《工程测量》课程教学改革与实践.pdf

轨道交通职业教育研究2022 年第 1 期 Vocationa丨 Education Research on Rail Transit 总第 32 期 工程测量 课程教学改革与实践彭文彬(湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006)摘 要：摘 要：本文以“高铁高程控制网的测量与平差”这一高铁综合维修技术专业的典型工作任务的教 学为例，介绍了 工程测量 课程教学改革与实践，以期提升铁路院校轨道交通工程技术类专业的工程 测量类课程的教学效果，助力职教铁路学子走技能报国之路。关键词关键词：工程测量;教学改革；理虚实一体化；一生一题中图分类号:中图分类号:G712 文献标识码712 文献标识码:A 文章编号：文章编号：HN(2022)01-0005-04(2022)01-0005-04Teaching Reform and Practice of Engineering Survey CoursePeng Wen-binAbstract：This paper takes the teaching of Measurement and Adjustment of High-speed Rail Elevation Control Network,a typical task of high-speed rail comprehensive maintenance technology,as an example,and introduces the teaching reform and practice of Engineering Surveying,in order to improve rail transportation in railway colleges and universities.The teaching effect of engineering surveying courses for engineering technology majors helps vocational education railway students take the road of serving the country with skills.Key words：engineering survey;reform in education;integration of theory and reality;one student one question 工程测量是我院轨道交通工程专业群的 工程测量是我院轨道交通工程专业群的 重要专业课程，也是我院2020年院级精品在线重要专业课程，也是我院2020年院级精品在线 开放课程建设项目之一。其中 工程测量基础 是开放课程建设项目之一。其中 工程测量基础 是 专业群的专业基础课程，而 工程测量 在不同的专业群的专业基础课程，而 工程测量 在不同的 专业，有着不同侧重点的应用，其中铁道工程技专业，有着不同侧重点的应用，其中铁道工程技 术专业的专业核心测量课程叫做 铁路工程测术专业的专业核心测量课程叫做 铁路工程测 量；高速铁路工程技术专业的核心测量课程叫量；高速铁路工程技术专业的核心测量课程叫 做 高铁精测与检测;高铁综合维修技术专业的做 高铁精测与检测;高铁综合维修技术专业的 核心测量课程叫做 高速铁路基础设施精密测量核心测量课程叫做 高速铁路基础设施精密测量 技术，本次教改活动，主要针对的就是这门课技术，本次教改活动，主要针对的就是这门课 程。程。一、教学设计一、教学设计1.内容重构高铁综合维修专业是教育部新设立的专业，高铁综合维修专业是教育部新设立的专业，2020级学生也是我校高铁综合维修专业招生的2020级学生也是我校高铁综合维修专业招生的 第一届学生，目前有尚未配套的 高速铁路基础第一届学生，目前有尚未配套的 高速铁路基础 设施精密测量技术 教材。课程组基于高铁基础设施精密测量技术 教材。课程组基于高铁基础 设施精密测量岗位工作中的典型工作任务，重构设施精密测量岗位工作中的典型工作任务，重构 课程内容。实践单元对接高铁控制测量阶段的典课程内容。实践单元对接高铁控制测量阶段的典 型精测工作:高铁高程控制网的测量与平差。型精测工作:高铁高程控制网的测量与平差。2.学情分析授课对象为高职高铁综合维修技术专业大授课对象为高职高铁综合维修技术专业大收稿日期：2021年 1 1 月 2 2 日作者简介：彭文彬，男,(1988-),湖南长沙人，湖南铁路科技职业技术学院讲师，工程师。研究方向：轨道交通工程测量、高铁精测精调5一学生，这个专业的学生全部为统招生，相较于 轨道交通工程专业群的其他专业学生，学习能力 更强、学习兴趣更为浓厚。目标岗位为高铁综合 维修工，这是一个新增工种,2020级也是这个新 增专业第一批学生，就业形势大好，学生对于未 来充满期盼。