楊春艷,肖 靜
(集美大學,福建 廈門 361021)
工程測量是一門實踐性很強的課程,課堂實驗和教學實習是整個課程不可分割的重要教學環(huán)節(jié),它起著理論聯(lián)系實際,鞏固課堂教學的作用.完成本課程的教學過程必須堅持理論與實踐相結合,加強實驗教學和實習教學,加強工程測量技能的培養(yǎng)和訓練.近年來,隨著工程建設和測繪事業(yè)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)上對土木工程測量的要求發(fā)生了較大變化,傳統(tǒng)教學中的某些不適應及缺陷也逐步顯現(xiàn)出來,這迫切要求我們重新認識和改革工程測量實踐教學,以滿足生產(chǎn)的需要.
加強實踐教學,培養(yǎng)學生動手能力,各校都下了一番功夫,采取了一定措施.但是在這方面工作取得進展,有所起色的同時,我們應該看到存在的危機與不足.具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
從學生畢業(yè)后反饋的信息來看,土木類專業(yè)的學生主要側重于施工測量,以前教學模式中對地形測圖部分安排的時間較多,施工測設內(nèi)容少,對學生今后從事的工作非常不利[1].綜合性、設計性實驗項目少,不利于全面培養(yǎng)學生的實驗動手能力、綜合分析和解決問題的能力.因?qū)嶒炇覘l件限制,新儀器如全站儀、GPS等學生接觸少,沒有動手實驗的機會,高新儀器實驗內(nèi)容少.
測量實驗中我們往往重操作,強調(diào)“測”這方面較多.在儀器操作考核時表現(xiàn)尤為明顯、突出,“測”的很快,但“算”的不行,計算能力太差,有的學生甚至于計算原理和公式都記不清楚[2].多年來課間實驗或者生產(chǎn)實習我們往往重視實習的“結果”,看“結果”是否符合精度要求,是否合格,而忽視了成果是如何測出,在測繪過程中,動作是否正確,儀器使用是否規(guī)范,記錄是否合乎要求等等.傳統(tǒng)方式老師包辦多,學生照著做,只重機械操作.學生思維活動降低到了最低限度,實習效果差,不利于調(diào)動他們的積極性,培養(yǎng)他們的實踐能力.
重視職業(yè)技能的培養(yǎng),忽視學生安全、集體主義、科學態(tài)度和勞動觀念等綜合素質(zhì)教育.
對于普遍使用的教學儀器設備通常能夠保證數(shù)量.對于測繪新技術如數(shù)字化成圖系統(tǒng),新儀器如全站儀、GPS等,則因價格昂貴,通常只備有一、兩臺供教師演示實驗,學生少有接觸機會.
沒有足夠的已知數(shù)據(jù),對學生的實習成果沒有檢核條件導致實習效果欠佳[4].
隨著科學技術的迅速發(fā)展,測繪技術也日新月異,以“光、機、電”一體化的測繪儀器(如電子經(jīng)緯儀、測距儀、全站儀)和以“3S”(即GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感技術)為代表的先進測量技術被廣泛的應用于工程建設領域,測量手段和方法正向數(shù)字化、自動化、智能化方向發(fā)展.生產(chǎn)上對工程測量的要求發(fā)生了較大變化,必須改變實驗內(nèi)容陳舊的現(xiàn)狀,調(diào)整教學管理文件,完善教學管理制度.
傳統(tǒng)教學中個別教師缺乏責任感、安于現(xiàn)狀,不愿投入過多精力對學生嚴格要求,不愿花費時間更新知識面,教學方法單一、呆板.教師素質(zhì)的高低與教學質(zhì)量的好壞直接相關,高質(zhì)量的過程管理需要教師具備較高的專業(yè)技能與較強的責任心.科學技術的發(fā)展,需要教師調(diào)整知識結構,拓寬知識面,同時改進教學方法,應用現(xiàn)代化教學手段.
