基于PBCL—CDIO教學模式的測量學課程思政教學研究*

王盾 彭琳 王建兵

1 惠州學院 廣東惠州 516007 2 重慶大學 重慶 400044

0 引言

2016年，習近平總書記在全國高校思想政治教育工作會議上指出，高校各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[1]。2019年3月，習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上指出，要堅持顯性教育和隱性教育相統一，“挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現全員全程全方位育人”[2]。2020年5月，教育部在《高等學校課程思政建設指導綱要》里提出“全面推進高校課程思政建設”的要求[3]。因此，課程思政教育是新時代高校專業課程改革與思想政治教育發展的重要方向[4]。

近些年來，諸多學者對課程思政教學進行了探討研究，發現課程思政教學主要存在五個問題：1）課程思政教育顯性化，易被當成思政課程；2）課程思政教育與專業知識教學脫節；3）思政元素類型單一，思政教學案例少；4）課程思政教育形式單一、深度不足；5）課程思政教學效果無法定量衡量。如何在專業課程教學中既突出學科特色，又實現潤物細無聲的育人目的[5]，是高校專業課程思政教育需要深入思考的問題。

測量學是園林專業的必修課，由普通測量學和工程測量應用兩部分組成[6]，是一門數學、計算機科學、測繪科學等多學科領域交叉的學科[7]，在園林專業人才培養中起著重要的橋梁作用[8]。測量學學習的質量極大地影響學生畢業后對工作的適應情況。隨著城市建設的高速發展，社會對測量測繪相關人員的個人素質、專業素質、政治素質有了更高要求，不但要求學生掌握測量的基本理論和測量儀器操作的基本技能，具有解決實際工程問題的技術能力[9]，而且要求他們在實踐中有良好的測量行為習慣，在遇到復雜測量工作時具有主觀能動性和自主創新能力。測量測繪技術廣泛應用于土地資源管理、農業資源與利用、園林工程等領域，又與國民經濟建設、國家安全密切相關[10]，對學生進行課程思政教育十分必要。因此，為了培養學生深厚的家國情懷、堅定的個人意志、嚴謹的工作態度等品質，有必要對測量學課程進行課程思政教育研究。

1 采用PBCL-CDIO教學模式的可行性

理工科類學生常用理性邏輯思維來思考問題，其教學方法應順應學生的群體心理特征和學習特點，因而近幾年工程類課程教學逐步采用CDIO（構思—設計—實施—運行）、PBL（以問題為導向的學習）、PBCL（以問題為中心的合作學習）、PBL—CDIO（以問題為導向的工程教育模式）等教學模式。PBCL—CDIO教學模式是基于理工科學生群體心理特征、學習習慣，以項目管理和團隊管理雙重踐行，以項目為導向，以學習小組為單位，在項目各階段以“要什么”“為何學”“學什么”“如何學”“怎么樣”等不同問題為切入點，引導學生主動學習的全過程，注重培養學生分析問題、解決問題、團隊合作和項目管理運作的能力。筆者曾探索PBCL—CDIO教學模式用于園林規劃設計類課程教學[11]，取得了不錯的成效。

測量學課程重視理論與實踐的結合，要求學生能以團隊形式完成測量測繪項目任務，基于課程教學目標及理工科學生的學習習慣、思考方式，將PBCL—CDIO教學模式用于測量學課程思政教學，對提升學生的專業技能、職業素養等很有必要。目前諸多學者在課程思政教學上多采用SPOC[12]、線上線下混合式教學[13]等方式，尚未有學者將PBCL—CDIO教學模式用于課程思政教學之中。

2 測量學課程思政教學目標

測量學課程思政以傳遞知識、培養能力、塑造精神為目標，教師向學生傳遞測量學理論和實踐知識等專業知識，引導學生有目的地擴展閱讀其他相關知識，提升學生的實踐、學習、創新等能力。扎實的理論知識和學習能力有助于學生塑造正確的思想觀念、政治觀點、道德規范，提升個人精神境界，再內化為學習的目標和動力，進而獲得更多知識。這有益于培養具有嚴謹的工作態度、良好的科學素養、依法測繪的觀念、強烈的信息安全意識和深厚的愛國情懷的高素質測繪人才。因此，為了達到測量學課程思政教學目的，需從多角度、多維度探討其課程思政建設途徑（圖1）。

圖1 測量學課程思政教學目標

3 測量學課程思政教育實踐

3.1 課程思政教學組織架構

測量學課程思政教育要充分體現PBCL—CDIO教學模式的特點，應充分調動黨政領導、輔導員、專任教師、學習小組、學生的積極性，形成黨政領導—教師團隊—學習小組—學生四層組織架構，各層圍繞不同的問題開展思政教育，以實現“三全育人”（圖2）。黨政領導作為第一層構思者，應統籌強化全校師生的思想政治建設，明確專業、課程思政教學目標和要求，從“要什么”的問題出發，引導師生了解國家需求和社會發展的方向；教師團隊（包括專任教師、校內外專家）作為第二層設計者，應設計和制定課程思政教學案例、教學方法、考核評價方法等，從“學什么”的問題出發，向學生傳遞專業知識和專業技能；學習小組作為第三層實現者，應以團隊形式執行課程思政教學計劃，帶著“為何學”的問題去深入了解學習課程的原因，激發學生內在的學習動力；學生作為第四層運作者，應帶著“如何學”的問題去探索適合自己的學習方法，將知識內化為能力。教師團隊再根據學生的學習情況評價運作效果，不斷調整教學內容、教學方法等。

