实验示范平台的测量实践的研究与应用

2012-10-17 06:03汪金花张永彬张爱霞
关键词:测绘测量内容

汪金花,张永彬,张爱霞

(河北联合大学矿业工程学院,河北唐山063009)

实验示范平台的测量实践的研究与应用

汪金花,张永彬,张爱霞

(河北联合大学矿业工程学院,河北唐山063009)

实验示范;测量实践;创新应用型

实践内容的科学设计和有机组织是实现素质培养的基础。以测量学实践教学为例,通过组合多种实验形式,按照面向生产和工程技术需要,合理的构建了测量实践内容。运用现代理念优化了实验内容,针对实践教学五大特性优化组织了实践过程。通过对实践环节的渐进式改革和科学的设计,分阶段激发了学生的主动性,为提升学生的工程实践应用能力具有重要意义。

实践能力是当代大学生的核心素质,是古今中外诸多学者的共识,也是国家本科教育培养的重要目标。实践内容的科学设计和有机组织是实现实践环节培养目标的一个关键。合理科学的实践教学在设计上应满足几个特点:实践性、自主性、参与性、交往性、探究性。其中实践性是指强调学生亲历实践活动,强调从周围生活中取材,从实践中生成知识,在实践中将所学知识升华为理性认识;自主性是强调学生主动性和自主性学习;参与性是不仅强调对知识的学习,更强调对学习方法、思维方法、学习态度的培养,关注学生学习的过程和方法;交往性则提倡合作与交流,在合作与交流中分享成果,共同促进,共同发展;探究性要求每个实践活动围绕一定的主题进行,每个主题都给学生留有足够的时间进行探索和交流。不同专业实践内容不可能采用同样单一的组织形式,可能是多种模式的相互渗透,综合运用。在针对一项实践环节进行设计和组织时,应充分考虑以个几个因素,才能保证实践教学达到以教师为主导、以学生为主体的教育思想。文中以测量学实践教学为例,充分考虑实践性、自主性、参与性、交往性、探究性特性,合理的分层次优化了实践内容和实践组织的优化对多种实践模式的相互渗透,综合运用进行有效尝试。

一、实践教学内容优化

测量学的本质是使用专门的仪器设备,采集各种空间数据并依据一定的理论对各种数据进行处理,是一门实践性很强的专业基础课。实践教学的目标是认识和熟悉相应的仪器设备,掌握采集数据、处理数据的方法和过程;通过培养学生测量实践技能和工程能力,达到提高学生创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。根据培养目标的课程组设计了两类实践环节。

一类是测量学课堂实验和集中实习构成课内学习实践环节。课程实验教学共8至20学时内容,随着理论教学的进行,按照相应的进度安排实验,使学生通过实验巩固理论学习,培养实践技能,如表一。集中实习即综合教学实习,按专业不同,实习时间从1周到4周不等,通过测量实习将已学过的理论知识作一次系统的实践,进一步理解、巩固和拓宽测量理论知识,要求掌握测量仪器的检验和校正、经纬仪测角、水准仪测高差、量距与数字化测图的操作技能,加深理解施测平面图的全过程及施工放样的基本方法。结合校内平面图测量实习、校外等高线地形图测绘实习等加强学生实践能力的培养。通过系列实践训练以提高学生的实际动手能力以及团结协作精神。

表1 测绘基础实践教学(部分)

另一类是课程之外建立开放实验平台和创新实践研究平台,作为对实践环节的补充和提高。实验内容在体现“加强基础,强调综合,发展个性”的原则,按照常规基础系列,现代测绘系列,拓展创新系列分层次分阶段设计,如表二。开放实验内容包含学校推广中本科生创新项目和教师“产学研”中实际应用项目,也有教师科研项目的分解实验课题等内容。其中现代测绘系列通常是现代测绘手段为基础建立实验与实习环节,如全站仪认识、GPS认识、数字摄影工作站认识等。拓展创新系列中实践项目内容诸多,如拓展创新平台建立创新实验项目内容和一些综合工程实践项目、教师已有成形科研成果研究实验、与其他专业知识组合综合性研究性实验。例如GPS塌陷沉降监测对矿业工程、土木工程专业学生来说则界定为“拓展创新系列”实验内容。多样性的实践项目设立可以吸引更多学生到实践平台参加研究与实践活动,有利于促进学生实践能力和创新能力的培养。使实践教学更加联系科学研究和工程实际,推进了实践动手创新氛围的快速形成。

表2 测绘创新实践教学(部分)

二、实践教学组织优化

真正达到实践之中获技能,思考之中见创新的素质培养目标。除了丰富的实践内容之外,更要有合理进行教学组织,使学生在设计实践环节中,渐入设计好的情境状态,有效科学设计和引导,改变学生单一的获取知识的途径和渠道,有利于加强学生对自然、社会的了解和参与意识,密切学生与社会生活的联系。

