趙鶴 王懷寶 張文春
(吉林建筑工程學(xué)院測繪與勘查工程學(xué)院,長春130118)
《大地控制測量學(xué)基礎(chǔ)》課程,曾是我校測繪工程專業(yè)本科生必修的一門主干課;與之相配套的控制測量課程設(shè)計和集中實習(xí),也是其教學(xué)體系內(nèi)的重要環(huán)節(jié).近年來,衛(wèi)星定位技術(shù)、電子測距技術(shù)和計算機技術(shù)在測繪領(lǐng)域的普遍應(yīng)用,推動了空間大地測量技術(shù)迅速發(fā)展,大地控制測量學(xué)突破傳統(tǒng)的時空局限,進入現(xiàn)代大地控制測量學(xué)發(fā)展新階段.
大地測量技術(shù)的發(fā)展,推動了高等院校對該門課程的教學(xué)改革.武漢大學(xué)等研究型院校通過近十余年的發(fā)展,對本門課程的教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)進行大幅度的改革.課程名稱從“控制測量學(xué)”發(fā)展到“大地測量學(xué)基礎(chǔ)”;授課方式從單媒體變成多媒體;儀器從光學(xué)儀器發(fā)展到現(xiàn)在的電子精密儀器;實踐環(huán)節(jié)力度加大,并且增大了研究設(shè)計環(huán)節(jié);建立了“大地測量學(xué)基礎(chǔ)”精品課程,并且實現(xiàn)雙語教學(xué).建立了以應(yīng)用研究為目的的培養(yǎng)課程教學(xué)體系[1],對其他高校測繪工程專業(yè)的此門課程教學(xué)具有指導(dǎo)意義.其他一些工程院校,如昆明冶金高等專科學(xué)校,也根據(jù)自己的辦學(xué)特點和人才培養(yǎng)模式,建立了以實踐能力達標(biāo)訓(xùn)練為目的的基本技能、專業(yè)技能、工程實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)課程教學(xué)體系.
就目前迅速發(fā)展的新儀器、新技術(shù)和新知識而言,我?,F(xiàn)有教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段難以適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)校的辦學(xué)定位.為使畢業(yè)生盡快地適應(yīng)社會需要,對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容必須做一定的調(diào)整.
首先,從測繪工程專業(yè)的培養(yǎng)方案上,原有關(guān)于大地控制測量學(xué)方面的課程設(shè)置,存在部分不合理之處.例如,原來設(shè)置的《控制測量程序設(shè)計》課程與另一門課程《測量程序設(shè)計》十分相近,授課內(nèi)容會有大量重復(fù);原培養(yǎng)方案中開設(shè)的《控制測量課程設(shè)計》課程,在歷年的教學(xué)過程當(dāng)中,由于學(xué)校教學(xué)資源有限,難以按照預(yù)期設(shè)想順利開展,所以收效甚微;在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,單獨設(shè)置的教學(xué)實習(xí)時間相對獨立,在較短時間內(nèi),沒有實際工程項目訓(xùn)練的情況下,難以實現(xiàn)對學(xué)生實踐能力的充分鍛煉;
其次,本課程的理論教學(xué)內(nèi)容,相當(dāng)部分已經(jīng)過時,難以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和社會發(fā)展的需要.例如,原有教學(xué)大綱中,分配了大量授課學(xué)時講授傳統(tǒng)大地測量學(xué)理論,如三角網(wǎng)、三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)測量及平差等.這些理論與方法在實際工程實踐當(dāng)中,基本被GPS控制網(wǎng)所取代.所以,從實用的角度出發(fā),這部分內(nèi)容已無需再做太深入的講解了;
再次,在學(xué)校歷次修改培養(yǎng)方案過程中,大部分專業(yè)課程的學(xué)時數(shù)都有所壓縮.面對大地控制測量基礎(chǔ)知識總量的不斷增加和授課學(xué)時的相對減少,教師在有限時間內(nèi)既要傳授必要的經(jīng)典理論內(nèi)容,還要講授新儀器和新理論,所以必須創(chuàng)新教學(xué)手段以提高教學(xué)效率.
為了解決這一系列問題,課題組對大地控制測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系改革進行了系統(tǒng)研究,調(diào)整并完善教學(xué)內(nèi)容,改進教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)手段,根據(jù)實際工程案例調(diào)整課程設(shè)計內(nèi)容;根據(jù)現(xiàn)代大地測量技術(shù)的發(fā)展,改革實驗和實習(xí)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和實習(xí)基地的建設(shè);注重培養(yǎng)理論基礎(chǔ)堅實、實踐能力扎實、思想作風(fēng)樸實的“三實型”人才,以適合當(dāng)今社會對測繪人才的需求.
在當(dāng)前測繪領(lǐng)域內(nèi)新理論、新技術(shù)和新儀器迅速發(fā)展的背景下,為了明確我校的辦學(xué)定位,強化教學(xué)效果,使畢業(yè)生盡快適應(yīng)社會的需要,針對我校原有《大地控制測量學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中存在的問題,對原專業(yè)培養(yǎng)方案做了部分修改,對本課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容做出必要的調(diào)整,對多個教學(xué)環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化和改進.
