一、课程概述
01课程定位
测量学课程是一门实践性很强的课程,学生不仅要掌握地球物理、误差理论等理论知识,还要能够根据工程特点设计外业数据采集方案、操作仪器采集数据并完成内业平差计算,从而解决实际工程问题。
在我校本课程面向交通工程、工程管理、森林工程、地理信息科学、园林、风景园林、建筑环境与能源应用工程、城乡规划,8个工程类专业授课。
测量学是各专业的平台课,在专业课程体系中起到重要的承上启下作用,是学生蜕变成工程师的重要教育环节。
本科课程秉承“求是创新,厚学明德”的建设宗旨,课程融合“三全育人”和OBE教学理念,采用“精准目标模块化翻转课堂”进行教学设计,通过课程内容重塑、知识点精准分级、精心设计翻转课堂、理论实践有机结合、全过程的课程思政有机融入和全过程多维度课程评价体系等措施开展课程改革,实现了课程的高效学习、完成“两性一度”课程建设目标,培养学生严谨、认真的学习和工作态度(求是),勇于挑战、追踪前沿测绘知识(创新),夯实专业基础知识和原理(厚学),具有社会责任感和正确的价值观(明德),为社会主义建设培养政治正确、技术过硬的专业人才。
02课程目标
工程类专业要求学生能够解决工程项目勘察、设计、施工和管理中复杂工程问题的能力,因此测量学课程教学目标如下:
1.知识目标:
1)掌握测量投影坐标系统和高程系统建立的基础和方法,掌握测绘工作的基本原则和误差理论。
2)掌握小区域大比例尺地形图的测绘和工程施工放样,并了解前沿测绘仪器在工程建设中的应用。
2.能力目标:
1)能够完成小区域大比例尺地形图的测绘和工程施工放样。
2)能够完成工程项目的控制方案设计和测量工作,进行误差分析及控制网平差,并能够具备根据工程项目采用适当的测量方法解决复杂问题的能力。
3.素质目标和价值引领:
1)培养学生依法测绘、合法使用地形图,“严谨、负责、及时、准确”的测绘职业素质和团结协作、终身学习能力。
2)培养学生对中国测绘文化和历史的自豪感以及对测绘事业的职业认同感和社会责任感。
二、教学分析
01学情分析
1.知识结构:学生理论知识储备充分,但课程实践性太强,学生缺少工程相关经历,普遍动手能力很差。
2.能力水平:学生普遍为大一大二学生,专业课开课接触少、缺少专业素质训练,较难将理论知识和测量方法与工程实践结合,很难具备根据工程项目采用适当的测量方法解决复杂工程问题的能力。
3.专业认知:学生的学习仅为考试能够通过,对于工程伦理、社会责任等认知度较低,缺少法律意识和职业认同感。
02教学问题
1.痛点:课程内容的基础性与行业发展高端需求之间的矛盾
《测量学》是工程专业的学科基础课,教学内容以基本理论和技能为主。然而,近些年测绘等新方法、新技术发展迅速,对传统教学内容形成冲击。
如何既能夯实基础,又能追踪前沿,将传统与现代融合,提升课程内容的高阶性是教学的最大痛点。
2.堵点:理论和实践结合难、基础课与专业课融合难
课程面向低年级学生授课,学生没有工程经历,专业知识贮备较少,缺少理论联系实际的能力。
传统课程设计中,理论课与实践课不适配,严重影响学生“知识内化”效果,难以做到“学以致用”。
3.难点:缺乏有效的价值塑造,能力目标达成难
由于学生缺少专业素质培养,没有法律意识,缺乏持续学习和创新挑战的内驱力。传统课程中的评价体系中过程性考核和终结性考核形式简单,没有基于精准目标和持续反馈的科学评价体系。
缺乏引导学生树立正确的人生观和价值观,培养学生的工匠精神、团队合作意识、社会责任感和历史使命感和课程思政内容深度融入。
三、教学理念及教学设计
01总体思路
课程融合“三全育人”和OBE教学理念,结合课程的网络平台和优秀资源,采用“精准目标模块化翻转课堂”进行混合教学设计,形成以学生为中心,能力目标和价值目标培养为主的教学体系及精准的全过程多维度科学评价体系。
02实施路线
1.深度课程内容重塑,精准目标模块化教学→解决痛点
课程删除部分传统测量方法、仪器构造和外业操作,调整部分内容讲授顺序,新增新型测绘技术方法的发展和应用。
通过课程内容重塑,有效提高课程内容的高阶性。对于重塑后的内容,采用“精准目标模块化”进行分级、分模块,合理设置线上学习内容和课堂教学内容。
2.精心打造翻转课堂,理论实践紧密结合→解决堵点
采用“生讲师听”、“以测促学”、“研讨辩论”、“竞赛评比”和“案例教学”等方式进行翻转课堂设计。
将水准测量、角度测量、导线测量等复杂问题与工程案例结合,并引入专业课知识,让学生“踮踮脚”来解决复杂工程问题,实现课程的挑战度和创新性。
再通过分组案例实验教学,理论与实践紧密结合,以项目为驱动进行能力培养。
3.有机融入思政元素,价值塑造与能力培养并重→解决难点
基于“三全育人”理念,优化课程思政与专业知识的有机融合,将职业操守、社会责任、法律意识、家国情怀等多维度思政内容与教学内容结合,帮学生从思想上完成学生到工程师的蜕变,形成“求是创新、厚学明德”的内驱力,为社会主义现代化建设培养政治正确、技术过硬的卓越工程人才。
图1教学理念及实施路径
四、具体方法与实施途径
01课程内容重塑
根据课程特点和专业培养需要,根据以下原则进行了教学内容重塑:
1.追踪前沿领域,合理更新教学内容
近些年,测绘技术飞速发展,课程