基于多元智能理論的測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

江 暢，楊立君，高 建

（南京郵電大學(xué) 地理與生物信息學(xué)院，江蘇 南京210046）

測(cè)量學(xué)是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的應(yīng)用學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是測(cè)量學(xué)教學(xué)體系的極為重要的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ豢扇鄙俚闹匾侄巍Ｍㄟ^測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以強(qiáng)化所學(xué)的理論知識(shí)，獲得使用儀器設(shè)備的技能，提高其實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。

近年來，隨著測(cè)繪新技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，原有的測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭巡荒軡M足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，并制約測(cè)量學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。許多教師對(duì)測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行了積極探索和研究［1－4］。已有的研究主要集中于教學(xué)模式實(shí)施、融入測(cè)繪新技術(shù)等內(nèi)容，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性及其個(gè)體差異。20世紀(jì)80年代，哈佛大學(xué)教授、發(fā)展心理學(xué)家加德納提出了“多元智能理論”［6］，引起世界范圍的廣泛關(guān)注，該理論成為許多西方國(guó)家90年代以來教育改革的重要指導(dǎo)思想，我國(guó)的“十五”教育科學(xué)規(guī)劃中也把它列為重點(diǎn)課題進(jìn)行研究，有不少高校逐漸將其應(yīng)用到多種課程的實(shí)踐教學(xué)中，取得一定的效果［7－9］。

本文比較分析傳統(tǒng)的測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，結(jié)合多元智能理論探討測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方法。

1 傳統(tǒng)測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題

測(cè)量學(xué)圍繞“如何準(zhǔn)確確定地面點(diǎn)的空間位置”，闡述傳統(tǒng)的三項(xiàng)基本測(cè)量的原理和交會(huì)定點(diǎn)的方法，并面向大比例尺地形圖的測(cè)繪和施工放樣兩項(xiàng)測(cè)量任務(wù)。測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)大多以課程知識(shí)進(jìn)度為主線，各學(xué)校根據(jù)自身特點(diǎn)適當(dāng)調(diào)整測(cè)量任務(wù)。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街饕嬖谌缦聠栴}：

1）實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限。測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)一般占用課內(nèi)時(shí)間，學(xué)生以組為單位在室外進(jìn)行，受天氣等因素影響較大，教學(xué)時(shí)數(shù)有限，不能保證每個(gè)學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)做完實(shí)驗(yàn)；

2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容局限。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以知識(shí)點(diǎn)劃分，各自為政，缺少知識(shí)點(diǎn)間的銜接以及多層次的劃分，以至于學(xué)生不清楚實(shí)驗(yàn)內(nèi)部的知識(shí)關(guān)聯(lián)；

3）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我弧W(xué)生只在規(guī)定的框架里按照教師的布置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)習(xí)完全處于被動(dòng)狀態(tài)，根本無法理解實(shí)驗(yàn)的真實(shí)內(nèi)涵；

4）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)力量薄弱。測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)不同于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，空間分布較大，其實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作量很大，指導(dǎo)教師往往奔波于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，即使每班配備一位指導(dǎo)教師，仍然不足以解決學(xué)生可能存在的問題。

2 多元智能理論對(duì)測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的啟示

根據(jù)加德納的多元智能理論，人類的智能可以分成語言智能、數(shù)理邏輯智能、空間智能、身體運(yùn)作智能、音樂智能、人際交往智能、自我認(rèn)識(shí)智能、自然探索智能以及生存智能等9個(gè)范疇。人的智能是多方面的，智力的不同組合表現(xiàn)了個(gè)體間的智力差異，每個(gè)人的興趣特長(zhǎng)、愛好以及分析問題、解決問題的方法不同。每個(gè)學(xué)生的智能都具有各自獨(dú)特的表現(xiàn)形式和學(xué)習(xí)風(fēng)格［10－12］。因此，對(duì)待具有個(gè)體差異的學(xué)生，要善于從多個(gè)角度來評(píng)價(jià)、觀察，關(guān)注個(gè)體差異性和個(gè)體內(nèi)發(fā)展的不平衡性。測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)不能按單一實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行分離于理論知識(shí)的灌輸式教育，而應(yīng)以激發(fā)學(xué)生興趣為根本，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知的規(guī)律，構(gòu)建多元化實(shí)驗(yàn)?zāi)K及其實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，明確相關(guān)的知識(shí)體系，通過多元化的考核方式引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)完成相關(guān)內(nèi)容。

