摘要:創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是職業(yè)教育的核心內(nèi)容,本文旨在對高職院?!癎NSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程的建設(shè)進(jìn)行研究,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過分析GNSS技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用需求,結(jié)合高職院校學(xué)生的特點和培養(yǎng)目標(biāo),探索課程內(nèi)容的整合、實踐教學(xué)內(nèi)容的改革、教學(xué)方法的改革,以提高學(xué)生的理論水平和實踐能力,進(jìn)一步推動相關(guān)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新和應(yīng)用發(fā)展。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力培養(yǎng);GNSS測量技術(shù);課程建設(shè);項目引領(lǐng)
一、概述
“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”作為高職院校工程測量技術(shù)專業(yè)的必修課程,為了與企業(yè)需求更好地對接,我校對“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程依據(jù)教學(xué)過程對接生產(chǎn)過程、課程內(nèi)容對接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的思路,對課程教學(xué)模式、內(nèi)容體系、教學(xué)方法和考核模式以及實訓(xùn)基地建設(shè)進(jìn)行了改革。此項改革提高了教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)高端技能型人才打下了堅實的基礎(chǔ)。經(jīng)過近20年的實踐和建設(shè),“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程在教學(xué)內(nèi)容、教材改革、教學(xué)手段、實驗實訓(xùn)條件和教學(xué)質(zhì)量評價方面取得了豐碩成果。本文基于創(chuàng)新教育的宗旨,通過完善課程教材的內(nèi)容,擴(kuò)充教學(xué)資源平臺,改進(jìn)教學(xué)手段,加強(qiáng)師資力量和評價系統(tǒng),旨在提高教學(xué)質(zhì)量,推動能力的培養(yǎng)。同時本文還為工程測量技術(shù)專業(yè)或其他專業(yè)的課程建設(shè)提供了借鑒。
二、教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)
(一)課程體系的建設(shè)
課程體系和教學(xué)內(nèi)容是新工科人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體,將創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入課程體系和教學(xué)內(nèi)容中,培養(yǎng)新工科人才的創(chuàng)新能力,提高新工科人才的競爭力,是構(gòu)建工程教育創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要目標(biāo)。通過深入調(diào)研相關(guān)企業(yè)用人需求,根據(jù)工程測量技術(shù)專業(yè)人才市場供求的分析,研究“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程設(shè)置現(xiàn)狀并對其進(jìn)行優(yōu)化,制定課程建設(shè)目標(biāo),并促進(jìn)了課程體系科學(xué)合理的構(gòu)建,解決了人才培養(yǎng)與企業(yè)需求相脫節(jié)的問題。通過深入淺出的理論教學(xué)、與生產(chǎn)相適應(yīng)的實踐教學(xué)以及科研平臺的歷練相結(jié)合,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐,把GNSS技術(shù)與工程測量技術(shù)、遙感技術(shù)相結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)GNSS技術(shù)理論和實踐技能,在道路橋梁建設(shè)、氣候變化測量、地質(zhì)環(huán)境測量等工程實踐中做出一定的應(yīng)用。達(dá)到了《國家職業(yè)教育改革實施方案》中提出的專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求對接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接的要求。
下圖為“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程體系結(jié)構(gòu)略圖,把教學(xué)模塊、教學(xué)技術(shù)和方法與知識體系統(tǒng)一起來。
“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程體系結(jié)構(gòu)略圖
(二)課程內(nèi)容的建設(shè)
1.教學(xué)內(nèi)容的梳理
