“金課”建設(shè)背景下“工程測量學(xué)”課程的教學(xué)改革

林觀土 姚朝龍 王長委 于紅波 李紅偉

[摘 要] 為響應(yīng)教育部提出的“淘汰‘水課’、打造‘金課’”號召，對照“金課”建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，基于立德樹人理念，從授課所需材料入手，改革了“工程測量學(xué)”課程理論教學(xué)、實踐教學(xué)、綜合評價、實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等課程環(huán)節(jié)，并融入課程思政元素。經(jīng)教學(xué)改革后，通過合理地提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，在國家基金項目申報、教材出版及全國大學(xué)生科技論文比賽等方面取得了好成績，為進(jìn)一步提高該課程“金課”建設(shè)水平打下了堅實基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞] 立德樹人;“金課”建設(shè);工程測量學(xué);教學(xué)改革

[基金項目] 2020年度華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教改項目“一流金課類項目建設(shè)‘工程測量學(xué)’”（資環(huán)〔2020〕11號）;2019年度華南農(nóng)業(yè)大學(xué)“測量學(xué)”課程思政教學(xué)改革研究（JG19009）;2021年度廣東省教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程“適應(yīng)新工科、新農(nóng)科、新文科滲透交叉需要的測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐”

[作者簡介] 林觀土（1967—），男，廣東吳川人，碩士，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院副教授，主要從事工程測量學(xué)研究;王長委（1977—），男，陜西西安人，博士，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院副教授（通信作者），主要從事農(nóng)業(yè)遙感和空間信息分析研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）22-0081-04 [收稿日期] 2022-01-11

2018年，教育部印發(fā)《關(guān)于狠抓新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實的通知》要求，各高校要全面梳理各門課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學(xué)質(zhì)量[1]。全國各高校紛紛開展“金課”構(gòu)建等工作，并取得了不錯的成績。例如，丁丹提出發(fā)揮學(xué)校思想政治工作領(lǐng)導(dǎo)小組作用，突出教育者主導(dǎo)性功能，構(gòu)建立德樹人的“大思政”格局和機(jī)制，著力推進(jìn)十大育人體系立體聯(lián)動的實踐路向[2];吳昊等探索構(gòu)建微課、情景教學(xué)法、形成性評價等多種教學(xué)理念與教學(xué)模式結(jié)合的線上線下混合式“金課”建設(shè)思路和做法，并總結(jié)了“金課”構(gòu)建的相關(guān)經(jīng)驗[3]。然而“金課”建設(shè)不是一蹴而就的，需要長期建設(shè)，而且還存在較多的困難，例如，課程內(nèi)容陳舊、實驗設(shè)備更新不足、學(xué)生學(xué)習(xí)氛圍不濃厚等。本文以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科課程“工程測量學(xué)”的教學(xué)改革為基礎(chǔ)，分析該課程在“金課”建設(shè)過程中遇到的問題，探索解決問題的路徑及成效，期望為后續(xù)教學(xué)改革提供參考。

一、課程簡介

工程測量學(xué)是研究地球空間（包括地面、地下、水下、空中）中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設(shè)實現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科[4]，也是測繪學(xué)的二級或三級學(xué)科[5]。

按照專業(yè)培養(yǎng)方案要求，“工程測量學(xué)”課程為72學(xué)時，其中理論教學(xué)40學(xué)時，實驗教學(xué)32學(xué)時，具體實驗內(nèi)容和學(xué)時分配如表1所示。同時，與之對應(yīng)的還有1周的課程實習(xí)。

二、“工程測量學(xué)”課程在教學(xué)過程中存在的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容有較大幅度的更新

“工程測量學(xué)”課程內(nèi)容涉及面較廣[6]，既有傳統(tǒng)的導(dǎo)線測量、水準(zhǔn)測量及施工放樣等內(nèi)容，又包含新的測量技術(shù)和方法，如GNSS測量中的實時動態(tài)測量（Real Time Kinemat， RTK）技術(shù)和連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System， CORS）、近景攝影測量技術(shù)、無人機(jī)測量技術(shù)、傳感器技術(shù)、慣性測量與測姿技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、激光跟蹤測量技術(shù)、雷達(dá)干涉測量技術(shù)、多波束測深技術(shù)、BIM技術(shù)和測量機(jī)器人技術(shù)等[7]，給傳統(tǒng)測繪領(lǐng)域帶來巨大的挑戰(zhàn)。同時，隨著工程建設(shè)的發(fā)展，工程規(guī)模越來越大，工程結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，造型越來越別致，工程建設(shè)速度也越來越快，對測量放樣精度、速度、可靠性、自動化和智能化等方面的要求越來越高。