3 基于多元智能理論的測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

3．1 構(gòu)建多元測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)K

根據(jù)多元智能理論，針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，本文以空間數(shù)據(jù)采集與處理為主線，由淺入深分層設(shè)計(jì)基本測(cè)繪儀器的認(rèn)識(shí)與使用、基本測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用、綜合性實(shí)驗(yàn)以及自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)4個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，構(gòu)建多元化測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)K。

3．2 搭建“三位一體”的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

“三位一體”即教師、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生構(gòu)成一體。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要實(shí)驗(yàn)室、儀器設(shè)備，學(xué)生必須通過具體的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及其他實(shí)驗(yàn)條件，才能完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而實(shí)驗(yàn)室開放的程度決定實(shí)驗(yàn)效果。所謂“開放”不是放任自流、撒手不管，而是給學(xué)生提供一個(gè)充分自由學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、研究的空間和輕松的環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力［13］。實(shí)驗(yàn)室開放的形式有時(shí)間開放、內(nèi)容開放和空間開放。其中，時(shí)間開放是指除工作時(shí)間外，還要在非工作時(shí)間開放實(shí)驗(yàn)室；內(nèi)容開放是根據(jù)課程類型、課程性質(zhì)、科研及課外等不同類型對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放；空間開放是指將實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備等公共資源提供給教師、學(xué)生，供教學(xué)科研活動(dòng)共享。為了確保多元化測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)K的實(shí)施，實(shí)驗(yàn)中心強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室開放職能，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)具有監(jiān)督機(jī)制的“三位一體”實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（如圖1所示）。

圖1 “三位一體”實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

筆者所在學(xué)校測(cè)繪學(xué)科實(shí)驗(yàn)室始建于2006年，由“測(cè)繪基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室”和“移動(dòng)GIS實(shí)驗(yàn)室”組成。實(shí)驗(yàn)室面積約300 m2，實(shí)驗(yàn)室投入資金約300萬元，擁有國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)的測(cè)繪學(xué)科教學(xué)實(shí)踐設(shè)備及科研設(shè)備。現(xiàn)有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基本能滿足空間數(shù)據(jù)的采集與處理等實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求和學(xué)生課外創(chuàng)新研究。實(shí)驗(yàn)室全天對(duì)學(xué)生開放，有健全的儀器管理制度，學(xué)生可以從實(shí)驗(yàn)室中借用儀器開展多元化實(shí)驗(yàn)?zāi)K。豐富的實(shí)驗(yàn)室資源為學(xué)生提供全方位的實(shí)踐空間，學(xué)生可以通過多種實(shí)驗(yàn)手段提高自己的實(shí)踐能力。

3．3 完善實(shí)驗(yàn)?zāi)K的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系

缺乏知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定的盲目性，學(xué)生不了解實(shí)踐與理論之間的關(guān)系，以至于對(duì)實(shí)驗(yàn)缺乏主動(dòng)性，不能達(dá)到預(yù)期的效果，甚至流于形式。例如有的學(xué)生雖然選做了不少實(shí)驗(yàn)，但卻不會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，也不會(huì)觀察、分析問題，仍然是依賴于指導(dǎo)教師。因此，多元化測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)K應(yīng)以貫穿知識(shí)結(jié)構(gòu)體系為基礎(chǔ)（見圖2），才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。測(cè)量學(xué)的知識(shí)體系主要分為基礎(chǔ)知識(shí)、綜合知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)3部分，分別與多元化測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K相關(guān)聯(lián)（見圖2），知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的指向，為學(xué)生標(biāo)定了知識(shí)點(diǎn)間的銜接關(guān)系，有助于學(xué)生先修或復(fù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，以便開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K。例如，當(dāng)學(xué)生選做綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的“四等水準(zhǔn)測(cè)量”，首先通過實(shí)驗(yàn)?zāi)K與知識(shí)結(jié)構(gòu)關(guān)系以及測(cè)量學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系圖尋找其理論根據(jù)，查閱相關(guān)資料，總結(jié)其注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)步驟，然后與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論，最后進(jìn)行實(shí)測(cè)，評(píng)定精度。學(xué)生通過自修完成相關(guān)內(nèi)容，大大提高了實(shí)驗(yàn)室的儀器利用率，避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街写嬖诘臅r(shí)間有限、模式單一以及指導(dǎo)不及時(shí)等問題。

圖2 多元化實(shí)驗(yàn)?zāi)K與測(cè)量學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系關(guān)系

