林業院校非測繪專業測量學體系構建

陳愛梅

摘要：針對林業院校現有的非測繪專業測量學教學模式，結合非測繪類專業對測量學的基本要求和測繪技術的發展，構建非測繪類專業測量學教學體系的結構模式，授課內容體系按照“知識-技能-提升-應用”的基本思路，循序漸進，既符合高等教育教學規律，又較好的處理了課程中傳統測量技術與現代測繪技術和不同學科內容差別之間的關系，以學科需求為導向，在有限的課時內保證學生學有所獲，滿足我校不同學科專業發展的需要。

Abstract： According to the teaching mode of non-surveying specialty in forestry colleges， combined with the basic requirement and development of the surveying about non-surveying specialty， the structure model of surveying teaching system for non-surveying specialty has been constructed. The teaching content system based on knowledge-skills-promotion-application not only conforms to the teaching rules of higher education， but also deals with the relationship between traditional and modern surveying techniques and the differences of different subjects better， can ensure the students' achievement in the limited period of time， and meet the needs of the development of different disciplines and specialties based on needs subject-oriented.

關鍵詞：林業院校；測量學；非測繪專業；教學體系

Key words： forestry colleges；surveying；non-surveying specialty；teaching system

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）03-0164-04

0 引言

據有關資料統計，我國普通高等院校中，開設測量學課程的高校就有400余所[1]。以西南林業大學為例，測量學是林學、林學（經濟林）、園林、園藝、水土保持與荒漠化防治、環境工程、土地資源管理、資源環境與城鄉規劃管理、建筑學、農業資源與管理、土木工程、森林工程等20多個非測繪專業的技術基礎課，是一門實踐性很強的課程。這些專業學習測量學課程的目的是掌握地球空間數據采集的基本理論和技術方法，學習了解測繪技術在本專業中的應用，學會使用測繪技術和方法為本專業服務。由于各專業的差異，測量學在各專業的地位與作用也有所區別[2]。從專業性質來看水土保持與荒漠化防治、園林、環境工程等主要側重于地形圖的識讀及應用；建筑學、土木工程、森林工程等工程類專業，主要側重于數字化成圖的過程及施工放樣等課程內容；林學、園藝、國土資源管理、城鄉規劃管理、農業資源與管理等專業則主要是應用中小比例尺地形圖和GNSS、RS等測繪新技術應用的內容。

測量學作為一門傳統的基礎技術學科，已成為林業院校許多非測繪專業都必設的專業技術基礎課程，從林業院校的各專業整體課程體系來考慮，測量學作為專業技術基礎課，有其獨立性，同時又服務于各相關學科專業[3]。因此該門課程的教學內容不僅要與各專業的培養目標相結合，還要合理安排測量教學與相關專業課程的銜接，使學生在掌握測繪基本原理、基本技能的基礎上，形成各專業培養目標所需要的知識結構和能力結構[4]。本文以西南林業大學開設的測量學課程為例，探討非測繪類專業測量學課程教學體系的構建，旨在提升課程教學品質，強化非測繪類專業學生的測繪技能和綜合應用能力，使之能熟練應用測繪現代技術去解決學科生產和科研中的實際問題。

1 教學體系構建的思路

測量學作為林業院校許多非測繪專業的技術基礎課之一，其教學改革無論從課程體系還是教學內容，均應盡可能做到與各個學科發展的銜接與匹配[5]。只有這樣，才能使測量學增強自身活力，順應時代的發展，跟上科技的進步，使其在各個學科中的地位不斷得到鞏固和加強。

1.1 教學內容體系的科學性和系統性

非測繪專業的測量學教學改革要立足于高校辦學的實際情況和各專業的培養目標，在深入調查和分析的基礎上，有目的、有計劃、有重點的對現有教學內容體系進行改革。要堅持在整個理論教學過程中結合實踐教學活動，注重實踐教學與理論教學的相互滲透、相互補充，做到與技能訓練相適應，以及與實踐教學中各個活動要素的協調統一，體現出實踐教學的科學性、整體性和綜合性。此外，在實踐教學體系中，還要注重實踐教學活動與學科專業的教學理論、人才培養方針緊密結合，根據從初級到高級的遞進方式對教學內容體系進行系統的設計和整體規劃，并在實驗實習教學活動中達成有機銜接，使所有的教學活動成為一個互相關聯的有機整體。

