“金课”建设背景下“工程测量学”课程的教学改革

林观土 姚朝龙 王长委 于红波 李红伟

[摘 要] 为响应教育部提出的“淘汰‘水课’、打造‘金课’”号召，对照“金课”建设标准，基于立德树人理念，从授课所需材料入手，改革了“工程测量学”课程理论教学、实践教学、综合评价、实践与创新创业等课程环节，并融入课程思政元素。经教学改革后，通过合理地提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，在国家基金项目申报、教材出版及全国大学生科技论文比赛等方面取得了好成绩，为进一步提高该课程“金课”建设水平打下了坚实基础。

[关键词] 立德树人;“金课”建设;工程测量学;教学改革

[基金项目] 2020年度华南农业大学资源环境学院教改项目“一流金课类项目建设‘工程测量学’”（资环〔2020〕11号）;2019年度华南农业大学“测量学”课程思政教学改革研究（JG19009）;2021年度广东省教学质量与教学改革工程“适应新工科、新农科、新文科渗透交叉需要的测绘工程专业人才培养模式改革研究与实践”

[作者简介] 林观土（1967—），男，广东吴川人，硕士，华南农业大学资源环境学院副教授，主要从事工程测量学研究;王长委（1977—），男，陕西西安人，博士，华南农业大学资源环境学院副教授（通信作者），主要从事农业遥感和空间信息分析研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）22-0081-04 [收稿日期] 2022-01-11

2018年，教育部印发《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》要求，各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰“水课”、打造“金课”，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量[1]。全国各高校纷纷开展“金课”构建等工作，并取得了不错的成绩。例如，丁丹提出發挥学校思想政治工作领导小组作用，突出教育者主导性功能，构建立德树人的“大思政”格局和机制，着力推进十大育人体系立体联动的实践路向[2];吴昊等探索构建微课、情景教学法、形成性评价等多种教学理念与教学模式结合的线上线下混合式“金课”建设思路和做法，并总结了“金课”构建的相关经验[3]。然而“金课”建设不是一蹴而就的，需要长期建设，而且还存在较多的困难，例如，课程内容陈旧、实验设备更新不足、学生学习氛围不浓厚等。本文以华南农业大学本科课程“工程测量学”的教学改革为基础，分析该课程在“金课”建设过程中遇到的问题，探索解决问题的路径及成效，期望为后续教学改革提供参考。

一、课程简介

工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用性学科[4]，也是测绘学的二级或三级学科[5]。

按照专业培养方案要求，“工程测量学”课程为72学时，其中理论教学40学时，实验教学32学时，具体实验内容和学时分配如表1所示。同时，与之对应的还有1周的课程实习。

二、“工程测量学”课程在教学过程中存在的问题

（一）教学内容有较大幅度的更新

“工程测量学”课程内容涉及面较广[6]，既有传统的导线测量、水准测量及施工放样等内容，又包含新的测量技术和方法，如GNSS测量中的实时动态测量（Real Time Kinemat， RTK）技术和连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System， CORS）、近景摄影测量技术、无人机测量技术、传感器技术、惯性测量与测姿技术、三维激光扫描技术、激光跟踪测量技术、雷达干涉测量技术、多波束测深技术、BIM技术和测量机器人技术等[7]，给传统测绘领域带来巨大的挑战。同时，随着工程建设的发展，工程规模越来越大，工程结构越来越复杂，造型越来越别致，工程建设速度也越来越快，对测量放样精度、速度、可靠性、自动化和智能化等方面的要求越来越高。

（二）教学理念及方法滞后

长期坚守一线教学的主讲教师具有较强的基础理论与较多的工程测量实践经验积累，注重循序渐进的系统教学方法，形成了较传统的教学理念[8，9]。第一，随着时代的发展，老教师的理论水平逐渐跟不上变化，而新进教师虽有较高的理论水平，却缺少实践经验，易导致教学效果不理想;第二，教师的IT技术落后，课件更新速度缓慢，教学效率低下;第三，“填鸭式”教学方法下的教学氛围不浓厚，最终导致教师觉得难教，学生也觉得难学，谈不上高的教学质量。

（三）缺少教学实验设备

作为地方本科院校，教学实验设备短缺的问题一直困扰着实验课程的运作。曾经一段时间，测绘与遥感系主要承担基础课“测量学”的教学任务，但缺乏学科建设经费，早期添置的实验设备主要以微倾水准仪、森林罗盘仪及光学经纬仪为主，在测绘工程专业开始招生后才添置了电子水准仪、全站仪、GNSS接收机及计算机硬、软件，另外，购置了一些零星专业设备如垂准仪、测深仪、管线探测仪及无人机等，但仍缺少现代工程测量所需的一些“高精尖”仪器，如测量机器人、三维激光扫描仪及陀螺全站仪等。