3．4 完善學(xué)生多元化實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系

考核是檢驗(yàn)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能的主要手段，實(shí)施多元化的實(shí)驗(yàn)考核要與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型緊密結(jié)合起來，體現(xiàn)出不同實(shí)驗(yàn)類型間實(shí)驗(yàn)考核的差異性［14］。符合學(xué)科特點(diǎn)的評(píng)價(jià)體系有助于了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。單純的筆試會(huì)讓學(xué)生忽視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性，而全面的技能測(cè)試會(huì)占用師生大量的時(shí)間。因此，以提高學(xué)生實(shí)踐能力為出發(fā)點(diǎn)的評(píng)價(jià)體系有助于多元化實(shí)驗(yàn)?zāi)K的全面開展。合理的多元化實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系主要從考核形式、考核方案、考試題目以及考核時(shí)間等4個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)施。

3．4．1 考核形式

考核形式分為筆試和儀器操作，各為5分，最終考核成績(jī)計(jì)為10分。其中，筆試主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中原理及注意事項(xiàng)的問題進(jìn)行設(shè)置，使其達(dá)到知“其然”而且知“其所以然”的雙重效果；儀器操作主要是注重學(xué)生“基本能力”的考查，主要是使用常規(guī)的測(cè)量?jī)x器完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，例如 “水準(zhǔn)儀的安置”，主要考核水準(zhǔn)儀架設(shè)和整平的基本操作方法。我校2011級(jí)測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生中有23名男生和6名女生，其平均成績(jī)?yōu)?．71分，其中女生的儀器操作平均分低于男生（男生：3．52，女生：2．67），而筆試平均分略高于男生（男生：4．25，女生：4．81），最終實(shí)驗(yàn)?zāi)K考核總成績(jī)中，女生的平均分?jǐn)?shù)低于男生（男生：7．7分，女生：7．48分）。分析其原因，主要是由于多元化測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)踐能力要求高、理論性強(qiáng)，而分組過程中為了方便溝通，女生自行集中在2個(gè)組中。因此，在該模塊實(shí)施過程中應(yīng)注意將女生分散到各個(gè)男生組中以提高女生的實(shí)踐能力。

3．4．2 考核方案

針對(duì)各項(xiàng)考核項(xiàng)目，制定詳細(xì)而便于執(zhí)行的考核方案，并結(jié)合學(xué)生參與測(cè)量實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況制定合理的計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)，如依照完成時(shí)間列出詳細(xì)的計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生在進(jìn)行自主性實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，可以根據(jù)考核方案，增強(qiáng)對(duì)儀器操作的熟練程度。

3．4．3 考核題目

為了便于了解學(xué)生的真實(shí)情況，該環(huán)節(jié)建立覆蓋實(shí)驗(yàn)?zāi)K相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的題庫。考核題目從題庫中隨機(jī)均勻選取，允許學(xué)生攜帶相關(guān)資料在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成現(xiàn)場(chǎng)作答，但不能相互討論。雖然題量較少，但避免了抄襲，可側(cè)面反映出學(xué)生們對(duì)知識(shí)掌握的真實(shí)情況。

3．4．4 考核時(shí)間

考核時(shí)間的正確選取有助于了解學(xué)生參與實(shí)踐體系的進(jìn)度，從而正確評(píng)價(jià)學(xué)生的掌握情況，因此考核時(shí)間設(shè)定在知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的每個(gè)模塊之后，便于跟蹤學(xué)生掌握的實(shí)際情況。基于學(xué)生學(xué)習(xí)能力多元化的特點(diǎn)，學(xué)生可以在規(guī)定的時(shí)間自選考核的模塊，為學(xué)生提供寬松的學(xué)習(xí)空間。

4 結(jié)束語

測(cè)量實(shí)踐能力的提高是一項(xiàng)可持續(xù)性的系統(tǒng)工程。只有通過不懈的努力，測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革才能培養(yǎng)出滿足“懂測(cè)繪、會(huì)應(yīng)用、能測(cè)繪”要求的測(cè)繪人才。本文比較分析傳統(tǒng)的測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑鶕?jù)多元智能理論，構(gòu)建確保知識(shí)點(diǎn)銜接的多元化實(shí)驗(yàn)?zāi)K，搭建“三位一體”的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并完善實(shí)驗(yàn)?zāi)K的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，以確保實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)踐證明，通過一系列的改革，測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再拘泥于室內(nèi)的理論教學(xué)，而是為學(xué)生提供廣闊的實(shí)踐平臺(tái)，讓學(xué)生基于知識(shí)點(diǎn)的銜接自主完成實(shí)驗(yàn)?zāi)K，從而全面提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

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