張玉 李靈 李華偉

(1.武夷學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院 福建南平 354300；2.武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院 福建南平 354300)

0 引言

《工程測量》貫穿于土木工程建設(shè)全過程，是從事工程、規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工技術(shù)等工作的基礎(chǔ)，是大土建類工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。在測量學(xué)科科技進(jìn)步、新儀器新方法日新月異的大環(huán)境下，面對高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的實(shí)踐探索中[1]，我?！?+1”教學(xué)模式下專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)的理論課時(shí)進(jìn)一步擠壓，而教學(xué)內(nèi)容增加的現(xiàn)實(shí)，如何圍繞“厚基礎(chǔ)，寬口徑，強(qiáng)能力，高素質(zhì)，國際化”的本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，加強(qiáng)工程規(guī)劃管理與施工技術(shù)的交叉融合[2]，實(shí)現(xiàn)本科人才培養(yǎng)模式從單一學(xué)科背景下的專業(yè)教育向?qū)W科交叉與綜合的寬口徑專業(yè)教育轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生“三會”的品質(zhì)和能力，使教學(xué)內(nèi)容體系跳出延續(xù)多年 “老三儀”(經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、平板儀)、地形圖測量和施工測量的限制[3]，順應(yīng)國家高校轉(zhuǎn)型發(fā)展、滿足土建類專業(yè)發(fā)展需要，順利通過IEET專業(yè)認(rèn)證，迫在眉睫。

1 工程測量學(xué)教學(xué)改革必要性

隨著光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和空間技術(shù)的飛速發(fā)展，測量新理論、新技術(shù)、新方法層出不窮，測繪科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展與成果應(yīng)用不斷拓展著測量學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與研究空間，加強(qiáng)了各學(xué)科的相互滲透與交叉[4]。其他專業(yè)課程對工程測量學(xué)課程的要求與依賴也日益提高，突出表現(xiàn)在：利用數(shù)字化地形圖進(jìn)行城市規(guī)劃、路線設(shè)計(jì)、建立地面三維模型、工程量的計(jì)算。利用全站儀、GPS實(shí)現(xiàn)各種建筑物的快速定位和工程變形測量等。測量學(xué)與測量軟硬件技術(shù)緊密結(jié)合的特點(diǎn)，決定了單一的《土木工程測量》文字教材已不能滿足學(xué)習(xí)測量新技術(shù)與新儀器的需要。面對測繪技術(shù)的迅猛發(fā)展，一直延續(xù)的工程測量學(xué)課程體系和教學(xué)手段已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需求。專業(yè)實(shí)踐與專業(yè)課的需求、測量新技術(shù)尤其是3S技術(shù)的發(fā)展，對測量學(xué)課程的科任教師、教學(xué)改革提出了新的更高要求。如何打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，引入現(xiàn)代教學(xué)手段，充實(shí)現(xiàn)代測繪技術(shù)，使工程測量與信息科學(xué)有機(jī)結(jié)合，成為當(dāng)前土木工程專業(yè)測量學(xué)課程改革的重要工作[5]。工程測量教學(xué)，應(yīng)當(dāng)圍繞工程類各專業(yè)特征，利用MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等現(xiàn)代教育手段，圍繞IEET等專業(yè)認(rèn)證、工程建設(shè)和現(xiàn)代測繪科技發(fā)展趨勢，模塊多樣區(qū)別化培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