（四）学生缺少学习主动性

目前在校大学生大多是独生子女，其基本特征是：以自我为中心、好强、耐性差、缺少吃苦耐劳与精益求精的精神、不愿做辛苦的工作，特别是需要较多体力的工作。他们没有比较长远的目标，但又经受不了外界的诱惑，比较追求物质生活，喜爱游戏、美食及娱乐等，往往沉迷其中、不能自拔，严重影响学习进度。同时，面临就业、发展、经济、生活等诸多方面的压力，在校学生易产生过度焦虑、自卑、抑郁、消极、逆反等心理问题。调查资料显示，53.4%的大学生缺少主动学习的积极性，在一定程度上存在厌学情绪，且普遍存在学习心理障碍[10]。主要表现为：上课时不愿主动学习，课堂互动不多，低头看手机率较高，课外作业相互抄袭现象较严重，实习过程中不太愿意动手操作等。

三、教学改革与“金课”建设

面对以上存在的课程教学问题，笔者所在单位群策群力，以“三全育人”中的全过程育人为主线[11]，即从授课所需材料入手，贯穿理论教学、实践教学、综合评价、实践与创新创业整个课程体系，融入课程思政元素[12]，达到打造“工程测量学”“金课”的目标。课程改革及建设的总体思路如图1所示。

（一）立德树人

高等学校教师积极响应习近平总书记的号召，贯彻党的教育方针，以立德树人为中心，坚持全心全意为人民服务的宗旨。立德就是要自律，树人就是要树立榜样。教师是最靠近学生的人员，教师没有好的道德典范，就不足以教育学生。

以卢永根院士为榜样就是我们立德树人的具体体现。著名作物遗传学家卢永根院士，是一名有着近70年党龄的老党员，一生节俭朴素，晚年罹患癌症，却将毕生积蓄捐献给华南农业大学设立教育基金，用于奖励贫困学生与优秀青年教师。卢永根院士提出的“要把教学科研工作看作一种事业;教师和科学工作者的魅力在于人格力量;教师和科学工作者也要讲政治;要淡泊名利;要不断努力学习”是我们新时代高等教育工作者的榜样。

（二）课程思政

习近平总书记指出：“人类社会发展的历史表明，对一个民族、一个国家来说，最持久、最深层的力量是全社会共同认可的核心价值观;如果没有共同的核心价值观，一个民族、一个国家就会魂无定所、行无依归。”[13]专业教师应该积极参加学校的政治学习，如双周学;争当学生班主任工作，努力在学习和工作中锻炼自己并培养学生。从课程思政的角度，将爱国情怀、民族自豪感、社会责任感等丰富的思想政治教育案例和知识点融入“工程测量学”课程，能更好地培养学生，激发学生的学习和爱国热情，使学生树立正确的世界观、人生观和价值观。例如在介绍《高程测量》章节中，介绍2020珠峰高程测量登山队是如何克服重重困难在珠穆朗玛峰峰顶开展测量，怎样有利于大地水准面优化，以提高珠峰高程数据精度，并获取宝贵的科学数据的。之后，师生共同讨论测量过程中的各种问题，并引导学生思考如何解决相应问题。

（三）学科建设方面

1.调整“工程测量学”授课内容。“工程测量学”课程主要围绕定位工作展开，而坐标的获取需要数学知识作为基础，如讲授坐标转换、道路设计的方程及建筑物设计的曲线方程等时，需要引入高等数学级数、微积分及微分方程方面的知识;讲授干涉测量仪时，需要引入物理学的知识，如电磁波传播和光学等。同时，通过网络等渠道，可以获取大型工程建设资料中的新技术、新方法，且适当地增加理论分析，减少技能方面的介绍，以此提升教学质量。

2.优化实验实习内容。在教学经费比较紧张的情况下，笔者通过租赁的形式，向测量仪器公司租用仪器，解决了实验实习仪器短缺问题。同时，通过深化校企合作模式，开展企业家入校园及学生走向企业等活动，首先邀请测绘院领导及骨干技术力量来校做管理及学术讲座，让学生了解测绘单位的管理思维及模式、当前测绘行业的技术前沿及存在的问题等;其次在课堂时间或课余时间，带领学生到实践基地参加测绘项目，最大限度地拓宽其知识的视野，使学生更好地掌握理论体系，提升实践创新能力。在“天宇杯”第五届全国高等学校大学生测绘技能大赛中，华南农业大学荣获团体、数字测图、二等水准测量及测量程序设计共四个特等奖。这些成果与“工程测量学”的教学与实验工作积累是密不可分的。