傳統(tǒng)實踐教學不重視學生綜合素質(zhì)教育.而現(xiàn)代教育思想不僅是傳授給學生一定的知識和技能,更強調(diào)其全面綜合的素質(zhì)教育,重點培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力.測量實踐不僅是掌握測量基本技能的訓練手段,也是培養(yǎng)學生動手能力和分析解決實際問題的有效途徑,在素質(zhì)教育中發(fā)揮著重要作用.
大多數(shù)學校因資金有限,缺乏高新儀器,缺少穩(wěn)定規(guī)范的測量實習場地.
實踐教學管理存在的問題明顯影響到了實踐教學的各個環(huán)節(jié),影響學生實踐能力的培養(yǎng),妨礙他們?nèi)嫠刭|(zhì)的養(yǎng)成,我們可以通過對現(xiàn)存問題成因的分析,針對性地加以認真解決.
測量綜合實習,是一項復雜系統(tǒng)的工作.實習時間較長,參加學生多,一般都在室外進行,實習作業(yè)面分散,要達到預期的實習目的,必須加強組織領導.每期綜合實習之前,我們都成立以抓教務的負責人為組長,有測量教研組、學生科等有關人員參加的測量綜合實習指導組,負責實習中的全面工作.如綜合實習任務和場地的選擇、實習所需儀器設備的調(diào)配、實習過程的指導以及成果的驗收等.
要培養(yǎng)學生較強的實踐能力,作為指導實習的教學人員就必須具有較強的業(yè)務素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì),要掌握相關工程知識,有現(xiàn)場實踐經(jīng)驗.在實習過程中,教學人員精心指導、嚴格要求、以身作則,務必做到正確熟練符合操作規(guī)程,這些都會對學生起到示范表率作用.可以通過讓教師參加學校生產(chǎn)實習或送到生產(chǎn)現(xiàn)場培訓等途徑來解決提高教學人員素質(zhì)的問題.
學生的實踐技能是從實習中獲得的,合理地安排實驗內(nèi)容是學生獲得實踐技能的關鍵.由于測繪新儀器、新技術的不斷發(fā)展與廣泛應用,工程測量實習的教學內(nèi)容必須以傳統(tǒng)的測繪理論為指導,以現(xiàn)代測繪技術為手段,以滿足工程測量的需要為目的,及時加以調(diào)整.合理安排地形圖測繪部分的時間,增加地形圖應用和施工放樣的內(nèi)容,增加先進儀器使用的時間.
提出了《工程測量實驗》開放實驗室的計劃并予以實施.采用開放式實驗教學,網(wǎng)上開放管理儀器設備、人員及學生預約實驗,充分發(fā)揮學生的主體地位,實現(xiàn)資源共享.實行開放性實驗不僅能提高實驗儀器設備的利用率,進一步發(fā)揮它們的效能;還有利于因材施教,使學生能夠根據(jù)自己的實際情況選擇合適的課程和時間,主動學習,這是培養(yǎng)學生智能的一條有效途徑.人才培養(yǎng)尤其是具有創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng),離不開實驗室[5].
改進教學方法,提倡啟發(fā)式、演示法、現(xiàn)場參觀等教學方法,發(fā)揮學生的主動性,使學生學習的思維始終處于積極的興奮狀態(tài).應用現(xiàn)代化教學手段,教學注重理論聯(lián)系實際.
可以把學生帶到現(xiàn)場,讓他們親眼看到以GPS網(wǎng)為主體的工程控制網(wǎng)是怎樣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三角網(wǎng)和導線網(wǎng)的.同時,請施工方的現(xiàn)場技術人員對學生講解工程中放樣的內(nèi)容.通過這些方法,把學生帶到科技的前沿,吸收學科新成果,為其將來能使用這些技術打下基礎.教學中如果緊密聯(lián)系學生的專業(yè)和生產(chǎn)實際,如:地形圖是如何得來的?怎樣認識與使用地形圖?建筑施工中房間的平面位置和高程是如何確定的?可使學生對所學內(nèi)容有一種真實感和親切感,從而有效地激起學生的求知欲.
