李 峰,闫方方,张晓博,刘文龙,王 健
(1.防灾科技学院生态环境学院,河北 三河 065201;2.北京经济管理职业学院,北京 100102;3.山东科技大学测绘与空间信息学院,山东 青岛 266590)
高等学校担负着传播科学知识、培养高素质专业化人才、开展科技创新和社会服务、传承科学精神的重要使命。2016年习总书记指示:要把高校的思想政治工作贯穿于教育教学的全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展的新局面[1]。为进一步贯彻落实习总书记的讲话精神,强化高校各类课程的思政育人功能,推动高校的“课程思政”建设势在必行。“课程思政”是有机融合思想政治元素到专业知识传授当中,在同向同行育人过程中实现高校思想价值引领,推进高校“课程思政”建设对于提升高校社会人才培养的品质,实现立德树人的教育目标具有积极的促进作用[2]。
国内的思政类课程大多从爱国主义教育、法制教育、社会教育和专业教育四个方面出发开展相关思政教育的研究和实践[3],研究的主题集中在思想政治教育的方向与目标[4]、途径与方法[5]、教学资源库的建设[6]、案例教学[7]等方面,致力于培养学生的政治素质、责任意识、团结协作精神、爱国主义、家国情怀、法制精神等[8]。在以往的教育模式中,高校思想政治教育主要依赖高校思想政治理论的系列课,这些思政课程往往教学方式单一、教学方法僵化,从而导致育人效果不甚理想[9]。众所周知,教师教学的主渠道是课堂,重要载体是课程。在新时代背景下的思政教学理念的引导下,“课程思政”通过与专业建设、课程教学紧密结合,寓价值观的引导于专业知识和技能的传授中,可以弥补“思政课程”在思政教育中的不足,有序推进思想政治内容与各类专业课程的有序结合,进而落实好立德树人的根本任务。
目前,大多数“思政课程”的教学研究多停留在理论层面,融合思政元素到应用型本科院校专业课程中的教学研究仍然较少。为建设“课程思政”与“思政课程”的协同育人机制,在实施工程测量“课程思政”的教学实践过程中,深入挖掘该课程包含的思政元素,研究思政育人内容融入课程教学过程的途径和方法,建立健全课程的思政教学体系,制定思想品德优良、专业素养过硬的测绘专业人才培养方案,尚需我们深入地研究和摸索。
工程测量课程作为全校土木工程、水利水电工程、工程管理、地质工程、城市地下空间工程、勘查技术与工程、地理科学等非测绘工程本科专业的一门学科平台课,以培养具有工程测定、测设、内业计算能力为主的技能型工程人才为目标,在各类工程设计、施工、竣工建设中发挥着重要的服务支撑作用[10]。与测绘工程专业的普通测量学课程相比,该课程在人才培养目标、教学大纲、总学时数、实习实践内容等方面存在着显著差异。工程测量课程主要面向非测绘工程类专业,在全校授课的教学班有13个,年均授课人数为500多人次,该课程具有课时短、技术应用性强、受众面宽等特点。
工程测量“课程思政”的教学目标是在传授测量专业知识的同时融合思想政治教育的内容,把爱国主义、工匠精神、人文情怀、社会主义核心价值观、中华传统美德等贯穿于课堂教学,在传授测量专业知识和技能的同时,引导学生树立良好的科学素养、创新意识、社会责任、法制观念、安全意识和家国情怀,力求培养具有扎实的测量专业知识、爱岗敬业、吃苦耐劳、热爱祖国的高素质创新型实践人才[11]。梳理并挖掘工程测量课程蕴藏的思想政治元素和所承担的培养教育功能,在耳濡目染中将思想政治教育融入高校课堂教学过程和教学改革的各个环节[12],推动“课程思政”课程教学大纲和人才培养方案的建设与完善,建立全员、全过程、全方位的“三全”育人体系,形成工程测量课程与思想政治教育教学深度融合的协同效应,力争达到价值引领、知识传播、能力提升三位一体的培养目标,实现潜移默化式的立德树人的教学根本任务。
