工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下土木工程測量教學(xué)改革與實(shí)踐

　　摘要:基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，結(jié)合土木工程測量的教學(xué)實(shí)踐，提出了在教學(xué)中優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法、持續(xù)改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)綜合評(píng)價(jià)體系、提升師資隊(duì)伍建設(shè)、進(jìn)一步開放實(shí)驗(yàn)室、以學(xué)生為中心鼓勵(lì)學(xué)生拓展訓(xùn)練等方面的具體措施，目的在于構(gòu)建土木工程測量課程最優(yōu)的學(xué)生培養(yǎng)體系，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高教學(xué)質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞:工程測量;工程教育專業(yè)認(rèn)證;教學(xué)改革

　　0引言

　　工程教育認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度[1]，其特點(diǎn)是以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)[2-3]。該制度在我國的實(shí)施，有利于提高工程教育質(zhì)量、促進(jìn)我國按照國際標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程師和工程技術(shù)人才，是推進(jìn)我國工程師資格國際互認(rèn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，對(duì)于我國工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)國際競爭、走向世界具有重要意義[4-5]。按照我國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2018版)要求，專業(yè)必須有明確的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，課程體系應(yīng)當(dāng)能夠支撐畢業(yè)要求的達(dá)成[6]。

　　土木工程論文范例：土木工程建設(shè)體系中混凝土結(jié)構(gòu)施工探討

　　課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要組成部分，工程專業(yè)課程體系是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的主要載體。因此，土木工程專業(yè)課程體系的改革也要與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)工程教育認(rèn)證的要求。土木工程測量是高等學(xué)校土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)核心基礎(chǔ)課程[7]，具有較強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)踐性，旨在培養(yǎng)學(xué)生在工程建設(shè)中基本的測、繪、算的技能[8]。測量技術(shù)在土木工程建設(shè)的各個(gè)階段均有應(yīng)用，并且工程建設(shè)成敗尤為重要，如道、橋、隧測量，在培養(yǎng)學(xué)生的工程知識(shí)等能力方面具有先導(dǎo)作用。

　　對(duì)于土木工程專業(yè)的畢業(yè)生來說，掌握基本的測量技能是從事現(xiàn)代工程建設(shè)的基本條件，也是學(xué)生在畢業(yè)后能夠“零試用期”[9]勝任一線工程實(shí)踐的必要技術(shù)，而土木工程測量課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系的構(gòu)建就有助于培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生的工程素養(yǎng)。工程測量教學(xué)通常采用“理論教學(xué)+課內(nèi)實(shí)驗(yàn)+集中實(shí)習(xí)”的模式。在理論教學(xué)中穿插課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以將理論與實(shí)踐相結(jié)合，達(dá)到融會(huì)貫通的目的。課程教學(xué)完成后集中進(jìn)行為期兩周的野外實(shí)訓(xùn)[10]。

　　然而，近年來，隨著無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)等新技術(shù)在市場應(yīng)用中逐漸成熟，工程實(shí)踐中不同工況環(huán)境下對(duì)測量精度的要求日趨多樣化，對(duì)傳統(tǒng)的測量教學(xué)體系造成了一定的沖擊，一方面專業(yè)課時(shí)壓縮，面臨課時(shí)不足的矛盾;另一方面不能及時(shí)補(bǔ)充新型測繪設(shè)備投入教學(xué)，教學(xué)中面臨“畫餅充饑”的尷尬。如何做到在有限的課時(shí)時(shí)間內(nèi)既要兼顧傳統(tǒng)測量教學(xué)，又要在新型教學(xué)設(shè)備不足甚至沒有的情況下引入新的教學(xué)內(nèi)容，這就要求我們“窮”則思變，充分利用虛擬教學(xué)、三維仿真、線上線下相結(jié)合的多種教學(xué)模式。

　　1工程認(rèn)證為導(dǎo)向的土木工程測量教學(xué)改革

　　1.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法

　　1.1.1以畢業(yè)要求達(dá)成為目標(biāo)對(duì)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)整合

　　土木工程測量是土木工程專業(yè)基礎(chǔ)類核心課程。畢業(yè)要求達(dá)成度計(jì)算和評(píng)價(jià)是對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、比較和綜合，得出畢業(yè)要求達(dá)成情況，為后續(xù)的持續(xù)改進(jìn)工作提供依據(jù)。為了檢驗(yàn)大綱修訂效果和衡量培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況，分別以“評(píng)分表法”和“考核成績法”兩種方法計(jì)算2018屆、2019屆土木工程1、2班課程達(dá)成度，結(jié)果表明兩種達(dá)成度計(jì)算結(jié)果基本一致。為了實(shí)現(xiàn)工程認(rèn)證課程目標(biāo)和滿足測量新技術(shù)的要求，對(duì)原有的教學(xué)大綱和教學(xué)體系進(jìn)行了修訂，具體體現(xiàn)在將原大綱“7.5。