(1)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整培養(yǎng)方案,修改教學(xué)大綱.一是對培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱進行調(diào)整,增加教學(xué)學(xué)時,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容.刪減已經(jīng)過時或淘汰的陳舊內(nèi)容,增補新理論、新技術(shù)和新儀器方面的內(nèi)容[2].比如,常規(guī)的光學(xué)經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀操作是傳統(tǒng)教學(xué)的重點內(nèi)容,在教學(xué)環(huán)節(jié)中占據(jù)相當(dāng)?shù)恼n時量,在目前情況下應(yīng)適當(dāng)?shù)冗M的電子經(jīng)緯儀、電子水準(zhǔn)儀、全站儀和GPS應(yīng)適當(dāng)強化;在平面控制網(wǎng)的設(shè)計和數(shù)據(jù)處理方法的教學(xué)中,淡化傳統(tǒng)的三角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方面的內(nèi)容,同時強化GPS網(wǎng)方面的內(nèi)容;二是針對我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基本定位,對教學(xué)中部分涉及理論推導(dǎo)的內(nèi)容做適當(dāng)簡化.例如,在對本門課程教學(xué)大綱做出調(diào)整以后,減少了經(jīng)典大地測量理論和橢球計算理論的授課學(xué)時.同時,強調(diào)授課教師突出重點難點,對于重點內(nèi)容要講深、講透,難點內(nèi)容主要從提出問題、分析問題及解決問題等方面入手,從而使學(xué)生思路清晰.優(yōu)化以后,課程名稱定位為《控制測量學(xué)》,總學(xué)時增加到56學(xué)時,注重在經(jīng)典大地測量理論基礎(chǔ)上,對控制測量新理論、新技術(shù)的掌握.不同專業(yè)適用不同的教學(xué)大綱,測繪工程專業(yè)適用《控制測量學(xué)A教學(xué)大綱》,地理信息系統(tǒng)專業(yè)適用《控制測量學(xué)B教學(xué)大綱》;三是整合部分相近課程,注意前后課程的分工和內(nèi)在聯(lián)系.例如,在新培養(yǎng)方案中,將不再開設(shè)《控制測量程序設(shè)計》課程,取而代之的是將《測量程序設(shè)計》課程由原來的任選課改為必修課.避免了課程內(nèi)容之間的重復(fù),重視先后課程的內(nèi)容銜接,最終實現(xiàn)多門專業(yè)課程的系統(tǒng)性和整體性;
(2)改進教學(xué)方法.教學(xué)過程是教與學(xué)的有機結(jié)合,是解決教與學(xué)矛盾的過程.教師應(yīng)根據(jù)具體的授課內(nèi)容,以及學(xué)生接受知識效果的信息反饋確定自己的教學(xué)方法.結(jié)合最新技術(shù)和理論,抓住學(xué)生的興趣;結(jié)合工程案例,在有限的時間內(nèi)把重點理論基礎(chǔ)內(nèi)容高效地傳授給學(xué)生;多種教學(xué)手段結(jié)合運用,針對控制測量學(xué)公式多、限差標(biāo)準(zhǔn)多、方法原理多等情況,適當(dāng)刪選,精講多練;
(3)創(chuàng)新教學(xué)手段.面對控制測量學(xué)教學(xué)內(nèi)容龐雜,知識總量不斷增加和有限的授課時數(shù)之間的矛盾,要求教師在既定的時間內(nèi)傳授大量的知識,從而要求教師充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段,進一步改進教學(xué)方法,提高教學(xué)效率[3].在授課過程中,對復(fù)雜公式的推導(dǎo)、講課的圖表等內(nèi)容采用多媒體進行教學(xué),真正達到省時、清晰、易懂的效果.此外,可以利用網(wǎng)絡(luò)手段進行輔助教學(xué)、釋疑等.《工程測量》省級精品課程建設(shè)為本課程的教學(xué)提供了良好的范例.
