劉智敏,于勝文,獨知行
(1. 山東科技大學 測繪科學與工程學院, 山東 青島 266590)
國家測繪局和人事部從2007 年3 月1 日開始實施注冊測繪師制度,并從2012年開始測繪地理信息類專業認證試點。為適應這一變革,有關高校開展以學生為主體,以工程項目為主線,以教師為主導,以能力培養為目標,堅持校企合作、產學結合的教學改革,按“2+1+1”三個階段制訂培養方案,通過教育理念、培養模式、教學內容、課程體系、實踐環節、考試制度以及配套的教學運行和管理機制、教學形式等綜合改革,培養學生的環境適應能力、團體協作能力、實踐動手能力和科技創新能力(簡稱“能力”)。
“2+1+1” 培養方案的內容包括[1]:①第一、二學年為基礎培養階段,設置基礎課和專業基礎課,實行主講教師制;②第三學年為知識向能力拓展階段,設置專業必修課和專業選修課,實行講座責任制;③第四學年為能力培養階段,根據學生的發展潛力和意向,將學生分為兩部分,即應用基礎型和卓越工程師型。其中在第三學年“理論與實踐結合類”專業課程課堂教學上,進行全方位改革,實施講座責任制的課堂教學方式。本文以GNSS測量與數據處理課程為例,討論該課程的課堂教學實施和考試制度改革,研究講座責任制的具體實施方案。
在知識向能力拓展階段,實行講座責任制,即以系列講座、師生分組研討、學生論文報告等形式組織教學。由講座教師、助教組成授課小組,講座教師由專職教師或客座教授擔任,助教由博士、碩士研究生組成。講座內容要涵蓋課程的知識點,并把教材中缺乏而生產實際中已經應用的最新科研成果、測繪新技術和新方法納入講座中。每個專業班級組成若干個課程學習小組,助教按學習小組安排研討,指導撰寫讀書報告、小論文,主持小組論文報告,而課程論文報告由講座教師組織完成。 著力推動研究性學習方法,加強大學生創新能力訓練,為強化工程實踐能力、工程設計能力、工程創新能力和培養應用研究型人才提供專業基礎知識、拓展學科前沿視野、文獻檢索能力、團隊合作意識、自主思維、獨立分析問題能力,重構課程體系和教學大綱、教學方法。
《GNSS測量與數據處理》是測量工程專業的主要必修課。通過這門課的學習,要使學生了解GPS全球定位系統的構成、時空基準、衛星定軌基礎理論,掌握GNSS定位數學模型、定位方法和誤差源分類等原理,掌握GNSS控制網的布設、施測方法及數據處理、軟件操作過程等。通過講座教師課程模塊的講座、助教安排研討、指導撰寫論文、主持小組論文報告和講座教師組織課程論文報告、實驗及生產實踐,培養學生的文獻檢索、獨立思考、合作交流、分析問題和解決問題的能力,使學生在畢業后能獨立承擔GNSS控制網的技術設計和組織外業測量、內業數據處理等工作。
按照科研講座方式,把GNSS測量與數據處理課程歸納為5個專題知識講座,使理論知識與相應的前沿發展、工程實踐、科研熱點結合起來,產學研一體化講授,并布置課后專題討論、文獻查閱和讀書報告。對課程主要知識結構,教學大綱要體現系統性、次序性、完整性,課時數安排合理,講座課時不少于課程總學時的50%,如表1。

表1 GNSS測量與數據處理課程課程學時分配及比例/學時
講座教師由專職教師或客座教授擔任,任課教師要重師德、為人師表,要關心愛護學生,以高度的敬業精神、負責的教學態度、較高的學識修養和嚴謹的教學方法影響學生。
按照“講座責任制”課程教學大綱的要求,講座內容要涵蓋課程的知識點,并把教材中缺乏而生產實際中已經應用的最新科研成果、測繪新技術和新方法納入講座中。以啟發式、討論式、參與式、探究式等多種教學方法進行講授,以科學精神和自己的人格力量培養學生。多與學生進行交流溝通,努力營造學生積極參與的課堂教學氛圍,充分調動學生學習的積極性,培養學生的專業熱情、科學自主思維的方法及獲取知識、運用知識的能力,培養學生分析解決問題和創新的能力。
下課前留出時間進行講座小結,布置與講授內容密切相關的專題討論、文獻查閱或讀書報告,為下次的課堂分組討論作準備。
