黃豐盛
(廣東省肇慶公路技工學校 廣東 肇慶 526020)
《工程測量》的教學問題及其教改探討
黃豐盛
(廣東省肇慶公路技工學校 廣東 肇慶 526020)
針對現有《工程測量》教學中存在的不足,本文闡述了在課程內容、教學組織、教學方法等方面的教學改革建議與措施以及通過教學改革解決《工程測量》教學中存在的問題,提高《工程測量》課程的教學質量的途徑。
工程測量;教學;改革;探索;途徑
《工程測量》課是我校公路與橋梁專業的一門專業基礎課,是路橋專業的必修課。通過本課程的學習,可使學生初步掌握道路工程建設與管理所需的專業理論基礎知識和基本技能,為后續課程的學習奠定必要的基礎。
隨著工程測量知識、技術的更新和發展,特別是全站儀、計算機、全球定位系統(GPS)以及地理信息系統(GIS)等新技術的出現,給《工程測量》這門傳統的工程基礎學科帶來了質的飛躍,數字化測量方法正逐漸取代傳統的光學測量方法,數字化測量技術在公路工程勘測設計、施工放樣等方面已得到了廣泛的應用。
《工程測量》教學分為理論教學、課間實習及課外實習三大塊,其中,理論教學與課間實習為一體化教學,課外實習在期末理論教學和課間實習教學全部結束后進行。教學中主要存在以下幾個方面的問題。
教材更新不及時 教學內容嚴重落后于測量技術的發展,許多新的測量技術沒能在教材中及時反映,在現有教學模式下,學生無法在課堂上充分接觸儀器設備,只能由教師示范講解部分老舊儀器,如S3級水準儀、J6級經緯儀等。像GPS和全站儀這些較新的儀器設備的使用,教師在上課只能提及,很難講解明白。
計算方法、精度要求與實際應用脫節 現階段的工程測量計算技術使用了Excel電子表格,結合公路CAD輔助軟件、微型電腦計算程序、卡西歐fx-4850計算器編制程序等先進的計算方法,在高速公路施工測量工作中采用坐標法進行施工放樣,具有不產生積累誤差,可以任意設測站等優點。諸如坐標法施工放樣首先是樁點坐標的計算,它面臨龐大的計算量,用上述這些方法相當簡捷方便;在高等級公路勘測、施工過程中,測量精度要求比普通測量的高很多。但在教科書里都是諸如查視距表、曲線表的落后計算方法,先進的計算方法在教材中尚未涉及。
教學理念和教學模式落后 目前的《工程測量》教學方式受傳統教育觀念的影響,仍是所謂的“三中心”教學模式,即“以教師為中心,以課堂為中心,以課本為中心”。教師習慣于以“一言堂”方式確定教學目標、計劃及方法。學習也只是被動和消極地接受應試教育,缺乏主動性、互動性、創造性,學生的自我學習和自我管理能力得不到應有的鍛煉,難以適應現代工程測量技術的發展和變化。《工程測量》課程各教學環節結合不夠緊密,存在一定程度的脫節現象,制約了學生學習的積極性、創造性。通過對教學內容和教學方法進行調整和革新,采用先進的教學理念和模式,解決《工程測量》教學中存在的問題,提高《工程測量》的教學質量,可以滿足“培養技能型、應用型人才”的中職、技工教育目標。
教學大綱的修訂建議 為了使 《工程測量》課程能適應測繪科學與技術迅猛發展的要求,充分體現中職、技工教育以培養技能應用型專門人才為主要任務的特色,掌握工程建設中所需的測量知識,使之與教學培養目標相匹配,宜將課程內容與結構進行模塊化處理。新的課程體系分為基礎內容模塊和擴展內容模塊,并據此制定了新的《工程測量》教學大綱。對學制較短(二年制)的班級,以基礎內容教學和技能實操為主,而對三年制專業,除增加擴展內容模塊外,還注意與相關專業課程內容之間的相互浸透,并適當引進新的科研成果與工程建設經驗,以充實與更新課程內容。
教學內容的調整 全站儀、計算機、GPS、數字成圖、地理信息系統等新技術對傳統測量學的沖擊,路橋工程日新月異的施工技術,使工程測量學的教學內容不斷增加,并且知識更新周期不斷加快,若仍采用傳統的工程測量教學體系,就會造成學生掌握的知識內容陳舊、適應不了現階段工程施工的需要。因此,應對《工程測量》課程的教學內容給予調整。對一些過時的內容予以刪除,對一些陳舊的內容進行精簡,對一些應用廣泛的新知識進行補充,在教學中降低測量學理論深度,加大應用性知識特別是新技術應用知識的比重。根據中職、技工路橋類學生畢業后大部分從事路橋施工工作的特點,在《工程測量》教學過程中,宜增加《GPS、全站儀使用技術》等內容,使學生學會用GPS進行公路控制測量,用全站儀進行公路路基、路面、橋涵、隧道施工測量等工作。為適應現階段工程測量計算技術的發展,教學中宜增加使用Excel電子表格、結合公路CAD輔助軟件、微型電腦計算程序、卡西歐fx-4850等計算器編制程序等先進的計算方法,學生掌握先進的計算方法能適應新的技術要求。在技能考核中,應將全站儀操作實踐作為一項主要內容,以加強學生全站儀動手能力,并進行強化訓練,按學生人數配備一定數量的實操指導教師,使每一位學生都有操作全站儀的機會,實行“考教分離”制度,對所有學生逐一進行操作考核。
