基于OBE理念的普通测量学课程教学创新改革探索

孙广通　宋萍　刘小阳　朱红　钱安

摘  要：以“金课”建设为契机，在学情分析基础上，引入OBE教学理念，以学生发展为目标，以教学改革为主体，通过深挖课程思政元素、重塑教学内容、改革教学方法、引入赛教融合的教学体系和建立多元化考核机制等多途径不断提升教学质量。应用结果表明：基于OBE教育理念的普通测量学课程教学模式，有利于增强学生课堂的参与度与积极性，课堂教学效果提升明显。

关键词：OBE；金课；教学改革；赛教融合；创新设计

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）17-0059-04

Abstract： Taking the "Golden class" construction as an opportunity， based on the analysis of learning situation， this paper introduces the OBE teaching concept， takes the student development as the goal， takes the teaching reform as the main body， and continuously improves the teaching quality through many ways， such as deeply excavating the ideological and political elements of the course， reshaping the teaching content， reforming the teaching methods， introducing the teaching system integrating competition and education， and establishing a diversified assessment mechanism. The application results show that the teaching mode of General Surveying based on OBE education concept is conducive to enhance students' participation and enthusiasm in the classroom， and the teaching effect is significantly improved.

Keywords： OBE; Golden class; reform in education; competition teaching integration; innovative design

測绘一门古老的行业，随着空间信息技术、计算机技术的飞速发展及其在测绘领域的不断应用，测绘技术体系已经迈入了信息化测绘阶段[1]。信息化测绘对测绘专业人才的知识结构和能力提出了更高的要求，为更好满足社会对信息化测绘人才的需求，在专业课程教学中必须进行创新设计，将教学目标与现代技术和社会需求结合起来，培养适应信息化测绘要求的创新型应用人才。

普通测量学作为测绘类专业的主干课程之一，是一门重要的、理论与实践结合紧密的专业基础课，在测绘人才培养课程体系中占据重要一环。在教育部要求提升本科教学质量，打造“金课”，淘汰“水课”的教育背景下[2]，在测绘技术迅猛发展、教学手段和方法不断创新的环境下，如何实现“以教为中心”向“以学为中心”的根本转变，不断提升教学质量和效果，是高质量创新型人才培养的基础。以学生为中心，以产出为导向，注重持续改进的OBE教学理念为课程改革提供了良好思路[3-4]。本文以防灾科技学院普通测量学课程建设为例，在学情分析基础上，基于成果导向，探讨了课程创新思路、创新方法和途径，以期更好地提高课程教学效果，满足社会经济发展对人才的需求。

一  教学目标与学情分析

（一）  教学目标

1  知识目标

掌握高程测量、角度测量、距离测量、控制测量和碎部测量等方面的基本知识和方法；掌握测量误差的基本知识；掌握测量工作中的简单内业计算。

2  能力目标

掌握水准仪、经纬仪、全站仪等常用测量仪器的原理与操作方法；会运用误差知识对测量中的各项数据进行简单的误差计算及分析。

3  素质目标

锻炼学生对仪器的使用及动手能力；通过组队进行室外测量培养学生团队精神与协作意识；能利用现代测量技术完成工程建设所需的测绘和测设工作；具备良好的工匠精神。

（二）  学情分析

1  学生基础薄弱，主动学习意识不强

普通测量学是学生学完专业导论后的第一门专业课，是打下良好基础的专业平台课，部分学生数学、制图等基础仍较为薄弱，加上课程综合实践性比较强，出现不同程度的学习困难和学习倦怠现象，影响教学效果[5]。

2  学生团队协作能力欠缺

课程实践教学内容需小组配合完成，现在团队由于初步磨合，团队协作能力还比较欠缺，团队沟通、合作及彼此信任不够。

3  学生实践动手能力不足

大一新生由于缺少实践机会，实践动手操作能力普遍欠缺，对测绘仪器的操作上手比较慢。

4  对课程创新重视程度不够

教师授课中多重视学生专业知识的讲授，忽略创新创业理念融入专业课程的教育，使得学生缺乏创新思维和创业理念，对社会发展和行业动态的认识不足，与专业前沿脱节比较严重。

二  创新理念与思路

（一）  创新理念

在“以人为本精准施教、以质为重改革创新”的思想指导下，引入OBE教学理念，以学生发展为目标，以教学改革为主体，紧跟前沿，不断重塑教学内容，注重思政元素挖掘，改进教学方法，优化考核方式，引入赛教融合的一体化教学模式，让学生在学中做、做中学，把理论学习和实践训练统一起来，激发学生学习热情，强化实践能力培养，增强学生的竞争意识，促进学生全面发展。

