摘要:分析了當前城市規劃專業《測量學》課程教學優化的必要性和存在的問題,指出在教學中優化的內容。
關鍵詞:城市規劃專業;測量學;教學優化
近年來,教育部對高校各專業進行了大規模的調整,教學計劃與教學大綱不斷改革更新,教學目標更加具體,要求也更高。《測量學》課程作為城市規劃專業一門重要的技術基礎課,承擔著培養學生測圖、讀圖、用圖等方面基本技能和實踐動手能力的任務。面對著規劃測量作業的創新與發展,傳統教學中某些不適應性及缺陷也逐步顯現出來。因此,有必要盡快優化、整合《測量學》課程的教學體系和教學方法,以滿足城市規劃專業人才培養對于測繪的需要。
《測量學》課程教學內容優化的必要性
《測量學》作為一門傳統的專業技術基礎課,其課程內容已經延續了幾十年。雖然近幾年對該課程的內容從不同方面進行了改革,但傳統的教學方法和教學模式仍在繼續。當代測繪高新科學技術的發展以數字化測圖技術、空間定位技術、航空航天遙感技術、地理信息技術以及3S集成技術等為代表,使得測繪的作業方式、生產手段、數據采集和處理向一體化、智能化的方向發展,標志著測繪科學技術已從手工機械時代向電子信息化、自動化、智能化時代挺進。
在新形勢下,傳統的《測量學》課程體系已經遠遠不能適應社會的發展。在城市規劃專業的教學計劃中,《測量學》課程之所以先于規劃類專業課程開設,是由于地形圖是城市總體規劃和詳細規劃的底圖,學生應該在具備正確識讀和應用地形圖能力的基礎上開展規劃設計工作。目前,總規和詳規設計中教師為學生提供的底圖均為數字化地形圖(矢量圖),規劃測量作業也在向數字化測量方向轉變。而傳統教學中的光學儀器及“白紙測圖”方法已經無法和規劃實踐中的新儀器、新技術相銜接。此時,所學的測量專業知識陳舊、不適應專業需要等問題充分暴露出來,容易造成學生的不滿,從而影響到測量教學的可信度。所以,打破傳統的教學模式,充實現代測繪技術,使傳統內容與現代新技術的應用有機結合,是當前課程優化的重要工作。
《測量學》課程教學內容優化存在的問題
教學內容穩中有增,但課時數量不斷壓縮面向21世紀的教學內容和課程體系的改革使大學本科教育的重心向基礎課轉移,培養德、智、體全面發展的現代人才已成共識。在總學時數和周學時數的限制下,規劃專業《測量學》課程的學時不斷減少。各高校該課程的學時數在2000年時,總學時數為84,周學時數為6;而2004年以后壓縮到平均總學時數為56左右,每周平均僅僅3~4學時。除去12~16個學時的課內實驗,課堂教學時間非常緊張。而教學內容在不擯棄傳統內容的前提下,又要增加新技術、新知識。所以,隨著科學技術的發展,在課時不斷減少的情況下,將新的測繪技術融入教學內容以及刪減傳統內容成為亟待解決的問題。
教學經費有限,先進的實習儀器設備配備不足今天,社會經濟高速發展,生產單位設備更新速度普遍高于高校。教學經費決定了重點高校的教學條件和設備優于普通院校,本科院校優于專科院校。新儀器如全站儀、GPS接收機等價格昂貴,動輒數百萬元的投入。而學院擴招后,更是沒有足夠的測量儀器,教師只能在課堂上空洞地向學生講述新技術、新儀器的基本原理,有的教師甚至放棄講解,其教學效果可想而知。
《測量學》課程教學內容的優化
教學內容優化的目的是服務于學科及人才培養,強調基礎,突出應用,加強測繪新理論、新知識、新方法的教學。主要可以從以下幾個方面實現教學內容的優化。
(一)傳統內容合理保留,優化整合
傳統的測繪儀器和測繪方法不能簡單地全部擯棄。高校的儀器設備更新并未滿足實際要求,而中小型單位現在仍然使用著普通經緯儀和水準儀。不過,經典測量方法在內容的講授上一定要精,占用課時要少,僅以掌握技能為主。這需要教師按照教學優化的思路和自己對于知識的把握對課程體系進行整理。
講好緒論并不能因為存在課時少而內容多的矛盾,就將緒論一帶而過。緒論的重要作用是讓學生入門,從總體上對《測量學》課程有所認識,了解本門課程需要解決的問題、包含的主要內容以及對學生發展的重要性等。另外,教師在緒論中應當把授課體系講解清楚,使學生能對該門課程有一個總體的把握。
勇于打破各章節的順序和界限有機地安排授課內容,例如可以將水準測量、角度測量、距離測量合并為一章——“測繪基本技能”,突出原理、操作和計算講解。淡化儀器內部的結構、檢驗與校正介紹以及測量誤差分析。一些內容可以不講或讓學生自學,例如水平角測量誤差、微傾式水準儀的檢驗與校正和測距儀內部工作原理等;“測量誤差的基本知識”可以只用一個學時對誤差的來源、分類、偶然誤差的特性、衡量精度的指標做介紹;“小地區控制測量”一章中有關小三角測量的內容可以刪去,只保留前方交會法部分,重點講解導線測量;將“地形圖測繪”內容適當壓縮,與“地形圖應用”內容合并為“地形圖測繪與應用”章節,重點講述經緯儀法測繪地形圖。在應用中,教師可以從各方面、多渠道搜集資料,將教材內容進行整合,重點講解地形圖在城鎮規劃中的應用,如“地形與建筑群體布置”、“地形與服務型建筑的布置”、“地形與道路布置”、“地形與建筑風向”、“地形與建筑日照”等針對性強的知識。經過優化,能夠節省較多的課時,用于“現代測量技術”的介紹。
