敖建鋒 賴晨鳴 程小龍

(江西理工大學 土木與測繪工程學院, 江西 贛州, 341000)

0 引言

由于本校的工科背景,非測繪專業(yè)《測量學》課程在本校的覆蓋面非常廣,不僅涉及地理信息科學等相關專業(yè),還面向土木(土建、地下、道橋)、建能、給排水科學與工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑學、采礦工程、地質工程以及工程造價等十多個專業(yè)或方向,各專業(yè)課時安排不盡相同,專業(yè)學生所需要的測繪知識也不盡一致。在工程教育專業(yè)認證的大背景下,各專業(yè)方向所開設課程的課程目標必須對畢業(yè)要求達成具有相應的支撐作用,由于不同專業(yè)畢業(yè)要求的差異化,《測量學》的課程目標作為專業(yè)基礎課也必須相應發(fā)生變化,才能夠適應基于產出導向的專業(yè)認證理念,也更能體現本課程開設的意義。

本?！稖y量學》相關課程除土木工程和給排水科學與工程專業(yè)外,其他專業(yè)均以32學時為主,其中理論講授24學時,實驗8學時。在以往的教學模式中,課堂講授僅能滿足基本測繪原理和知識的講授,難以涉及相關的行業(yè)應用,考核方式主要以平時作業(yè)、課堂出勤、實驗報告以及考試成績,對相應能力的考查較少。在以學生為中心,以產出為導向的專業(yè)認證背景下,針對學生專業(yè)進行知識模塊設計方面的改革從而引導專業(yè)相關的測量學知識產出具有重要的實踐意義。

1 國內外研究現狀

《測量學》是一門理論與實踐相結合的應用科學,也是與許多非測繪學科專業(yè)相關的基礎性學科,因此,雖然其學時量有限,但作用非同尋常。當前國內外針對非測繪專業(yè)《測量學》課程改革的研究不少,如在教學方法和體系方面,中國礦業(yè)大學(北京)閻躍觀等針對教學內容、方法和考核方式三方面存在的問題對非測繪專業(yè)《測量學基礎》課程進行改革探討;南昌航空大學余建杰等針對《土木工程測量》課程的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系構建開展研究,提高學生學習、創(chuàng)新和實踐能力;國防科學技術大學周鶴峰等針對非測繪專業(yè)特色,從目標定位、內容設計及方法改進等方面進行研究與探索;遼寧工程技術大學高猛等針對非測繪專業(yè)工程測量課程傳統教學提出以工程案例為依托的課程教學改革;安徽建筑大學裴媛媛等則結合現代教學方法,以移動端設備和軟件優(yōu)化教學內容,提出新穎的教學體系。清華大學趙紅蕊則針對研究型大學教學定位確定非測繪專業(yè)“測量學”教學定位,結合該校非測繪專業(yè)《測量學》教學實踐,提出研究型大學非測繪專業(yè)《測量學》教學講一、考二、用三的教學模式,特色較為鮮明。在實踐教學方面,廣州新華學院王丹妮等依托學科競賽和課程考核開展實踐教學改革探索;三峽大學曾懷恩提出“移動互聯網+教學”理念對實踐教學改革提出思路;針對專業(yè)認證背景,東北農業(yè)大學高君峰等從實驗教學角度提出“專業(yè)導向”的思想以使學生達到相應的畢業(yè)要求?？傮w上講,針對非測繪專業(yè)的《測量學》課程改革,當前研究大多數旨在加強課程內容的更新、減小傳統儀器的介紹、突出實踐的重要性以及增加實驗室的開放,而鮮有面向專業(yè)認證背景,結合專業(yè)培養(yǎng)方案差異,從專業(yè)應用領域差異的角度對《測量學》課程教學的知識體系進行差異性組織,因此,本文對各專業(yè)對測量知識的不同需求,壓縮基礎知識教學學時,構建差異性的授課模塊,從而對有限的學時進行充分利用,滿足各相關專業(yè)的不同需求。

2 教學中存在的主要問題

2.1 教學內容偏基礎,設備介紹偏陳舊

非測繪專業(yè)《測量學》課程的講課學時通常為24學時,在傳統教學過程中,基礎測量知識的講解占據了絕大多數學時,從而使專業(yè)相關的知識得不到拓展。同時,對設備相關知識的介紹體系偏陳舊,在儀器構造和操作等方面耗費的學時過多。

2.2 各專業(yè)課程目標趨同,與其畢業(yè)要求關聯度不夠

由于培養(yǎng)方案和教學大綱由兩個專業(yè)分別制定,有的甚至跨越了學院,課程目標與畢業(yè)要求的制定過程銜接不到位,導致課程目標對畢業(yè)要求的支撐度不夠。

2.3 知識與專業(yè)關聯較少,學生學習動力不足

受學時限制,任課教師通常僅限于講授完專業(yè)基礎知識,而缺乏相應的學時對相關專業(yè)關聯知識的拓展,導致學生學習的代入感不強,學習動力不足。

2.4 考核方式中考試成績占比過大,能力考核不足

通過試卷對學生進行考查致使考查點受局限,學生傾向于考前突擊,對學習過程重視不足,導致成績無法反映學生能力的真實水平。

3 非測繪專業(yè)《測量學》課程改革思路

針對現有問題,對非測繪專業(yè)的《測量學》相關課程的授課知識點進行模塊化組織,針對該類授課對象所涉及的《測量學》課程普遍存在學時少、零基礎、重應用等特點,改變傳統教學進程中基礎知識掌握不透、專業(yè)應用難以涉及等現狀,具體思路如下：