由在讀博士、碩士研究生組成課程助教組,每個專業班級分成若干個課程學習小組,以6~10人為宜,每組配備一位課程助教。助教為學習小組安排研討,指導撰寫讀書報告、小論文,主持小組論文報告,并控制課堂時間進度,有效合理地完成課堂討論、發言和小結,包括對本科生的答疑、分析和評價等。
課程實驗以小組為單位,助教隨堂進行實驗操作指導,既調動了學生實驗的積極性,節省實驗時間,也有效避免了因操作不當造成的專業儀器損壞。同時,助教的專業精神同樣對學生起到言傳身教的作用。因此,助教的資格培訓必不可少,被選用的助教必須經過所開課程各個教學環節的嚴格訓練,建立兼職助教的崗前培訓制度。
通過習題、讀書報告和實驗報告等形式的作業提交,要求學生去圖書館或是電子網絡查詢文獻資料,既讓學生得到本課程的第一手資料信息,也使學生掌握專業文獻查詢技術。助教及時進行作業檢查、批改和評論,反饋到小組成員進行修改、更正,是提高課堂教學效率的必要環節。
與多媒體技術相適應,教學方法采用CAI課件多媒體方式和“黑板+ 粉筆”相結合的講座形式,讓學生形象地掌握知識概念、公式推導過程和工程實踐。輔以“講授-提問-解答”、課后查資料寫讀書報告等多種方式進行啟發式教學,引導學生自主思維,培養自學能力,提高教學成效[2-4]。
傳統教育以教材為目的,以考試為中心,把學生的學習范圍限制在教材上,往往只注重知識的積累,注重認知的記憶層面,不注意知識的創新。按照創新人才培養模式的要求,應把眼光投向教材之外,通過考試,使每個學生的生理和心理素質、認知和實踐能力、先天和后天潛能都得到充分、和諧的發展,以促進學生綜合素質的提高。必須重視創新人才培養過程中考試的重要作用,推行注重學習過程的復合式考試模式,達到培養學生的實踐與創新能力的目的。
對傳統的單一閉卷考試模式進行改革,對不同課程選用不同的考試模式,以達到培養創新人才的目的。第三學年實行講座責任制,要求學生重視平時課堂討論和讀書報告等作業,平時成績占課程總分的比例不低于30%。對不同學科性質、不同專業課采用靈活多樣的考試方式,包括多種考試方式相結合,以開發學生的學習潛能、培養綜合素質,最終使本科學生具有一定的創新能力。
GNSS測量與數據處理是專業基本知識、基本理論和基本儀器操作技能、軟件上機數據處理等相結合的課程,屬于專業必修課。根據講座責任制的特點,采用“閉卷筆試+論文形式考試+平時成績考核”(分數比重60:20:20) 或“限制性開卷考試+操作性考試+平時成績考核”(分數比重70:10:20)。
在知識向能力拓展階段,以講座責任制授課,考核以筆試為輔、能力測試為主,能力測試以小組為單位進行。小組的論文報告,助教和小組成員都給報告人打分;課程的學術報告,是小組代表作報告,主講老師、全體課程助教打分。助教根據學生小論文的質量、小組論文報告的成績,給出小組內每個成員的相對成績。課程的學術報告成績決定小組在大班各個組內的相對成績,即是小組的課程成績。小組的課程成績,是組內每個成員的平均成績。每個成員的能力成績,助教根據小組平均成績和組內相對成績而定。
本文以“GNSS測量與數據處理”為例,探討了測繪專業綜合改革中“講座責任制”。通過改革課堂教學模式,優化教學方法,以學術報告、文獻檢索、論文撰寫和專利設計申請等考評學生的學習認知和科技創新能力,注重學生個性能力的培養。實施復合式的考試制度改革,引導學生從注重“考試結果”向注重“學習過程”轉變。改革考試方法,注重學習過程考查和學生能力評價,與注冊測繪師制度及測繪地理信息類專業認證相輔相成,促進我國測繪教育改革,提高學生的研究創新能力和工程實踐能力。
[1]劉智敏,陽凡林,獨知行.衛星定位原理及應用的教學改革與實踐[J].測繪工程,2010,19(3):77-80
[2]劉智敏.多媒體教學在GPS定位原理課程上的應用[J].地理空間信息,2010(5):152-153
[3]張勤,王利.“GPS測量原理與應用”課程教學研究與改革[J].高等理科教育,2007(1): 112-114
[4]尚曉玲.高校考試方法改革與創新研究[J].科技信息,2007(4):49-50
[5]黃聲享,向東.GPS系列化教學實習的設計與實踐[J].測繪通報,2004(10):64-66