土木工程測量改革與實(shí)踐

時(shí)間:2022-06-14 11:35:24

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土木工程測量改革與實(shí)踐

摘要:土木工程測量是“一流專業(yè)”學(xué)科建設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)核心課,該課程是連接學(xué)生和用人單位需求的重要環(huán)節(jié),以本課程作為課程思政的案例庫課程具有重要意義。本文首先分析該課程引入思政庫案例是時(shí)代之需;其次針對(duì)該課程思政庫建設(shè)過程進(jìn)行剖析,根據(jù)該課中不同知識(shí)點(diǎn)引用不同思政案例的方法;再次針對(duì)不同專業(yè)用不同的工程測量案例進(jìn)行不同的思政教育的教學(xué)設(shè)計(jì);最后總結(jié)教學(xué)實(shí)踐取得的成效,對(duì)其他課程有很好的啟發(fā)意義。

關(guān)鍵詞:土木工程測量;OBE理念;案例教學(xué);思政案例

1課程思政案例教學(xué)是時(shí)代所需

在進(jìn)行思政課程的教學(xué)案例庫建設(shè)中,以“育人為先、規(guī)范實(shí)用、共建共享”為建設(shè)目標(biāo),結(jié)合學(xué)校定位和工程專業(yè)特點(diǎn),將課程思政案例按照類型可以劃分為工程實(shí)際案例、學(xué)術(shù)前沿案例、卡脖子技術(shù)案例、典型模范案例等。無論是何種類型的案例都要注意思政點(diǎn)的概括總結(jié),可以是愛國情懷,也可以是道德、精神、價(jià)值觀等。要求學(xué)生積極參與到案例的分析和討論中,教師要起到適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和把控作用,使學(xué)生在獲取專業(yè)知識(shí)的同時(shí),主動(dòng)接受思想政治教育,并主動(dòng)進(jìn)行反思。

2土木工程測量課程思政庫建設(shè)和實(shí)踐

土木工程測量作為本學(xué)校土木建筑學(xué)院所有5個(gè)專業(yè)的學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)習(xí)本門課程需要有工程地質(zhì)和工程制圖的基礎(chǔ),它又是其它專業(yè)課的先導(dǎo)課程。因此在五個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)方案中,授課時(shí)間都安排在大二下學(xué)期。在本科四年中本門課程起到承上啟下的作用,因此測量課的思政庫的引入有利于培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的專業(yè)精神和家國情懷正確的價(jià)值觀。根據(jù)新工科認(rèn)證下的專業(yè)課人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)課內(nèi)容,以身邊用到測繪地圖和典型案例為課程導(dǎo)入,以工程測量發(fā)展歷史及地圖發(fā)展為課程主線,從多個(gè)方面對(duì)新型電子儀器的測量原理和使用方法、現(xiàn)代測繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行講述和實(shí)踐。通過實(shí)踐提高學(xué)生豐富的獲取地圖數(shù)據(jù)的方法、現(xiàn)代測量儀器的操作、數(shù)字繪制地圖能力、數(shù)字測圖仿真和創(chuàng)新能力等;剖析思政元素、內(nèi)容與線上線下教學(xué)一起融合。傳統(tǒng)的思政教學(xué)方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在的專業(yè)課教學(xué),不能潛移默化的融入思政精髓,達(dá)不到我們想要的效果。本文針對(duì)本校學(xué)生實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)土木工程測量中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)與要引入的思政元素進(jìn)行有機(jī)融合,達(dá)到學(xué)生學(xué)以致用,實(shí)現(xiàn)家國情懷的正確價(jià)值觀和體現(xiàn)本校的航空特色的融合,具體的思政案例可以從幾個(gè)方面展開(如表1)。

2.1測繪學(xué)術(shù)前沿案例

土木工程測量中包含全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)這一章節(jié),本章節(jié)主要學(xué)習(xí)衛(wèi)星星座、地面控制系統(tǒng)、信號(hào)接收及信號(hào)處理系統(tǒng)、衛(wèi)星定位的坐標(biāo)系統(tǒng)、定位原理和衛(wèi)星測量的實(shí)施等。而這些知識(shí)中北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是中國獨(dú)立研發(fā)的系統(tǒng)正是學(xué)術(shù)前沿的知識(shí)。最新研究成果在教學(xué)中潛移默化融入課堂教學(xué)中,提高了學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng),讓學(xué)生體會(huì)到在科技發(fā)展中中國人的刻苦鉆研和精益求精的精神。舉例將“2020.6.23中國北斗衛(wèi)星全球系統(tǒng)組網(wǎng)完成,星耀全球,歷史性成功!”的案例引入課堂。引入學(xué)術(shù)前沿經(jīng)典案例不僅能幫助學(xué)生深入了解全球定位系統(tǒng)的組網(wǎng)過程,衛(wèi)星組成等前沿知識(shí),還能讓學(xué)生體會(huì)到在科技發(fā)展中中國人的刻苦鉆研和精益求精的精神,提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和拼搏精神,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的使命感,危機(jī)意識(shí)和愛國情懷,激發(fā)學(xué)生為祖國的科研貢獻(xiàn)一份力量。

