國土空間規劃背景下城鄉規劃專業的課程教學改革探索

摘"要：“工程測量”是城鄉規劃學科的技術基礎課程之一，對于學生的專業技能、實踐操作能力以及綜合素質的提升非常重要。本文分析“工程測量”課程教學在國土空間規劃背景下存在的不足，從融入國土空間規劃體系、采用線上線下混合式教學模式、引入虛擬仿真系統等視角探索國土空間規劃背景下“工程測量”課程的教學改革路徑。“工程測量”課程教學改革舉措能夠發揮學生的主觀能動性、提高學習的積極性，從而提升學生的實踐技能和專業能力，更好地滿足新形勢下人才培養的要求。

關鍵詞：國土空間規劃；工程測量；線上線下；虛擬仿真

Research"on"the"Teaching"Reform"of"Urban"and

"Rural"Planning"under"the"Background"of"Territorial"Spatial"Planning

—Taking"“Engineering"Surveying”"Course"as"an"Example

Jiang"Xiaomin"Chen"Kuangfan"Xu"Huajun

School"of"Civil"Engineering"and"Architecture"Zhejiang"University"of"Science"and"Technology

ZhejiangHangzhou"310023

Abstract：Engineering"surveying"is"one"of"the"basic"technical"courses"of"urban"and"rural"planning，which"is"very"important"for"the"improvement"of"students'"professional"skills，practical"operation"ability"and"comprehensive"quality.This"paper"analyzes"the"shortcomings"of"engineering"surveying"course"teaching"under"the"background"of"national"space"planning，and"explores"the"teaching"reform"path"of"engineering"surveying"course"under"the"background"of"national"space"planning"from"the"perspectives"of"integrating"into"the"territorial"spatial"planning"system，adopting"the"mixed"teaching"mode"of"online"and"offline，and"introducing"the"virtual"simulation"system.The"teaching"reform"measures"of"engineering"surveying"course"can"better"exert"students'"subjective"initiative"and"improve"their"learning"enthusiasm，so"as"to"enhance"students'"skills"and"professional"ability"and"meet"the"requirements"of"talent"training"under"the"new"situation.

Keywords：territorial"spatial"planning；engineering"survey；online"and"offline；virtual"simulation

1"“工程測量”課程教學改革背景

1.1"“工程測量”課程簡介

“工程測量”是城鄉規劃專業的技術基礎課，課程主要包括水準測量、角度測量、距離測量、小地區控制測量、地形圖的測繪和應用等測量學的基本知識和理論，以及常規測量儀器的使用和操作。“工程測量”課程要求城鄉規劃專業學生具備工程測量等專業技術基礎知識，要求學生理解和掌握測量基本知識與理論，進行正確規范的測量儀器的操作，對獲得的測量數據進行分析計算處理，具備解決工程中遇到的基本問題的能力。

1.2"國土空間規劃體系實施背景

2019年5月，中共中央、國務院發布《關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》，當前，我國國土空間規劃的“四梁八柱”已基本形成，構建了與我國行政管理體系相對應的“五級三類四體系”。不同于傳統規劃側重研究城鄉建設活動，國土空間規劃以整個國土空間作為研究對象，關注整個國土空間中全部資源要素的統籌安排［1］。這意味著在國土空間規劃背景下，城鄉規劃學科面臨著前所未有的挑戰。國土空間規劃體系的建立，不僅對城鄉規劃學科的發展提出了挑戰，更對城鄉規劃專業人才的培養提出了新的訴求。傳統城鄉規劃主要運用定性分析方法，而在國土空間規劃背景下，需要基于各類基礎矢量數據。因此，城鄉規劃學科教學層面需要進行一定的改革，“工程測量”課程是國土空間數據采集和應用的基礎，是城鄉規劃學科的基礎技術課程，因此很有必要進行教學改革探索。

2"“工程測量”課程教學過程存在的不足

2.1"與國土空間規劃融合不足

國土空間規劃旨在建立面向國土空間全要素、以整個國土空間為對象的全局性的規劃體系。因此在城鄉規劃專業人才培養過程中，需要加強學生國土空間管治能力的培養［2］。在國土空間規劃背景下，需要相關學科以及不同課程之間結合得更加緊密，課程建設要更貼近國土空間規劃要求。目前在國土空間規劃背景下，城鄉規劃專業的諸多課程，如地理信息系統專業都有一定的教學改革舉措［3］，而工程測量作為技術基礎課程，也需要推進相關教學改革工作。在教學改革過程中，需要增強對“工程測量”課程與國土空間規劃相關知識點的延伸和突出，加強理論講授和實踐，將工程測量與各相關課程互相緊密結合起來，讓學生對“工程測量”等基礎課有更深入的認識和理解。

2.2"課程教學方法較為單一

傳統“工程測量”課堂教學采用理論講授和實踐操作相結合的方法。理論課程主要是通過多媒體或者板書進行講解，同時結合一些課堂討論，總體來看，課堂形式較為單一，難以調動學生聽課的積極性，從而導致學生學習效果不佳。在實踐課程中，學生分組開展儀器實踐操作、記錄和計算，通過實踐教學能夠提高學生的團隊協作意識。但由于部分學生在儀器操作過程中不夠規范、學生自主思考不充分，導致學習效率不高、能力提升不足。