（二）教學(xué)理念及方法滯后

長期堅守一線教學(xué)的主講教師具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)理論與較多的工程測量實踐經(jīng)驗積累，注重循序漸進(jìn)的系統(tǒng)教學(xué)方法，形成了較傳統(tǒng)的教學(xué)理念[8，9]。第一，隨著時代的發(fā)展，老教師的理論水平逐漸跟不上變化，而新進(jìn)教師雖有較高的理論水平，卻缺少實踐經(jīng)驗，易導(dǎo)致教學(xué)效果不理想;第二，教師的IT技術(shù)落后，課件更新速度緩慢，教學(xué)效率低下;第三，“填鴨式”教學(xué)方法下的教學(xué)氛圍不濃厚，最終導(dǎo)致教師覺得難教，學(xué)生也覺得難學(xué)，談不上高的教學(xué)質(zhì)量。

（三）缺少教學(xué)實驗設(shè)備

作為地方本科院校，教學(xué)實驗設(shè)備短缺的問題一直困擾著實驗課程的運(yùn)作。曾經(jīng)一段時間，測繪與遙感系主要承擔(dān)基礎(chǔ)課“測量學(xué)”的教學(xué)任務(wù)，但缺乏學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)，早期添置的實驗設(shè)備主要以微傾水準(zhǔn)儀、森林羅盤儀及光學(xué)經(jīng)緯儀為主，在測繪工程專業(yè)開始招生后才添置了電子水準(zhǔn)儀、全站儀、GNSS接收機(jī)及計算機(jī)硬、軟件，另外，購置了一些零星專業(yè)設(shè)備如垂準(zhǔn)儀、測深儀、管線探測儀及無人機(jī)等，但仍缺少現(xiàn)代工程測量所需的一些“高精尖”儀器，如測量機(jī)器人、三維激光掃描儀及陀螺全站儀等。

（四）學(xué)生缺少學(xué)習(xí)主動性

目前在校大學(xué)生大多是獨(dú)生子女，其基本特征是：以自我為中心、好強(qiáng)、耐性差、缺少吃苦耐勞與精益求精的精神、不愿做辛苦的工作，特別是需要較多體力的工作。他們沒有比較長遠(yuǎn)的目標(biāo)，但又經(jīng)受不了外界的誘惑，比較追求物質(zhì)生活，喜愛游戲、美食及娛樂等，往往沉迷其中、不能自拔，嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)進(jìn)度。同時，面臨就業(yè)、發(fā)展、經(jīng)濟(jì)、生活等諸多方面的壓力，在校學(xué)生易產(chǎn)生過度焦慮、自卑、抑郁、消極、逆反等心理問題。調(diào)查資料顯示，53.4%的大學(xué)生缺少主動學(xué)習(xí)的積極性，在一定程度上存在厭學(xué)情緒，且普遍存在學(xué)習(xí)心理障礙[10]。主要表現(xiàn)為：上課時不愿主動學(xué)習(xí)，課堂互動不多，低頭看手機(jī)率較高，課外作業(yè)相互抄襲現(xiàn)象較嚴(yán)重，實習(xí)過程中不太愿意動手操作等。

三、教學(xué)改革與“金課”建設(shè)

面對以上存在的課程教學(xué)問題，筆者所在單位群策群力，以“三全育人”中的全過程育人為主線[11]，即從授課所需材料入手，貫穿理論教學(xué)、實踐教學(xué)、綜合評價、實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)整個課程體系，融入課程思政元素[12]，達(dá)到打造“工程測量學(xué)”“金課”的目標(biāo)。課程改革及建設(shè)的總體思路如圖1所示。

