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应用型本科院校非测绘专业《测量学》课程改革研究

2016-12-19李秀芹

黄山学院学报 2016年5期
关键词:测量学测绘应用型

李 燕,李秀芹

(黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山245041)

应用型本科院校非测绘专业《测量学》课程改革研究

李 燕,李秀芹

(黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山245041)

测量学是很多非测绘专业的基础必修课,实践性强,技术含量高。基于测量学的课程性质,分析了测量学在非测绘专业中的地位,针对目前测量学教学中出现的一些问题,提出适应应用型本科建设的课程改革思路。从理论教学改革、实践教学改革,创新教育方法以及考核方式改革4个方面介绍了具体措施,旨在为培养出符合社会需求的新型人才。

应用型;测量学;课程改革

0 引 言

测量学课程是土建、农林、水利、环境等专业必修的基础课。随着现代科学技术的发展,以地理信息系统为核心的测绘学科进入一个全新的阶段,其应用深度和广度也得到了极大的拓展[1],所以对于测绘能力的培养要求日益提高,而针对这些非测绘专业的课程教学,既要考虑到他们对测绘的要求,同时要注意到测量这门技术本身的知识体系结构。传统的测量学教学已不能与先进的测量技术相同步,出现了理论与实际的脱节。顺应黄山学院目前向应用型本科转型的大趋势,测量学课程改革势在必行。本文结合我校土建类专业,农林类专业特点,就如何牢固掌握测量学理论知识,如何快速提高测绘专业实践能力,提高学生的就业竞争力进行研究。

1 测量学在非测绘专业中的地位

测量学作为一门基础性的课程,以服务性质为主,对于各行业来说,它不仅是一门技术,更是一种重要的工具。学生通过测绘技能的学习,能够获得精确的地理空间信息,这些信息可以为相应的各项工作提供分析基础以及施工依据。例如我校的园林专业学生,在园林规划设计与施工中,首先需要了解地形信息,才能进行整体分析,规划,布局;在具体的施工中还需要详细的放样才能根据设计图纸进行园林建筑物的搭建,园林植物的栽培。

随着测绘技术的发展,以3S(GPS GIS RS)技术为核心的数字地球,数字城市逐渐热门。测量技术也慢慢渗入到各行各业,并以自身技术的更新为社会的进步提供新的力量。所以各行业对于从业者的测绘能力也提出了新的任务与新的要求。用人单位对于毕业生的动手能力,实际操作能力不断提高,并且针对不同专业的学生所需能力也不同,以适应以后工作需要[2]。

2 非测绘专业中测量学教学现状

2.1 课程重视程度不够

随着各高等学校的教学改革,很多专业的基础课时都被不断压缩,有的甚至直接变为考查课。课时的减少直接影响了学生的学习积极性,导致学生误以为课程不重要。而且非测绘专业的测量学课程一般排在大二,学生没有感受到就业的压力,也没有及时了解社会对专业人才的需求条件,学习目标不明确,以完成任务式的态度学习测量学课程,效果不尽理想。

我校目前学习测量学课程的专业有土木工程、城市规划、建筑、园林、林学等。课程的理论,实验,实习教学情况见表1。

表1 各专业测量学课程设置情况

2.2 学生所学与社会实际应用脱节

在大数据时代,快速更新的电子产品和一呼百应的网络资源已经成为生活的重要部分。测量学亦是如此,数字化、自动化、实时化、智能化已经成为测绘未来发展的趋势[3]。GPS用于控制测量,全站仪配合掌上精灵的数字测图方法用于碎步测量,大面积的同步观测使用遥感数据或者航拍。而学校实验条件有限,主要还是以经纬仪平板测图法为主,控制测量需要计算导线,传统的测图方法精度低,工作量大,大大削弱了学生对于野外测量的热度,而且学生无法了解数字测图的方法,进入单位之后只懂原理不会操作,简单事情复杂化,课程教学与生产实际严重脱节。

