基于專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量學(xué)課程教學(xué)研究

劉任莉 鄧念武 張曉春 金銀龍

摘要：依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高校測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求，結(jié)合專業(yè)提出的培養(yǎng)目標(biāo)，以提高學(xué)生實(shí)踐能力為核心角度，從教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與改革、實(shí)踐能力的鍛煉與提高、評(píng)價(jià)機(jī)制的建設(shè)與完善、教師教學(xué)能力的提高四方面著手，探討測(cè)量學(xué)課程教學(xué)改革，希望能為高校測(cè)繪行業(yè)人才培養(yǎng)提供思路與借鑒。

關(guān)鍵詞：專業(yè)認(rèn)證;測(cè)量學(xué);課程教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）42-0167-02

工程教育專業(yè)認(rèn)證（Professional Accreditation）是指專業(yè)性認(rèn)證機(jī)構(gòu)為了保證并改進(jìn)教育質(zhì)量而詳細(xì)考查高等院校工科專業(yè)的外部質(zhì)量評(píng)估過程[1]。我國高等教育一直都非常重視專業(yè)認(rèn)證，教育部2006年啟動(dòng)了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作。此外，中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)于2015年3月推出了最新的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》（修訂），設(shè)置了通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。各種標(biāo)準(zhǔn)的核心是：以學(xué)生為中心，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn);以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，加強(qiáng)師資隊(duì)伍和支持條件的建設(shè)，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力;強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)，通過學(xué)生實(shí)際表現(xiàn)對(duì)常規(guī)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行常態(tài)性評(píng)估與評(píng)價(jià)[2]。

《測(cè)量學(xué)》是研究空間物體的形狀和大小，以及確定地球表面點(diǎn)位關(guān)系，并對(duì)這些空間位置信息進(jìn)行處理，存儲(chǔ)和管理的科學(xué)。該門課程與工程實(shí)際有著十分密切的聯(lián)系，不僅是測(cè)繪專業(yè)一門很重要的基礎(chǔ)課程，也是諸多非測(cè)繪類專業(yè)（如水利水電、土木建筑等）的本科生專業(yè)必修課，并且越來越受到重視[3-4]。本文以武漢大學(xué)水利水電學(xué)院開設(shè)的《測(cè)量學(xué)》課程為例，在充分考慮工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對(duì)原有的培養(yǎng)模式進(jìn)行教學(xué)改革探討，主要內(nèi)容包括：教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與改革、實(shí)踐能力的鍛煉與提高、評(píng)價(jià)機(jī)制的構(gòu)建與完善以及教師教學(xué)能力的提高。

一、目前教學(xué)中存在的問題

武漢大學(xué)水利水電學(xué)院測(cè)量教研室承擔(dān)了該校水利水電學(xué)院和土木建筑工程學(xué)院的《測(cè)量學(xué)》教學(xué)任務(wù)。課堂教學(xué)內(nèi)容主要有水準(zhǔn)儀及其使用、角度測(cè)量、距離測(cè)量與直線定向、全站儀測(cè)量、測(cè)量誤差的基本知識(shí)、小地區(qū)控制測(cè)量、大比例尺地形圖的測(cè)繪、地形圖的應(yīng)用和施工測(cè)量的基本工作等內(nèi)容，理論教學(xué)共計(jì)32學(xué)時(shí)。在理論課程之外，還設(shè)置了配套的《測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程，共24學(xué)時(shí)，主要包括微傾式水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)和等外水準(zhǔn)測(cè)量、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正、四等水準(zhǔn)測(cè)量、測(cè)回法測(cè)水平角、全圓測(cè)回法測(cè)水平角、豎直角測(cè)量和視距測(cè)量、經(jīng)緯儀檢驗(yàn)與校正、全站儀的認(rèn)識(shí)與使用、地形測(cè)量等實(shí)驗(yàn)，以及完成一幅比例尺為1∶500，面積為100m×100m的地形圖測(cè)繪。根據(jù)以上情況，可以得出在《測(cè)量學(xué)》理論與實(shí)踐教學(xué)中存在以下問題：現(xiàn)在的教學(xué)大綱中主要以傳統(tǒng)的測(cè)量儀器為主，缺少新技術(shù)、新方法教學(xué)內(nèi)容，對(duì)目前在工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的“3S”（Global Positioning System，GPS;Remote Sensing，RS;Geographic Information System，GIS）技術(shù)從原理到應(yīng)用都沒有涉及。致使學(xué)生對(duì)此類新技術(shù)一無所知，更談不上實(shí)際應(yīng)用，造成學(xué)生所學(xué)技能與社會(huì)需求脫節(jié)的現(xiàn)象，不能滿足專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求。

二、課程教學(xué)改革思路

1.教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與改革。遵循“以學(xué)生為中心，以實(shí)踐能力提高為主旨，以教師為主導(dǎo)，以能力培養(yǎng)為核心”的教育思路，依據(jù)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)原有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大規(guī)模的改革和調(diào)整。主要包括：（1）由于光學(xué)經(jīng)緯儀及鋼尺量距在角度測(cè)量和距離測(cè)量的實(shí)際工作中已極少使用，因此教學(xué)中對(duì)其基本構(gòu)造、檢驗(yàn)校正等內(nèi)容應(yīng)大幅精簡(jiǎn);傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖已被數(shù)字地圖完全取代，因此應(yīng)當(dāng)取消利用紙質(zhì)地圖的相關(guān)量算、應(yīng)用等內(nèi)容;（2）由于以GPS技術(shù)為代表的空間大地測(cè)量技術(shù)日益成熟，并在各類工程建設(shè)與后期維護(hù)中不可或缺，成為實(shí)時(shí)、快速提供目標(biāo)三維空間位置最為有效的方法，并逐漸成為與全站儀比肩的主流測(cè)量方式。因此，應(yīng)增加GPS原理與方法，讓學(xué)生掌握GPS這門新興的測(cè)量技術(shù);（3）針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生，因材施教，增加測(cè)繪技術(shù)在不同專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容。如水利類專業(yè)，可增加渠道測(cè)量，大壩變形監(jiān)測(cè)等具體工程的測(cè)量方法介紹;土建類專業(yè)可補(bǔ)充高層建筑、橋梁和隧道測(cè)量等內(nèi)容。還可結(jié)合工程實(shí)例介紹“3S”技術(shù)在其領(lǐng)域中的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展其專業(yè)視野。（4）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪成果的呈現(xiàn)與應(yīng)用已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)的輔助。因此，在進(jìn)行授課的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)鍛煉學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決測(cè)繪問題的能力，掌握CASS等常規(guī)測(cè)繪軟件有關(guān)地形圖繪制和地形圖應(yīng)用的方法。