1.2 教學內容選取的針對性

開設測量學課程的非測繪類應用型專業多種多樣，對于不同學科，他們對該門課程的知識應用需求程度隨之改變。因此，我們必須明確各個專業的培養目標及需求，有的放矢，詳略得當，統籌規劃安排教學內容，才能使得教學內容滿足不同專業的具體應用需求，使得教學內容的取舍具有學科針對性。考慮到在測繪信息化、智能化、測繪技術自動化發展的背景下，測繪技術越來越成為一種基礎性的研究工具和服務手段，教學內容體系的構建重心必須擺脫傳統的白紙測圖教學，將更加注重于不同學科專業對地球空間信息的采集、管理、傳播、使用和綜合開發的教學與訓練。endprint

1.3 教學內容體系構建的技術能力導向性

教學內容體系的構建將強調技術能力的導向性，一方面，在現有的總學時下，工程應用型專業，如森林工程、土木工程、建筑學等專業應在適當調整理論課時與實踐課時的比重的同時，對實踐項目的設計也應結合專業需求，更加符合生產應用。面向測繪新技術、新理論、新方法的發展，大力刪除傳統模擬測繪技術的教學內容，強化現代測繪技術及專業應用的教學[6]。另一方面，對于僅需掌握地形圖的識讀與應用的專業，如地理科學、自然地理、環境科學等專業，則應弱化測繪儀器使用、誤差理論的基本知識、小區域控制測量等內容。

1.4 教學實施的可行性

林業院校非測繪專業測量學課程的授課學時一般在48～64學時不等，包括理論講授和實驗教學，開課學期期末有一周或者兩周的集中測量學實習，課時安排十分有限，因此，教學內容體系不能太過龐雜，需要考慮到教學實施的可行性。

2 教學體系構建的原則

2.1 以學科需求為導向構建教學體系

經過近幾年來對學校非測繪專業測量學的教學和實踐探索，針對非測繪專業學生的特點，顧及測繪科學技術的發展和各專業測量學教學的目標定位，構建測量學教學體系，我們必須把測量教學的中心內容從圍繞測圖的圈子里跳出來，專業取向不同，該課程的學習內容和要求也不完全相同[7]。因此，教學體系應密切結合學科專業需求，根據學科培養目標及職業導向對不同專業設置差異化的教學內容，以保證學生所學知識能為專業服務，同時也盡量縮短學校教育和崗位要求之間的差距，盡量減少或消除學生參加工作的適應期。在現實中，還應及時準確地把握測繪技術和各個學科的前沿發展信息，依據時代發展和學科需求的動態變化對教學大綱和課程培養目標定位進行及時調整和更新，促進教學體系的不斷完善和優化。

2.2 以實現人才培養目標為核心構建教學體系

隨著測繪信息化、自動化、數字化的不斷發展，林業院校對非測繪專業測量學教學內容和方法提出了更高的要求[7]。培養多元化、多層次、多技能的人才才能更好地滿足現代化的需要，單一型人才已不是高等教育的主要培養目標[8]。同時，實踐教學也應圍繞這個目標而構建，學生不僅需要掌握基本的儀器操作和系統的基礎理論，還應具有較高的科學素養和人文精神、較強的專業綜合實踐能力、突出的創新和創造能力。因此，在不斷深入的測量學課程改革和重建教學體系的過程當中，我們應以實現學科專業人才培養目標為主旨，無論在理論教學還是實踐教學活動的設置上，內容安排和結構設計均應體現不同學科專業人才培養的要求。

