黃豐盛
(廣東省肇慶公路技工學(xué)校 廣東 肇慶 526020)
《工程測量》的教學(xué)問題及其教改探討
黃豐盛
(廣東省肇慶公路技工學(xué)校 廣東 肇慶 526020)
針對現(xiàn)有《工程測量》教學(xué)中存在的不足,本文闡述了在課程內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)方法等方面的教學(xué)改革建議與措施以及通過教學(xué)改革解決《工程測量》教學(xué)中存在的問題,提高《工程測量》課程的教學(xué)質(zhì)量的途徑。
工程測量;教學(xué);改革;探索;途徑
《工程測量》課是我校公路與橋梁專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是路橋?qū)I(yè)的必修課。通過本課程的學(xué)習(xí),可使學(xué)生初步掌握道路工程建設(shè)與管理所需的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。
隨著工程測量知識(shí)、技術(shù)的更新和發(fā)展,特別是全站儀、計(jì)算機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)以及地理信息系統(tǒng)(GIS)等新技術(shù)的出現(xiàn),給《工程測量》這門傳統(tǒng)的工程基礎(chǔ)學(xué)科帶來了質(zhì)的飛躍,數(shù)字化測量方法正逐漸取代傳統(tǒng)的光學(xué)測量方法,數(shù)字化測量技術(shù)在公路工程勘測設(shè)計(jì)、施工放樣等方面已得到了廣泛的應(yīng)用。
《工程測量》教學(xué)分為理論教學(xué)、課間實(shí)習(xí)及課外實(shí)習(xí)三大塊,其中,理論教學(xué)與課間實(shí)習(xí)為一體化教學(xué),課外實(shí)習(xí)在期末理論教學(xué)和課間實(shí)習(xí)教學(xué)全部結(jié)束后進(jìn)行。教學(xué)中主要存在以下幾個(gè)方面的問題。
教材更新不及時(shí) 教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重落后于測量技術(shù)的發(fā)展,許多新的測量技術(shù)沒能在教材中及時(shí)反映,在現(xiàn)有教學(xué)模式下,學(xué)生無法在課堂上充分接觸儀器設(shè)備,只能由教師示范講解部分老舊儀器,如S3級水準(zhǔn)儀、J6級經(jīng)緯儀等。像GPS和全站儀這些較新的儀器設(shè)備的使用,教師在上課只能提及,很難講解明白。
計(jì)算方法、精度要求與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié) 現(xiàn)階段的工程測量計(jì)算技術(shù)使用了Excel電子表格,結(jié)合公路CAD輔助軟件、微型電腦計(jì)算程序、卡西歐fx-4850計(jì)算器編制程序等先進(jìn)的計(jì)算方法,在高速公路施工測量工作中采用坐標(biāo)法進(jìn)行施工放樣,具有不產(chǎn)生積累誤差,可以任意設(shè)測站等優(yōu)點(diǎn)。諸如坐標(biāo)法施工放樣首先是樁點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算,它面臨龐大的計(jì)算量,用上述這些方法相當(dāng)簡捷方便;在高等級公路勘測、施工過程中,測量精度要求比普通測量的高很多。但在教科書里都是諸如查視距表、曲線表的落后計(jì)算方法,先進(jìn)的計(jì)算方法在教材中尚未涉及。
教學(xué)理念和教學(xué)模式落后 目前的《工程測量》教學(xué)方式受傳統(tǒng)教育觀念的影響,仍是所謂的“三中心”教學(xué)模式,即“以教師為中心,以課堂為中心,以課本為中心”。教師習(xí)慣于以“一言堂”方式確定教學(xué)目標(biāo)、計(jì)劃及方法。學(xué)習(xí)也只是被動(dòng)和消極地接受應(yīng)試教育,缺乏主動(dòng)性、互動(dòng)性、創(chuàng)造性,學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和自我管理能力得不到應(yīng)有的鍛煉,難以適應(yīng)現(xiàn)代工程測量技術(shù)的發(fā)展和變化?!豆こ虦y量》課程各教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合不夠緊密,存在一定程度的脫節(jié)現(xiàn)象,制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)造性。通過對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整和革新,采用先進(jìn)的教學(xué)理念和模式,解決《工程測量》教學(xué)中存在的問題,提高《工程測量》的教學(xué)質(zhì)量,可以滿足“培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型人才”的中職、技工教育目標(biāo)。
