高校卓越教学案例

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本文对鄂尔多斯应用技术学院的优秀教学案例进行了系统整理汇总,以此为各高校教师提供学习、交流和借鉴的有效资源。

讲授课程:《工程测量》

授课对象:2023级土木工程

授课教师:李兴

所属单位:土木工程学院

教学视频节选

课堂教学设计

一教学内容

利用全球卫星导航定位系统(GNSSRTK)道路设计模块进行中线定位的方法。

二教学目标

(一)知识目标

1.了解GNSS;

2.掌握GNSSRTK测量系统的组成;(重点)

3.掌握GNSSRTK定位的基本原理;(重点)

4.掌握利用GNSSRTK道路模块测量道路中线的原理。(重点)

(二)能力目标

通过完成预先设计好的20m的道路中线测量任务,让学生具备应用GNSSRTK解决实际工程问题的能力。(难点)

(三)思政育人目标

1.通过讲解我国自主研发的北斗导航系统,帮助学生增强国家自信和民族自信,树立国家安全意识,植入自主创新理念,培植学生致力于全面超越发达国家导航定位技术的担当和使命感;

2.引入一起典型的工程测量事故案例,旨在培养学生严谨的工程态度和强烈的责任感,唤醒学生对生命的敬畏;

3.引入一起失败的设计案例,旨在提醒学生理性对待软件计算结果,养成对软件输入参数和计算结果进行质疑和校核的习惯,帮助学生树立“软件只能协助设计,而不能主宰设计”的思想;

4.通过实训,增强学生的动手能力。尤其要重点关注自卑敏感的学生,这类学生害怕实操,担心失败,需重点引导和鼓励,最终帮助他们变的自信勇敢。

三“课程思政”教育内容

课程思政点1:

通过播放CCTV13新闻频道“全球四大卫星导航定位系统”专题片,渗透以下课程思政内容:

(1)目前全球仅有的四大卫星导航定位系统为:中国的北斗(BDS)、美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯和欧洲的伽利略。在定位精度方面,无论是军用还是民用,北斗导航系统都能与其他三个国家相媲美。

该知识点的讲解能够帮助学生树立国家自信和民族自信。

(2)我国为什么要研发自己的导航系统?

由于国家的军事系统都要依靠全球导航定位系统,曾经的美国GPS一家独大,被称为“天空之眼”。有朝一日,这只眼睛要是闭上了呢?所以,从国家战略和国家安全角度出发,建设自己的定位系统势在必行。

该知识点的学习能够帮助学生树立国家安全意识。

(3)2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着我国自主研发的导航系统正式提供全球服务。至此,在全球的任何地方、任何时刻都能搜索到北斗卫星信号,我们的导航系统正在为全世界的人民提供着24小时不间断的服务。

该知识点的学习能够帮助学生增强民族自豪感,感受自主创新的力量。

(4)虽然北斗导航团队取得了非凡的成就,在导航技术的某些方面已经领先于发达国家,但离全面超越还有距离,这一使命就落在当代大学生的身上,我们要继续发扬北斗精神,最终实现对发达国家的全面超越。

该知识点的学习能够培植学生致力于全面超越发达国家导航定位技术的担当和使命感。

课程思政点2:

测量道路中线的第一步是进入指定坐标系,在这一步中要求学生务必细心,保证测量精度满足规范要求。若第一步就有误差,那接下来的误差会越来越大。通过该内容的讲解,渗透以下课程思政内容:

提醒学生克服工程测量中的“差不多思想”,只有严格按照规范要求的精度进行测量,才能保证工程的质量。

为了让学生更有感触,引入一起由于“差不多思想”造成的工程事故案例:即康巴什支路三雨水管沟边坡开挖事故,一个规模非常小的项目,由于在边坡测量中存在“差不多思想”,未按照规范和设计要求的精度进行测量,最终发生事故,带走了一条鲜活的生命。

该事故案例的引入旨在培养学生严谨的工程态度和强烈的责任感,唤醒学生对生命的敬畏。

课程思政点3:

要求学生利用软件计算出道路中线坐标后,必须返回去检查输入的参数是否正确,并手算抽检部分软件计算结果,检查和抽检均无误后才能开始测量。

随着计算机技术的发展,年轻一代的工程技术人员越来越依赖软件,对软件的计算结果会不假思索的采用,丧失了质疑精神,完全没有对输入的参数和计算的结果进行校核的习惯和思维,这就导致了大量“垃圾输入(即参数输入错误)-垃圾输出(即结果错误)”设计文件的出现。