（二）  创新思路

1  变革教学内容，提升课程高阶性

结合工程教育认证及课程思政教育理念和内容，制定契合的课程目标[6]，对课程教学内容进行重塑，教学中力求反映最新测量技术的发展，保证教学内容的时代性、前沿性，使现有教学内容与市场、行业对接，同时兼顾防灾科技学院（以下简称“我校”）防灾减灾特色，对防灾减灾中需要的测绘技能进行强化学习。

2  改进教学方法，强化课程创新性

综合运用传统板书、多媒体、教学录像、案例教学和演示操作等多种教学手段，发挥多种教学手段的优势，同时借助雨课堂等智慧教学工具，以及微信、钉钉、QQ等互动交流工具，引导学生开展探究式与个性化学习。同时，注重课程资源平台建设，不断建设和完善试题库，丰富案例教学资源，激发学生学习兴趣。

3  优化考核模式，增强课程挑战度

以往普通测量学考核方式不注重平时考核，成绩主要以期末考试成绩为主，这导致学生不注重平时知识的积累，课堂上较为懈怠，经常在考前突击学习靠机械记忆达到成绩及格。为解决这一现状，基于雨课堂等智慧平台，注重过程性和终结性考核相结合，强化过程考核，及时反馈教学效果，帮助学生课前深度预习、课中主动学习、课后系统复习，加强课程反思，提升课程的挑战度，综合评价学生的学习能力和效果，增强学生通过全程认真学习收获能力和提升素质的成就感。

三  创新方法与途径

（一）  深挖课程思政元素

根据普通测量学课程性质和特点，确定思政育人目标为培养“踏实严谨、爱岗敬业、吃苦耐劳、团结协作、一丝不苟”的“测量工匠”[7]。根据普通测量学教学大纲提取典型的授课要点，以社会主义核心价值观为思政导向，设计课程思政映射与融入点，如介绍我国测绘前沿技术从而融入学生的荣誉感；通过国测、军测大队的测量事迹融入学生的奉献精神和建设祖国的伟大使命；外业实验中要求符合测量技术规范，数据真实可靠，符合“工匠精神”；实验分组作业，让学生充分体验团结协作和集体荣誉感的重要性；实验中融入测绘工作中应遵循的重复观测、精度控制、依法测绘、测绘成果质量的终身负责制和测绘成果保密等原则，培养学生吃苦耐劳、艰苦奋斗、敢于创新和勇攀高峰的精神。在课程授课过程中，不断适时融入思政因素，不突兀、不片面，与课程内容紧密结合，使学生在课程学习中受到潜移默化的思政教育，达到课程思政“潤物细无声”的效果。

（二）  重塑教学内容

结合工程教育认证的标准和行业需求，重塑教学内容。教学内容的设计力求反映普通测量学现代科技的发展，增加如GNSS、无人机等技术的介绍，保证教学内容的前沿性与时代性。同时要有一定的广度和深度，教学内容要聚焦“强基础、重能力、宽应用”，即强化基础知识的掌握，注重实践能力的养成，拓宽课程应用的范围，利用经典和最新案例，通过对问题进行引导、启发、拓展，提升教学内容的深度，培养学生思辨求真的精神、能力。同时，兼顾我校应急管理和防灾减灾特色，教学内容中增加部分应急测绘技术。总的来说，教学内容的设计要具备系统性、先进性、科学性，保证课程的高阶性。