圖2 測量學課程思政教育組織架構

3.2 課程思政教學案例類型

測量學課程思政教育可從科技國情、時事跟蹤、學科典故、工程倫理、縱橫對比等多角度提煉思政元素（表1），從而對學生進行專業教育、法治教育、愛國教育、社會教育。

表1 測量學課程部分典型素材

3.2.1 科技國情方面

引導學生了解我國測量測繪發展史，明白“科學無國界，科學家有祖國”的含義，強調科技發展的歸屬性、目的性和服務性[14]，引導學生把握國家需求，在未來發展和職業選擇上與國家發展需求同向而行。如從“銀河號事件”入手，介紹北斗衛星全球定位系統從無到有的過程，引導學生感悟在內憂外患之時，先輩們的堅持與付出，激發學生的民族自豪感與使命感。

3.2.2 時事跟蹤方面

以時事熱點為切入點，全方位、跨學科挖掘思政元素。如2020年珠峰高程測量首次運用北斗衛星導航系統和高速通信的5G技術，并采用我國自主生產的測量裝備，實現了技術、儀器等方面的突破，彰顯了我國測繪的綜合科技水平，體現出中國人為國測繪、不屈不撓、不畏艱辛的拼搏精神。

3.2.3 學科典故方面

從測繪領域內知名學者的典型事跡、測量測繪里程碑事件出發，重點引導學生了解測繪變革的歷史、突破，領悟先輩的工匠精神，從中汲取力量，堅定理想信念。

3.2.4 工程倫理方面

從與測繪有關的法律法規入手，挖掘測繪信息成果保密、問題地圖、外國人來華非法測繪等相關案例，引導學生遵守測繪的法律法規，關注國家信息安全，不在地圖上標注法律法規規定的不得公開注明的內容。重視測量數據的真實性，不弄虛作假，培養學生認真、嚴謹的工作態度。

3.2.5 縱橫對比方面

系統介紹我國乃至世界測量測繪行業的發展歷程，通過古今對比，引導學生了解我國在測量測繪方面的巨大成就，增強學生的“四個自信”；通過國內外對比，了解當前測量測繪行業在國際上的先進技術，正確認識我國與其他國家在測量測繪行業尖端領域之間的差距，激發學生強烈的愛國情懷和民族奮斗精神[15]。

3.3 課程思政教學實施策略

測量學課程思政內容全過程、全方位貫穿專業教學，課程分為理論環節、實驗環節、實訓環節三個環節，理論環節是基礎，實驗環節是鞏固，實訓環節是應用，三者在思政教學層面上逐級升華，如圖3所示。測量學課程思政教育采用小組合作學習的方式，以任務書為導向，在構思、設計、實現、運作（CDIO）四個階段圍繞不同的問題進行教學研究，如在“構思”階段圍繞“要什么”“為何學”確定教學目的與教學任務，在“設計”階段圍繞“學什么”確定教學內容，在“實現”階段圍繞“如何學”確定教學方法與教學流程，在“運作”階段圍繞“怎么樣”確定教學考核評價體系，測量任務管理和團隊管理雙重踐行，構建PBCL—CDIO教學模式下的課程思政教學模式。

圖3 測量學課程思政教學實施策略

3.3.1 理論教學

基于測量學在線開放課程平臺，測量學理論教學采用線上+線下混合式教學方法，以提高學生的自主學習、文獻檢索、團隊協同合作等能力。其中，線上教學環節主要解決“要什么”“為何學”“學什么”的問題，線下教學環節主要解決“如何學”和“怎么樣”問題。

1）線上教學。線上教學以學生團隊合作學習為主，教師答疑為輔。課前，教師建立課程思政教學案例和教學資源庫，并將章節學習任務書發給學習小組，任務書包括章節知識點、課程思政案例、問題思考、知識拓展閱讀、章節測驗等。教師根據課程思政案例設置1～3個相關問題，學習小組通過主動查閱文獻、小組討論、組間討論、小組調查、自學相關知識等方式完成學習任務，提高學生的主觀能動性。如在講解“GPS技術及應用”章節時，課前選擇“銀河號事件”為切入點，設置問題：①美國是通過什么技術手段使“銀河號”在公海上迷失方向的？②GPS在我們生活中有哪些作用？并提供相關視頻、圖片等拓展資料，引導學習小組討論，激發學生對專業知識的求知欲，拓寬眼界。教師通過QQ、微信、學習通APP等線上平臺進行在線答疑，及時糾正學生對知識點理解的偏差，并通過章節測驗檢測學生線上學習成效，統計歸納學生存在的共性問題，有針對性地制訂教學計劃。

