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实施开发内化教学模式,深化工程测量课程改革

发布时间:2015-04-20  阅读次数:

史兆琼
(武昌理工学院,湖北 武汉 430223)
 
 要:针对独立学院培养应用型、技能型的高级工程技术人才这一目标,武昌理工学院工程测量课程全面实施了开发内化的教学模式,在教学条件、教学内容、教学方法与手段以及考试方法等方面进行了一系列的课程改革与创新。
关键词:工程测量;开发内化;改革;创新
 
一、引言
工程测量是土建类各本科专业必修的专业技术基础课。本课程主要面向土木工程、工程管理、工程造价和建筑学等专业。本学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,在国民经济、国防建设和科学研究中发挥着十分重要的作用。国民经济建设中的任何一项发展项目,从调研、立项、设计到施工,都必须以地形图、各种测量数据和测绘信息作为依据。在各种工程建设的规划设计阶段、施工阶段、经营管理阶段都离不开相应的测量工作。近几年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。以"3S" 为代表的跨世纪的高新测绘科学技术,是测量定位、导航、建设开发、国土与城市管理领域的一场新的技术革命,是信息世界新的基础科学,3S技术不断拓展工程测量的应用领域,同时拓展工程测量的教学内容与研究空间,加强了各学科的相互渗透与交叉,工程测量已不仅仅是一门技术基础课,而且成为各学科很重要的研究工具。
民办高校的主要任务是培养应用型、技能型的高级工程技术人才。因此,工程测量课程的教学要与这一目标紧密相连,通过本课程的学习,让学生掌握工程测量的基本理论、基本技能、基本知识,能正确使用常规的测量仪器和工具,了解当前先进的测量仪器,了解测绘科学的高新技术,在工程设计和施工中,具有正确应用地形图和有关测绘资料的能力,具有进行工程测设的能力,具有灵活应用测量学知识解决专业中有关测量方面问题的能力,具有团结协作的团队精神。拓宽学生知识面,注重测绘与工程相互渗透,使测量成为工程设计与施工之间联系的桥梁和纽带。为了达到上述培养目标,本校工程测量课程全面实施了开发内化教学,进行了一系列的改革与创新。
二、教学条件的改革
(一)自编出版教材二套
近几年来,我们主编了适应社会发展的高质量授课教材和与之配套的实训教材二套。一是《土木工程测量》(含习题及实习纲要、实验指导与记录),于2006年8月由中国电力出版社出版发行;该教材由四部分组成,第一部分为基本仪器、基本理论;第二部分为地形测量;第三部分为施工测量;第四部分为测量新技术。为了强化实践性环节的教学,还编写了与本书配套的《测量习题与实习纲要》、《测量实验指导与记录》。习题部分主要为各章的计算题,图表结合,既能保证记录、计算的规范化,又能养成学员严谨求实、认真仔细的完成作业的良好习惯;实验指导部分,详细介绍了每次实验的目的、任务、精度要求、操作要领、步骤、记录计算方法,以保证学生按照实验指导书能独立地按时、按质、按量的完成实验任务,促使学生的独立工作能力和实际动手能力的提高;实习纲要,详细介绍了实习项目、时间、目的、任务和要求及应上交的实习成果。经过几年来的应用,实践证明该教材的使用效果很好,深受学生的欢迎和同行专家的好评,已印刷多次,现准备再版。
二是《建筑工程测量》教材(含习题及实习纲要、实验指导与记录),于2010年4月由武汉理工大学出版社出版发行。该教材是应独立学院土木工程类系列教材而编写的,在《土木工程测量》教材的基础上,为与时俱进增加了全站仪、桥梁工程、管道工程测量等章;为了教学的方便,在教材内容的编排上打破了一些常规的编写方法,例如将三、四等水准测量编入第二章,使学生学完等外水准测量后就学习三、四等水准测量,使水准仪的使用更为熟练,不同的观测方法在一起比较印象更深,掌握更牢;又如将视距测量编入第三章,学生学完竖直角测量以后马上学视距测量,更能体会测量竖直角的作用,实验课直接作视距测量,非常方便。教学效果、使用效果很好。《建筑工程测量》2011年荣获中南地区大学出版社优秀图书一等奖。
(二)制作建筑工程测量课件
为了配合本课程的教学,我们制作了一套配套课件,其内容丰富,图片真实、生动。将传统教学方法与多媒体课件教学相结合,使教学效果更好。
(三)改善实践性教学环境
1. 实验室的建设与发展
 从1998年开始,本校城市建设学院就开出工程测量(非测绘类专业)这门课,当时只是有4台仪器、(2台水准仪、2台经纬仪)。到2005年,我们测量实验室购进了微倾式水准仪24台和光学经纬仪24台,另购进国产全站仪一台。此时,我院已为土木工程,工程管理、建筑学等6个专业开出了工程测量课。2007年,由于专业的发展和仪器更新的需要,进行了实验室扩建,新购自动安平水准仪40台、电子经纬仪40台、全站仪2台(日本产索佳牌)。到此时,我们工程测量这门课从课堂教学到实验、实习,水平都大幅提高。2010年,再次扩建实验室,新增全站仪20台。2011年又扩建了实验室,增加电子水准仪10台,2″级光学经纬仪10台,新增GPS接收机3台,实验室仪器设备购置经费超过100万元;保証了实践性教学环节的实施。实验室管理人员具备维修光学经纬仪、微倾式水准仪和排除仪器故障的能力,确保了仪器设备的完好率。
2. 充分利用校区丰富的地形资源
我们校区地形资源丰富,有山有平地,道路曲折,适合各个不同专业的各种实验和实习,既可布设附合、闭合水准路线,角度测量等实验场地;也可布设闭合导线、线路测设、坡度测设等实习场地,为学生校内实训提供方便。
三、教学内容的改革更新

