劉杰，杜宗亮，程鋼，吳喜芳

（河南理工大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院，河南 焦作）

一 引言

在各類現(xiàn)代化建設(shè)工程中，測(cè)量是基礎(chǔ)，高精度的測(cè)量結(jié)果為建設(shè)項(xiàng)目的順利完成提供重要保障，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用[1-2]，《測(cè)量學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課在測(cè)繪工程等專業(yè)的人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用。工程教育專業(yè)認(rèn)證要求我國(guó)的工程教育要秉承“以產(chǎn)出為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”的理念[3-4]。此外，中共教育部黨組《關(guān)于加強(qiáng)課堂教學(xué)建設(shè)提高教學(xué)質(zhì)量指導(dǎo)意見》的文件中提出，要充分發(fā)揮課堂教學(xué)在人才培養(yǎng)的主渠道和主陣地作用，強(qiáng)化課堂教學(xué)工作責(zé)任、抓好課堂教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、提高課堂教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)要求和需要，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，因課制宜選擇課堂教學(xué)方式方法，促進(jìn)理論和實(shí)踐相結(jié)合。

為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，培養(yǎng)出專業(yè)知識(shí)和理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、工程實(shí)踐能力過硬，擁有良好的職業(yè)素養(yǎng)和國(guó)際視野，具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和終生學(xué)習(xí)意識(shí)的高技術(shù)應(yīng)用型人才，《測(cè)量學(xué)》教學(xué)急需打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，探索更科學(xué)、更有效的教學(xué)方式和方法。

二 《測(cè)量學(xué)》的課程性質(zhì)和特點(diǎn)及在教學(xué)過程中遇到的問題

《測(cè)量學(xué)》是測(cè)繪工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講述測(cè)量學(xué)相關(guān)的基本知識(shí)以及常用測(cè)量?jī)x器的操作方法，包括理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練兩個(gè)環(huán)節(jié)，為后續(xù)其他專業(yè)課打下基礎(chǔ)[5]。

《測(cè)量學(xué)》教學(xué)內(nèi)容抽象、知識(shí)點(diǎn)瑣碎、實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用性廣[6]。教學(xué)內(nèi)容繁多與授課學(xué)時(shí)有限之間的矛盾是本課程教學(xué)過程中面臨的突出問題，為了完成教學(xué)任務(wù)，教師往往一味“填鴨”和單純“說教”，學(xué)生只能被動(dòng)消化，課堂上的師生互動(dòng)少，教學(xué)氛圍枯燥乏味，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。此外，在《測(cè)量學(xué)》傳統(tǒng)的教學(xué)中，理論教學(xué)環(huán)節(jié)過多地拘泥于課本，且獨(dú)立于實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練環(huán)節(jié)進(jìn)行，常常純講理論，即使應(yīng)用案例，通常選用的是場(chǎng)景單一、模式簡(jiǎn)單、相互獨(dú)立的例子，雖然這樣學(xué)生容易理解和模仿，但其解決復(fù)雜問題的能力及綜合應(yīng)用能力得不到提高，學(xué)生的專業(yè)視野無法應(yīng)對(duì)課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐的剛性要求，與課程目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。

因此，探索新的教學(xué)模式，針對(duì)重、難點(diǎn)知識(shí)在課堂上有的放矢，使理論和實(shí)踐融會(huì)貫通，為學(xué)生營(yíng)造“樂于學(xué)習(xí)、主動(dòng)嘗試和享受創(chuàng)造”的學(xué)習(xí)環(huán)境，是新時(shí)代高校教育及專業(yè)發(fā)展的必然要求。

三 貫穿案例教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)

針對(duì)以上教學(xué)過程中面臨的問題，貫穿案例教學(xué)法依托系統(tǒng)、完整、典型且操作性、綜合性強(qiáng)的案例并將其與授課內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來，貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中，通過教師指導(dǎo)、學(xué)生參與、師生協(xié)作的途徑，助力學(xué)生全面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力和情感等方面的教學(xué)目標(biāo)[7-8]。

教學(xué)過程中以案例為翹板，將理論知識(shí)升華到實(shí)際應(yīng)用中，拓展學(xué)生專業(yè)視野、提升學(xué)生解決問題的能力；同時(shí)又以案例為牽引，通過實(shí)際應(yīng)用反哺理論知識(shí)，夯實(shí)學(xué)生應(yīng)對(duì)實(shí)際工作的專業(yè)背景。案例的應(yīng)用使教學(xué)內(nèi)容充滿活力，可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和社會(huì)責(zé)任感；此外，教學(xué)中案例的貫穿始末也可以降低學(xué)生的分心率，讓學(xué)生的腦子在課堂上動(dòng)起來。

貫穿案例法的應(yīng)用使授課不一定按照教材的章節(jié)順序進(jìn)行，并且由于課時(shí)有限以及案例可能不能涉及課本的所有內(nèi)容，對(duì)于實(shí)際工作中較少使用的知識(shí)，課堂之上不做詳細(xì)的講解，但會(huì)通過課后思考題的布置，督促學(xué)生利用課下時(shí)間，自己查閱相關(guān)材料，學(xué)習(xí)并參與討論。這樣不僅能夠提高課堂效率，將有限的時(shí)間和精力集中在重要的知識(shí)內(nèi)容上，同時(shí)也可以引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自學(xué)習(xí)慣，提高學(xué)生的自學(xué)能力。