3.提升教师自身专业知识素质。教师要时时刻刻想方设法扩大自身专业知识面，利用课余时间参加专业学习，特别是高水平的学术交流会议、名师讲座及高水平的工程测量技能培训等，要把握、珍惜提升专业知识的好机会。另外，团队内的教师也要相互切磋、互补长短，首先发挥老教师传帮带作用，以推进团队内青年教师实践教学能力的提升，其次年轻教师凭借敏锐思维、旺盛精力及前卫的理念，应协助老教师更上一层阶梯。经过近三年的努力，新进的两位年轻教师荣获华南农业大学“十佳教师”称号，并在“南方测绘杯”第十届全国高等學校测绘类专业青年教师讲课竞赛中荣获一等奖，师资队伍建设工作初见成效。

4.改变教学方法，提升学生学习兴趣。2020年的一场年所未有的新冠肺炎疫情极大地影响了我们的生活，也为高等教育事业带来前所未有的挑战。居于目前疫情的复杂情况，笔者首先在华南农业大学在线教育平台建设“工程测量学”资源库，包含课件、实验视频、试题及相关工程项目介绍等，通过教师在线（例如钉钉）直播，学生在图书馆或宿舍观看视频讲解，回到课堂上师生面对面交流并完成作业的这样一种教学形态完成教学活动。线上教学结果显示，一方面，线上教学可以减少师生聚集，减少疫情传播的机会;另一方面，线上教学可以让学生有更大的灵活性，让学生能够得到个性化教育，变被动接收知识信息为主动学习研究问题，变知识体系的集中传授为学生依据兴趣和能力的个性化搭建。在近三年的教学评价中，学生普遍反映这种线上和线下混合式的教学方式能为他们带来更多的学习灵活性及高效率。

经过近三年的教学改革，笔者所在的教学团队克服了不少教学困难，走上了“工程测量学”健康发展的道路，目前，团队成员陆续在国家基金项目申报、教材出版及全国大学生科技论文比赛等方面取得了好成绩。史由人而彰，人凭德而传，笔者相信在立德树人教育方针的指引下，借“金课”建设之契机，“工程测量学”的教学改革将会渐入佳境！

参考文献

[1]孙秋华，赵言诚，姜海丽，等.立德树人理念下大学物理“金课”建设探索与实践[J].高教学刊，2020（9）：68-71.

[2]丁丹.新时代高校“三全育人”探赜：机理、问题与路向[J].思想教育研究，2020，6（31）：119-123.

[3]吴昊，娄爽，张华忠，等.线上线下混合式“金课”的构建与探索[J].南京医科大学学报（社会科学版），2019，19（6）：504-506+509.

[4]張正禄.工程测量学[M].2版.武汉：武汉大学出版社，2013：1.

[5]张正禄.工程测量学发展的历史现状与展望[J].测绘地理信息，2014，39（4）：1-4.

[6]殷志祥，刘志伟，吴艳兰，等.《工程测量学》教学实践探讨[J].测绘地理信息，2019，44（2）：124-126.

[7]宋超智，陈翰新，温宗勇.大国工程测量技术创新与发展[M].北京：中国建筑工业出版社，2019：4.

[8]林观土，于红波，罗璇.土木工程测量实习成绩评价改革与实践[J].测绘科学，2009，34（4）：237-238+119.

[9]马海英，胡月明，姚朝龙，等.地形起伏地区平面坐标转换方法及精度分析[J].测绘通报，2019（2）：91-94+112.

[10]赵健赟，宋宜容.“工程测量学”课程教学优化实践[J].测绘科学，2015，40（6）：162-166.

[11]谈传生.高校“三全育人”须牢牢把握立德树人主旋律[N].湖南日报，2020-04-30（5）.

[12]张俊玲，黄静华，付立新.工科类院校“课程思政”建设的突破与实践[J].北京联合大学学报，2019，33（4）：7-10.

[13]中共中央宣传部.习近平总书记系列重要讲话读本（2016年版）[M].北京：人民出版社，2016：4.

Teaching Reform of Engineering Surveying Under the Background of “Golden Course” Construction

LIN Guan-tu， YAO Chao-long， WANG Chang-wei， YU Hong-bo， LI Hong-wei

（School of Resources and Environment， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642， China）

Abstract： In response to the call of the Ministry of Education， we have reformed the theoretical teaching， practical teaching， comprehensive evaluation， practice， innovation and entrepreneurship of the course of “Engineering Surveying” according to the construction standard of “golden course”， which is based on the concept of Enhance Morality，Foster Talents， and the ideological and political elements of the course. After the teaching reform， by reasonably improving the academic challenge， increasing the difficulty of the course and expanding the depth of the course， we have made good achievements in the application of national fund projects， the publication of teaching materials and the National College Students’ Scientific and Technological Thesis Competition， which has laid a solid foundation for further improving the construction level of the “golden course” of the course.

key words： Enhance Morality，Foster Talents; construction of “golden course”; Engineering Surveying; teaching reform