(1)知識模塊劃分

針對建筑城規(guī)、土木工程、礦山地質、工管造價等專業(yè)的培養(yǎng)方案要求,為專業(yè)分別設置不同的授課知識模塊,從地形圖應用、建筑測設、礦圖應用以及工程量計算等多個方面提出對應的課程知識劃分,如圖1所示,從而更好地實現不同專業(yè)課程教學的差異性和針對性,主要包括：

①地質專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學》課程支撐學生利用測量知識解決復雜地質工程問題的能力,即學生需要掌握簡單的儀器操作技能,能夠在沒有專業(yè)測量人員參與的情況下進行角度、邊長和高差等基本要素進行測量和放樣。同時,主要側重勘探工程測量相關知識,尤其需要掌握地形圖的識讀和應用,能夠利用地形圖進行方位、坡度、斷層、鉆孔等地形圖元素的判別。

②采礦專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學》課程培養(yǎng)學生運用測量知識解釋礦山開采過程中復雜工程問題中涉及的相關技術問題以及考慮礦山開采過程中的影響因素,即學生應該能夠在礦山開采現場進行簡單的測量工作,如中腰線標定、采場測繪以及礦圖識讀等。

③暖通市政類專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學》課程培養(yǎng)學生利用測量知識規(guī)劃設備與地理空間的關系,即能夠結合地形圖中各點的平面、高程等空間信息和設備的性能要求,對設備的安裝和布局方案進行設計和調整。

④土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學》課程培養(yǎng)學生結合測量知識分析土木工程實踐過程的影響因素并獲得有效結論,即能夠結合設計要求,利用測量儀器對土木施工中地基和建筑主體等的變化進行基本的監(jiān)測,同時能夠對建筑軸線等進行基礎的放樣工作。

⑤建筑城規(guī)類專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學》課程培養(yǎng)學生將所學的建筑工程測量知識和理論應用到城鄉(xiāng)規(guī)劃實踐中,即著重掌握地形圖識讀、坡度分析以及剖面圖繪制等技能,通過分析地形起伏和景觀通視情況,輔助建筑設計和城鄉(xiāng)規(guī)劃工作。

⑥工程造價專業(yè)培養(yǎng)方案要求《測量學》課程培養(yǎng)學生結合測量知識分析土木工程相關問題的基本能力,即能夠結合現有地形圖估算工程區(qū)域的面積、體積,能夠應用基本的工具計算工程量,從而指導相關的工程預算和決算。

圖1 各專業(yè)《測量學》課程教學模塊學時分配

(2)教學方法改革

傳統的先講授后實驗的教學方法由于學生對儀器沒有直觀感受,導致實驗課中仍需要重復講解儀器構造和操作等相關內容,從而導致學時浪費。將距離、高差和角度測量原理和方法的課堂講授學時與實驗學時相統一,通過講授與實踐共同進行的方式,增強學生對三個測量要素的直觀理解,并縮短學時消耗;另外,針對誤差理論、控制測量和測圖相關知識的講解側重于基本概念的理解和認識,從而為專業(yè)相關測量知識的講解提供更加充裕的學時。

(3)實踐環(huán)節(jié)優(yōu)化

針對各專業(yè)實習環(huán)節(jié)的有無和時間長短制定對應的實踐模塊,減小課內實驗的獨立性,加強學生實踐能力。

針對有獨立實習環(huán)節(jié)的專業(yè),如地質工程、土木工程、給排水科學與工程、建筑學和城鄉(xiāng)規(guī)劃等專業(yè),其實驗內容可以作為實習環(huán)節(jié)的知識儲備;對于沒有實習環(huán)節(jié)的專業(yè),其實驗環(huán)節(jié)的安排相對集中,適當弱化儀器操作,強化地形圖識讀和應用,從而使相關專業(yè)在有限的實踐學時中獲得最有利于自身專業(yè)學習的測量知識。

(4)考核內容擴展

非測繪專業(yè)對《測量學》課程的要求多數在于對地形圖的識讀和應用上,因此,除地礦類專業(yè)需要強調部分測量技能外,其他非測繪專業(yè)都應將實驗內容向地形圖的識讀和應用方向傾斜,著重考核其對已有地形圖的理解和認識能力。通過對實踐環(huán)節(jié)中對識圖、用圖能力的考核成績的量化,使該能力在課程最終成績中得到體現。

4 結束語

本文基于各非測繪專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求對《測量學》課程的具體要求,優(yōu)化了非測繪專業(yè)《測量學》課程的知識講授學時分配,通過教學方法改革使各專業(yè)學生在獲得基礎性的測量知識之外,還能夠從《測量學》課程中獲得符合自身專業(yè)需要的知識,促使學生在學習過程中更加有的放矢。另一方面,任課教師在對不同專業(yè)進行授課時,能夠體現差異性和針對性。因此,基于本文的思考,教師能夠在有限的學時內,減少非必要知識的講述,突出重點、提高效率,并減少學生的知識冗余,讓學生更加深切地感受到《測量學》知識與自身專業(yè)發(fā)展的關聯,提升其學習的興趣和動力。