工程测量“课程思政”作为高校土木建筑类、地球地质类、地理测绘类课程教学环节中的关键内容,深挖课程及其教学内容中包含的思政教育资源,梳理课程内容和思政内容间的内在联系,才能更好地提升相关专业人才的培养质量。贯穿“课程思政”的教学理念于工程测量人才培养方案、教学大纲、课内实验、野外实习及成绩评价过程中,建设工程测量“课程思政”教学资源库、遵循传统测绘和现代测绘两条思政路线,结合线上线下和课内课外的教学形式,构建工程测量“课程思政”的教育教学体系,因而提升“课程思政”的实施效果。图1显示了本文工程测量“课程思政”的教学设计模式。
工程测量课程既包含测量的基本概念、原理、方法,还涉及到经纬仪、全站仪、水准仪的构造、外业实操和内业计算过程,教学内容丰富多样。围绕知识传授、能力培养和思政育人的教学目标,以思政教育为隐线,在工程测量课程教学过程中穿插“课程思政”教学资源中的教学内容和案例,如表1所示,讲好中国故事、感悟红色革命历史、推崇中华民族的优秀传统文化,发挥“课程思政”独特的思想引领作用。首先,建设工程测量教学资源库,该库是以理论结合实践的方式讲解对应工程测量课程章节的重要知识点,做到测量知识点与思政案例的无缝衔接;其次,介绍测绘方法原理变迁历程,测绘仪器国产化的过程并顺带宣传测绘先进人物光辉事迹。工程测量教学资源库的建设以隐性的方式培养大学生的测绘素养和大国工匠的职业精神,激发学生科技报国的历史使命感与责任担当的爱国主义情怀。
表1 工程测量“课程思政”元素与教学内容的融合形式
工程测量“课程思政”的详细教学设计方案如下:
1)绪论。
该章主要介绍测绘学发展简史、地球的形状和大小、测量坐标系、高程系统和水平面代替水准面的限度。例如,在讲到测绘学发展简史时,引用大禹治水时采用的“左准绳,右规矩”的测量方法引入测绘学的相关概念。在讲到测量坐标系时,介绍我国1954北京坐标系到1980西安坐标系再到中国大地坐标系2000(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000)坐标系框架转变的案例。
2)水准测量。
该章主要讲授水准测量原理、水准仪的操作方法、水准测量内外业方法和水准仪的检验与校正。当讲到水准测量原理时,介绍海拔5 600 m之前的珠峰测量:国测一大队从日喀则一等水准点出发起测,将高程传递至珠峰脚下的6个交会点;介绍海拔5 600 m之后的珠峰测量:改用六点前方交会、高程测量(Global Navigation Satellite System,GNSS)、重力测量和三角高程测量方法完成珠峰平面和高程测量工作[13]。
3)角度测量。
该章主要涉及角度测量原理、经纬仪及其操作方法、水平角和竖直角测量方法、DJ6光学经纬仪的检验与校正。例如,在介绍全站仪的测量功能时,引入国产全站仪从无到有再到做大做强的过程,从侧面让学生了解到测绘仪器从“中国制造”向“中国创造”转变的历程。在讲水平角测量方法时,介绍在2022冬奥会雪车雪橇项目工程测量任务中,北京测绘研究院采用“两点取中法”测量钢棒的中心位置的创新方案。
4)距离测量。
该章主要讲解钢尺量距、视距测量和光电测距的方法。在工程测量实习实训过程中,带领学生利用激光扫描仪的扫描测距功能获得学校候风地动仪的激光点云数据,指导学生完成候风地动仪的三维建模操作。
5)测量误差。
该章主要讲述了测量误差的概念、评定精度的指标和误差传播定律。在提到容许误差时,引入港珠澳大桥沉管隧道建设的案例,隧道贯通测量误差仅为2.68 cm,远小于3.5 cm限差的要求,满足了港珠澳大桥的高标准、高质量建设的要求。
6)控制测量。
该章主要涉及平面控制网的定位与定向、导线测量原理、交会定点原理和高程控制测量。例如,1951年到1975年之间,总参测绘局和国家测绘总局的测绘工作者们,克服恶劣的自然环境,采用天文测量、三角测量、导线测量和距离测量的方法在辽阔的国土上布设了401条一等三角锁,138个二等三角网,70条一、二等导线,2 218个一、二等天文点,成功地将大地原点基准坐标传送到华夏各地,为国家基本比例尺地形图大规模测绘提供了控制基础。
7)地形图测绘。
