《測(cè)量學(xué)》課程課堂研究性教學(xué)探索

鮑艷，韋宏鵠，馬宏偉，黃志堅(jiān)

摘要：針對(duì)非測(cè)繪專業(yè)《測(cè)量學(xué)》課程課堂教學(xué)中傳統(tǒng)模式存在的局限，鼓勵(lì)研究性教學(xué)方法，并從保持教學(xué)內(nèi)容的邏輯性和連貫性，加強(qiáng)互動(dòng)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、抽象的理論與工程實(shí)例相結(jié)合，利用多媒體、錄像等教學(xué)手段，教學(xué)中增加測(cè)繪新技術(shù)、新設(shè)備的內(nèi)容，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合等多個(gè)方面探討研究性教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：測(cè)量學(xué)課程；研究性教學(xué)；傳統(tǒng)模式

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）03-0220-03

一、引言

測(cè)量學(xué)是一門(mén)歷史悠久的學(xué)科，有其經(jīng)典的理論和方法。測(cè)繪新技術(shù)正向數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，進(jìn)而使測(cè)量學(xué)為科技、經(jīng)濟(jì)、工程建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的服務(wù)領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)大。以地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感技術(shù)（RS）為代表的3S技術(shù)正在滲透到各種工程建設(shè)中。在測(cè)量學(xué)科中已經(jīng)應(yīng)用了最先進(jìn)的科技成果：光電測(cè)距、電子計(jì)算、衛(wèi)星定位、航天遙感等，這些成果促進(jìn)了測(cè)量學(xué)理論和方法的發(fā)展[1]。在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響下高校專業(yè)越分越細(xì)，測(cè)量學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)也不斷壓縮，一般為50～60學(xué)時(shí)，實(shí)習(xí)期限在1～2周，北京工業(yè)大學(xué)的土木工程、水務(wù)工程、城市規(guī)劃等專業(yè)的《測(cè)量學(xué)》課時(shí)目前僅為32學(xué)時(shí)，實(shí)習(xí)周為1周。盡管土木工程、水務(wù)工程、城市規(guī)劃等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)《測(cè)量學(xué)》并不是要求其成為測(cè)量學(xué)科的專家學(xué)者，但是對(duì)測(cè)量學(xué)的知識(shí)還得了解并能夠熟練運(yùn)用。因此，《測(cè)量學(xué)》教學(xué)應(yīng)著眼于讓學(xué)生充分了解測(cè)量學(xué)在各自專業(yè)領(lǐng)域中的地位和作用及如何為工程建設(shè)服務(wù)。這不僅是各工程學(xué)科的發(fā)展對(duì)測(cè)繪學(xué)科提出的新要求，而且也是測(cè)繪學(xué)科的飛速發(fā)展迫使測(cè)量學(xué)要改革，還是市場(chǎng)需要復(fù)合型人才的現(xiàn)實(shí)要求。對(duì)于各專業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)測(cè)量的實(shí)質(zhì)就是應(yīng)用測(cè)量學(xué)，強(qiáng)調(diào)的是致用[2]。針對(duì)課時(shí)量減少的現(xiàn)狀，各高校的專業(yè)教師對(duì)于測(cè)量學(xué)的教學(xué)改革各抒己見(jiàn)。

