非测量专业测量实验教学改革初探

周新地　胡丽敏　黄长军　聂智平

摘 要： 本文基于非测量专业测量实验课程的特点，针对高等教育对学生实践能力和创新能力的要求及测量实验教学存在的主要问题，提出测量实验教学内容和教学方法的改革内容，还对新的实验教学模式进行了一定的探索。

关键词： 非测量专业 测量实验 教学改革 教学方法

测量是一门实践性很强的课程，其教学环节包括理论教学、测量实验和综合实习。我校的土木工程、城市规划、建筑学、工程管理和园林等10余个非测量专业都开设了该门课程。测量实验教学的成功关系到学生对理论知识的正确理解，并影响到综合实习效果。随着测绘新技术的发展，新式设备和仪器的不断出现，测量实验的内容和教学方法需要进行相应的调整。基于此，我在大量调研部分高校非测量专业的测量实验教学内容的基础上，结合我校实际，对我校非测量专业的测量实验教学进行了探讨。

1.改革的必要性

长期以来，受传统实验教学模式的影响，虽然经过多年的改革，但仍未彻底摆脱传统实验教学模式的束缚。在实验教学中存在诸如实验内容过于单一化和程序化，实验缺少系统性、层次性，体现不出循序渐进、因材施教的效果；演示性实验和验证性实验的比例过高；实验课时少等一些问题。随着测量技术的发展，新的测量设备和仪器的出现，我校测量实验教学内容已不太符合时代发展的要求，有的已经落后于时代的发展。如传统地形图的测绘目前已被数字化成图取代；GPS技术，取代了传统的控制测量方法等[1]。为了弥补以上测量实验教学的不足，跟上测量技术发展的步伐，必须对现有的测量实验内容和实验方法进行改革。

2.测量实验教学方法的改革

传统测量实验教学模式大多是教师演示，学生操作，在测绘仪器、设备不断更新换代，网络技术全面应用的形式下，需要改革这种单一的教学模式，建立以培养学生实验能力和应用创新能力为主要目的的实验教学体系，采用理论讲授、现场示范与实际操作相结合、多媒体辅导和教师辅导相结合、校内实验与校外实验相结合、课堂实验与课外科技创新活动相结合等多元化实验教学方法与手段。

2.1建立模拟仿真的实验教学方法

传统实验教学都是在课间进行，先老师演示，学生按老师的示范进行学习，实验课时受限，不利于实验教学。新的实验教学方法模拟仿真实验教学手段，将每个实验项目做成模拟动画，通过网络平台提供给学生学习。在进行该测量实验项目之前，学生可以通过模拟动画，提前了解实验任务、操作步骤、各项限差及注意事项等，让学生产生一种身临其境的感觉，从思想上重视实验教学环节。那在现场实验时就能熟练掌握每个实验项目，不仅缩短实验时间，还提高学生的积极性。

2.2多媒体演示型的教学方法

随着计算机的普及，多媒体教学已经成为一种重要的教学手段。在介绍仪器时，可以将以前的仪器设备以PPT的形式或者在仪器学实验中将仪器维修与保养的部分做成动画等，让学生清楚地看到仪器外壳里面的真实构造。采用多媒体技术教学，不仅可以把由图文声像等信息形成的有序教学信息展现出来，还可以图文并茂、生动逼真。这样不仅可以调动学生学习的积极性，还可以增强教学效果，从而达到提高教学质量的目的。

2.3启发性和思考性教学方法

由于资金和实验场地的限制，我校的大型设备或者精密仪器非常有限，再加上我校开设测量课程的专业有10余个，远远不能满足学生一组一套仪器的需求。此时可以采用启发性和思考性教学方法，教师向学生明确实验内容和实验要求，采用教师演示、学生观看的实验教学模式[2]。教师的讲解内容比较丰富，涵盖仪器的基本功能、仪器开发及与其他设备的集成等。待老师讲解后再让学生自由选择测量的仪器设备，自主确定实验过程，以便让学生有更广阔的自由发挥的空间。此类实验有助于激发学生的创新意识和创新欲望，开阔学生的视野，并提高学生的创新能力，为以后的工作打下坚实的基础。

