成果导向下数字地形测量学课程重构与实践

期刊: 学子 2026年第3期 DOI: PDF下载

冯卓亚 侯晓华*

塔里木大学水利与建筑工程学院,新疆阿拉尔 843300

摘要

以工程教育专业认证成果导向理念为核心,针对数字地形测量学课程教学内容与岗位脱节、实践训练不足、教学形式单一、评价方式片面等问题,立足课程重实操、重应用的基本特征,从课程体系重构、教学场景拓展、实践教学创新、多元评价四个面推进全面教学改革。教学过程中融合虚拟仿真、校企现场教学、分层实训、以赛促学等模式打破传统授课壁垒,实现学用衔接,为测绘类专业基础课程的教学优化提供实践参考。


关键词

成果导向;数字地形测量学;课程重构;实践教学

正文

一、引言

数字地形测量学是测绘工程、土木工程、城乡规划等工科专业的入门核心课程,承担着传授测绘基础理论、培养现场作业技能、建立工程专业思维的重要作用。目前北斗定位、无人机航测、三维激光扫描等新技术在测绘领域广泛应用,行业整体朝着数字化、智能化方向转型,用人单位对从业人员的综合能力也提出了更高要求[1]

现阶段不少院校依旧沿用传统授课模式,采用 “先理论、后实验” 的授课形式,课程内容更新缓慢,传统人工测图内容占比高,行业主流新技术讲解不够深入。学生在实践环节只是根据固定流程完成操作,缺少独立思考、自主设计作业方案的机会。同时受仪器设备、野外场地、天气条件、作业安全等客观条件限制,难以实现复杂工况下的实景训练,学生在校掌握的知识技能和企业一线岗位实际需求存在明显差距[2]

基于成果导向教育理念,打破以往将知识点灌输作为唯一目标的形式[3],围绕测绘岗位核心职业能力重新搭建课程体系,整合线上平台、虚拟仿真系统、校内场地、企业项目等多种教学资源,优化训练形式与考核标准,探索理论教学与实践训练深度融合的实施路径,着力培养契合行业发展需求的应用型测绘技术人才。

二、现存主要问题

2.1理论教学与实训环节衔接不畅

目前课程教学基本按照教材章节顺序逐章讲解,目前课程依照教材章节逐章推进,沿用纯学科线性编排逻辑,没有结合测绘现场真实作业流程设计教学内容。课堂偏重原理、公式的讲解,抽象内容较多,很容易让学生感到枯燥乏味,学习积极性不足。加之理论学习和实操训练间隔时间较长,学生知识遗忘较快,理论与实践严重脱节。课程内容老旧,平板测图、老式光学经纬仪等行业淘汰内容仍占用大量课时,无人机测图、三维激光扫描等主流新技术讲解浅显,教学内容跟不上行业技术发展的节奏[4]

日常实训以验证性操作任务为主,学生依照预设步骤完成训练任务,缺乏自主探究、优化作业方案的空间。长此以往,学生只会机械操作,面对现场突发状况难以独立应对。野外实训点位、作业路线均由教师提前划定,作业环境单一,和真实工程项目作业环境差异较大[5]。部分学生态度散漫,为了应付任务随意改动观测数据,缺乏严谨务实的工作作风与爱岗敬业的职业素养培养[6]

2.2 教学资源与活动利用不足

大多院校都已配备数字测图虚拟仿真平台、线上学习系统等现代化教学资源,但实际使用流于形式。虚拟平台大多仅作为课后回放视频的载体,课前预习、复杂工况模拟、难点强化训练,平台的实训价值未被充分挖掘[7]。线上资源也只是简单上传课件,并未融入课堂互动、分层练习、课后答疑等核心环节。

此外,学科竞赛的育人作用被严重忽视。测绘技能竞赛既能检验学生实操水平,也能调动学生学习积极性、锤炼专业技能,但仅有少数学生参与赛事,没有将竞赛内容融入日常训练,无法以赛事带动整体学风[8]。各类教学资源、学科竞赛彼此相互独立,未能形成联动教学效果,单一的教学形式进一步降低了学生的学习主动性。

三、课程整体重构思路与实施举措

3.1 重构模块化课程内容,优化授课逻辑

打破原有线性授课模式,结合测绘现场完整工作流程,将课程整合为基础操作、控制测量、碎部数据采集、数字成图、新技术应用五大模块[9]。每个模块均以真实工程项目为切入点,把知识点融入项目任务之中,实行项目引领式教学,让学生在完成任务的过程中吸收专业知识[10]

同步完成内容精简与更新,删减老式仪器、传统人工测图等行业淘汰内容,压缩纯理论推导的课时,增加无人机航测、三维激光扫描、北斗 RTK、智能数据处理等前沿技术的讲解与训练[11]。同时将行业规范、成果检查、资料归档等岗位必备内容融入各个模块,让学生在学习技能的同时熟悉行业标准,逐步培养认真负责、恪守规范的职业态度。