在教學中,充分利用現(xiàn)代化教學手段,如投影儀、幻燈機、錄像片、計算機輔助教學、網(wǎng)絡教育等手段.我專業(yè)已自行制作教學軟件一套,引用水準測量、角度測量和全站儀的使用三個專題教學錄像.通過多種手段,將實踐性強、技能訓練要求高、儀器構造復雜、操作難以掌握的內(nèi)容形象直觀地反映出來便于學生理解和掌握.我校現(xiàn)已開辦網(wǎng)絡教育系統(tǒng),包含工程測量在內(nèi)的大部分課程都備有網(wǎng)上教學資源.這些手段不僅加大學生掌握知識信息的力度和深度,同時解決因?qū)嶒灲?jīng)費不足而使精密貴重儀器不能滿足學生實習的現(xiàn)狀.
首先,進行儀器工具準備.每次實習前,我們都要對實習儀器進行全面檢修和調(diào)試,使其達到測量精度要求.
其次,健全實習組織.每個實習小組由5~6名學生組成,設組長一名.在分組時,教師應充分考慮每組學生組織協(xié)調(diào)能力的合理搭配,為使學生能完全掌握實習過程和方法,要求他們輪流換崗工作.
再次,做好實習動員工作.要組織學生認真學習《教學實習大綱》、《實習指導書》.每個參加實習的學生必須了解每個階段的實習任務和要求,保證順利完成實習任務.
此外,進行綜合素質(zhì)教育.為了圓滿完成實習的任務,指導教師在課前動員時,除了要讓學生明確本次實習的目的、任務和要求外,還要對學生進行綜合素質(zhì)的教育.通常包括要對學生進行安全教育,要教育學生時刻注意保護儀器設備的安全,養(yǎng)成良好的愛護儀器的習慣.要對學生進行集體主義教育,培養(yǎng)學生的團隊精神.還要對學生進行科學態(tài)度和勞動觀念的教育,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W作風和吃苦耐勞的精神[4].
指導教師必須認真?zhèn)湔n,策略性地講課,畫龍點睛地進行實習指導.通常每項實習開始前由主講教師集中講解操作程序及注意事項,邊講邊示范,要求動作準確、速度要慢,使每個學生都能看清楚,然后讓學生分組實施.
實習中教師要巡回檢查,認真指導,仔細觀察學生,要求儀器操作規(guī)范,數(shù)據(jù)記錄正確,及時幫助學生克服困難.要求學生牢記計算原理和公式,邊測量,邊計算,邊校核,同時培養(yǎng)學生儀器操作和數(shù)據(jù)計算分析的能力.
實習結束前教師要查看每個小組觀測記錄是否符合實驗要求,如果誤差較大,要求學生全面分析測量誤差的來源,若有時間應重測,實習結束后再集中講解學生普遍出現(xiàn)的問題或不清楚的地方,以加深學生的印象.
教師對各項原始記錄、作業(yè)的格式、外業(yè)繪圖成果,都要提出嚴格要求.每次試驗結束后,小組成員應根據(jù)測量記錄在業(yè)余時間獨立完成計算,分析測量觀測的成果,編寫實驗報告,實驗報告是評定學生在實驗過程中的表現(xiàn)、技能掌握程度的依據(jù)之一.教師要對上交的實驗報告認真閱讀分析,準確評定每個學生的實驗成績.
測量學實驗內(nèi)容多,如何客觀地評定每個學生的成績,是一項很重要的工作.以往只是根據(jù)學生實習結束所交圖紙及作業(yè)來進行評定,難以客觀地反映學生在實習過程中的真實表現(xiàn)和實際水平,并且容易夾雜一些人為的因素.近年來,通過不斷地總結,我們根據(jù)教學大綱制定二項技能考核項目:水準儀的使用技術,經(jīng)緯儀的使用技術,并且制定了嚴格的考核方法和考核標準.結合實習過程中學生的學習態(tài)度、遵守紀律的情況、愛護儀器的程度等方面進行綜合評價,客觀地評定出每個學生的成績.
