新工科背景下《工程测量》教学改革探索

新工科背景下《工程测量》教学改革探索

李燕

1.黄山学院生命与环境科学学院，安徽 黄山 245041

摘要：新工科背景下，随着测绘技术的飞速发展，国家对高校测绘人才培养提出了新的要求。《工程测量》作为基础课程，是园林、土木等多个专业的工程实践启蒙。传统的以教师为主、理论为重的教学模式逐渐满足不了社会对复合型测绘毕业生的需求。本文总结了目前黄山学院《工程测量》教学现状，以创新性、复合型人才培养为目标，从课程设置、教学环境和教学方法三个方面进行改革探索，力争为我校测绘相关专业建设提供基础支持。

关键词：新工科；复合型人才；工程测量；教学改革

0  引言

2016年，“新工科”概念提出后，全国高校深入研讨，形成了新工科建设三部曲：复旦共识、天大行动和北京指南，在新的形势背景下我国工程教育的培养目标有了新思路、新方式[1]。围绕新工科建设的内涵：立德树人，继承与创新，培养多元化创新型卓越工程人才，高等学校的工程教育启动了一系列的教学改革。

近几十年来，遥感技术、卫星定位技术以及无人机测绘技术的飞速发展与普及，为测绘行业的发展带来了新的变革，实现了数字化和信息化的新型测绘模式[2]。测绘学科的任务也不再局限于地形测量与图纸绘制，而是在此基础上发展应用于国土资源调查、生态环境保护、城乡规划、数字城市、智慧交通等国民经济建设行业的综合测绘任务[3]。工程测量作为各行各业的基础性学科，是工程建设领域的“先头兵”[4]，在工业科技快速发展的形势下，在日趋激烈的国际竞争趋势下，国家对测绘工作者的综合素质要求越来越高，传统的工程测量教学模式已不能满足新时期人才培养要求，工程测量课程的改革也势在必行。本文在总结归纳传统教学模式的弊端基础上，探索并设计符合新工科智慧型测绘人才的培养模式。

1  教学现状及存在的挑战

目前黄山学院共有6个专业开设《工程测量》课程，包含工科专业城市规划、建筑学、土木工程和工程造价，农学专业园林和林学。按照培养方案每个专业均设置了测量理论课程和实验课程，其中土木工程和园林、林学专业安排了一周的教学实习。选用的教材为武汉大学出版社殷耀国等主编的《土木工程测量》和西北工业大学出版社冯燕萍等主编的《测量学》。由于课时的限制，测量学的教学过程主要侧重于传统教学原理的讲解和基础测量工具的使用及数据处理，缺乏对较先进的测量仪器、前沿技术和创新方面的探索。以新工科人才培养方向为导向，传统教学模式面临以下挑战：

（1）课程体系缺乏系统构建，填鸭式教学，学生学习积极性不高。从目前的课程设置来看，除了林学专业开设林业地理信息系统和林业遥感，我校其余各专业只设置了测量课程。而在有限的学时内（16或32学时），需要带领学生入门，教授测量学基础理论及实际操作和应用。这使得测量新技术如GPS原理与应用[5]、遥感原理、地理信息系统、LiDAR技术[6]、无人机技术[7]等较少涉及。导致学生对该课程的前沿知识了解较少，学习热情和学习积极性不高，上课目的是为了应付考试。

（2）人才培养与实践应用有所脱节。学校均为非测绘专业学习工程测量课程，授课教师分布在两个学院，未能形成统一的教学团队。实践课程使用的仪器存储也较为分散，仪器更新换代较慢，先进测绘仪器如GPS、无人机等没有。这也导致学生不能直观感受先进的测绘技术，对于当前主流的数据处理方法缺乏锻炼，毕业后不能较快适应工作，学校所学与实际应用有所脱节。

2  新工科背景下的《工程测量》改革探索

针对我校《工程测量》课程存在的问题，结合新工科人才培养的要求，本文分别从课程设置、教学环境和教学方法三个方面进行改革探索：

（1）修改课程体系及学时分配。我国卫星事业蓬勃发展，借助目前我国载人飞船的一些视频，加上行业实例，可开设一些测绘相关通识课程，供相关专业学生学习。既培养了学生对我国测绘事业的学习激情，同时也增加了课程思政教育内容，增强学生的爱国热情及民族自信。与此同时适当增加《工程测量》学时，合理分配章节内容，除了厚植基础测量理论知识，还需增加GPS导航，地理信息系统、InSAR技术等前沿方向知识。在提高学生学习《工程测量》积极性的基础上，使得学生不仅有扎实的专业基础，还有国际视野和创新意识，树立综合性的人才培养理念[8]。