2 教學(xué)改革內(nèi)容

2.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)搭建工程測量課程教學(xué)通用平臺

應(yīng)用型本科院校，對工程測量課程的任務(wù)和作用進(jìn)行了調(diào)整，對總學(xué)時(shí)進(jìn)一步壓縮，任務(wù)是培養(yǎng)有嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度、吃苦耐勞和團(tuán)隊(duì)精神的、能滿足工程建設(shè)或設(shè)計(jì)必備的測量專業(yè)知識的工程技術(shù)人才[6]，作用是為進(jìn)一步學(xué)習(xí)各相關(guān)專業(yè)打下基礎(chǔ)；總學(xué)分4(其中，理論2.5學(xué)分，32課時(shí)；實(shí)驗(yàn)0.5學(xué)分，12課時(shí)；集中實(shí)習(xí)1學(xué)分，一個(gè)實(shí)習(xí)周)；在目前教學(xué)時(shí)數(shù)減少、教學(xué)內(nèi)容增多的情況下,課堂教必須做到少而精,突出重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)整合學(xué)校工程測量資源，成立工程測量課程教研小組，集體研究各專業(yè)工程測量的教學(xué)內(nèi)容和方法，目標(biāo)是打破專業(yè)課程壁壘，構(gòu)建工程測量師資、設(shè)備和資源通用平臺，實(shí)現(xiàn)工程測量課程與不同專業(yè)共同需求的交叉融合，實(shí)現(xiàn)本科人才培養(yǎng)模式從單一學(xué)科背景下的專業(yè)教育向?qū)W科交叉與綜合的寬口徑專業(yè)教育及服務(wù)轉(zhuǎn)變；同時(shí)，針對不同專業(yè)，構(gòu)建不同模塊區(qū)別化教育，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)各自培養(yǎng)目標(biāo)。提高教學(xué)效果、降低儀器運(yùn)行和維護(hù)成本。積極申報(bào)工程測量教改項(xiàng)目，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課程改革。

2.2 優(yōu)化組合教學(xué)內(nèi)容

在有限學(xué)分和學(xué)時(shí)下，如何有針對性地改革教學(xué)內(nèi)容，使其滿足各專業(yè)必須的測量知識，是各應(yīng)用型大學(xué)面對的首要問題。首先，對學(xué)生通過該課程學(xué)習(xí)獲得知識能力進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研分析，如表1所示。然后，對不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程獲得知識能力進(jìn)行詳細(xì)分解，如表2所示。最后，優(yōu)化組合，確定通用模塊化和專業(yè)模塊化的測量教育，確定各專業(yè)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，如表3所示。

表2 各專業(yè)能力體系結(jié)構(gòu)對應(yīng)表

表3 工程測量教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系

基于以上調(diào)研分析，對工程測量教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化和重組，重新制定課程教學(xué)大綱，對原教學(xué)內(nèi)容體系加以突破，采用“模塊化”結(jié)構(gòu)方式構(gòu)筑工程測量新的教學(xué)內(nèi)容體系，其基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系如表3所示。

2.2.1模塊化重構(gòu)

構(gòu)建學(xué)院工程測量課程通用平臺和專業(yè)方向，把工程測量課程重構(gòu)為5個(gè)模塊，采取“3+n”模式優(yōu)化組合各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。模塊一、二和三為課程通用平臺，各專業(yè)必學(xué)，采用統(tǒng)一的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和考核大綱，甚至固定老師任教和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，針對不同專業(yè)至少再選擇其中一個(gè)模塊學(xué)習(xí)。

2.2.2案例化重構(gòu)

利用工程測量課改專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，組織編寫了《工程測量案例教材》，選擇了當(dāng)?shù)氐湫偷?個(gè)工程案例，如《武夷山至邵武高速公路基礎(chǔ)控制測量與航測成圖工程測量報(bào)告》《城市軌道交通地鐵站輸變電工程控制測量技術(shù)成果報(bào)告》《地籍測量技術(shù)總結(jié)》等；教學(xué)和實(shí)踐中的例題、習(xí)題，采用當(dāng)?shù)毓こ贪咐v解和作業(yè)；與地方市政建設(shè)同步，在校園中建立了RTK基站，布設(shè)了14個(gè)永久性的GPS控制點(diǎn)，方便學(xué)校建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐。通過當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)和案例，如經(jīng)緯度、中央子午線、統(tǒng)一6°帶，坐標(biāo)正算和反算、地心坐標(biāo)等[7]，學(xué)生學(xué)習(xí)理論、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐更加具體、方便和直接，幫助同學(xué)理解和學(xué)習(xí)。

2.2.3教學(xué)方法重構(gòu)

引入MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的新型教學(xué)模式，樹立以學(xué)生為中心、教師為引導(dǎo)的新型教學(xué)管理理念[8]，促進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教育資源共享，為在線學(xué)習(xí)者帶來全新的學(xué)習(xí)機(jī)會，節(jié)約實(shí)踐教學(xué)時(shí)間，提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。