2.3"課程考核體系不夠全面

目前“工程測量”課程考核綜合平時表現、課程實踐和期末考查。在課程實踐操作中，成績的考核通過出勤及綜合表現、實驗報告等綜合評定。課程主要考查學生實踐態度、實踐操作正確與規范性、測量數據和結果的合理性及測量誤差的大小與實驗報告的質量。目前課程實踐中，學生分組人數較多的情況是5～6人，各組整體完成各個實踐操作，每位同學參與實踐的時間投入和深度都不一致，教師無法做到了解每位同學的綜合實踐能力，導致學生的操作能力的評價不夠全面，課程考核體系不夠全面。

3"“工程測量”教學改革舉措

3.1"融入國土空間規劃體系，優化教學方案

（1）優化課程教學大綱。工程測量作為數據采集的基本方法之一，為城鄉規劃等提供基礎數據成果。在“工程測量”課程教學改革中，需調整優化教學大綱，使其更好地滿足國土空間規劃體系框架的要求。如強化對數學基礎的講授和實踐，包括地圖投影與分帶、坐標系統和高程基準，從而使學生對坐標系統有較為深刻的認識。在國土空間規劃背景下，不同的基礎數據空間參考可能會不一致，學生應具備相應的能力去分析所用數據的數學基礎，獲取到轉換參數并利用GIS工具實現坐標轉換或者投影，為國土空間規劃實施開展打下堅實的基礎。又如加強對地形圖測繪方法實踐，使學生掌握地形圖、比例尺等地圖要素。加深地理空間信息的應用，讓學生能夠從地圖上通過定量計算熟練地獲取距離、角度、高程、坐標等信息，培養學生的國土空間規劃分析技能。

（2）加強與后向課程銜接。加強“工程測量”課程后向與“數據庫系統原理”“地理信息系統”等課程的銜接，確保城鄉規劃技術方法體系課程的連貫性，課程教學效果更佳。這三門課程都是為了培養學生的技術基礎，三者之間互有關聯，工程測量是重要的地理數據采集技術，同時也是數據建庫的基礎。數據庫系統原理與地理信息系統可以有效實現數據的存儲、管理、分析和可視化，為城鄉規劃專業提供了強有力的技術支撐。在國土空間規劃背景下，城鄉規劃專業與地理信息系統（GIS）關聯性更大，成果的生產和上交都需要GIS格式。工程測量采集到地理坐標數據，轉換為GIS格式，通過空間數據庫管理，在地理信息軟件中可以繼續深入使用，服務國土空間規劃。

3.2"采用線上線下混合式方法，拓展教學模式

（1）植入線上教學資源。“工程測量”課程教學貫徹“以學生為中心、能力產出導向”的理念，采用線上線下混合式教學模式［4］。由于傳統工程測量主要為常規儀器的認識和操作，針對新的測量方法、設備涉及較少，學生所獲取到的知識無法較好跟進社會發展要求，可通過線上資源進行補充學習。首先，學生可以通過網絡資源自學到很多工程測量知識點。同時，線上學習資源使學生可以及時了解到工程測量的最新動態和前沿技術。其次，在教學模式方面，教師可以通過超星學習通實現線上教學資源分享、討論和課堂練習等活動。再次，教師也可以通過建立交流群，線上和學生保持交流討論。最后，在教學大綱方面，針對教學環節進行改進優化，增加線上教學內容，設計好各個章節的線上、線下教學內容，通過視頻學習、課堂討論等形式拓展教學模式。

（2）改進線下現場講授方法。傳統工程測量理論講授主要采用線下形式，教師通過傳統手段進行授課，學生被動接受的情況較多。在線上線下混合式方法中，線下課程也需要進行一定的優化改進。首先，教師需要針對學生在線上學習以及實踐測量中遇到的問題進行有針對性的指導，解答學生的學習疑惑。其次，教師多與國土空間規劃、測繪等相關企業進行互動，引入實際項目案例，并針對案例中經常遇到的問題進行分享，通過案例教學能夠使學生在課程中就能掌握實際工作中的問題，提升學習效果。再次，有些理論性較強、比較抽象的知識點，需要采用多樣化的形式，如視頻、動畫等豐富的多媒體手段，通過生動的呈現，幫助學生更好地理解相應的知識點。此外，要盡量避免“滿堂灌、填鴨式”的線下教學方法，如可以組織學生分組進行討論，交流學習疑問、實踐操作問題等，提高學習興趣，提升教學效果。

線上線下混合式方法，能夠充分發揮二者的優勢、彌補各自的不足。通過線上學習交流和線下理論講授相結合，能夠充分發揮學生的主觀能動性、提高學習的積極性。通過線下實踐教學，將所授理論知識與實踐應用緊密結合，培養學生測量技術及儀器設備操作能力［5］。在國土空間規劃背景下，“工程測量”課程的線上線下混合式方法的探索，對于學生綜合能力的提升具有重要作用。