（2）改善教学软硬件环境。课程建设与教师科研发展是相辅相成的，课程教学效果的提升离不开教学团队的科研探索，在不断探索的过程中总结经验，追求真理并付诸实践，而最终成果又可以反哺教学。所以《工程测量》课程需要建立教学团队，结合所长共同推进科研进步，在此过程中不断学习，持续了解行业动态，提升课程整体的教学团队水平。同时，在硬件上，进一步完善现有设备并尽可能配置与测绘新方向相关的教学设备，如数字测图系统、无人机等等，提高学生的实践能力，使学生所学与实际应用接轨。

（3）提升教学方法。传统的授课方式已不能满足新工科背景需求下学生的能力培养目标。要培养学生的思维能力和创新精神，需采用教师授课

+学生讨论以及课后实践的综合培养模式。让学生充分参与教与学的过程，教师引导以问题为导向，学生思考并解决问题，在此过程中会激发学生的学习兴趣，并且通过查阅资料的过程扩展学生知识面，问题得到解决后也会增加学生的成就感。如此良性循环，变被动为主动，不仅提高了学生的学习主动性，培养了学生的思维与学习能力，学习效果也必然得到很大提升。在实践教学过程中，改用案例式教学手段，模拟现实生产环境，学生小组设计方案，开展工作，最终评定结果，分析讨论。通过有目的性的实践过程锻炼学生实际动手能力和团队协作能力，小组之间的竞争也无形之中提升了实践学习效果。

此外，在教学过程中要充分利用资源，如大学生互联网+竞赛、全国大学生虚拟仿真测图竞赛、全国高等大学生测绘技能大赛等等。鼓励学生报名参加，将知识转化为成果，通过竞赛训练提高测绘技能。同时加强测绘相关校企合作，开展参观仪器认识实习和普通测量实习等[9]，让学生从社会角度认识工程测量，接触工程测量，这对于全面提升学生的就业竞争力具有重要意义。

3  结语

《工程测量》课程是一门基础又非常实用的课程，对园林、林学、土木和建筑等专业至关重要。我校是以应用型人才培养为目标的本科院校，在当前新工科大力发展的新形势下，需强化学生的思维能力、动手能力和创新能力。本文针对目前存在的几点问题，提出了《工程测量》改革的基本思路。从课程设置、教学环境和教学方法三个方面优化改革的具体措施，通过部分实践均达到了更好的教学效果，学生的综合素质有较大提升。表明课程改革切实可行，今后将继续探索，在“新工科”建设的引领下，培养出符合国家需求的综合性应用型人才。

参考文献：

[1] 钟登华. 新工科建设的内涵与行动. 高等工程教育研究, 2017, 3: 1-6.

[2] 李军, 张成业, 戴华阳,等. 面向测绘新工科人才培养的体验式教学模式设计与实践. 测绘通报, 2022, 1: 168-176.

[3] 周亮, 王文达, 刘涛,等. 面向国家重大战略工程需求的测绘类人才培养模式探索. 测绘与空间地理信息, 2021, 44(8): 26-30.

[4] 杨莉. 新工科背景下测绘概论课程的教改探索. 测绘与空间地理信息, 2021, 44(5): 52-55.

[5] 吕伟才, 方新建, 杨旭,等. 新工科背景下测绘工程专业创新型人才培养研究与实践. 测绘工程, 2021, 30(4): 70-75.

[6] 谢洪, 闫利, 陈长军. 测绘新工科建设下LiDAR测量教学思路探讨. 测绘地理信息, 2021, 46(5): 179-182.

[7] 丁楠, 谭兴龙, 张书毕,等. 新工科背景下无人机技术在测绘专业的应用与人才培养. 江苏科技信息, 2021, 32: 58-60.

[8] 王强, 杨泽运, 曲建光. 新工科背景下测绘工程专业建设的思考. 黑龙江教育, 2021, 5: 72-73.

[9] 高周正, 闵于. 新工科下测绘工程专业学生能力提升改革探讨. 教育教学论坛, 2021, 7: 69-72.

基金项目：黄山学院质量工程项目（2021JXYJ34），安徽省教学团队项目（2021jxtd271），安徽省教学研究项目（2021jyxm1416）安徽省质量工程项目（2021sx152）