工程教育专业认证背景下土木工程测量教学改革与实践

　　摘要:基于工程教育专业认证理念，结合土木工程测量的教学实践，提出了在教学中优化教学内容和方法、持续改进实践教学体系和实验实习综合评价体系、提升师资队伍建设、进一步开放实验室、以学生为中心鼓励学生拓展训练等方面的具体措施，目的在于构建土木工程测量课程最优的学生培养体系，加强实践教学和学生自主学习能力，提高教学质量，为实现培养目标和毕业要求的达成奠定坚实的基础。

　　关键词:工程测量;工程教育专业认证;教学改革

　　0引言

　　工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度[1]，其特点是以学生为中心，以培养目标为导向，强调持续改进[2-3]。该制度在我国的实施，有利于提高工程教育质量、促进我国按照国际标准培养工程师和工程技术人才，是推进我国工程师资格国际互认的基础和关键，对于我国工程技术领域应对国际竞争、走向世界具有重要意义[4-5]。按照我国工程教育专业认证标准(2018版)要求，专业必须有明确的培养目标和毕业要求，课程体系应当能够支撑毕业要求的达成[6]。

　　土木工程论文范例：土木工程建设体系中混凝土结构施工探讨

　　课程建设是专业建设的重要组成部分，工程专业课程体系是实现专业培养目标和培养标准的主要载体。因此，土木工程专业课程体系的改革也要与时俱进，适应工程教育认证的要求。土木工程测量是高等学校土木工程专业一门重要的专业核心基础课程[7]，具有较强的专业性和实践性，旨在培养学生在工程建设中基本的测、绘、算的技能[8]。测量技术在土木工程建设的各个阶段均有应用，并且工程建设成败尤为重要，如道、桥、隧测量，在培养学生的工程知识等能力方面具有先导作用。

　　对于土木工程专业的毕业生来说，掌握基本的测量技能是从事现代工程建设的基本条件，也是学生在毕业后能够“零试用期”[9]胜任一线工程实践的必要技术，而土木工程测量课程创新创业教育课程体系的构建就有助于培养土木工程专业学生的工程素养。工程测量教学通常采用“理论教学+课内实验+集中实习”的模式。在理论教学中穿插课内实验，学生可以将理论与实践相结合，达到融会贯通的目的。课程教学完成后集中进行为期两周的野外实训[10]。

　　然而，近年来，随着无人机倾斜摄影测量技术、三维激光扫描技术等新技术在市场应用中逐渐成熟，工程实践中不同工况环境下对测量精度的要求日趋多样化，对传统的测量教学体系造成了一定的冲击，一方面专业课时压缩，面临课时不足的矛盾;另一方面不能及时补充新型测绘设备投入教学，教学中面临“画饼充饥”的尴尬。如何做到在有限的课时时间内既要兼顾传统测量教学，又要在新型教学设备不足甚至没有的情况下引入新的教学内容，这就要求我们“穷”则思变，充分利用虚拟教学、三维仿真、线上线下相结合的多种教学模式。

　　1工程认证为导向的土木工程测量教学改革

　　1.1优化教学内容和方法

　　1.1.1以毕业要求达成为目标对教学内容有机整合

　　土木工程测量是土木工程专业基础类核心课程。毕业要求达成度计算和评价是对各教学环节进行分析、比较和综合，得出毕业要求达成情况，为后续的持续改进工作提供依据。为了检验大纲修订效果和衡量培养目标的达成情况，分别以“评分表法”和“考核成绩法”两种方法计算2018届、2019届土木工程1、2班课程达成度，结果表明两种达成度计算结果基本一致。为了实现工程认证课程目标和满足测量新技术的要求，对原有的教学大纲和教学体系进行了修订，具体体现在将原大纲“7.5。

