非测绘专业测量学实践教学改革探讨
2020-03-17张官进袁平
张官进 袁平
[摘 要] 为解决非测绘专业测量学实践教学中存在的课时少、仪器落后、实践基地不规范、学生积极性不高等问题,结合安徽科技学院实际教学情况,从实习基地建设、调整实践内容、创新考核方法等方面出发,进行非测绘专业测量学实践教学改革。
[关 键 词] 非测绘专业;测量学;实践教学;考核方法
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2020)32-0180-02
高等教育中,测量学课程涉及测绘工程、农业资源与环境、土木工程、地理信息科学等多个专业[1-4],测量学的课程性质决定测量学实践教学在整个测量学教学中占有重要地位。实践教学可以培养学生操作仪器的技能,可以促使学生把理论和实践融为一体,实践过程中可以培养学生的能力和品质。随着高水平应用型大学的建设,各专业都在锤炼自身的特点,测绘工程专业中已有完备的课程体系[5-6],因专业需求、学时数量等不同,非测绘专业无法照搬测绘专业现有体系。因此,各专业需要结合各自情况进行课程体系建设。文章以安徽科技学院农业資源与环境专业的“测量学”为例,介绍测量学实践课中存在的主要问题,并提出改革建议。
一、存在的问题
(一)课程在学生心中地位不高
对农业资源与环境专业等非测绘专业而言,测量学是一门实践性很强的专业基础课,而非核心课程,要求学生掌握理论知识的同时,还需要熟练的动手操作能力以及利用理论知识和专业仪器解决实际问题的能力,对学生要求比较高,需要学生投入大量的时间和精力。但非测绘专业测量学课程学时偏少(理论18课时,实验18课时),学分不高,课程内容与专业核心课相关性不大,与学生需要投入的实践和精力不成正比,导致部分学生产生“不是重要的课,浪费太多时间,不挂科就行”的想法,课程在学生心目中的地位比较低,学生的积极性不高。
(二)实验室建设落后
测量仪器近些年更新比较快,如电子水准仪、三维激光扫描仪、GPS RTK、无人机、测量机器人等,新仪器带来新技术。农业资源与环境专业测量实验室仅有光学水准仪、光学经纬仪等老旧仪器,与现代测量仪器、测量技术的发展不匹配。实验课教学时,只能进行水准测量、角度测量等基础测绘技能的教学,一些实用性强的技术(GPS RTK放样、土方量计算等)学生无法习得,与实际应用脱节,对学生就业也存在一定影响。
对测绘而言,内外业是分不开的,在进行大比例尺地形图测绘时,内外业互补尤为突出。农业资源与环境专业的多媒体建设比较落后,没有相应的机房和专业的成图软件,一些现代化教育技术也无法进行。
(三)考核方法单一
测量学原有考核方法比较简单,采用“一考定成绩”的传统方法,期末考试成绩占70%,平时成绩30%,这种考核方法无法体现理论与实践并重的测量学课程性质,忽略了实验部分。结合当时的实际教学情况,教研室进行测量学课程考核方法的初期改革,因为实验课和理论课各18学时,所以把成绩构成调整为期末考试、实验各占总成绩的40%,平时分占20%,分数分配比较合理。但实验课考核的方法存在漏洞,考核依据是实验报告,结果出现32名同学、8个小组的实验报告几乎完全相同的情况;部分学生实验报告做得好,但实际操作仪器能力差,学生学习的积极性低。
(四)实践基地不标准
学校面积有限,无法划拨单独的场地作为实践基地。学生实践场地比较随意,操作仪器多集中在校内教学楼下、宽敞的路边,操作仪器时很容易受其他学生以及来回车辆的干扰,且存在安全隐患,增加实践课程的难度。校内没有高精度的控制网,学生实测数据往往是相对值,各自独立的数据无法在第一时间判断正误;在做地形图实习时,无法实现各小组电子数据的拼接。
二、改革内容
针对存在的问题,学院和教研室进行了研究,最终实施了以下改革措施。
(一)增加课时
测量学不仅要求扎实的理论知识,还需要熟练的动手操作能力[7]。熟练操作仪器是测量学实践课程的基本要求,熟练操作仪器是时间堆积的成果,需要充足的时间练习,原有的“18+18”课时无法满足专业要求。因此,在2017年人才培养方案制定时,在原有课时的基础上,增加了一周时间的集中实习。课时增加后,教师有更多的时间对学生进行逐个指导,从调试仪器到具体测量,把测绘过程中容易出现的问题和经验技巧细致地讲解给学生,及时纠正学生测绘过程中一些不规范的测量习惯,让学生少走弯路。同时,因课时增加,学生也有足够的时间进行外业训练,把理论融入实践,把老师的经验变成自己的经历。另外,课时增加带来学分上涨,无形中督促了学生的学习。
(二)实验室建设
随着高水平应用大学建设的推进,学院投入资金进行测量学实验室建设。近三年,实验室购置了电子水准仪、电子经纬仪、高精度全站仪、无人机等先进测量仪器,除正常实验课时间外,学生只需履行正常借用仪器手续,就可以借出仪器,充分利用课余时间进行练习,熟练掌握仪器的使用方法;实验室购置了几十台电脑,建成了测图实验室,学生完成外业测量后,有专门的实验室进行内业处理。