GNSS測量技術(shù)與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比操作簡單、精度高、速度快,不受通視影響,目前應(yīng)用在工程測量、交通、水利、勘探、建筑等領(lǐng)域。該課程內(nèi)容陳舊、理論知識抽象、生澀難懂,理論課時占比大,課程實踐設(shè)計占比少,實踐項目單一不能夠激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,達(dá)不到應(yīng)用性、創(chuàng)新性培養(yǎng)的目標(biāo)。因此,在教學(xué)大綱制定時對接生產(chǎn)過程和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對教學(xué)內(nèi)容適時調(diào)整,刪減陳舊生僻內(nèi)容,增加課程趣味性,增加前沿空間技術(shù)的知識點,偏重實踐教學(xué)。并將“測繪精神”“新時代北斗精神”“珠峰測量精神”作為課程思政的教學(xué)目標(biāo),融入知識傳授和技能培訓(xùn),增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知和民族自信,激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。我院作為教育部創(chuàng)新院校五十強(qiáng)示范高職院校,“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程教學(xué)內(nèi)容改革應(yīng)突出基礎(chǔ)性、前瞻性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。由原有的40學(xué)時(理論26學(xué)時+實驗14學(xué)時)擴(kuò)充為48學(xué)時(理論16學(xué)時+實驗32學(xué)時),并配有1周的GNSSRTK地形測量、GNSS靜態(tài)控制測量實習(xí),教學(xué)進(jìn)程中減少理論教學(xué)的課時,加大實踐教學(xué)的課時,這樣能很好地培養(yǎng)高職院校學(xué)生的GNSS測量儀器動手操作能力,為國家一線的工程建設(shè)輸送GNSS測量技術(shù)人才,進(jìn)一步加快了工學(xué)結(jié)合的步伐。
2.課程教材的整編和調(diào)整
教材的選取是教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán),需要根據(jù)教學(xué)大綱和實際教學(xué)需要進(jìn)行精心編寫。而對于“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程的教材有許多版本,目前存在一些問題,如教材偏重理論性而對實踐活動指導(dǎo)作用較小,教學(xué)內(nèi)容陳舊,實踐教材資源較少。因此,在選取教材時,需要根據(jù)當(dāng)前職業(yè)院校學(xué)生的實際情況,貫徹“以應(yīng)用為目的,以必須夠用為度”的原則,精簡或降低教材中理論分析的深度及難度,以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為重點。遵循理論與實踐相結(jié)合的原則,增加實際案例和應(yīng)用場景的描述,引導(dǎo)學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際情境中解決問題。及時更新教學(xué)內(nèi)容,包括最新的測量技術(shù)和實驗方法。關(guān)注行業(yè)最新發(fā)展動態(tài),將新的教學(xué)內(nèi)容和實驗方法納入教材中,使教材內(nèi)容更加貼近實際應(yīng)用需求。
目前正在使用的教材是周建鄭教授主編的《GNSS定位測量》,本書以工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動、情境導(dǎo)入為教學(xué)理念,并配有技能實訓(xùn)指導(dǎo)書。此外我院教師團(tuán)隊正積極開發(fā)《GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用》活頁式教材。
3.實驗教學(xué)內(nèi)容改革
學(xué)院作為全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)五十強(qiáng)應(yīng)用型示范高校,“GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用”課程實驗教學(xué)改革主要突出應(yīng)用性:(1)實驗課內(nèi)容擴(kuò)增,理論與實踐課時比為1∶2;(2)自編實驗資料,實驗內(nèi)容動態(tài)調(diào)整;(3)增加實習(xí)過程性考核,每個項目實習(xí)結(jié)束后及時完成實習(xí)考核;(4)以工程項目帶動實驗,以案例形式講述GNSS在各領(lǐng)域的應(yīng)用背景,引導(dǎo)學(xué)生了解GNSS定位技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4.校內(nèi)教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)