(1)實驗環(huán)節(jié)的優(yōu)化.按照理論教學(xué)的進度,相應(yīng)地穿插安排課堂實驗教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生通過實驗鞏固和深化理論知識,練習(xí)基本功.因授課學(xué)時有限,根據(jù)現(xiàn)代測繪儀器的發(fā)展和工程實踐的需求,對常規(guī)光學(xué)J 2經(jīng)緯儀安排兩次實驗練習(xí),精密光學(xué)水準(zhǔn)安排兩次實驗兩次,而對先進的電子經(jīng)緯儀、電子水準(zhǔn)儀各進行一次實驗練習(xí).而對于全站儀和GPS不進行實驗安排,分別在數(shù)字化測圖和全球定位系統(tǒng)課程里進行實驗.考慮到由于學(xué)時限制,講解和示范之后,留給學(xué)生的練習(xí)時間較少,所以全面開放實驗室,讓學(xué)生利用課余時間來做實驗,鞏固課堂內(nèi)容;
(2)課程設(shè)計的調(diào)整.課程設(shè)計是教學(xué)計劃中綜合性較強的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),對幫助學(xué)生全面牢固地掌握課堂教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生的實踐和實際動手能力、提高學(xué)生綜合實踐能力具有重要意義.鑒于以往控制測量課程設(shè)計覆蓋面窄,實踐性不強的問題,對測繪工程專業(yè)的培養(yǎng)方案進行了調(diào)整,刪減原來獨立設(shè)置的控制測量課程設(shè)計,其教學(xué)內(nèi)容在控制測量實習(xí)環(huán)節(jié)內(nèi)加以體現(xiàn)和強化.例如,訓(xùn)練學(xué)生獨立撰寫項目技術(shù)設(shè)計書;
(3)實習(xí)環(huán)節(jié)的優(yōu)化.針對我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)及課程定位,對教學(xué)實習(xí)環(huán)節(jié)進行優(yōu)化.①在理論教學(xué)結(jié)束后集中安排4周教學(xué)實習(xí),通過集中實習(xí),使學(xué)生深入理解并綜合掌握理論教學(xué)內(nèi)容,同時鍛煉學(xué)生的操作技能、培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的品質(zhì)和團結(jié)協(xié)作的精神.并通過實習(xí),及時反饋一些指導(dǎo)教學(xué)的重要信息,有利于進一步提高課堂的教學(xué)質(zhì)量;②調(diào)整培養(yǎng)方案,在第六學(xué)期末至第七學(xué)期初集中安排了共計13周專業(yè)綜合實習(xí),綜合了控制測量、工程測量、GPS、攝影測量等多學(xué)科內(nèi)容,突破課程限制,增強課程間聯(lián)系,使學(xué)生進一步理解工程項目中測量工作的系統(tǒng)性.具體措施主要有:一是加強實習(xí)基地建設(shè).實習(xí)場地內(nèi)把城市控制點作為已知點來模擬生產(chǎn)實際,強化生產(chǎn)意識.我校正在建設(shè)校內(nèi)實訓(xùn)場地,便于長期使用;校外實習(xí)場地,如吉林岔路河、吉林樺甸、遼寧本溪、遼寧興城等測量實習(xí)基地的建設(shè),為學(xué)生測繪專業(yè)技能培養(yǎng)提供了有力支持;二是專業(yè)綜合實習(xí)中,模擬工程項目施工測量過程,系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生綜合實踐能力;嘗試推廣產(chǎn)學(xué)結(jié)合,創(chuàng)造機會送學(xué)生到生產(chǎn)單位參加生產(chǎn)實習(xí),使學(xué)生了解從控制網(wǎng)的布設(shè)、地形圖測繪、施工測量、竣工測量等整個測量過程,加深理解課程間聯(lián)系,有利于就業(yè)后工作快速上手;三是改進實習(xí)成績評定方法.為了調(diào)動學(xué)生實習(xí)的積極性和良好的表現(xiàn),實習(xí)成績可以從4個方面進行比較客觀、合理地評定,即業(yè)務(wù)能力、思想表現(xiàn)、個人自評和組員互評[4],并可以規(guī)定這4個方面分別占百分數(shù)為60 %,20 %,10 %和10 %.學(xué)生野外操作能力的考核是業(yè)務(wù)能力評定的重要依據(jù),可以用學(xué)生完成某項操作和計算所需的時間及準(zhǔn)確程度進行等級劃分.由于涉及到多項,測量技能的評價體系需根據(jù)不同情況進行設(shè)定;四是專業(yè)實訓(xùn)與職業(yè)技能鑒定相銜接.動員學(xué)生在控制測量實習(xí)結(jié)束后,直接參加國家測量職業(yè)技能鑒定考試[5],為學(xué)生畢業(yè)后從業(yè)奠定基礎(chǔ).目前,已有近40人通過該項鑒定,獲得國家承認的三級測量員資格.
控制測量學(xué)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的整體優(yōu)化,是測繪與勘查工程學(xué)院重構(gòu)測繪工程專業(yè)教學(xué)體系,建立應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的重要環(huán)節(jié),是我校培養(yǎng)“三實型”人才辦學(xué)定位的微觀體現(xiàn).修改后的培養(yǎng)方案及課程教學(xué)大綱,將更有利于學(xué)生對控制測量理論與技術(shù)的掌握,更有利于學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)和鍛煉.學(xué)生畢業(yè)后,除了具有堅實的理論基礎(chǔ)、扎實的實踐能力和樸實的思想作風(fēng)以外,還能提前獲得從業(yè)的硬件條件,即職業(yè)技能鑒定證書,能極大地提高我校測繪專業(yè)畢業(yè)生的執(zhí)業(yè)能力和職場競爭力,從而擴大我校的影響力.
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