（三）  改革教学方法

在授课方式上，注重线上线下混合教育，利用长江雨课堂、钉钉智慧教学工具进行线上课堂教学，充分利用线上优秀教学资源辅助教学。在教学中，充分利用雨课堂等线上统计工具对学生进行学情分析，分析学生已有的认知水平和能力状况，充分了解学生的实际状况，突出学生中心地位，引导学生探究、解决问题。采用以“问题为导向”的教学方法[8]，先引入案例，创设情境，引导学生探究问题。比如，在水准测量这一章节中，先抛出珠峰高程测量案例，对珠峰的自然地理环境进行分析。对学生进行提问，珠峰的高程是多少，珠峰的高程是怎么测定出来的？引导学生探究测量高程的方法，在讨论之后再由教师讲解水准测量测定高程的方法，这样便激发了学生的学习热情，并留下问题：为什么1975 年、2005 年和2020年测定的数据会不一样？让学生课后查找相关资料，还可以推荐学生去看《攀登者》的电影深切体会珠峰高程测定的不易，进一步巩固思政目标的效果。

（四）  注重赛教融合的教学体系构建

“在竞赛中学习，在学习中竞赛”，建立“以赛促学、以赛促教、以赛促改”的教学模式[9]，将学科竞赛贯穿于整个课程教学活动过程中。“以赛促学”，充分调动学生积极性与参与性，转被动式学习为主动式学习；“以赛促教”，对测量学课程教学内容进行重塑，使现有教学内容与市场、行业对接；“以赛促改”，以专业竞赛为依托，开展项目教学和案例教学。在赛教融合的课程教学体系下，学科竞赛和专业教学达到了深度融合，形成了闭环，相互促进、相互依赖。赛教融合教学体系构建思路如图1所示。通过赛教融合，在强化学生专业技能的基础上，激发学生主观能动性和创新性，培养学生团队协作意识，强化了课程的创新性，参赛选手通过竞赛取得了测绘职业技能等级证书，提高了就业竞争力。

（五）  建立多元化考核模式

针对本课程除了要熟知理论知识，还要有较强动手实践能力的要求，建立了多元化考核模式，采用多种考核方式综合评定学生学习成绩[10]。实行平时课堂表现＋课后作业与实验报告＋期中检查测试＋实践能力考核＋期末考试相结合的评价体系，其中平时课堂表现（主要为课前预习、考勤和回答问题的积极性）占10％；课后作业与实验报告（作业以开放式题目为主）占10％；期中检查测试（题型覆盖选择题、填空题、判断题、简答题和计算题等）占15％；实践能力考核（主要考核学生熟练操作测量仪器的水平，并考虑学生品德，如责任感、学习工作态度、实验实习中的组织协调能力、吃苦耐劳的品质及爱国情怀的体现等）占15％；期末考试（与期中检查测试题型类似）占50％。针对上述的多环节考核，充分利用线上教学平台和“雨课堂”智慧教学手段，提高全过程考核执行效能。同时，对于开放性题目增加试讲环节，这部分作为加分项，让同学自愿讲解课外查阅的知识。多元化考核模式不仅提高学生的课程参与度，强化预习和复习效果，还能方便教师在授课过程中掌握学生学习动态，督促教师进行课后反思，进而开展更深入的备课，增强了课程的挑战度。

四  创新效果与成果

我校普通测量学课程在2012年8月首次开课，先后完成了校级重点课程建设和在线课程建设，目前正在进行校级金课建设。经过多年不断建设，完全可以满足测绘工程专业教学需求，同时课程衍生出来的面向非测绘专业的测量学课程面向地质工程、土木工程、城市地下空间工程、勘查技术与工程和地理科学等全校10个专业，每年授课学生约700人。目前，课程经过多年建设取得了丰硕的成果，主要如下。

（一）  组建了一支德技双馨的“双师型”教师队伍

建立了课程负责人制度，组建了一支年龄、学历、职称结构合理的测量学课程教学团队。团队4名成员，其中教授1名、副教授2名、讲师1名；团队成员中，1人获河北省师德标兵，1人获廊坊市第一批青年拔尖人才，3人获校教书育人先进个人，多次获本科教学质量优秀奖；团队成员有2名国家注册测绘师，1名工程师，双师比例75%，具有丰富的实践指导经验。课程组经常性地开展教学方法、教学内容、教学大纲等专题研究讨论，持续推进课程金课建设，积极参加学术交流和技能培训，不断提升团队教师的教科研能力。