二、傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限

《測(cè)量學(xué)》主要內(nèi)容包括測(cè)量基本工作、地形測(cè)量，教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論教學(xué)、課間實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)三方面?！稖y(cè)量學(xué)》對(duì)培養(yǎng)學(xué)生測(cè)圖、讀圖、放樣等方面的基本技能和實(shí)踐動(dòng)手能力，以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力起著極其重要的作用。近年來(lái)，生產(chǎn)上對(duì)土木工程測(cè)量的要求發(fā)生了較大變化，傳統(tǒng)教學(xué)中的某些不適應(yīng)及缺陷也逐步顯現(xiàn)出來(lái)，迫切要求重新認(rèn)識(shí)和改革《測(cè)量學(xué)》的教學(xué)，以滿足生產(chǎn)需要[3]。傳統(tǒng)的《測(cè)量學(xué)》教學(xué)模式存在不少局限。第一，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代測(cè)繪工程使用儀器設(shè)備、觀測(cè)技術(shù)、手段和數(shù)據(jù)處理方法亦有了巨大發(fā)展，對(duì)于測(cè)量學(xué)內(nèi)容，不再是只介紹一般的測(cè)角、量距、測(cè)圖、用圖和放樣。第二，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，非測(cè)量專業(yè)的學(xué)生對(duì)測(cè)量學(xué)與本專業(yè)的聯(lián)系認(rèn)識(shí)不清晰；由于測(cè)繪新理論、新技術(shù)、新儀器和新方法的不斷涌現(xiàn)，原有的許多手工測(cè)量工作逐步被信息化測(cè)繪技術(shù)所取代，人的因素逐漸減弱，從而出現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣和熱情不高的情況。第三，教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)，《測(cè)量學(xué)》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐性是測(cè)量學(xué)的靈魂。雖然在課程中有6學(xué)時(shí)的課間實(shí)驗(yàn)與1周的集中實(shí)習(xí)，但由于時(shí)間短、儀器和場(chǎng)地的限制，學(xué)生的知識(shí)完善、操作水平提高很有限。第五，教學(xué)方式單一，考核模式過(guò)于死板。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，老師講，學(xué)生聽(tīng)，“填鴨式”的教學(xué)?？己四Ｊ酱蠖唷敖K考定全局”。不能真實(shí)地反映學(xué)生的能力，更不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，出現(xiàn)作業(yè)抄襲、考試作弊、“抱佛腳”等現(xiàn)象[4-5]。

三、研究性教學(xué)

教學(xué)方法是一個(gè)不斷探索、不斷更新的問(wèn)題，傳統(tǒng)教學(xué)理念的相對(duì)滯后已成為現(xiàn)代教育發(fā)展的瓶頸。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高科技人才已經(jīng)成為當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代國(guó)家對(duì)大學(xué)教育的根本要求，因此研究性教學(xué)方法已成為現(xiàn)代高等教育改革亟待解決的核心問(wèn)題。研究性教學(xué)是指教師積極主動(dòng)地探索教學(xué)問(wèn)題，把教學(xué)變?yōu)閯?chuàng)造性的、有意義的探究性活動(dòng)，使教學(xué)推陳出新，促進(jìn)教師和學(xué)生的發(fā)展。研究性教學(xué)既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又能發(fā)揮學(xué)生的主體作用；既能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生思維，又能培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；既能使學(xué)生掌握系統(tǒng)扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，克服接受性教學(xué)的缺陷[6-7]。為適應(yīng)國(guó)家對(duì)創(chuàng)新型、工程型人才的培養(yǎng)需求，進(jìn)一步提高《測(cè)量學(xué)》教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，按照學(xué)校的教學(xué)要求，亟需在教學(xué)中開(kāi)展測(cè)量學(xué)課程研究性教學(xué)研究與實(shí)踐。