3 非測繪專業測量學教學體系的結構模式

通過對學校非測繪專業測量課程的調查與分析，以及各學科專業的定位，依照上述教學體系構建的思路和原則，設計了學校非測繪專業測量學課程改革后的教學體系結構模式，如圖1所示。該教學體系可視為是“知識-技能-提升-應用”四步走，循序漸進，逐步提升的復合體系，簡單來說，該教學體系主要由內外部結構組成，內部結構是測量學本身及教學活動，外部結構可稱為教學環境，該外部結構決定著整個內部結構的發展變化。

從圖1中可以看出，測量學基礎、測繪新技術和測量學的專業應用構成了教學體系的主體，也是該體系的核心組成部分，理論教學活動和實踐教學活動均是圍繞著主體結構進行的，此外，還有其他與教學體系密切相關的因素形成了該教學體系的環境條件和制定依據。對于環境要素，主要包括測量學課程的培養目標與規劃、各學科的培養需求及專業應用特點和社會需求三個方面，這一環境因素也可以看作是從另外兩個方面得出的，其原因是各學科的應用特點及專業培養需求決定了該門課程的培養定位與課程調整的方向。此外，專業應用屬性也會影響到市場對該專業人才的需求。測量學作為一門技術基礎課，理論與實踐并重，這就要求在教學過程中，既要重視理論教學，又要重視實踐教學。測量學基礎理論、測繪新技術和專業應用作為該門課程理論和實踐教學的三大教學模塊。其中，測量學基礎理論是傳統測量學教學的核心內容，是所有專業對測繪技術的共同要求部分，主要包括常規水準測量、角度測量、距離測量與直線定向、誤差理論基礎、導線測量與小區域控制測量、地形圖傳統方法測繪等理論。隨著現代測繪新技術、新理論、新方法的不斷發展，傳統測量學的部分內容已不適應社會的需求。但在非測繪專業測量學教學中，傳統測量學內容作為測量學的理論基礎仍然是教學的主體，我們只須對其中的部分理論根據各個專業的需求，做出一些調整即可。測繪新技術主要是伴隨著現代測繪儀器的研發而產生的，如光電測距儀、全站儀、GNSS定位系統等。這些測繪新技術的應用加快了測繪地理信息數字化、自動化、智能化發展的步伐，因此，將傳統測量理論與測繪新技術相結合，整合到該課程專業應用部分的教學中，是學校非測繪專業測量學教學內容改革的方向。而專業應用主要依據各個學科專業的應用特點和屬性所設的教學內容，此部分的教學內容有專業應用導向作用，因此將其作為教學內容的第三大模塊。綜上述，該測量學教學體系的外部結構制約著內部結構，發過來內部結構也要能適應外部結構的變化，內外結構之間的相互作用構成了學校非測繪專業測量學教學體系的結構模式。

4 新教學體系的基本內容

4.1 教學內容靈活設置，模塊化教學內容

根據上述對測量學教學體系結構模式構建的基本思路，并結合課題組教師的多年教學經驗，對學校非測繪專業測量學教學體系的基本內容從理論教學與實踐教學兩大部分，傳統測量學理論、現代測繪技術、專業應用屬性三大模塊改革教學內容體系，改革后的教學體系基本內容如表1所示。

4.2 教學方式多樣化，改進教學方法

當代測量學的主要教學形式都是通過課堂教學來體現，而教學方法和教學手段是傳播教學思想、目的和內容的主要途徑[9-10]。教學內容改革的關鍵又是體現在教學方法的創新上，因此我們在非測繪專業測量學理論教學中采用了教學計劃開發DACUM（Develop A Curriculum）方法，該方法是一種“以能力培養及提升為核心”的教學體系方法。是一種通過分析和確定某一學科領域所需的能力，并在此分析基礎上實施專業教學計劃，指導課程教學計劃的展開。DACUM教學方法不再是采用傳統的以授課教師為中心的教學模式，而是轉型為依據學科培養計劃和社會需求來決定課程教學內容的棄取，與此同時又依據教學內容的差異，展現形式的不同，采用多樣化的教學方法和教學手段。實踐證明，這樣的教學方法既結合教學實際情況，不光教學內容實用多樣，還在極大程度上增進了教師與學生之間的互動，把啟發教學與討論學習融為一體，提高學生的學習興趣，激發學生思維潛能，繼而促進教學效果的提高。endprint