以學(xué)生為中心，結(jié)合 MOOC 的課程優(yōu)勢，革新課程教學(xué)方法，將翻轉(zhuǎn)課堂與課堂教學(xué)相結(jié)合，搭建師生交互平臺，最大發(fā)揮教師輔導(dǎo)學(xué)生的作用。平時(shí)錄制和共享測量儀器操作、軟件安裝和使用、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)字地圖測繪等專項(xiàng)微視頻，學(xué)生課外通過微視頻自學(xué)基本知識，有效實(shí)現(xiàn)新知識的原始積累；課間教師安排學(xué)生開展協(xié)作探究式活動(dòng)，并當(dāng)面解決學(xué)生疑問，促使他們加深對知識的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。課堂上，鼓勵(lì)學(xué)生對教學(xué)環(huán)節(jié)錄音、錄像；鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與老師的教學(xué)活動(dòng)中來，如演示實(shí)驗(yàn)課，老師動(dòng)口講解、學(xué)生動(dòng)手演示，以改變學(xué)生由被動(dòng)聽講轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與，激發(fā)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。

結(jié)合IEET認(rèn)證，理論課成績由出勤、平時(shí)作業(yè)、課堂問答、期中考試和考試6個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成；實(shí)踐課程成績評定由老師總體定出小組等次，小組內(nèi)由組長定出內(nèi)部組員具體排名，最后形成最終成績，規(guī)范教學(xué)過程管理。

2.3 應(yīng)用為主，區(qū)別對待

土建與工程管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)類專業(yè)工程測量教學(xué)，在深度和廣度上應(yīng)有區(qū)別。通過在教材內(nèi)容的安排上升降深度、覆蓋面，以突出各專業(yè)土應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，達(dá)到學(xué)以致用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目的[9]。應(yīng)用性不強(qiáng)的內(nèi)容，如測繪儀器構(gòu)造與測繪原理、儀器檢驗(yàn)校正過程、視距測量公式推導(dǎo)、誤差傳播定律、坐標(biāo)換帶計(jì)算、地形圖的完整分幅與編號等內(nèi)容，摒棄相對過時(shí)的知識，如目估定線、鋼尺量距改正、經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量等內(nèi)容；為了專業(yè)后續(xù)進(jìn)一步學(xué)習(xí)，適當(dāng)增加專門教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，如為了建筑學(xué)和城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)更好地學(xué)好古建測繪，增加測距儀及袖珍式激光測距儀的教學(xué)和專門實(shí)驗(yàn)等。

工程測量儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家不同，儀器操作各不相同，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)專業(yè)能力，根據(jù)學(xué)校實(shí)際，有針對性地增加本?，F(xiàn)有儀器設(shè)備教學(xué)和實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)[10]。選擇介紹先進(jìn)測繪技術(shù)與方法及其在工程領(lǐng)域的基本應(yīng)用。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代工程建設(shè)和測繪技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用型大學(xué)工程類學(xué)生學(xué)習(xí)工程測量學(xué)，應(yīng)結(jié)合其專業(yè)特點(diǎn)，立足于應(yīng)用和社會對各專業(yè)的新需求，重新審視各專業(yè)發(fā)展過程中出現(xiàn)的工程測量新問題，了解工程測量及成果在施工、管理和規(guī)劃設(shè)計(jì)中具體應(yīng)用，才能更好地為工程建設(shè)服務(wù)?？傊?，以學(xué)以致用為原則，以讀圖、用圖、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和工程管理為重點(diǎn)，來把握各非測繪專業(yè)工程測量理論及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)改革教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)思路和方法，才能因材施教，滿足各專業(yè)持續(xù)發(fā)展新需求。

本文論述的應(yīng)用型本科非測繪專業(yè)工程測量課程改革探索，是省教育廳2017年立項(xiàng)的精品資源共享課程課題研的部分成果，凝聚了多年對該課程社會調(diào)研、分析、總結(jié)研究。該教學(xué)內(nèi)容體系從社會對非測繪專業(yè)人才測量能力的要求入手，面向國家、社會對各類人才專業(yè)知識需求實(shí)際，顯著突出學(xué)生職業(yè)能力和適應(yīng)職業(yè)變化的能力，充分體現(xiàn)了因?qū)I(yè)施教。教學(xué)實(shí)踐證明，工程測量新教學(xué)內(nèi)容體系更加密切了測量與不同專業(yè)的關(guān)系，更加凸顯了該課程的工程實(shí)用性，學(xué)生的參與意識和針對自身專業(yè)測繪新技術(shù)、內(nèi)容學(xué)習(xí)的積極性普遍增強(qiáng)。