汪金花，張永彬，張愛霞

(河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院，河北唐山063009)

實驗示范平臺的測量實踐的研究與應用

汪金花，張永彬，張愛霞

(河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院，河北唐山063009)

實驗示范;測量實踐;創(chuàng)新應用型

實踐內(nèi)容的科學設計和有機組織是實現(xiàn)素質(zhì)培養(yǎng)的基礎。以測量學實踐教學為例，通過組合多種實驗形式，按照面向生產(chǎn)和工程技術需要，合理的構建了測量實踐內(nèi)容。運用現(xiàn)代理念優(yōu)化了實驗內(nèi)容，針對實踐教學五大特性優(yōu)化組織了實踐過程。通過對實踐環(huán)節(jié)的漸進式改革和科學的設計，分階段激發(fā)了學生的主動性，為提升學生的工程實踐應用能力具有重要意義。

實踐能力是當代大學生的核心素質(zhì)，是古今中外諸多學者的共識，也是國家本科教育培養(yǎng)的重要目標。實踐內(nèi)容的科學設計和有機組織是實現(xiàn)實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)目標的一個關鍵。合理科學的實踐教學在設計上應滿足幾個特點:實踐性、自主性、參與性、交往性、探究性。其中實踐性是指強調(diào)學生親歷實踐活動，強調(diào)從周圍生活中取材，從實踐中生成知識，在實踐中將所學知識升華為理性認識;自主性是強調(diào)學生主動性和自主性學習;參與性是不僅強調(diào)對知識的學習，更強調(diào)對學習方法、思維方法、學習態(tài)度的培養(yǎng)，關注學生學習的過程和方法;交往性則提倡合作與交流，在合作與交流中分享成果，共同促進，共同發(fā)展;探究性要求每個實踐活動圍繞一定的主題進行，每個主題都給學生留有足夠的時間進行探索和交流。不同專業(yè)實踐內(nèi)容不可能采用同樣單一的組織形式，可能是多種模式的相互滲透，綜合運用。在針對一項實踐環(huán)節(jié)進行設計和組織時，應充分考慮以個幾個因素，才能保證實踐教學達到以教師為主導、以學生為主體的教育思想。文中以測量學實踐教學為例，充分考慮實踐性、自主性、參與性、交往性、探究性特性，合理的分層次優(yōu)化了實踐內(nèi)容和實踐組織的優(yōu)化對多種實踐模式的相互滲透，綜合運用進行有效嘗試。

一、實踐教學內(nèi)容優(yōu)化

測量學的本質(zhì)是使用專門的儀器設備，采集各種空間數(shù)據(jù)并依據(jù)一定的理論對各種數(shù)據(jù)進行處理，是一門實踐性很強的專業(yè)基礎課。實踐教學的目標是認識和熟悉相應的儀器設備，掌握采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法和過程;通過培養(yǎng)學生測量實踐技能和工程能力，達到提高學生創(chuàng)新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。根據(jù)培養(yǎng)目標的課程組設計了兩類實踐環(huán)節(jié)。

一類是測量學課堂實驗和集中實習構成課內(nèi)學習實踐環(huán)節(jié)。課程實驗教學共8至20學時內(nèi)容，隨著理論教學的進行，按照相應的進度安排實驗，使學生通過實驗鞏固理論學習，培養(yǎng)實踐技能，如表一。集中實習即綜合教學實習，按專業(yè)不同，實習時間從1周到4周不等，通過測量實習將已學過的理論知識作一次系統(tǒng)的實踐，進一步理解、鞏固和拓寬測量理論知識，要求掌握測量儀器的檢驗和校正、經(jīng)緯儀測角、水準儀測高差、量距與數(shù)字化測圖的操作技能，加深理解施測平面圖的全過程及施工放樣的基本方法。結合校內(nèi)平面圖測量實習、校外等高線地形圖測繪實習等加強學生實踐能力的培養(yǎng)。通過系列實踐訓練以提高學生的實際動手能力以及團結協(xié)作精神。

表1 測繪基礎實踐教學(部分)