授课方式改为理实穿插,不再集中讲授全部理论后再统一实训。每讲解一项原理、一类仪器,随即安排对应的实操训练,做到当堂知识当堂巩固,减少知识遗忘。课堂大量引入工程案例讲解知识点,利用真实作业场景丰富课堂内容、活跃课堂氛围,有效调动学生的课堂参与度与学习兴趣。

3.2 拓展多元教学场景,深挖平台价值

整合教室、校内实训场地、虚拟仿真平台、企业现场四类载体,搭建多场景融合的教学体系,弥补单一场地带来的训练局限。

对校内实训区域进行分区改造,划分平地、坡地、建筑物周边等不同模拟作业区域,模拟多样化野外环境,在做好安全防护的前提下设置简易特殊工况,丰富实景训练内容。深度发挥虚拟仿真平台的作用,将平台贯穿教学全流程:课前布置仿真预习任务,让学生提前熟悉仪器构造与操作流程;课中利用平台模拟山地、陡坡、危险区域等无法实地开展的作业场景,开展专项训练;课后开放平台权限,方便学生针对自身薄弱环节反复练习。借助虚拟仿真补齐场地、安全、设备短板,充分发挥数字化教学工具的作用[12]

通过线上学习平台发布预习任务、趣味案例、行业资讯,多角度激发学生学习积极性。同时深化校企合作,定期组织学生前往测绘项目现场观摩学习,邀请企业一线技术人员走进课堂,分享现场实战经验,打通校园教学与行业岗位的壁垒[13]

3.3 搭建分层实践体系,推行项目化训练

结合学生基础差异与能力发展目标,设置基础达标、综合提升、创新拓展三层实践体系,搭建分层实践体系,推行项目化训练[14]

基础层面向所有学生,以课内常规实验为主,核心目标是帮助学生熟练仪器操作、吃透标准作业流程、完成课程基本能力要求,保证全体学生筑牢专业基本功。综合层依托集中野外实习开展,将传统任务式实习改为完整项目化实习,以小组为单位划分作业单元,让学生独立承接片区地形测绘任务。从测区踏勘、方案设计、外业观测到内业成图、成果自检,全部由学生团队自主完成,教师仅在出现重大问题时进行引导,锻炼团队协作与独立作业能力。

创新层面向学有余力、有意参与竞赛和科创的学生开放实验室与仿真平台,鼓励学生自主尝试新方法、优化作业流程。将各级测绘技能大赛、虚拟测图赛事的训练内容拆解,融入日常实践项目,所有日常训练严格对标赛事标准。日常训练严格参照赛事标准。每轮训练、教师在比赛结束后组织学生集体复盘,总结经验与不足,实现以赛促学、以赛提能,借助竞赛氛围带动班级整体学风。实训全程使用移动端管理工具完成实训数据、作业轨迹留痕,强化实训过程监管,引导学生严格遵守作业规范。

3.4 完善多元综合评价体系

摒弃 “一考定成绩” 的传统模式,建立过程评价、成果评价、素养评价相结合的综合考核方式,对标岗位要求实行多维度、多主体综合评判[15]

评价内容覆盖线上学习、课堂表现、仿真练习、野外实训、项目成果等板块,理论部分侧重原理理解、问题分析与方案设计,实操部分重点考查操作规范、数据质量与成图效果,同时将学习态度、团队协作、职业操守纳入素养评价范畴。

评价主体由任课教师、学生本人、小组同伴共同组成,从不同视角综合评判学习效果。考核形式不再局限于纸笔考试,增设现场随机实操、突发工况处置、项目答辩等内容,重点检验知识应用能力。针对每位学生的评价结果逐一梳理问题、指明改进方向,让课程考核成为学生查漏补缺、持续提升的有效手段。

四、结语

在工程教育专业认证与测绘行业技术升级的双重背景下,传统线性化教学模式已经无法满足岗位人才需求。本次教学改革以成果导向为核心,对《数字地形测量学》的课程内容、教学场景、实践模式、评价机制开展全方位重构。教学过程中充分运用虚拟仿真平台、线上教学资源,将学科竞赛、兴趣培养、职业素养培育融入教学各个环节,坚持分层实训、项目化教学的核心模式。

多场景融合、分层训练、项目化教学的组合方式,有效缓解仪器不足、场地受限、内容滞后等各类问题。后续教学中将持续更新行业新技术、新动态,不断完善教学内容与训练项目,进一步深化产教融合,持续优化教学模式,为测绘行业输送更多基本功扎实、综合素养过硬的应用型技术人才。

参考文献

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