信息化教學在“工程測量基礎”課程中的應用

劉愛軍

[摘 要]工程測量基礎是工程類專業必修的專業技術基礎課，是典型的理實一體化課程，而信息化教學手段的恰當引用，可使學生通過多種方式感受和學習知識，利于構建翻轉課堂，令學生能夠隨時復習，及時思考，不斷提升，非常適合理實一體化工程測量基礎教學。各種信息化工具，諸如微信群、微課視頻、自動計算Excel表、工具軟件與測評軟件等信息化教學手段，都可靈活應用于教學之中，形成教、學、評、考、互動全方位信息化的課堂，教學相長，促進師生共同進步。

[關鍵詞]工程；測量；教學；信息化

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.096

[中圖分類號]G434；TB22-4 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）04-0-02

工程測量是水利與建筑工程系水利水電工程技術專業、建筑工程技術專業、建設工程監理專業、建筑裝飾工程技術專業以及給排水工程技術專業的專業技術基礎必修課，是典型的理實一體化課程，具有理論夠用，偏重技能實操的特點。雖然依據各專業不同需求，專項測量任務和技術有所不同，但基本原理和儀器及基礎測量方法是一致的。因而，水利與建筑工程系通過集體研究，進行教學改革，將各專業原有的工程測量課程拆分為兩部分，一部分為各專業共性部分，建設為“工程測量基礎”課程；另一部分，即專業工程測量部分，則單獨成為一門課程以理實一體化教學模式集中于兩周內進行。工程測量基礎部分，意在加強學生的基礎訓練，使他們熟練掌握水準儀、經緯儀、鋼尺、全站儀、RTK（實時動態）的操作方法和基本用法。而信息化教學手段的恰當引用，可使學生通過多種方式感受和學習知識，利于構建翻轉課堂，令學生能夠隨時復習，及時思考，不斷提升。

1 信息化教學中微信群的使用

每學期開課前筆者都會先申請加入所任課班級的微信群。先通過微信群與學生建立實時聯系方式，預先與學生相互溝通，提前熟悉。之所以沒有利用其他的專業移動教學平臺，是因為筆者在教學實踐中發現，雖然這類教學平臺更專業、更科學，但就職業院校的學生特點和工程測量課程自身的特點來講，它們與微信相比，劣勢更明顯。

1.1 主體不同

每個學生的手機上都安裝有微信。微信群都是學生先期建立，教師申請加入。學生是主體，教師是參與者，學生在思想上更易接受。而其他移動教學平臺，都是開課后教師強迫學生安裝，教師是主體，學生是被動接受者，容易引起學生的排斥。

1.2 功能不同

其他移動教學平臺，是教師主導以教學組織為主的移動課堂。而微信群則主要是通信和交流平臺。工程測量工作是團體性工作，注重幾人相互配合。工程測量教學實踐課程的特點是，學生分組完成教師布置的測量任務，在任務中學習。由于各組的進度不一、測量路線不同、場地各異及組內各組員工作內容不同，造成各組及組內學生間的分散性很大。這樣，無論是教師指導還是組內學生的及時溝通都往往無法做到面對面溝通。微信的實時文字、視頻、語音、文件交流等方式，可以很好地解決教師指導和學生交流的問題。連對講機也無需配備了。往往教師巡視時正在現場指導一個小組時，另一個遠在幾百米外的小組微信呼叫，出現急需解決問題，簡單的問題教師可以立即通過微信指導解決，復雜問題教師也能立即了解，迅速前往指導解決，極大地提高了教學效率。

相對而言，微信群亦有其自身劣勢。微信群沒有默認存在的群空間，一些學生需要隨時查閱的信息化資源無法統一存儲，只能保存于他們的手機中。這樣，有些同學由于各種原因，沒有及時存儲，需要用時很不方便。而具有群空間的QQ群，則又由于QQ與微信大部分功能雷同的原因，現在已經有很多人不再安裝QQ。不過，筆者還是堅持要求每個班建立QQ群，作為微信功能的補充，但沒有要求學生必須安裝，以免引起反感。為解決學生查閱資源不便的問題，筆者一方面將資源發微信群的同時會上傳QQ群空間一份；另一方面，還將這些資源保存于自己的百度空間，然后在自己的朋友圈中將分享鏈接貼出來，設定僅學生可見。學生收藏一下就可以了。任何一個學生需要查閱資源時，只需打開“收藏”找到相應鏈接點擊打開就可以觀看了。

課前，筆者將網上搜集到的工程測量的視頻以及自己錄制的關于工程測量工作簡介視頻等上傳到QQ空間和百度網盤，以便同學提前了解工程測量的基本情況，對工程測量有一個總體認識，完成課前預習。

2 信息化教學在水準儀教學中的應用

水準儀可用于水準測量、高程測設、坡度測設等工作。水準儀部分的教學，首先以動畫形式介紹水準測量原理；然后現場進行水準儀操作的講解與演示，同時將事先錄制好的教師親自演示的操作視頻發至微信群，學生可以保存下來，以便在忘記如何操作時隨時觀看學習。針對水準測量記錄表格的填寫和計算，則首先集中介紹填寫方法和要求；然后將記錄過程和測站計算視頻發送到群內。學生最初可一邊觀看視頻，一邊完成自己的記錄和計算；然后教師將標準的記錄表格照片發送到群中，要求學生隨時參照此標準進行記錄。