2.2典型經(jīng)典測繪案例

土木工程測量重點(diǎn)章節(jié)高程測量,本章節(jié)主要學(xué)習(xí)高程測量的兩種常用的測量方法水準(zhǔn)測量基本原理和三角高程測量的基本原理,并分別實(shí)踐這兩種方法所對(duì)應(yīng)的不同年代的測量儀器的操作過程,學(xué)習(xí)本章時(shí)將與這些知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的典型案例與課堂教學(xué)相結(jié)合,以此讓學(xué)生體會(huì)到對(duì)工程數(shù)據(jù)要有精益求精的工匠精神,對(duì)數(shù)據(jù)必須通過多次實(shí)踐才能求真理的實(shí)踐價(jià)值觀。舉典型事例,國家工程測量隊(duì)每隔幾年測量珠穆朗瑪峰高程,1975年,2005年都分別進(jìn)行了測量,并訂正了高程數(shù)據(jù)。在2020年疫情穩(wěn)定的情況下,中國又派出高程測量登山隊(duì)進(jìn)行珠穆朗瑪峰高程測量,經(jīng)過艱難險(xiǎn)阻登山隊(duì)成功登頂,測出高程8848.86米,對(duì)比前幾次數(shù)據(jù)來進(jìn)行訂正高程原點(diǎn)的高程。通過對(duì)國家關(guān)注度比較高的這種實(shí)際測繪工程中典型案例的引入,把工程測量的抽象概念以形象具體的工程案例表現(xiàn)出來,更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)理解,并可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)在雪山的嚴(yán)酷環(huán)境下,工程隊(duì)不畏艱難,堅(jiān)持不懈地為科技事業(yè)奉獻(xiàn)的精神。

2.3工程實(shí)際測繪案例

工程測量是“土建管環(huán)”這些所有工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程,最終目的培養(yǎng)出的人才可以直接在工程單位可以熟練使用測繪儀器進(jìn)行工程實(shí)踐。因此老師教授該課程時(shí)必須要與實(shí)際工程相結(jié)合,減少學(xué)生進(jìn)入工程中的適應(yīng)期。工程測量中涉及各種測繪儀器的使用和各種工程基礎(chǔ)地形圖的繪制和地形圖的識(shí)讀。繪制和識(shí)讀中,工程測量行業(yè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是我們必須遵守的唯一標(biāo)準(zhǔn)。舉實(shí)際工程應(yīng)用例子,國家“十四五”計(jì)劃中強(qiáng)調(diào)的鄉(xiāng)村振興,以鄭州市、登封市李窯村測量繪制基礎(chǔ)地圖項(xiàng)目為例。通過講解從選擇已知控制點(diǎn),定北方向,再到選擇什么儀器可以完成坐標(biāo)、高程等基本數(shù)據(jù)采集,然后針對(duì)采集的數(shù)據(jù),應(yīng)用合適的繪圖軟件進(jìn)行繪制等高線、繪制地物等工作。并在講解過程中把一些容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤點(diǎn)讓學(xué)生自己利用仿真軟件去操作體會(huì)。從而可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)、認(rèn)真細(xì)致的工作態(tài)度。

2.4工程測量中新技術(shù)案例

測繪行業(yè)從傳統(tǒng)的手繪地圖到內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖,工程測量是測量學(xué)的一種,需要學(xué)習(xí)新技術(shù)案例。例如,隨著測繪儀器的更新?lián)Q代,無人機(jī)測繪的出現(xiàn),使一些傳統(tǒng)的工程測量無法完成的任務(wù),在無人機(jī)航拍的發(fā)展下變得很簡單,使工程測量的外業(yè)工作越來越簡單,而內(nèi)業(yè)處理需要的技術(shù)越來越多,所有科學(xué)家開發(fā)出多種數(shù)字繪圖軟件,配合無人機(jī)開發(fā)的,航測繪圖軟件,讓學(xué)生們大開眼界。通過引入技術(shù)案例,可以培養(yǎng)提高學(xué)生的求知欲望,融入無人機(jī)的案例,加入了本校航空特色,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研能力。

2.5針對(duì)不同專業(yè)找相關(guān)的更專業(yè)案例

本校五個(gè)專業(yè)都開設(shè)工程測量這門課程,不同的專業(yè)后面章節(jié)會(huì)有不同的對(duì)應(yīng)章節(jié)學(xué)習(xí),主要有民用與工業(yè)建筑施工測量、橋梁與交通施工測量和建筑物變形觀測等,因此需要對(duì)不同專業(yè)有針對(duì)性地引人相關(guān)案例。不同專業(yè)引入有針對(duì)專業(yè)不同的案例,通過相關(guān)案例學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生更容易理解工程測量在該專業(yè)中的地位和作用。例如,針對(duì)土木工程專業(yè)道橋方向的學(xué)生,引入“港珠澳大橋跨海測量”的例子,此大橋建設(shè)過程中涉及三大測控關(guān)鍵技術(shù):主要包括主體工程高精度測量基準(zhǔn)的建立與維護(hù)技術(shù);連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)建立與維護(hù);測繪信息管理系統(tǒng)建立與維護(hù)。此測量跨海底隧道6.7公里和總長22.9公里的橋梁組成,測量難度大,需要精度高。在教學(xué)過程中,這些案例的引出,可以讓學(xué)生更容易感觸到測量在本行業(yè)的應(yīng)用價(jià)值,從而培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。