　　三、四等水准测量”归入“第二章水准测量”进行讲解，并在水准测量部分加入了自动安平水准仪和电子水准仪的实验环节;角度测量部分除了应用光学经纬仪讲解角度测量原理以外，实践环节引入了电子经纬仪和全站仪的使用;距离测量部分削减钢尺量距内容，加强全站仪光电测距的讲解，将原大纲“第五章全站仪测量”部分进行了分解;将原大纲“第八章GNSS测量的原理与方法”归入第七章小地区控制测量，并在实践中加入RTKGPS控制测量环节;将“第十章大比例尺地形图测绘”中经纬仪量角器测图模式直接删除，增加了无人机倾斜摄影测量技术、三维激光扫描技术测图的介绍，并加强了数字化测绘地形图和利用测绘软件绘图内容的讲解;施工放样部分加强了全站仪和RTKGPS放样功能的介绍。

　　1.1.2积极探索新的教学方法

　　[7，10-13]1)积极采用线上线下相结合的教学模式。为了缓解课时减少对工程测量教学造成的影响，教学中结合以往教改的经验，合理引导学生使用手机在线学习，采用线上和线下相结合的教学模式。

　　将7个教学班分成三组，一组采用中国大学MOOC平台、一组采用超星学习通和腾讯课堂平台、一组采用雨课堂和钉钉直播的方式，分别由3位测量老师授课。将课件、授课视频、测量仪器模拟器、测量规范、专业图片、习题集等以课程资料、题库等方式提供给学生，学生可以根据自己课余时间进行学习和模拟训练。每一章讲授完毕，教师都设计网络在线测试题，全年级进行统一测试，以检测在线教育的效果，教师及时分析总结课程教学中的问题。线上教学自动录制成视频，只要有课程链接或二维码，人人都能打开观看，这无形中在教师之间引入竞争机制，教师备课、授课更加主动、准备更充分，其教学效果也更完美。

　　教师可以及时查看学生学习进度，关注学生对课程的参与度和评价，获取在线测试结果并对结果进行分析，减轻了教师批阅的主观性，将单纯的教学活动由课内拓展到课外或生产一线，变学生的被动学习为主动，比单纯课堂教学获取的知识量更丰富，极大地活跃了课堂气氛。凡是有网络覆盖的地方，学生都可以通过测量仪器模拟器和操作视频不定期不限时地模拟操作仪器，对操作薄弱环节可以有针对性地查漏补缺，既锻炼了学生动手操作能力，又解决了仪器设备滞后和课时不足的矛盾。线下教学以PPT课件为主，辅以各类图件、仪器实物、三维模型等，通过课堂讲授测量原理、方法，以丰富的案例资料再现生产实际，提高授课效率和教学效果。

　　如在讲解“地形图测绘”时，就可以西北民族大学榆中校区实验基地为例，通过测区内已有的控制点点之记、地形图、GoogleEarth遥感影像、无人机航空摄影影像、3D模型图等图件资料配合可以触及的实物图，讲解地形图测绘遵循的测量原则和工作流程，从控制点的选择要点、点之记的绘制及作用，到小地区控制网的设计及布设要求、控制点的外业观测和内业计算、精度检核，到碎部点的观测、外业草图的绘制、再到利用测绘软件进行内业展点、地形图绘制等环节均可以采用对比教学法，学生通过身边熟悉的地物充分体会地形图测绘和成图的流程，提升学生实训技能，拓展其认知领域和读图识图能力。

　　线上+线下混合教学模式中，学生成为学习过程的主体，可以灵活掌握自己学习进度，参与的积极性显著提高，突破时空地域的限制，多视角参与教学讨论和训练，避免沉迷于网络游戏。案例教学模式使学生身临其境，课外测量实验与课堂理论知识相结合，进一步激发学生学习积极性，并能通过一对一辅导增加师生间的交流互动。混合式教学师生良性互动，实现教与学相得益彰，它提供的教学信息量更丰富，可以最大化发掘教学资源。

