吴吉贤 曹海莹
(燕山大学建筑工程与力学学院,河北 秦皇岛 066004)
工程测量作为我校土建类学生的一门专业必修课,教学目标为掌握测量基本理论,精通测绘仪器操作技能,解决工程测量一般难题,了解测绘前沿技术,做到精操会算能解决。作为我校毕业生主要去向的施工单位,更注重考察学生的操作技能和知识运用的灵活性以及院校到单位的无缝对接。为适应单位用人需求,改变教学方式势在必行。对于应用型本科高校,工程测量教学中普遍存在教师讲得多、学生练得少、实际联系少、教学内容跟不上市场需求等问题[1,2],项目式教学以综合案例为依托,学生为主体,教师为主导,充分挖掘学生的学习潜力和创新能力,是一种新的学习方式和学习策略。随着教学改革的不断深入,项目式教学成为研究焦点,工程测量作为类似于工作体系下的课程,很适合采用项目式教学[2]。
作为工程类专业基础课程,工程测量教学注重知识广度,应尽量涵盖工程各行业,例如建筑工程、线路工程、隧道工程、水利工程、矿业测量、地下工程等。工程测量教学一般包括理论课教学(含课内实验)与测量实习两部分,课程内容基本涵盖了传统与现代测绘的基本原理和方法[3]。我校工程测量课程在教学工程中存在课时偏少,知识结构单一,实验和实践性不强,时代性不强等问题。
随着科学技术的发展,测绘新技术、新设备发展迅速,工程测量的知识面拓宽较大,而工程测量教学的总学时始终保持不变或有所减少。我校工程测量课程2017版教学大纲为40学时,无实验学时。
工程测量授课知识涵盖三大基本测量、控制测量、地形图测绘、施工放样、测量误差等基础知识点;钢尺、经纬仪、水准仪、全站仪等传统仪器操作;水准路线、导线测量、测量误差等数据处理。随着科技水平的不断进步,全站仪、GPS、三维激光扫描仪等先进的测量仪器和高精度的测量手段已经在工程领域中得到了广泛应用,测量技术将从数字化向信息化发展[3]。教学过程中,在保证课程体系完整的情况下,应对教学内容进行优化设计,将当前使用较少的技术和方法从教学内容中删除,并及时将测绘新技术引入到教学活动中[4]。
工程测量属于技能型课程,零基础学习难以清晰学习内容,加之仪器设备相对较多,无接触情况下进行学习,过于枯燥乏味,造成大部分学生以应付考试为主,失去主动学习兴趣。
现行教学体系下,测量实习作为工程测量重要的实践教学环节,基本被安排在理论教学后的若干周内完成,教学效果一般。学生实习期间能很快掌握测绘仪器的使用,完成相关测量任务,但对实际测量任务不能很好的消化吸收。我校测量教学安排在大二进行,等学生大四毕业时,前面所学测量基本技能和基本知识已所剩无几,到用人单位后需重新熟悉和掌握仪器的使用,给用人单位造成眼高手低的错觉,难以与其工作岗位无缝衔接。因此,工程测量学习应贯穿学生的整个大学生涯,使学生在课程完成后有接触使用仪器的机会。
工程测量的项目式教学是一种以项目任务驱动为核心的教学模式,即按照施工的实际工作内容来确定教学项目的内容[5]。项目式教学打破先讲基本知识后讲应用的传统教育模式,以工程项目为背景,将传统测量教学体系中的知识分解为若干个小的项目,围绕一系列教学项目进行组织与教学,让学生在项目实践中学习测绘知识,提高学生在教学过程中的参与度,激发学生学习兴趣,变被动学习为主动学习,学习针对性更强,有助于学生树立工程观念(见表1)。
表1 项目式教学内容及学时安排
根据我校2017版教学大纲,测量课程教学由课堂教学、实践教学、三级项目教学三部分组成。具体实施为课堂教学和实践教学交叉进行,三级项目用于检验学生学习效果。具体教学流程如下:
1)开课第一周授课时,由教师告知学生项目式教学的教学方式和要求,并在老师指导下将每班分成4组~5组,每组6人~8人,各组根据老师给定的项目自由选择1项作为三级项目。
2)教师依照提炼的教学项目进行理论教学,前2节~4节课讲解内容主要是对应项目的基本概念、理论,基本仪器操作技能等,待学生实践教学完成后,后面课程着重讲解对应数据处理,仪器构造及误差来源等。
3)实验教学的实施主要依靠实验学时或课余时间,为提高学生学习效率和实验仪器使用率,实验室为开放式实验室,学生可在正常教学时间申请使用实验仪器设备。前期已建成标准化实验场地,将主要测绘数据发放给学生,以便实验实时检验学习效果。
4)各小组根据自选三级项目,精心准备技术报告和答辩PPT,结课周进行汇报展演。每组选定1人进行汇报答辩,参与汇报的同学和老师自由提问。最终,答辩委员会根据现场答辩汇报情况给出评分,作为考核与评价小组成绩的依据之一。
1)课程考试(80%)。
课程结课考试依然采用闭卷考试的方式进行。
2)课程三级项目(占总成绩20%)。
学生按照选定项目查阅资料,撰写项目技术报告,制作汇报PPT,并进行答辩。小组成绩由项目研究报告(40%)和答辩成绩(60%)两部分组成,由答辩委员会评定;个人成绩依据其在组内的贡献,由各小组成员自行讨论确定。要求组内平均分不应高于小组成绩,且最高分与最低分差值不得小于15%。未按时提交课程项目技术报告或课程项目报告有抄袭现象的,课程项目成绩按零分计。
1)项目式教学教学效果显著。它以测绘项目为依托,以学生为主体,采用“学—做—学”的学习模式,激发学生兴趣,特别适用于应用型课程的教学活动。
2)项目式教学提高了学生的自主学习能力。通过项目式教学,学生掌握网络学习、文献检索等基本学习技能,初步具备自主学习和研究能力。
3)学生动手实践能力显著提高。通过项目式教学,学生熟练掌握基本仪器设备(水准仪、全站仪等)的使用,为今后专业实习、大学生创新活动和专业技能竞赛等打下良好基础。借助学校开放式实验室,不再局限于某个阶段集中学习,避免出现眼高手低,工作后难以胜任岗位等尴尬局面。
4)项目式教学是以教师为主导的,教学项目作为教学活动的重中之重,直接影响到教学活动的好坏,因此主讲教师需精心准备,不断提高自身业务水平和综合素质以满足教学需求。