《工程测量》课程教学方法改革实践
2016-12-18孟凡超杨淳淋2
孟凡超 杨淳淋2
(1.辽源职业技术学院 资源工程系;/2.辽源矿业集团职工培训中心,吉林 辽源136201)
1 引言
伴随光电技术、卫星定位技术和计算机技术的不断发展与应用,工程建设项目进一步增加,内容日趋复杂化,其对测量工作的要求也越来越高,这就在测绘科学领域内逐渐的形成“工程测量”学科。工程测量是测量理论和作业方法在各种实际工程中的运用。工程测量的内容,按其服务的对象来分,它包括建筑工程测量,线路工程测量,桥隧工程(铁路、公路、桥梁、隧道)测量,水利工程(河川枢纽、大坝、船闸、电站、渠道)测量,海洋工程测量,地下工程测量,三维工业测量及矿山测量、城市测量等[1]。通过本课程的学习,使学生运用测量的基本知识和原理解决具体的工程问题,培养学生具备工程施工测量员的岗位能力。由于本课程具有非常强的专业性、实用性和实践性,所以在《工程测量》的课堂教学过程中要注重传统教学方法与现代教学方法手段的灵活组合,并不断的进行创新,只有这样才能高效、高质的完成教学任务。
2 立足课程特点,不断优化教学方法
近年来,高校招生数量的不断增加,对综合国力、国民素质、经济发展和社会进步等方面的发展和提升有着深远的意义。但是,扩招的同时也给各高校带来了生源质量急剧下降,学习困难的学生增加等问题,这些问题在招生批次滞后的高职院校中更加突出。在教学过程中,高职院校中的大多数学生具有学习积极性不高、思考问题不积极、被动的接受信息等问题,如何提升学生的学习积极性,并正确的引导其积极思考、善于发现并提出问题、主动分析并解决问题,变被动学习为主动学习的问题就摆在了我们面前[2-3]。针对工程测量课具有“三多一广”的特点,即仪器种类多(如水准仪、经纬仪、准直仪、全站仪等)、技术方法多、实践操作多、知识面广(如建筑施工测量、道路施工测量、地下工程测量、变形观测等),教学信息量又相对增加的现状,通过不断的反思与总结,提出了”联系生产实际提问题,细讲勤练,注重实用,比较分析,归纳总结”的教学方法,充分调动学生学习的积极性和参与性,变被动为主动,有效地提高了教学质量。
2.1 联系生产实际提问题
在教学活动中根据教学目标和教学内容设计“问题”情景,引导学生以小组的形式查阅教材及相关资料发现并提出新问题,启发学生在不同的情境下学会分析问题,并且及时归纳和总结,不断创新提升[4]。这样做的优势在于学生在学习的过程中可以积极的开拓发展思维,以团队合作的方式去解决问题,进一步提升学习的主动性,变“要我学”为“我要学”。在《工程测量》的教学实践,作者认为设问教学法是一种优选的教学方法。以施工放样为例,在教学过程中,以多路径、多层次,渐进性解答为总体思想,以各种放样方法为策略,按照思维规律,根据不同的工程形式,对测设方法及适用条件进行设问,营造一种析疑解难、探奇求知的氛围,激发学生的学习动机和求知欲,引导学生积极思考,倡导团队合作,寻求解决问题的方法。同时,在教学过程中,应及时追问、反问,让学生不断地思考和解决问题,从更深层次上理解所学内容,变理论为技能,真正做到学有所思、学有所得、学有所用[5]。
2.2 细讲勤练,注重实用
“细讲”就是把课程的重点与难点讲透彻、讲清楚,突出实用性。“勤练”就是要求学生通过大量的操作练习,自己总结操作要领,以期达到技能的提升[5]。实践性强是《工程测量学》的一大特点,为了学生更好地理解和掌握工程测量的理论及方法,我在实践教学方面进行言传身教,示范实验,带动学生参加生产实践。同时,根据学院测量实训室实际情况,打造开放型的、自主型的实训室,建立预约实验体系。利用开放型实训室,学生可根据自己的实际情况,动用业余时间,预约实验。这样既可以弥补高端仪器数量少、学时紧而需加强的练习;又可以为实行个性化教育和创新教育,建立了预约实验体系,使学生在学习与实践活动中可根据需要选择实验仪器和设备,以提高学生的动手操作能力。
2.3 比较、分析,归纳、总结
《工程测量》课程具体原理与概念多,且复杂、抽象的特点,因此在学习过程中,需要理解的内容较多,从而造成学生学习起来更加困难。如何让学生更好更快地理解和把握这些抽象性的原则和概念,这里并不是简单的要求教师讲的透彻,更应该积极的去转变教学思想观念,由传统的填压式教学到积极引导学生自主学习,提倡学生利用已有的知识去主动思考、分析学习中遇到的相关问题,并且要及时的归纳总结学习中的知识与技能,达到举一反三,融会贯通到实际应用中去。以偏角法测设圆曲线计算为例,其目的是将曲线主点和加密点的相关测设数据计算出来,并检验曲线测量的精度是否符合要求。以偏角法计算圆曲线为例,其主要步骤为圆曲线要素的计算,圆曲线主点里程的计算,偏角及其弦长的计算,最后根据测设实际情况计算曲线闭合差[1]。如果仅仅为学生演示公式的推导过程,那样将很难被学生接受。但是,如果每一步都用实例解释来说明,它很容易被学生接受。通过这种方式,学生可以按照具体的教学内容和工程的测量问题的理解,充分应用所学到的知识和经验,结合相关知识,自主地,创造性地进行比较,分析,思考和探索解决问题的办法,经过同学间讨论与教师的点拨,归纳、总结出实例中的测量思想与方法,汲取实例中的精髓,使学生获取、分析处理、总结并可以使用这些信息,逐步的形成用测量思想及方法去解决实际问题的能力,突出学生的主体性地位,充分调动每位学生的积极性、主动性及创造性,培养学生的创新思维能力和动手实践能力。
