吳吉賢 曹海瑩
(燕山大學建筑工程與力學學院,河北 秦皇島 066004)
工程測量作為我校土建類學生的一門專業必修課,教學目標為掌握測量基本理論,精通測繪儀器操作技能,解決工程測量一般難題,了解測繪前沿技術,做到精操會算能解決。作為我校畢業生主要去向的施工單位,更注重考察學生的操作技能和知識運用的靈活性以及院校到單位的無縫對接。為適應單位用人需求,改變教學方式勢在必行。對于應用型本科高校,工程測量教學中普遍存在教師講得多、學生練得少、實際聯系少、教學內容跟不上市場需求等問題[1,2],項目式教學以綜合案例為依托,學生為主體,教師為主導,充分挖掘學生的學習潛力和創新能力,是一種新的學習方式和學習策略。隨著教學改革的不斷深入,項目式教學成為研究焦點,工程測量作為類似于工作體系下的課程,很適合采用項目式教學[2]。
作為工程類專業基礎課程,工程測量教學注重知識廣度,應盡量涵蓋工程各行業,例如建筑工程、線路工程、隧道工程、水利工程、礦業測量、地下工程等。工程測量教學一般包括理論課教學(含課內實驗)與測量實習兩部分,課程內容基本涵蓋了傳統與現代測繪的基本原理和方法[3]。我校工程測量課程在教學工程中存在課時偏少,知識結構單一,實驗和實踐性不強,時代性不強等問題。
隨著科學技術的發展,測繪新技術、新設備發展迅速,工程測量的知識面拓寬較大,而工程測量教學的總學時始終保持不變或有所減少。我校工程測量課程2017版教學大綱為40學時,無實驗學時。
工程測量授課知識涵蓋三大基本測量、控制測量、地形圖測繪、施工放樣、測量誤差等基礎知識點;鋼尺、經緯儀、水準儀、全站儀等傳統儀器操作;水準路線、導線測量、測量誤差等數據處理。隨著科技水平的不斷進步,全站儀、GPS、三維激光掃描儀等先進的測量儀器和高精度的測量手段已經在工程領域中得到了廣泛應用,測量技術將從數字化向信息化發展[3]。教學過程中,在保證課程體系完整的情況下,應對教學內容進行優化設計,將當前使用較少的技術和方法從教學內容中刪除,并及時將測繪新技術引入到教學活動中[4]。
工程測量屬于技能型課程,零基礎學習難以清晰學習內容,加之儀器設備相對較多,無接觸情況下進行學習,過于枯燥乏味,造成大部分學生以應付考試為主,失去主動學習興趣。
現行教學體系下,測量實習作為工程測量重要的實踐教學環節,基本被安排在理論教學后的若干周內完成,教學效果一般。學生實習期間能很快掌握測繪儀器的使用,完成相關測量任務,但對實際測量任務不能很好的消化吸收。我校測量教學安排在大二進行,等學生大四畢業時,前面所學測量基本技能和基本知識已所剩無幾,到用人單位后需重新熟悉和掌握儀器的使用,給用人單位造成眼高手低的錯覺,難以與其工作崗位無縫銜接。因此,工程測量學習應貫穿學生的整個大學生涯,使學生在課程完成后有接觸使用儀器的機會。
工程測量的項目式教學是一種以項目任務驅動為核心的教學模式,即按照施工的實際工作內容來確定教學項目的內容[5]。項目式教學打破先講基本知識后講應用的傳統教育模式,以工程項目為背景,將傳統測量教學體系中的知識分解為若干個小的項目,圍繞一系列教學項目進行組織與教學,讓學生在項目實踐中學習測繪知識,提高學生在教學過程中的參與度,激發學生學習興趣,變被動學習為主動學習,學習針對性更強,有助于學生樹立工程觀念(見表1)。

表1 項目式教學內容及學時安排
根據我校2017版教學大綱,測量課程教學由課堂教學、實踐教學、三級項目教學三部分組成。具體實施為課堂教學和實踐教學交叉進行,三級項目用于檢驗學生學習效果。具體教學流程如下:
1)開課第一周授課時,由教師告知學生項目式教學的教學方式和要求,并在老師指導下將每班分成4組~5組,每組6人~8人,各組根據老師給定的項目自由選擇1項作為三級項目。
2)教師依照提煉的教學項目進行理論教學,前2節~4節課講解內容主要是對應項目的基本概念、理論,基本儀器操作技能等,待學生實踐教學完成后,后面課程著重講解對應數據處理,儀器構造及誤差來源等。
3)實驗教學的實施主要依靠實驗學時或課余時間,為提高學生學習效率和實驗儀器使用率,實驗室為開放式實驗室,學生可在正常教學時間申請使用實驗儀器設備。前期已建成標準化實驗場地,將主要測繪數據發放給學生,以便實驗實時檢驗學習效果。
4)各小組根據自選三級項目,精心準備技術報告和答辯PPT,結課周進行匯報展演。每組選定1人進行匯報答辯,參與匯報的同學和老師自由提問。最終,答辯委員會根據現場答辯匯報情況給出評分,作為考核與評價小組成績的依據之一。
1)課程考試(80%)。
課程結課考試依然采用閉卷考試的方式進行。
2)課程三級項目(占總成績20%)。
學生按照選定項目查閱資料,撰寫項目技術報告,制作匯報PPT,并進行答辯。小組成績由項目研究報告(40%)和答辯成績(60%)兩部分組成,由答辯委員會評定;個人成績依據其在組內的貢獻,由各小組成員自行討論確定。要求組內平均分不應高于小組成績,且最高分與最低分差值不得小于15%。未按時提交課程項目技術報告或課程項目報告有抄襲現象的,課程項目成績按零分計。
1)項目式教學教學效果顯著。它以測繪項目為依托,以學生為主體,采用“學—做—學”的學習模式,激發學生興趣,特別適用于應用型課程的教學活動。
2)項目式教學提高了學生的自主學習能力。通過項目式教學,學生掌握網絡學習、文獻檢索等基本學習技能,初步具備自主學習和研究能力。
3)學生動手實踐能力顯著提高。通過項目式教學,學生熟練掌握基本儀器設備(水準儀、全站儀等)的使用,為今后專業實習、大學生創新活動和專業技能競賽等打下良好基礎。借助學校開放式實驗室,不再局限于某個階段集中學習,避免出現眼高手低,工作后難以勝任崗位等尷尬局面。
4)項目式教學是以教師為主導的,教學項目作為教學活動的重中之重,直接影響到教學活動的好壞,因此主講教師需精心準備,不斷提高自身業務水平和綜合素質以滿足教學需求。