基于OBE的目标教学法在“测量学”课程教学中的应用

摘要：针对当代学生被动学习渐弱、主动学习变强的特点，为提高教学质量和教学效果，将OBE理念的教学方法引入课堂，对课堂进行改革。OBE教学方法以学生为中心，注重学生的学习过程和学习成果，强调教学内容和教学方式的整合及评价方式的变革，使用OBE教学方法可激发学生学习兴趣，促进教师的教学改革和创新，提高教学质量。

关键词：目标教学法；OBE理念；测量学

2019年，教育部提出了建设一万个左右国家级一流本科专业点和一万个左右省级一流本科专业点的“双万”目标。其中对一流专业要求：“以学生为中心，毕业生社会认可度高、整体评价好”。为符合国家新农科（环境科学专业自2018年开始为工科）的要求，人才培养的必然趋势应是符合社会发展需求、创新型人才培养。“基于OBE理念的教学方法探索与实践”的人才培养模式［1］，是以学生培养为主体，以学生的学习需求和能力为导向，不仅仅关注学生的知识掌握程度，通过明确的学习目标和评估标准，促进学生的学习和能力发展。OBE（基于结果的教育）［2］可以促进教学工作，它强调学生的学习成果和能力，而不仅仅是关注课程内容和教学方法。基于OBE理论设计教学活动，可充分提高学生的学习积极性。通过课程教学目标、优化教学内容、创新方法、改革课程考核方式等［3］，激发学生学习热情，学生由被动接受变为主动思考，加深对知识点的理解，促进学以致用和创新活动，提升学习兴趣和自主学习积极性，提高教学效果，为提高学生分析问题和解决实际问题的能力奠定基础，让教学过程更加丰富有趣。

一、目标教学法

目标教学法就是把教学过程分解成以下环节，先进行案例导入，案例中引入本节教学内容，然后围绕内容展开相关知识，依据相关环节设计教学过程。教学过程依据教学内容展开，课堂设计围绕教学目标进行；师生共同参与教学过程，学生为教学主体，教师为教学引导；知识点围绕理论联系实际展开；课堂设计围绕知识点的精讲、设计师生讨论环节、课堂评价等环节，有助于帮助学生把理论知识联合实践，从而更好地理解知识点，最终完成教学目标；优化课堂设计，教学环节要设计，教学内容要优化，从课堂的导入到学生的学习，教学的各个环节要合理搭配，从教师的教到学生的学，教学过程各个环节应合理搭配，体现出和谐、自然和优化；课后进行反馈教学过程，及时反思、了解教师教学效果和学生学习掌握情况，体现了教学过程中交往和互动的积极性和有效性。

“测量学”是一门实践性很强的应用学科，是园艺、环科专业必修的一门专业基础课［4-5］。其主要任务是培养学生具有“测量学”方面的基本理论知识和基本技能，使学生掌握常规测量仪器的构造、工作原理及操作方法；掌握距离测量、角度测量、高程测量这三项基本测量工作。实践教学环节可培养学生实践能力，为后续课程的学习打下基础。“测量学”课程可培养学生理论联系实践的能力，培养工程意识，为提高教学效果，需要优化教学方法提高教学效果。

二、基于OBE的目标教学法

OBE（Outcomes-BasedEducation）是“以成果为导向的教育”，是一种以学生为中心的教育模式，加强学生的学习成果和能力的发展，而不是仅仅关注学生的知识掌握程度。OBE（基于结果的教育）可以促进教学工作，因为它强调学生的学习成果和能力，而不仅仅是课程内容和教学方法，OBE是一种教育模式的改革与创新，在高等教育课程教学体系中被广泛应用，它可以帮助学生更好地理解和掌握知识，提高学生的学习成果和能力。

目标教学法是指在教学过程先进行课堂导入，明确本节的教学目标，优化和设计教学过程，围绕教学目标展开知识讲解。目标教学法是一种全新的教学模式，学生为主体，教师为引领，精心设计教学过程，课堂中以案例导入，以实践应用来展开，在典型案例中引入工程实践操作，实践中加入本节知识点，让学生把理论知识和实践应用相关联起来，能够更好地理解学以致用，掌握知识的重难点，提高课堂教学效果。

基于OBE的目标教学法，案例形式导入课程，激发学习热情，提高学习兴趣，知识点的展开围绕实践应用进行，课堂讨论环节可以让学生互相交流讨论提高表达能力，实践环节让学生优化和设计实验路线，调动学习的主动性和团结协作能力，培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。基于OBE的目标教学法［6］应用于“测量学”课程教学，为实现教学效果的提高而进行教学模式的探索和实践。

三、目标教学法的基本环节及教学设计

目标教学法的基本环节如下：先设计案例，导入案例可把学生引入所学的知识点上，案例法讲解有利于学生了解所学知识应用于实际情况；仪器操作过程直观展示如何实现所学知识点用于实践过程，合理选择所学知识目标，并示范完成最终目标的过程；提出问题，让学生结合问题独立思考，所学知识在实践中如何优化设计，有助于消化理解知识；小组讨论环节，教师引导提出问题，学生讨论交流协作完成问题；课堂评价由师生互评、生生互评和学生自评构成，由此反馈课堂的教学效果。

