姚敬,劉玉梅,孫立雙,王欣
摘要:本文以土木工程等非測繪專業為例,從測量學課程教學目的出發,對課程設置、理論教學、實踐教學等環節進行了教學改革探討,提出在有限的教學時間內提高學生學習積極性的建議。
關鍵詞:土木工程;測量學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0121-02
近年來,隨著測繪學科先進技術的高速發展,新儀器、新產品的不斷問世,對土木工程等非測繪專業的人才培養也提出了更高的要求。傳統教學中的某些不適應及缺陷也在逐步顯現出來,這就迫切要求我們教學一線的教師應重新認識測量學這門課程,并根據各專業的實際需要對測量學的教學內容進行相應的調整與改革。
一、課程設置
測量學是高校土建及管理類相關專業的一門專業基礎課,課程教學通常分兩部分進行,即理論教學與實踐教學,其中,實踐教學包括實驗環節和實習環節。在課程進度的安排過程中實驗環節通常與理論教學環節相協調,實習環節通常安排在課程結束后以集中周的教學形式體現。以沈陽建筑大學為例,我校土木工程、工程管理、房地產、環境、規劃、建筑學等專業都開設了這門課程,鑒于各專業的不同特性,對測量學課程的學習要求也有所不同。比如:土木工程專業將該門課程設置為考試課,理論學時為32,實驗學時為16,實習周數2周;環境、規劃專業將該門課程設置為考查課,理論學時為24,實驗學時為8,實習周數1周。
二、理論教學
學習并掌握工程測量課程的基本理論和技術是土木工程等相關技術人員從事現代工程建設的基本條件,測量實踐教學內容應以理論教學為基礎,并在此基礎之上達到正確識圖、用圖,以及以圖為基礎的工程施工測量工作。
(一)明確教學目的,有的放矢
測繪學科理論、技術及儀器設備的不斷更新、變化,使得過去的部分理論技術(如:大、小平板儀測圖、經緯儀鋼尺導線等)已遠遠落后于時代發展的步伐,而目前我校非測繪專業測量學的教學內容還是大眾化的,缺乏針對性。一些測繪新理論、新技術(如“3S”技術、全站測量等),在教學內容上未能得到及時、充分的反映。
不同的專業,不同的課時,教學側重點應有所不同。對于測繪專業的學生來說,不僅要明確測量的相關理論,而且要求學生在此基礎上熟悉掌握測繪儀器的使用方法及儀器的內部結構原理,除此外還應掌握儀器的檢驗、校正方法,并能夠正確合理地使用這些儀器來進行相關的測圖工作。而對于非測繪專業的學生來說,測量的基本理論及原理學習是必要的,測繪儀器的使用應作為學習過程中應重點掌握的內容,尤其是在新時期的工程建設當中,高層建筑、高速鐵路、地鐵工程等大型項目的上馬,測量的精度較以前相比有了更高的要求,在此,除了要求學生能夠正確使用高精度的測繪電子儀器外,還應該能夠對測量的數據進行正確的處理、分析;測圖的工作,在理論教學的過程中應適當減少學時,而在識圖、用圖的學時上應稍有加強。總之,應根據不同專業對測繪技術不同的需求進行系統性研究,做到有的放矢。
(二)改進教學方法,豐富教學手段
近年來,筆者在我校測量學教學過程中針對教學方法和手段這兩個方面作了較大的調整,取得了良好的教學效果,擺脫了“講授、提問”這種單一的教學方法。交互式多媒體學習環境,實現了教學手段的多樣化,活躍了課堂的教學氛圍。
首先,采用啟發式教學,培養學生解決實際問題的能力。由于測量學是一門實踐性很強的課程,在教學中應理論聯系實際,用實際的案例來激發學生的學習興趣,啟發學生運用所學知識解決實際問題。