此处引入一起失败的设计案例:即在利用软件设计前,错误的输入了抗震参数,导致设计结果全盘错误,造成结构的配筋率严重不足,给工程带来重大安全隐患。

该案例的引入旨在提醒学生理性对待软件计算结果,养成对软件输入的参数和计算的结果进行质疑和校核的习惯,帮助学生树立“软件只能协助设计,而不能主宰设计”的思想。

课程思政点4:

通过完成实训任务,提升学生的动手能力。过程中,尤其要重点关注自卑敏感的学生,这类学生害怕实操,担心失败,需重点引导和鼓励,最终帮助他们变的自信勇敢。

四教学方法与举措

(一)为达到专业知识和专业能力的教学目标所运用的教学方法和举措:

1.教学方法

(1)讲授法:对基础知识点,采用传统的教师讲授的方式开展;

(2)项目法:实训内容(道路中线测量)属于一个小型的工程项目;

(3)实验实训法:专业知识学完后,需应用其解决实际工程问题。本节课采用的是室外实训的方式来达成这一目标。

2.教学举措

(1)利用自制微课讲解原理和操作方法;

(2)现场指导帮助学生解决实际问题。

(二)为达到“课程思政”教学目标所运用的教学方法和教学手段有:

1.教学方法

(1)讲授法:课程思政点的引入和讲解,采用传统的教师讲授的方式开展。

(2)讨论探究法:授课过程中提出两个问题供学生讨论和探究。

a.工程案例一中事故发生的原因可能有哪些?

b.实训中,针对软件计算出的结果,能否直接使用?

(3)案例法:引入两个工程案例,旨在潜移默化的渗透课程思政内容。

(4)倾听交流法:在课程思政教育过程中,引入事故案例往往能够产生非常明显的效果。但同时,尺度把握不好又会给学生带来恐慌,打击学生的专业信心和专业动力,所以必须与学生及时进行交流,倾听他们的感受,解答他们的疑惑。

(5)实验实训法:在实训过程中提升学生动手能力,帮助自卑敏感的学生跨越心理障碍,提升信心并实现自我超越。

2.教学手段

(1)利用网络视频和自制微课;

(2)现场指导。

内容图片

五教学实施过程

(一)课前准备

1.在雨课堂平台下发微课,布置预习任务;

2.在室外安置好GNSSRTK系统。

(二)课堂教学(共20分钟)

1.通过播放CCTV13新闻频道“全球四大卫星导航定位系统”专题片,开始GNSS的介绍;(4分钟)

观看并讲解视频后,渗透课程思政点1:国家自信和民族自信、国家安全意识、自主创新理念、培植全面超越发达国家导航技术的担当和使命感。

2.GNSSRTK动态测量系统的组成和工作原理(5分钟)

(1)测量系统的组成;

(2)工作原理。

3.利用GNSSRTK道路模块测量道路中线(11分钟)

边播放自制微课,边讲解原理和操作方法。

当讲到测量精度时,引入一起典型事故案例,该事故是由于测量人员存在着“差不多思想”,不重视精度要求而引发的,以此渗透课程思政点2:严谨的工程态度、强烈的责任感和对生命的敬畏,具体如下:

当利用软件计算出中线坐标后,给学生抛出问题:软件的计算结果能否直接应用于施工?接着,引入一起失败的设计案例,该案例是由于设计人员将错误的抗震参数输入软件,并未对参数和结果进行校核,导致设计结果全盘错误,造成结构的配筋率严重不足,给工程带来重大安全隐患。以此渗透课程思政点3:理性对待软件计算结果,并养成对输入的参数和计算的结果进行校核的习惯,具体如下:

(三)课内实训(20分钟)

将班级分为若干个小组,每组成员合作完成20m的道路中线测量任务。实训过程中,指导教师随时关注各组的进度和存在的问题,进行现场指导和答疑。实训结束后检查各组的任务完成情况。

让学生在实训中感受团队协作的力量,提升动手能力。过程中,重点关注自卑敏感的学生,这类学生害怕实操,担心失败,需重点引导和鼓励,最终帮助他们变的自信勇敢。

(四)课后总结(5分钟)

搜集和总结实训中同学们遇到的最普遍的问题,进行有针对性的讲解。

六教学评价

包括以下几个方面:

1.提问:记录讲授和实训过程中,学生回答问题的积极性和回答质量;(20%)

2.实训过程中的表现:包括实习的积极性、工程态度及工程素养、团队协作精神。(20%)

3.实训任务完成情况。(30%)

4.实训报告质量:实训报告除包含常规的实习内容和实习技术及步骤,还设计有实习心得和课程思政题目。实习报告的质量是对以上几个方面完成情况的综合评价;(30%)

