案例教学法在现代测量技术课程中的应用研究

孙 力 张 倩 李仕伟 郝志涛 李贻学

（1.山东农业大学资源与环境学院，山东 泰安 271000；2.聊城职业技术学院，山东 聊城 252000；3.阳信县自然资源和规划局，山东 滨州 251800）

0 引言

在“助推脱贫攻坚与乡村振兴有效衔接，全面推进乡村振兴”的大背景下，时代要求农林类高校充分聚焦农业农村现代化需求，而农林类高校土地相关学科专业如何培育出理论知识充实、实践操作能力卓越的创新型人才是目前该学科所面对的重大转型机遇和挑战。传统的大学教育要顺应时代潮流，适当进行改革、创新，响应国家一系列发展新要求，及时更新课本知识，让教育顺应时代的发展。现阶段，多数农林类高校土地相关学科专业也一改以往 “重理论轻实践”的培养方向，将学生的实践能力作为与理论水平同等重要的培养目标，并深入进行教学改革，将案例教学等方法积极引入教学实践。

案例教学法（case-based teaching），是指教师以具有鲜明代表性的案例为学生创设问题情境，引导学生通过对案例进行分析讨论，在情境中掌握理论知识总结规律，并创造性地将知识与实践相结合，找到更多的实际生活范例或提出解决实际问题的思路与方法。案例教学法历史悠久，长期教学实践证明，教师与学习者通过对某一具有代表性的案例进行深入互动讨论，可以使较为冗繁的知识变得清晰化、条理化、立体化，易于降低学生的理解难度，从而对教学质量和效率的拔高大有裨益。

好的案例一定是来源于实践，因此案例教学更能突出理论与实践的紧密结合，培养的学生能够更好地适应未来社会发展需求。

1 现代测量技术课程概述

现代测量技术课程是地理信息科学专业、土地资源管理专业的一门学科基础课，一般安置在相关专业学生的第二、第三学年进行授课。该课程主要讲解全球定位系统的组成和定位原理，及其在地形、地籍及房地产测量中的应用方法；讲解地籍测图与数字地籍测量，以及地籍测绘的新技术新方法。虽然该课程在整体的学科体系中处于基础课的位置，但该课程与土地测量实践联系密切，课程涉及多种仪器，如全站仪、GPS 静态接收机、RTK、消费级多旋翼无人机的原理及使用方法，因此该课程对于大二、大三学生来讲难度较高，学生需要掌握的理论知识及实践操作内容颇多，由该课程的教学目标可见一斑。

该课程的教学目标主要包括：要求学生能够了解现代测量技术系统的组成并通过理论课程与实验能够掌握现代测量技术系统定位方式及测距方式；掌握相对静态定位在地籍控制测量中的应用方法；掌握速静态相对定位在地籍图根测量和施工放样中的应用方法；掌握全球定位系统在地藉控制测量中的数据处理方法；通过本课程的各个教学环节，学生达到能够独立设计全球定位系统定位控制网和组织全球定位系统应用于地形、地籍及房地产测量中；掌握地籍测图与数字地籍测量，把所学知识应用于地形、地籍及房地产测量中。

从教学目标可以看出，现代测量技术课程教学内容多、相关学科知识复杂，在授课过程中需要讲解大量的概念、 公式以及各种仪器的基本原理和操作方法。因此，在授课过程中，将传统的单向教授方法与双向互动的案例教学法相结合使用是极有必要且大有裨益的。

2 案例教学法应用于现代测量技术课程的意义

2.1 双向互动，提升授课质量、充实教学方法

师生之间有效的交流是保持学习准确性的关键环节。中国传统教学方法是由教师单向对学习者进行知识输出，其核心在于将输出足量知识；而将案例教学法应用于课程教学之中，教授者与学习者能够获得更多的思维互动，教师既能将晦涩的知识通过案例分解为易懂的内容，提升了授课质量，又可以获得来自学习者的反馈，了解学生主要疑惑点，从而改进充实教学方法。

例如在“地籍测绘新技术新方法”章节中，会讲述无人机航测相关内容，按照通常教学流程，在讲授完毕“航空摄影”的概念及特点后，会对“航线重叠与航向重叠”、“垂直摄影与倾斜摄影” 等相关概念进行详讲，同时将某一区域航片作为案例罗列展示给学生，帮助学生对比理解不同航摄方式的差别。根据学生反馈，虽然该案例能够帮助其理解概念，但由于该案例所摄区域非学生熟悉区域、 案例航片较少等原因，学生仅能对这些概念有浅显知识，理解不深入、不透彻。针对该情况，我校教师针对本校校区范围进行了无人机航拍制作出了一套学生熟悉、数量足够、影像清晰、适用性更好的案例，利用该案例，学习者可以更加直观学习到航线重叠相邻两张航片有多大比例的重叠、倾斜摄影可以拍摄出建筑物侧面肌理等从书面上无法透彻理解的隐藏知识点。

