《地形测量》精品课程建设实践

王金玲,周无极,徐卫卓

(1,2湖北水利水电职业技术学院,武汉 430070;3湖北省国土测绘院,武汉 430012)

湖北水利水电职业技术学院的《地形测量》课程2007年被湖北省教育厅遴选为省级精品课程,2009年被评为国家级精品课程。如何建设一门国家级精品课程,还有待各教学部门和教师不懈的努力。

1 课程的重要性

《地形测量》是工程测量技术专业一门专业核心课程,也是该专业开设的第一门专业课程。它对学生明确测量学的基本概念与任务,掌握测量学的基本理论与技术,熟悉测量工作的程序、原则、特点、要求与方法,甚至对学生职业道德培养和职业素养的形成起着重要的作用,为后续学好测量平差、控制测量、地籍测量、工程测量、变形监测等其他测量专业课程和从事测量工作奠定基础。

近年来我国测绘事业蓬勃发展,西气东输,南水北调、第二次全国土地大调查等重大工程建设都需要大量的测绘人才。工程测量技术专业毕业生的一个主要去向是直接从事地形、地籍测绘的勘测单位,据预测在未来的若干年内,勘测设计单位仍将为工程测量技术专业毕业生的主要去向。

因此,地形测量课程的学习对工程测量技术专业的学生显得越发重要。

2 准确的课程定位是课程建设的基础

通过对测绘、水利、建筑、铁路、公路等行业和企业的人才需求调查分析,使我们明确了工程测量技术专业的专业培养目标:使学生具备地形图测绘的能力、建筑物或构筑物施工放样的能力、建筑物变形观测的能力。为了培养学生工程测量的职业能力和职业素质,工程测量技术专业设置了《地形测量》、《控制测量》、《测量平差》、《GPS测量技术》、《地籍测量》、《工程测量》等系列课程,其中《地形测量》是奠定基础的核心课程。按照职业能力要求和专业培养目标赋予本课程的任务,定位本课程的教学目标是培养学生从事地形测图测量以及其他测量应具备的专业技能,并具有良好的职业道德和开拓进取的创新精神。具体而言,即是培养学生的专业能力、方法和社会能力。

专业能力的培养主要是以下五方面的能力:(1)培养学生仪器使用和检校的能力;(2)图根控制测量能力;(3)地形图测绘能力;(4)地形图使用能力;(5)测量精度评定的能力。方法和社会能力的培养:(1)培养学生勤于思考的习惯、乐观的生活态度和积极主动的精神、自学能力和获取信息的能力;(2)培养学生的合作意识和团队精神;(3)初步培养学生的沟通能力、询问技巧和倾听能力。

3 课程结构和课程内容建设

本课程的内容较多,章节之间没有严格的逻辑关系,要把所有的内容都讲完,课时即使增大一倍也是不够的,同时也没有必要。要依据“精简细化”教学内容的原则,对所讲授的内容进行重新的组织和安排,做到重点突出、主次分明、逻辑清晰。我们在广泛调研、企业专家深度参与以及毕业生献计献策的基础上,选取的以项目任务为导向、侧重技能培训、兼顾知识的连续性和职业素质养成的课程内容体系,保证了其选取的针对性和适用性。课程内容选取的原则是:①以地形测量的工作过程为主线安排课程内容,体现真实的测量工作流程;②以地形测量典型工程项目为载体设计课程内容,引入工程案例,内容来源于真实的项目,引入测量规范、技术标准;③课程内容适度拓展,重视学生可持续发展能力的培养,为学生的终身学习着想;④以职业道德、职业能力培养为目标设计考核评价体系,融入企业文化、提倡职业精神。依据以上选取原则,提炼了由4个典型工作任务、10个学习情境组成的教学内容。4个典型的工作任务是:图根控制测量、地形图测绘、测量精度评定、地形图使用;10个学习情境是:平面控制测量、高程控制测量、经纬仪测图、全站仪测图、数字化成图、测量误差理论、精度评定方法、地形图的读识、地形图管理和地形图应用。

将10个学习情境灵活地分解为多个单项训练,单项训练以4课时组织教学为好。单项训练的知识内容由浅入深、由简单到复杂;技能训练过程循序渐进,符合学生的感知规律和认知规律,遵循职业能力培养规律,有利于教学效果的提高。

4 教学方法与教学手段设计

4.1 教学方法

(1)工程案例六步法。根据课程的内容和性质,对于具有典型工作任务的教学,结合教师的科研项目和工程实践,穿插大量工程的实例,采用“工作案例六步法”方式进行教学。其教学过程如下:①设定目标、明确任务;②收集资料、制定计划;③探讨决策、确定方案;④实施计划、完成任务;⑤自查互查、修改完善;⑥对照目标、总结评价。

