谢晓杰,马玉林
(郑州工业应用技术学院,河南 新郑 451100)
随着科学技术的不断发展,尤其是光电技术、全站型速测仪技术、GPS 技术的不断应用及发展,传统的测量技术正逐渐被新的测量手段及测量方法所取代,在 “工程测量”课程教学实践中不断出现新的问题,因此,迫切需要对 “工程测量”课程进行改革,使其更好地适应新的就业环境及行业发展形势。
“工程测量”课程以 “三大测量” (即水准测量、角度测量、距离测量)为基础,先掌握测量误差的相关知识,然后遵循 “先整体后局部”的测量原则,再通过控制测量手段进行实地控制网的布设。课程中涉及到数量庞大、种类繁多的各类仪器设备,因此教学过程中需要用到各种类型的测量仪器设备,比如全站仪、实时动态测量技术 (Real Time Kinematic,RTK)、经纬仪和水准仪等等,真正做到与工程实际接轨。教学过程中强调学生动手能力的提高,以期提高学生的职业能力[1]。作为土建类专业的一门基础课程,“工程测量”课程涉及范围十分广泛,然而受传统教学理念的影响,目前很多高校的 “工程测量”课程教学还存在诸多问题,导致教学效果不佳。具体而言,主要表现在以下4 个方面。
1)教学资源匮乏。“工程测量”课程需要学生经常动手操作,但是教学资源的匮乏恰恰使学生缺少更多的动手机会。很多高校都存在测量仪器老化、数量不足等问题,尤其是在学生大量扩招的背景下,仪器落后、仪器数量不足往往无法满足课堂教学的需求。再加上学生的素质参差不齐,在使用测量仪器时没有按照相关操作规范进行操作,损害了一些测量仪器的正常功能,无法保证测量仪器的准确性,从而影响了测量结果的准确。从某种程度上讲,目前很多高校的工程测量实训室已经变成仪器储藏室,仪器老化、数量少、种类少等问题直接影响到实训课程的教学效果[2]。
2)教学内容无法适应当前人才培养目标。目前 “工程测量”课程还延用旧教材,教材中的内容未紧跟时代及时更新,导致教学内容无法满足教学目标。比如课程中有距离测量、点的定位放样、场地平整土石方量计算等内容,教材中讲解的仍是旧方法,所用的测量仪器也十分落后。而在施工现场当中则会用到很多测量仪器,老师要根据实施的施工环境、施工条件合理设置教学内容,选择适用的测量仪器及测量方法[3]。
3)教学方法单一,学生缺乏学习兴趣。学校一直强调建筑工程测试的实践性,在实际教学过程中,虽然老师采用的是理论教学与实践教学相结合的方法,但是实践教学仍然以老师演示教学为主,学生的实际操作机会非常少;并且测量实训项目通常由于学生分组合作完成,很多学生无法在规定课时内完成学习任务。而理论教学多采用板书与幻灯片相结合的形式,老师通过图片讲解仪器构造及测量原理,学生很难将这些理论与实物联系起来,无法保证教学效果。
4)教学评价方法单一,无法保证评价效果。教学评价是教学效果的直接反馈,是老师调整教学方法的重要依据,也是学生分析自身不足的重要依据,因此教学评价结果的客观性、全面性、准确性非常重要。然而在实际 “工程测量”课程教学当中,教学评价多采用单一的考试手段,过于注重对结果的评价及对理论知识的评价,弱化了对学生在学习过程中的评价及实践能力的评价。另外,老师是评价过程的唯一参与者,不仅评价范围较窄,而且较难了解学生的真实学习水平,无法保证评价结果的系统性、科学性、客观性,对 “工程测量”的教学改革与发展十分不利[4]。
1)明确 “工程测量”课程教学目标。科学、合理的课程教学目标是教学改革的指导及方向,对于 “工程测量”课程而言,其课程目标的设置要能够体现出工作岗位的职业能力要求,与学生后续的实际工作内容更加贴近。具体而言,“工程测量”课程教学目标主要包括以下4 个方面:一是整体目标, “工程测量”课程整体目标是学生通过该课程的学习,能够掌握建筑工程施工中测量相关的全部技能,可以达到工程测量员的技术要求,并能够胜任该职业岗位。二是职业能力目标,通过该课程的学习,学生能够具备以下职业能力:熟练掌握测量仪器的操作技能,能够正确使用测量仪器进行高程测量、角度测量、距离测量、坐标测量、点位测设及距离测设;能够编撰技术设计书,进行小区域控制测量;可以独立完成大比例尺地形图测绘工作;能够根据工程施工测量方案、规范完成施工测量及检验,进行建筑物变形观测。三是基础能力目标,通过该课程的学习,学生要了解工程测量的基础知识,测量仪器的基本构造及操作方法;熟知工程测量的工作原则及测量规范,了解平差的基本原理;掌握各种指标的测设方法。四是社会能力目标,学生要具备优良的职业道德,能够遵守职业道德规范,具有团队合作精神及良好的心理素质;具备相当的分析能力,善于总结经验及创新;具备较强的自主学习能力,能够灵活处理施工现场的各种特殊情况[5]。
