劉愛軍
[摘 要]工程測量基礎(chǔ)是工程類專業(yè)必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是典型的理實(shí)一體化課程,而信息化教學(xué)手段的恰當(dāng)引用,可使學(xué)生通過多種方式感受和學(xué)習(xí)知識(shí),利于構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂,令學(xué)生能夠隨時(shí)復(fù)習(xí),及時(shí)思考,不斷提升,非常適合理實(shí)一體化工程測量基礎(chǔ)教學(xué)。各種信息化工具,諸如微信群、微課視頻、自動(dòng)計(jì)算Excel表、工具軟件與測評(píng)軟件等信息化教學(xué)手段,都可靈活應(yīng)用于教學(xué)之中,形成教、學(xué)、評(píng)、考、互動(dòng)全方位信息化的課堂,教學(xué)相長,促進(jìn)師生共同進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞]工程;測量;教學(xué);信息化
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.096
[中圖分類號(hào)]G434;TB22-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194(2018)04-0-02
工程測量是水利與建筑工程系水利水電工程技術(shù)專業(yè)、建筑工程技術(shù)專業(yè)、建設(shè)工程監(jiān)理專業(yè)、建筑裝飾工程技術(shù)專業(yè)以及給排水工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)必修課,是典型的理實(shí)一體化課程,具有理論夠用,偏重技能實(shí)操的特點(diǎn)。雖然依據(jù)各專業(yè)不同需求,專項(xiàng)測量任務(wù)和技術(shù)有所不同,但基本原理和儀器及基礎(chǔ)測量方法是一致的。因而,水利與建筑工程系通過集體研究,進(jìn)行教學(xué)改革,將各專業(yè)原有的工程測量課程拆分為兩部分,一部分為各專業(yè)共性部分,建設(shè)為“工程測量基礎(chǔ)”課程;另一部分,即專業(yè)工程測量部分,則單獨(dú)成為一門課程以理實(shí)一體化教學(xué)模式集中于兩周內(nèi)進(jìn)行。工程測量基礎(chǔ)部分,意在加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)訓(xùn)練,使他們熟練掌握水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼尺、全站儀、RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))的操作方法和基本用法。而信息化教學(xué)手段的恰當(dāng)引用,可使學(xué)生通過多種方式感受和學(xué)習(xí)知識(shí),利于構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂,令學(xué)生能夠隨時(shí)復(fù)習(xí),及時(shí)思考,不斷提升。
1 信息化教學(xué)中微信群的使用
每學(xué)期開課前筆者都會(huì)先申請(qǐng)加入所任課班級(jí)的微信群。先通過微信群與學(xué)生建立實(shí)時(shí)聯(lián)系方式,預(yù)先與學(xué)生相互溝通,提前熟悉。之所以沒有利用其他的專業(yè)移動(dòng)教學(xué)平臺(tái),是因?yàn)楣P者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),雖然這類教學(xué)平臺(tái)更專業(yè)、更科學(xué),但就職業(yè)院校的學(xué)生特點(diǎn)和工程測量課程自身的特點(diǎn)來講,它們與微信相比,劣勢更明顯。
1.1 主體不同
每個(gè)學(xué)生的手機(jī)上都安裝有微信。微信群都是學(xué)生先期建立,教師申請(qǐng)加入。學(xué)生是主體,教師是參與者,學(xué)生在思想上更易接受。而其他移動(dòng)教學(xué)平臺(tái),都是開課后教師強(qiáng)迫學(xué)生安裝,教師是主體,學(xué)生是被動(dòng)接受者,容易引起學(xué)生的排斥。