水準測量的內業計算，是學生在測量學習中遇到的第一個內業計算內容。高職學生基于其自身特點，大多數學生強于動手弱于動腦，實踐能力強于理論學習能力。為加強學生的計算能力，掌握水準測量內業計算技能。筆者同樣將水準測量內業計算的步驟，通過實例展示的方式錄制成視頻，發至群內。一開始，一定要求學生進行手動計算，在掌握了計算方法后，再將自動計算的Excel表格發送給學生，如果學生的手機帶有Excel編輯功能，則大大減輕了計算工作量。最后一站測完后幾分鐘，內業計算結果也出來了。筆者要求學生不管以哪種方式進行的內業計算，必須在計算完成后立即將結果通過微信群發送。這樣做的目的在于，教師可以立即了解學生測量的精度如何，計算是否正確，能迅速做出評價和要求。同時，評價的結果也可完全展示于全班同學面前，顯示了評價的公平、公正、公開性。

而對于高程測設、坡度測設等教學內容，筆者則同樣通過視頻、PPT動畫等方法輔助教學，在此不做贅述。

3 信息化教學在經緯儀教學中的應用

經緯儀的結構要比水準儀結構復雜得多，操作也復雜得多。以往的教學中，教師要講清楚對中、照準、讀數等內容，只能通過圖示的方式講解，很不直觀，學生理解起來有一定難度。現在，筆者利用手機攝像頭對準光學對點器、儀器目鏡及讀數窗進行拍攝，通過鏡頭的轉換，明確各操作間的對應關系，使學生非常容易理解對中和讀數的操作方法。

導線測量是本課程的難點之一。筆者采用先用經緯儀進行導線的角度測量，使學生充分熟悉導線測量中轉折角的外業測量方法和內業平差方法。然后，再引入全站儀導線測量。由淺入深，將難點拆分成幾個環節逐一突破。在經緯儀測量導線轉折角部分，學生已經能夠很熟練地進行水平角的測量了。因而，筆者將教學重點放置在總誤差的計算、方位角的推算上。利用PPT進行原理和計算方法的講解；然后，將計算過程和方法錄制成視頻，發到群內；待學生充分理解后，再將自動計算的Excel表格發送下去，并指導使用。

4 信息化教學在全站儀教學中的應用

由于全站儀的基本操作如對中、整平、照準等與經緯儀一致，因此當前絕大多數施工企業已經基本不配置經緯儀，但筆者在教學中堅持進行經緯儀教學。在教學中，首先將導線測量難度分解，先進行角度的測量和計算、方位角的推算，待內外業都熟練后，再引入導線測量；其次，可以由經緯儀操作帶動全站儀操作，先進行相對簡單的經緯儀操作，在對中、整平、照準等操作都充分熟練的基礎上再學習全站儀操作，降低了難度；第三，這也避免了長時間練習全站儀所帶來的枯燥感。

由于儀器基本操作不再需要重復教學，因而此處的教學重點是鍵盤和菜單操作。首先，筆者利用全站儀模擬軟件，在大屏幕上演示、講解；然后，利用儀器現場講解分組指導，并同時將操作視頻發送至群，以備查閱。

全站儀導線外業施測完成后，其內業計算成了本課程最復雜的計算內容。這也是最令學生頭疼的學習內容，也是最重要的內容之一，屬于學生必須掌握的技能。為了突破這個難點，筆者首先用PPT做重點講解和演示，然后根據學生外業測量的進度，完成一組單獨輔導一組，一步一步指導直至完成。為了進一步鞏固，要求學生將原始數據先用手機拍照（計算完成后不得拍照），課后布置作業，每人按照原始手段再進行一次計算。遇到問題時，可隨時觀看筆者上傳至群內的演示視頻。以后的練習，每一次課要求學生按此要求每人完成一次內業計算。待學生熟練后，再介紹自動計算Excel表的使用和修改，使學生能夠在將來的工作中根據實際工作情況，合理修改Excel表格，使其適應自己的工作。

全站儀測設部分，學院由于條件所限，學生無法身臨其境感受完全真實的建筑物定位放線、軸線投測等實際內容。因而，筆者采用從企業采錄的真實視頻來進行感觀教學，使學生在視頻中了解工作內容和方法；然后，利用模擬軟件進行模擬施工，盡最大努力讓學生感受真實生產環境。另外，也讓學生通過進入施工企業見習來感受實際工作。在放樣數據的計算上，除講清原理和計算方法外，還讓學生進行工程測量軟件應用的學習，使學生充分掌握軟件的應用方法，提高工作效率。

5 信息化教學在課堂評價和課后反饋中的應用

信息技術的快速發展，促使考試與考核方式有了很大的改變。傳統的考核評價方式為期末考試，造成考核知識的不全面和時間的延遲。而通過移動學習，可以采用階段性考核形式，也可采用階段性考核與任務式考核相結合的方式 。工程測量實踐教學中，由于學生以小組形式練習，分散性很強，因而以往教師只能通過不斷巡視來觀察和考核學生，但這樣難免造成評價不及時的后果。而利用信息化教學，教師在其中一組巡視評價時，可以要求其他組同學利用照片或視頻，將教師需要考核評價的內容通過微信群發送給教師，教師能夠立即做出評價及時反饋，指導正確操作和記錄計算，糾正錯誤。

筆者針對課堂內容制作了相應的網絡問卷，要求學生課后填寫，學生填寫提交后，教師可以立即得到統計數據或考試得分，使反饋效果更好也更有時效性。

6 結 語

隨著科技的不斷進步，信息技術的不斷強大，信息化教學已不可避免地成為當前職業院校教師越來越喜愛且倚重的手段。師生可以充分利用大數據、云平臺，以學生為主體，自身為主導，體現自主學習，構建翻轉課堂，實現教學相長。

主要參考文獻

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