目标教学设计法如下：以“测量学”——第二章水准测量—高程测量为例，先进行课前回顾：“测量学”的三要素，距离、角度和高程测量，从而引入本节的教学目标高程测量，与本节的主要教学内容高程测量建立联系。接下来进行课程导入：导入高程和高差的定义，测定高程时的起算点及水准测量原点。提出问题，让学生进行课堂互动：2020年测得的世界第一峰珠穆朗玛峰的高程是多少？珠峰高程测量过程中遇到的困难有哪些？人工登峰的必要性是什么？然后教师进行指导教学：教师画图介绍2020年珠峰高程测量的方法：首先确定高程起算点，珠峰脚下的6个交汇点准确高程的获得方法是什么？由青岛黄海开始进行连续水准测量，到日喀则一等水准点，一等水准点高程确定后，由此出发连续水准测量到珠峰脚下的6个交汇点，然后确定6个交汇点的精确高程；然后运用三角高程测量方法进行峰顶“交汇测量”，因为珠峰顶是一个平面而非一个点，所以需要人工登顶插上红色觇标，同时珠峰脚下的6个点同时交汇瞄准觇标测出峰顶高程，GNSS测量值没有直接使用，因为峰顶覆盖有厚厚积雪，测出的是雪深高非岩石高程；采用传统测量方法和GNSS联合技术使用最终确定出珠峰的高程。引入新知识：水准测量的定义及高程高差的计算方法及其在实际中的应用，对于距离较远的地方或高差较大的地区，需要采用分段连续水准测量的方法测高程，在此可以引入思政元素，如珠峰测量过程是由中国国测一大队和中国登山队相互团结、合作互助共同完成的，测量过程中山顶拿觇标队员和珠峰山脚下6个交汇点队员的团结合作等。课堂互动：讨论知识应用。课后小结：总结本节知识点及重点内容和知识拓展。

四、教学实施和效果评价

（一）围绕预期实践应用

开展教学活动设计“测量学”课程，为学生从事角度测量和距离测量、高程测量、GNSS控制测量、三维激光扫描测量等工作。遵循以下基本原则：教学目标是中心，课堂设计围绕目标来展开和延伸；学生是主体，师生共同参与教学环节但围绕学生展开教学；理论知识联系实践，知识的讲解围绕实践应用进行扩展；优化教学设计，教学导入简单直观，知识讲解翔实易懂；反馈及时，及时反思教学过程，矫正和补充要及时，实现当堂达标，体现教学过程中互动的积极性和有效性。基于OBE的目标教学法，在“测量学”教学过程中围绕教学目标和以学生为中心来展开，以案例和热点事件来导入课程，运用案例式和目标教学法展开教学，优化教学过程，设计教学方法，依据课程目标完成的程度和学生学习效果的反馈来完成教学目标和优化教学效果。

（二）传统教学模式

传统教学模式比较单一，是一种以教师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学模式［7］。传统的课堂教学模式往往形成了教师站在讲台上单向灌输、学生在下面接受大量知识呈被动接受的局面，传统教学模式的缺陷非常明显，作为认知主体的学生拼命努力听，根本不用思考为什么，在整个教学过程中都始终处于被动地接受知识的地位，学生学习的主动性被忽视。传统教学一般都是教师主动，学生被动接受，这种教学方式教师自由度比较大，而学生只有被动接受。所以，传统教学法也通常被戏称为填鸭式教学。

教师讲解、学生听为主的模式使学生在对教学重点和难点的理解上较为困难，学生在一定程度不能深入理解理论知识点的作用和意义，对知识点的理解存在“知其然而不知其所以然”的困惑，无法将抽象的知识与实践结合并应用和分析，传统教学模式无法养成学生独立思考、提高分析和解决问题的能力。

（三）目标教学法的实施

本文以高程测量为例介绍采用目标教学法的实施方法。高程测量为测量三大要素之一，是实际工程测量中常监测的一个指标。本项目的主要目标是使学生具有独立操作仪器进行高程测量的能力，且能灵活地针对不同地形地貌设计出相对应的测量方法。本文通过2020年珠峰高程测量这个具体的案例，来导出主要测量目标，高程测量常用于确定位置，是工程测量中常用的一项测量指标。高程测量的主要目标是让学生能够独立完成设计并测定不同地势的高程。目标通过分析短距离高程测量方法，引入高差较大、距离较远地区的高程测量方法。普通高程测量方法为水准仪放置中间，瞄准起始点的水准尺读数即可测量两点之间的高差，由起点高程推出终点之间的高程，而特殊地形即远距离和地势起伏较大则需要分段连续进行测量。围绕高程测量的目标，展开案例，谈论分析珠峰高程怎么测，讨论的过程激发了学生学习的积极性，思政的切入激发学生的爱国热情，达到了较好的教学效果。