教學(xué)大綱的修訂建議 為了使 《工程測量》課程能適應(yīng)測繪科學(xué)與技術(shù)迅猛發(fā)展的要求,充分體現(xiàn)中職、技工教育以培養(yǎng)技能應(yīng)用型專門人才為主要任務(wù)的特色,掌握工程建設(shè)中所需的測量知識(shí),使之與教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)相匹配,宜將課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化處理。新的課程體系分為基礎(chǔ)內(nèi)容模塊和擴(kuò)展內(nèi)容模塊,并據(jù)此制定了新的《工程測量》教學(xué)大綱。對學(xué)制較短(二年制)的班級,以基礎(chǔ)內(nèi)容教學(xué)和技能實(shí)操為主,而對三年制專業(yè),除增加擴(kuò)展內(nèi)容模塊外,還注意與相關(guān)專業(yè)課程內(nèi)容之間的相互浸透,并適當(dāng)引進(jìn)新的科研成果與工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),以充實(shí)與更新課程內(nèi)容。
教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整 全站儀、計(jì)算機(jī)、GPS、數(shù)字成圖、地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)對傳統(tǒng)測量學(xué)的沖擊,路橋工程日新月異的施工技術(shù),使工程測量學(xué)的教學(xué)內(nèi)容不斷增加,并且知識(shí)更新周期不斷加快,若仍采用傳統(tǒng)的工程測量教學(xué)體系,就會(huì)造成學(xué)生掌握的知識(shí)內(nèi)容陳舊、適應(yīng)不了現(xiàn)階段工程施工的需要。因此,應(yīng)對《工程測量》課程的教學(xué)內(nèi)容給予調(diào)整。對一些過時(shí)的內(nèi)容予以刪除,對一些陳舊的內(nèi)容進(jìn)行精簡,對一些應(yīng)用廣泛的新知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,在教學(xué)中降低測量學(xué)理論深度,加大應(yīng)用性知識(shí)特別是新技術(shù)應(yīng)用知識(shí)的比重。根據(jù)中職、技工路橋類學(xué)生畢業(yè)后大部分從事路橋施工工作的特點(diǎn),在《工程測量》教學(xué)過程中,宜增加《GPS、全站儀使用技術(shù)》等內(nèi)容,使學(xué)生學(xué)會(huì)用GPS進(jìn)行公路控制測量,用全站儀進(jìn)行公路路基、路面、橋涵、隧道施工測量等工作。為適應(yīng)現(xiàn)階段工程測量計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)中宜增加使用Excel電子表格、結(jié)合公路CAD輔助軟件、微型電腦計(jì)算程序、卡西歐fx-4850等計(jì)算器編制程序等先進(jìn)的計(jì)算方法,學(xué)生掌握先進(jìn)的計(jì)算方法能適應(yīng)新的技術(shù)要求。在技能考核中,應(yīng)將全站儀操作實(shí)踐作為一項(xiàng)主要內(nèi)容,以加強(qiáng)學(xué)生全站儀動(dòng)手能力,并進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,按學(xué)生人數(shù)配備一定數(shù)量的實(shí)操指導(dǎo)教師,使每一位學(xué)生都有操作全站儀的機(jī)會(huì),實(shí)行“考教分離”制度,對所有學(xué)生逐一進(jìn)行操作考核。