　　1.2持续改进实践教学体系

　　专业认证特别强调应具有满足工程需要的实践教学体系，非常重视实验、实习、毕业设计、社会实践活动等实践环节[4]。实践是检验学生理论掌握程度和加强仪器操作的最好手段，也是促进学生激发创新型思维方式的一种有效方法。为提高土木工程专业学生测量实践创新能力，加强学生创新意识的培养，提高教学质量，改进工作从以下几个方面展开。

　　1.2.1重新构建标准化试验场

　　为了提高学生的实训效果，在校园内每个拐角点统一埋设4个定制的测量标志，共44个，构建三级导线和二等水准测量精度要求的测量实验场。采用精密电子水准仪、全站仪等仪器对各导线点进行水平角、距离、高差测量，并进行严密平差计算，获取控制点的角度、距离、高差、坐标数据库，学生测量成果与之加以比对以检测实训效果，可以帮助学生及时发现错误并予以纠正，对教师公正公平评价学生成绩提供参考依据[5]。该实验场还可以用于校级、省级测量比赛的场地，达到一地多用的目的。

　　1.3师资队伍建设及教师能力持续提升机制

　　在教学能力提升方面，鼓励青年教师申请教学改革课题、精品课程项目，积极引入超星尔雅、中国大学MOOC、雨课堂、腾讯课堂等线上教学与传统多媒体线下教学相结合的混合教学模式，选派教师参加校、省、国家级教学比赛，深入省内外高校观摩学习先进的教学模式。

　　在科研能力提升方面，依托近几年教师申请的省部级科研项目、中央高校科研项目等平台，凝聚科研方向，组建科研团队，实现全体教师参与科学研究，使青年教师的科研能力得以充分展示与发挥。在教师工程实践能力提升方面，鼓励教师成为“工程师+专业教师”的双师型复合人才[15]，通过注册测绘师的考试和深入生产单位一线，紧跟测绘新技术在现代工程实践中的应用步伐，加强理论教学与实际生产之间的联系，反哺课堂，丰富教学内容。

　　2结束语

　　国际工程教育专业认证，坚持“以学生为中心，以出口为导向，持续改进”的基本理念，强调对学生工程实践能力和创新能力的培养。土木工程测量作为土木工程专业一门核心专业基础课，必须按照专业认证的要求，不断优化人才培养模式，具体而言就是要制定与土木工程专业培养目标协调一致的教学大纲、教学内容和教学评价体系，为学生的实习实践和创新活动搭建平台，并与时俱进持续改进。

　　本研究在以往进行的工程测量课程改革的基础上，基于工程教育专业认证理念，从教学大纲修订入手，以学生为中心鼓励学生拓展训练，优化教学内容和方法，构建创新型实践教学和评价体系，持续提升教师队伍教学理论和实践水平等方面进行了积极探索。其主要目的是为了构建最优的学生培养体系，加强实践能力和具体问题具体分析能力的培养，使学生变被动学习为主动学习，为实现培养目标和毕业要求的达成奠定坚实的基础。

　　参考文献:

　　[1]冯甜甜，程效军.工程教育专业认证背景下测绘卓越工程师培养方案修订的具体举措———以同济大学测绘工程专业为例[J].测绘与空间地理信息，2019，42(6):15-17.

　　[2]马明，张文春，刘祥，等.基于专业认证标准的测绘工程培养模式改革与实践[J].长春师范大学学报，2018，37(4):143-145.

　　[3]韩峰，姚德新，王丹英，等.以工程教育专业认证为导向的测绘工程专业建设研究[J].高等建筑教育，2015，24(2):21-24.

　　[4]焦明连.专业认证背景下测绘工程专业建设研究[J].测绘科学，2015，40(11):183-187.

　　[5]蒋宗礼.工程教育认证的特征、指标体系及与评估的比较[J].中国大学教学，2009(1):38-40.

　　作者：索俊锋，陈丹华，马宁

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