工程測量課程教學(xué)改革與實(shí)踐思考

時(shí)間:2022-03-26 10:48:32

導(dǎo)語:工程測量課程教學(xué)改革與實(shí)踐思考一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

工程測量課程教學(xué)改革與實(shí)踐思考

[摘要]工程測量是工科專業(yè)的基礎(chǔ)課,是各相關(guān)專業(yè)認(rèn)證教育中不可或缺的內(nèi)容。文章基于OBE的教學(xué)理念,制定了課程支撐的畢業(yè)要求分指標(biāo)點(diǎn),確定了課程3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)分?jǐn)?shù),完善了教學(xué)大綱,改進(jìn)了教學(xué)方法,建立了課程評(píng)價(jià)機(jī)制,形成了課程持續(xù)性改進(jìn)的閉環(huán),有力地促進(jìn)了課程教學(xué)質(zhì)量的提升。

[關(guān)鍵詞]OBE理念;工程測量課程;課程改革

OBE是Outcomes-basedEducation的簡寫,大多翻譯為成果導(dǎo)向教育。它是指教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)為學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果(learningoutcomes)。這個(gè)教育理念被認(rèn)為是追求卓越教育的正確方向,并被《華盛頓協(xié)議》成員所采用,2016年我國正式成為該協(xié)議的成員。2005年以來,我國開始構(gòu)建工程教育專業(yè)認(rèn)證體系,2015年了《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》,開始貫徹實(shí)施OBE教育理念,并將其體現(xiàn)于認(rèn)證全過程[1]。筆者所在的廣東工業(yè)大學(xué)土木與交通工程學(xué)院是較早啟動(dòng)專業(yè)認(rèn)證的教學(xué)單位之一。目前,學(xué)院的8個(gè)專業(yè)中有3個(gè)專業(yè)已經(jīng)通過認(rèn)證/評(píng)估,1個(gè)專業(yè)已通過申請(qǐng),正在準(zhǔn)備下一步工作。工程測量是本學(xué)院所有專業(yè)都開設(shè)的課程,為配合各專業(yè)的認(rèn)證工作,測繪工程系的教師基于OBE的教學(xué)理念對(duì)工程測量課程的以下幾方面進(jìn)行了積極的教學(xué)改革實(shí)踐

一、明確課程支撐的畢業(yè)要求,確定課程教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)目標(biāo)

OBE的教學(xué)理念要求進(jìn)行反向設(shè)計(jì):根據(jù)內(nèi)外需求確定專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),再根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)確定畢業(yè)要求,最后將畢業(yè)要求逐條落實(shí)到每門具體課程中[2]。而且,畢業(yè)要求要與教學(xué)內(nèi)容相對(duì)應(yīng),這種對(duì)應(yīng)關(guān)系為確定教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)數(shù)提供了依據(jù)。在實(shí)際操作中,人才培養(yǎng)方案是由開課專業(yè)制訂的,承擔(dān)工程測量課程教學(xué)任務(wù)的是測繪工程專業(yè),兩者往往不在同一個(gè)系所。教師在接受教學(xué)任務(wù)時(shí),首先需要明確工程測量課程在開課專業(yè)課程體系中的作用,即明確課程所支撐的畢業(yè)要求。這就要與開課專業(yè)進(jìn)行交流溝通,明確課程所支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),確定開課專業(yè)對(duì)課程的要求,再根據(jù)上述要求確定課程的學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)。工程測量是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,需要設(shè)置3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)即理論課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)習(xí)課。通過與開課專業(yè)進(jìn)行溝通,本課程理論課的學(xué)分?jǐn)?shù)為1.5或2,實(shí)驗(yàn)課的學(xué)分?jǐn)?shù)為0.5,實(shí)習(xí)課的學(xué)分?jǐn)?shù)為1.5或2。

