摘要:控制测量学课程具有较强的实践性,结合课程特点以及课程教学现状,本研究基于测绘师资格考试,通过对课程教学内容、教学形式和考核评价等方面进行的不同形式的改革,大大提高了学生学习的积极性和项目实践的应用能力,对应用型人才培养和学生的未来发展具有一定的促进作关键词:测绘师;控制测量;教学改革
我国从2007年3月1日开始在测绘行业建立了职业资格制度,即注册测绘师制度。这一制度的建立,一方面可以有效地贯彻落实测绘法,另一方面也在一定程度,上提高了测绘专业技术人员队伍的综合素质。为适应社会的发展,适应市场经济建设的需求,各测绘高校必须深化测绘专业教育改革,根据注册测绘师的从业要求,确定学生培养目标,完善教学计划,设置合理的课程体系,改革课程教学内容,培养符合注册测绘师要求的专业技术人才。
注册测绘师考试是注册测绘师制度的个基本程序。注册测绘师考试内容包括测绘综合能力、测绘管理与法律法规和测绘案例分析三个科目。控制测量学作为测绘工程专业的主干課程,自然成为了注册测绘师考试中的重要内容。比如,在测绘综合能力科目中,包含有大地测量、摄影测量、工程测量等内容,而大地测量内容主要就是以控制测量为主,工程测量内容中也包含有大量的控制测量;在测绘案例分析科目中,包含有大量控制测量方面的案例。《注册测绘师资格考试大纲》的出台明确了注册测绘师考试的具体要求,可以看出其对控制测量的要求,深入思考其要求,可为控制测量学的教学改革提供很多启示。
一、控制测量学教学现状
控制测量学是高等学校测绘工程专业的一门主干课程,在专业课程设置中具有重要的地位和作用。以许昌学院为例,在控制测量学的课程设置中,理论学时占54个学时,共3个学分,集中实习为一周时间,共1个学分。随着测量基础理论、电子类高精度测量仪器以及空间技术的快速发展,控制测量学的内容也发生了翻天覆地的变化。传统的光学水准仪、光学经纬仪、钢尺测距类的技术正慢慢被淘汰,取而代之的是电子水准仪、电子经纬仪、电子全站仪、智能测量机器人等全新的测量仪器和测量技术方法。特别是以GNSS全球卫星导航定位技术为代表的空间大地测量技术的快速发展和运用,大大地促进了控制测量学技术的发展,丰富了控制测量学科的内容。但由于一些高校仪器设备更新不及时,大部分还是以传统设备为主,对于一些高新技术内容的教学还只停留在理论方面。总的来说,控制测量学课程教学现状主要表,现为以下几个方面。
第一,在教学内容方面,学校主要选用武汉大学出版社出版的《控制测量学》,该教材内容丰富全面,知识体系完整,内容讲解详细,深得各个高校测绘专业教师的好评。但是该教材内容难度较大,理论性较强,对地方本科院校来说,学生的知识基础比较薄弱,教师如果严格按照教材内容来进行讲授,学生学起来会比较困难。
第二,在教学方法方面,笔者经过调查得知,本门课程大多数教师偏向于采用传统的课堂讲授教学方法,即按照教材内容逐章逐节地讲授。这一教学方式便于学生接受一定的理论知识,但是对一些学习不积极的学生来说,他们提不起学习兴趣,学起来就比较困难,甚至遇到较难的问题就直接放弃,不利于学生对后续课程的学习。
第三,在教学手段方面,教师主要通过多媒体和板书相结合的方式进行教学,教学内容更加形象化,学生对所学内容的理解相对容易了一些。但是,学生对所学理论内容的应用不太熟悉,容易出现眼高手低的情况。
二、教学内容重构设计
为促进控制测量学的教学改革,结合《注册测绘师资格考试大纲》和《控制测量学教学大纲》的要求,学校对控制测量学的内容进行了调整,以测量控制网的设计与布设为主线,着重强调应用性,将课程内容重构为三大项目模块,即图根控制测量模块、精密控制测量模块和GNSS控制测量模块。
图根控制测量模块,是以图根控制测量的工作流程为主要内容,主要包括图根平面控制测量和图根水准测量两大部分。图根平面控制测量内容主要包括踏勘选点、建立标志、点之记、导线转折角测量、导线距离测量、测量数据平差计算等内容;图根水准测量内容主要包括踏勘选点、建立标志、点之记、两次仪器高法高差测量、高差数据平差计算等内容。