通过云课堂学习数据整理、问卷调 查、观察对比等多种途径，获得学情数据。针对学 情数据，课程组做了如下学情分析：(1)知识储备1)对基础设施精密测量有了一定了解，建立 了测量工作基准的概念；2)完成了高铁平面控制网测量和平差的学 习，会使用全站仪和GNSS;3)对高铁高程控制网不了解，还不会使用水 准仪。(2)行为倾向1)学生动手能力相对较强，有竞争意识和好 胜心理；2)喜欢信息化技术，思维灵活，参与性强；3)有一定学习能力，自律性及自学能力还需 加强。(3)职业素养1)爱国热情高涨，为中国高铁事业的发展感 到自豪;但是对于前一项目平面控制测量的实训 过程中显示，学生认为测量外业工作比较辛苦，尤其对于在烈日下长时间的测量工作心理有所 抵触，缺乏艰苦奋斗的意识D2)自豪于高铁综合维修工岗位的“高铁维修 特种兵”的称号，敬业精神开始萌芽;但对于前一 项目中的平面控制测量学习过程中显示,学生对 于外业测量的规范性与测量精度的关系认识不 足，缺乏精益求精的精神。3)具有勇于开拓的创新创业精神，在老师的 引导下，积极思考如何用互联网+的手段增加工 电供一体化综合维修在技术上的可行性;但是在 这一过程中，主要表现为个人的创意，缺少凝心 聚力的团队协作精神。4)作为00后的大学生，他们心地善良、乐于 助人，具有一定的无私奉献精神，但是对于自身 的理想和追求，容易停留在想法或者口头的层面，大部分同学的目标是小富即安、不挂科，缺少 追求卓越的动力。3.教学资源(1)教师资源：课程组四位教师分别来自轨 道交通行业的设计、施工、运营、维护企业，同时 具备工程师和讲师的职称。实践经验丰富，理论 功底扎实。(2)课程资源:课程组选用十三五国家规划教 材，并与兄弟院校共建、共用了本专业的省级教 学资源库，教学资源对接现场最新工艺。(3)教学环境：灵活选择理实一体测量实训 室、虚拟仿真实训室、高铁综合实训站场、精测精 调实训室等教学场所，教学过程中营造良好的学 习气氛和实训工作情境。4.教学策略根据建构主义学习理论和情境教学理论，设 计任务情境，将知识目标、技能目标有机融合，达 到提升学生素质的终极目标：(1)教学理念整个教学过程坚持以学生为中心、实现学生 互动、师生互动，依据学情分析，以岗位需求为导 向设置教学内容，以高速铁路精密测量的工程案 例为载体设计教学任务，利用多元化的教学资 源，合理运用先进的教学方法和信息化教学手 段，将工程实践融入教学。(2)教学策略“真”情境增强信念:以学校高铁试验线高程 控制网的真实案例为任务载体，教学环境对接生 产现场，小组分工协作完成外业测量和内业数据 处理任务，营造“高仿真”工作情境，通过任务驱 动、角色扮演、仿真教学、案例教学等方法，培养 学生艰苦奋斗扎根铁路基层的理想信念；“真”标准铸就精神:教学仪器设备与实际所 用设备完全一致，任务单与工单高水平还原，严 格按照高程控制测作业流程，引人省职业院校技 能竞赛工程测量赛项二等水准比赛评分标准和 全国职业院校高铁精测精调大赛精密水准测量 评分标准，对学生的作业过程和工单进行评价，学赛相容，以赛促学，培养学生严谨细致，精益求 精的测绘工匠精神。6“真”实战培养能力：引入高铁精测队标准配 置、全班分为8 个精测小组，以小组为单位完成 本单元8 个真实的实训任务。小组必须在一个一 个任务中，学会合理分工、各司其职、取长补短、团结友善，才能更好的完成每一次实战任务，从 而培养学生凝心聚力、携手向前的团队协作能 力。“真”榜样鼓励创新:讲述学校今年在创新创 业赛事中的优异表现，邀请学校创新创业比赛优 质项目团队与学生交流心得，鼓励学生在学好专 业技能的基础上，以互联网+的思维去思考，寻 求提升现有测量效率和精度的作业方法,鼓励学 生对工艺、生产工具进行优化和改进，鼓励学生 申请专利，参加各类大学生创新创业比赛，提升 学生勇于开拓、追求卓越的创新创业素养。(3)教学方法运用 高铁基础设施精密测量技术 精品课 程教学资源、网络信息资源及职教云教学平台、开展线上线下混合式项目化教学，通过构建情 境、交互、体验、虚拟仿真、反思为一体的深度学 习场域，打造“理论讲授+虚拟仿真+实操演练”的“理虚实”一体化教学模式。增强学生的自主学 习意识，培养探索精神，提高实践能力，教学全过 程依托职教云平台，实现教、学、考、管、评一体功 能。(4)信息化手段为有效解决教学重点和难点，高效执行教学 策略,运用多种教学资源及信息技术手段开展教 学活动。1)视频:引入课程思政，激发学生学习兴趣。2)微课:将重点难点操作分解，便于自主学 习。3)虚拟仿真:逼真模仿真实操作流程和动作，提高学生操作技能，突破教学难点。4)动_:形象展示。5)钉钉直播：操作过程直播，方便学生及时 观看回放，强化学习正规范操作，也方便连线企 业专家在线点评打分。6)职教云:是教学资源和教学信息的载体。7)在线协同：使用在线协同办公软件，进行“一生一题”模式的作业布置，防止学生相互抄 袭。5.5.