基于PBCL—CDIO教学模式的测量学课程思政教学研究*

王盾 彭琳 王建兵

1 惠州学院 广东惠州 516007 2 重庆大学 重庆 400044

0 引言

2016年，习近平总书记在全国高校思想政治教育工作会议上指出，高校各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。2019年3月，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出，要坚持显性教育和隐性教育相统一，“挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人”[2]。2020年5月，教育部在《高等学校课程思政建设指导纲要》里提出“全面推进高校课程思政建设”的要求[3]。因此，课程思政教育是新时代高校专业课程改革与思想政治教育发展的重要方向[4]。

近些年来，诸多学者对课程思政教学进行了探讨研究，发现课程思政教学主要存在五个问题：1）课程思政教育显性化，易被当成思政课程；2）课程思政教育与专业知识教学脱节；3）思政元素类型单一，思政教学案例少；4）课程思政教育形式单一、深度不足；5）课程思政教学效果无法定量衡量。如何在专业课程教学中既突出学科特色，又实现润物细无声的育人目的[5]，是高校专业课程思政教育需要深入思考的问题。

测量学是园林专业的必修课，由普通测量学和工程测量应用两部分组成[6]，是一门数学、计算机科学、测绘科学等多学科领域交叉的学科[7]，在园林专业人才培养中起着重要的桥梁作用[8]。测量学学习的质量极大地影响学生毕业后对工作的适应情况。随着城市建设的高速发展，社会对测量测绘相关人员的个人素质、专业素质、政治素质有了更高要求，不但要求学生掌握测量的基本理论和测量仪器操作的基本技能，具有解决实际工程问题的技术能力[9]，而且要求他们在实践中有良好的测量行为习惯，在遇到复杂测量工作时具有主观能动性和自主创新能力。测量测绘技术广泛应用于土地资源管理、农业资源与利用、园林工程等领域，又与国民经济建设、国家安全密切相关[10]，对学生进行课程思政教育十分必要。因此，为了培养学生深厚的家国情怀、坚定的个人意志、严谨的工作态度等品质，有必要对测量学课程进行课程思政教育研究。

1 采用PBCL-CDIO教学模式的可行性

理工科类学生常用理性逻辑思维来思考问题，其教学方法应顺应学生的群体心理特征和学习特点，因而近几年工程类课程教学逐步采用CDIO（构思—设计—实施—运行）、PBL（以问题为导向的学习）、PBCL（以问题为中心的合作学习）、PBL—CDIO（以问题为导向的工程教育模式）等教学模式。PBCL—CDIO教学模式是基于理工科学生群体心理特征、学习习惯，以项目管理和团队管理双重践行，以项目为导向，以学习小组为单位，在项目各阶段以“要什么”“为何学”“学什么”“如何学”“怎么样”等不同问题为切入点，引导学生主动学习的全过程，注重培养学生分析问题、解决问题、团队合作和项目管理运作的能力。笔者曾探索PBCL—CDIO教学模式用于园林规划设计类课程教学[11]，取得了不错的成效。

测量学课程重视理论与实践的结合，要求学生能以团队形式完成测量测绘项目任务，基于课程教学目标及理工科学生的学习习惯、思考方式，将PBCL—CDIO教学模式用于测量学课程思政教学，对提升学生的专业技能、职业素养等很有必要。目前诸多学者在课程思政教学上多采用SPOC[12]、线上线下混合式教学[13]等方式，尚未有学者将PBCL—CDIO教学模式用于课程思政教学之中。

2 测量学课程思政教学目标

测量学课程思政以传递知识、培养能力、塑造精神为目标，教师向学生传递测量学理论和实践知识等专业知识，引导学生有目的地扩展阅读其他相关知识，提升学生的实践、学习、创新等能力。扎实的理论知识和学习能力有助于学生塑造正确的思想观念、政治观点、道德规范，提升个人精神境界，再内化为学习的目标和动力，进而获得更多知识。这有益于培养具有严谨的工作态度、良好的科学素养、依法测绘的观念、强烈的信息安全意识和深厚的爱国情怀的高素质测绘人才。因此，为了达到测量学课程思政教学目的，需从多角度、多维度探讨其课程思政建设途径（图1）。

图1 测量学课程思政教学目标

3 测量学课程思政教育实践

3.1 课程思政教学组织架构

测量学课程思政教育要充分体现PBCL—CDIO教学模式的特点，应充分调动党政领导、辅导员、专任教师、学习小组、学生的积极性，形成党政领导—教师团队—学习小组—学生四层组织架构，各层围绕不同的问题开展思政教育，以实现“三全育人”（图2）。党政领导作为第一层构思者，应统筹强化全校师生的思想政治建设，明确专业、课程思政教学目标和要求，从“要什么”的问题出发，引导师生了解国家需求和社会发展的方向；教师团队（包括专任教师、校内外专家）作为第二层设计者，应设计和制定课程思政教学案例、教学方法、考核评价方法等，从“学什么”的问题出发，向学生传递专业知识和专业技能；学习小组作为第三层实现者，应以团队形式执行课程思政教学计划，带着“为何学”的问题去深入了解学习课程的原因，激发学生内在的学习动力；学生作为第四层运作者，应带着“如何学”的问题去探索适合自己的学习方法，将知识内化为能力。教师团队再根据学生的学习情况评价运作效果，不断调整教学内容、教学方法等。