通過中國大學(xué)慕課網(wǎng)、測繪地理信息技術(shù)專業(yè)國家教學(xué)資源庫、智慧樹等在線開放課程,學(xué)生可以進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí),突破傳統(tǒng)課堂的局限,開拓學(xué)習(xí)空間。同時,利用超星學(xué)習(xí)通、智慧職教—云課堂等線上平臺,實施線上線下混合教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)習(xí)效率和興趣。本團(tuán)隊職教云上建設(shè)“GNSS定位測量”課程,開課4個班級,在線學(xué)習(xí)人數(shù)234,課件92件。在平臺建相關(guān)課程四門,課前學(xué)生通過線上平臺,完成知識點的學(xué)習(xí),教師通過線上平臺,觀測到學(xué)生理解誤區(qū)和思想現(xiàn)狀,以便課上精準(zhǔn)施教。
5.教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)
“GNSS定位測量”課程團(tuán)隊的建設(shè),現(xiàn)有校內(nèi)外專兼職人員6人,其中校內(nèi)專任教師4人、外聘教師1人,專任教師中有教授1人、副教授3人、講師1人、高級工程師1人,具有碩士學(xué)位者3人、注冊測繪師1人、4人獲測繪行業(yè)考評員、5人獲高級工程測量工,雙師素質(zhì)教師比例超過80%,形成了一支教學(xué)理念先進(jìn)、教學(xué)水平高、結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)與科研能力較強(qiáng)的教學(xué)隊伍。
三、教學(xué)方法的改革
(一)采用多元化線上線下混合式教學(xué)
打破“理論+實踐”的傳統(tǒng)二維架構(gòu),構(gòu)建“線上學(xué)習(xí)+高效課堂+翻轉(zhuǎn)課堂+實驗教學(xué)+綜合實訓(xùn)”組成的五維度教學(xué)空間。
多元化線上線下混合式教學(xué)是當(dāng)前教育領(lǐng)域的一個重要趨勢。這種教學(xué)模式通過整合線上線下資源,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,以提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)體驗。構(gòu)建的五維度教學(xué)空間具體內(nèi)容如下。
(1)線上學(xué)習(xí):學(xué)生可以充分利用線上教育平臺提供的優(yōu)質(zhì)資源進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí),從而更好地理解和掌握課程知識。同時,教師也可以通過在線教育平臺為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源,如在線學(xué)習(xí)資料、討論區(qū)和作業(yè)批改等服務(wù)。這樣的服務(wù)能夠幫助學(xué)生更好地鞏固所學(xué)內(nèi)容,并在需要時與教師進(jìn)行互動和求助。通過線上教學(xué),學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣進(jìn)行靈活安排,并在需要時獲得及時的反饋和指導(dǎo)。這種教學(xué)模式可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力,同時也為教師提供了更多個性化教學(xué)的可能性??傊€上教學(xué)平臺提供的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源為學(xué)生提供了更廣闊的學(xué)習(xí)機(jī)會,同時也為教師提供了更多的教學(xué)支持和交流平臺,有助于促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
(2)高效課堂:教師在課堂上主要進(jìn)行知識的講解、案例分析、問題解答等互動式教學(xué)活動,充分利用課堂時間加強(qiáng)師生互動和知識的傳授。
(3)翻轉(zhuǎn)課堂:通過線上學(xué)習(xí)資源,學(xué)生在課前學(xué)習(xí)相關(guān)知識,而課堂時間則用于討論、實踐和深化理解,從而更好地應(yīng)用所學(xué)知識。
(4)實驗教學(xué):針對需要實踐操作的課程內(nèi)容,可以通過實驗室或模擬實驗環(huán)境進(jìn)行線下實踐教學(xué),強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實踐中的能力培養(yǎng)。
(5)綜合實訓(xùn):對于專業(yè)技能類課程,可以引入項目實踐、實習(xí)等形式,讓學(xué)生在真實工作環(huán)境中學(xué)習(xí)并應(yīng)用所學(xué)的知識和技能。
這種五維度教學(xué)空間的構(gòu)建,有助于充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高他們的學(xué)習(xí)效果和能力素質(zhì),同時也提升了教師的教學(xué)水平和教學(xué)效果。
(二)基于項目引領(lǐng)、科研帶動、平臺保障的學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
以教學(xué)內(nèi)容改革為起點,把理論知識和實踐能力融合,通過多樣化教學(xué)方式,提升學(xué)生綜合創(chuàng)新能力。
1.任務(wù)驅(qū)動項目化教學(xué),設(shè)置明確的、逐層進(jìn)階的分層教學(xué)目標(biāo)