教学评价设计(1)成绩考核针对教学目标，本课程依托职教云和虚拟仿 真考试平台，实现量化考核，将教师考核、仿真竞 技考核结果、小组互评、组内互评、专家点评、课 后考试有机整合，教师主要考核学生上课参与 度、实训过程认真度与实训效果，小组考核主要 考核小组分工参与及贡献度，小组互评主要考核 小组间的实训效果、企业专家点评主要考核操作 过程的规范性。学生成绩(100%)=100%)=教师评价(25%)+(25%)+仿真竞 技 考 核（2 0%)+小 组 互 评（2 0%)+组内互评(20%)+(20%)+企业专家点评（15%)。15%)。(2)教师在职教云平台了解学生学习情况通过网络平台打分，数据量化学生各维度得分，明确本次课教学目标是否达成，学生也可以 查看网络打分，明确自己的优势和不足，利于后 期提升。(3)学生对教师评价反馈学生通过平台的课堂评价问卷对本次课教 师的教学情况进行评价，教师根据学生的评价及 时进行反馈、改进。二、教学实施与成效二、教学实施与成效1.教学实施过程按线上线下混合教学模式开展教学活动，课 前在教师引导下进行自主探索，完成教学内容的 预习和测试，课中讲解突破预习疑难问题，实训 教学训练学生动手能力，掌握操作技能，课后完 成作业，竞技比武，巩固提高。2.学习效果(1)理虚实一体化教学，有效达成学习目标在项目化教学过程中，以技能训练为抓手，以岗位技能要求为基准，采用线上线下混合式教 学的“理虚实”一体化教学，坚持“做中学、学中 做”思路,通过情景教学、培养学生学以致用、团 体协作、创新精神，本模块教学后，学生在知识和7技能方面获得双丰收。(2)德技并修，技能竞赛收获丰盛结合学情特点和岗位工作，在整个课程中创 设情景教学，根据真实情景，运用经典案例，课堂 分角色扮演，翻转课堂,营造活跃课堂气氛。课程运用鲜活的思政素材，引入当下高速铁 路施工的热点时事，引发学生对高铁精密测量的 责任感、使命感。结合诸多国内高速铁路测量先 进技术，激发学生学习兴趣、民族自信。播放超级 工程、事故案例、大国工匠等视频，激发学生爱国 情怀，增强学生文化自信，建立职业操守，培养学 生精益求精、吃苦耐劳的工匠精神和职业素养 近年来，学生技能竞赛获奖硕果累累。三、教学反思与整改三、教学反思与整改1.特色创新(1)以赛促教，以赛促学，学赛结合以全国铁道行业教学指导委员会举办的“高 速铁路轨道精测精调”技能大赛为契机，依托国 家教育部、省教育厅举办的工程测量比赛平台，激励广大学生积极学习专业知识，提高专业技 能，以进一步提升教育教学质量，培养学生的团 队协作、竞争意识。(2)教学资源丰富，教学手段多元基于学情分析，针对性使用多种信息化资 源，如动画、微视频、微课、虚拟仿真等，帮助学生 熟悉规范操作流程；采用手机录像记录实操过 程,方便点评讨论，扬长纠错。综合采用各种资源 和手段,有效突破教学重难点，达成教学目标。(3)岗位无缝衔接，零距离上岗高效掌握知识技能，零距离岗位无缝衔接，学生顶岗实习和毕业直接融入行业企业，真正实 现了教育链、人才链与创新链、产业链的有机衔 接。2.教学反思(1)信息化资源有待完善目前课程所用虚拟仿真实训软件及动画已 涵盖高速铁路精密测量，且契合度良好。但虚拟 仿真对计算机配置要求较高，为保证虚拟仿真画面流畅性不佳。(2)课程思政库的建设还不成体系目前课程思政主要依赖专业授课老师挖掘 课程思政点,思政点的数量和质量都有待提高。(3)“一生一题”作业新模式操作繁琐现阶段使用在线协同软件进行“一生一题”作业模式，虽然能避免学生在做作业时相互抄 袭，但是对教师Excel编程能力的门槛要求很高，实现对不同的题目进行批量打分，操作较为繁 琐。3.教学整改(1)持续开发补充完善信息化资源积极申请专项经费，提升虚拟仿真机房硬件 设施,联合企业开发VR,不断更新充实课程信息 化教学资源。联合行业企业对实训场地进行升级 改造，满足高铁精测数据精确性要求，更加贴合 未来高铁精密测量真实环境。(2)思政育人、工学结合积极发挥课程思政在学生思想引导、学风督 导中的作用。打破传统的以理论知识传授为主，轻松学生技能培养的教学模式，推行学校与行 业、企业合作办学的“工学结合”教学模式，教师 带学生到企业现场实习，理论与实践相结合，用 一线的企业经营管理、技能检验教学效果。(3)优化“一生一题”作业新模式下一阶段要利用机器视觉、人工智能等技术 开发通用型的“一生一题”作业系统，提升教学效 果和作业批改的效率。基金项目：湖南铁路科技职业技术学院2020 年校级精品在线开放课程建设项目之 工程测 量 课程的教研教改成果之一。（铁科职院 2020 25号）参考文献：参考文献：1 郭宝宇.一种空间数据的获取方法及电子设备:CN202010006483.1 PJ.2020-06-05.2 彭文彬.关于提升 工程测量 课程线上教学效果 的探索J.建筑工程技术与设计，2020(36):4088.DOI:10.121 59/j.issn.2095-6630.2020.36.3993.8责任编辑邓健平