發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法在測(cè)量學(xué)課程教學(xué)體系中的應(yīng)用

張春勤 周雨灣 劉勇 馬美玲

摘 要：本文結(jié)合高校測(cè)量學(xué)課程的改革要求，針對(duì)測(cè)量學(xué)課程設(shè)置的特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題，以科學(xué)合理地設(shè)計(jì)教學(xué)方法與內(nèi)容為指導(dǎo)，融入具有創(chuàng)新性的發(fā)現(xiàn)式教學(xué)方法，以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力為目標(biāo)，探討了課程的教學(xué)設(shè)計(jì)思路、實(shí)踐環(huán)節(jié)等內(nèi)容。發(fā)現(xiàn)其教學(xué)效果有如下幾個(gè)方面：加強(qiáng)了學(xué)生思維能力培養(yǎng);培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的發(fā)展。該模式的運(yùn)用為全面推進(jìn)課堂教學(xué)素質(zhì)化改革起到了積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法;測(cè)量學(xué);實(shí)踐教學(xué)

測(cè)量學(xué)課程是土木工程、工程管理等相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的課程。通過本課程教學(xué)使學(xué)生掌握在各類土木工程建設(shè)中需要的測(cè)量基本理論、方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、實(shí)踐和創(chuàng)新能力，為學(xué)生從事土木工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、管理奠定基礎(chǔ)。

在該教學(xué)體系中，應(yīng)用教學(xué)模式是一定的教學(xué)理論或教學(xué)思想的反映，是一定理論指導(dǎo)下的教學(xué)行為規(guī)范。根據(jù)教學(xué)大綱重點(diǎn)教授測(cè)量的基本理論、知識(shí)和技能，主要應(yīng)用的是比較傳統(tǒng)的“以教師為中心”的傳遞─接受式與探究式教學(xué)方法，也取得了一定的成績(jī)，但是依然無法滿足學(xué)生對(duì)課程實(shí)踐知識(shí)學(xué)習(xí)的要求。

發(fā)現(xiàn)式教學(xué)方法在實(shí)踐中已經(jīng)被一些高校作為重要的教學(xué)模式而采納，并且取得了一定的效果[1]。發(fā)現(xiàn)式教學(xué)方法，又稱“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”或“問題法”，即在教師指導(dǎo)下，學(xué)生能夠獨(dú)立地利用教材和其他學(xué)習(xí)資料，通過自己的探索與研究，從而發(fā)現(xiàn)所要學(xué)習(xí)的基本原理，并培養(yǎng)專業(yè)技能的一種教學(xué)方法。因此，探究在傳統(tǒng)的“接受式教學(xué)法”的基礎(chǔ)上，融入發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法的教學(xué)模式在測(cè)量學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用成為必要途徑。

一、測(cè)量學(xué)課程教學(xué)中存在的問題

為了了解測(cè)量學(xué)課程教學(xué)中存在的問題，筆者對(duì)該課程的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容著重包括學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)期望;對(duì)本專業(yè)課程設(shè)置的滿意度;了解學(xué)生對(duì)測(cè)量學(xué)內(nèi)容的掌握程度和學(xué)習(xí)途徑;學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力及水平等方面。通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題：

（一）教學(xué)模式和方法落后于時(shí)代發(fā)展

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求、對(duì)教學(xué)改革寄托了一定的希望、提出對(duì)教師和課程的理性建議。學(xué)生對(duì)該課程教授的方法的建議主要包括：希望教師不拘泥書本、教學(xué)新穎;課堂氣氛活躍、言論自由些;教學(xué)適應(yīng)社會(huì)需求、教學(xué)與案例分析相結(jié)合。在測(cè)量學(xué)教學(xué)中主要應(yīng)用的還是比較傳統(tǒng)的“以教師為中心”的傳遞―接受式與探究式教學(xué)方法，也取得了一定的成績(jī)，但是仍然無法滿足學(xué)生對(duì)課程實(shí)踐知識(shí)學(xué)習(xí)的要求，學(xué)生始終處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。因此，教師在純理論的教學(xué)中倍感吃力，難以把知識(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)講透。

（二）教材內(nèi)容脫離實(shí)踐。

學(xué)生對(duì)專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐的建議是，既教基礎(chǔ)也聯(lián)系實(shí)際，更注重學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等，這些反映出學(xué)生對(duì)教學(xué)計(jì)劃制定、教材內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)安排亟待改革的呼聲。測(cè)量學(xué)課程是專業(yè)學(xué)生在大二時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)生對(duì)測(cè)量學(xué)的學(xué)習(xí)還是主要局限于所選的教材，學(xué)生會(huì)對(duì)于測(cè)量學(xué)課程覺得太單一，很多具體的操作主要由教師口述來完成，學(xué)生較難真正理解，而失去學(xué)習(xí)的積極性。

二、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法應(yīng)用的理論基礎(chǔ)與意義

（一）發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法的理論依據(jù)