3.3"引入虛擬仿真系統，豐富教學和考核方式

（1）虛擬仿真系統豐富教學方式。虛擬仿真系統是“互聯網+教育”的一種新穎的教學方式［6］，有助于將工程測量相關的儀器操作更加逼真展示并提供練習，提高教學的效率和質量。虛擬仿真系統在許多課程教學中都有應用，該技術能夠幫助教師提升實踐類課程教學效果。在工程測量教學過程中，如水準測量、導線測量等實踐操作前，可通過虛擬仿真系統實現儀器操作演示，使學生對實踐操作有更深入的認識，比課堂講授操作性更強，教學效果更優。在導線測量中，學生可以在虛擬場地踏勘選點，通過全站儀實現外業測繪、數據記錄、計算和平差。新穎的教學方式可以提高學生的興趣，也可以鍛煉學生的獨立思考和解決測量實際問題的能力。

（2）虛擬仿真系統支持以賽促教。學科競賽能有效地將所學知識運用于實踐中，檢驗學生的動手能力［7］。測繪技能競賽是測繪相關專業的一項重要賽事，虛擬仿真系統目前已應用在測繪技能競賽。全國大學生測繪學科創新創業智能大賽采用虛擬仿真系統組織了數字測圖等多項線上比賽，學生按照線上競賽要求，獨立完成任務，自動化生成競賽操作評分。通過虛擬仿真系統使得競賽更便捷、參與覆蓋面更廣，學生通過競賽能夠提高自身的專業技能，通過以賽促教，提高了學生的實踐能力。

（3）虛擬仿真系統優化考核方式。虛擬仿真系統能夠確保每位學生都能參與課程實踐全過程，從而使學生能夠更加深入理解不同測量項目過程和細節，更好地掌握測量技能。首先，虛擬仿真系統與學生全程聯動，全過程記錄學生操作步驟，實現數據自動記錄，自動化生成實踐操作成績單，教師更便捷進行學生課程考核。其次，虛擬仿真系統的引入，能夠解決傳統測量實踐考核存在的問題，如無法全面掌握每位學生的參與度和操作能力水平，考核上存在一定的主觀性。有了該技術的輔助，能夠全面客觀地評價學生的實踐水平。此外，學生也可基于虛擬仿真系統進行自由探索，將理論知識更好地融入實踐操作，達到舉一反三的效果。同時，學生可對教學效果進行綜合評價實現課程的可持續改進［8］。

結語

在國土空間規劃背景下，學校更加注重學生分析能力和創造性解決實際問題能力的培養，能夠更好地服務國土空間規劃。傳統工程測量以測量理論和實踐為主要教學內容，與其他課程、多學科的關聯性講解比較少。在國土空間規劃背景下，需要加強多學科交叉、多課程融合，培養學生進行專業知識轉化和應用能力，為社會培養全面發展的人才。在課程教學模式方面，通過采用線上線下混合式方法、引入虛擬仿真系統，實現多手段教學，以賽促教，激發學生的學習興趣和積極性，提高授課效率和學習效果。優化考核體系，科學評價學生實踐技能水平。國土空間規劃的實施，要求我們在城鄉規劃學科建設、課程教學中要與時俱進，積極配合國家戰略要求，不斷優化教學內容，為社會高質量發展輸送更多復合型優秀的人才。

參考文獻：

［1］孫施文.國土空間規劃的知識基礎及其結構［J］.城市規劃學刊，2020（06）：1118.

［2］袁媛，何冬華.國土空間規劃編制內容的“取”與“舍”：基于國家、部委對市縣空間規劃編制要求的分析［J］.規劃師，2019，35（13）：1420.

［3］郝從娜，吉燕寧.國土空間規劃背景下GIS應用課程教學改革探索［J］.教育信息化論壇，2022（06）：6971.

［4］李威，孫路，宋玉寶，等.工程測量課程線上線下教學融合應用研究［J］.當代教研論叢，2023，9（11）：2831.

［5］唐咸遠，陳愛軍，吳迪.工程測量學課程混合式教學改革研究［J］.中國現代教育裝備，2023（21）：6568.

［6］王婷，齊慶會，岳川云.虛擬仿真技術在土木工程測量教學中的應用［J］.高教學刊，2020（27）：112115.

［7］李二俊，蔡慶空.“新工科”背景下《工程測量》課程教學改革與實踐［J］.地理空間信息，2023，21（03）：148151.

［8］王琳，任利敏.“互聯網+教育”背景下混合式教學的應用：以工程測量課程為例［J］.山西青年，2024（04）：7275.

基金項目：浙江科技大學土木與建筑工程學院2024年度院級教學改革項目——工程測量課程思政實施路徑探索；2022年度校級精品在線開放課程建設項目（項目編號：2022xk7）

作者簡介：蔣曉敏（1986—"），男，漢族，江西上饒人，博士研究生，高級工程師，研究方向：地理信息、大數據分析；陳曠帆（1991—"），男，漢族，貴州貴陽人，博士研究生，講師，研究方向：城市交互設計；徐華君（1979—"），女，漢族，浙江龍游人，博士研究生，講師，研究方向：工程測量。