对于测绘专业都有专门的实习基地,或者安排一个月校外实地实习,而对于非测绘专业,实验实习只在校内完成,所测基准点也是课堂临时假设,地势便于量测,而实际操作中往往要因地制宜,合理布点,制定路线。所以非测绘专业学生在实习中测绘能力上不能得到很好的锻炼。

2.3 教学手段与考核方式单一

学校传统的教学模式单一,以课堂讲授为主,学生依赖课本。没有实质性的接触工程实践,只有通过充分发挥想象力来辅助理解课本内容。对于理论则靠死记硬背,所以理论考试不能真实反映测量学课程的学习情况。学生实验实践课以假设数据进行练习,在结果未知的情况下就会出现拼凑数据的现象,增加操作考核难度,实验报告抄袭现象也很严重,所以在这样的教学与考核方式下很难反应学生的真实水平[4],也不能激发出学生的学习积极性。

3 非测绘专业测量学教学改革

目前我校正向应用型高水平大学发展,要求培养出的大学生并非“专才型”,只懂专业理论,而是具有实际工作能力的掌握各项技能的综合型人才。教学改革的核心思想是改变传统“填鸭”式教学模式,以新技术、新的学习方法贯穿于测量学课程的理论、实验和实习当中,充分利用网络资源,网络软件辅助教学。同时因材施教,结合各个专业的人才需求条件定向灵活教学。以期培养出适应现代社会发展的复合型,创新型技术人才。

3.1 理论教学改革

在教学内容上,一般测量学教学都会把侧重点放在水准仪,经纬仪以及全站仪的使用和计算方法上,在这样的基础上学会测图绘图。对于应用型的本科教育,特别是非测绘专业,毕业后从事测量工作的不多,直接测图的机会就更少,往往都是在从事某项工作中需要用到测量知识。所以测量学这门课程对于非测绘专业来说只是扮演着一个工具的角色。这也就要求我们在教学过程中不能千篇一律,必须有所侧重,因材施教。

非测绘专业的理论教学,前一部分知识为共性的,大约占总学时2/3左右,各个专业都必须掌握,笔者认为基本的水准测量,角度测量原理需要详细讲解,仪器的构造,误差的理论以及平差方法只需要让学生了解其概念,第四第五章的控制测量,碎步测量计算内容居多,以掌握方法,了解测图整个过程为目的。后一部分知识为个性的,占总数1/3,在教学上就应该根据专业性质选取相关内容讲解。例如我校土木、建筑这种工程类专业,测量主要用于定点,放样、土方计算等,就可以举一些线路施工测量,圆曲线测量的例子进行项目式讲解。而对于林学这种资源类专业,测量主要应用是利用地形图,影像图进行野外调查或者制作农林专题图等,针对他们则应当增加现代测绘技术包括手持GPS,遥感数据等地理信息的获取为主要任务,提高他们的读图,用图能力。这样复杂内容简单化,重点内容详细化,就解决了内容多,课时少的矛盾。

在教学的过程中还应适当的引进新技术和新仪器,例如全站仪配合软件的一体化数字测图;GPS定位技术的原理和方法;地理信息系统(GIS)基础知识,等等。这样学生能够了解到当前的先进技术和仪器,不仅能引起他们的学习兴趣,为以后工作岗位的应用也打好了基础。

在教学方法上,测量学理论知识是一个系统的学习内容,要求循序渐进,有了前几章的基础知识,才能进入后期的综合应用学习。测量学教学切记枯燥乏味,如果仅以课堂老师讲解和ppt演示不能够全面的带动学生的学习积极性。所以应当不断探索多元化的教学方法,例如当理论知识讲得足够详细时,这时可以播放一个操作视频,既能放松学生的紧绷情绪,也能巩固所学的知识,一举两得。另外还可以根据自身的工作经历,把项目当作案例进行讲解,或者从网上下载一些测量新仪器和图片资源,增加学生的感性认识,拓宽学生知识面。这样多种方法相结合的理论教学既活跃了课堂气氛,也避免了学生走马观花似的学习理念。