《工程測量》的內容包括測定(測繪)和測設(放樣)兩個部分。測定是通過測量和計算,得到一系列數據,把地球表面的地形縮繪成地形圖,供工程建設、規劃設計、科學研究及國防建設使用;測設是通過計算和測量,把圖紙上規劃設計好的建筑物、構筑物的位置在地面上標定出來,作為施工的依據。它具有應用廣泛、實踐性強、技術革新快、與工程結合緊密等特點,針對這些特點,《工程測量》課程在教學組織方式上應進行改革。
課堂教學 課堂教學側重于工程測量的基本概念、基本原理、基本方法及計算方法的講述。在教學中要做到合理組織授課內容,靈活運用傳統教學方法(講授、板書、推導等)、多媒體課件方法、現場演示方法。在授課中注意中職、技工教育的特點,降低《工程測量》理論深度,加強實用性知識的教學力度。充分運用現代化手段,對學生難以理解的知識,采用動畫的課件來表現;對于難以闡述清楚的實踐性知識,采用現場演示、學生動手實操的方式,使學生易于接受。在授課過程中,還應當及時將工程領域中的測量新知識、新技術(如全站儀、數字水準儀、GPS技術等)傳授給學生。
課間實習 《工程測量》實踐性很強,在理論教學中,應安排足夠的課間實習,通過課堂講授與課間實習穿插進行的方式,使學生融會貫通課堂講授的內容。課間實習可以使學生對所學內容及時消化。測量課間實習課時與課堂講授課時之比例宜為1∶2。為提高課間實習課對學生的指導力度和廣度,課間實習課除了課堂講授教師要在現場指導外,還應配備一名實習指導教師。另外,測量儀器室可考慮全方位對學生開放,學生課余時間可以借儀器進行實習操作。
課外實習 為體現中職、技工教育的特色,增強學生的動手能力,使學生對所學知識進行融會貫通,培養他們獨自解決工程實際問題的能力,在 《工程測量》理論教學結束后,應安排3~4周時間進行《工程測量》教學實習。為做好教學實習工作,實習指導教師應根據學生和實習地點的實際情況,編制《〈工程測量〉課外實習指導書》,并進行日程安排和工作任務分配。在課外實習中,將學生分成若干組,每組都應安排教師進行野外測量外業指導和室內測量內業輔導。測量學教學實習結束后,各組應上交“野外觀測記錄”、“外業成果整理”、“內業計算資料及成果”及“實習總結與體會”。
教學方法和教學手段的正確使用是教學成效的保障。根據中職、技工路橋專業的具體特點,在教學方法上進行了如下改革。
教學方法 《工程測量》課的理論計算和實踐性要求都較強,僅用任何一種教學方法都難以達到預期的效果,必須根據具體內容的需要,靈活運用各種教學方法。對于一般內容,宜用多媒體課件教學。用多媒體課件上課,具有信息量大、條理分明、易于讓學生接受、能大大提高上課效率的特點,這是傳統課堂教學無法比擬的。將《工程測量》的全部內容制作成多媒體課件,以多媒體課件為基礎,穿插現場演示教學、錄像教學及學生上臺實操教學。對于一些操作性要求較強的內容(如水準儀操作技術、經緯儀操作技術、四等水準操作程序、全站儀的坐標測量、全站儀的放樣方法、對邊測量、懸高測量)運用現場演示、視頻觀看及室外實操的方法,可以使學生領會測量操作的要領,對于規范操作程序、培養良好的工作習慣、提高學生的專業素質很有幫助,也可使看不見摸不著的、枯燥乏味的操作說明變得生動活潑,學生在課堂上猶如進入工程施工現場。對于一些原理性較強、需要理解和計算的內容(如精密鋼尺量距的三項改正計算、導線平差計算、水準網平差計算、平曲線詳測計算、豎曲線計算、大地坐標計算等),應在運用課件講課的同時,結合新的計算教學方法(如小軟件、自編計算器程序),這樣有利于開拓學生思路。
注重實用知識 只有掌握了扎實的測量基本知識,今后在工程實踐中才能靈活運用測量學知識,進行技術突破和知識創新。對坐標、高程、方位角、誤差、導線閉合差、中線測量、基平、中平等概念要加深;對水準測量技術、導線測量技術、中線測量技術、縱橫斷面測量技術、極坐標法放樣點位、高程點的放樣等基本原理和方法宜進一步強化;對交會法點位坐標計算、誤差傳播定律、坐標換帶、緩和曲線測設等計算公式授課時可不再推導,而把重點放在如何正確應用公式上。
實行考證制度 要求路橋專業的學生學習完測量學課程后,必須參加有關部門的“公路中級測量工”考試,取得中級測量工證。實現“雙證書”制度,即學生畢業時必須取得畢業證書和專業技能證書,能進一步增強學生學習測量課程的興趣,提高實踐性教學的效果。根據勞動技能鑒定部門的要求,學校建立了《〈工程測量〉職業技能測試試題庫》,使學生在進行測量技能訓練和考核時有明確的操作要求和評價依據。
《工程測量》教學環節、教學內容及教學方法等的改革,不僅有助于學生深入理解和掌握所學內容,激發學生的學習熱情和積極性,提高教學質量和效率,而且可使學生知識更廣、能力更強、素質更高。通過近年來的《工程測量》教學的逐步改革,在公路橋梁課程組教師的共同努力下,獲得了很好的教學效果,100%的學生通過考試獲得了“工程測量員”國家職業資格證書,學生第一時間就能上崗就業,深受用人單位的歡迎。
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G712
A
1672-5727(2010)12-0085-02
黃豐盛(1965—),男,廣東揭陽人,廣東省肇慶公路技工學校講師,主要從事公路橋梁與城市道路工程專業理論和實習教學。