3.实验教学内容的改革

实验教学是培养学生实践操作能力的有效途径，是理论联系实际的重要手段。它不仅为学生学习后续专业课储备了必要的实践知识，还为学生毕业后的工作打下了坚实的基础，因此组织好、安排好测量实验教学有不可低估的意义。

3.1调整不同专业的实验比重

由于测量课程被压缩，实验课时变少，而过去不同专业的课间测量实验的内容又大多相同，这样就很难满足不同专业的培养特点。传统的测量实验包括：（1）水准仪的认识；（2）普通水准测量；（3）四等水准测量；（4）水准仪的检验与校正；（5）经纬仪的认识；（6）水平角测量；（7）竖直角测量与视距量距；（8）经纬仪的检验与校正；（9）三等水准测量；（10）大平板测图；（11）点位的测设；（12）缓和曲线及圆曲线的主点的测设；（13）建筑物的变形观测；（14）缓和曲线及圆曲线的中边桩测设；（15）全站仪的认识和使用。经过改革，现我们将课间实验分为必修和选修两个部分。必修的课间实验包括：（1）～（8）个项目，（9）～（15）为选修的实验项目[3]。不同专业完成了8项必修的课间实验外，可以根据每个专业的特点选修2～5项实验，这样既有针对性，又能调动学生的积极性。可以安排在授课期间，也可与集中实习联系起来。不同专业的选修实验参考如下表。

3.2实时增加创新性实验的比例

随着电子和技术信息技术的发展，新测绘仪器和技术手段的不断出现，传统的测量手段和方法在发生变化，新知识正迅猛涌来。为适应时代发展的需要，要在实验教学中增加创新性实验，以适应时代发展的需求[4]。我校根据实际情况，对非测量专业的实验大纲进行了调整，在实验教学内容的选取上降低了认识性验证性实验的比例，加大了综合性、创新性和设计性实验的比例，鼓励学生在综合性和创新性实验时使用新仪器设备，运用新技术手段，紧跟时代步伐，紧密配合工程单位的需要，为培养学生的创新意识、综合运用知识能力及分析和解决问题能力提供了条件。

3.3实行开放性实验教学

开放性实验室是实验教学改革的一个重要课题，是学生自主学习、独立探索、协作研究的最好课堂，是创新教育的重要基地。在进行开放性实验时，不仅要保证实验时间的开放，而且要保证实验内容的开放。在实行开放性实验教学时，不同专业的学生能够针对各自的兴趣和特点，合理安排实验项目和实验计划，提高实验效率；实验室可以为学生提供个性化的实验选题，供学生参考学习，同时学生也可自带课题进行实验。

实行开放性实验教学，还应加强网络化实验教学平台的建设。我校测量实验室把测量实验做成动画和录像，放在网上供学生下载学习，同时还开发网上实验预约系统，学生进行实验预约，从而提高仪器的使用效率；此外学生还可以通过网上答疑，与教师互动，解答自己在实验中遇到的困难，提高学习兴趣。网络化的实验教学平台进一步提高了校内实验教学资源的利用率，实现了以学生为本、个性化发展的实验教学目的。

4.结语

在仪器设备日益更新、网络技术得到广泛应用的今天，深化实验教学改革成为我国高等教育发展的必然趋势，对于培养厚基础、强能力、高素质的创造性人才具有重要意义。测量实验教学改革除了改革教学本身外，还涉及许多方面，如实验室开放，实验人员素质的提高，加大实验经费投入力度等。这些问题的解决除了需要实验室人员自身素质和业务水平的全面提高之外，还需要各部门的大力支持与配合。

参考文献：

[1]徐克科，邓广涛.高校测量实验教学模式改革与创新[J].实验室科学，2010，13（5）：44-46.

[2]王宇会，李锦城.测量实验教学改革[J].实验科学与技术，2011，8（4）：100-103.

[3]黄长军，胡丽敏，何亮云等.非测绘类专业测量实践教学改革的探讨与实践[J].考试周刊，2012，（8）：7-9.

[4]汪祖民.对非测绘专业工程测量课程教学改革的探讨[J].测绘通报，2002，（8）：59-60.