以GNSS测量为例探讨讲座责任制教学改革研究
2014-02-19刘智敏于胜文独知行
刘智敏,于胜文,独知行
(1. 山东科技大学 测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266590)
国家测绘局和人事部从2007 年3 月1 日开始实施注册测绘师制度,并从2012年开始测绘地理信息类专业认证试点。为适应这一变革,有关高校开展以学生为主体,以工程项目为主线,以教师为主导,以能力培养为目标,坚持校企合作、产学结合的教学改革,按“2+1+1”三个阶段制订培养方案,通过教育理念、培养模式、教学内容、课程体系、实践环节、考试制度以及配套的教学运行和管理机制、教学形式等综合改革,培养学生的环境适应能力、团体协作能力、实践动手能力和科技创新能力(简称“能力”)。
“2+1+1” 培养方案的内容包括[1]:①第一、二学年为基础培养阶段,设置基础课和专业基础课,实行主讲教师制;②第三学年为知识向能力拓展阶段,设置专业必修课和专业选修课,实行讲座责任制;③第四学年为能力培养阶段,根据学生的发展潜力和意向,将学生分为两部分,即应用基础型和卓越工程师型。其中在第三学年“理论与实践结合类”专业课程课堂教学上,进行全方位改革,实施讲座责任制的课堂教学方式。本文以GNSS测量与数据处理课程为例,讨论该课程的课堂教学实施和考试制度改革,研究讲座责任制的具体实施方案。
1 “讲座责任制”课堂教学改革
在知识向能力拓展阶段,实行讲座责任制,即以系列讲座、师生分组研讨、学生论文报告等形式组织教学。由讲座教师、助教组成授课小组,讲座教师由专职教师或客座教授担任,助教由博士、硕士研究生组成。讲座内容要涵盖课程的知识点,并把教材中缺乏而生产实际中已经应用的最新科研成果、测绘新技术和新方法纳入讲座中。每个专业班级组成若干个课程学习小组,助教按学习小组安排研讨,指导撰写读书报告、小论文,主持小组论文报告,而课程论文报告由讲座教师组织完成。 着力推动研究性学习方法,加强大学生创新能力训练,为强化工程实践能力、工程设计能力、工程创新能力和培养应用研究型人才提供专业基础知识、拓展学科前沿视野、文献检索能力、团队合作意识、自主思维、独立分析问题能力,重构课程体系和教学大纲、教学方法。
1.1 制定“讲座责任制”课程教学大纲
《GNSS测量与数据处理》是测量工程专业的主要必修课。通过这门课的学习,要使学生了解GPS全球定位系统的构成、时空基准、卫星定轨基础理论,掌握GNSS定位数学模型、定位方法和误差源分类等原理,掌握GNSS控制网的布设、施测方法及数据处理、软件操作过程等。通过讲座教师课程模块的讲座、助教安排研讨、指导撰写论文、主持小组论文报告和讲座教师组织课程论文报告、实验及生产实践,培养学生的文献检索、独立思考、合作交流、分析问题和解决问题的能力,使学生在毕业后能独立承担GNSS控制网的技术设计和组织外业测量、内业数据处理等工作。
按照科研讲座方式,把GNSS测量与数据处理课程归纳为5个专题知识讲座,使理论知识与相应的前沿发展、工程实践、科研热点结合起来,产学研一体化讲授,并布置课后专题讨论、文献查阅和读书报告。对课程主要知识结构,教学大纲要体现系统性、次序性、完整性,课时数安排合理,讲座课时不少于课程总学时的50%,如表1。
表1 GNSS测量与数据处理课程课程学时分配及比例/学时
1.2 讲座教师进行讲座式授课
讲座教师由专职教师或客座教授担任,任课教师要重师德、为人师表,要关心爱护学生,以高度的敬业精神、负责的教学态度、较高的学识修养和严谨的教学方法影响学生。
按照“讲座责任制”课程教学大纲的要求,讲座内容要涵盖课程的知识点,并把教材中缺乏而生产实际中已经应用的最新科研成果、测绘新技术和新方法纳入讲座中。以启发式、讨论式、参与式、探究式等多种教学方法进行讲授,以科学精神和自己的人格力量培养学生。多与学生进行交流沟通,努力营造学生积极参与的课堂教学氛围,充分调动学生学习的积极性,培养学生的专业热情、科学自主思维的方法及获取知识、运用知识的能力,培养学生分析解决问题和创新的能力。
下课前留出时间进行讲座小结,布置与讲授内容密切相关的专题讨论、文献查阅或读书报告,为下次的课堂分组讨论作准备。
1.3 助教指导课堂分组讨论和课程实验
