。知识目标：要求学生掌握测量工作的基本知识、误差和测图用图的基本理论。能力目标：要求学生掌握测量仪器的使用技能、作业方法并应用于施工测量，具备使用现代工具的能力。素质目标：要求学生具有家国情怀、科学创新的精神、严谨守纪的责任意识和团队协作、爱岗敬业的工程素养。

随着测量技术的进步和专业的发展，其他高校工程测量课程根据专业教育的规律、本质和使命进行了教学改革，在丰富课程目标的内涵和利用互联网教学资源，以及提高教学效果和目标达成等方面进行了探索。例如在工程教育认证和互联网技术背景下，在工程测量课程教学中树立了以成果为目标导向的OBE和“互联网+”的新教育理念，并广泛利用网络教学平台建设微课程、试题库等数字化教学资源[3-4]；工程测量课程改革研究建立了工程测量创新能力培养体系，并采用测绘技能大赛和融入职业教育等形式内容促进工程测量专业实践教学[5-7]；在工程测量教学中研究融入思政教育元素，加强课程的素质教育[8-9]；工程测量教学中尝试利用虚拟仿真技术强化实践教学的研究[10]。

工程测量课程为土木工程类专业的一门重要的必修专业基础课，最初本校的课堂教学中，课堂教学模式局限于理论的传统灌输式，理论和实践结合较弱，实践教学相对薄弱并和实际工程存在脱节现象；课程教学中德育未明确体现，缺乏与专业密切相关的素材，且未有效落地；考评体系相对单一并侧重知识测试，实践环节的考评流于形式，期末考试在总评中占比过大且忽视过程考评。为了解决以上问题，本课程组有的放矢地进行了教学改革和实践。

2 多措并举强化理论和实践结合

工程测量课程实践性强，教学中存在重理论轻实践、理论知识教学和实践教学结合有加强的空间，以及实践内容和工程实际存在脱节等问题。要解决以上问题，需要课程组教师集思广益、思索途径强化理论和实践的结合。

2.1 从基础理论到观测知识，强化理论和测量仪器结合

工程测量的三项基本技能是观测、计算和绘图，必须夯实测量的基础理论，掌握测量的基本原理，并熟悉仪器的基本构造，才能够将基础理论和观测知识做到融会贯通。学院在退休教师宋华山个人收藏的基础上自建了测量仪器博物馆，在课程开课前让学生分批参观测量仪器博物馆，使学生对测量仪器有个初步的了解，起到专业启蒙的作用；在教学中利用自制测量仪器教具，加强学生对测量仪器构造和原理的理解，为仪器的操作学习打下基础；利用云班课网络教学平台提供课程讲义、课堂视频和实验视频资料供学生课前预习，每课课后发布重点和难点总结供学生复习，并通过教学平台的测试检查学生的课堂学习情况和实验预习情况；在教学过程中，设置高阶性问题供学生交流讨论，引入实际工程案例供学生挑战分析，培养学生分析问题、解决问题的能力。

20skRYhIXWF+qojoyUdREUQ==.2 从点到面建立新型传帮带实践模式，强化学生的仪器操作技能

课程实验环节是分小组完成实验任务的，教师提前对每组的组长进行室内仪器操作培训，其他学生在实验前通过云班课教学平台上传的仪器操作视频和实验讲解视频初步了解了仪器的操作和现场作业方法；在此基础上，建立教师现场示范指导、组长助学、组内讨论加课后预约开放实验的以点带面的新型传帮带实践形式。

