非測繪類專業(yè)測量學(xué)教學(xué)內(nèi)容模塊化架構(gòu)的搭建

【摘 要】在非測繪類專業(yè)測量學(xué)課程的教學(xué)中，由于過多地強調(diào)課程的通用性，而忽視了這些專業(yè)在后續(xù)課程對測繪知識技能要求上的差異，造成課程間知識連貫性的脫節(jié)。開設(shè)有測量學(xué)課程的非測繪類專業(yè)可分為地球勘探、建筑規(guī)劃、農(nóng)林、土地資源四個類型。根據(jù)這些專業(yè)類型培養(yǎng)目標的差異，制定了以教學(xué)內(nèi)容模塊為基本單元的串并聯(lián)相結(jié)合的模塊化教學(xué)內(nèi)容體系。為保證教學(xué)內(nèi)容改革的順利實施，提出了相應(yīng)的輔助教學(xué)措施。

【關(guān)鍵詞】測量學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)模塊

【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）12-0001-03

課程教學(xué)是高等教育實施過程中的主體部分，是決定人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程教學(xué)內(nèi)容在以教學(xué)大綱的形式被固定下來后，通常會因授課者缺乏進行教學(xué)改革及追蹤學(xué)科發(fā)展的動力，使得教學(xué)內(nèi)容沿用較長的時間。另外，高校辦學(xué)規(guī)模的快速擴大與師資隊伍建設(shè)的滯后，使得一些新辦專業(yè)在設(shè)置課程時缺乏應(yīng)有的學(xué)科高度和必要的學(xué)科融合。通常只按課程名稱開設(shè)課程，而忽略了課程內(nèi)容與不同專業(yè)要求的現(xiàn)實差異，導(dǎo)致相關(guān)課程之間本應(yīng)該銜接的教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)斷層或大范圍重疊。這些制約教學(xué)內(nèi)容更新的現(xiàn)實問題在造成了教育資源的低效利用的同時，也使得高校人才培養(yǎng)方案與社會的需求產(chǎn)生脫節(jié)。

因此，如何在高校人才培養(yǎng)方案中，既體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展，貫通課程大綱與社會需求之間的渠道，又優(yōu)化課程之間的銜接性，是教學(xué)研究的熱點問題。本文將以測量學(xué)課程為例，探討非測繪類專業(yè)對該課程教學(xué)內(nèi)容要求的差異性，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了以內(nèi)容模塊為構(gòu)架單元的教學(xué)模式。

一 開設(shè)有測量學(xué)課程的專業(yè)分布

測量學(xué)是一些非測繪類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。掌握牢固的測量學(xué)原理和技術(shù)會對后期相關(guān)專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)起到非常重要的支撐作用。根據(jù)教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》，以及《測繪資質(zhì)分級標準（2010年）》對測繪相關(guān)專業(yè)人員的界定，確定了把測量學(xué)作為主要課程的相關(guān)專業(yè)名錄（見下表）。屬于測繪類的共有5個專業(yè)，非測繪類的有15個專業(yè)。根據(jù)專業(yè)類型又可以將這些專業(yè)分為地球勘探、建筑規(guī)劃、農(nóng)林、土地資源4個亞類。

二 非測繪類專業(yè)測量學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容差異分析

1.非測繪類專業(yè)測量學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀

在綜合目前國內(nèi)測量學(xué)本科教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，并結(jié)合一些高校測量學(xué)課程教學(xué)大綱，發(fā)現(xiàn)該課程教學(xué)內(nèi)容基本按照如圖1所示的體系進行組織。該體系主要呈現(xiàn)串并聯(lián)相結(jié)合的課程內(nèi)容組織特點。以外業(yè)測量——內(nèi)業(yè)處理——最終成圖為串聯(lián)型主干。水準測量、角度測量和距離測量構(gòu)成測繪儀器操作的并聯(lián)型分支。另外一個并聯(lián)型分支為地形測量成果的應(yīng)用以及建筑施工測量、道路工程測量等行業(yè)測量單元。該體系可以看作是一個倒立的樹狀結(jié)構(gòu)。這個內(nèi)容組織體系的主要問題是，以地圖的測繪成圖過程作為主干。主干基部的測量學(xué)基礎(chǔ)部分和主干末梢的工程應(yīng)用部分被弱化。教學(xué)過程中理論課的講授與實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練主要集中在了主干部分。因此造成學(xué)生學(xué)完課程后，能夠利用測量儀器采集坐標數(shù)據(jù)，但是對于一些基本概念缺乏深入了解，對如何利用采集的數(shù)據(jù)為后期的專業(yè)課程服務(wù)認識模糊。這就割裂了專業(yè)課程體系間的有機聯(lián)系，造成后續(xù)課程中無法有效地利用測量學(xué)課程中的知識技能來解決遇到的問題。造成這一矛盾的主要原因是非測繪類專業(yè)對其專業(yè)人才的測量技能要求不盡相同。而現(xiàn)有的測量學(xué)教材和教學(xué)大綱在編寫和制定過程中，往往是由測繪專業(yè)人士負責(zé)，缺乏非測繪類專業(yè)負責(zé)人的參與。因此，教學(xué)內(nèi)容上不能體現(xiàn)各專業(yè)的訴求。這導(dǎo)致測量學(xué)的教學(xué)內(nèi)容往往只注重其通用性，而忽略了其專業(yè)方向性。