四、課堂研究性教學(xué)探索

1.保持教學(xué)內(nèi)容的邏輯性、連貫性。盡管測(cè)量學(xué)的許多知識(shí)是根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，敘述性內(nèi)容較多。但作為一門(mén)課程，其無(wú)論是在整體內(nèi)容的組織上，還是在各章節(jié)內(nèi)容的組織上是有邏輯可循的。目前，測(cè)量學(xué)的內(nèi)容基本上都是圍繞“確定地面點(diǎn)空間位置”和“開(kāi)展測(cè)量工作”來(lái)組織的，整體脈絡(luò)清楚。在《測(cè)量學(xué)》課程內(nèi)容中，第一章內(nèi)容是提出課程的研究對(duì)象和解決問(wèn)題的思路，及測(cè)量工作的基本程序和原則。第二至四章，圍繞“確定地面點(diǎn)的空間位置”，具體介紹3個(gè)基本觀測(cè)量獲取的原理和方法。第五章介紹觀測(cè)3個(gè)基本觀測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因以及評(píng)定精度問(wèn)題。第六章之后圍繞“開(kāi)展測(cè)量工作”展開(kāi)內(nèi)容。從控制測(cè)量到碎部測(cè)量，從測(cè)定到測(cè)設(shè)。除此，各章節(jié)內(nèi)容的取舍和組織上具有很強(qiáng)的內(nèi)在邏輯性。如對(duì)3個(gè)基本觀測(cè)量獲取的介紹，從概念、原理到儀器的認(rèn)識(shí)和操作，最后到內(nèi)外業(yè)工作如何進(jìn)行來(lái)展開(kāi)，由淺入深，具有很強(qiáng)的邏輯性。將內(nèi)容上的內(nèi)在邏輯性在教學(xué)中很好地反映出來(lái)，可以避免學(xué)生產(chǎn)生內(nèi)容繁雜無(wú)章的感覺(jué)，達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

2.加強(qiáng)互動(dòng)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。針對(duì)目前測(cè)量課時(shí)減少，教學(xué)信息量相對(duì)增加的現(xiàn)狀，采用啟發(fā)式、討論式和現(xiàn)場(chǎng)模擬式的教學(xué)方法教學(xué)效果顯著。教師在努力搞好教學(xué)的同時(shí)，應(yīng)積極參與科研和生產(chǎn)工作，不斷提高理論水平和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而達(dá)到深入淺出、生動(dòng)活潑的教學(xué)效果。如何激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生由被動(dòng)聽(tīng)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)，需要教師采用靈活多變的教學(xué)方法和手段，處理好經(jīng)典內(nèi)容和新技術(shù)之間的關(guān)系，既要發(fā)揮教材的作用，又要向?qū)W生傳遞測(cè)繪新技術(shù)、新儀器的信息。如，講解水準(zhǔn)測(cè)量原理及儀器使用時(shí)，將儀器帶到教室現(xiàn)場(chǎng)講解，學(xué)生理解接受快。圖表多、計(jì)算公式多時(shí)可結(jié)合多媒體，將步驟分解，引導(dǎo)學(xué)生步步思考。endprint

3.抽象的理論與工程實(shí)例相結(jié)合。測(cè)量學(xué)理論是生產(chǎn)生活實(shí)踐中積累的相關(guān)知識(shí)理論化和系統(tǒng)化的產(chǎn)物。在教學(xué)實(shí)踐中，若只講述測(cè)量學(xué)的基本概念、原理、方法，而不結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范、工程實(shí)例，就會(huì)造成理論知識(shí)與工程實(shí)踐脫節(jié)。相反，若只是講述規(guī)范與實(shí)例，那么學(xué)生在沒(méi)有掌握理論知識(shí)基礎(chǔ)的情況下，不可能真正理解和應(yīng)用工程測(cè)量學(xué)相關(guān)理論，更不必說(shuō)具有創(chuàng)造能力。因此，在《測(cè)量學(xué)》教學(xué)中，結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范及典型的工程實(shí)例，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生掌握測(cè)量的基本原理、方法和及其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