2.3 从虚拟任务到实际工程，强化工程意识，避免实践与工程脱节

教师在实践环节中通过给学生布置虚拟任务锻炼学生对知识和技能的综合运用，再过渡到在实际工程中检验学生的实践能力。在课程实验环节，每次实验中均布置相关的虚拟任务，例如在水准仪的应用中布置的虚拟任务是闭合水准路线的测量，在经纬仪的应用中布置的虚拟任务是多边形内角和的测量，全站仪的应用中布置的虚拟任务是设计房屋角点的测设。课程实验教学中同时注重虚实结合，采用了南方测绘的虚拟仿真测图教学软件，布置的任务为在虚拟环境下采用实时差分定位仪RTK和全站仪进行控制测量与碎部测量，并在SouthMap数字化成图软件上完成地形图绘制；为了检验学生的实践能力，积极鼓励学生参与教师负责的含有工程测量相关内容的实际工程项目，例如建筑物或钢结构厂房钢柱构件倾斜的观测、建筑物的沉降观测、基坑支护结构的水平位移观测和桥梁的挠度观测项目等。另外在实际的工程施工中安排学生跟随测量员对口学习，加强其工程应用能力。通过实验练兵、虚实结合到现场实操，强化学生的工程意识，培养其解决实际问题的能力。

3 立德树人有机融入工程测量课程

在工程测量课程教学中，寻找思政元素的切入点、融入点和共情点，将育人做到润物无声、和谐统一对于课程发挥立德树人的作用尤为重要。工程测量课程教学中为了贯彻执行立德树人，根据学校地域特色和自身沿革将德育落地到胶东革命精神、烟大校训、烟大校风和烟大精神。

3.1 德育之家国情怀

教学中宣传赞颂从古到今我国在测绘领域取得的成就和先进技术，树立学生的民族文化自信，激发民族自豪感，树立家国情怀，引导学生以科技报国助力民族复兴。烟台大学地处胶东革命老区，这里打响了胶东抗战第一枪，无数胶东儿女参军卫国，无数烈士英勇就义，创造了具有鲜明地域特色的胶东红色文化，锤炼凝结出忠诚坚定、爱党爱国的胶东革命精神。

3.2 德育之科学创新精神

在课程教学中介绍为缩短技术差距突破壁垒的大师专家的事迹，激发学生独立思考自主创新的科学精神，引导学生积极通过原创工作攻克“卡脖子”技术。烟台大学坐落于第一批改革开放城市烟台，地处黄海之滨，是国内离海最近的大学，大海孕育了学校海纳百川的精神气质；烟台大学由烟威人民集资建设，北京大学、清华大学两校共同援建，具有的独特办学模式，学校的创办就是敢为人先、改革创新的产物，是在改革创新中诞生和发展，凝练的烟大精神为海纳百川、敢为人先。课程德育之科学创新精神，有效落地到烟大精神。

3.3 德育之社会责任

课程教学中培养学生爱岗敬业的精神，给学生介绍相关工程事故，引导学生严格遵循专业规范标准，保障工程安全、杜绝工程事故，并在测量工作中保护生态传递环保理念，勇于担负社会责任。烟台大学的校风为勤奋、创新、育德、守纪，课程德育之社会责任有效落地培养烟大校风。

3.4 德育之个人修为

课程教学中强调测量工作责任重大、多数工程的工作环境艰苦，需要团队协作，引导学生注重个人修为，保持认真严谨、诚实守信的作风，加强锻炼保证身心健康，培养吃苦耐劳和团队协作的精神，凡事力求努力奋斗、竭力而行。烟台大学的校训是守信、求实、好学、力行，课程德育之个人修为有效落地践行烟大校训。

4 综合考评体系

为了能准确科学地评价学生在课程中的学习效果和促进教学改进，课程建立了有效的综合考评体系，既具有可操作性同时还能进行公平公正的量化评价。

4.1 考评对应课程目标

根据课程设置的知识、能力和素质三个课程目标，对应建立阶梯形递进式三元考评模块。本课程中的知识模块主要考评学生对工程测量基本知识的掌握，能力模块主要考评学生在实践环节中使用现代工具分析问题和解决问题的情况，素质模块主要考评学生在课堂教学环节和实践环节中家国情怀、科学精神、团队意识和个人修为等综合表现的情况。

4.2 考评存在的问题

为了督促学生日常学习，培养好的学风，在终结性考评的基础上加大过程性考评的比例，原有终结性考评中期末考试的比例从70%降到50%。过程性考评包含阶段性测试、期中考试、平时作业、实验预习、实验过程考评和平时表现等。阶段性测试、期中考试、平时作业、实验预习可以进行量化评分；实验过程考评需要详细地合理评分，平时表现主要考评课程中传递的家国情怀、科学精神和个人修为等情况，很难具体进行量化评分，目前是设置减分项进行评分，减分项包括无故缺勤、作业、实验报告雷同抄袭情况、实验中人为损坏仪器和不注意卫生环保等。