《工程測量》的內(nèi)容包括測定(測繪)和測設(shè)(放樣)兩個(gè)部分。測定是通過測量和計(jì)算,得到一系列數(shù)據(jù),把地球表面的地形縮繪成地形圖,供工程建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、科學(xué)研究及國防建設(shè)使用;測設(shè)是通過計(jì)算和測量,把圖紙上規(guī)劃設(shè)計(jì)好的建筑物、構(gòu)筑物的位置在地面上標(biāo)定出來,作為施工的依據(jù)。它具有應(yīng)用廣泛、實(shí)踐性強(qiáng)、技術(shù)革新快、與工程結(jié)合緊密等特點(diǎn),針對這些特點(diǎn),《工程測量》課程在教學(xué)組織方式上應(yīng)進(jìn)行改革。
課堂教學(xué) 課堂教學(xué)側(cè)重于工程測量的基本概念、基本原理、基本方法及計(jì)算方法的講述。在教學(xué)中要做到合理組織授課內(nèi)容,靈活運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)方法(講授、板書、推導(dǎo)等)、多媒體課件方法、現(xiàn)場演示方法。在授課中注意中職、技工教育的特點(diǎn),降低《工程測量》理論深度,加強(qiáng)實(shí)用性知識(shí)的教學(xué)力度。充分運(yùn)用現(xiàn)代化手段,對學(xué)生難以理解的知識(shí),采用動(dòng)畫的課件來表現(xiàn);對于難以闡述清楚的實(shí)踐性知識(shí),采用現(xiàn)場演示、學(xué)生動(dòng)手實(shí)操的方式,使學(xué)生易于接受。在授課過程中,還應(yīng)當(dāng)及時(shí)將工程領(lǐng)域中的測量新知識(shí)、新技術(shù)(如全站儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、GPS技術(shù)等)傳授給學(xué)生。
課間實(shí)習(xí) 《工程測量》實(shí)踐性很強(qiáng),在理論教學(xué)中,應(yīng)安排足夠的課間實(shí)習(xí),通過課堂講授與課間實(shí)習(xí)穿插進(jìn)行的方式,使學(xué)生融會(huì)貫通課堂講授的內(nèi)容。課間實(shí)習(xí)可以使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容及時(shí)消化。測量課間實(shí)習(xí)課時(shí)與課堂講授課時(shí)之比例宜為1∶2。為提高課間實(shí)習(xí)課對學(xué)生的指導(dǎo)力度和廣度,課間實(shí)習(xí)課除了課堂講授教師要在現(xiàn)場指導(dǎo)外,還應(yīng)配備一名實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。另外,測量儀器室可考慮全方位對學(xué)生開放,學(xué)生課余時(shí)間可以借儀器進(jìn)行實(shí)習(xí)操作。
課外實(shí)習(xí) 為體現(xiàn)中職、技工教育的特色,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通,培養(yǎng)他們獨(dú)自解決工程實(shí)際問題的能力,在 《工程測量》理論教學(xué)結(jié)束后,應(yīng)安排3~4周時(shí)間進(jìn)行《工程測量》教學(xué)實(shí)習(xí)。為做好教學(xué)實(shí)習(xí)工作,實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生和實(shí)習(xí)地點(diǎn)的實(shí)際情況,編制《〈工程測量〉課外實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》,并進(jìn)行日程安排和工作任務(wù)分配。在課外實(shí)習(xí)中,將學(xué)生分成若干組,每組都應(yīng)安排教師進(jìn)行野外測量外業(yè)指導(dǎo)和室內(nèi)測量內(nèi)業(yè)輔導(dǎo)。測量學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)結(jié)束后,各組應(yīng)上交“野外觀測記錄”、“外業(yè)成果整理”、“內(nèi)業(yè)計(jì)算資料及成果”及“實(shí)習(xí)總結(jié)與體會(huì)”。
教學(xué)方法和教學(xué)手段的正確使用是教學(xué)成效的保障。根據(jù)中職、技工路橋?qū)I(yè)的具體特點(diǎn),在教學(xué)方法上進(jìn)行了如下改革。