无人机等仪器引入后,专业课老师通过线上、线下学习培训,更新“知识库”;同时,从仪器公司邀请专门的技术人员为学生全面讲解仪器的使用技巧,把所有仪器应用到教学中。从授课教师、仪器设备、软件等多方面进行提升,把外在条件提上去,为学生学习提供更好的平台。
(三)实习内容改进
原有实验课因课时比较少,内容只有简单的六个方面。改革后,实践模块明显增多。如下表所示。
改革后,保留了原有的基础测量模块,增加了五个模块,其中GPS RTK野外数据采集、大比例尺地形图测绘是必做模块,GPS RTK放样、全站仪放样、土方计算三个模块可以任选一个。改革后,学生根据自己的兴趣选择实践模块,积极性明显高涨,部分学生选择了三个模块。
在整个实践进行过程中,教师需完成以下任务:(1)分发仪器。在完成学生分组后,及时进行仪器分发,作好记录。(2)答疑解惑。教师在实习基地内,与学生时刻保持联系,既要保证学生的人身安全,又要帮助学生解答各种问题。(3)纠偏纠错。学生经验不足,在操作仪器时,会出现仪器操作不规范的情况,教师必须主动发现学生的问题,帮助学生养成良好的测量习惯。(4)实习总结。在学生完成实习后,及时对整个实习情况进行总结,为下一届学生的实践实习做准备。
(四)实习基地建设
安全、稳定的实习基地是实践教学的基础[8]。为了提供好的实习环境,学校与企业合作,建立了CORS基站,方便学生掌握用GPS RTK放样、计算土方、采点作图的方法;专业课老师在整个学校布设了控制网,把学校的一角建成简单的实习基地,学生可以在实习基地内完成水准测量、导线测量等基础实验课程。此实习基地比较简陋,仅能满足简单的教学,根据专业建设需要,建议学校建设更加标准的实习基地。
(五)考核方法改革
考核方法不仅要公平公正,还要调动学生学习的兴趣,让学生在考核前产生危机感,激起挑战心理,考核通過后有成就感。
结合本专业实际情况,理论部分的考核沿用原有的考试方式;实践部分的考核教研室进行了改革,考核内容包括两个部分:一是测绘技能大赛,学生以小组为单位,参照全国测绘技能大赛的项目(水准测量,导线测量,1∶500地形图测绘)和规则进行比赛,小组内部成员得分相同;二是个人现场考核法,每个人轮流操作仪器,从调整仪器到实施测量,必须规范、快速地完成考核项目(水准仪整平、全站仪对中整平等),这部分成绩作为个人加分项。实践部分最终成绩是比赛成绩与个人得分之和。这种新式的考核方法,不仅提高了学生的学习兴趣,还增强了学生的团队协作意识。
三、结语
学科的发展对非测绘专业的测量学实践教学提出了新要求[9-10]。本文结合安徽科技学院农业资源与环境专业实际教学情况,在实践内容、实习基地建设、考核方法等方面给出了措施和建议,对应用型人才培养有一定意义。
参考文献:
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◎编辑 马燕萍
Discussion on the Reform of Practical Teaching of Surveying for Non-Surveying Majors
ZHANG Guan-jin, YUAN Ping
Abstract:In order to solve the problems of less teaching hours, backward instruments, non-standard practice base, and low student motivation in the practical teaching of surveying for non-surveying and mapping majors. Combined with the actual teaching situation of Anhui Science and Technology University, the practice teaching reform of surveying for non-surveying and mapping majors was carried out from the aspects of construction of practice base, adjustment of practice content and innovative assessment methods.
Keywords:non-surveying major; surveying; practical teaching; assessment method