以上举例充分说明了案例教学法既可以帮助教师找到学生知识盲点以改进教学方法，新案例或新改进方法又可以帮助学习者对知识有更透彻的掌握，在案例教学的双向互动反馈之中实现教学双方的双向认知提升。

2.2 案例先行，拔高学习意愿、打造沉浸式课堂

国内农林类高校传统教学模式通常较为枯燥，往往在授课的开始先将课程主要概念列出，通过对该概念进行解读并衍生出其他相关概念，而后辅以少量事件案例总结并结束教学。该模式导致大部分学生在课程的开始面对大量文字概念就对课程失去兴趣，而后死记硬背，形成“应试类”被动学习，而非真正理解课程中的重难点。双向式案例教学模式可将各式各样的实际案例至于课程的开始，通过案例导入讨论、引出重点知识，边学边用且学用结合，打造出学生身临其境的去分析、解决实际问题的沉浸式课堂。

例如在现代测量技术课程的第一堂课，教师通过全球定位系统在大连南山隧道测量中的应用，介绍全球定位系统在工程测量中的应用实例：在山地树木茂盛、 地形复杂、通视困难、山脊陡峭、行走不便的情况下，为了该工程的设计和施工, 同时为了保证测量的精度, 决采用全球定位系统测量。由此导入了全球定位系统测量相对于常规测量来说的主要特点即测量精度高、测站间无须通视。通过该案例的导入，即提升了学生参与讨论的兴趣，又让学生一针见血地认识到了GPS 的用途及优点，而非用大量的文字堆切，先讲述晦涩的概念以致学生丢失对整门课程的兴趣。

该例说明，在通过实际案例导入的课堂中，既可以提升学生参与讨论的积极性从而打造沉浸式课堂，又便于抛砖引玉，从课程知识的实用性出发，将课程重点知识利用顺联逻辑托盘而出，大幅提升当堂授课的质量。

3 案例教学法应用于现代测量技术课程的实施方法

现代测量技术课程具有理论内容繁多，涵盖知识面极广，交叉学科知识涉及多，相关概念、公式理解难度大，所使用仪器工具操作方法复杂等特点，因此该课程对于学习者来说略显枯燥，学生在学习过程中容易丢失兴致从而导致学习积极性降低，这将在一定程度上增大了教师的授课难度，并对教师的教学方法提出了更高的要求。针对该课程上述特点，案例教学法因其具有双向互动、能够拔高学习意愿等优势恰恰可以填充传统单向教授方法的劣势，让复杂生冷的理论概念变得活泼从而易于理解，提升学习者对于该课程的兴趣与求知欲望。

因此，本文将从课前构建精品案例库、课中教师正确组织和课后利用案例实践三个方面述说案例教学应用于现代测量技术课程的实施方法。

3.1 课前——构建精选课程案例库

做事缺少必要条件,很难做成。进行案例教学最基础的一个前提就是拥有能够与课程相匹配的相关案例。案例教学中的素材收集、数据预处理、整体思路构建和更新等环节都有积累的过程，短时间内很难形成一个难易适中、具有综合性和开放性的教学案例。因此，精选与现代测量技术课程相关的案例并将其构建成为一个内容全面、适配性高的案例库是“课前”这一时期所必须要进行的准备工作。针对该课程的特点，若构建其精选案例库，则所选案例必须满足典型性、适配性、时效性、难易适中性、定量与定性分析相结合五大原则。

典型性是指所选案例要与现代测量技术课程的重点知识所对应，保证所编写的案例能与授课重难点知识相匹配，从而才能更好的提升案例效用；对于浅显易于理解的知识，通过普通授课方式讲授即可，而唯有对难点重点知识编写案例，才能做到课程安排合理。当提及短跑，就想到某个运动员，这就是所谓的典型，典型性的解释是个别特殊的艺术形象所具有的体现出生活中某些普遍意义的特性。

适配性是指所选案例要根据本课程甚至本堂课具体授课内容所确定，保证案例能与授课内容相匹配，在讲述“无人机航测”内容时选择将本校区为拍摄对象得出的航片作为案例讲述就很好地做到了适配性这一原则。面对千万的专业，不同专业的学生具有自己独特的特征，针对学生的共性与差异性，分别对专业做出针对性的案例统计，教学对象不同，案例库的使用亦有区别。《现代测量技术》课程在国内发展较早，但应用案例库的开发较为滞后，国内外类似研究较少，发展现代测量技术案例教学是当前改革的当务之急。