2.各非測繪類專業(yè)測量學(xué)教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點分析

不同的專業(yè)類型，在學(xué)生的測繪技能培養(yǎng)上，要求是不同的。地球勘探類專業(yè)對于學(xué)生的測量知識和技能的要求主要偏重于大地測量學(xué)這一測量學(xué)分支。因此，教學(xué)過程中應(yīng)加大測量學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，特別是例如地圖投影、坐標系統(tǒng)、誤差分析等測繪基礎(chǔ)知識。在核心內(nèi)容上，以獲取地球表面點位的準確坐標為目的，強調(diào)掌握控制測量技術(shù)以及誤差控制及平差技術(shù)。

建筑規(guī)劃類專業(yè)可以細分為兩個部分，即工程建筑和規(guī)劃設(shè)計兩個亞類。土木工程、建筑學(xué)、給排水科學(xué)與工程專業(yè)屬于工程建筑亞類。這類專業(yè)對于學(xué)生測繪技術(shù)的要求主要集中在工程放樣上。因此，地形圖的工程應(yīng)用、依據(jù)施工圖紙進行實地放樣是測量學(xué)課程的重點。規(guī)劃設(shè)計亞類的學(xué)生在掌握地形測圖技術(shù)的同時應(yīng)著重掌握各種專題地圖的表現(xiàn)與綜合。

農(nóng)林類各專業(yè)對于學(xué)生測繪技能的要求相對比較均衡。既要有地形測圖的能力，又要求具有一定的施工放樣技術(shù)。但是由于行業(yè)的特殊性，測繪精度要求不像建筑類專業(yè)這么高，而且，土地測繪面積也只限于小區(qū)域內(nèi)。因此，對于地圖投影、測量誤差方面的要求較低，教學(xué)重點應(yīng)放在小區(qū)域地形圖的測圖和應(yīng)用上。

土地資源類專業(yè)往往更加重視測繪成果的利用，而且涉及的土地面積通常較大。因此在教學(xué)內(nèi)容上側(cè)重于數(shù)字化測圖以及地圖繪制。另外，對于地圖投影與變換相關(guān)知識有一定的要求。

三 測量學(xué)課程模塊化內(nèi)容體系構(gòu)建

把測量學(xué)作為主要課程的非測繪類專業(yè)，對學(xué)生應(yīng)掌握的測繪知識與技能有著不同的要求。因此，在制定測量學(xué)教學(xué)大綱時應(yīng)根據(jù)各專業(yè)的特點對教學(xué)內(nèi)容進行有針對性的選擇和偏重。基于此，將原有倒立的樹狀課程內(nèi)容體系進行了修正。考慮到知識體系中串聯(lián)、并聯(lián)相結(jié)合的特點，構(gòu)建了以知識模塊為基本單元的測量學(xué)課程內(nèi)容體系，見圖2。

該體系分四大模塊，包括測量學(xué)基礎(chǔ)模塊、控制測量模塊、數(shù)字地形測圖模塊和工程測量模塊。其中工程測量模塊與數(shù)字地形測圖模塊呈并聯(lián)關(guān)系，這兩個模塊與控制測量模塊與測量學(xué)基礎(chǔ)模塊是串聯(lián)關(guān)系。在各模塊中，又分為若干呈并聯(lián)、串聯(lián)關(guān)系的子模塊。各非測繪類專業(yè)可以根據(jù)對測繪知識技能的特殊要求在模塊及子模塊之間進行有針對性的選擇。

測量學(xué)基礎(chǔ)模塊中對原有的知識進行了擴展。原有測量學(xué)教學(xué)內(nèi)容中對于地圖投影的介紹過于寬泛。對于地球勘探類專業(yè)和土地資源類專業(yè)來說，這方面的基礎(chǔ)相當(dāng)重要。因此，在這個模塊中以并聯(lián)的方式增加了投影基礎(chǔ)子模塊。同時根據(jù)相關(guān)專業(yè)的要求，增加了地圖表現(xiàn)和誤差與精度兩個并聯(lián)子模塊。