四 貫穿案例教學(xué)模式中案例的選取

《測(cè)量學(xué)》課程的操作性強(qiáng)、實(shí)用性廣，在工程類行業(yè)、測(cè)繪、國(guó)土資源規(guī)劃與管理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，需要面向工程項(xiàng)目和行業(yè)應(yīng)用，解決具體的實(shí)際問題[9]。貫穿案例法在《測(cè)量學(xué)》教學(xué)過程中發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵在于案例的選取，案例既要體現(xiàn)很強(qiáng)的實(shí)踐性，又要盡可能全面地應(yīng)用到本課程的重點(diǎn)知識(shí)和技能，同時(shí)最好具有一定的知名度可以滿足學(xué)生的探索欲和好奇心，在能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，又能保證授課內(nèi)容的系統(tǒng)和完整，有效地提高教與學(xué)的質(zhì)量和效率。

珠穆朗瑪峰（以下簡(jiǎn)稱珠峰）位于我國(guó)和尼泊爾邊境，是世界上的最高山峰。自1966 年以來，我國(guó)對(duì)珠峰多次觀測(cè)，其中較為我們熟知的是1975 年和2005 年進(jìn)行的兩次大規(guī)模測(cè)量測(cè)定，公布珠峰的高程分別為8848.13 米和8844.43 米[10-16]。隨著現(xiàn)代大地測(cè)量?jī)x器特別是國(guó)產(chǎn)儀器設(shè)備的成熟，以及相關(guān)數(shù)據(jù)處理理論的發(fā)展，更精確的測(cè)量珠峰的高程，我國(guó)于2019 年至2020 年開展了新一輪珠峰測(cè)量工作。2020 年5 月27 日，我國(guó)“2020 珠峰高程測(cè)量”隊(duì)員成功登頂珠峰，完成珠峰高程的測(cè)量工作[17]。2020 年12 月8 日，習(xí)總書記同尼泊爾總統(tǒng)互致信函，共同宣布珠峰的最新高程為8848.86 米[18-20]。這是一項(xiàng)綜合性測(cè)繪工程，檢驗(yàn)了國(guó)家的測(cè)繪科技發(fā)展水平，具有重大的科學(xué)意義和社會(huì)效益[19]。

綜合以上考慮，經(jīng)過大量的案例篩選，本課程最終采用“2020 珠峰測(cè)量”這一具有重要意義的偉大工程為案例貫穿于教學(xué)的全過程，希望藉此構(gòu)建完整的《測(cè)量學(xué)》課程知識(shí)體系，模擬工作場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生建立解決復(fù)雜問題的基本專業(yè)思路，提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

五 貫穿案例教學(xué)法在《測(cè)量學(xué)》教學(xué)中的實(shí)施

此部分將從學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、課程設(shè)計(jì)三部分詳細(xì)闡述案例“2020 珠峰測(cè)量”是如何貫穿于《測(cè)量學(xué)》——高程系統(tǒng)的教學(xué)中。

（一） 透徹分析學(xué)情

學(xué)情，也就是學(xué)生基本情況，包括學(xué)生的能力水平、實(shí)際需要和認(rèn)知傾向[21]。工程教育認(rèn)證三大理念之一“以學(xué)生為中心”倡導(dǎo)的就是教師設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、優(yōu)化教學(xué)過程要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、尊重學(xué)生的主體地位。所以，授課之前精準(zhǔn)地分析學(xué)情和教學(xué)設(shè)計(jì)一樣是系統(tǒng)教學(xué)的重要組成部分，是因材施教的關(guān)鍵和前提，可以保障課堂教學(xué)的高效進(jìn)行。

《測(cè)量學(xué)》的授課對(duì)象是我院測(cè)繪工程專業(yè)大二年級(jí)的學(xué)生，他們是理科背景，有較好的高中數(shù)學(xué)、物理等相關(guān)基礎(chǔ)、思維活躍、樂于嘗試,并且經(jīng)過大一一學(xué)年的通識(shí)類課程（如《高等數(shù)學(xué)》《線性代數(shù)》《大學(xué)計(jì)算機(jī)》《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)a（C 語言）》《大學(xué)英語》等）、素質(zhì)拓展類課程（如《創(chuàng)新方法與實(shí)踐》）以及專業(yè)課（如《測(cè)繪學(xué)概論》《工程制圖與CAD 》等）的學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生都能夠適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成適合自己的學(xué)習(xí)方法。但是，相比于高中的緊張學(xué)習(xí)與生活，大學(xué)相對(duì)輕松的環(huán)境可能會(huì)使部分學(xué)生產(chǎn)生懶惰心理，畏懼抽象理論的學(xué)習(xí)，并且低年級(jí)的他們對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)還比較弱。針對(duì)以上的學(xué)情分析，結(jié)合本次授課內(nèi)容的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中，通過“2020 珠峰測(cè)量”時(shí)事熱點(diǎn)話題、相關(guān)圖片和動(dòng)畫以及云班課、雨課堂等信息化教學(xué)平臺(tái)等方式方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