时效性是指所选案例要符合当前时期的特点，老旧的教学案例无法适应飞速发展变化的教学模式，在当下科研进展迅速的时期，测绘所使用的仪器更新换代较快，这就要求教师要根据当前时期的实际情况，以固定频率更新课程案例库。针对问题的研究不是一成不变的，要随着社会的发展和需求而不断完善和充实，本课程案例教学选择研究热点的案例。例如在消费级无人机已经普遍进入测绘领域的当下，片面强调讲述传统测绘仪器方法如经纬仪等，而对新型测绘仪器和方法置之不理，就脱离了时效性这一原则。

难易适中性是指案例的选取要根据问题的导向以及学生的实际能力，于案例的选取做出判断，取精去粗，难易适中，最大化的提高学生兴趣。在完成教学任务的基础使学生理解最大化，由浅入深、循序渐进。复杂的案例可能涉及多个问题，有时复杂的案例相反会导致问题复杂化造成学生的不理解。

定量分析与定性分析相结合也是精品案例的主要要求之一，定量与定性相结合是当前学习的大势所趋，案例教学也应如此，定量可以具有较强的操作性，定性提高学生的学习思维，理论与实践结合，正是案例教学的关键。

3.2 课中——教师积极进行引导

现阶段，在我国高校的课堂上，传统的单向教授方法仍占据着教学方法的主体，案例教学方法也作为授课重要辅助方法也已经逐渐推广开来，但仍存在少部分教学主体由于认识缺位导致的案例教学理念尚未正确树立的情况，案例教学理念未正确树立最直接的表现就是在课堂之上对案例教学的使用存在不恰。

有些教师虽然在课前精心考量后准备了与知识点匹配的案例，但在课堂上进行案例教学时，将重心放在学生之间的讨论上，在过程中疏于组织引导，从而使得案例教学仅在表面形式上进行，而案例教学中的核心流程——双向互动却未有效进行，案例教学法实际效能大打折扣，学生可能对知识点并未切实掌握，教师也无法了解到学生的知识盲点、难点，这就直接导致了教学质量的下降。

因此，在“课中”这一时期教学主体应正确把握案例教学法“双向互动”的做法，在案例讨论时进行积极的组织引导，把握好课程节奏，将学生反馈与教师讲解、自主讨论与正确引导有机结合，使案例教学落到实处，最大限度地提高课程质量。

3.3 课后——利用案例进行实践

现代测量技术课程内容涉及众多测绘仪器的使用原理和方法，这些仪器中不乏像消费级多旋翼无人机等操作难度较大的新兴测绘仪器，仅在教室内进行理论教学难以让学习者对此类内容到达通透的理解。因此，理论课程之后的实践环节的设立是不可或缺的，而实践课程内容的选择则是保证课程质量重要的因素。

案例教学不仅在基础理论课中普遍适用，且由于案例本就来源于生活生产实践，所以案例教学更加得天独厚地适用于实习、实验、实践课程，在实践课程中边学边用，更加能最大限度地发挥案例教学的效能。因此，将在理论课上授课时所讲案例，根据所在区位的实际情况，有机融入实践环节内容，更能让学习者对课程内容有更透彻的认识。

例如，在讲授无人机航测内容时，会展示针对本校校区拍摄得来的航片，使得学生更加直观学习到航线重叠相邻两张航片有多大比例的重叠、无人机倾斜摄影可以得到建筑物侧面肌理等从书面上无法透彻理解的隐藏知识点，结合该理论课程案例，在课后的实践环节中，讲授无人机航测的基本操作时，让学生自主动手操作无人机，对校区范围进行航测得出航片，这就成功地将理论与实践相结合，做到了利用案例进行实践。

在“课后”这一时期，将理论案例与实践环节根据实地情况有机融合，不仅可以加深学生对理论知识的理解，更可以锻炼学生的实操能力，成功地契合了“培育出理论知识充实、 实践操作能力卓越的创新型人才”这一培养目标。

4 结语

现代测量技术是一门理论与实际紧密联合的课程，其课程内容体系庞大、知识晦涩，将案例教学法应用于该课程是提升学生学习效率、拉升教师授课质量的有益途径。本文分别从课前、课中、课后三个时期讲述了将案例教学法应用于该课程的具体实施方法。根据实践证明，将案例教学应用于现代测量技术课程，对于提升教师授课质量、充实教师教学方法以拔高学生的自主学习意愿等方面大有裨益，正确使用案例教学法可为农林类高校土地相关学科专业培育出理论知识充实、实践操作能力卓越的创新型人才提供较为有力的支撑。