（一）立德樹人

高等學(xué)校教師積極響應(yīng)習(xí)近平總書記的號召，貫徹黨的教育方針，以立德樹人為中心，堅持全心全意為人民服務(wù)的宗旨。立德就是要自律，樹人就是要樹立榜樣。教師是最靠近學(xué)生的人員，教師沒有好的道德典范，就不足以教育學(xué)生。

以盧永根院士為榜樣就是我們立德樹人的具體體現(xiàn)。著名作物遺傳學(xué)家盧永根院士，是一名有著近70年黨齡的老黨員，一生節(jié)儉樸素，晚年罹患癌癥，卻將畢生積蓄捐獻(xiàn)給華南農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)立教育基金，用于獎勵貧困學(xué)生與優(yōu)秀青年教師。盧永根院士提出的“要把教學(xué)科研工作看作一種事業(yè);教師和科學(xué)工作者的魅力在于人格力量;教師和科學(xué)工作者也要講政治;要淡泊名利;要不斷努力學(xué)習(xí)”是我們新時代高等教育工作者的榜樣。

（二）課程思政

習(xí)近平總書記指出：“人類社會發(fā)展的歷史表明，對一個民族、一個國家來說，最持久、最深層的力量是全社會共同認(rèn)可的核心價值觀;如果沒有共同的核心價值觀，一個民族、一個國家就會魂無定所、行無依歸。”[13]專業(yè)教師應(yīng)該積極參加學(xué)校的政治學(xué)習(xí)，如雙周學(xué);爭當(dāng)學(xué)生班主任工作，努力在學(xué)習(xí)和工作中鍛煉自己并培養(yǎng)學(xué)生。從課程思政的角度，將愛國情懷、民族自豪感、社會責(zé)任感等豐富的思想政治教育案例和知識點融入“工程測量學(xué)”課程，能更好地培養(yǎng)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和愛國熱情，使學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。例如在介紹《高程測量》章節(jié)中，介紹2020珠峰高程測量登山隊是如何克服重重困難在珠穆朗瑪峰峰頂開展測量，怎樣有利于大地水準(zhǔn)面優(yōu)化，以提高珠峰高程數(shù)據(jù)精度，并獲取寶貴的科學(xué)數(shù)據(jù)的。之后，師生共同討論測量過程中的各種問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決相應(yīng)問題。

（三）學(xué)科建設(shè)方面

1.調(diào)整“工程測量學(xué)”授課內(nèi)容。“工程測量學(xué)”課程主要圍繞定位工作展開，而坐標(biāo)的獲取需要數(shù)學(xué)知識作為基礎(chǔ)，如講授坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、道路設(shè)計的方程及建筑物設(shè)計的曲線方程等時，需要引入高等數(shù)學(xué)級數(shù)、微積分及微分方程方面的知識;講授干涉測量儀時，需要引入物理學(xué)的知識，如電磁波傳播和光學(xué)等。同時，通過網(wǎng)絡(luò)等渠道，可以獲取大型工程建設(shè)資料中的新技術(shù)、新方法，且適當(dāng)?shù)卦黾永碚摲治觯瑴p少技能方面的介紹，以此提升教學(xué)質(zhì)量。

2.優(yōu)化實驗實習(xí)內(nèi)容。在教學(xué)經(jīng)費(fèi)比較緊張的情況下，筆者通過租賃的形式，向測量儀器公司租用儀器，解決了實驗實習(xí)儀器短缺問題。同時，通過深化校企合作模式，開展企業(yè)家入校園及學(xué)生走向企業(yè)等活動，首先邀請測繪院領(lǐng)導(dǎo)及骨干技術(shù)力量來校做管理及學(xué)術(shù)講座，讓學(xué)生了解測繪單位的管理思維及模式、當(dāng)前測繪行業(yè)的技術(shù)前沿及存在的問題等;其次在課堂時間或課余時間，帶領(lǐng)學(xué)生到實踐基地參加測繪項目，最大限度地拓寬其知識的視野，使學(xué)生更好地掌握理論體系，提升實踐創(chuàng)新能力。在“天宇杯”第五屆全國高等學(xué)校大學(xué)生測繪技能大賽中，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)榮獲團(tuán)體、數(shù)字測圖、二等水準(zhǔn)測量及測量程序設(shè)計共四個特等獎。這些成果與“工程測量學(xué)”的教學(xué)與實驗工作積累是密不可分的。