另一類是課程之外建立開放實驗平臺和創(chuàng)新實踐研究平臺，作為對實踐環(huán)節(jié)的補充和提高。實驗內(nèi)容在體現(xiàn)“加強基礎，強調(diào)綜合，發(fā)展個性”的原則，按照常規(guī)基礎系列，現(xiàn)代測繪系列，拓展創(chuàng)新系列分層次分階段設計，如表二。開放實驗內(nèi)容包含學校推廣中本科生創(chuàng)新項目和教師“產(chǎn)學研”中實際應用項目，也有教師科研項目的分解實驗課題等內(nèi)容。其中現(xiàn)代測繪系列通常是現(xiàn)代測繪手段為基礎建立實驗與實習環(huán)節(jié)，如全站儀認識、GPS認識、數(shù)字攝影工作站認識等。拓展創(chuàng)新系列中實踐項目內(nèi)容諸多，如拓展創(chuàng)新平臺建立創(chuàng)新實驗項目內(nèi)容和一些綜合工程實踐項目、教師已有成形科研成果研究實驗、與其他專業(yè)知識組合綜合性研究性實驗。例如GPS塌陷沉降監(jiān)測對礦業(yè)工程、土木工程專業(yè)學生來說則界定為“拓展創(chuàng)新系列”實驗內(nèi)容。多樣性的實踐項目設立可以吸引更多學生到實踐平臺參加研究與實踐活動，有利于促進學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。使實踐教學更加聯(lián)系科學研究和工程實際，推進了實踐動手創(chuàng)新氛圍的快速形成。

表2 測繪創(chuàng)新實踐教學(部分)

二、實踐教學組織優(yōu)化

真正達到實踐之中獲技能，思考之中見創(chuàng)新的素質(zhì)培養(yǎng)目標。除了豐富的實踐內(nèi)容之外，更要有合理進行教學組織，使學生在設計實踐環(huán)節(jié)中，漸入設計好的情境狀態(tài)，有效科學設計和引導，改變學生單一的獲取知識的途徑和渠道，有利于加強學生對自然、社會的了解和參與意識，密切學生與社會生活的聯(lián)系。

(一)設立協(xié)作研究實驗安排形式

為了培養(yǎng)學生分工協(xié)作，工程管理的意識，在測量實習設計了研究性學習、互動協(xié)作學習的方案。方案設計學生會采用以下幾種形式:難點可與教師互動探討;量化的知識到教材、指導書、規(guī)范等相關資料中求證;學生團隊可共同分析研究工程實踐的難點;合作完成工程內(nèi)容，進行實踐驗證等。在實踐教學過程中，將實習學生按工程測繪隊伍編制，實習內(nèi)容則按測繪任務下達。測繪隊伍可以獨立的、積極的運行完成學習(工程)任務，教師對研究過程和方法不做統(tǒng)一規(guī)定和要求。采用“學生自己能采用的一切方法求解問題”是培養(yǎng)學生集體協(xié)作和工程實踐能力一把鑰匙。在任務展開以及工程過程中，學生會在不同測繪環(huán)境和內(nèi)容中，遇到種種不同的問題。這種情境會自動引導學生帶著問題自主深入的學習。通過學生經(jīng)歷自主探索、發(fā)現(xiàn)、研究、互動協(xié)作完成典型工程，達到知識的驗證、升華、深化和總結，實現(xiàn)能力的培養(yǎng)和提高。

(二)現(xiàn)化化教學理念應用

培養(yǎng)學生工程實踐和創(chuàng)新能力突破傳統(tǒng)觀念束縛，對于大部分實習實踐項目安排，采用“階段能力培養(yǎng)”模式，構筑層次化實踐教學平臺:第一階段采用基礎實驗層和工程訓練層訓練學生的基本能力;第二階段采用綜合提高層，通過綜合性、設計性實驗和課程設計加強學生的綜合應用和設計能力;第三階段，采用開發(fā)創(chuàng)新層，通過課外科技活動、科學競賽和選修課程，培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新意識。在測量實驗教學中積極引入現(xiàn)代教學理念，做好難點向優(yōu)點、優(yōu)勢的轉化。在綜合項目、特別是大型綜合項目中，規(guī)避教師手把手全程“教、灌、看、管”的傳統(tǒng)實踐教學方式，由學生自己發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題，提高學生獨立分析、解決問題的能力和創(chuàng)新思維。教師將結合實際提供必要的指導，力求因人而異、因材施教，確保每一個學生有足夠的操作機會。