3課程思政背景下土木工程測量課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1拓展教學(xué)方式

該課程已經(jīng)為河南省在線精品課程,已經(jīng)在中國大學(xué)慕課上線6個(gè)學(xué)期,學(xué)生可以線上自主學(xué)習(xí)。因此,該課程在教學(xué)方式上,近幾年都采用線上線下融合式教學(xué),將線上課程優(yōu)勢和傳統(tǒng)線下課堂優(yōu)勢相互結(jié)合,根據(jù)學(xué)生反饋,每學(xué)期都做出適當(dāng)調(diào)整,找到最佳的教學(xué)方式,讓學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí),增加學(xué)習(xí)積極性和興趣,實(shí)現(xiàn)信息時(shí)代的教學(xué)方式變革,開發(fā)出更能適用當(dāng)代大學(xué)生的教學(xué)方式。線上資源主要是由學(xué)生自主學(xué)習(xí),自主學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題;線下課堂主要采用反轉(zhuǎn)課堂的形式比如問題導(dǎo)引、案例分析等進(jìn)行,讓學(xué)生課前自主搜集相關(guān)案例,自主發(fā)現(xiàn)的問題,在課堂上進(jìn)行討論,老師在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行解決問題,并潛移默化中引入思政元素,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)、認(rèn)真細(xì)致的工作態(tài)度。

3.2依據(jù)

OBE理念,修訂大綱在教學(xué)內(nèi)容上,根據(jù)OBE理念,進(jìn)行教學(xué)大綱的修訂,增加思政元素在理論知識(shí)點(diǎn)和不同案例之間的融合,增加該學(xué)科的學(xué)術(shù)前沿案例、工程技術(shù)案例和經(jīng)典案例等,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的目的。

3.3建立綜合評(píng)分機(jī)制

思政評(píng)價(jià)和理論教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制區(qū)別很大,很難通過定量的考核機(jī)制進(jìn)行評(píng)價(jià),不能找到定量的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。該課程是在原理論知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)考核評(píng)價(jià)中增加思政評(píng)價(jià)這一考核指標(biāo),占平時(shí)成績的一定比例,然后建立相應(yīng)的思政評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生的思政表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。思政評(píng)價(jià)主要從線上線下課堂表現(xiàn)和結(jié)課考核兩個(gè)方面進(jìn)行。線上線下課堂表現(xiàn)包括線下隨堂檢測、隨堂討論和線上的答題討論等參與度,設(shè)置權(quán)重進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)學(xué)生在課堂中表現(xiàn)的分析問題能力和響應(yīng)問題的態(tài)度等進(jìn)行線上記錄,記錄到所有的過程。結(jié)課考核是包括實(shí)踐操作和作業(yè)態(tài)度反饋。通過看上交的作業(yè)的規(guī)范度可以反映他們是否態(tài)度認(rèn)真,從而體現(xiàn)思政元素。實(shí)踐操作是采用小組的形式,更能體現(xiàn)出團(tuán)隊(duì)合作精神。

4總結(jié)

土木工程測量課程融入思政元素后,應(yīng)用了兩學(xué)期,取得明顯的成效,根據(jù)學(xué)生成績的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(如圖1和圖2所示),思政教學(xué)的融入,對(duì)學(xué)生的總體表現(xiàn)和總體成績都有明顯改善,結(jié)業(yè)成績比以前提高20%左右,考勤和交作業(yè)也比以前的積極性好很多,學(xué)生的綜合素質(zhì)能力明顯提高。根據(jù)其他老師反饋,上完該課程后再選擇其他學(xué)科時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和班級(jí)學(xué)風(fēng)有很大改善,該學(xué)年教授的兩個(gè)班級(jí)都被評(píng)為校級(jí)和學(xué)院優(yōu)秀學(xué)風(fēng)班級(jí)。當(dāng)然還會(huì)有很多不足,在接下來的每個(gè)學(xué)生的課程思政實(shí)踐中,根據(jù)學(xué)生的需求教師進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)評(píng)價(jià)等不斷改進(jìn),從而使土木工程測量思政案例庫更適用當(dāng)代大學(xué)生的需求,培養(yǎng)出OBE理念的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才,具有正確的世界觀和價(jià)值觀,真正為實(shí)現(xiàn)中國夢培養(yǎng)有用人才。

作者:孫慶珍 顧展飛 徐淑紅 張大英 單位:鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院