2)完善教学方法及手段。新课程改革强调以学生为中心,而传统教学模式中老师则占据主体地位,因此要改变这一现状,对教学方法及教学手段进行改革、完善。可将课程内容划分为测量基础与仪器操作两个模块,其中基础理论可以分为水准测量、角度测量及距离测量,具体教学中以实物演示为基础,结合多媒体技术向学生展示测量方法及测量过程,使学生在实践中理解基础知识,通过反复操作强化其技能训练。教学过程中老师要及时总结学生实践中存在的问题,通过解决问题掌握知识,提高学习效果。仪器操作可以采用项目实训教学法开展教学,将仪器操作的相关内容分解为若干个小项目,比如校园地形测量、房屋建筑施工放样、建筑物变形观测等,学生分为若干合作小组,在熟练应用基础知识的基础上完成实训任务。具体实施过程中,先分析项目任务,小组成员共同讨论出测量工作计划,做好测量前的准备与分工,然后进行项目实地测量,最后对项目完成情况进行检查、总结、评价,分析问题及总结经验。整个教学过程强调学生在学习中的主体地位,且培养了学生的探究能力及团队精神,真正达到 “教、学、做”一体的目的[6]。
3)科学设定教学内容。测量技术发展日新月异,但是高校专业教材的更新却比较落后,因此老师要根据形势变化科学设定教学内容,才能更好地实现教学目标,使学生毕业后能更好地适应工作岗位。一方面要精简传统的专业知识,精简教学内容。比如建筑测量中最常用的技术包括经纬仪、角度测量、地形图知识应用等,老师要有意识地将新旧技术融合在一起,保证学生具备基本的、实用的测量技能。另一方面,要引进新技术与新设备。测量设备及测量技术的先进性会直接影响到测绘工作的质量,为保证学生能够接触到最新、最前沿的测量技术,学校、老师要注意引进新的测绘仪器,并将设备的理论知识与课程教学密切结合在一起。比如可以构建全站仪与数字一体化测量技术,学生在学校学习这些内容后,就业时就能直接运用新设备、新技术,为其更好地适应工作岗位打下坚实的基础[7]。
4)加强职业素养的提升。“工程测量”课程涉及到土木工程专业的各个领域,老师要引导学生掌握工程建设的总体概念,根据土木工程的就业范围,明确测量的实际操作领域。老师要为学生创造更多的实践操作机会,根据工程的具体情况引导学生设计施工方案及组织施工,以强化学生的工程意识,使学生能够更好地融入后续的工作岗位。各大高校可以多组织工程测量技能大赛等活动,引导老师、学生积极参赛,在职业技能竞赛活动中培养学生的职业技能,真正做到 “以赛促学、以赛促教”。此外,学校还可以邀请测量学领域的专业人才到校进行技术讲座,举办各类工程测量成果展示活动,营造一个良好的学术研究氛围,提高专业影响力及学生的认同感,从而为 “工程测量”课程的教学与发展提供更积极的环境。
5)应用信息技术及提高教学效果。在工程测量课堂上应用信息技术,不仅可以提高教学效果,而且大大提高了老师的教学效率。老师可以进行线上备课及学生管理,并应用信息技术建立工程测量课堂教学实录,以提高教师教学行为的规范化与系统化水平,提高工程测量线上课堂教学的 “高效化、高精良化”。工程测量课堂教学实录是指将老师的课堂教学过程用视频教学的形式记录下来,课后再针对课堂教学录像开展教学研讨[8]。比如在绘制地形图时,可以先用实录的方式将地形图的绘制过程详细、完整地记录下来,以避免后续课堂教学中重复绘制,只需要播放教学视频即可。此外学生还可以在教学平台上随时、随地查看视频,更加灵活、熟练地操作测量仪器,并绘制地形图。每个工程测量课堂教学视频都可以随时暂停、对比、分析,不仅便于学生理解相关知识,任课老师也能够更深入地关注课堂教学细节,更加关注课堂行为,从而构建更全面的工程测量教学体系,应用信息技术还可以实现在线名师的教学指点。国内外优秀的教学体系、先进的教学理念是高校 “工程测量”课程教学体系改革的重要基础,利用信息技术打造教学体系改革工作网络平台,每位老师都能够通过平台检索 “工程测量”课程相关的教学课件、教学视频和教学资料等,还能与国内外名师在线沟通与交流,不断开阔教学思路,提高老师的自我素养。另外,在教学网络平台上还可设置“名师讲解”模块,通过网络与国内外名师进行实时性的零距离沟通。
“工程测量”课程是土建类专业的基础课程之一,其最显著的特点是理论联系实际,实训贯穿于整个教学过程的各个环节,十分注重学生动手能力的培养。而传统的教学模式则忽略了学生的主体地位,因此亟须对现有教学模式进行改革。在实际教学中要遵循 “基于使用、注重实际、强化能力”的原则,不断创新教学方法,在课程设置及教学内容的选择方面,要做到与时俱进。加强学生职业素养的提升,为其后续进入工作岗位打下坚实基础,并应用信息技术,提高教学效果[9-10]。今后在实际教学中如何组织学生,调配分析讨论和知识点讲解时间,恰到好处地引导学生将案例与专业知识相结合等诸多问题还有待更进一步研究。