其次,注重分析、比較與綜合。在教學中,依據教學內容和各章節間的聯系,通過對基本概念、基本理論、基本方法的分析、比較,總結出各自的特點和共同點,啟發學生靈活運用知識,培養分析問題和解決問題的能力。
再次,采用多媒體等現代化教學手段,在豐富教學內容的基礎上,用圖片、動畫、影音等手段吸引學生的注意力,使學生產生學習熱情,變被動學習為主動學習。
最后,在教學的過程中,應不斷地加入現代測量的先進技術和先進儀器的講解,以及其在現代化建設中的重要性,進而激發、培養學生的學習興趣。
三、實踐教學
測量學是一門實踐性很強的課程,測量學的實驗教學和實習是整個教學過程中的重要環節,是培養和提高學生實際動手能力、分析解決問題能力的有效途徑。從近年來學生的就業情況來看,用人單位越來越重視學生的綜合實踐操作能力。因此,必須要根據社會需求對測量實驗條件、實驗內容及實習等方面進行相應的改革。
(一)規范實驗操作技能,加強實踐教學環境建設
測量儀器屬于精密設備,為了保證儀器的完好,應加強實驗教學管理,從嚴治課,培養和提高學生基本操作能力。要求學生必須以積極、認真、嚴謹的科學態度參加測量實驗。強調學生課前預習實驗內容,實行各小組長負責制,實驗過程中由實驗指導教師隨機抽查學生的基本操作水平,確保實驗教學質量。同時,延長實驗室開放時間,增加開放式實驗項目,讓學生多學多練。使學生在掌握基本操作技能的基礎上,提高測量操作技能水平。
測量實驗離不開測量儀器,DS3、DJ6等光學儀器已經不能夠滿足現代施工測量的需要,而GNSS接收機、全站儀等智能測量儀器在工程建設中扮演著越來越重要的角色,故此實驗教學中心應積極創造條件,有步驟、分階段地加強實驗室硬件環境建設,購置先進的測繪儀器設備,提高實驗室儀器設備的利用率;同時,加強實驗、實習場地的建設,滿足各專業開展測量實踐教學要求。
(二)合理安排實驗、實習內容
測量實驗、實習是培養學生動手能力的基礎,只有通過實驗、實習教學才能使學生對測量儀器及相應的理論知識有更深入的理解與掌握,同時也為將來的工程實踐打下基礎。
在實驗內容組織上,應針對教學內容和專業特點來進行設計:(1)對于水準測量、角度測量原理等驗證相關理論的實驗,各專業的學生均應根據課堂教學的內容在相應的階段及時進行設置。(2)儀器的檢驗、校正類實驗應由測繪專業來設置,對于非測繪專業的學生來說只要會正確使用儀器即可,所以該項實驗可以舍棄;鋼尺量距在光電測距儀器普及應用的今天,該實驗也可以舍棄。(3)適當的增加先進測繪儀器的實驗,如全站儀及GPS的相關實驗內容。(4)對于土木工程專業的學生來說,我們應設置點位高程及平面位置坐標測設的相關實驗;對于土地資源管理及規劃專業的學生來說,應設置界址點、線測設及識圖、用圖的相關實驗。
實習過程中指導教師在實習動員階段布置實習任務及時間,并對相關的技術指標進行要求;實習過程實行小組組長負責制,小組成員共同探討測圖區域及控制點的選擇及成員分工等內容。在培養學生全局意識和團隊合作精神的基礎上,將特定的工作任務在規定的時間內進行有效的分解能力。實習結束后,可以組織學生進行測量技能大賽,以考核學生的動手能力及數據分析處理能力,對表現突出的小組予以獎勵,通過此環節增強學生理論及實踐學習的積極性。
四、結束語
社會經濟飛快發展的今天,測量在工程建設中發揮著重要的向導作用。一線教師應緊跟時代的步伐,解放思想,開拓進取,不斷探索測量學教育教學改革新方法,努力加強自身的科研能力并積極參與工程實踐,以保證測量學教學質量,培養出適合社會發展所需要的復合型人才。