孟凡超 楊淳淋2
(1.遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 資源工程系;/2.遼源礦業(yè)集團(tuán)職工培訓(xùn)中心,吉林 遼源136201)
伴隨光電技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)一步增加,內(nèi)容日趨復(fù)雜化,其對(duì)測量工作的要求也越來越高,這就在測繪科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)逐漸的形成“工程測量”學(xué)科。工程測量是測量理論和作業(yè)方法在各種實(shí)際工程中的運(yùn)用。工程測量的內(nèi)容,按其服務(wù)的對(duì)象來分,它包括建筑工程測量,線路工程測量,橋隧工程(鐵路、公路、橋梁、隧道)測量,水利工程(河川樞紐、大壩、船閘、電站、渠道)測量,海洋工程測量,地下工程測量,三維工業(yè)測量及礦山測量、城市測量等[1]。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生運(yùn)用測量的基本知識(shí)和原理解決具體的工程問題,培養(yǎng)學(xué)生具備工程施工測量員的崗位能力。由于本課程具有非常強(qiáng)的專業(yè)性、實(shí)用性和實(shí)踐性,所以在《工程測量》的課堂教學(xué)過程中要注重傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)方法手段的靈活組合,并不斷的進(jìn)行創(chuàng)新,只有這樣才能高效、高質(zhì)的完成教學(xué)任務(wù)。
近年來,高校招生數(shù)量的不斷增加,對(duì)綜合國力、國民素質(zhì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步等方面的發(fā)展和提升有著深遠(yuǎn)的意義。但是,擴(kuò)招的同時(shí)也給各高校帶來了生源質(zhì)量急劇下降,學(xué)習(xí)困難的學(xué)生增加等問題,這些問題在招生批次滯后的高職院校中更加突出。在教學(xué)過程中,高職院校中的大多數(shù)學(xué)生具有學(xué)習(xí)積極性不高、思考問題不積極、被動(dòng)的接受信息等問題,如何提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并正確的引導(dǎo)其積極思考、善于發(fā)現(xiàn)并提出問題、主動(dòng)分析并解決問題,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)的問題就擺在了我們面前[2-3]。針對(duì)工程測量課具有“三多一廣”的特點(diǎn),即儀器種類多(如水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、準(zhǔn)直儀、全站儀等)、技術(shù)方法多、實(shí)踐操作多、知識(shí)面廣(如建筑施工測量、道路施工測量、地下工程測量、變形觀測等),教學(xué)信息量又相對(duì)增加的現(xiàn)狀,通過不斷的反思與總結(jié),提出了”聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際提問題,細(xì)講勤練,注重實(shí)用,比較分析,歸納總結(jié)”的教學(xué)方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與性,變被動(dòng)為主動(dòng),有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。
在教學(xué)活動(dòng)中根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)“問題”情景,引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式查閱教材及相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)并提出新問題,啟發(fā)學(xué)生在不同的情境下學(xué)會(huì)分析問題,并且及時(shí)歸納和總結(jié),不斷創(chuàng)新提升[4]。這樣做的優(yōu)勢(shì)在于學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以積極的開拓發(fā)展思維,以團(tuán)隊(duì)合作的方式去解決問題,進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。在《工程測量》的教學(xué)實(shí)踐,作者認(rèn)為設(shè)問教學(xué)法是一種優(yōu)選的教學(xué)方法。以施工放樣為例,在教學(xué)過程中,以多路徑、多層次,漸進(jìn)性解答為總體思想,以各種放樣方法為策略,按照思維規(guī)律,根據(jù)不同的工程形式,對(duì)測設(shè)方法及適用條件進(jìn)行設(shè)問,營造一種析疑解難、探奇求知的氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和求知欲,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)合作,尋求解決問題的方法。同時(shí),在教學(xué)過程中,應(yīng)及時(shí)追問、反問,讓學(xué)生不斷地思考和解決問題,從更深層次上理解所學(xué)內(nèi)容,變理論為技能,真正做到學(xué)有所思、學(xué)有所得、學(xué)有所用[5]。