3.2 实践教学改革

理论能够付诸于实践,是教学的最终目的。测量学是一门实践性很强的学科,教学效果的好坏很大一部分取决于实验实习质量的高低。实践教学体系的完善可以从以下几个方面进行改革。

3.2.1 建立健全的实验实习条件

黄山学院目前学习测量学的专业有林学,园林,土木,城市规划,建筑学,每学年学生大概300人左右,从实验仪器上,我们有罗盘仪,光学水准仪,光学经纬仪,电子经纬仪,自动安平水准仪,全站仪,GPS-RTK,基本上能够满足学生对于仪器的构造认识,测量理论的验证以及对于新仪器,新测量方法的接触。保证了实践教学的完整性和先进性。在实践地点上,在全校范围内布设了统一的控制点,利用GPS测出其点位坐标,满足学生实验实习需要,这样学生测出来的数据有据可依,避免了编造数据的可能性,同时也方便数据的检查和结果的评定。有效地保证了实践教学效果,提高实践教学质量。

3.2.2 根据专业需求调整实验内容

为适应应用型人才培养的目标,测量学实验在内容上也必须改革,测量学实验不仅仅是对理论知识的验证,对于非测绘专业学生应该更注重测绘能力的培养,实际测绘过程是复杂多样的,应用型培养的目标是能够解决实际问题,投入实际生产的测绘型人才。所以针对不同的专业需求要制定合理的实验内容。比较理想的方法是对试验项目进行模块化,必修模块统一开课,选修模块根据专业需要学生自己选择,见表2。

表2 测量学实验项目设置

对于专业实习,可以适当的加入市场需求的内容,例如农作物的定植,土方量的计算,沉降观测等等。把这些实际操作在实习过程中模拟演练,让学生在操作过程中遇到困难学会自己思考,提高独立解决问题的能力。

3.2.3 灵活开放实验室

实验课程要求学生在较短的时间内完成特定的任务,不利于学生的组织能力培养和实践技能的提高,为了给学生主动获取实践知识和发挥潜在能力创造良好的实践环境,应当给他们更好地摸索创造条件。所以,在有规范化管理的前提下,实验室可以在规定时间内进行开放,让学生有更多的时间接触仪器,巩固学习。充分发挥出学生的创新意识,不断进步[5]。

3.2.4 走出校园,实地体验

学校课堂有一定的局限性,为了更好地培养学生的动手能力,高校测量学实践教学还应当组织有兴趣的学生亲赴实践现场,增加锻炼机会。黄山学院为此组建了测绘兴趣小组,平时课余时间以学校小型地形图测绘、土方计算、面积测算、定点放样等练习,以项目为依托,亲身体验完整的测绘过程,包括测绘前的准备工作,复杂地形的路线制定,控制点的选择,实测方法的确定,数据精度的分析与处理,图像绘制,属性添加,验收等等。或者与企事业单位合作,以课余实习的方式参与其中,可以弥补学校设备和技术条件的限制。这样培养出的学生才是具有实战经验的应用型人才。

3.3 创新教育方法

随着信息技术的不断发展,网络资源不断丰富,现代教育也逐步成为一种趋势。现代教育技术是以计算机为核心,运用现代教育理论和技术,通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价,以实现教学现代化的理论与实践[6]。对于测量学而言,可以在测量学的教学当中充分地利用网络资源,吸收现代教育技术中的合适经验。

例如,资源的共享,传统教学ppt演示时间短,形式种类少,学生没有足够的时间帮助理解记忆。而现代教育技术实现了提前网络资源共享,让学生能够根据自己时间做到提前预习,并且能够仿真模拟,集幻灯、动画、录像、电影、声音于一体、声画并茂,帮助学生更形象直观地理解知识内容。

现代教育软件还可以做到教师与同学之间的互动,帮助及时了解学生的学习动态,学习困难点,促进师生之间,同学之间学习交流,遇到问题能够及时得到解答,也间接解决了高校教师少学生多的问题。同时帮助教师吸收学生好的建议,达到教学相长的目的,进一步提高教师的教学水平。