二、基于OBE理念的教學(xué)大綱的修訂

教學(xué)大綱是一門課程的綱領(lǐng)性文件,教與學(xué)的依據(jù),是落實(shí)人才培養(yǎng)目標(biāo)、規(guī)范教學(xué)行為以及指導(dǎo)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的最基本文件[3]。跟傳統(tǒng)的教學(xué)大綱相比,基于OBE理念的教學(xué)大綱增加和改進(jìn)了以下幾方面的內(nèi)容。(一)課程目標(biāo)。課程目標(biāo)是課程教學(xué)要達(dá)到的目標(biāo),基于OBE理念的課程目標(biāo),需體現(xiàn)學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)能夠達(dá)到的能力要求,是課程體系與畢業(yè)要求支撐矩陣在課程中的落腳點(diǎn)。根據(jù)思考與信息處理的路徑,布魯姆(Bloom)將學(xué)習(xí)層次分為6個(gè)級(jí)別,它們從低到高依次為記憶(remem⁃bering)、理解(understanding)、應(yīng)用(applying)、分析(ana⁃lyzing)、評(píng)價(jià)(evaluating)和創(chuàng)造(creating)[4]。在工程測量這門課程中,理論課以教師講授為主,是學(xué)生接受工程測量知識(shí)、了解測量過程的開始,所以主要以記憶、理解為主。實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生開始接觸測量儀器設(shè)備、試驗(yàn)測量方法的環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以對(duì)理論課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行具體實(shí)踐,是實(shí)習(xí)的基礎(chǔ),所以主要以應(yīng)用、分析為主。學(xué)生在實(shí)習(xí)課可以將理論課和實(shí)驗(yàn)課上所學(xué)知識(shí)加以綜合運(yùn)用,以完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù),主要以評(píng)價(jià)和創(chuàng)造為主。經(jīng)過上述分析、總結(jié),擬定相關(guān)專業(yè)工程測量課程3個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。比如某專業(yè)理論課程的一個(gè)教學(xué)目標(biāo)為理解工程測量的基本原理、基本方法;實(shí)驗(yàn)課程的一個(gè)教學(xué)目標(biāo)為學(xué)會(huì)工程測量常規(guī)儀器設(shè)備的基本操作,并將其應(yīng)用于普通測量實(shí)踐中;實(shí)習(xí)課程的一個(gè)教學(xué)目標(biāo)為能夠運(yùn)用工程測量的理論知識(shí)和技術(shù)手段,設(shè)計(jì)簡單的控制網(wǎng),獲取控制網(wǎng)觀測數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,完成相關(guān)工程測量工作。(二)教學(xué)內(nèi)容。依據(jù)OBE的教學(xué)理念,課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式應(yīng)根據(jù)課程目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì),要支持課程全部目標(biāo)的達(dá)成。作為獨(dú)立的課程,非測繪專業(yè)的工程測量課程的內(nèi)容應(yīng)包含2部分。一部分是測量的基本原理和基本方法,具體內(nèi)容包括測量的3項(xiàng)基本工作(水平角測量、水平距離測量和高差測量)、控制測量、碎部測量與地形圖的應(yīng)用。另一部分是工程測量在各專業(yè)的應(yīng)用,這部分由于專業(yè)要求不同,內(nèi)容差別較大。比如土木工程專業(yè)需要進(jìn)行場地平整與建筑放樣,道橋?qū)I(yè)需要進(jìn)行曲線測設(shè),給排水和暖通專業(yè)需要進(jìn)行管道測設(shè)等。受學(xué)時(shí)數(shù)的限制,相配套的實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容有常規(guī)測量儀器(DS3型水準(zhǔn)儀、全站儀等)的認(rèn)識(shí)與普通測量方法(普通水準(zhǔn)測量、測回法觀測水平角等)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)習(xí)的課程內(nèi)容包含簡單控制網(wǎng)(水準(zhǔn)路線、單一導(dǎo)線等)的布設(shè)、觀測、成果計(jì)算、碎部測量和測設(shè)等。在具體內(nèi)容設(shè)計(jì)上,為滿足不同基礎(chǔ)學(xué)生的能力差異,教學(xué)內(nèi)容分為必學(xué)和選學(xué)/選做兩部分。比如在地形圖應(yīng)用中,必學(xué)內(nèi)容為地形圖的基礎(chǔ)應(yīng)用,選學(xué)內(nèi)容為場地平整(方格法、斷面法、等高線法等);實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普通水準(zhǔn)測量是必做內(nèi)容,四等水準(zhǔn)是選做內(nèi)容,學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室開放的時(shí)間進(jìn)行自修;實(shí)習(xí)教學(xué)中曲線測設(shè)部分,放樣圓曲線是必做內(nèi)容,緩和曲線的測設(shè)是選做內(nèi)容,只有完成速度快、效率高的組選做。對(duì)于選學(xué)/選做內(nèi)容,教師僅提供相關(guān)學(xué)習(xí)資料,并在學(xué)生學(xué)習(xí)遇到困難時(shí)予以適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo),并不作為全部學(xué)生學(xué)習(xí)的要求。這樣的設(shè)置,既對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生提出更高的要求,又使學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生能達(dá)到課程的基本教學(xué)目標(biāo)。(三)教學(xué)方法。教學(xué)方法包括教師教的方法和學(xué)生學(xué)的方法,通常有講授法、討論法、直觀演示法、練習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、自主學(xué)習(xí)法等。依據(jù)OBE理念,課程的教學(xué)方式要有利于課程目標(biāo)的達(dá)成,以促成學(xué)生能力的養(yǎng)成。根據(jù)工程測量課程3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的特點(diǎn),理論課以教師講授法為主,輔以討論法和自主學(xué)習(xí)法;實(shí)驗(yàn)課以練習(xí)法為主,輔以直觀演示法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;實(shí)習(xí)課以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法為主,輔以討論法和自主學(xué)習(xí)法。工程測量課程的3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ),而學(xué)習(xí)一門新的課程,需要通過實(shí)踐才更好理解所學(xué)概念的實(shí)際含義、各種測量方法之間的聯(lián)系與區(qū)別,所以實(shí)習(xí)很重要。為保證教學(xué)質(zhì)量,實(shí)習(xí)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,給學(xué)生的實(shí)習(xí)任務(wù)是完成一定區(qū)域的控制測量、碎部測量和與自己專業(yè)相適應(yīng)的放樣。學(xué)生接到任務(wù)書后,以小組為單位,按照測量規(guī)范的要求,結(jié)合理論知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)技能,通過分析、討論給出項(xiàng)目實(shí)施的具體方案,并且實(shí)地驗(yàn)證方案的可行性[5],最后完成教師下達(dá)的實(shí)習(xí)任務(wù)。學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中,教師進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),及時(shí)有效地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)完成任務(wù)。(四)考核與成績?cè)u(píng)定的方法。為考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、儀器操作技能及實(shí)施測量項(xiàng)目的能力,結(jié)合教師多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),工程測量課程采用了靈活多樣的課程考核方式。其理論考核方式以卷面考試為主,題型有名詞解釋、判斷正誤、問答、計(jì)算等,主要考核學(xué)生對(duì)測量基本知識(shí)、基本理論的記憶與理解程度。實(shí)驗(yàn)考核主要采用競賽式單人實(shí)際操作的形式[6],以考核學(xué)生操作儀器的熟練程度以及對(duì)測量方法的運(yùn)用能力。實(shí)習(xí)以操作、實(shí)習(xí)報(bào)告以及成果質(zhì)量為考核的主要內(nèi)容[7],考核學(xué)生的工程項(xiàng)目實(shí)施能力。為考查學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)狀態(tài),3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的考核都加入了平時(shí)的課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)。

