基于OBE理念的卫星导航定位教学探究与实践

摘 要：该文结合作者近年来进行的测绘工程专业卫星导航定位课程授课实践以及参与测绘工程专业工程教育专业认证的各项工作，基于OBE理念，从面向产出导向的课程教学大纲修订与完善、以学生为中心的线上线下相结合的课程教学模式改革、多元化课程考核评价体系的完善以及专业课程体系下课程思政等方面进行一些初步的探究与实践，以促进课程教学目标的达成，加强学生的能力培养，促进课程教学质量的提高和专业办学质量的持续改进。

关键词：OBE;产出导向;卫星导航定位;课程教学;课程思政

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）27-0007-05

Abstract： The authors of this paper combine teaching practice of Satellite Navigation and Positioning course in recent years with participating in the work of engineering education professional certification of Surveying and Mapping engineering specialty. Based on the OBE concept， some preliminary exploration and the practice wereperformed in the aspects of the revision of output-oriented curriculum syllabus， the mode of student-centered online-to-offline curriculum teaching， the diversified assessment and evaluation system of the curriculum， and the curriculum-based ideological and political education under professional course system. The purposes of these reforms and practices are to promote the achievement of the course objectives， strengthen the cultivation of the students' ability， promote the continuous improvement of the teaching quality of courses and the quality of professional education.

Keywords： OBE; output orientation; Satellite Navigation and Positioning; course teaching; curriculum-based ideology and politics

在当今信息化、智能化的测绘时代下，要培养适应社会发展需要的创新应用型测绘专业人才，必须紧跟社会和时代发展的要求。2006年，教育部开始实施工程教育认证工作以来，坚持推进“以学生为中心、以产出为导向（Outcome based education，简称OBE）、持续改进”的教学模式[1-6]，以保障和提高人才培养质量，这为现阶段测绘工程专业人才培养改革提供了良好的契机。

卫星导航定位是测绘工程专业的核心课程之一，是实现测绘工程专业人才培养目标的关键[7-10]。本文结合专业认证以及卫星导航定位技术的应用和发展趋势，对卫星导航定位课程的教学大纲修订、线上线下教学手段的结合、课程考核成绩多元综合性评价方法以及专业课程体系下课程思政等方面进行了初步探讨与实践（如图1所示），以期促进专业课程教学质量的提高和专业人才培养质量的持续改进。

一 面向OBE理念的课程教学大纲修订与完善

课程教学大纲是执行教学计划、实现培养目标的教学指导性文件，是选用教材、组织教学、进行教学质量评价及教学管理的重要依据[11-15]。基于OBE理念和专业认证标准，将山东建筑大学（以下简称“我校”）测绘工程专业2018版培养方案的12项毕业要求分解为36个内涵评价观测点，每个观测点都有相应的课程支撑。卫星导航定位课程负责人及主讲教师经过深入学习和分析测绘工程专业的毕业要求，制定了面向产出导向的4个课程教学目标，该课程的教学目标及其对毕业要求的支撑关系见表1。

我校卫星导航定位课程设为专业基础必修课，在第5学期开设，教学时数为40学时，其中理论教学28学时，实验教学12学时，主要讲授GNSS定位原理及应用领域。与该课程配套的还有相应的专业必修课GNSS测量与数据处理，在第6学期开设，教学时数为32学时，其中理论教学24学时，实验教学8学时。根据表1中的卫星导航定位课程教学目标，并结合当前GNSS技术应用及发展趋势，确定了本课程的理论教学内容、基本要求、学时分配及支撑课程目标情况（见表2）。

除了上述理论教学内容之外，本课程设置了包括GNSS绝对定位、GNSS相对定位、GNSS测量的实施和GNSS RTK定位在内的4个实验项目，每个实验项目3个学时。实验教学内容、基本要求、学时分配及支撑课程目标具体情况见表3。

二 以学生为中心的线上线下相结合的课程教学模式改革

近年来，随着智能手机等电子产品的迅速发展和普及，学生主动投入到专业课程学习的时间越来越少[16-19]。即使教师满堂课认真地通过板书或PPT教学方式向学生讲授大量的专业知识，但是学生参与程度不够、主动学习并认真思考的不是很多，学生对教师所教的知识吸收率较低，因此，笔者在卫星导航定位课程教学中采用了以线下教学为主、以线上教学为辅的线上线下相结合的教学模式探索与实践，积极调动学生的思维，将教学过程从“以教师为中心”向“以学生为中心”“以产出为导向”转变。