3.提升教師自身專業(yè)知識素質(zhì)。教師要時時刻刻想方設(shè)法擴(kuò)大自身專業(yè)知識面，利用課余時間參加專業(yè)學(xué)習(xí)，特別是高水平的學(xué)術(shù)交流會議、名師講座及高水平的工程測量技能培訓(xùn)等，要把握、珍惜提升專業(yè)知識的好機(jī)會。另外，團(tuán)隊內(nèi)的教師也要相互切磋、互補(bǔ)長短，首先發(fā)揮老教師傳幫帶作用，以推進(jìn)團(tuán)隊內(nèi)青年教師實踐教學(xué)能力的提升，其次年輕教師憑借敏銳思維、旺盛精力及前衛(wèi)的理念，應(yīng)協(xié)助老教師更上一層階梯。經(jīng)過近三年的努力，新進(jìn)的兩位年輕教師榮獲華南農(nóng)業(yè)大學(xué)“十佳教師”稱號，并在“南方測繪杯”第十屆全國高等學(xué)校測繪類專業(yè)青年教師講課競賽中榮獲一等獎，師資隊伍建設(shè)工作初見成效。

4.改變教學(xué)方法，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。2020年的一場年所未有的新冠肺炎疫情極大地影響了我們的生活，也為高等教育事業(yè)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。居于目前疫情的復(fù)雜情況，筆者首先在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在線教育平臺建設(shè)“工程測量學(xué)”資源庫，包含課件、實驗視頻、試題及相關(guān)工程項目介紹等，通過教師在線（例如釘釘）直播，學(xué)生在圖書館或宿舍觀看視頻講解，回到課堂上師生面對面交流并完成作業(yè)的這樣一種教學(xué)形態(tài)完成教學(xué)活動。線上教學(xué)結(jié)果顯示，一方面，線上教學(xué)可以減少師生聚集，減少疫情傳播的機(jī)會;另一方面，線上教學(xué)可以讓學(xué)生有更大的靈活性，讓學(xué)生能夠得到個性化教育，變被動接收知識信息為主動學(xué)習(xí)研究問題，變知識體系的集中傳授為學(xué)生依據(jù)興趣和能力的個性化搭建。在近三年的教學(xué)評價中，學(xué)生普遍反映這種線上和線下混合式的教學(xué)方式能為他們帶來更多的學(xué)習(xí)靈活性及高效率。

經(jīng)過近三年的教學(xué)改革，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊克服了不少教學(xué)困難，走上了“工程測量學(xué)”健康發(fā)展的道路，目前，團(tuán)隊成員陸續(xù)在國家基金項目申報、教材出版及全國大學(xué)生科技論文比賽等方面取得了好成績。史由人而彰，人憑德而傳，筆者相信在立德樹人教育方針的指引下，借“金課”建設(shè)之契機(jī)，“工程測量學(xué)”的教學(xué)改革將會漸入佳境！

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Teaching Reform of Engineering Surveying Under the Background of “Golden Course” Construction

LIN Guan-tu， YAO Chao-long， WANG Chang-wei， YU Hong-bo， LI Hong-wei

（School of Resources and Environment， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642， China）

Abstract： In response to the call of the Ministry of Education， we have reformed the theoretical teaching， practical teaching， comprehensive evaluation， practice， innovation and entrepreneurship of the course of “Engineering Surveying” according to the construction standard of “golden course”， which is based on the concept of Enhance Morality，F(xiàn)oster Talents， and the ideological and political elements of the course. After the teaching reform， by reasonably improving the academic challenge， increasing the difficulty of the course and expanding the depth of the course， we have made good achievements in the application of national fund projects， the publication of teaching materials and the National College Students’ Scientific and Technological Thesis Competition， which has laid a solid foundation for further improving the construction level of the “golden course” of the course.

key words： Enhance Morality，F(xiàn)oster Talents; construction of “golden course”; Engineering Surveying; teaching reform