在上述教学活动中,可以通过一个工程实例、一个特定工作任务来实现教学目标。由此看出,学生始终是教学活动的主体,学生在工作过程中获得了相关技能、相关理论知识,教师只是活动的策划者、引导者和评判者。这样的教学方法充分体现了教、学、做一体化的职教理念。

(2)演示参观法。在首次上课时,安排测量外业观测的演示,使学生一开始就对测量的流程有一个感性的直接的认识。思维活跃的学生还会提出疑问,同时,教师也提出一些问题供学生思考,从而使学生带着这些疑问来听后面的课程,并在听课过程中逐渐得到解答。

(3)技能竞赛法。自2006年以来,课程组探讨了一套测量技能竞赛与日常教学紧密结合的教学方法,充分发挥学生社团“测量协会”的作用,每个教学项目完成以后,课程组与测量协会联合举办全员参加的该项目分项技能竞赛,颁发荣誉证书,并将竞赛成绩纳入结业成绩。通过不断探索与实践,目前,技能竞赛教学法已作为范例在我院其他专业中推广学习。

(4)启发引导法。在教学过程中采取以“做”为主,突出学生的主体地位,其中教师不是简单的直接告知学生做什么,如何做,而是启发和引导,学生自主行动应对学习性工作,去完成任务。在工作过程中要填写过程记录、实训报告和收获。每个具体工作任务完毕后,学生在小组内进行讨论,归纳工作过程中出现的各种问题及处理方法。教师对处理方案的可行性进行引导、分析和点评,使学生获得相关的理论知识,同时也锻炼了社会能力。

(5)激发潜能法。鼓励能力强的学生编程实现算法,将他们所学的计算机知识与本课程的专业理论相结合。既让学生在达成目标后获得成就感,又消除了他们对原理、理论和算法的神秘感和畏惧感,激发学生的内在潜能。

(6)分组讨论法。将班级学生进行分组,学生以小组为单位承接项目任务。引导学生在完成项目任务的过程中即在“决策、计划、实施”的过程中开展讨论与合作,发挥团队的作用。这样不仅能促进学生之间的相互交流、相互启发,而且还有利于提升方法能力和社会能力。

4.2 教学手段

本课程有效运用现代教育技术和虚拟现实技术,可优化教学过程,提高教学质量和效率。主要表现在充分运用仿真工程场景教学、多媒体技术和网络学习与交流等三个方面。

(1)仿真工程场景教学。模拟仿真的教学环境可以从两个方面来创建,一方面可以运用计算机技术虚拟仿真,另一方面模拟测量现场,设计测量情境。这种模拟属于实物模拟,学生通过模拟仿真可以获得与实际生产相同或相当的技能训练。无论是演示还是实训,均采用实测数据按照工程实践要求进行,如在实训中,首先虚拟一个测量工程,要求学生按工程要求自行完成各个环节(设计、踏勘、选点、施测、处理、质量控制、总结)。这样既提高了学生的动手能力,又加深了学生对理论知识的理解和测量作业流程、方法的掌握,培养了学生解决实际问题的能力。

(2)运用多媒体技术向学生直观展示测量工作过程。本课程的实践性很强,教学内容如水准测量、距离测量、地形测量等均与工程项目现场密切相关,而学生特别缺乏对生产现场的感性认识,因而造成学习上的障碍。利用多媒体技术,通过图片、动画、视频等将实际生产场景直观展示出来,可以帮助学生快速理解和熟悉有关测量操作方法等。教学中,可广泛采用多媒体课件或软件,利用丰富生动的多媒体教学资源,有利于增加学生的学习兴趣,提高学习效果。

(3)网络教学的有效运用。最大限度地运用网络技术的优势,在校园网的基础上,建立地形测量的课程网站,学生可以在网站上找到所需的学习资料,包括所有大课的多媒体课件、网上学习的网络课件、动画、录像、教材、扩展性学习资料和网络链接等。同时,授课教师也通过网络为学生答疑解惑,缩短了教师与学生之间的距离,增加了相互交流的机会。

5 结 语

课程建设是一个长期和综合的过程,由诸多因素构成。文中所述只是课程建设的一些基本要素,还应与实验实训条件建设、“双师结构”教学团队建设以及教材建设等结合起来,这样才能更好地达到人才培养目标的要求。

[1]梁 伟.“工学结合,深度融合”的建筑施工技术课程教学设计探索〔J〕.科技资讯,2008,(21)∶223-224.

[2]吴 荣.水利水电工程专业教学模式创新〔J〕.广西广播电视大学学报,2002,(4)∶60-61.

[3]薛建荣,冷涛.高职水利水电建筑工程专业“工学结合”课程体系探讨〔J〕,黄河水利水电职业技术学院学报,2008,(2)∶60-62.