　　三、四等水準(zhǔn)測量”歸入“第二章水準(zhǔn)測量”進(jìn)行講解，并在水準(zhǔn)測量部分加入了自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);角度測量部分除了應(yīng)用光學(xué)經(jīng)緯儀講解角度測量原理以外，實(shí)踐環(huán)節(jié)引入了電子經(jīng)緯儀和全站儀的使用;距離測量部分削減鋼尺量距內(nèi)容，加強(qiáng)全站儀光電測距的講解，將原大綱“第五章全站儀測量”部分進(jìn)行了分解;將原大綱“第八章GNSS測量的原理與方法”歸入第七章小地區(qū)控制測量，并在實(shí)踐中加入RTKGPS控制測量環(huán)節(jié);將“第十章大比例尺地形圖測繪”中經(jīng)緯儀量角器測圖模式直接刪除，增加了無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)測圖的介紹，并加強(qiáng)了數(shù)字化測繪地形圖和利用測繪軟件繪圖內(nèi)容的講解;施工放樣部分加強(qiáng)了全站儀和RTKGPS放樣功能的介紹。

　　1.1.2積極探索新的教學(xué)方法

　　[7，10-13]1)積極采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式。為了緩解課時(shí)減少對(duì)工程測量教學(xué)造成的影響，教學(xué)中結(jié)合以往教改的經(jīng)驗(yàn)，合理引導(dǎo)學(xué)生使用手機(jī)在線學(xué)習(xí)，采用線上和線下相結(jié)合的教學(xué)模式。

　　將7個(gè)教學(xué)班分成三組，一組采用中國大學(xué)MOOC平臺(tái)、一組采用超星學(xué)習(xí)通和騰訊課堂平臺(tái)、一組采用雨課堂和釘釘直播的方式，分別由3位測量老師授課。將課件、授課視頻、測量儀器模擬器、測量規(guī)范、專業(yè)圖片、習(xí)題集等以課程資料、題庫等方式提供給學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)自己課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)和模擬訓(xùn)練。每一章講授完畢，教師都設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)在線測試題，全年級(jí)進(jìn)行統(tǒng)一測試，以檢測在線教育的效果，教師及時(shí)分析總結(jié)課程教學(xué)中的問題。線上教學(xué)自動(dòng)錄制成視頻，只要有課程鏈接或二維碼，人人都能打開觀看，這無形中在教師之間引入競爭機(jī)制，教師備課、授課更加主動(dòng)、準(zhǔn)備更充分，其教學(xué)效果也更完美。

　　教師可以及時(shí)查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，關(guān)注學(xué)生對(duì)課程的參與度和評(píng)價(jià)，獲取在線測試結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，減輕了教師批閱的主觀性，將單純的教學(xué)活動(dòng)由課內(nèi)拓展到課外或生產(chǎn)一線，變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)，比單純課堂教學(xué)獲取的知識(shí)量更豐富，極大地活躍了課堂氣氛。凡是有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，學(xué)生都可以通過測量儀器模擬器和操作視頻不定期不限時(shí)地模擬操作儀器，對(duì)操作薄弱環(huán)節(jié)可以有針對(duì)性地查漏補(bǔ)缺，既鍛煉了學(xué)生動(dòng)手操作能力，又解決了儀器設(shè)備滯后和課時(shí)不足的矛盾。線下教學(xué)以PPT課件為主，輔以各類圖件、儀器實(shí)物、三維模型等，通過課堂講授測量原理、方法，以豐富的案例資料再現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)際，提高授課效率和教學(xué)效果。

　　如在講解“地形圖測繪”時(shí)，就可以西北民族大學(xué)榆中校區(qū)實(shí)驗(yàn)基地為例，通過測區(qū)內(nèi)已有的控制點(diǎn)點(diǎn)之記、地形圖、GoogleEarth遙感影像、無人機(jī)航空攝影影像、3D模型圖等圖件資料配合可以觸及的實(shí)物圖，講解地形圖測繪遵循的測量原則和工作流程，從控制點(diǎn)的選擇要點(diǎn)、點(diǎn)之記的繪制及作用，到小地區(qū)控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)及布設(shè)要求、控制點(diǎn)的外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)計(jì)算、精度檢核，到碎部點(diǎn)的觀測、外業(yè)草圖的繪制、再到利用測繪軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)展點(diǎn)、地形圖繪制等環(huán)節(jié)均可以采用對(duì)比教學(xué)法，學(xué)生通過身邊熟悉的地物充分體會(huì)地形圖測繪和成圖的流程，提升學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能，拓展其認(rèn)知領(lǐng)域和讀圖識(shí)圖能力。

　　線上+線下混合教學(xué)模式中，學(xué)生成為學(xué)習(xí)過程的主體，可以靈活掌握自己學(xué)習(xí)進(jìn)度，參與的積極性顯著提高，突破時(shí)空地域的限制，多視角參與教學(xué)討論和訓(xùn)練，避免沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲。案例教學(xué)模式使學(xué)生身臨其境，課外測量實(shí)驗(yàn)與課堂理論知識(shí)相結(jié)合，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，并能通過一對(duì)一輔導(dǎo)增加師生間的交流互動(dòng)�；旌鲜浇虒W(xué)師生良性互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)相得益彰，它提供的教學(xué)信息量更豐富，可以最大化發(fā)掘教學(xué)資源。