专业的发展、专业课程的增多,导致每门课程的课时数减少,而测量科学发展速度很快,新的测量仪器、测量技术不断产生, 需要在较少的教学时间内来完成测量教学任务, 确保教学质量,这是摆在工程测量教师面前的新课题,是对我们高等院校培养新型技术人才的挑战。因此,我们的教学模式和教学内容要不断改革更新。在教学内容的编排上,在学时少的情况下,尽量介绍新仪器、新技术。如在进行等外水准测量和四等水准测量时,用自动安平水准仪代替微倾式水准仪。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点,在角度测量中,用电子经纬仪取代光学经纬仪。在控制测量中,布设测距导线,用全站仪取代传统的钢卷尺量距;在碎部测量中,用全站仪数字化测图代替白纸测图,全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,免棱镜的测距解决了难以攀登和无法到达碎部点的釆集工作;在施工放样中,利用全站仪自动跟踪和连续显示功能进行施工放样测量。

四、教学方法与手段的改革和创新

工程测量是一门实践性很强的课程,我们釆用的是3节课或4节课连上的方式、使理论教学与实践教学紧密结合。因此,在教学方法与教学手段上,我们力求改变过去那种以灌输为主的常规教学方法,因材施教、突出“三用(会用、够用、适用)”原则,采用开发内化的教学模式,充分调动学生自主学习的积极性,开发学生潜质潜能,引导和促进学生将观念、品格、知识、能力、方法内化为成功素质。