發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法就其思想淵源而言，可以追溯到在19世紀(jì)中葉，實(shí)踐認(rèn)識(shí)論思想建構(gòu)包括根據(jù)“實(shí)踐―認(rèn)識(shí)―再實(shí)踐―再認(rèn)識(shí)”四大教學(xué)程序[2]。發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式是基于建構(gòu)主義學(xué)派的建構(gòu)原理與完形-頓悟?qū)W說而產(chǎn)生的。建構(gòu)主義學(xué)派認(rèn)為，知識(shí)不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助他人的幫助獲取知識(shí)的過程，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得[3]。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，是指讓學(xué)生通過自己經(jīng)歷知識(shí)發(fā)現(xiàn)的過程來獲取知識(shí)、發(fā)展探究能力的學(xué)習(xí)和教學(xué)模式。這種意義下的學(xué)習(xí)，以學(xué)生的自主探索、合作學(xué)習(xí)為主要特征，學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生在原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上，其元認(rèn)知、動(dòng)機(jī)、行為都能得到積極有效的參與[4]。所以，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法作為一種學(xué)習(xí)方式，其本質(zhì)正是學(xué)生在原有認(rèn)知基礎(chǔ)上的主動(dòng)建構(gòu)。

美國(guó)著名心理學(xué)家杰布魯納于20世紀(jì)50年代與70年代美國(guó)教育心理學(xué)家奧蘇伯爾完善了探索發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法[5]，由于他的倡導(dǎo)，使得發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法引起了從事教育工作的人們的高度關(guān)注和重視。發(fā)現(xiàn)式教學(xué)方法的構(gòu)成體系主要反映在以下幾個(gè)方面：（1）強(qiáng)調(diào)學(xué)生是知識(shí)的主動(dòng)積極的探索者;（2）重視邏輯思維，鼓勵(lì)猜測(cè)，強(qiáng)調(diào)直覺思維，倡導(dǎo)學(xué)生與教師、教材、學(xué)生不同的見解，培養(yǎng)學(xué)生求異思維與創(chuàng)新意識(shí);（3）采用學(xué)生“用自己的頭腦親自獲得知識(shí)的一切形式”，但不排斥教師的引導(dǎo)與指導(dǎo);（4）重視學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解與掌握， 強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的建立、充實(shí)、調(diào)整、更新。

（二）發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法的重要性與實(shí)踐意義

從傳統(tǒng)的傳遞─接受式與探究式教學(xué)中，筆者和學(xué)生都深刻地感受到受教材內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源的限制，學(xué)生的思想和能力受到了一定的限制。實(shí)施發(fā)現(xiàn)式教學(xué)策略的實(shí)質(zhì)，就是指導(dǎo)學(xué)生自覺、主動(dòng)、創(chuàng)造性地去學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)自我教育、自主管理、自求發(fā)展。發(fā)現(xiàn)式教學(xué)理論有利地支持了目前測(cè)量學(xué)課程課堂教學(xué)等方方面面的新發(fā)展，對(duì)教學(xué)改革項(xiàng)目有著較強(qiáng)的指導(dǎo)意義，值得進(jìn)行實(shí)踐性地探究。它的意義在于以下幾點(diǎn)：

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)最現(xiàn)實(shí)、最活躍最強(qiáng)烈的心理因素，探索發(fā)現(xiàn)又是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力成長(zhǎng)的溫床，那么將灌輸式、填鴨式的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為學(xué)習(xí)主體的方式，是推動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地尋求知識(shí)的原始動(dòng)力，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和探索新知識(shí)領(lǐng)域的愿望。

2.促進(jìn)學(xué)生深刻掌握知識(shí)要點(diǎn)

激勵(lì)學(xué)生參與知識(shí)形成的過程是發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式非常重要的宗旨，知識(shí)光靠教師講授還不足夠滿足學(xué)習(xí)的需求，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式為學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)全過程提供了良好的契機(jī)，從而達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。

3.發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維

在高等教學(xué)中，一直強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)意識(shí)和實(shí)踐能力。教師需要不斷結(jié)合順應(yīng)教學(xué)改革發(fā)展的要求，展現(xiàn)學(xué)生多彩的創(chuàng)造個(gè)性和才能，并培養(yǎng)創(chuàng)新的意識(shí)與創(chuàng)新的思維，探索發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)對(duì)于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力具有十分重要的指導(dǎo)意義。

因此，在測(cè)量學(xué)課程中融入“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必要途徑。

三、測(cè)量學(xué)相關(guān)課程的改革目標(biāo)與設(shè)計(jì)思路

（一）改革目標(biāo)

目前，眾多教育學(xué)者比較認(rèn)可的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)知識(shí)和能力，過程和方法，情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)維度。同時(shí)，以教育思想和教育觀念革新為先導(dǎo)，實(shí)踐教學(xué)體系創(chuàng)新為核心，管理體制和運(yùn)行機(jī)制改革為基礎(chǔ)，以提高學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研思維為目標(biāo)，打通學(xué)科基礎(chǔ)課程，創(chuàng)建專業(yè)模塊課程，注重學(xué)科交叉融合，構(gòu)建一套科學(xué)的“厚基礎(chǔ)、層次型、模塊化”的土木工程教學(xué)體系、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和教學(xué)管理機(jī)制。筆者確立了以下的教學(xué)目標(biāo)：