3 更新教学手段,提高教学效果
鉴于《工程测量》课程实践性强、图表多、计算公式多,传统的课堂教学手段已经不能适应当今的教学环境变化,为了提高课堂教学效率,可以利用多媒体辅助教学设备,融合电子计算机技术、测量仪器设备模拟软件技术、工程施工软件技术为一体,利用现场实践图片、视频、动画来形象的展示工程测量数据采集、数据处理和成图、建筑(构)物测设等原理与方法,将理论要点和操作训练进行有机的、直观的、紧密的联系,才能事半功倍,达到最佳的教学效果[6]。
3.1 重视多媒体辅助教学,增强感性认识
仪器的使用及技术方法是《工程测量》课程的主体内容,但由于新技术、新方法与新仪器的更新速度较快,现有仪器设备难以满足教学要求,而我们的教师又很难把新技术、新方法与新仪器的演示过程和操作界面在黑板上呈现出来,这就使得在新技术、新方法与新仪器的教学过程中出现“教师讲得累、学生听不懂”的情况。但如果使用多媒体进行辅助教学就将很好的解决这样的问题,通过多媒体直观的演示新技术、新方法与新仪器的操作过程和操作界面,教师可以边讲边演示操作,使教学变的形象、生动、直观,容易被学生理解与接受[7]。制作的多媒体课件时,要根据教学的内在规律安排教学内容,内容要做到重点突出、详略得当,同时要实现准确、友好、快捷的动态联接。目前,我院开通了《工程测量》学习平台,实现了知识资源的网络化,学生可以根据自己的需求,有选择、有重点地学习与拓展。
3.2 加强模拟实践教学,提升操作能力
计算机技术、微电子技术与虚拟仿真技术在测绘工作中的应用越来越广泛,我们在教学过程中可以充分的使用全站仪、GPS接收机的模拟仿真操作软件进行教学,以全站仪的学习为例,学生可先在计算机上应用全站仪模拟操作软件进行训练,在熟悉后进行真实的仪器操作。这样做的优势在于:(1)能够加大全站仪及GPS接收机等先进仪器的操作训练时间。因为在实际的教学过程中,测量实训多是采取分组得方式进行的,学生需轮流进行仪器的操作,如果以四人为一组,那么每人的训练操作时间只占实训时间的四分之一。而如果在计算机上进行模拟操作训练,则每个学生都将会有足够的时间来进行操作训练。(2)能减少对GPS接收机和全站仪的人为损伤。GPS接收机和全站仪属于精密的电子测量设备,如果学生在不熟悉的前提下进行操作,将很容易损坏其内部程序,而通过计算机模拟软件训练后,就能够减少这种情况的发生。
3.3 依托工程案例,增长现场经验
工程测量的很多知识都是具体工程现场施工所需要研究并制定出的测量施工方案,是经过实践检验总结出来的成熟技术,其内容的关联性较差,具有特定的独立性、创新性。学生在学习过程中,往往会感到知识内容多且关联性复杂,难以理顺相关知识间的关联性,难以把理论知识综合的应用到实践中去[8-9]。鉴于这些情况,我们要在教学准备过程中大量收集并整理工程案例,同时在教学过程中积极的引入“工程案例”,针对知识点的需要选取相关的具体工程案例来进行教学,这样做既可以弥补学生工程经验少的不足,又可以进一步拓展学生工程实践的视角。以道路工程测量项目为例,在教学过程中为学生准备了某公路工程图纸,公路等级为一级,全长36公里,双向四车道。在方案研究阶段所包括的测量工作是测绘中、小比例尺地形图;在初步设计阶段所包括的测量工作有沿线建立控制点和测绘大比例尺带状地形图;在施工图设计阶段所涉及到的主要测量工作线路中线测设,纵横断面测量;在施工阶段所要进行的测量工作有线路复测、路基放样、桥梁放样等;竣工阶段包括中线测量、高程测量、横断面测量等内容。根据工程图纸对学生进行训练,以此来培养学生的识图的方法和能力,同时根据已经学过的理论知识思考、讨论以及归纳在该项目中的测量方案。最后在学生提出的测量方案中,选择最佳的方案进行分析指导,提高分析问题,解决问题的能力。
4 结束语
现在,通过进一步优化组合教学方法和更新教学手段等措施,使得《工程测量》课程的课堂更加气氛活跃了,学生的学习兴趣、学习积极性和求知欲望有了较大的提高,实践能力也得到提升,创新思维、探究精神、多角度思考等主动学习所应具备的内在品质也有了显著的改善,为我们进一步深化《工程测量》课程的教学改革打下良好的基础。