三、基于OBE理念的教學(xué)改革

基于OBE理念的教學(xué)和傳統(tǒng)的教學(xué)有許多不同之處,為保證教學(xué)符合OBE理念,使盡量多的學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)能夠達(dá)到課程目標(biāo),工程測量課程教學(xué)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的改革。(一)讓學(xué)生了解清楚課程整體情況?;贠BE理念的教學(xué)需要教師在具體講授之前給學(xué)生講明這門課程在整個(gè)課程體系中的作用、課程目標(biāo)、教學(xué)安排、考試方式等相關(guān)內(nèi)容,以便學(xué)生能夠?qū)φn程有整體的印象和清晰的定位。(二)采用形成性評(píng)價(jià)的方式。形成性評(píng)價(jià)是指在課程教學(xué)過程中通過各種方式觀察和評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正或幫扶,引導(dǎo)學(xué)生逐步達(dá)成課程目標(biāo)。課上,教師對(duì)學(xué)生的觀察往往帶有較強(qiáng)的主觀性,但如果采用現(xiàn)代化的教學(xué)方式或教學(xué)手段就可以得到客觀的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),為改進(jìn)教學(xué)提供參考。比如采用雨課堂授課,教師通過對(duì)課件PPT進(jìn)行簡單的修改,適時(shí)加入一些簡單的測驗(yàn)題目、投票環(huán)節(jié)等內(nèi)容,就能在增加學(xué)生的課堂參與度的同時(shí),有效地減少教師滿堂灌以及學(xué)生因聽課時(shí)間過長而容易產(chǎn)生疲憊感的現(xiàn)象。而且重要的是,學(xué)生參與課堂教學(xué)的相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)在第一時(shí)間匯總給教師,是做好形成性評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。課下,教師通過微信群、QQ群進(jìn)行答疑和問題討論。教師可在開課之初建立微信群或QQ群,鼓勵(lì)學(xué)生在群內(nèi)進(jìn)行討論。教師看到學(xué)生的問題不用第一時(shí)間予以回復(fù),而是先等待其他學(xué)生發(fā)言。從學(xué)生之間的討論和解答中,教師既可以看出學(xué)生們對(duì)知識(shí)的理解與掌握程度,也可以看出自己課上講解的薄弱環(huán)節(jié)。而學(xué)生之間的討論,使得學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與理解更加深刻。更多的時(shí)候無需教師參與,學(xué)生經(jīng)過一定時(shí)間的討論會(huì)得到正確的答案或解決的辦法,而這樣解決問題的方式會(huì)使學(xué)生印象非常深刻,其效果往往比教師直接回答還要好。如果個(gè)別學(xué)生提問之后,大家都不予以回答,或經(jīng)過一定時(shí)間的討論問題仍不能得到解決,或者是討論偏離了正確的方向,教師再在群內(nèi)予以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)或給出一定的資料,以幫助學(xué)生最終正確解決問題。到期末,教師可以匯總每位學(xué)生參與討論的情況并將其作為形成性評(píng)價(jià)的依據(jù)。在整個(gè)教學(xué)過程中,不管是通過課上觀察、微信或QQ群討論,還是作業(yè)的批改,教師如果發(fā)現(xiàn)有學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,就先了解導(dǎo)致其學(xué)習(xí)困難的原因,再有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行輔導(dǎo),或動(dòng)員基礎(chǔ)較好、學(xué)有余力的學(xué)生給予其適當(dāng)?shù)膸椭允垢鄬W(xué)生在課程結(jié)束時(shí)能達(dá)到課程目標(biāo)的要求。在實(shí)習(xí)或?qū)嶒?yàn)中,每位教師往往至少要帶1個(gè)行政班(大概10個(gè)小組),由于場地分布較為分散,教師不能全程指導(dǎo),為保證形成性評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性,除指導(dǎo)教師在現(xiàn)場輔導(dǎo)時(shí)需要觀察外,還需要采用學(xué)生相互打分和組長推優(yōu)等形式來輔助完成形成性評(píng)價(jià)。