线下教学仍然是以教师教授为主、通过板书及PPT相结合的课堂授课方式讲授主要知识点，同时利用一定的时间进行以学生为中心的线上互动与自主学习和测试。线上教学主要从以下4个方面实现：一是选用与课程目标、教学内容基本相符的山东省高等学校优质在线开放课程，并占考核成绩5%至10%;二是采用智慧树平台进行课堂互动与签到考勤;三是采用智慧树平台进行课堂章节测试;四是利用智慧树平台建立课程学习资源库，学生可以下载查看。在上述过程中，教师通过智慧树平台让学生随时准备参与课堂互动，通过签到、课堂答疑、头脑风暴、课堂测验等方式进行互动以及检测学生对所学知识的掌握情况，保证学生上课精力集中度，并根据学生的答题情况进行点评和指导。通过课程教学中的线上互动和测验等方式，学生学习的参与度大大提高。

三 多元化课程考核评价体系的完善

学生毕业要求的达成需要通过课程目标的达成予以保证，建立完善的课程考核评价体系，有助于更好地落实课程目标达成情况的评价[20-21]。在近几年的卫星导航定位课程考核评价体系中，平时成绩占10%，实验成绩占20%，期末试卷考试（闭卷）成绩占总成绩的70%，其中期末试卷中记忆性的知识型题量所占比例较多（约占80%），综合性和能力型的题量所占比例较少。因此，学生为了考试而学习，死记硬背相关知识，导致基于课程考核成绩计算出的课程目标达成度虽然满足要求，但是学生的实际能力没有得到显著提升。

为此，笔者在我校测绘工程专业2018级的卫星导航定位课程考核评价体系中从以下三个方面做了改革和实践：一是加强平时成绩考核。平时成绩中强调课堂测验成绩、综合大作业成绩，其中，课堂测验采用智慧树平台在限定时间内进行随堂考，综合大作业要求学生需要综合分析所学本课程以及其他课程的知识才能完成该作业。二是加强课间实验环节考核。在每次实验课前将实验要求明确化，例如对于GNSS绝对定位实验，要求每人至少利用GNSS接收机静态或动态测量不同环境下5个点的三维坐标并记录观测信息，根据考勤、实验数据、实验报告内容等按照评价标准打分。三是加强期末试卷能力考核。在期末考试试卷中增加能力型考题，例如“北斗卫星星座与GPS卫星星座异同点及各自的优缺点分析”等试题，通过综合性和能力型考题，培养学生自主学习和思考能力，提升学生的综合素质。

四 专业课程体系下的课程思政

我校测绘工程专业自2021年1月以6年有效期有条件通过了工程教育认证，自此，在各个教学环节中全面地执行工程教育认证通用标准，强调科学思维和职业素养的形成。在课程教学过程中，结合具体案例、材料分析，深度挖掘课程思政元素，实施课程思政教育，实现价值塑造、知识传授和能力培养的有机统一[22-26]。本课程思政元素挖掘及实施途径见表4。

五 结束语

卫星导航定位是一门理论性和实践性都很强的测绘工程专业基础课程，对实现测绘工程专业人才培养目标具有重要的作用。在近几年参与测绘工程专业工程教育认证各项工作的背景下，对面向产出导向的卫星导航定位的课程教学大纲的修订、课程教学模式的改革、课程考核评价体系的完善以及课程思政建设等进行了一些初步的探究与实践，取得了初步的成效。在以后的教学过程中还需要不断探索新的课程教学模式，进一步落实对学生的形成性评价，建立完善的多元化课程考核评价体系，加强对学生知识和能力的评价，以促进专业办学质量的持续改进、提高学生的培养质量。

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基金项目：山东省本科教学改革研究项目“面向工程教育认证的测绘工程专业应用型人才培养模式改革与实践”（M2020204）;山东省研究生教育优质课程建设项目“现代测量数据处理”（SDYKC18080）;山东省本科教学改革研究项目“一流专业与工程认证双驱动下测绘类创新人才培养模式研究”（Z2022297）

第一作者简介：郭秋英（1970-），女，汉族，山东济宁人，博士，教授，教研室主任。研究方向为卫星导航定位、GNSS测量与数据处理、GNSS气象学等方面的教学与研究。

*通信作者：王志伟（1988-），男，汉族，山东临沂人，博士，副教授。研究方向为合成孔径雷达数据处理理论及应用等方面的教学与研究。