4.利用多媒體、錄像等教學(xué)手段，豐富教學(xué)形式。測(cè)量學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)，僅通過(guò)口述、板書(shū)，學(xué)生很難理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。利用多媒體的圖片和錄像能夠更直觀、更具體、更有效地傳達(dá)信息。如，儀器的造型除了現(xiàn)場(chǎng)演示也可用圖片展現(xiàn)；用錄像來(lái)表達(dá)儀器的具體操作和工程實(shí)例；用計(jì)算機(jī)演示測(cè)量相關(guān)軟件的操作；這樣既開(kāi)闊了學(xué)生的視野，又彌補(bǔ)了目前先進(jìn)設(shè)備不足的問(wèn)題。我單位為申請(qǐng)北京市土木工程示范中心測(cè)量分中心，制作了多媒體演示講稿并到實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行了錄像，在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)，并將《測(cè)量學(xué)》課件逐步在校園網(wǎng)上登載，供學(xué)生在網(wǎng)上復(fù)習(xí)和自學(xué)，以此提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

5.增加測(cè)繪新技術(shù)、新設(shè)備的內(nèi)容。測(cè)繪新技術(shù)帶來(lái)了測(cè)量?jī)x器設(shè)備的革新，新儀器的代表為全站儀、電子水準(zhǔn)儀和GPS，要向?qū)W生講解它們的基本原理以及在土木工程中的應(yīng)用，如全站儀用于施工放樣和變形測(cè)量，電子水準(zhǔn)儀用于沉降觀測(cè)，GPS用于測(cè)定點(diǎn)位3維坐標(biāo)等。通過(guò)老師的正確引導(dǎo)，讓學(xué)生自主性學(xué)習(xí)是研究性教學(xué)的目標(biāo)之一。在“測(cè)量新技術(shù)”的教學(xué)中，將學(xué)生分組，各組選擇一種新技術(shù)主題，通過(guò)自主學(xué)習(xí)，準(zhǔn)備多媒體課件上講臺(tái)向全體學(xué)生講述，將會(huì)充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也讓學(xué)生最大限度地了解測(cè)繪科學(xué)的新技術(shù)與應(yīng)用及進(jìn)展，也達(dá)到了把本學(xué)科領(lǐng)域的最新技術(shù)引入教學(xué)內(nèi)容的目的。

6.產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。在教學(xué)過(guò)程中，鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)某一具體問(wèn)題做更深入的研究，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表論文、發(fā)明專利并參與到科研項(xiàng)目中，做到教學(xué)與科研相結(jié)合。如，GIS處理數(shù)據(jù)、GIS在水資源管理中的應(yīng)用，基于GPS的滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、全站儀在土木工程施工中的應(yīng)用，等。土木工程方向的教師負(fù)責(zé)、參與各類土建工程項(xiàng)目，也鼓勵(lì)學(xué)生積極參加教師的橫向企事業(yè)單位的項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)：

[1]程效軍，等.測(cè)量學(xué)課程建設(shè)與實(shí)踐[J].昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2003，（04）.

[2]汪祖民.對(duì)土木工程專業(yè)普通測(cè)量學(xué)教學(xué)目的的重新認(rèn)識(shí)[J].高等建筑教育，2001，（03）.

[3]聶志紅.《工程測(cè)量》教學(xué)改革實(shí)踐與思考[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，（02）.

[4]王慶國(guó)，等.提高《測(cè)量學(xué)》教學(xué)效果的幾點(diǎn)體會(huì)[J].測(cè)繪工程，2007，（2）.

[5]徐金鴻，等.《工程測(cè)量學(xué)》課程教學(xué)改革探索[J].測(cè)繪科學(xué)，2010，（S1）.

[6]汪霞.大學(xué)研究型教學(xué)中的“研究”[J].教育發(fā)展研究，2007，（22）.

[7]許艷，等.研究性教學(xué)方法在《數(shù)字邏輯電路》課程教學(xué)中的實(shí)踐[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2010，（02）.

基金項(xiàng)目：北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究面上項(xiàng)目（編號(hào)：ER2013C12）；北京工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀教育教學(xué)成果獎(jiǎng)（編號(hào)：JXCGJ2012-2-008）。

作者簡(jiǎn)介：鮑艷（1976-），女，山東煙臺(tái)人，碩導(dǎo)，研究方向：GIS，工程測(cè)量。endprint