通过以上几个方面综合评定学生本节课的上课质量,并计入平时成绩。

七教学反思

“以学生为中心、以翻转课堂和理实一体化课堂为平台、以微课为载体、以课堂思政为抓手、以能力培养为目标”的教学方式获得了很好的教学效果。

通过梳理和总结,发现在以下两个方面仍有提升空间:

1.实训过程中把主要精力放在了自卑敏感、不敢动手操作的学生身上,而忽视了部分特别活跃且渴望动手操作的学生。通过对大量实习结果的总结,发现这部分学生的测量精度往往偏差较大,这可能和他们的性格有关。活跃的学生心思往往不够缜密,也就导致他们对测量精度要求不高。这一现象非常值得关注,一旦任由他们形成这种习惯,将来步入工作以后,可能会导致大的工程事故。所以,以“学生为中心”的教学绝不仅仅是以部分学生为中心,应努力以所有学生为中心,考虑到各类学生的特点,因材施教,最终让活跃浮躁的学生在保持活跃的同时变得更加安静细心,让自卑敏感的学生在保持细心的同时变得更加勇敢自信,并将这种品质延伸和映射到其他的生活和学习场景,达到教书同时更加育人的效果;

2.课程思政对教师的综合素质要求较高。教师不仅需要专业知识水平高,各方面的综合知识也要非常丰富,并需不断关注国家方针政策,紧跟时代步伐。只有这样,在设计课程思政时才会游刃有余。本人在综合素质方面仍有待提高,今后应当多读书,多关注国家最新政策和实事动态,不断提升课程思政功底。

八教学分析

本设计来源于《测量学》(第五版,长安大学,许娅娅主编,人民交通出版社)中第九章第七节:GNSSRTK测量道路中线,该节共包括三部分内容:

1.GNSS概述;

2.GNSSRTK测量系统的组成和定位的基本原理;

3.利用GNSSRTK道路模块测量道路中线。

教材中规定:第1部分为了解内容,第2、3部分为重点和难点。

在参考了教材的基础上,本设计主要在课程思政渗透、工程案例引入以及实训的设计开展上做了拓展和延伸,进一步丰富和拓宽了教材的该部分内容,取得了较好的效果。

九学情分析及应对措施

有利学情及采用措施:

1.大部分学生对实操类课程兴趣浓厚,只要通过合适引导,很容易调动大家的积极性。主要采用互动提问、探究、播放自制微课、设计简单易完成的实习任务来提升大家的专业兴趣和专业信心。

不利学情及应对措施:

1.部分心理自卑的学生对实操类课程存在畏惧心理。对这部分学生进行重点关注,耐心指导,帮助其完成指定任务后,其恐惧感和自卑感会自然消失。通过实践证明,这样的学生反而在后期能够激发出较强的潜力。

2.当代大学生普遍浮躁,缺乏责任感。针对该问题,引入工程事故案例,渗透课程思政点2(即严谨的工程态度和强烈的社会责任感),对学生进行该方面的教育。

3.当代大学生过于依赖软件,导致了大量垃圾设计文件的出现。针对该问题,引入一失败设计案例,渗透课程思政点3(理性对待软件计算结果,养成对软件输入参数和计算结果进行校核的习惯),对学生进行该方面的教育。

4.动手能力普遍较弱。针对该情况,采用多分组,减少每组学生的人数,增加每位学生接触仪器的时间,旨在有效提升学生动手能力。

5.普遍缺乏团队协作精神。对此,本节课要求以小组为单位提供实训成果,旨在锻炼团队成员间的协作能力。

十自主学习

要求学生通过以下课外学习平台巩固本节知识:

学堂在线:《工程测量学》课程第五章-道路曲线测设(长安大学石震)。学习后要求学生利用平台中的题库进行自测,将自测结果上交,计入平时成绩。

十一使用到的教学资源

1.自制微课(包含课程思政内容,依托获批的自治区高等学校在线开放课程项目开发);

2.网络视频(包含课程思政内容,来源于官方途径:CCTV13新闻频道);

3.工程案例(包含课程思政内容,来源于自己工作中遇到的实际案例);

4.PPT(包含课程思政内容);

5.工程规范;

6.雨课堂平台(包含课程思政内容,基于获批的自治区高等学校在线开放课程项目开发);

7.学堂在线(优质的课外资源,长安大学工程测量团队开发);

8.GNSS设备(采购的最新的先进设备,卫星信号以北斗为主)。

相信这精心整理的优秀教学案例,能成为高校教师间学习交流的桥梁。期待老师们深入研读案例中的教学逻辑与设计巧思,将其中可借鉴的经验融入自身教学,共同探索更高效的教学模式,推动教学水平的整体提升。

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发布于:2025年09月08日 16:41:12 著作权归作者所有