現代教育技術在測量學實踐教學中的應用研究＊

邢國起

（濰坊學院，山東 濰坊 261061）

現代教育技術是以計算機為核心的信息技術在教育教學中的理論與技術，運用現代教育理論和技術，通過對教學過程和資源的設計、開發、應用、管理和評價，以實現教學現代化的理論與實踐。目前隨著信息技術的飛速發展和教學改革的不斷深入，現代教育技術教學已成為一種趨勢，也是實踐教學中一個全新的教學方式和發展方向。測量學是一門實踐性很強的課程，將現代教育技術引入到測量學實踐教學中，使其具有圖文并茂、生動活潑、直觀易懂、互動性強等特點，優化了實踐教學，達到了傳統教學手段達不到的教學效果，實現對實踐教學的補充和輔助作用，使學生的創新精神、創新能力、動手能力、實踐能力得以培養。

1 測量學實踐教學存在的問題

測量學是土木工程專業的專業基礎課，培養學生測圖、讀圖、用圖、放樣等基本技能和實踐動手能力。測量學實踐教學包括課間實驗和集中實習兩部分內容。目前我校測量學實踐教學面臨著空前的困境和挑戰。

（1）師資力量薄弱，實踐教學效果受影響。我校建筑工程學院成立于2005年，目前測量學教師只有一名，該名教師承擔土木工程專業、工程管理專業和建筑學專業的測量學教學任務。在實踐教學中，由于師資力量薄弱，指導學生人數多，造成學生的學習效果不是很好。

（2）實踐環節課時量減少。很多課程包括測量學在內的非主流專業基礎課總學時數被壓縮，實踐學時數也相應地減少，使得學生減少了動手操作的機會，影響了教學質量和學生的學習興趣。

（3）實踐環節仿真性不夠，與施工單位要求脫節。測量學實踐教學主要包括角度、高差、距離測量以及綜合實習，都基本上以模擬為主，跟實際的工程測量有較大的差距，這樣勢必造成學生學習的主動性得不到有效激發，從而教學效果難以得到保證。

（4）實踐教學所需測量儀器不足。目前我院測量學儀器明顯不足，DS3水準儀僅有10臺，DJ02經緯儀2臺，DJ06經緯儀8臺，南方測繪RTS600全站儀2臺，電子經緯儀8臺，上述測量儀器數量很難滿足我院1000多名學生的實踐教學需求。最新的測量儀器設備如免棱鏡全站儀、自動安平水準儀、激光水準儀、激光垂直儀、測斜儀、GPS定位等缺乏。測量儀器數量不足勢必造成學生獨立操作的機會較少，不但影響學生的學習熱情，也直接影響到施工單位對學校教學質量的質疑。

2 現代教育技術在測量學實踐教學中的應用

2.1 可行性研究

從現代教育技術的定義可以看出，教育技術關注的主要對象是學習過程和學習資源，也包括實踐教學過程和實踐教學資源。就內涵而言，教育技術注重的是與學習過程和資源的設計、開發、使用、管理和評價相關的教育思想、教與學的理論、應用軟件和管理軟件以及在教與學過程中使用的相關的媒體硬件技術，如多媒體技術、信息技術、計算機技術、網絡通信技術等等；解決的是如何利用這些軟件技術來幫助解決一些教學重點、難點等。針對測量學實踐教學存在的諸多矛盾，如：測量儀器數量不足及缺乏新型的儀器設備等不利于學生創新能力的培養，實踐課時量少而實踐內容卻較多，實踐內容與實際工程測量存在脫節現象等。現代教育技術在實踐教學中的應用解決了很多問題，如利用全站儀仿真軟件可以讓學生身臨其境學習全站儀操作技術，可通過網絡技術模擬施工現場的測量工作。由此可以看出，現代教育技術在測量學實踐教學中的應用是可行的。