課程實訓(xùn)旨在通過基礎(chǔ)性的實踐教學(xué)項目,幫助學(xué)生深化對GNSS基本理論和實訓(xùn)的理解和掌握。依據(jù)崗位需求把GNSS靜態(tài)控制測量、GNSSRTK地形測量、GNSSRTK施工測量作為綜合實訓(xùn)項目,并將其與教學(xué)內(nèi)容交叉搭配,打破原有教材的章節(jié)順序,按照任務(wù)點的技術(shù)需求進(jìn)行教學(xué)。在理論課上,我們會詳細(xì)說明訓(xùn)練要求和任務(wù)劃分,在實驗課上進(jìn)行實際操作。在實踐中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會思考、合作創(chuàng)新的素養(yǎng)。學(xué)生在思考中加深GNSS控制網(wǎng)布設(shè)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理的全過程,養(yǎng)成“吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作、善于學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新”的精神,激發(fā)個人主觀能動性和增強(qiáng)創(chuàng)新意識,從而提高學(xué)習(xí)效率,為以后的崗位工作打下堅實的基礎(chǔ)。
2.以科研項目為導(dǎo)向的“探究式”教學(xué)
“探究式”教學(xué)是以科研項目為導(dǎo)向的教學(xué)方式,能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握課程要求的知識和技能。在科研項目的引導(dǎo)下,能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,同時也鍛煉了合作能力和團(tuán)隊精神等,并讓學(xué)生體驗到創(chuàng)新的艱辛和樂趣,這種教學(xué)方式能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,促進(jìn)其全面發(fā)展。
生產(chǎn)或科研項目貫穿于實驗,改革實驗教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計系列簡單的生產(chǎn)或科研項目,學(xué)生可選擇不同的實驗題目、實驗內(nèi)容相互串接,前面的實驗結(jié)果影響后續(xù)的實驗進(jìn)程,最終學(xué)生上交的是一份生產(chǎn)項目或科研項目成果。
3.產(chǎn)教融合、賽教融合的育人思路與本專業(yè)教學(xué)改革的融合
分階段、分層次地培養(yǎng)學(xué)生實踐技能水平,根據(jù)技能水平層次以不同的實踐平臺為基礎(chǔ),分別將生產(chǎn)項目、專業(yè)技能比賽項目、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目引入專業(yè)教學(xué)體系當(dāng)中,以提高學(xué)生整體專業(yè)素養(yǎng)。
四、改革課程考核方式
打破傳統(tǒng)的學(xué)生評價手段和方法,在評價過程中,應(yīng)注重動手能力考核和實踐中分析、解決問題能力、團(tuán)隊協(xié)作的能力以及創(chuàng)新能力的考核,尤其在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生,應(yīng)給予特別鼓勵。采用綜合評價模式,這種評價模式結(jié)合了過程性考核、階段考核和目標(biāo)考核,使得考核更加全面和多元化??己朔绞桨ㄕn堂考勤、課堂互動環(huán)節(jié)、平時作業(yè)和測驗、課間實習(xí)、技能競賽以及期末考試情況等??傇u成績由多個因素組成,包括考勤成績、實訓(xùn)考核成績、課堂表現(xiàn)成績和理論考試成績。其中,考勤成績占10%,實訓(xùn)考核成績占40%,課堂表現(xiàn)成績占20%,期末考試成績占30%。通過專業(yè)學(xué)習(xí)和考核,學(xué)生應(yīng)達(dá)到中級測量員資格證書中相關(guān)技術(shù)的要求,達(dá)到崗位工作的基本要求。這樣的評價模式能夠全面綜合評價學(xué)生的能力和表現(xiàn)。
結(jié)語
首先,梳理重組教學(xué)內(nèi)容,突出前瞻性、創(chuàng)新性和應(yīng)用性,將創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入課程體系建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容中。刪減偏僻難懂內(nèi)容,增加前沿空間技術(shù),北斗導(dǎo)航的應(yīng)用,重視實踐教學(xué),增強(qiáng)課程趣味性。建設(shè)活頁式教材,校內(nèi)教學(xué)資源庫,并組建結(jié)構(gòu)合理經(jīng)驗豐富的教學(xué)團(tuán)隊。其次,采用多元化線上線下混合式教學(xué),打破“理論+實踐”的傳統(tǒng)二維架構(gòu),構(gòu)建“線上學(xué)習(xí)+高效課堂+翻轉(zhuǎn)課堂+實驗教學(xué)+綜合實訓(xùn)”組成的五維度教學(xué)空間。最后,學(xué)生在完成規(guī)定實驗內(nèi)容的同時,了解生產(chǎn)或科研項目流程,促進(jìn)了學(xué)生理論與實踐相結(jié)合能力的培養(yǎng)。
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支持項目:2022gsgyjx8,面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高職院校《GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用》課程建設(shè)的研究
作者簡介:冀念芬(1979—),女,漢族,江蘇徐州人,學(xué)士,副教授,研究方向:工程測量與地理信息技術(shù),攝影測量與遙感技術(shù)應(yīng)用方面的教學(xué)與研究。