依據(jù)國家教委所提倡的加強學生綜合素質(zhì)的教育要求,重新整合實踐課程體系,設置綜合性、開放性的實驗教學內(nèi)容,增加施工測設實驗,加強先進儀器使用,重新制定教學計劃、教學大綱,使教學內(nèi)容體現(xiàn)出綜合化、現(xiàn)代化.
教材的好壞直接影響教學質(zhì)量,因此,我們經(jīng)過調(diào)研,收集了20余本工程測量教材,從中選取了1~2本面向二十一世紀新版優(yōu)秀系列教材作為教學之用,其它作為學生的教學參考書.同時,我們還組織教師,自編了新的實驗、實習指導書,使用后效果良好.
形成一套較為科學的實驗教學的管理、運行、評價機制.優(yōu)化實驗室的管理,加強儀器設備的管理,完善使用登記,提高儀器設備的利用率,減少資源浪費.
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,新型測繪儀器已進入不少生產(chǎn)單位,教學應當跟上時代步伐,讓學生對先進的儀器和技術有所了解.而我們實驗室目前新型儀器只有有限的幾臺全站儀、光學測距儀,無法滿足教學要求.應配備一定數(shù)量的數(shù)字水準儀、電子經(jīng)緯儀,再適當配備GPS接收機、GPS數(shù)據(jù)處理軟件、測量平差軟件、數(shù)字測圖軟件、地理信息系統(tǒng)軟件等,供教師介紹測繪新技術使用.
根據(jù)集美大學工程技術學院幾個專業(yè)對測量課程的不同要求,結合實驗大綱,充分考慮實驗內(nèi)容,利用學?,F(xiàn)有條件,在該院所在校區(qū)內(nèi)擬建兩個實習場地,共同組成校園內(nèi)測量實習基地.初步規(guī)劃兩個場地分別為課堂實驗場地和綜合實習場地.由于課堂實驗是根據(jù)教師所講授的內(nèi)容安排的,內(nèi)容主要為經(jīng)緯儀、水準儀、距離測量的實驗.根據(jù)學院所在校區(qū)的地形情況,將該場地分為兩個部分:一部分為經(jīng)緯儀的實習場地,一部分為水準儀和距離測量的實習場地.
對于測站點設置,根據(jù)《工程測量規(guī)范》要求,參考其它學校作法,土質(zhì)地面處的標志點擬埋入10cm×10cm×70cm的預制砼構件,砼初凝前在其頂部中心插入4mm鍍鋅水泥釘.為埋設牢固,砼地面處標志點用沖擊電鉆打孔后再將直徑16mm的不銹鋼筋釘入地下,在鋼筋頂上刻上十字標志.并用紅油漆做上醒目標記,加以編號.
本文探索了工程測量實踐教學管理存在的不足并分析了其原因.為了培養(yǎng)學生的綜合能力和提高工程測量課程的教學質(zhì)量,達到工程測量實踐教學的培養(yǎng)目標,結合作者多年的教學經(jīng)驗,本文提出了優(yōu)化實驗內(nèi)容,采取開放式實驗和網(wǎng)絡教育的新方法,加強實驗室和實習基地建設,提出了工程測量實踐教學在教學組織、教學內(nèi)容、教學方法及教學過程等方面改革的內(nèi)容.
參考文獻:
[1]周儉清.工程測量課程教學改革實踐與探索[J].長春師范學院學報:自然科學版,2005(6):81-82.
[2]趙金平.關于加強土建類專業(yè)測量課實踐性教學的探索[J].中國科技信息,2005(9):123-124.
[3]周儉清.工程測量實習教學中的學生素質(zhì)教育研究[J].陜西師范大學學報:自然科學版,2005(6):280-282.
[4]彭瓊芬.建立校內(nèi)測量實習基地提高教學質(zhì)量[J].地礦測繪,2006(3):49-50.
[5]薛迎春,等.測量實驗教學模式的探討[J].山西廣播電視大學學報,2005(2):53-54.