2.實(shí)踐能力的鍛煉與提高。專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)有明確的規(guī)定，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的完整性、連續(xù)性和系統(tǒng)性[2]?；诖藰?biāo)準(zhǔn)，從提高學(xué)生實(shí)踐能力的角度出發(fā)，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整與改革，具體內(nèi)容包括：（1）將原有的分散實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)連接到一起，形成系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系，以保證學(xué)生實(shí)習(xí)的系統(tǒng)性和連貫性;（2）取消原有的與經(jīng)緯儀有關(guān)的實(shí)驗(yàn);（3）集中實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)除了讓學(xué)生能夠利用全站儀進(jìn)行控制測(cè)量、碎部點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集以及使用CASS軟件繪制地形圖外，還應(yīng)增加GPS靜態(tài)觀測(cè)和動(dòng)態(tài)觀測(cè)教學(xué)實(shí)習(xí)。

目前，按照一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范要求，在校內(nèi)主要道路旁埋設(shè)了近50個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)，以此作為校內(nèi)地形圖測(cè)量實(shí)踐的教學(xué)基地。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)建立GPS觀測(cè)墩組成GPS實(shí)習(xí)控制網(wǎng)，作為GPS靜態(tài)測(cè)量實(shí)習(xí)的主要場(chǎng)地;同時(shí)開展GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（Real Time Kinematic，RTK），進(jìn)行地形圖測(cè)繪和放樣;并進(jìn)行上機(jī)數(shù)據(jù)處理實(shí)習(xí)，包括GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)的預(yù)處理和高精度的數(shù)據(jù)處理。實(shí)習(xí)目的主要是了解GPS野外作業(yè)的方式和模式，以及用商業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)和基本的數(shù)據(jù)處理方法。

3.評(píng)價(jià)機(jī)制的構(gòu)建與完善。工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)健全的評(píng)價(jià)體系和完善的反饋機(jī)制，強(qiáng)調(diào)對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的持續(xù)改進(jìn)，因此在教學(xué)過程中需要建立完善的評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制，讓教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)及學(xué)習(xí)效果進(jìn)行及時(shí)的引導(dǎo)和把控。在理論教學(xué)過程中，摒棄片面的依據(jù)期末考試成績進(jìn)行評(píng)價(jià)的反饋模式，可從以下三個(gè)方面展開改革：一是理論課平時(shí)考核增加課堂討論部分，以教師隨堂記錄的小組討論結(jié)果和個(gè)人發(fā)言情況評(píng)定;二是期末考試增加開放性試題，檢查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力;三是在實(shí)踐教學(xué)過程中，按照理論教學(xué)進(jìn)度將實(shí)踐內(nèi)容分解成不同的實(shí)驗(yàn)，做到“布置一個(gè)實(shí)驗(yàn)，考核一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，評(píng)價(jià)和反饋一個(gè)實(shí)驗(yàn)成績”。每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核既要考核個(gè)人的實(shí)踐能力，又要考核團(tuán)隊(duì)的協(xié)作配合能力。此外，學(xué)生畢業(yè)后要與用人單位建立長期有效的回訪機(jī)制，及時(shí)獲取用人單位對(duì)人才培養(yǎng)的意見和建議，持續(xù)完善和改進(jìn)培養(yǎng)模式，滿足用人單位的需求。

4.教師教學(xué)能力的提高。好的老師，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生，因此，教師自身應(yīng)該具有較高的測(cè)繪工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校除了鼓勵(lì)老師發(fā)表高水平論文和申報(bào)科研項(xiàng)目外，還要從制度上鼓勵(lì)教師多參與社會(huì)服務(wù)類工程實(shí)踐項(xiàng)目，積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并將其融入教學(xué)，帶給學(xué)生學(xué)科發(fā)展的前沿和動(dòng)態(tài)信息，提高教學(xué)質(zhì)量;另一方面教師的社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目也可吸收優(yōu)秀大學(xué)生參與，在工程實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生思考分析和尋求解決方法的能力，獲得豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。此外，鼓勵(lì)教師參加由行業(yè)組織的各種培訓(xùn)活動(dòng)，開拓專業(yè)技術(shù)視野，提高教師對(duì)技術(shù)更新和行業(yè)發(fā)展的掌握能力。

三、結(jié)語

本文依據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高校測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，圍繞理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、考評(píng)機(jī)制和教師素質(zhì)探討了水電和土木專業(yè)類測(cè)量學(xué)教學(xué)改革，只有緊跟行業(yè)和時(shí)代的步伐，更新教學(xué)內(nèi)容，并在教學(xué)過程中重視學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，重視學(xué)習(xí)反饋、實(shí)踐和效果，才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，培養(yǎng)出“基地厚、素質(zhì)高、能力強(qiáng)”的高層次應(yīng)用型人才。

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