图2 测量学课程思政教育组织架构

3.2 课程思政教学案例类型

测量学课程思政教育可从科技国情、时事跟踪、学科典故、工程伦理、纵横对比等多角度提炼思政元素（表1），从而对学生进行专业教育、法治教育、爱国教育、社会教育。

表1 测量学课程部分典型素材

3.2.1 科技国情方面

引导学生了解我国测量测绘发展史，明白“科学无国界，科学家有祖国”的含义，强调科技发展的归属性、目的性和服务性[14]，引导学生把握国家需求，在未来发展和职业选择上与国家发展需求同向而行。如从“银河号事件”入手，介绍北斗卫星全球定位系统从无到有的过程，引导学生感悟在内忧外患之时，先辈们的坚持与付出，激发学生的民族自豪感与使命感。

3.2.2 时事跟踪方面

以时事热点为切入点，全方位、跨学科挖掘思政元素。如2020年珠峰高程测量首次运用北斗卫星导航系统和高速通信的5G技术，并采用我国自主生产的测量装备，实现了技术、仪器等方面的突破，彰显了我国测绘的综合科技水平，体现出中国人为国测绘、不屈不挠、不畏艰辛的拼搏精神。

3.2.3 学科典故方面

从测绘领域内知名学者的典型事迹、测量测绘里程碑事件出发，重点引导学生了解测绘变革的历史、突破，领悟先辈的工匠精神，从中汲取力量，坚定理想信念。

3.2.4 工程伦理方面

从与测绘有关的法律法规入手，挖掘测绘信息成果保密、问题地图、外国人来华非法测绘等相关案例，引导学生遵守测绘的法律法规，关注国家信息安全，不在地图上标注法律法规规定的不得公开注明的内容。重视测量数据的真实性，不弄虚作假，培养学生认真、严谨的工作态度。

3.2.5 纵横对比方面

系统介绍我国乃至世界测量测绘行业的发展历程，通过古今对比，引导学生了解我国在测量测绘方面的巨大成就，增强学生的“四个自信”；通过国内外对比，了解当前测量测绘行业在国际上的先进技术，正确认识我国与其他国家在测量测绘行业尖端领域之间的差距，激发学生强烈的爱国情怀和民族奋斗精神[15]。

3.3 课程思政教学实施策略

测量学课程思政内容全过程、全方位贯穿专业教学，课程分为理论环节、实验环节、实训环节三个环节，理论环节是基础，实验环节是巩固，实训环节是应用，三者在思政教学层面上逐级升华，如图3所示。测量学课程思政教育采用小组合作学习的方式，以任务书为导向，在构思、设计、实现、运作（CDIO）四个阶段围绕不同的问题进行教学研究，如在“构思”阶段围绕“要什么”“为何学”确定教学目的与教学任务，在“设计”阶段围绕“学什么”确定教学内容，在“实现”阶段围绕“如何学”确定教学方法与教学流程，在“运作”阶段围绕“怎么样”确定教学考核评价体系，测量任务管理和团队管理双重践行，构建PBCL—CDIO教学模式下的课程思政教学模式。

图3 测量学课程思政教学实施策略

3.3.1 理论教学

基于测量学在线开放课程平台，测量学理论教学采用线上+线下混合式教学方法，以提高学生的自主学习、文献检索、团队协同合作等能力。其中，线上教学环节主要解决“要什么”“为何学”“学什么”的问题，线下教学环节主要解决“如何学”和“怎么样”问题。

1）线上教学。线上教学以学生团队合作学习为主，教师答疑为辅。课前，教师建立课程思政教学案例和教学资源库，并将章节学习任务书发给学习小组，任务书包括章节知识点、课程思政案例、问题思考、知识拓展阅读、章节测验等。教师根据课程思政案例设置1～3个相关问题，学习小组通过主动查阅文献、小组讨论、组间讨论、小组调查、自学相关知识等方式完成学习任务，提高学生的主观能动性。如在讲解“GPS技术及应用”章节时，课前选择“银河号事件”为切入点，设置问题：①美国是通过什么技术手段使“银河号”在公海上迷失方向的？②GPS在我们生活中有哪些作用？并提供相关视频、图片等拓展资料，引导学习小组讨论，激发学生对专业知识的求知欲，拓宽眼界。教师通过QQ、微信、学习通APP等线上平台进行在线答疑，及时纠正学生对知识点理解的偏差，并通过章节测验检测学生线上学习成效，统计归纳学生存在的共性问题，有针对性地制订教学计划。

