工程教育專業認證背景下土木工程測量教學改革與實踐

　　摘要:基于工程教育專業認證理念，結合土木工程測量的教學實踐，提出了在教學中優化教學內容和方法、持續改進實踐教學體系和實驗實習綜合評價體系、提升師資隊伍建設、進一步開放實驗室、以學生為中心鼓勵學生拓展訓練等方面的具體措施，目的在于構建土木工程測量課程最優的學生培養體系，加強實踐教學和學生自主學習能力，提高教學質量，為實現培養目標和畢業要求的達成奠定堅實的基礎。

　　關鍵詞:工程測量;工程教育專業認證;教學改革

　　0引言

　　工程教育認證是國際通行的工程教育質量保證制度[1]，其特點是以學生為中心，以培養目標為導向，強調持續改進[2-3]。該制度在我國的實施，有利于提高工程教育質量、促進我國按照國際標準培養工程師和工程技術人才，是推進我國工程師資格國際互認的基礎和關鍵，對于我國工程技術領域應對國際競爭、走向世界具有重要意義[4-5]。按照我國工程教育專業認證標準(2018版)要求，專業必須有明確的培養目標和畢業要求，課程體系應當能夠支撐畢業要求的達成[6]。

　　土木工程論文范例：土木工程建設體系中混凝土結構施工探討

　　課程建設是專業建設的重要組成部分，工程專業課程體系是實現專業培養目標和培養標準的主要載體。因此，土木工程專業課程體系的改革也要與時俱進，適應工程教育認證的要求。土木工程測量是高等學校土木工程專業一門重要的專業核心基礎課程[7]，具有較強的專業性和實踐性，旨在培養學生在工程建設中基本的測、繪、算的技能[8]。測量技術在土木工程建設的各個階段均有應用，并且工程建設成敗尤為重要，如道、橋、隧測量，在培養學生的工程知識等能力方面具有先導作用。

　　對于土木工程專業的畢業生來說，掌握基本的測量技能是從事現代工程建設的基本條件，也是學生在畢業后能夠“零試用期”[9]勝任一線工程實踐的必要技術，而土木工程測量課程創新創業教育課程體系的構建就有助于培養土木工程專業學生的工程素養。工程測量教學通常采用“理論教學+課內實驗+集中實習”的模式。在理論教學中穿插課內實驗，學生可以將理論與實踐相結合，達到融會貫通的目的。課程教學完成后集中進行為期兩周的野外實訓[10]。

　　然而，近年來，隨著無人機傾斜攝影測量技術、三維激光掃描技術等新技術在市場應用中逐漸成熟，工程實踐中不同工況環境下對測量精度的要求日趨多樣化，對傳統的測量教學體系造成了一定的沖擊，一方面專業課時壓縮，面臨課時不足的矛盾;另一方面不能及時補充新型測繪設備投入教學，教學中面臨“畫餅充饑”的尷尬。如何做到在有限的課時時間內既要兼顧傳統測量教學，又要在新型教學設備不足甚至沒有的情況下引入新的教學內容，這就要求我們“窮”則思變，充分利用虛擬教學、三維仿真、線上線下相結合的多種教學模式。

　　1工程認證為導向的土木工程測量教學改革

　　1.1優化教學內容和方法

　　1.1.1以畢業要求達成為目標對教學內容有機整合

　　土木工程測量是土木工程專業基礎類核心課程。畢業要求達成度計算和評價是對各教學環節進行分析、比較和綜合，得出畢業要求達成情況，為后續的持續改進工作提供依據。為了檢驗大綱修訂效果和衡量培養目標的達成情況，分別以“評分表法”和“考核成績法”兩種方法計算2018屆、2019屆土木工程1、2班課程達成度，結果表明兩種達成度計算結果基本一致。為了實現工程認證課程目標和滿足測量新技術的要求，對原有的教學大綱和教學體系進行了修訂，具體體現在將原大綱“7.5。

　　三、四等水準測量”歸入“第二章水準測量”進行講解，并在水準測量部分加入了自動安平水準儀和電子水準儀的實驗環節;角度測量部分除了應用光學經緯儀講解角度測量原理以外，實踐環節引入了電子經緯儀和全站儀的使用;距離測量部分削減鋼尺量距內容，加強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”歸入第七章小地區控制測量，并在實踐中加入RTKGPS控制測量環節;將“第十章大比例尺地形圖測繪”中經緯儀量角器測圖模式直接刪除，增加了無人機傾斜攝影測量技術、三維激光掃描技術測圖的介紹，并加強了數字化測繪地形圖和利用測繪軟件繪圖內容的講解;施工放樣部分加強了全站儀和RTKGPS放樣功能的介紹。

　　1.1.2積極探索新的教學方法

　　[7，10-13]1)積極采用線上線下相結合的教學模式。為了緩解課時減少對工程測量教學造成的影響，教學中結合以往教改的經驗，合理引導學生使用手機在線學習，采用線上和線下相結合的教學模式。

　　將7個教學班分成三組，一組采用中國大學MOOC平臺、一組采用超星學習通和騰訊課堂平臺、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、測量規范、專業圖片、習題集等以課程資料、題庫等方式提供給學生，學生可以根據自己課余時間進行學習和模擬訓練。每一章講授完畢，教師都設計網絡在線測試題，全年級進行統一測試，以檢測在線教育的效果，教師及時分析總結課程教學中的問題。線上教學自動錄制成視頻，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制，教師備課、授課更加主動、準備更充分，其教學效果也更完美。