该章主要讲授地形图的基本知识、地形图测绘方法、地形图的应用。当讲到地形图测绘方法时,介绍中国采用长航时无人机遥感测绘系统,通过惯导免控制技术制作出钓鱼岛及其附属岛屿1∶2 000比例尺的地形图、5 cm分辨率的高分遥感影像、数字地面模型,填补了该岛屿无大比例地形图的历史空白,为该岛屿的立体巡航奠定了坚实的基础。
8)GNSS测量。
该章内容主要包括GNSS的定位原理、GNSS静态、动态测量操作及其数据处理方法。例如,针对青藏高原多年冻土问题,设计多年冻土区套管法埋设控制桩,选用苏州一光GNSS接收机完成控制点的布网、联测,通过基线解算、自由网平差、约束网平差、坐标转换实现GNSS控制网的解算。又如,“北斗女神”王淑芳为了富国强军的梦想,毅然投身到北斗导航系统的研发测试工作中,为了推动北斗的市场化,她又转行到交通运输业实施北斗系统的民用示范工程。她的模范事迹不断传递着爱国正义给学生,以身示范浸润学生的心灵,既宣传社会主义核心价值观又普及测绘专业知识。
9)施工测量。
该章内容主要讲授施工控制测量的基本工作、建筑施工测量。例如,面对武汉新增的大量新冠肺炎感染患者,利用北斗高精度的RTK设备争分夺秒地完成火神山和雷神山医院的施工放样工作,为两所医院的快速建成贡献了北斗力量。
以信息技术的数字化、智能化、虚拟化、5G等新基建为特征,课程组成员积极构建翻转课堂、慕课、虚拟仿真实验、线下课堂、数字化教学资源相联结的线上、线下混合教学模式,通过专家讲座和企业参观学习的形式引入北斗卫星导航定位、无人机摄影测量、三维激光扫描、数字孪生可视化等测绘地理信息新技术,转变枯燥的专业知识为栩栩如生的工作场景和现实案例,激发学生主动学习的乐趣,形成多层次、立体式的教学模式,发挥思想政治教育在学生价值塑造中的主阵地作用,增强学生对国家和中国文化的高度认同感。例如:在实习过程中,教师指导学生采集西柏坡中共中央旧址的激光点云数据,学生在制作虚拟现实场景(如图2所示)的过程中会不自觉地重温红色文物背后蕴藏的革命故事,切实感受到红色革命信仰的精神力量,在三维沉浸式体验中把历史的资源转化为鲜活、立体的生动形象,通过红色记忆迸发出使命担当的历史责任感。课内课外结合的创新实践教学以实景三维、智慧城市为代表的实习实训、学科竞赛、创新创业活动提升学生创新实践能力,坚定“四个自信”。例如:采用无人机航空摄影测量与三维激光扫描技术采集并制作出防灾科技学院候风地动仪的三维实景模型,如图3所示,让学生足不出户即可全景式、立体化地体验古代人民的智慧结晶,增进学生对中华文化的深度认可,培养大学生至臻至善的工匠精神。
思政提升方面包括教师的思想政治意识、人才培养的思政内容、思政评价方式和师生互动关系。首先,教师作为思政教育的主体,从思想政治的高度出发,要求教师变被动为主动,率先在工程测量课程教学中实施思政教育[14]。其次,教师需要明确工程测量“课程思政”的教育目的,在人才培养方案、教学大纲中贯穿社会主义核心价值观的核心思政内容。再者,建立并完善塑造学生价值观的多维度过程性评价体系,强化“德育评分”在工程测量课程教学评价中的地位,以专业教学过程(考试成绩、线上测试、小组讨论、实验操作)和思政育人成效(思政案例表现、责任担当、职业素养、诚信考试)等多种形式,实现从结果考核向过程考核的转变。此外,教师以德示教、以身示教,不断强化教师的育人责任心和使命感,以个人的人格魅力带动感染周围的学生,力争在师生之间建立起相互尊重、民主平等的良性互动关系,开创出师生多向交流、寓教于乐的教与学的新局面,有利于具有家国情怀和职业素养创新人才的培养,符合“课程思政”教学的终极目标。
目前,“课程思政”与工程测量课程的同向同行协同育人工作依旧面临着巨大挑战,“课程思政”概念的提出绝不能单纯作为一种口号停滞在高校教学改革的表层,而是应该从国家新时代战略发展的需求出发,让大学教育回归育人的本质,以价值引领为导向,深入挖掘思政教育中的德育元素和育人功能,在各个教学环节自然地融入“课程思政”要点,将工程测量课程知识架构转化为鲜活的思政德育体系,这是进一步落实党和国家立德树人根本任务和思想政治教育方针的重要表现。