“細(xì)講”就是把課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)講透徹、講清楚,突出實(shí)用性?!扒诰殹本褪且髮W(xué)生通過大量的操作練習(xí),自己總結(jié)操作要領(lǐng),以期達(dá)到技能的提升[5]。實(shí)踐性強(qiáng)是《工程測量學(xué)》的一大特點(diǎn),為了學(xué)生更好地理解和掌握工程測量的理論及方法,我在實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行言傳身教,示范實(shí)驗(yàn),帶動(dòng)學(xué)生參加生產(chǎn)實(shí)踐。同時(shí),根據(jù)學(xué)院測量實(shí)訓(xùn)室實(shí)際情況,打造開放型的、自主型的實(shí)訓(xùn)室,建立預(yù)約實(shí)驗(yàn)體系。利用開放型實(shí)訓(xùn)室,學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況,動(dòng)用業(yè)余時(shí)間,預(yù)約實(shí)驗(yàn)。這樣既可以彌補(bǔ)高端儀器數(shù)量少、學(xué)時(shí)緊而需加強(qiáng)的練習(xí);又可以為實(shí)行個(gè)性化教育和創(chuàng)新教育,建立了預(yù)約實(shí)驗(yàn)體系,使學(xué)生在學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)中可根據(jù)需要選擇實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,以提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
《工程測量》課程具體原理與概念多,且復(fù)雜、抽象的特點(diǎn),因此在學(xué)習(xí)過程中,需要理解的內(nèi)容較多,從而造成學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加困難。如何讓學(xué)生更好更快地理解和把握這些抽象性的原則和概念,這里并不是簡單的要求教師講的透徹,更應(yīng)該積極的去轉(zhuǎn)變教學(xué)思想觀念,由傳統(tǒng)的填壓式教學(xué)到積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提倡學(xué)生利用已有的知識(shí)去主動(dòng)思考、分析學(xué)習(xí)中遇到的相關(guān)問題,并且要及時(shí)的歸納總結(jié)學(xué)習(xí)中的知識(shí)與技能,達(dá)到舉一反三,融會(huì)貫通到實(shí)際應(yīng)用中去。以偏角法測設(shè)圓曲線計(jì)算為例,其目的是將曲線主點(diǎn)和加密點(diǎn)的相關(guān)測設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算出來,并檢驗(yàn)曲線測量的精度是否符合要求。以偏角法計(jì)算圓曲線為例,其主要步驟為圓曲線要素的計(jì)算,圓曲線主點(diǎn)里程的計(jì)算,偏角及其弦長的計(jì)算,最后根據(jù)測設(shè)實(shí)際情況計(jì)算曲線閉合差[1]。如果僅僅為學(xué)生演示公式的推導(dǎo)過程,那樣將很難被學(xué)生接受。但是,如果每一步都用實(shí)例解釋來說明,它很容易被學(xué)生接受。通過這種方式,學(xué)生可以按照具體的教學(xué)內(nèi)容和工程的測量問題的理解,充分應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),結(jié)合相關(guān)知識(shí),自主地,創(chuàng)造性地進(jìn)行比較,分析,思考和探索解決問題的辦法,經(jīng)過同學(xué)間討論與教師的點(diǎn)撥,歸納、總結(jié)出實(shí)例中的測量思想與方法,汲取實(shí)例中的精髓,使學(xué)生獲取、分析處理、總結(jié)并可以使用這些信息,逐步的形成用測量思想及方法去解決實(shí)際問題的能力,突出學(xué)生的主體性地位,充分調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的積極性、主動(dòng)性及創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。
鑒于《工程測量》課程實(shí)踐性強(qiáng)、圖表多、計(jì)算公式多,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)手段已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今的教學(xué)環(huán)境變化,為了提高課堂教學(xué)效率,可以利用多媒體輔助教學(xué)設(shè)備,融合電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、測量儀器設(shè)備模擬軟件技術(shù)、工程施工軟件技術(shù)為一體,利用現(xiàn)場實(shí)踐圖片、視頻、動(dòng)畫來形象的展示工程測量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和成圖、建筑(構(gòu))物測設(shè)等原理與方法,將理論要點(diǎn)和操作訓(xùn)練進(jìn)行有機(jī)的、直觀的、緊密的聯(lián)系,才能事半功倍,達(dá)到最佳的教學(xué)效果[6]。