4.3 教學實驗實習目標定位和計劃調整

測量學是一門實踐性很強的技術類課程，其實踐教學囊括了課堂分散實驗與集中實習。在制訂教學大綱時，應統籌考慮課堂教學與實踐教學的學時分配以及實驗實習的教學內容[11-13]。對于非測繪專業的測量學實驗實習教學應結合各學科的工作實際，實驗實習內容根據不同專業做出相應調整，將自動化、數字化、智能化的測繪科技，特別是以3S為代表的現代高新技術新理論和新儀器已納入教學實踐。個別專業，如森林工程專業對測繪技術要求較高，則采用類似于測繪工程專業的實驗實習方式，強化線路放樣、工程施工等實驗內容。在集中實習教學中，改變當前這種單一測圖的教學培養目標，轉變傳統觀念，轉移教學重心，最大程度地增加地形圖應用的內容，完全打破以講授測量原理及白紙測圖為核心的舊教學理念，重點培養學生的應用能力和動手操作能力，特別是要與學生的所學專業結合起來，讓不同專業的學生掌握到專業所需要的能力和知識，而不是把所有非測繪專業的學生按照統一的模式要求去培養。以上實踐教學方案的實施，符合測量學課程的特點，也滿足了不同專業的需要，效果明顯。

4.4 改善教學條件，適應現代測繪技術的發展

近年來，為了加強實踐教學，幾乎所有高校均相繼增加了教學設備的投入，實驗室及其儀器設備得到更新。西南林業大學在云南省教育廳實踐教學能力提升工程資金資助下，添置數臺實驗設備，如電子水準儀、全站儀、GPS接收機、攝影測量與遙感處理軟件、數字測圖軟件、無人機等能滿足教學需要的現代測繪儀器，教學條件得到了明顯的改善，目前大部分測量實驗和實習都能使用新設備，更好的教學資源也促使著教學內容的改革，充分體現教學資源的價值。

4.5 加強師資隊伍建設，提升教師自身素質

在林業院校測量學教師隊伍中，測繪專業的教師不僅要了解本專業知識，還應了解測繪知識在非測繪類專業中的應用，加強學科間的聯系，有利于測量學的教學改革和發展，提高教學效果。同時教師要不斷學習新技術、新理論、新儀器，全面提高教師自身的業務水平，了解和跟蹤測繪學科以及相關學科的前沿研究領域，對學生所學專業的新發展有所了解。若要使得教學內容具有系統性和準確性，滿足學時們的求知欲，講好每堂課程，只有不斷豐富教師自身專業科學理論知識面，保持時刻站在本學科領域的前沿。另一方面，學校也很重視教師再培養問題，采取各種激勵措施，鼓勵教師到名師工作室或名校進修訪學、學習深造。教師除完成教學任務外，參加科研活動也是提高教師自身素質的重要途徑。學校出臺一系列的激勵機制和競爭機制，鼓勵教師在教學之余從事科研活動，鼓勵教師到基層單位實踐，將生產與科研結合起來，及時調整知識結構，讓最新的科研成果充實到教學中來。

5 結語

上述就非測繪專業測量學課程教學體系構建進行了闡述，旨在圍繞人才能力培養和滿足社會需求的目標來指導課程的教學，以避免教學的盲目和脫離實際，實現從傳統的方法、過時的手段向現代測繪技術的轉變，將教學目標與現代測繪相結合。然而，我們在這探討構建的測量學教學體系只能是當前背景下的一種狀態，隨著測繪技術和社會經濟建設的不斷發展，非測繪專業對測量學的要求越來越高，服務領域也越來越廣，社會需求不斷增加，各個學科的應用范圍也會逐步擴大，需要我們不斷去探索、去實踐，不斷補充和完善非測繪專業測量學教學新體系。

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