1.2 功能不同
其他移動(dòng)教學(xué)平臺(tái),是教師主導(dǎo)以教學(xué)組織為主的移動(dòng)課堂。而微信群則主要是通信和交流平臺(tái)。工程測量工作是團(tuán)體性工作,注重幾人相互配合。工程測量教學(xué)實(shí)踐課程的特點(diǎn)是,學(xué)生分組完成教師布置的測量任務(wù),在任務(wù)中學(xué)習(xí)。由于各組的進(jìn)度不一、測量路線不同、場地各異及組內(nèi)各組員工作內(nèi)容不同,造成各組及組內(nèi)學(xué)生間的分散性很大。這樣,無論是教師指導(dǎo)還是組內(nèi)學(xué)生的及時(shí)溝通都往往無法做到面對(duì)面溝通。微信的實(shí)時(shí)文字、視頻、語音、文件交流等方式,可以很好地解決教師指導(dǎo)和學(xué)生交流的問題。連對(duì)講機(jī)也無需配備了。往往教師巡視時(shí)正在現(xiàn)場指導(dǎo)一個(gè)小組時(shí),另一個(gè)遠(yuǎn)在幾百米外的小組微信呼叫,出現(xiàn)急需解決問題,簡單的問題教師可以立即通過微信指導(dǎo)解決,復(fù)雜問題教師也能立即了解,迅速前往指導(dǎo)解決,極大地提高了教學(xué)效率。
相對(duì)而言,微信群亦有其自身劣勢。微信群沒有默認(rèn)存在的群空間,一些學(xué)生需要隨時(shí)查閱的信息化資源無法統(tǒng)一存儲(chǔ),只能保存于他們的手機(jī)中。這樣,有些同學(xué)由于各種原因,沒有及時(shí)存儲(chǔ),需要用時(shí)很不方便。而具有群空間的QQ群,則又由于QQ與微信大部分功能雷同的原因,現(xiàn)在已經(jīng)有很多人不再安裝QQ。不過,筆者還是堅(jiān)持要求每個(gè)班建立QQ群,作為微信功能的補(bǔ)充,但沒有要求學(xué)生必須安裝,以免引起反感。為解決學(xué)生查閱資源不便的問題,筆者一方面將資源發(fā)微信群的同時(shí)會(huì)上傳QQ群空間一份;另一方面,還將這些資源保存于自己的百度空間,然后在自己的朋友圈中將分享鏈接貼出來,設(shè)定僅學(xué)生可見。學(xué)生收藏一下就可以了。任何一個(gè)學(xué)生需要查閱資源時(shí),只需打開“收藏”找到相應(yīng)鏈接點(diǎn)擊打開就可以觀看了。
課前,筆者將網(wǎng)上搜集到的工程測量的視頻以及自己錄制的關(guān)于工程測量工作簡介視頻等上傳到QQ空間和百度網(wǎng)盤,以便同學(xué)提前了解工程測量的基本情況,對(duì)工程測量有一個(gè)總體認(rèn)識(shí),完成課前預(yù)習(xí)。
2 信息化教學(xué)在水準(zhǔn)儀教學(xué)中的應(yīng)用
水準(zhǔn)儀可用于水準(zhǔn)測量、高程測設(shè)、坡度測設(shè)等工作。水準(zhǔn)儀部分的教學(xué),首先以動(dòng)畫形式介紹水準(zhǔn)測量原理;然后現(xiàn)場進(jìn)行水準(zhǔn)儀操作的講解與演示,同時(shí)將事先錄制好的教師親自演示的操作視頻發(fā)至微信群,學(xué)生可以保存下來,以便在忘記如何操作時(shí)隨時(shí)觀看學(xué)習(xí)。針對(duì)水準(zhǔn)測量記錄表格的填寫和計(jì)算,則首先集中介紹填寫方法和要求;然后將記錄過程和測站計(jì)算視頻發(fā)送到群內(nèi)。學(xué)生最初可一邊觀看視頻,一邊完成自己的記錄和計(jì)算;然后教師將標(biāo)準(zhǔn)的記錄表格照片發(fā)送到群中,要求學(xué)生隨時(shí)參照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行記錄。
水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算,是學(xué)生在測量學(xué)習(xí)中遇到的第一個(gè)內(nèi)業(yè)計(jì)算內(nèi)容。高職學(xué)生基于其自身特點(diǎn),大多數(shù)學(xué)生強(qiáng)于動(dòng)手弱于動(dòng)腦,實(shí)踐能力強(qiáng)于理論學(xué)習(xí)能力。為加強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算能力,掌握水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)計(jì)算技能。