2.2 應用研究

建立在現代教育技術平臺上的測量學實踐教學，通過現代化的教學媒體和教學手段，為提高教學質量注入了新的活力。

2.2.1 應用現代教育技術，加大實踐教學信息量

在有限的教學時間內，現代教育技術在呈現實踐教學的信息量上有突出的優勢，它比傳統教學節約時間，一方面它極大地提高了傳遞實踐內容的效益，增大單位時間內所授知識的廣度和深度，實現了教學內容博而新。另一方面它也改變了學生大腦加工信息的模式，促進了對知識的理解和記憶。利用現代教育技術媒體，呈現多種形式的實踐教學信息，為教與學增加了新的維度和方向，從而形成一個整體的、多通道、全方位的教學信息加工模式，有利于對學生創新思維能力的培養和發展。［2］

2.2.2 應用現代教育技術，激發實踐教學活力

由于測量學專業教師少，測量儀器不足，學生實習人數多等原因，造成實踐環節過程中教師與學生的互動機會少，進而造成學生的學習積極性普遍不高。通過現代教育技術媒體建立豐富生動的實習過程，虛擬地建立起與施工現場相近的實踐場景，并集幻燈、動畫、錄像、電影、聲音于一體，聲畫并茂，幫助學生了解各種儀器設備的使用方法及步驟，使學生能形象、直觀地接受和理解所學知識內容。在實踐環節中可緊湊地穿插安排各種現代教育技術媒體，對優化教學結構，突出實踐教學的重點難點確有獨到的優勢，這是傳統實踐教學無法比擬的。現代教育技術媒體能對學生形成多種感官的刺激，激發學生對實踐教學的興趣，學生被其獨特的功能所吸引，能調動學生自主學習的積極性。

2.2.3 應用現代教育技術，輔助實踐環節教學

應用現代教育技術媒體能有效地進行實踐內容的預習和復習，起到較好的輔助作用。在實習前放映電影錄像片，將測量器材及各部件的作用、儀器操作步驟及注意事項、維護保養，無一遺漏地展現在學生的面前，加深了學生的感性認識，彌補了平時教學中的不足。在復習中能夠發揮教育技術媒體的快速、準確、生動、形象、集中、典型、精粹的優勢，使授課情景得到重現。

2.2.4 應用現代教育技術，充分利用網絡資源

計算機網絡的建立，無疑給實踐教學帶來極大的推動作用。應用現代教育技術，一方面不僅可以使高校測量學實踐教學資源實現共享，另一方面突破了有圍墻的學校教育模式，使學生擺脫了課堂的時間和地域的限制，同時也可節約實踐教學經費。

2.2.5 應用現代教育技術，構建實踐教學新模式

現代教育技術下的實踐教學是培養創新人才的重要手段。應用現代教育技術培養學生的創新性思維和創新能力，就是通過現代教育技術的應用，使學生形成積極的求異、敏銳的觀察、豐富的想象、個性的知識結構的品質，培養學生掌握信息獲取、分析、處理、創新的能力。現代教育技術的應用為學生提供了一個有利于學習者觀察、比較的信息化教學環境，開發了有助于創造教學的軟件資源，探索并構建創新教育的新模式。在創新教育新模式下學生實習除了要完成課本上的驗證性實習內容，更重要的是自己設計實習內容，把以驗證性實習為主轉變為以創新性實習為主。［3－4］

3 應用案例

3.1 FLASH仿真測量儀器

由于現有條件的限制，不可能每個學生在實踐教學中得到教師的指導，同時也勢必會造成學生實踐學習中存在盲區，為能夠解決上述問題，開發研制FLASH仿真測量儀器勢在必行。目前我們從其他高校的測量學網絡資源下載了部分仿真儀器，諸如DJ2、DJ6光學及電子經緯儀FLASH動畫操作過程演示、經緯儀瞄準FLASH演示、水準尺讀數FLASH演示、DS3水準儀及自動安平水準儀FLASH動畫演示、視差消除FLASH演示、i角檢驗FLASH演示、粗平FLASH演示、三四等水準測量FLASH演示、水準測量FLASH演示、轉點及測站FLASH演示等。采用FLASH技術制作的儀器操作過程能夠形象的展示每一個部件及其作用，清晰展示每一個操作步驟，使得學生能夠對所學知識有清晰的了解，非常有助于教師的實踐教學。