　　教師可以及時查看學生學習進度，關注學生對課程的參與度和評價，獲取在線測試結果并對結果進行分析，減輕了教師批閱的主觀性，將單純的教學活動由課內拓展到課外或生產一線，變學生的被動學習為主動，比單純課堂教學獲取的知識量更豐富，極大地活躍了課堂氣氛。凡是有網絡覆蓋的地方，學生都可以通過測量儀器模擬器和操作視頻不定期不限時地模擬操作儀器，對操作薄弱環節可以有針對性地查漏補缺，既鍛煉了學生動手操作能力，又解決了儀器設備滯后和課時不足的矛盾。線下教學以PPT課件為主，輔以各類圖件、儀器實物、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生產實際，提高授課效率和教學效果。

　　如在講解“地形圖測繪”時，就可以西北民族大學榆中校區實驗基地為例，通過測區內已有的控制點點之記、地形圖、GoogleEarth遙感影像、無人機航空攝影影像、3D模型圖等圖件資料配合可以觸及的實物圖，講解地形圖測繪遵循的測量原則和工作流程，從控制點的選擇要點、點之記的繪制及作用，到小地區控制網的設計及布設要求、控制點的外業觀測和內業計算、精度檢核，到碎部點的觀測、外業草圖的繪制、再到利用測繪軟件進行內業展點、地形圖繪制等環節均可以采用對比教學法，學生通過身邊熟悉的地物充分體會地形圖測繪和成圖的流程，提升學生實訓技能，拓展其認知領域和讀圖識圖能力。

　　線上+線下混合教學模式中，學生成為學習過程的主體，可以靈活掌握自己學習進度，參與的積極性顯著提高，突破時空地域的限制，多視角參與教學討論和訓練，避免沉迷于網絡游戲。案例教學模式使學生身臨其境，課外測量實驗與課堂理論知識相結合，進一步激發學生學習積極性，并能通過一對一輔導增加師生間的交流互動。混合式教學師生良性互動，實現教與學相得益彰，它提供的教學信息量更豐富，可以最大化發掘教學資源。

　　1.2持續改進實踐教學體系

　　專業認證特別強調應具有滿足工程需要的實踐教學體系，非常重視實驗、實習、畢業設計、社會實踐活動等實踐環節[4]。實踐是檢驗學生理論掌握程度和加強儀器操作的最好手段，也是促進學生激發創新型思維方式的一種有效方法。為提高土木工程專業學生測量實踐創新能力，加強學生創新意識的培養，提高教學質量，改進工作從以下幾個方面展開。

　　1.2.1重新構建標準化試驗場

　　為了提高學生的實訓效果，在校園內每個拐角點統一埋設4個定制的測量標志，共44個，構建三級導線和二等水準測量精度要求的測量實驗場。采用精密電子水準儀、全站儀等儀器對各導線點進行水平角、距離、高差測量，并進行嚴密平差計算，獲取控制點的角度、距離、高差、坐標數據庫，學生測量成果與之加以比對以檢測實訓效果，可以幫助學生及時發現錯誤并予以糾正，對教師公正公平評價學生成績提供參考依據[5]。該實驗場還可以用于校級、省級測量比賽的場地，達到一地多用的目的。

　　1.3師資隊伍建設及教師能力持續提升機制

　　在教學能力提升方面，鼓勵青年教師申請教學改革課題、精品課程項目，積極引入超星爾雅、中國大學MOOC、雨課堂、騰訊課堂等線上教學與傳統多媒體線下教學相結合的混合教學模式，選派教師參加校、省、國家級教學比賽，深入省內外高校觀摩學習先進的教學模式。

　　在科研能力提升方面，依托近幾年教師申請的省部級科研項目、中央高校科研項目等平臺，凝聚科研方向，組建科研團隊，實現全體教師參與科學研究，使青年教師的科研能力得以充分展示與發揮。在教師工程實踐能力提升方面，鼓勵教師成為“工程師+專業教師”的雙師型復合人才[15]，通過注冊測繪師的考試和深入生產單位一線，緊跟測繪新技術在現代工程實踐中的應用步伐，加強理論教學與實際生產之間的聯系，反哺課堂，豐富教學內容。

　　2結束語

　　國際工程教育專業認證，堅持“以學生為中心，以出口為導向，持續改進”的基本理念，強調對學生工程實踐能力和創新能力的培養。土木工程測量作為土木工程專業一門核心專業基礎課，必須按照專業認證的要求，不斷優化人才培養模式，具體而言就是要制定與土木工程專業培養目標協調一致的教學大綱、教學內容和教學評價體系，為學生的實習實踐和創新活動搭建平臺，并與時俱進持續改進。

　　本研究在以往進行的工程測量課程改革的基礎上，基于工程教育專業認證理念，從教學大綱修訂入手，以學生為中心鼓勵學生拓展訓練，優化教學內容和方法，構建創新型實踐教學和評價體系，持續提升教師隊伍教學理論和實踐水平等方面進行了積極探索。其主要目的是為了構建最優的學生培養體系，加強實踐能力和具體問題具體分析能力的培養，使學生變被動學習為主動學習，為實現培養目標和畢業要求的達成奠定堅實的基礎。

　　參考文獻:

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

　　[2]馬明，張文春，劉祥，等.基于專業認證標準的測繪工程培養模式改革與實踐[J].長春師范大學學報，2018，37(4):143-145.

　　[3]韓峰，姚德新，王丹英，等.以工程教育專業認證為導向的測繪工程專業建設研究[J].高等建筑教育，2015，24(2):21-24.

　　[4]焦明連.專業認證背景下測繪工程專業建設研究[J].測繪科學，2015，40(11):183-187.

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

　　作者：索俊鋒，陳丹華，馬寧

轉載請注明來自發表學術論文網：http://www.zpfmc.com/jzlw/26188.html