筆者同樣將水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的步驟,通過實(shí)例展示的方式錄制成視頻,發(fā)至群內(nèi)。一開始,一定要求學(xué)生進(jìn)行手動(dòng)計(jì)算,在掌握了計(jì)算方法后,再將自動(dòng)計(jì)算的Excel表格發(fā)送給學(xué)生,如果學(xué)生的手機(jī)帶有Excel編輯功能,則大大減輕了計(jì)算工作量。最后一站測完后幾分鐘,內(nèi)業(yè)計(jì)算結(jié)果也出來了。筆者要求學(xué)生不管以哪種方式進(jìn)行的內(nèi)業(yè)計(jì)算,必須在計(jì)算完成后立即將結(jié)果通過微信群發(fā)送。這樣做的目的在于,教師可以立即了解學(xué)生測量的精度如何,計(jì)算是否正確,能迅速做出評(píng)價(jià)和要求。同時(shí),評(píng)價(jià)的結(jié)果也可完全展示于全班同學(xué)面前,顯示了評(píng)價(jià)的公平、公正、公開性。
而對(duì)于高程測設(shè)、坡度測設(shè)等教學(xué)內(nèi)容,筆者則同樣通過視頻、PPT動(dòng)畫等方法輔助教學(xué),在此不做贅述。
3 信息化教學(xué)在經(jīng)緯儀教學(xué)中的應(yīng)用
經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)要比水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多,操作也復(fù)雜得多。以往的教學(xué)中,教師要講清楚對(duì)中、照準(zhǔn)、讀數(shù)等內(nèi)容,只能通過圖示的方式講解,很不直觀,學(xué)生理解起來有一定難度?,F(xiàn)在,筆者利用手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器、儀器目鏡及讀數(shù)窗進(jìn)行拍攝,通過鏡頭的轉(zhuǎn)換,明確各操作間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生非常容易理解對(duì)中和讀數(shù)的操作方法。
導(dǎo)線測量是本課程的難點(diǎn)之一。筆者采用先用經(jīng)緯儀進(jìn)行導(dǎo)線的角度測量,使學(xué)生充分熟悉導(dǎo)線測量中轉(zhuǎn)折角的外業(yè)測量方法和內(nèi)業(yè)平差方法。然后,再引入全站儀導(dǎo)線測量。由淺入深,將難點(diǎn)拆分成幾個(gè)環(huán)節(jié)逐一突破。在經(jīng)緯儀測量導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角部分,學(xué)生已經(jīng)能夠很熟練地進(jìn)行水平角的測量了。因而,筆者將教學(xué)重點(diǎn)放置在總誤差的計(jì)算、方位角的推算上。利用PPT進(jìn)行原理和計(jì)算方法的講解;然后,將計(jì)算過程和方法錄制成視頻,發(fā)到群內(nèi);待學(xué)生充分理解后,再將自動(dòng)計(jì)算的Excel表格發(fā)送下去,并指導(dǎo)使用。
4 信息化教學(xué)在全站儀教學(xué)中的應(yīng)用
由于全站儀的基本操作如對(duì)中、整平、照準(zhǔn)等與經(jīng)緯儀一致,因此當(dāng)前絕大多數(shù)施工企業(yè)已經(jīng)基本不配置經(jīng)緯儀,但筆者在教學(xué)中堅(jiān)持進(jìn)行經(jīng)緯儀教學(xué)。在教學(xué)中,首先將導(dǎo)線測量難度分解,先進(jìn)行角度的測量和計(jì)算、方位角的推算,待內(nèi)外業(yè)都熟練后,再引入導(dǎo)線測量;其次,可以由經(jīng)緯儀操作帶動(dòng)全站儀操作,先進(jìn)行相對(duì)簡單的經(jīng)緯儀操作,在對(duì)中、整平、照準(zhǔn)等操作都充分熟練的基礎(chǔ)上再學(xué)習(xí)全站儀操作,降低了難度;第三,這也避免了長時(shí)間練習(xí)全站儀所帶來的枯燥感。
由于儀器基本操作不再需要重復(fù)教學(xué),因而此處的教學(xué)重點(diǎn)是鍵盤和菜單操作。首先,筆者利用全站儀模擬軟件,在大屏幕上演示、講解;然后,利用儀器現(xiàn)場講解分組指導(dǎo),并同時(shí)將操作視頻發(fā)送至群,以備查閱。