(一)设立协作研究实验安排形式

为了培养学生分工协作,工程管理的意识,在测量实习设计了研究性学习、互动协作学习的方案。方案设计学生会采用以下几种形式:难点可与教师互动探讨;量化的知识到教材、指导书、规范等相关资料中求证;学生团队可共同分析研究工程实践的难点;合作完成工程内容,进行实践验证等。在实践教学过程中,将实习学生按工程测绘队伍编制,实习内容则按测绘任务下达。测绘队伍可以独立的、积极的运行完成学习(工程)任务,教师对研究过程和方法不做统一规定和要求。采用“学生自己能采用的一切方法求解问题”是培养学生集体协作和工程实践能力一把钥匙。在任务展开以及工程过程中,学生会在不同测绘环境和内容中,遇到种种不同的问题。这种情境会自动引导学生带着问题自主深入的学习。通过学生经历自主探索、发现、研究、互动协作完成典型工程,达到知识的验证、升华、深化和总结,实现能力的培养和提高。

(二)现化化教学理念应用

培养学生工程实践和创新能力突破传统观念束缚,对于大部分实习实践项目安排,采用“阶段能力培养”模式,构筑层次化实践教学平台:第一阶段采用基础实验层和工程训练层训练学生的基本能力;第二阶段采用综合提高层,通过综合性、设计性实验和课程设计加强学生的综合应用和设计能力;第三阶段,采用开发创新层,通过课外科技活动、科学竞赛和选修课程,培养学生的科研能力和创新意识。在测量实验教学中积极引入现代教学理念,做好难点向优点、优势的转化。在综合项目、特别是大型综合项目中,规避教师手把手全程“教、灌、看、管”的传统实践教学方式,由学生自己发现问题、研究问题、解决问题,提高学生独立分析、解决问题的能力和创新思维。教师将结合实际提供必要的指导,力求因人而异、因材施教,确保每一个学生有足够的操作机会。

(三)自选实验开放式管理模式

按照测绘实践项目分类细则,所有实践项目内容和指导层次目录都在学生实验预约网站上进行公布,学生通过预约,然后到实践平台开展实践活动。一个自选实践项目完成包括网上自主选课预约(选择上课时间、指导教师等);提交实验申请;由实验管理中心统一安排后发布实验上课时间;现场实验或实习;实践成果评定等几个步骤。学生可以按照自己设想培养目标(初步能力、中级能力、综合能力、创新能力),选取实验项目(计划内学时实验与计划外开放实验、必做实验与选做实验、命题实验与自选实验),选择实践教学方式(开放式、自学式、讲授式等)等多项指标来规划自己的实验项目。其中必修实验模块由随班任课教师安排实验时间、地点和实验指导教师。选修实验和创新综合实验在校园网内选课系统预约模式进行。开放实验项目管理体系构建为教育时空的开放、教育资源的开放、教育内容的开放现代实践教学模式做好基础。各位教师根据自身特点所开设的多种实践项目,面向全校学生进行开放,实现学生兴趣的培养,提高学生自主实践创新能力。通过设立课外实践项目,可有效实现实践教学内容的丰富化。

三、结束语

测量学实践教学加大实践内容改革,开放测量实验和自主实验平台,在传统的“传、帮、带”方式下,按照“院校教师+外聘工程师”标准组成,以项目管理、任务下达教学模式引导学生实践,激发学生的学习、研究兴趣,使学生在思想、业务的整体素质

上得到提高,收到了良好的效果。非测绘专业测量学学生报名参加测量员职业资格考试,通过率达到95%以上;学生积极参与校内科研、创新平台、校企联合攻关等多方面工程实践,得到一致好评。在实践教学中不仅遵从启发式、理论联系实际、教学互动、教学相长的教学原则,而且严格执行教学大纲、不断丰富教学内容,更与时俱进地在改进教学方法等方面进行了积极探索,为培养复合型专门人才、开展的创新教学进行了有益尝试。

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Key word:experimental demonstration;survery practice;project practice

Abstract:The scientific design of practice and organic organization are the basis of realizing quality education.According to the need of production and engineering technology,we reasonably build the content of the measurement practice by combining a variety of experimental forms.We use the modern concepts to optimize the experimental content,and organize the practice process for the practical teaching’s five characteristics.Through the gradual reform of practice aspects and scientific design,we phased stimulate the students'initiative,it is important for improving students'ability of project practice.

The Research and Application of Experimental Demonstration’s Measurement practice

WANG Jin-hua,ZHANG Yong-bin,ZHANG Ai-xia
(College of Mining Engineering,Hebei United University,Tangshan Hebei 063009,China)

G642.423

A

2095-2708(2012)04-0145-03

2012-05-03

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