（二）  课程组录制的在线课程通过智慧树、B站发布

课程组针对课程教学内容重点及难点知识，录制了视频资源45个，包括理论授课和实验操作演示，录制时长近650 min。目前，这些视频已经在智慧树在线教育平台和哔哩哔哩发布，深受同学喜爱，哔哩哔哩点击量已经破14万。这些课程资源不仅方便了校内同学的预习和课后自学，也成为校外很多同學自修的宝贵视频资源，被收藏超7 000次，获点赞超3 200个。

（三）  制作了丰富的课程教学资源

完成了多媒体课件的制作和修订，形成了一套完整的雨课件；完成课程实验指导书的编写；出版《测量学》教材1部；完成了长江雨课堂与钉钉教学直播视频制作；建立了较为完善的测量学校内教学资源网站平台；建成了一套实用、高效的试题库，题型多样，数量扩充到1 384道；建设完成了在线平台课程建设，并已多次应用于教学中。

（四）  完成了本课程课程思政教学改革项目建设

建立了本课程课程思政案例库，完成了本课程课程思政教学改革项目建设，实现课程知识传授、能力培养等基本功能的基础上，充分挖掘并凸显价值引领功能，按照课程思政的基本要求，重新编制了课程教学大纲，并将思政案例融入到授课课件中。

（五）  赛教融合，屡获佳绩

积极组织学生参加北京市、京津冀和全国大学生测绘技能大赛，赛场上顽强拼搏，展现防灾学子风采，屡获佳绩，在2021年全国大学生测绘技能大赛中获团体二等奖1项，单项一等奖2项；在北京市虚拟仿真测图技能大赛中获专业组团体特等奖1项，团体二等奖1项，3名同学获专业组个人特等奖，6名同学获得专业组个人一等奖，课程组3名老师获大赛“优秀指导教师”。通过技能竞赛引导，激发了学生兴趣，提升了学生技能，参赛选手取得了测绘职业技能等级证书，提高了学生就业竞争力。

（六）  学生认可，评教较高

在麦可思应届毕业生调查问卷中，毕业生对本课程的重要性评价居于专业课首位，并对本课程的教学质量非常认可。在学校最近几轮学生评教中，本课程评价一直保持优秀。

五  结束语

在新时期的测绘行业背景下，培养适应信息化测绘要求的现代测绘创新型人才显得极为重要。为了适应工程教育认证的需求，本文以“金课”建设为契机，引入OBE教学理念，对普通测量学课程教学进行了创新设计与优化，围绕教学内容、课程思政、教学方法、课程网络资源、师资队伍、实践教学和考核方式等多方面进行了系统建设，并取得了丰硕的成果。多轮教学实践证明，本课程的创新改革取得了良好的效果，后续根据考核评价反馈的结果进行课程持续改进。

参考文献：

[1] 康红霞，韦刚，王崴.测绘新时代下《测量学》课程教学改革探讨[J].高教学刊，2021（4）：134-137.

[2] 刘翠兰.大学“金课”建设：现状、矛盾困境与实现路径——基于课堂教学的思考[J].齐鲁师范学院学报，2022，37（2）：13-18.

[3] 王绪旺.基于成果导向教育的工程测量信息化教学课程体系构建[J].高教学刊，2020（15）：65-68.

[4] 邓念武，金银龙，刘玉新.新工科背景下的“测量学”教学改革研究[J].教育教学论坛，2021（5）：53-55.

[5] 孙广通，宋萍，刘小阳.《普通测量学》课程教学改革探索[J].科技信息，2013（36）：26.

[6] 徐辛超，徐爱功，徐宗秋，等.基于OBE的摄影测量学课程教学改革探讨[J].测绘与空间地理信息，2019，42（12）：8-10.

[7] 徐海军，赵荣钦，李慧.新形势下高校测量学课程思政教学改革探索与实践[J].河南教育，2021（8）：72-74.

[8] 林鹏，裴媛媛.基于CDIO理念的“大地测量学基础”课程教学设计的实践与探讨[J].测绘与空间地理信息，2022，45（2）：21-24.

[9] 邓凯，杨灿灿，李伟涛.基于OBE理念的学科竞赛与专业教学融合研究——以WebGIS开发课程为例[J].邢台学院学报，2021，36（3）：89-95.

[10] 亢瑞红，胡洪，朱晓峻.应用性课程“数字地形测量学”教学改革探索[J].实验技术与管理，2019，36（8）：221-224.