(二)讓出空間,使“現代測量技術”地位升格
面對新舊儀器與技術都需要講解的問題,關鍵是如何處理好主次、輕重和先后的關系,讓出一定的空間,使新儀器、新技術的介紹從次要、從屬地位升格為“現代測量技術”。教師可將其作一總結,內容包括全站儀及數字化測圖技術、GPS原理、測量方法與數據處理及GIS基本知識。筆者認為,本章的講授應當注意講清基本原理,重點在于使用。先進儀器往往具有原理復雜而操作簡單的特點,而本章的教學困難在于沒有足夠的儀器做演示或供學生實際操作。這個困難目前只能采用一定的教學加以彌補,如現場示范、動畫演示、參觀教學等。
(三)教學方法的改革
教學方法的改革也是教學優化的重要內容。(1)加強情境式教學,盡可能把儀器帶入課堂,把傳統的“灌輸式”轉變成“啟發式”、“引導式”教學,根據教學內容分別采用講解、回答問題、討論等方式,使學生對授課內容從感性認識上升到理性認識。例如,在講完水準儀的使用后,當堂抽選學生進行現場練習,由其他學生評定優劣,解決問題。這樣既可提升課堂活躍度,又可加深學生的直觀印象和理解。(2)充分發揮現代教學手段的功能,利用計算機輔助教學,積極采用多媒體技術,這些在各高校已經受到相當的重視,不同之處僅僅在于各院校多媒體設備的數量和質量上。利用課件教學的效果如何,關鍵是看課件制作得是否貼近教學,是否緊密配合教師的授課,是否具有美觀大方的界面,是否真正運用了多媒體技術。目前教師制作的課件大部分僅僅利用了文字和少量的圖像進行說明。要想將多媒體教學的優勢最大化,僅僅這些是不夠的,它還同作者投入的精力和水平有關。課件應當真正靈活地運用多媒體,增加錄像、動畫、聲效等,將實物圖形、空間概念、定位原理等口述難以說明的內容清晰直觀地演播給學生。
實驗和實習的優化
《測量學》是一門實踐性很強的課程,有關《測量學》課程的實驗和實習是理論聯系實際的橋梁和紐帶。實驗和實習的好壞直接關系到學生動手能力的提高。
實驗內容優化該課程實驗的課時數約占課程總學時的三分之一。(1)對常規操作性實驗應建立標準實驗基地,以杜絕實驗操作的隨意性,實驗成績應作為該課程評定平時成績的主要參考。(2)建立實驗室開放體系。可以解決精密貴重測繪儀器數量少,學生多,難以在集中時段進行分配的問題。因此,通過此項措施,有興趣的學生可以利用業余時間進行實驗,提高學生的動手能力及對新儀器掌握的能力。同時,在規定時間內未能完成任務的個別學生可在規定時間內到實驗室借助儀器補做。另外,定時組織學生到儀器公司參觀也是一種很好的教學方式。(3)集思廣益,開展綜合創新性實驗。鼓勵學生設計綜合創新性實驗以及參與測量的實際工程,培養學生的工程實踐能力和創新能力。(4)建立測量實驗能力指標體系,如儀器操作能力指標、計算能力指標等,保證實驗教學的質量,科學地確定學生的實驗成績。
實習內容優化 目前,規劃專業測量實習一般獨立安排一周進行。學生除掌握測圖的技能外,更重要的是要掌握基本的應用技能。《測量學》課程的任課教師往往以“測圖”為主,對“用圖”內容不夠重視,講解簡單。學生在實習中也往往忽視“識圖、用圖”環節,經過繁忙的測圖作業后,認為任務已經完成,而實際的工作卻往往以識圖用圖為主。為適應新形勢的要求,學生應加強地形圖特別是數字化地形圖在工程中應用的練習。同時,應建立測量實習能力的指標體系,并對規劃專業設計具有針對性和綜合性的實習內容。另外,應當完善校內實習基地的建設,保證學生按時、按質、按量完成實習任務。
總之,《測量學》課程教學內容的優化是一項系統工程,涉及教師、教材、教學方法、教學儀器設備等方方面面的因素。因此,除上述內容外,還要解決好影響教學優化的其他幾個問題,如領導重視、資金投入、軟硬件設備增加、教師的責任感和熱情等。
參考文獻:
[1]梁建昌,杜建剛,楊騰峰.淺談非測繪專業《測量學》課程的教學方法[J].職業教育研究,2006,(2).
[2]楊俊,趙西安.土木工程測量[M].北京:科學出版社,2003.
作者簡介:
潘傳姣(1978—),女,安徽安慶人,碩士,平頂山工學院測量與國土信息系講師,主要從事測量學教學與相關的科研工作。(本欄責任編輯:王麗)