2）线下教学。线下理论教学以学生为主体、教师为主导，除了讲解章节重难点，还包括答疑解惑、专题讲座、思维导图、章节练习四部分，帮助学生完成知识的内化吸收，增强学生的沟通交流、语言表达、批判性思维、理论联系实际的能力。

答疑解惑环节，学生团队通过PPT展示、课堂讨论等方式展示线上学习成果，提高学生的语言表达能力、逻辑思维能力和组织协调能力；教师针对线上指导时遇到的共性问题进行深入讲解，加强对学生情感、工作态度、价值观的引导。专题讲座环节，以学科前沿问题、时事热点为切入点，发现隐藏在社会现象中的专业知识，引导学生关注工程测量的社会价值和经济价值，结合课程重难点进行探讨，拓展知识的深度与广度，并组织学习小组进行课堂辩论，培养学生举一反三的学习能力。思维导图环节，教师引导学生系统梳理章节内容，学习小组绘制章节思维导图，建立章节知识体系，以提高学生分析、总结知识间内在联系的能力。随堂测验环节，针对学生课前学习情况，有针对性地为章节重、难点设置练习题，进行抢答、选人、讨论等课堂活动，让学生将知识内化吸收转为深度理解，教师根据随堂练习成绩评估学生的学习情况。

3.3.2 实践教学

测量测绘实践教学包括8个课程实验环节和1个实训环节，是测量学课程的重要组成部分，以稳固专业基础知识、夯实专业技能、培养创新意识为目的，要求学生在测量前期准备充分、在测量过程中细致严谨、测量结果真实可靠。测量学课程的实践环节以学习小组为单位，以项目任务书为导向，分为实验前期准备环节、实验过程操作环节、实验结果分析环节三部分。

1）实验前期准备环节。课前教师通过学习通APP发布实践项目任务书，并提供实验仪器、实验操作步骤等相关视频，培养学生的自主学习能力；组织学习小组前期对实践场地的地质条件、建筑分布、植被情况等进行勘探调查，培养学生迅速搜集场地信息的能力；学习小组制订实验方案计划，培养学生理性的思考方法和科学的决策能力。

2）实验过程操作环节。教师以选人、抽签、抢答等方式检查学生动手操作能力、自主学习情况。学习小组根据前期制订的实验计划，对区域内的地物、地貌等信息要素进行测量、绘制，在实践中提高测量技术与能力；学生在实践过程中要保持严谨、认真的态度，团队成员相互学习、讨论，从而培养工作能力和团队协作能力。

3）实验结果分析环节。教师需要了解学习小组实验计划的执行情况，检查团队协作情况，学习小组介绍本组在实践时遇到的问题及解决办法，教师引导学生多方位地分析技术与非技术因素，培养学生主动解决问题的意识与能力；教师检查实践报告的规范性、严谨性，数据的真实性，从工程伦理的角度衡量学生的工作态度和责任心，培养学生的敬业精神、工匠精神。

3.4 课程思政教学评价方法

课程思政是一个长期过程，不局限，也不止步于某一门课程，其教学效果是动态发展的，最终要接受企业、社会的检验。课程思政教学效果评价涉及教师对学生、学生对学生的评价，也涉及用人单位对学生的个人素养、专业素养和政治素养的评价等多方面[16]。评价主体不同，评价侧重点不同，评价具有复杂性。因此，测量学课程思政教学评价体系采用定性和定量指标相结合，全过程、分阶段、多主体跟踪的考核方式，以过程评价为主、结果评价为辅，评价指标包括专业知识水平、学习能力、实践能力、思想政治水平、职业道德水平等，评价主体有教师、学生、企业、社会，以求能全面、客观地反映课程思政教育成效。通过对学生进行问卷调查、线上线下交流、抽样统计等形式，获得学生对课程的反馈意见，及时调整课程思政教学方法和内容，从而形成一种“以教导学，以学促教，教学互补”的良性教学方法（表2）。

表2 测量学课程思政教学评价方法

4 结束语

基于PBCL—CDIO教学模式的测量学课程思政教育，以项目为导向，在构思、设计、实现、运作（CDIO）四个工程教育阶段，围绕不同的问题进行课程思政混合式教学研究，符合园林专业学生的学习特点，有助于在培养学生的自主学习能力、实践操作能力、团结协作能力的同时，树立其严谨的工作态度、高尚的职业道德和良好的专业素养等。本研究对课程思政教学评价方法涉及内容少，后续将进一步研究课程思政教学评价体系的构建，以期能全面、客观反映课程思政教育成效。