2）線下教學。線下理論教學以學生為主體、教師為主導，除了講解章節重難點，還包括答疑解惑、專題講座、思維導圖、章節練習四部分，幫助學生完成知識的內化吸收，增強學生的溝通交流、語言表達、批判性思維、理論聯系實際的能力。

答疑解惑環節，學生團隊通過PPT展示、課堂討論等方式展示線上學習成果，提高學生的語言表達能力、邏輯思維能力和組織協調能力；教師針對線上指導時遇到的共性問題進行深入講解，加強對學生情感、工作態度、價值觀的引導。專題講座環節，以學科前沿問題、時事熱點為切入點，發現隱藏在社會現象中的專業知識，引導學生關注工程測量的社會價值和經濟價值，結合課程重難點進行探討，拓展知識的深度與廣度，并組織學習小組進行課堂辯論，培養學生舉一反三的學習能力。思維導圖環節，教師引導學生系統梳理章節內容，學習小組繪制章節思維導圖，建立章節知識體系，以提高學生分析、總結知識間內在聯系的能力。隨堂測驗環節，針對學生課前學習情況，有針對性地為章節重、難點設置練習題，進行搶答、選人、討論等課堂活動，讓學生將知識內化吸收轉為深度理解，教師根據隨堂練習成績評估學生的學習情況。

3.3.2 實踐教學

測量測繪實踐教學包括8個課程實驗環節和1個實訓環節，是測量學課程的重要組成部分，以穩固專業基礎知識、夯實專業技能、培養創新意識為目的，要求學生在測量前期準備充分、在測量過程中細致嚴謹、測量結果真實可靠。測量學課程的實踐環節以學習小組為單位，以項目任務書為導向，分為實驗前期準備環節、實驗過程操作環節、實驗結果分析環節三部分。

1）實驗前期準備環節。課前教師通過學習通APP發布實踐項目任務書，并提供實驗儀器、實驗操作步驟等相關視頻，培養學生的自主學習能力；組織學習小組前期對實踐場地的地質條件、建筑分布、植被情況等進行勘探調查，培養學生迅速搜集場地信息的能力；學習小組制訂實驗方案計劃，培養學生理性的思考方法和科學的決策能力。

2）實驗過程操作環節。教師以選人、抽簽、搶答等方式檢查學生動手操作能力、自主學習情況。學習小組根據前期制訂的實驗計劃，對區域內的地物、地貌等信息要素進行測量、繪制，在實踐中提高測量技術與能力；學生在實踐過程中要保持嚴謹、認真的態度，團隊成員相互學習、討論，從而培養工作能力和團隊協作能力。

3）實驗結果分析環節。教師需要了解學習小組實驗計劃的執行情況，檢查團隊協作情況，學習小組介紹本組在實踐時遇到的問題及解決辦法，教師引導學生多方位地分析技術與非技術因素，培養學生主動解決問題的意識與能力；教師檢查實踐報告的規范性、嚴謹性，數據的真實性，從工程倫理的角度衡量學生的工作態度和責任心，培養學生的敬業精神、工匠精神。

3.4 課程思政教學評價方法

課程思政是一個長期過程，不局限，也不止步于某一門課程，其教學效果是動態發展的，最終要接受企業、社會的檢驗。課程思政教學效果評價涉及教師對學生、學生對學生的評價，也涉及用人單位對學生的個人素養、專業素養和政治素養的評價等多方面[16]。評價主體不同，評價側重點不同，評價具有復雜性。因此，測量學課程思政教學評價體系采用定性和定量指標相結合，全過程、分階段、多主體跟蹤的考核方式，以過程評價為主、結果評價為輔，評價指標包括專業知識水平、學習能力、實踐能力、思想政治水平、職業道德水平等，評價主體有教師、學生、企業、社會，以求能全面、客觀地反映課程思政教育成效。通過對學生進行問卷調查、線上線下交流、抽樣統計等形式，獲得學生對課程的反饋意見，及時調整課程思政教學方法和內容，從而形成一種“以教導學，以學促教，教學互補”的良性教學方法（表2）。

表2 測量學課程思政教學評價方法

4 結束語

基于PBCL—CDIO教學模式的測量學課程思政教育，以項目為導向，在構思、設計、實現、運作（CDIO）四個工程教育階段，圍繞不同的問題進行課程思政混合式教學研究，符合園林專業學生的學習特點，有助于在培養學生的自主學習能力、實踐操作能力、團結協作能力的同時，樹立其嚴謹的工作態度、高尚的職業道德和良好的專業素養等。本研究對課程思政教學評價方法涉及內容少，后續將進一步研究課程思政教學評價體系的構建，以期能全面、客觀反映課程思政教育成效。