儀器的使用及技術(shù)方法是《工程測量》課程的主體內(nèi)容,但由于新技術(shù)、新方法與新儀器的更新速度較快,現(xiàn)有儀器設(shè)備難以滿足教學(xué)要求,而我們的教師又很難把新技術(shù)、新方法與新儀器的演示過程和操作界面在黑板上呈現(xiàn)出來,這就使得在新技術(shù)、新方法與新儀器的教學(xué)過程中出現(xiàn)“教師講得累、學(xué)生聽不懂”的情況。但如果使用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)就將很好的解決這樣的問題,通過多媒體直觀的演示新技術(shù)、新方法與新儀器的操作過程和操作界面,教師可以邊講邊演示操作,使教學(xué)變的形象、生動(dòng)、直觀,容易被學(xué)生理解與接受[7]。制作的多媒體課件時(shí),要根據(jù)教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律安排教學(xué)內(nèi)容,內(nèi)容要做到重點(diǎn)突出、詳略得當(dāng),同時(shí)要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、友好、快捷的動(dòng)態(tài)聯(lián)接。目前,我院開通了《工程測量》學(xué)習(xí)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了知識(shí)資源的網(wǎng)絡(luò)化,學(xué)生可以根據(jù)自己的需求,有選擇、有重點(diǎn)地學(xué)習(xí)與拓展。
計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)與虛擬仿真技術(shù)在測繪工作中的應(yīng)用越來越廣泛,我們?cè)诮虒W(xué)過程中可以充分的使用全站儀、GPS接收機(jī)的模擬仿真操作軟件進(jìn)行教學(xué),以全站儀的學(xué)習(xí)為例,學(xué)生可先在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用全站儀模擬操作軟件進(jìn)行訓(xùn)練,在熟悉后進(jìn)行真實(shí)的儀器操作。這樣做的優(yōu)勢(shì)在于:(1)能夠加大全站儀及GPS接收機(jī)等先進(jìn)儀器的操作訓(xùn)練時(shí)間。因?yàn)樵趯?shí)際的教學(xué)過程中,測量實(shí)訓(xùn)多是采取分組得方式進(jìn)行的,學(xué)生需輪流進(jìn)行儀器的操作,如果以四人為一組,那么每人的訓(xùn)練操作時(shí)間只占實(shí)訓(xùn)時(shí)間的四分之一。而如果在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬操作訓(xùn)練,則每個(gè)學(xué)生都將會(huì)有足夠的時(shí)間來進(jìn)行操作訓(xùn)練。(2)能減少對(duì)GPS接收機(jī)和全站儀的人為損傷。GPS接收機(jī)和全站儀屬于精密的電子測量設(shè)備,如果學(xué)生在不熟悉的前提下進(jìn)行操作,將很容易損壞其內(nèi)部程序,而通過計(jì)算機(jī)模擬軟件訓(xùn)練后,就能夠減少這種情況的發(fā)生。
工程測量的很多知識(shí)都是具體工程現(xiàn)場施工所需要研究并制定出的測量施工方案,是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)總結(jié)出來的成熟技術(shù),其內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性較差,具有特定的獨(dú)立性、創(chuàng)新性。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,往往會(huì)感到知識(shí)內(nèi)容多且關(guān)聯(lián)性復(fù)雜,難以理順相關(guān)知識(shí)間的關(guān)聯(lián)性,難以把理論知識(shí)綜合的應(yīng)用到實(shí)踐中去[8-9]。鑒于這些情況,我們要在教學(xué)準(zhǔn)備過程中大量收集并整理工程案例,同時(shí)在教學(xué)過程中積極的引入“工程案例”,針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的需要選取相關(guān)的具體工程案例來進(jìn)行教學(xué),這樣做既可以彌補(bǔ)學(xué)生工程經(jīng)驗(yàn)少的不足,又可以進(jìn)一步拓展學(xué)生工程實(shí)踐的視角。以道路工程測量項(xiàng)目為例,在教學(xué)過程中為學(xué)生準(zhǔn)備了某公路工程圖紙,公路等級(jí)為一級(jí),全長36公里,雙向四車道。在方案研究階段所包括的測量工作是測繪中、小比例尺地形圖;在初步設(shè)計(jì)階段所包括的測量工作有沿線建立控制點(diǎn)和測繪大比例尺帶狀地形圖;在施工圖設(shè)計(jì)階段所涉及到的主要測量工作線路中線測設(shè),縱橫斷面測量;在施工階段所要進(jìn)行的測量工作有線路復(fù)測、路基放樣、橋梁放樣等;竣工階段包括中線測量、高程測量、橫斷面測量等內(nèi)容。根據(jù)工程圖紙對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,以此來培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖的方法和能力,同時(shí)根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)思考、討論以及歸納在該項(xiàng)目中的測量方案。最后在學(xué)生提出的測量方案中,選擇最佳的方案進(jìn)行分析指導(dǎo),提高分析問題,解決問題的能力。
現(xiàn)在,通過進(jìn)一步優(yōu)化組合教學(xué)方法和更新教學(xué)手段等措施,使得《工程測量》課程的課堂更加氣氛活躍了,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)積極性和求知欲望有了較大的提高,實(shí)踐能力也得到提升,創(chuàng)新思維、探究精神、多角度思考等主動(dòng)學(xué)習(xí)所應(yīng)具備的內(nèi)在品質(zhì)也有了顯著的改善,為我們進(jìn)一步深化《工程測量》課程的教學(xué)改革打下良好的基礎(chǔ)。