全站儀導(dǎo)線外業(yè)施測完成后,其內(nèi)業(yè)計(jì)算成了本課程最復(fù)雜的計(jì)算內(nèi)容。這也是最令學(xué)生頭疼的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也是最重要的內(nèi)容之一,屬于學(xué)生必須掌握的技能。為了突破這個(gè)難點(diǎn),筆者首先用PPT做重點(diǎn)講解和演示,然后根據(jù)學(xué)生外業(yè)測量的進(jìn)度,完成一組單獨(dú)輔導(dǎo)一組,一步一步指導(dǎo)直至完成。為了進(jìn)一步鞏固,要求學(xué)生將原始數(shù)據(jù)先用手機(jī)拍照(計(jì)算完成后不得拍照),課后布置作業(yè),每人按照原始手段再進(jìn)行一次計(jì)算。遇到問題時(shí),可隨時(shí)觀看筆者上傳至群內(nèi)的演示視頻。以后的練習(xí),每一次課要求學(xué)生按此要求每人完成一次內(nèi)業(yè)計(jì)算。待學(xué)生熟練后,再介紹自動(dòng)計(jì)算Excel表的使用和修改,使學(xué)生能夠在將來的工作中根據(jù)實(shí)際工作情況,合理修改Excel表格,使其適應(yīng)自己的工作。
全站儀測設(shè)部分,學(xué)院由于條件所限,學(xué)生無法身臨其境感受完全真實(shí)的建筑物定位放線、軸線投測等實(shí)際內(nèi)容。因而,筆者采用從企業(yè)采錄的真實(shí)視頻來進(jìn)行感觀教學(xué),使學(xué)生在視頻中了解工作內(nèi)容和方法;然后,利用模擬軟件進(jìn)行模擬施工,盡最大努力讓學(xué)生感受真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境。另外,也讓學(xué)生通過進(jìn)入施工企業(yè)見習(xí)來感受實(shí)際工作。在放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算上,除講清原理和計(jì)算方法外,還讓學(xué)生進(jìn)行工程測量軟件應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生充分掌握軟件的應(yīng)用方法,提高工作效率。
5 信息化教學(xué)在課堂評(píng)價(jià)和課后反饋中的應(yīng)用
信息技術(shù)的快速發(fā)展,促使考試與考核方式有了很大的改變。傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)方式為期末考試,造成考核知識(shí)的不全面和時(shí)間的延遲。而通過移動(dòng)學(xué)習(xí),可以采用階段性考核形式,也可采用階段性考核與任務(wù)式考核相結(jié)合的方式 。工程測量實(shí)踐教學(xué)中,由于學(xué)生以小組形式練習(xí),分散性很強(qiáng),因而以往教師只能通過不斷巡視來觀察和考核學(xué)生,但這樣難免造成評(píng)價(jià)不及時(shí)的后果。而利用信息化教學(xué),教師在其中一組巡視評(píng)價(jià)時(shí),可以要求其他組同學(xué)利用照片或視頻,將教師需要考核評(píng)價(jià)的內(nèi)容通過微信群發(fā)送給教師,教師能夠立即做出評(píng)價(jià)及時(shí)反饋,指導(dǎo)正確操作和記錄計(jì)算,糾正錯(cuò)誤。
筆者針對(duì)課堂內(nèi)容制作了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)問卷,要求學(xué)生課后填寫,學(xué)生填寫提交后,教師可以立即得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或考試得分,使反饋效果更好也更有時(shí)效性。
6 結(jié) 語
隨著科技的不斷進(jìn)步,信息技術(shù)的不斷強(qiáng)大,信息化教學(xué)已不可避免地成為當(dāng)前職業(yè)院校教師越來越喜愛且倚重的手段。師生可以充分利用大數(shù)據(jù)、云平臺(tái),以學(xué)生為主體,自身為主導(dǎo),體現(xiàn)自主學(xué)習(xí),構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。
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