精密控制测量模块,是以精密控制测量的工作流程为主要内容,主要包括精密导线控制网的布设和精密水准控制网的布设两大部分。精密导线控制网主要以四等导线控制网布设为案例进行讲授,主要包括四等导线控制点的选点、标石埋设、点之记绘制、方向观测法角度观测、精密距离观测、观测数据平差处理等内容;精密水准测量内容主要包括高程控制点选点、高程点标志建立、绘制点之记、二等水准测量高差观测、水准测量数据处理等内容。
GNSS控制测量模块,是以GNSS接收机进行控制测量的工作流程为主要内容,主要包括GNSS控制点选点、GNSS控制点标志埋设、绘制点之记、GNSS控制测量外业观测、GNSS平面控制测量数据处理GNSS高程拟合等内容。
三、教学过程设计
对于以上重构的三个大的项目模块,教学过程主要采用工作流程的形式来进行,具体的教学流程如下图所示。
由图可知整个教学过程的流程。项目任务分析是指在任务下达以后,指导教师带领学生进行项目任务的分析,可采用讨论法,让学生分小组讨论,然后教师做总结并明确要完成此项目需要学习哪些知识技能,接着指导教师采用案例法或项目法等形式,将相关的知识技能传授于学生。项目任务实践是学生对项目任务及项目的实施方法和过程有了一定了解之后,指导教师带领学生在实践场地共同完成项目的实践过程,在此过程中,指导教师主要采用示范式、启发式等教学方式,规范地为学生演示完成项目的具体实践过程。学生和指导教师共同完成项目实施后,对整个项目的具体实践流程有了初步认识,在此基础上,各小组课下查阅相关资料,相互讨论,共同制定各小组项目实施计划方案,并进行汇报,指导教师对汇报情况进行点评。学生完成项目计划汇报并经指导教师进行点评修改后,开始独立实施项目,整个过程由小组内人员相互配合共同完成,指导教师不再参与。各学生小组独立完成项目以后,按照要求提交项目成果报告,指导教师对成果报告进行批改,成绩将作为平时成绩的一部分。
四、考核评价
课程考核主要是考查学生通过本门课程的学习,掌握了哪些知识技能,能够运用所学知识解决什么问题。本门课程传统的考核方式是通过期末试卷的形式来进行的,这种方式虽然能够考查出学生掌握的知识,但很难考查出学生对知识的应用能力、团结协作能力及动手能力。同时,该考核方式容易造成学生平时学习不努力,临考前一周疯狂背资料、背教材,为了考试而考试的现象。
为了提升学生学习积极性,学校对本课程考核方式进行改革,课程的评价由传统的一张试卷转变为多方面的评价,由知识性考核向能力性考核转变。总的来说,课程考核主要有以下几部分组成:第一,课堂考勤(占10%),主要为督促学生平时积极上课,养成良好的学风,不迟到,不早退,不缺课。第二,实习计划汇报(占
30%)。每个项目实施前都要进行计划汇报,主要考查学生自主学习能力、计划方案撰写能力、语言表达能力、项目方案设计能力等。第三,项目实施成果报告(占30%)。每个项目实施后,每位学生都要提交项目成果报告,主要考查学生报告撰写能力、项目实践能力、成果数据处理能力、团结协作能力等。第四,项目考核(占30%)。所有课程内容结束后,教师组织学生进行项目实践考核,项目实践考核内容为所学的项目,各组通过抽签的形式选择其中一个为考核内容,并要求学生在规定时间内完成项目的外业观测和内业数据处理,考核评价主要从完成项目的时间(30%)、规范性(30%)和成果质量(40%)三个方面综合评定。
五、結语
随着测绘技术的发展,控制测量学的内容在不断地发展变化。本研究通过对控制测量学的教学内容进行重构,按照工作化的流程进行课程教学设计,采用项目实践考核方式进行期末考核,大大提高了学生学习积极性和项目实践应用能力,希望对应用型人才培养产生一定的促进作用。
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