4.3 考评的量化

知识考评大多是绝对性考评，直接可以通过计分进行量化考评，能力考评和素质考评则通过相对性考评比较合适，根据本课程的特点制订了具体评分标准。其中实验过程考评可以根据测量实验分组完成的特点，记录每组完成的快慢名次，完成快的话说明小组成员实验理论理解更加透彻和动手能力更加突出，成绩相对高，不同名次对应不同的量化分数，几次实验的平均名次分数作为小组实验过程的平均分，随后组内同学对实验过程的团队意识、组织交流能力等表现进行自评和互评，根据结果名次和小组平均分对每位学生的实验过程进行量化赋分。

4.4 考评重视过程内容

为使考评具有连续性，促进学生注意平时积累，课程组采用不定期的阶段测试和定期的作业、期中考试相结合形式推行动态考评，随时掌握学生的学习情况，以便调整改进教学方法和教学重点。

4.5 考评的改进作用

为了区分每位学生的相对性考评成绩，根据组内同学之间相互熟悉情况的特点，采用自评和互评的形式确定组内排名，然后根据小组平均分对每位学生进行量化赋分，有利于促进学生努力学习和努力表现。同时为了了解学生对课程教学中知识、能力和素质培养的看法，让学生对教师的教学过程进行评价，并填写自己的意见或建议，以利于教学的及时改进。课程综合考评体系具体的内容和分值详见表1。

5 课程特色与改进

通过教学改革和课程建设，课程组将工程测量课程凝练形成的特色总结为“三强四德五评”。“三强”从三方面强化理论和实践结合，包括从基础理论到观测技能，强化知识和仪器结合；从点到面发挥新型传帮带的作用，强化学生的测量仪器操作技能；从虚拟任务到实际工程，强化工程意识，避免理论与工程脱节。“四德”德育有机融入课程并有效落地包括德育之家国情怀，落地弘扬爱党爱国、坚守信仰、敢于牺牲的胶东革命精神；德育之专业科学精神，落地传承海纳百川、敢为人先的烟大精神；德育之社会责任，落地培养勤奋、创新、育德、守纪的烟大校风；德育之个人修为，落地践行守信、求实、好学、力行的烟大校训。“五评”建立综合考评体系，助力教学改进。包括建立阶梯形考评体系；过程考评和终结性考评相结合；绝对性考评与相对性考评相结合；动态考评中定期和不定期考评相结合；组内自评和互评的形式相结合。

团队教师的学生评教成绩均在学院前15%，课程的教学理念和创新得到校督评专家的好评；团队教师指导学生首次参加山东省测量技能大赛虚拟仿真测图赛事就获得了二等奖的好成绩。课程结合土木工程专业工程教育认证，通过课程达成情况分析平台获取年度课程目标达成情况评价报告，并可以纵向比较不同年级课程目标达成情况，结合过程考评反馈，构建教前有序规划、教中及时调整和教后反思改进的反馈机制。

6 结语

本工程测量课程历经2017年、2022年两次校级教学改革立项，以立德树人作为根本理念，加强理论与实践的结合，将德育有机融入教学，并结合专业认证以学生为中心、课程目标为导向和持续改进的指导思想，建立了按课程目标的综合考评机制，根据课程目标达成情况寻求持续改进。教无止境，工程测量课程通过解决以上关键问题获批烟台大学校级一流课程建设立项，在教学中提高理论知识传授的效率、强化实践环节的效果及加强两者结合和培养德才兼备的人才，建立有效的综合考评价体系，向知识传授、能力培养和价值塑造三位一体的课程愿景更进一步。

参考文献

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[2] 田建国.把立德树人作为教育的根本任务[EB/OL].（2013-02-09）.http：//theory.people.com.cn/n/2013/0209/c40531-20474101.html.

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[10] 邓建俊.基于虚拟仿真技术的土木工程测量实践教学改革[J].砖瓦，2021（5）：192-194.