教學(xué)方法 《工程測量》課的理論計(jì)算和實(shí)踐性要求都較強(qiáng),僅用任何一種教學(xué)方法都難以達(dá)到預(yù)期的效果,必須根據(jù)具體內(nèi)容的需要,靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法。對于一般內(nèi)容,宜用多媒體課件教學(xué)。用多媒體課件上課,具有信息量大、條理分明、易于讓學(xué)生接受、能大大提高上課效率的特點(diǎn),這是傳統(tǒng)課堂教學(xué)無法比擬的。將《工程測量》的全部內(nèi)容制作成多媒體課件,以多媒體課件為基礎(chǔ),穿插現(xiàn)場演示教學(xué)、錄像教學(xué)及學(xué)生上臺(tái)實(shí)操教學(xué)。對于一些操作性要求較強(qiáng)的內(nèi)容(如水準(zhǔn)儀操作技術(shù)、經(jīng)緯儀操作技術(shù)、四等水準(zhǔn)操作程序、全站儀的坐標(biāo)測量、全站儀的放樣方法、對邊測量、懸高測量)運(yùn)用現(xiàn)場演示、視頻觀看及室外實(shí)操的方法,可以使學(xué)生領(lǐng)會(huì)測量操作的要領(lǐng),對于規(guī)范操作程序、培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣、提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)很有幫助,也可使看不見摸不著的、枯燥乏味的操作說明變得生動(dòng)活潑,學(xué)生在課堂上猶如進(jìn)入工程施工現(xiàn)場。對于一些原理性較強(qiáng)、需要理解和計(jì)算的內(nèi)容(如精密鋼尺量距的三項(xiàng)改正計(jì)算、導(dǎo)線平差計(jì)算、水準(zhǔn)網(wǎng)平差計(jì)算、平曲線詳測計(jì)算、豎曲線計(jì)算、大地坐標(biāo)計(jì)算等),應(yīng)在運(yùn)用課件講課的同時(shí),結(jié)合新的計(jì)算教學(xué)方法(如小軟件、自編計(jì)算器程序),這樣有利于開拓學(xué)生思路。
注重實(shí)用知識(shí) 只有掌握了扎實(shí)的測量基本知識(shí),今后在工程實(shí)踐中才能靈活運(yùn)用測量學(xué)知識(shí),進(jìn)行技術(shù)突破和知識(shí)創(chuàng)新。對坐標(biāo)、高程、方位角、誤差、導(dǎo)線閉合差、中線測量、基平、中平等概念要加深;對水準(zhǔn)測量技術(shù)、導(dǎo)線測量技術(shù)、中線測量技術(shù)、縱橫斷面測量技術(shù)、極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位、高程點(diǎn)的放樣等基本原理和方法宜進(jìn)一步強(qiáng)化;對交會(huì)法點(diǎn)位坐標(biāo)計(jì)算、誤差傳播定律、坐標(biāo)換帶、緩和曲線測設(shè)等計(jì)算公式授課時(shí)可不再推導(dǎo),而把重點(diǎn)放在如何正確應(yīng)用公式上。
實(shí)行考證制度 要求路橋?qū)I(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)完測量學(xué)課程后,必須參加有關(guān)部門的“公路中級測量工”考試,取得中級測量工證。實(shí)現(xiàn)“雙證書”制度,即學(xué)生畢業(yè)時(shí)必須取得畢業(yè)證書和專業(yè)技能證書,能進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)測量課程的興趣,提高實(shí)踐性教學(xué)的效果。根據(jù)勞動(dòng)技能鑒定部門的要求,學(xué)校建立了《〈工程測量〉職業(yè)技能測試試題庫》,使學(xué)生在進(jìn)行測量技能訓(xùn)練和考核時(shí)有明確的操作要求和評價(jià)依據(jù)。
《工程測量》教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等的改革,不僅有助于學(xué)生深入理解和掌握所學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性,提高教學(xué)質(zhì)量和效率,而且可使學(xué)生知識(shí)更廣、能力更強(qiáng)、素質(zhì)更高。通過近年來的《工程測量》教學(xué)的逐步改革,在公路橋梁課程組教師的共同努力下,獲得了很好的教學(xué)效果,100%的學(xué)生通過考試獲得了“工程測量員”國家職業(yè)資格證書,學(xué)生第一時(shí)間就能上崗就業(yè),深受用人單位的歡迎。
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G712
A
1672-5727(2010)12-0085-02
黃豐盛(1965—),男,廣東揭陽人,廣東省肇慶公路技工學(xué)校講師,主要從事公路橋梁與城市道路工程專業(yè)理論和實(shí)習(xí)教學(xué)。