工程教育专业认证是国际通行的保障工程教育质量的基本制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。我国于2016年成为华盛顿协议正式成员，一方面表明了中国的工程教育认证取得里程碑的突破；另一方面对于我国的高等教育走向世界，与世界先进教育接轨，高校的专业建设，既是机遇又是挑战。工程教育专业认证坚持成果导向教育(outcome-based education, OBE)的教育理念，其核心是以学生为中心，以培养目标为导向，坚持持续改进。课程是实现毕业要求的基本单元，它能否有效支持相应毕业要求的达成，是衡量课程体系是否满足认证标准的重要依据。《数字地形测量学》是测绘工程专业必修的一门学科基础课程，设置本课程的目的，使学生系统全面地掌握大比例尺地面数字测图的原理与方法，培养学生从事数字测图的基本技能。本文就工程教育专业认证背景下《数字地形测量学》对毕业要求达成的支撑作用，课程目标教学内容、教学方式和考核方式的设计等进行探索^{[1, 2]}。

在课程开始之前设计以下问卷，调查了解学生的学习基础，征求学生对数字地形测量学课程教学的意见和建议。设计的问卷题主要为了了解学生对AutoCAD掌握的程度、对教学形式(理论教学和课堂实验)的建议，是否愿意主动承担一部分教学内容的讲授，对考试方式、课程评价体系等方面有什么建议等。

为了吸引学生积极参与到“数字地形测量学”课程教学中，在课程教学中引入翻转式教学，鼓励学生大胆走上讲台。课程开始之际，将课程内容分解为一个个知识点，由学生自己申请进行讲解。学生按照选择内容和教学次序走上讲台，他们事先都非常认真地进行准备，精心制作了PPT, 在讲解过程中还不时回答其他同学提问，有效地实现互动。每一位同学讲完后，教师进行总结和点评，一方面肯定好的方面；另一方面对讲解过程中出现的错误进行纠正，并给出相应的建议。学生们通过这样的准备，自己对课程的内容就非常熟悉，另外可以提高他们的PPT制作能力、表达能力、演讲能力等，这样的形式贯穿于整个数字地形测量学的课程中^{[3, 4]}。

根据《数字地形测量学》对毕业要求达成的支撑作用，设计考题，然后综合学生的课程作业、实验成绩、笔试成绩评定出其最后成绩。以下为《数字地形测量学》对相关毕业要求达成支撑点的考题设计。

1) 对工程知识的考核。《数字地形测量学》对工程知识为强支撑，权重为0.10，具体内容为：能够应用数学理论与知识进行坐标计算、坐标旋转、地形图绘制等工作。

设计的考题为：某小组在测图综合实验时，布设了控制点A、B，A、B的独立坐标为：A₁(368.786 m, 296.668 m)，B₁(687.765 m, 465.258 m)，用独立坐标将地形图测完后，通过联测得到A、B在城市坐标系中的坐标为：A₂(5 152.685 m, 2 486.569 m)、B₂(5 465.220 m, 2 666.825 m), 如何将测好的地形图转换到城市坐标系之中(试以A为基点计算出平移和旋转参数)，以考核学生应用数学知识进行坐标转换的计算能力^[5]。

2) 对问题分析的考核。《数字地形测量学》对问题分析为强支撑，权重为0.25，具体内容为：具有发现问题、分析问题的能力，能够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理，通过文献研究分析数字地形测量学中的复杂工程问题，以获得有效结论。

设计的考题为：图 1为某组布设的二级导线与图根导线示意图，AB、CD为附合导线的已知边，支1、支2为附合导线上的支导线点。问：(1)该导线需要观测几个水平角、几条导线边(包括支导线)？(2)请把需观测的水平角和导线边标于图中(要求观测左角)。(3)已知α_AB=11°45′00″，α_CD=83°00′00″，则该附合导线的∑β理为多少？(4)若二级导线的测角中误差m_β=±8″，则附合导线的f_β容为多少、全长相对闭合差的限差应为多少？(5)已知B点的坐标为(687.765 m, 465.258 m)，现测得∠AB1＝50°35′18″右角), 距离S_B1=254.356 m，试计算点1的坐标。以考核学生分析等级导线与图根导线的布设、精度与限差、坐标计算等方面的能力^[6]。

图 1(Fig.1)

图 1 某组布设的二级导线与图根导线示意图 Fig.1 Layout of Secondary Traverse Control and Mapping Control Measurement by a Team

3) 对设计/开发解决方案的考核。《数字地形测量学》对设计/开发解决方案为强支撑，权重为0.25，具体内容为：能够设计测绘小地区数字地形图的具体方案，并能在设计中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

设计的考题为：某城市规划区需要测绘1 km² 1:500数字地形图(规划区为正方形)。(1)试设计用电子全站仪实测法进行数字测图的具体方案(写出整个项目的主要步骤)；(2)若测图的图幅为50 cm×50 cm，那么总共需要测绘多少幅1:500数字地形图？(3)测区内有一四边形地块，其顶点A、B、C、D的坐标分别为：A(686.381, 1 135.182)、B(615.711, 1 308.548)、C(828.325, 1 256.036)、D(825.946, 1 111.681)，单位为m，试计算该地块的面积。以考核学生设计数字地形图测图方案的能力，并通过计算图幅数和地块面积估算测图的工作量^[7]。

4) 对研究的考核。《数字地形测量学》对研究为强支撑，权重为0.20，其具体内容为：具有从事科学研究和技术开发的初步能力，能够基于科学原理并采用科学方法，对数字地形测量学中的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

设计的考题为：根据已知导线点M、N，在地面放样设计点P的平面位置。已知点M、N和设计点P的坐标如下：M(658.256 m，843.438 m)、N(916.787 m，838.765 m)、P(785.869 m，1 158.956 m)。(1)计算在测站M，用“极坐标法”测设P点的数据；(2)简述测设P点的过程；(3)若要求P点的测设误差不超过±16 mm，试设计出一种测设方案。以考核学生根据精度要求设计放样方案的能力^[8]。

5) 对使用现代工具的考核。《数字地形测量学》对使用现代工具为强支撑，权重为0.20，其具体内容为：掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有较强的计算机及信息技术应用能力，掌握先进的测绘仪器和信息技术工具，能够针对数字地形测量学中的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

课程教学能否坚持OBE的教学理念，即以学习效果为导向，是保障工程教育得以实施、提高教学质量的重要举措。建立课程教学目标与相关毕业要求指标点的对应关系，确定有效实现课程目标的教学内容和教学方式，并针对课程目标设计课程考核的方式、内容与评分标准，有效证明课程目标的达成。按照工程教育毕业要求标准，把课程整体教学目标细化为提高学生知识、能力和素质的具体目标，明确了教师“教什么”、“如何教”；学生“学什么”、“如何学”与“学得如何”。以学生切实掌握数字地形测量学为目标，注重培养学生解决复杂工程问题的能力，为培养创新型专业人才提供保障^[8]。