四、教學(xué)質(zhì)量跟蹤及持續(xù)改進(jìn)

(一)完善聽課制度。配合學(xué)校及學(xué)院的聽課制度,系所教學(xué)主任要求聽課全覆蓋,其他教師尤其是青年教師,每學(xué)期的聽課次數(shù)也要達(dá)到一定的要求。聽課的重點(diǎn)有2個(gè)方面:一是教師講課的情況。通過聽課了解各位教師的講課特點(diǎn),然后組織相互學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)分享,以提升全體教師的講課效果。二是了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。通過聽課了解學(xué)生在課上的具體表現(xiàn),再與學(xué)生交流,了解學(xué)生需求,通過反饋問題給班主任或輔導(dǎo)員,解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題,盡量促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升。(二)建立課程評(píng)價(jià)制度。針對(duì)課程主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求,在每學(xué)期期末及時(shí)開展課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的內(nèi)容涉及課程的所有教學(xué)環(huán)節(jié),評(píng)價(jià)方式包括學(xué)生評(píng)價(jià)、教師自評(píng)以及畢業(yè)生反饋等。對(duì)這些信息進(jìn)行定性或定量的統(tǒng)計(jì)分析,以判斷課程教學(xué)質(zhì)量是否達(dá)到培養(yǎng)方案的要求和課程目標(biāo)。(三)進(jìn)行持續(xù)性改進(jìn)。基于OBE理念的課程評(píng)價(jià)的焦點(diǎn),主要是學(xué)生學(xué)習(xí)的成效。通過評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的橫向比較,可以看出同一屆學(xué)生各項(xiàng)能力的長處和短板,教師可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)在后續(xù)的授課中進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)“教學(xué)→評(píng)價(jià)→改進(jìn)”的螺旋式上升。通過評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的縱向比較,可以看出不同屆學(xué)生各項(xiàng)能力的差異,也能反映教師教學(xué)改進(jìn)的效果,為其后續(xù)教學(xué)的再改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐,從而形成持續(xù)性改進(jìn)的閉環(huán)。

五、結(jié)語

工程測量是工科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文結(jié)合OBE教學(xué)理念,在課程大綱、教學(xué)方法以及課程質(zhì)量跟蹤及持續(xù)性改進(jìn)等幾方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐,建立了比較完整的課程教學(xué)體系,有力地促進(jìn)了課程教學(xué)質(zhì)量的提升。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李志義.對(duì)我國工程教育專業(yè)認(rèn)證十年的回顧與反思之一:我們應(yīng)該堅(jiān)持和強(qiáng)化什么[J].中國大學(xué)教學(xué),2016(11):10-16.

[2]李志義.成果導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中國大學(xué)教學(xué),2015(3):32-39.

[3]丁兆奎.OBE導(dǎo)向下教學(xué)大綱的編制與設(shè)計(jì)[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版),2017(1):120-122.

[4]單丹,王寧海.“布魯姆、布魯納教學(xué)理論”啟示下的創(chuàng)新教育[J].課程教育研究,2018(42):5.

[5]張紅娟,張卓彤,朱增鋒,等.應(yīng)用型人才培養(yǎng)下“測量學(xué)”實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].地理空間信息,2019(2):114-116.

[6]王宇會(huì),蔣利龍.測量實(shí)驗(yàn)課程的成績?cè)u(píng)定方法研究與實(shí)踐[J].大學(xué)教育,2017(8):67-69.

[7]張興福,魏德宏,余旭,等.工程測量實(shí)習(xí)教學(xué)模式改革與實(shí)踐[J].測繪通報(bào),2016(9):137-142.

作者:王宇會(huì) 單位:廣東工業(yè)大學(xué)土木與交通工程學(xué)院