（四）教学效果评价

教学效果的评价是OBE教学模式中非常重要的一环，互动式综合评价可有效调动学生学习积极性和教学目标的实现。“测量学”课程综合评价体系主要基于学生课前预习、学习时长，课堂表现包含课堂考勤测验、回答问题，课前课后作业，综合课后作业、测试结果和期末考试成绩等实现多角度综合评价。教学综合评价包括生生、小组和师生互评，还包括学习态度、知识掌握、学习能力、表达能力和合作能力等，具有全面、客观、真实等优点，用以考查学生对所学知识的掌握程度；实践环节的考核主要通过学生动手操作实验仪器的熟练情况，设计实验方法和实验路线的完整度，实验报告的书写工整情况来考查；期末成绩通过试卷上的主观题和客观题来判断课堂理论与实验实践结合的程度，实践设计知识点考核学生分析解决工程实践问题的能力，如何实现学有所用、学以致用，提升学生的创新能力。

“测量学”开设在大二第一学期，以下为测试目标教学法的效果，排除学生基础和学风班风的影响，选择了湖北工程学院2020级园艺和环科正常线下教学考试和2021级园艺和环科（2022—2023年1月，春季学期采用线上线下混合式教学，线下考试）的“测量学”课程期末考试成绩统计情况进行讨论。统计结果表明，“测量学”卷面成绩基本都符合正态分布，班级不同学生基础稍有不同，分数分布情况有所不同，整体表现为20园艺成绩最高，其次为21环科，然后为20环科，最后是21园艺；学生整体情况不错，高于90分的学生超过10%，80～89分的学生超过45%，70～79分的学生超过25%；对于高程测量部分的成绩，21级学生进行过目标教学法的学习，学生成绩有明显的提高，优秀分数所占比例高于20级学生，整体表现为21环科成绩最高，其次为21园艺，然后为20环科，最后是21园艺。为了解基于OBE的目标教学法在“测量学”课课程中的效果，采用问卷调查法来研究21级的学生对目标教学法的态度，结果表明，100%学生比较认可表示目标教学法，认为目标教学法过程中可以开阔学生知识面，思政元素的加入可以激发学习热情，对于增强理论与实践之间的联系较为有效（79%），同时有利于学生对知识的掌握和增强学生自主学习能力（68%）。

结语

本目标教学法选用高程测量为综合和分析对象，用高程案例导出理论知识的讲解，采用基于OBE的目标教学法，案例导入形式引入本节知识点，并提高课程兴趣度，让学生更加通俗易懂地理解本节知识点，及加深理解知识点如何应用于工程实践。高程教学环节，通过2020珠峰高程测量案例，学生可以更加便捷地理解所学的水准仪测量高程如何应用于实际，普通水准测量测高差推算高程，连续水准测量将高程起算面推算到珠峰脚下，再通过三角高程测定珠峰高程。通过所学知识，设计如何实地测量教学楼下的高差和高程，实践环节可加深学生对理论知识应用于实际的应用，提高学生对所学理论知识能够应用于实际的兴趣，从而提高对课程的学习热情。通过实践环节中的测量高程和高差、连续水准测量高程体系环节，让学生体会如何将所学理论知识转化实践，提高学习热情和学习兴趣，实践环节同学们一起实践和设计，提高了学生动手能力及自主学习能力，从而了提高团结协作的团队精神。

参考文献：

［1］赵贺伟，李蕊.基于OBE理念的高等职业技术教育课程评价研究［J］.科技风，2023（33）：32-34.

［2］王丽娟，叶华.基于OBE的电气类专业课程教学改革研究——以“数字电子技术”课程为例［J］.科技风，2023（31）：130-132.

［3］郑足红.“互联网+”时代“测量学”课程的改革探讨［J］.科技与创新，2022（09）：149-151+158.

［4］郑足红，胡超.“互联网+”时代的教学模式与教学反思［J］.科技风，2021（27）：81-82.

［5］郑足红，刘华波，崔雪梅，等.测量学课程思政的探索与实践［J］.湖北工程学院学报，2024，44（03）：32-35.

［6］郑足红，刘华波，周泳，等.OBE理念下的“测量学”课程思政建设探索［J］.教师，2024（11）：6-8.

［7］郑足红，胡超，周泳，等.理工科在线教学与传统教学模式的比较［J］.湖北工程学院学报，2023，43（03）：92-95.

基金项目：湖北工程学院教学研究项目（JY2024042）；教育部产学合作协同育人项目（230905160104224、230905160070822）

作者简介：郑足红（1981—），女，汉族，湖北孝感人，硕士，讲师，研究方向：测量学教学改革研究。

*通讯作者：王有宁（1979—），男，汉族，青海西宁人，博士，副教授，研究方向：农业遥感信息技术应用。