3.2 實習軟件

為彌補傳統實踐教學所存在的不足，我們提供了部分實習軟件，諸如CAD標注極坐標法測設數據軟件、采集坐標數據文件演示軟件、基本型平面線型中樁邊樁坐標數據文件生成軟件、手工繪制坐標方格網的方法軟件、拓普康HiperLite新型GPSRTK技術介紹軟件、CASS自動生成坐標格網軟件、使用CASS繪制與標注圓曲線主點和細部點坐標演示軟件等，上述軟件能夠很好的模擬施工測量，通過這種方式，能夠有效提高學生的學習興趣、提升教學效果、保證教學質量。

3.3 共享區域內實踐教學資源

高校與高校之間，在測量儀器設備方面具有很強的互補性，實現資源共享，可以更好地為區域內高校教學科研服務。有的高校擁有大量先進的實踐教學資源，但是部分測量儀器利用率不高，而區域內其他高校往往教學資源不足。同一區域的各個高校都自己購買、配齊所有的測量儀器設備，勢必造成經費緊張和資源浪費，顯然是不可取的，利用現代教育技術整合建設區域共享實驗中心，實現資源共享，就是一個很好的辦法。［5－6］通過網絡等現代教育技術可以很好突破相互之間在儀器使用上的壁壘，集中有限的財力，保證高校的學科建設與科學研究，避免出現低水平重復建設的現象，提高實驗室建設的效益，提高軟件利用率。通過對區域資源的整合，將大大增強教學科研的合作，更好地服務高校教學工作。

4 現代教育技術應用于實踐教學的幾點建議

實踐教學是測量學教學內容的重要環節，根據高校教學的需要，充分應用計算機技術、網絡技術、虛擬仿真技術等現代化教育技術，可為高校實踐教學構建新的平臺。

4.1 建立新型的現代化教師隊伍

大學教師要研究信息時代實踐教學面臨的挑戰和機遇，真正理解現代教育技術的內涵，認識現代教育技術在實踐教學中的應用價值，堅定應用現代教育技術提高教學質量和實踐教學效率的理念，充分發揮現代教育技術的優勢，勇于探索現代教育技術在實踐教學中的奧秘。達到不僅能使用現代化教學手段，參與實踐教學軟件的設計與開發工作，還能按現代教育思想和教學理論，運用教學設計理論和方法設計實踐教學過程和教學方案，促進實踐教學的改革和發展。

4.2 加強實踐教學軟件建設

現代教育技術輔助實踐教學主要是通過教學課件、軟件來實現的。應積極開發符合我院教學需要的軟件，要重視軟件設計與實踐教學的有機結合，找準三個著力點：一是需求點，找準學生究競需要什么；二是結合點，找到現代教育技術與實踐教學的結合點；三是制高點，要不斷跟蹤最新信息技術成果，采用更多新技術、新方法，應用到實踐教學中來。

4.3 充分利用網絡功能，開發實踐教學的網絡資源

大學教師應充分利用高校的網絡，積極主動搜集網上有利用價值的實踐教學資料，下載供教學使用。在遠程教育方面，利用計算機虛擬仿真等網上實驗室，進行模擬，開展實踐教學，要引導學生自己上網進行模擬實驗。

5 結束語

在現代教育技術迅猛發展的今天，為測量學的實踐教學提供了幫助和支持。我們還應該進一步積極探索現代教育技術與測量學實踐教學的關系，找出現代教育技術在測量學實踐教學中更多更好的應用。

［1］羅維亮.教育技術［M］.陜西：西北大學出版社，2006，1－3.

［2］關小乾.現代教育技術在實驗教學中的應用探討［J］.江西教育學院學報，2001，22（6）：89－91.

［3］張志軍，曹露春.論土木工程專業實踐教學研究體系的構建［J］.徐州工程學院學報，2006，21（5）：101－104.

［4］董武紹.運用現代教育技術探索實踐教學的新模式［J］.中國電化教育，2001，（9）：20－22.

［5］周學元.現代教育技術在高校實驗教學中的應用［J］.恩施職業技術學院學報：綜合版，2007，19（1）：84－87.

［6］劉雁紅.加強開放性實驗室建設培養學生創新能力［J］.中國輕工教育，2007，（SI）：96－98.