(一)采用启发式、互动式教学方法
我们采用的具体方法是,每次课最后几分钟布置下次课的复习题、预习题、作业及预习范围,使学生做到课前预习,课后复习。课堂上老师提问,用以检查学生复习、预习的情况,通过提问——回答——点评的互动过程,活跃课堂气氛,达到教学相长、提高听课效率,促进学生自主学习之目的。
(二)精讲课程内容
在学生预习的基础上,我们注重讲清讲透本次课教学内容中的重点、难点和知识点,引导学生对教学内容的理解深化到一个新的层次。精讲时既采用课堂讲述、板书等传统教学方法,又运用现代化教学手段。
1)实物教学法:在讲授“测量仪器的构造”时,通过对实物的讲解,较为直观的使学生掌握知识。
2)演示教学法:在讲授“测量仪器的使用”这一内容时,就现场演示仪器的操作方法。
3)多种媒体教学法: 对新技术发展及其他信息量较大、而要求学生了解的内容,则通过给学生做简要介绍。这样使学生既能理解掌握基本的知识,又可得到大量信息,拓宽知识面。
4)课堂讨论法:对一些综合性的问题组织学生进行讨论,既可以充分发挥学生的主体作用,也可以开拓学生的知识面,还可以加深学生对该知识的理解。
(三)生产实践教学法

在学生综合实习阶段,我们直接承担测量生产任务,通过生产实践,提高了学生的测量技能和综合素质。2008年6月完成了民族村200亩的1:500地形图测量任务; 2009年6月完成了京山丁家冲1.05平方公里1:1000地形图测量任务;2011年6月完成了京山绿林镇、空山洞、丁家冲8.315平方公里1:1000地形图测量任务,并获得生产单位及学校领导的一致好评。通过完成实际生产任务既检验了学生对理论知识掌握的程度,又提高了学生处理实际问题的应变能力及团队协作精神,很受学生的欢迊。在这一教学过程中,强调科学严谨、实事求是的工作态度, 培养艰苦奋斗、吃苦耐劳的工作作风, 训练团结协作、互帮互助的集体观念和刻苦钻研、勇于开拓的创新意识,融入了行业职业道德的教育

(四)成立“工程测量协会”
成立工程测量协会这个群众性的学生组织,利用课余时间加强学生间的沟通与交流,探讨测量中出现的一些综合性的、复杂的问题,发散思维,使学生对测量中的问题领会更深、学得更透、掌握更牢,进一步提高测量技能。
(五)举办各层次测量技能大赛
在教学过程中,我们不定期的举办院级、校级测量技能比赛,每次校内比赛,凡是学过本课程的学生都能极积报名参加,参赛学生共达500多人。2010年,在湖北省建设教育协会举办的独立学院土建类专业测量技能大赛上,荣获水准组和全站仪导线组两项集体一等奖(大赛仅设了这两项)。通过比赛,充分展示了学生测量仪器操作的技能,调动了学生对本课程的学习兴趣,强化了学生实际动手能力的基本功训练,培养学生现场分析问题解决问题的能力、组织管理与团队协作能力、适应实践需求的应变能力。
五、考试方法的改革与创新
考试方法灵活多样,考核内容分为平时和期末两部分, 各占总成绩的50%。平时以理论考试为主,其中作业占30%,课堂提问占30%,随堂小测验占20%,课堂讨论占10%,期中考试占10%。  期末考试是进行测量项目的考核, 每个学生独立的对一个测量项目进行观测、记录和计算,这一环节直接关系到学生理论知识向实际动手能力的转化,关系到培养学生技术应用能力目标的实现。在这一考试过程中, 既考核了学生对测量仪器的构造、使用方法和操作技能的掌握程度,又考核了学生对一个具体测量项目的观测、记录、计算等应用能力。这种理论考试与实践考试相结合的考核方法,不仅检查了学生对理论知识掌握的程度,而且检查了学生的测量仪器操作技能和解决实际问题的能力。
六、结语

教学实践证明, 实施开发内化教学模式,实现理论教学与实践教学的无缝结合,是对学生的理论知识、实践能力、创新能力和创业精神的综合培养。目前,这些改革已取得了一定的成绩。随着测量仪器的不断更新、测量技术的突飞猛进,培养适应社会需求的新型技术人才是我们教师的神圣职责,不断深化工程测量课程的改革是我们经常探讨的重要课题,只有不断了解现代工程测量的发展趋势,了解工程测量研究的前沿领域,了解其存在问题和发展方向,才能为今后的教学改革和研究奠定基础,进一步更新教学内容, 探索教学新方法。

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