非测绘专业“测量学”教学发展方向探讨

2011-10-16 09:40李晓蕾刘睿谢柄科
关键词:开放实验室测量学

李晓蕾,刘睿,谢柄科

非测绘专业“测量学”教学发展方向探讨

李晓蕾,刘睿,谢柄科

分析目前高校非测绘专业“测量学”课程教学中存在的问题,探讨了该课程教学的发展方向,提出以培养学生的空间思考能力作为教学目标,通过培养学生兴趣、开放实验室以及不同专业差异式教学,让学生变“被动”学习为“主动”学习。关键词:非测绘专业;测量学;开放实验室;空间思考

“测量学”是工科专业的一门基础课程。目前,在大多数理工类高校的非测绘专业,如工程管理、土木工程、地理信息系统、水利工程、石油工程以及环境工程等都开设了“测量学”课程[1-3]。“测量学”作为一门应用性科学,其教学一般包括理论教学与实践教学两大部分。其中:理论教学部分以讲为主,通过理论学习掌握测量学的基本理论与方法;实验部分是该学科教学体系的重要组成部分,是对学生进行测量科学实践训练,培养学生的空间思维能力、提高动手与创新能力的重要环节。

近年来,随着地球信息科学[4]、遥感信息科学[5]的发展,尤其是国家“十一五”计划中测绘事业发展5个目标的提出,测绘科学处于最有突破、最有超越的历史机遇期,也必然会促进信息化测绘体系的出现[6]。本文结合笔者近年来测量学教学的体会,在分析目前非测绘专业“测量学”教学中存在的一些不足的基础上,重点探讨在新的测绘科学发展时期对非测绘专业“测量学”的教学方向,为实现“高层次、高素质、多样化、创造性”的人才培养目标提供参考。

一、“测量学”教学中存在的问题

学校“测量学”的教学目的在于要求学生通过对“测量学”的学习,掌握普通测量学的基本理论和方法,了解并能够正确地使用水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器和工具,了解大比例尺地形图的成图原理和方法,掌握应用地形图和有关测量资料的能力以及进行一般工程施工测设的能力[2],主要强调对小范围((10km2)测定及测设。然而,由于测绘科学技术的发展与应用领域的拓宽,导致在“测量学”的教学中出现了种种问题,主要表现为:

(一)教学内容与课时之间的矛盾

从上世纪90年代以来,测绘科学获得了空前的大发展,地理信息科学、遥感科学等相关交叉性学科的出现,大量的新内容需要在“测量学”教学中得到补充。然而,随着开设“测量学”课程专业的增加以及其他专业对“测量学”的不够重视,目前的“测量学”课时存在减少的趋势。笔者所在学校大约在40学时左右,与其他大多数高校相仿。目前来说,仅能够保证教学计划的完成,难以真正扩展与深入。

(二)传统技术与现代科技的矛盾

静态与动态GPS、全站仪以及遥感技术已经成为国家基础测绘的主要仪器设备,也是目前测绘应用中主要的测图手段,如我国西部1:50 000地形图的测图工程[7]。然而,在很多学校的实验内容中,仍然包含了平板仪测绘地形图等上世纪50年代以来的内容。这显然不利于“测量学”课程的教学与学生的学习。

(三)教学方法与学生接受方式的矛盾

传统的“照本宣科”以及“填鸭式”教学方法仍然普遍存在于“测量学”的教学中,导致教学效果不甚理想。究其原因,主要有两点:

一是教学与实践之间存在的脱节现象,教学过于依赖教材,导致学生对于学习内容的理解程度不够,难以引起兴趣。二是学生对知识的接受方式已经发生改变,已经从以前以教师教学为导向转变为以学生兴趣为导向。“填鸭式”教学中学生没有质疑、调查、探究以及分析的过程,直接导致学生没有思考,不能引起兴趣。

二、非测绘专业“测量学”教学发展方向思考

研究表明,人类接触到的信息中有80%与地理位置和空间分布有关[8]。随着测绘科学的不断交叉与发展,“测量学”作为一门专业基础课程,空间属性是其最基本的特征,理应承担起培养学生空间思维能力的重任。笔者认为“测量学”教学的发展方向如图1所示:

(一)强调空间思考

空间属性是测绘乃至地理等多学科的根本属性,在“测量学”教学中有必要着重培养学生的空间思维与空间管理能力,强调空间思考的重要性。地图是地理事物的直观显像,目前我国已经出现了一大批多类型的测绘成果,对此,要求学生能够掌握地图、读懂地图、理解地图、应用地图是教学中的重点。在此基础之上,引导学生从阅读地图转到制作地图,进而开展测绘相关技术的教学。其中,对空间的理解与思考对达到“测量学”教学目至关重要,应将培养学生的空间思考能力放到“测量学”教学的基本位置上。

(二)从地图到数字地球

地图是地理语言。然而,随着地图种类的多样,三维地图以及数字地图的出现,地理信息系统以及数字地球的概念已经得到了广泛应用。这些新概念以及目前国家大力提倡的发展方向有助于培养学生对“测量学”的兴趣。尤其是随着“Google Earth”的出现,能够极大地提升学生对测绘与地理信息的兴趣,从而有助于引导学生掌握测绘与地理信息中的相关概念,加深对“测量学”课程的理解。因此,地理信息与数字地球等新概念与新技术有必要出现在“测量学”课程的教学中,提升“测量学”的信息化程度,只有让学生充分理解与掌握现代测绘,才能让“测量学”最大限度地满足专业需求,开拓学生的知识面。

(三)开放测量实验室

测绘仪器在测绘教学中具有非常重要的作用。目前的“测量学”教学主要采用先教学,后实验的模式,导致学生学到了知识却不能马上实践,实习安排紧凑,难以与教学内容紧密结合。对此,笔者提出开放测量实验室,将测量实验与测量教学放在同等重要的地位,引导与鼓励学生多适应测量仪器,培养学生的兴趣,提升仪器的使用率,从而让学生从“被动式”学习转变为“主动式”学习,测量实验从“验证式”逐步改变为“设计式”,巩固“测量学”教学成果。

(四)进行差异式教学

不同的专业对“测量学”课程的要求不尽相同。如建筑工程专业对识图与大比例尺测图、测设要求较高,石油工程专业对地形地貌的判读要求较高,土木工程对施工放线以及变形监测等方面要求较高。其他如道路桥梁、地质工程等多个学科对“测量学”的侧重点要求均不同。因此,对“测量学”教师的要求在不断提高,需要教师结合所教专业的特点,对教材与教学内容有的放矢,明确侧重点,编写相应的有针对性的讲义。同时,测绘科学的发展也要求教师不断学习,不断更新自己的教学内容。

三、结语

以上总结了笔者近年来的非测绘专业 “测量学”的教学经验,对“测量学”教学的发展方向做了深入思考。“测量学”是一门重要的专业基础课,应该以培养学生的空间思考能力作为教学的基本目标。同时,通过引导学生学习测量相关交叉科学,培养学生学习“测量学”的兴趣,并开放实验室让学生从被动学习转变为主动学习。

[1]赵红蕊.研究型大学非测绘专业“测量学”教学模式研究[J].测绘通报,2010(4).

[2]梁新美,胡友健,陈刚.非测绘类专业测量学教学改革探讨[J].地理空间信息,2010(6).

[3]吉长东,乔仰文.非测绘专业“测绘学实习”有关问题之初探[J].测绘通报,2006(8).

[4]承继成.地球信息科学技术的最新发展趋势[J].地球信息科学,2008,10(2).

[5]徐冠华,等.遥感信息科学的进展和展望[J].地理学报,1996(5).

[6]李德仁,苗前军,邵振峰.信息化测绘体系的定位与框架[J].武汉大学学报:信息科学版,2007,32(3).

[7]洪志刚,戴尔阜,储美华.我国西部1:5万地形图空白区地物解译研究[J].测绘科学,2005,(6).

[8]李德仁.数字地球与“3S”技术[J].中国测绘,2003(2).

G642.3

A

1673-1999(2011)09-0168-02

李晓蕾(1981-),女,内蒙古通辽人,硕士,重庆科技学院建筑工程学院助教,主要从事建筑工程测量理论与应用等研究;刘睿(1983-),重庆师范大学讲师,中国科学院地理科学与资源研究所博士研究生,从事地理信息科学理论与应用研究。。

2011-03-04

重庆科技学院教育教学改革研究项目(201034)。

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