(三)自選實驗開放式管理模式

按照測繪實踐項目分類細則，所有實踐項目內(nèi)容和指導層次目錄都在學生實驗預約網(wǎng)站上進行公布，學生通過預約，然后到實踐平臺開展實踐活動。一個自選實踐項目完成包括網(wǎng)上自主選課預約(選擇上課時間、指導教師等);提交實驗申請;由實驗管理中心統(tǒng)一安排后發(fā)布實驗上課時間;現(xiàn)場實驗或實習;實踐成果評定等幾個步驟。學生可以按照自己設想培養(yǎng)目標(初步能力、中級能力、綜合能力、創(chuàng)新能力)，選取實驗項目(計劃內(nèi)學時實驗與計劃外開放實驗、必做實驗與選做實驗、命題實驗與自選實驗)，選擇實踐教學方式(開放式、自學式、講授式等)等多項指標來規(guī)劃自己的實驗項目。其中必修實驗模塊由隨班任課教師安排實驗時間、地點和實驗指導教師。選修實驗和創(chuàng)新綜合實驗在校園網(wǎng)內(nèi)選課系統(tǒng)預約模式進行。開放實驗項目管理體系構建為教育時空的開放、教育資源的開放、教育內(nèi)容的開放現(xiàn)代實踐教學模式做好基礎。各位教師根據(jù)自身特點所開設的多種實踐項目，面向全校學生進行開放，實現(xiàn)學生興趣的培養(yǎng)，提高學生自主實踐創(chuàng)新能力。通過設立課外實踐項目，可有效實現(xiàn)實踐教學內(nèi)容的豐富化。

三、結束語

測量學實踐教學加大實踐內(nèi)容改革，開放測量實驗和自主實驗平臺，在傳統(tǒng)的“傳、幫、帶”方式下，按照“院校教師+外聘工程師”標準組成，以項目管理、任務下達教學模式引導學生實踐，激發(fā)學生的學習、研究興趣，使學生在思想、業(yè)務的整體素質(zhì)

上得到提高，收到了良好的效果。非測繪專業(yè)測量學學生報名參加測量員職業(yè)資格考試，通過率達到95%以上;學生積極參與校內(nèi)科研、創(chuàng)新平臺、校企聯(lián)合攻關等多方面工程實踐，得到一致好評。在實踐教學中不僅遵從啟發(fā)式、理論聯(lián)系實際、教學互動、教學相長的教學原則，而且嚴格執(zhí)行教學大綱、不斷豐富教學內(nèi)容，更與時俱進地在改進教學方法等方面進行了積極探索，為培養(yǎng)復合型專門人才、開展的創(chuàng)新教學進行了有益嘗試。

［1］ 李德昌.集約型教育的有效路徑是對稱化教育——勢科學與現(xiàn)代教育學理論研究之六［J］.教學研究，2011(7):1-5.

［2］ 汪金花，張永彬.工科實踐教學五星模式的應用研究——以測繪實踐教學為例［J］.測繪通報，2011(8):118-122.

［3］ 李德昌.集約型教育— —勢科學與現(xiàn)代教育學理論研究之五［J］.教學研究，2011(1):11-15.

［4］ 吳薇，萊頓大學的世紀中興與現(xiàn)代轉型— —以物理學教育為例［J］.大學教育科學，2009(3):76-79.

［5］ 祝智庭，鐘志賢.現(xiàn)代教育技術——促進多元智能發(fā)展［M］.上海:華東師范大學出版社，2003:231-233.

［6］ 鐘志賢.大學教學模式革新:教學設計視域［M］.北京:教育科學出版社，2008:72-73.

［7］ 陳學軍，羅慶豐，陶永清，張坤生.提高工科實踐教學質(zhì)量的方法探討［J］.實驗室科學，2008(1):74-76.

［8］ 湛騰西.測控類任務驅動實踐教學模式的研究［J］.重慶科技學院學報(自然科學版)，2008(1):64-66.

Key word:experimental demonstration;survery practice;project practice

Abstract:The scientific design of practice and organic organization are the basis of realizing quality education.According to the need of production and engineering technology，we reasonably build the content of the measurement practice by combining a variety of experimental forms.We use the modern concepts to optimize the experimental content，and organize the practice process for the practical teaching’s five characteristics.Through the gradual reform of practice aspects and scientific design，we phased stimulate the students＇initiative，it is important for improving students＇ability of project practice.

The Research and Application of Experimental Demonstration’s Measurement practice

WANG Jin-hua，ZHANG Yong-bin，ZHANG Ai-xia
(College of Mining Engineering，Hebei United University，Tangshan Hebei 063009，China)

G642.423

A

2095-2708(2012)04-0145-03

2012-05-03