1.知識(shí)和技能

構(gòu)建學(xué)生對(duì)測(cè)量學(xué)知識(shí)可持續(xù)增長(zhǎng)的認(rèn)知模式，使學(xué)生得到系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)技能訓(xùn)練，在教程的引導(dǎo)之下，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)和研究式學(xué)習(xí)，提高獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維，創(chuàng)新能力顯著提高，為培養(yǎng)復(fù)合型土木工程專業(yè)人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.過程與方法

通過設(shè)置“問題”情境，讓學(xué)生親歷教學(xué)過程，提供收集資料的平臺(tái)，并且進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。另外，“方法”，應(yīng)是具體的，而不是抽象的，主要采用啟發(fā)式、討論式、學(xué)術(shù)交流式，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，增加實(shí)戰(zhàn)教學(xué)中綜合性、創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)性模擬實(shí)驗(yàn)比例，保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目年更新率不低于5%。

3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀

主要強(qiáng)調(diào)測(cè)量學(xué)課程的人文性，通過大綱“實(shí)踐性”目標(biāo)豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，利用校外實(shí)習(xí)基地，緊密聯(lián)系實(shí)際，延續(xù)和深化課堂實(shí)戰(zhàn)教學(xué)。利用廣泛的網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，分析當(dāng)前企業(yè)面臨的測(cè)量技術(shù)的瓶頸問題，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試性、發(fā)散性的思考解決方案，從而鍛煉他們求實(shí)探索的精神，樂觀積極的人生態(tài)度，培養(yǎng)較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感等等。

（二）設(shè)計(jì)思路

《測(cè)量學(xué)》課程教授環(huán)節(jié)可分為四個(gè)具體的實(shí)踐程序是：安排教材內(nèi)容―設(shè)置問題情境―參與討論分析―理論或?qū)嵺`檢驗(yàn)，并且較為詳實(shí)地闡述教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)思路。

1.合理安排教材內(nèi)容

發(fā)現(xiàn)式教學(xué)方法要求教師依托測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)資源的體驗(yàn)性、操作性和創(chuàng)新性實(shí)訓(xùn)，以測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為主線，使學(xué)生熟練掌握測(cè)量技術(shù)，知曉測(cè)量的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用。因此，依據(jù)發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式合理地安排教材內(nèi)容是必要的，同時(shí)對(duì)基本概念、理論、結(jié)構(gòu)體系等部分進(jìn)行精講，達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，進(jìn)而培養(yǎng)其對(duì)該課程方式方法、邏輯思路、策略途徑等學(xué)習(xí)興趣的目的。

2.設(shè)置情景與課程導(dǎo)入

為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及建立直觀的認(rèn)識(shí)，需以教學(xué)內(nèi)容中每個(gè)單元來設(shè)計(jì)相應(yīng)的“問題”，使用“問題解決”教學(xué)策略，在教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)組織采取項(xiàng)目教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)戰(zhàn)演練、案例分析、小組合作學(xué)習(xí)等靈活多樣的方法，以工作任務(wù)為出發(fā)點(diǎn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.探索發(fā)現(xiàn)與參與討論

課程內(nèi)容安排與問題情境設(shè)置完成后，需采用引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主或合作探究的方式，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和參與解決問題的能力，這是發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式重要的方面。

4.進(jìn)行理論或?qū)嵺`上的假設(shè)檢驗(yàn)

無論是設(shè)置問題情境，還是激勵(lì)學(xué)生積極參與討論總結(jié)，還無法滿足教學(xué)最終的目標(biāo)，所以還需要對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的解決方案或者結(jié)果進(jìn)行判斷，檢驗(yàn)假設(shè)是否符合實(shí)際，找到理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)，通過選擇具有一定可操作性的方法。

四、結(jié)論

筆者認(rèn)為測(cè)量學(xué)課程尤為適合采用發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法教學(xué)，近幾年將該教學(xué)模式應(yīng)用于測(cè)量學(xué)課堂教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)其教學(xué)效果有如下幾個(gè)方面：首先，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)加強(qiáng)了學(xué)生思維能力的發(fā)展，因而也帶動(dòng)了學(xué)生對(duì)測(cè)量學(xué)知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用，具有傳統(tǒng)講授式教學(xué)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。其次，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉和提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力，為創(chuàng)設(shè)積極的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)課堂的活力提供了指導(dǎo)。最后，問題的發(fā)現(xiàn)僅僅是發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生的好奇心被有效激發(fā)，驅(qū)動(dòng)對(duì)問題的探索與解決，長(zhǎng)期堅(jiān)持使用發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法組織教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、勇于探索、堅(jiān)持真理的精神，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)等，有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的發(fā)展。該模式的運(yùn)用為全面推進(jìn)課堂教學(xué)素質(zhì)化改革起到了積極的促進(jìn)作用。

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項(xiàng)目基金：本文系浙江理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“發(fā)現(xiàn)式”教學(xué)模式在《測(cè)量學(xué)》課程教學(xué)體系中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用（編號(hào)：jgyb201815）的研究成果。

作者簡(jiǎn)介：

張春勤，1985年-，山東濱州人，博士，講師，研究方向城市交通治理。