3.4 完善考核体系

测量学课程应用性较强,需要学生运用课本知识去解决实际问题。所以测量学的考核办法不能采用传统“一考定成绩”的方式。而应该是把理论,实验,实习分开,分为3项内容单独考核,每项都有自己的学分值。

理论考核以识记为主,采取闭卷形式,同时以平时课堂表现,考勤,分析讨论,作业情况等量化作为平时成绩,最后折算出期末总成绩[7]。实验考核评定体系按次评定,每次学生都能看到自己的分数,以及时发现自己的不足加以改正。具体的分值细化包括出勤情况,仪器的操作水平,数据分析与计算的能力,数据是否满足精度要求,实验报告的撰写是否合格。实习考核则包括小组成绩和个人成绩两大部分。小组成绩是小组成员之间总体表现,主要考核同学之间团结协作能力,考核学生的责任心,小组成果是否符合条件,是否爱惜仪器等。个人成绩考核学生个人的操作情况(例如对中整平操作时间考核,测回法水平角观测步骤演示),是否能承担任务,实习报告是否规范完整等。

整个考核体系以公开、公平为基本准则,考核学生的动手能力、团结协作能力、综合分析和应用能力。提高学生的学习积极性和主动性。同时也为学生的综合素质培养提供量化标准。

4 结 论

随着社会的发展与进步,对人才的要求越来越高,应用型高校的发展也依托于毕业生的综合素质。面对新形势,新局面,新要求,新的测绘技术的发展,作为测量学教师必须能够不断更新观念,开拓创新,摒弃固有教学形式,按照社会需求制定新型教学方法与教学计划,充分利用高科技资源,解决现有教学矛盾。培养出具有扎实测量理论基础和熟练动手能力,并且能够解决实际问题的综合型应用人才。

[1]王坚,高井祥,闫丽丽.测绘学科教学中存在问题及改进策略研究[J].矿山测量,2011(1):90-93.

[2]赵健,樊彦国,郑红霞,等.基于“卓越计划”的非测绘专业《测量学》课程教学改革探讨[J].矿山测量,2015,4(4):99-101.

[3]郭宝生,何瑞珍,张雅梅.加强测量学实践教学环节是提高教学质量的有效途径[J].实验室科学,2013,4(16):162-164.

[4]张光胜,卢小平.论“工程测量学”教学实践与改革[J].测绘与空间地理信息,2005,28(3):94-96.

[5]马昆林,徐林荣,李军.工程测量课程在非测绘专业中教学方法的改革与思考[J].科技创新导报,2011,7(c):186.

[6]朱建民,吴翊,李建平,等.从教具谈大学数学教学方法改革[J].中国大学教学,2010(3):55-57.

[7]赵建赟,宋宜容.“工程测量学”课程教学优化实践[J].测绘科学,2015,40(6):162-166.

责任编辑:胡德明

A Study on the Curriculum Reform ofSurveying for Non-surveying Majors in Application-oriented Universities

Li Yan,Li Xiuqin
(School of Life and Environmental Sciences,Huangshan College,Huangshan 245041,China)

Surveying,a course with strong practicality and high technicality,is indispensable for most non-surveying majors.Based on the curriculum nature,its important role in non-surveying specialties is elaborated on.Moreover,some curriculum reform suggestions adapting to the development of application-oriented universities are proposed to address the problems occurring in the present teaching of surveying. Some reform measures regarding theoretical teaching,practical teaching,innovative education and examination mode are discussed in detail in the hope ofcultivating new talents to meet the social needs.

application-oriented;surveying;curriculum reform

G642.0

A

1672-447X(2016)05-0118-04

2016-08-25

安徽省教育厅教学研究项目(2012jyxm501);国家级专业综合改革试点(ZG0237)

李燕(1987-),安徽黄山人,黄山学院生命与环境科学学院助教,研究方向为测量学与地理信息系统。

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