由在读博士、硕士研究生组成课程助教组,每个专业班级分成若干个课程学习小组,以6~10人为宜,每组配备一位课程助教。助教为学习小组安排研讨,指导撰写读书报告、小论文,主持小组论文报告,并控制课堂时间进度,有效合理地完成课堂讨论、发言和小结,包括对本科生的答疑、分析和评价等。
课程实验以小组为单位,助教随堂进行实验操作指导,既调动了学生实验的积极性,节省实验时间,也有效避免了因操作不当造成的专业仪器损坏。同时,助教的专业精神同样对学生起到言传身教的作用。因此,助教的资格培训必不可少,被选用的助教必须经过所开课程各个教学环节的严格训练,建立兼职助教的岗前培训制度。
1.4 学习小组的作业检查
通过习题、读书报告和实验报告等形式的作业提交,要求学生去图书馆或是电子网络查询文献资料,既让学生得到本课程的第一手资料信息,也使学生掌握专业文献查询技术。助教及时进行作业检查、批改和评论,反馈到小组成员进行修改、更正,是提高课堂教学效率的必要环节。
1.5 教学方法的效率最大化
与多媒体技术相适应,教学方法采用CAI课件多媒体方式和“黑板+ 粉笔”相结合的讲座形式,让学生形象地掌握知识概念、公式推导过程和工程实践。辅以“讲授-提问-解答”、课后查资料写读书报告等多种方式进行启发式教学,引导学生自主思维,培养自学能力,提高教学成效[2-4]。
2 “讲座责任制”考试制度改革
传统教育以教材为目的,以考试为中心,把学生的学习范围限制在教材上,往往只注重知识的积累,注重认知的记忆层面,不注意知识的创新。按照创新人才培养模式的要求,应把眼光投向教材之外,通过考试,使每个学生的生理和心理素质、认知和实践能力、先天和后天潜能都得到充分、和谐的发展,以促进学生综合素质的提高。必须重视创新人才培养过程中考试的重要作用,推行注重学习过程的复合式考试模式,达到培养学生的实践与创新能力的目的。
2.1 考试制度改革
对传统的单一闭卷考试模式进行改革,对不同课程选用不同的考试模式,以达到培养创新人才的目的。第三学年实行讲座责任制,要求学生重视平时课堂讨论和读书报告等作业,平时成绩占课程总分的比例不低于30%。对不同学科性质、不同专业课采用灵活多样的考试方式,包括多种考试方式相结合,以开发学生的学习潜能、培养综合素质,最终使本科学生具有一定的创新能力。
GNSS测量与数据处理是专业基本知识、基本理论和基本仪器操作技能、软件上机数据处理等相结合的课程,属于专业必修课。根据讲座责任制的特点,采用“闭卷笔试+论文形式考试+平时成绩考核”(分数比重60:20:20) 或“限制性开卷考试+操作性考试+平时成绩考核”(分数比重70:10:20)。
2.2 平时成绩打分方式改革
在知识向能力拓展阶段,以讲座责任制授课,考核以笔试为辅、能力测试为主,能力测试以小组为单位进行。小组的论文报告,助教和小组成员都给报告人打分;课程的学术报告,是小组代表作报告,主讲老师、全体课程助教打分。助教根据学生小论文的质量、小组论文报告的成绩,给出小组内每个成员的相对成绩。课程的学术报告成绩决定小组在大班各个组内的相对成绩,即是小组的课程成绩。小组的课程成绩,是组内每个成员的平均成绩。每个成员的能力成绩,助教根据小组平均成绩和组内相对成绩而定。
3 结 语
本文以“GNSS测量与数据处理”为例,探讨了测绘专业综合改革中“讲座责任制”。通过改革课堂教学模式,优化教学方法,以学术报告、文献检索、论文撰写和专利设计申请等考评学生的学习认知和科技创新能力,注重学生个性能力的培养。实施复合式的考试制度改革,引导学生从注重“考试结果”向注重“学习过程”转变。改革考试方法,注重学习过程考查和学生能力评价,与注册测绘师制度及测绘地理信息类专业认证相辅相成,促进我国测绘教育改革,提高学生的研究创新能力和工程实践能力。
[1]刘智敏,阳凡林,独知行.卫星定位原理及应用的教学改革与实践[J].测绘工程,2010,19(3):77-80
[2]刘智敏.多媒体教学在GPS定位原理课程上的应用[J].地理空间信息,2010(5):152-153
[3]张勤,王利.“GPS测量原理与应用”课程教学研究与改革[J].高等理科教育,2007(1): 112-114
[4]尚晓玲.高校考试方法改革与创新研究[J].科技信息,2007(4):49-50
[5]黄声享,向东.GPS系列化教学实习的设计与实践[J].测绘通报,2004(10):64-66