隨著測繪新技術(shù)的發(fā)展，測繪工作方式、手段上都發(fā)生了變化。因此，教學(xué)過程中必須體現(xiàn)新技術(shù)對測繪工作帶來的改變?？刂茰y量模塊中以目前主流測繪儀器為基礎(chǔ)進行了子模塊設(shè)置。相比原有教學(xué)內(nèi)容，增加了數(shù)字測繪技術(shù)的內(nèi)容，刪除了陳舊的光學(xué)經(jīng)緯儀、平板儀等內(nèi)容。取而代之的是以全站儀、靜態(tài)GPS為代表的數(shù)字化測圖技術(shù)。同時根據(jù)非測繪類專業(yè)對測量技術(shù)以應(yīng)用性為主的教學(xué)要求，在進行平差計算的教學(xué)時，強調(diào)與實際工作相結(jié)合，利用軟件平差工具進行計算，因此增加了以軟件作為支撐的測量數(shù)據(jù)處理子模塊。三個并聯(lián)的儀器操作子模塊與數(shù)據(jù)處理子模塊之間形成串聯(lián)關(guān)系。

由于目前數(shù)字化測圖已經(jīng)成為主流，所以數(shù)字地形測圖模塊中，在控制測量成果的基礎(chǔ)上，分別以全站儀和實時動態(tài)GPS測量技術(shù)（RTK）為基礎(chǔ)形成兩個并列的數(shù)字地形測量子模塊。采集的空間坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)入地圖制作軟件最終成圖。因此這兩個子模塊與地圖成圖子模塊形成串聯(lián)關(guān)系。

對于工程模塊，根據(jù)各專業(yè)實際工作對測繪技術(shù)和成果的需求形式不同，可區(qū)分為兩個并列的子模塊，即地形圖應(yīng)用子模塊和施工測設(shè)子模塊。各子模塊又由具體的工程應(yīng)用組成。

四 教學(xué)輔助手段的支撐作用

課程內(nèi)容確定后，還需要相應(yīng)的教學(xué)輔助手段的支撐才能順利完成教學(xué)內(nèi)容模式的更新，使其更具可操作性。因此，還需注重相應(yīng)的教學(xué)配套建設(shè)。

1.課程共享建設(shè)

對于具體的非測繪類專業(yè)培養(yǎng)目標而言，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)是相對固定的。但是對于學(xué)生個體而言，就業(yè)方向有著不確定性。對于后續(xù)的專業(yè)課程而言，專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)碰到的實際問題，也可能具有復(fù)雜性和綜合性。因此簡單地將測量學(xué)課程內(nèi)容固定下來，使之只應(yīng)用于某一專業(yè)，形成不具有開放性的、封閉的教學(xué)體系，同樣不利于人才培養(yǎng)。如何破解這一難題，形成人才培養(yǎng)過程中共性與個性培養(yǎng)的均衡，共享型課程的建設(shè)是有效的手段。將測量學(xué)各教學(xué)模塊的教學(xué)內(nèi)容通過多媒體方式固定下來，并通過互聯(lián)網(wǎng)共享，可以保證學(xué)生在課堂外根據(jù)自身發(fā)展需要有選擇性地進行其他模塊的學(xué)習(xí)。

2.教材建設(shè)

教材是教學(xué)工作開展的依據(jù)，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要載體。因此，教材建設(shè)是最重要的教學(xué)改革內(nèi)容?，F(xiàn)有的非測繪類專業(yè)的測量學(xué)教材，在深度和廣度上與模塊化的課程內(nèi)容存在一定差距。因此，需要重視新教材的編寫工作。應(yīng)考慮到由于各非測繪類專業(yè)學(xué)生在前期課程設(shè)置上的差異，按照模塊化的結(jié)構(gòu)體系進行編寫，使測量學(xué)教材適合于各專業(yè)使用。內(nèi)容上要注重知識更新，剔除陳舊的知識，加入現(xiàn)代先進的測繪技術(shù)與方法。與理論教材相配套的實驗實習(xí)教材也需要同步更新。

3.實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)

測量學(xué)課程具有理論與實踐緊密結(jié)合的教學(xué)特點。測量學(xué)課程的教學(xué)目的就是讓學(xué)生具有利用測量學(xué)的知識和技能解決實際問題的能力。這就要求所進行的實習(xí)實訓(xùn)必須與實際工作緊密聯(lián)系。測繪工作實習(xí)實訓(xùn)場所一般都要求有較大的面積和復(fù)雜的地形地物特征。目前，很多高校都把校園作為測繪實習(xí)實訓(xùn)場所。這樣遠不能達到測量學(xué)實踐教學(xué)的要求。因此，可以考慮采用校企合作的模式，通過與企業(yè)聯(lián)系，設(shè)置校外實習(xí)基地，把實際的測繪工程項目作為培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的手段。一方面可以解決實習(xí)實訓(xùn)場所不足的問題，另一方面真正實現(xiàn)了教學(xué)與實踐相結(jié)合。在提升學(xué)生學(xué)習(xí)能動性的同時，也培養(yǎng)了他們解決實際問題的能力和素養(yǎng)。

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〔責(zé)任編輯：龐遠燕〕