（二） 準(zhǔn)確定位目標(biāo)

通俗地講，教學(xué)目標(biāo)就是教師通過教學(xué)活動(dòng)期待學(xué)生發(fā)生何種改變，得到什么結(jié)果。教學(xué)目標(biāo)在教學(xué)過程中起著十分重要的作用，教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，并且始終圍繞著實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而展開[22]。

《測(cè)量學(xué)》的教學(xué)始終秉承 “以產(chǎn)出為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”的工程教育認(rèn)證的理念，充分發(fā)揮課堂教學(xué)在人才培養(yǎng)中的作用，旨在通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握測(cè)量學(xué)相關(guān)的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作方法、計(jì)算方法和專業(yè)技能；使學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、工程基礎(chǔ)及測(cè)量學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在實(shí)際工作中善于發(fā)現(xiàn)問題并具備解決復(fù)雜工程問題的能力；使學(xué)生知曉測(cè)繪科學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用，了解我國(guó)先進(jìn)的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)，明白測(cè)繪工程技術(shù)人員應(yīng)具備的職業(yè)道德規(guī)范和應(yīng)該履行的職責(zé)，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、民族自豪感和社會(huì)責(zé)任感。

（三） 精心設(shè)計(jì)課程

在此，以 “高程系統(tǒng)”章節(jié)為例展示“2020 珠峰測(cè)量”貫穿于教學(xué)全過程的具體實(shí)施方案（如圖1）。

圖1 高程系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)

在教學(xué)過程中，以“2020 珠峰高程測(cè)量”為例引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并以此引出兩個(gè)相關(guān)問題：1.珠峰高度從何處起算？2.珠峰高度如何得到？啟發(fā)學(xué)生思考。進(jìn)而切入本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容高程及高程基準(zhǔn)、三種高程測(cè)量方法，層層深入，進(jìn)行講解，實(shí)現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)；授課中緊扣案例，應(yīng)用所學(xué)理論及時(shí)解決課前問題，首尾呼應(yīng)，提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力，實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)；接著升華課程，強(qiáng)調(diào)珠峰測(cè)量的重要意義，提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和民族自豪感，實(shí)現(xiàn)情感目標(biāo)。最后圍繞珠峰測(cè)量留下課后思考，拓展學(xué)生課外知識(shí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

六 貫穿案例教學(xué)法在《測(cè)量學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用的效果反饋

經(jīng)過一學(xué)期的實(shí)踐，將“2020 珠峰測(cè)量”案例貫穿在《測(cè)量學(xué)》的整個(gè)教學(xué)過程中，通過課堂觀察以及對(duì)云班課、雨課堂等云教學(xué)平臺(tái)上的教學(xué)記錄數(shù)據(jù)分析，該教學(xué)模式實(shí)施后，成效初現(xiàn)：學(xué)生的課堂出勤率明顯提高，課堂上及課下的師生討論次數(shù)增多、討論內(nèi)容更深刻更接近實(shí)際，課堂測(cè)試及課下作業(yè)的參與率和正確率進(jìn)一步增加，課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的參與率和積極性明顯提升，課程最終考核的通過率及整體成績(jī)與以往相比有所提升。

七 貫穿案例教學(xué)法在《測(cè)量學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用存在的問題

雖然案例經(jīng)過精心挑選，但依然存在單個(gè)案例不能全面覆蓋教學(xué)內(nèi)容的缺陷，導(dǎo)致依托案例而進(jìn)行的課程教學(xué)內(nèi)容過于精簡(jiǎn)，學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)理解透徹，至于非重點(diǎn)知識(shí)卻了解甚少，這種不平衡會(huì)否有礙于學(xué)生將來的學(xué)習(xí)和工作不得而知。此外，全課程教學(xué)貫穿單個(gè)案例可能會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生情感疲勞，反而阻礙學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此在嚴(yán)格案例質(zhì)量、確保案例在教學(xué)中深度揉合的前提下，適當(dāng)豐富案例個(gè)數(shù)，擴(kuò)寬案例的知識(shí)覆蓋面，是接下來進(jìn)一步改進(jìn)此教學(xué)方法的重點(diǎn)。

八 結(jié)語

由于時(shí)代的不斷進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及學(xué)生群體特性的變化，教學(xué)的改革與探索需要持續(xù)進(jìn)行，為更好地實(shí)踐貫穿案例教學(xué)模式，提升教學(xué)質(zhì)量，一方面要求教師密切關(guān)注測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，持續(xù)更新和改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容；另一方面要求教師經(jīng)常參與實(shí)踐，持續(xù)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。此外，教師還可以積極利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)方法的學(xué)習(xí)和教學(xué)材料的收集。貫穿案例教學(xué)法在《測(cè)量學(xué)》中的應(yīng)用仍處于探索階段，依然有很大的優(yōu)化空間，將在以后的實(shí)施過程中不斷完善。