　　1.2持續(xù)改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系

　　專業(yè)認(rèn)證特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)具有滿足工程需要的實(shí)踐教學(xué)體系，非常重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等實(shí)踐環(huán)節(jié)[4]。實(shí)踐是檢驗(yàn)學(xué)生理論掌握程度和加強(qiáng)儀器操作的最好手段，也是促進(jìn)學(xué)生激發(fā)創(chuàng)新型思維方式的一種有效方法。為提高土木工程專業(yè)學(xué)生測量實(shí)踐創(chuàng)新能力，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量，改進(jìn)工作從以下幾個(gè)方面展開。

　　1.2.1重新構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)場

　　為了提高學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果，在校園內(nèi)每個(gè)拐角點(diǎn)統(tǒng)一埋設(shè)4個(gè)定制的測量標(biāo)志，共44個(gè)，構(gòu)建三級(jí)導(dǎo)線和二等水準(zhǔn)測量精度要求的測量實(shí)驗(yàn)場。采用精密電子水準(zhǔn)儀、全站儀等儀器對(duì)各導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行水平角、距離、高差測量，并進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算，獲取控制點(diǎn)的角度、距離、高差、坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫，學(xué)生測量成果與之加以比對(duì)以檢測實(shí)訓(xùn)效果，可以幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并予以糾正，對(duì)教師公正公平評(píng)價(jià)學(xué)生成績提供參考依據(jù)[5]。該實(shí)驗(yàn)場還可以用于校級(jí)、省級(jí)測量比賽的場地，達(dá)到一地多用的目的。

　　1.3師資隊(duì)伍建設(shè)及教師能力持續(xù)提升機(jī)制

　　在教學(xué)能力提升方面，鼓勵(lì)青年教師申請(qǐng)教學(xué)改革課題、精品課程項(xiàng)目，積極引入超星爾雅、中國大學(xué)MOOC、雨課堂、騰訊課堂等線上教學(xué)與傳統(tǒng)多媒體線下教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式，選派教師參加校、省、國家級(jí)教學(xué)比賽，深入省內(nèi)外高校觀摩學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)模式。

　　在科研能力提升方面，依托近幾年教師申請(qǐng)的省部級(jí)科研項(xiàng)目、中央高�？蒲许�(xiàng)目等平臺(tái)，凝聚科研方向，組建科研團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)全體教師參與科學(xué)研究，使青年教師的科研能力得以充分展示與發(fā)揮。在教師工程實(shí)踐能力提升方面，鼓勵(lì)教師成為“工程師+專業(yè)教師”的雙師型復(fù)合人才[15]，通過注冊(cè)測繪師的考試和深入生產(chǎn)單位一線，緊跟測繪新技術(shù)在現(xiàn)代工程實(shí)踐中的應(yīng)用步伐，加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)之間的聯(lián)系，反哺課堂，豐富教學(xué)內(nèi)容。

　　2結(jié)束語

　　國際工程教育專業(yè)認(rèn)證，堅(jiān)持“以學(xué)生為中心，以出口為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的基本理念，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。土木工程測量作為土木工程專業(yè)一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課，必須按照專業(yè)認(rèn)證的要求，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，具體而言就是要制定與土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)協(xié)調(diào)一致的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評(píng)價(jià)體系，為學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)搭建平臺(tái)，并與時(shí)俱進(jìn)持續(xù)改進(jìn)。

　　本研究在以往進(jìn)行的工程測量課程改革的基礎(chǔ)上，基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，從教學(xué)大綱修訂入手，以學(xué)生為中心鼓勵(lì)學(xué)生拓展訓(xùn)練，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)和評(píng)價(jià)體系，持續(xù)提升教師隊(duì)伍教學(xué)理論和實(shí)踐水平等方面進(jìn)行了積極探索。其主要目的是為了構(gòu)建最優(yōu)的學(xué)生培養(yǎng)體系，加強(qiáng)實(shí)踐能力和具體問題具體分析能力的培養(yǎng)，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]馮甜甜，程效軍.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下測繪卓越工程師培養(yǎng)方案修訂的具體舉措———以同濟(jì)大學(xué)測繪工程專業(yè)為例[J].測繪與空間地理信息，2019，42(6):15-17.

　　[2]馬明，張文春，劉祥，等.基于專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的測繪工程培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐[J].長春師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，37(4):143-145.

　　[3]韓峰，姚德新，王丹英，等.以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的測繪工程專業(yè)建設(shè)研究[J].高等建筑教育，2015，24(2):21-24.

　　[4]焦明連.專業(yè)認(rèn)證背景下測繪工程專業(yè)建設(shè)研究[J].測繪科學(xué)，2015，40(11):183-187.

　　[5]蔣宗禮.工程教育認(rèn)證的特征、指標(biāo)體系及與評(píng)估的比較[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009(1):38-40.

　　作者：索俊鋒，陳丹華，馬寧

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///jzlw/26188.html