肖榮健 武鋒強 王衛紅 宋懷慶
(西南科技大學環境與資源學院 四川·綿陽 621010)
近年來,測繪地理信息類專業工程教育認證正在進行當中,為達到認證標準,我校修訂了2016版培養方案。在這版培養方案中,測繪工程專業的《測量學A》調整成了《測量學B》,課程總學時數從80學時減少到了48學時,其中包括16學時的實驗學時;原有課程后安排的48學時的綜合實習--《地形測量生產實習》取消了。為應對測繪工程專業《測量學》理論學時和實踐學時都壓縮的情況,必須改變一定的教學方法來達到學時不變時的教學質量。
為落實全國教育大會精神,深化本科教育改革,進一步將“以學生為中心”的教育理念貫穿本科人才培養全過程以及為以后的本科課程評估工作做好準備,2019年學校啟動了2019版本科人才培養方案修訂工作。根據論證課程體系,優化課程結構、加強過程考核,建立多樣考評方式、重視實踐教學環節,深化實踐教學方法改革,優化實踐教學內容,提高實踐教學比重、重視實踐教學環節,深化實踐教學方法改革,優化實踐教學內容,提高實踐教學比重等修訂重點,2016版培養方案中的《測量學B》調整成了《測量學基礎》和《測量基礎技能專項訓》兩門課程,學時分別為48理論學時和32實踐學時根據2019版培養方案,《測量學基礎》和《測量基礎技能專項訓》為專業核心課程,同時學生的培養目標和課程的考核要求都有了明顯的提高,這就要求在平時的課程學習中注意學生知識和能力的綜合培養和訓練。所以對于測量學這門實踐能力要求高的課程,參與各級測繪技能競賽是提高學生實踐能力和基礎知識理解程度并檢驗實踐教學效果的一種重要組織形式。
目前,從全國到各省、高校之間或院校內部的測繪技能競賽正在全面開展,這些競賽的內容和形式都比較一致,都能夠體現出測量學教學的成果,也都能夠激發學生學習的熱情。我校從2016年開始舉辦中斷了多年的校賽,并參與省賽和國賽,取得了一些成績,但也參賽過程中也發現了一些問題。本文從總結測繪技能競賽經驗和教訓出發,就如何進行測量學教學改革進行探討,提出了教學內容和方法、教學要求和考核方式等方面的改革措施。
開展和參與各級大學生測繪技能競賽,對于檢驗和提高學生的實踐能力和基礎知識的掌握水平具有重要的作用。
從2016年起已連續舉辦了四屆的西南科技大學大學生測繪技能競賽由環資學院測繪與地信教研室老師精心策劃和組織,為舉行的四川省大學生測繪技能競賽和全國大學生測繪技能大賽選拔參賽隊伍,競賽中系室老師擔任指導老師,聘請行業專家擔任評委。競賽內容為四等水準測量和一級電磁波測距導線測量兩項,競賽成績評定主要從參賽隊的測量過程、成果質量和比賽用時等方面考慮,采用百分制:其中測量過程及成果質量成績70分,競賽用時成績30分。競賽要求在已學測量學課程的基礎之上對基本測繪技能進行更深一層次的掌握,從而促進學生對測量基礎知識的理解,并且為測繪專業和地信專業的同學提供一個展示自己的平臺。
主要經驗和教訓有:(1)測繪專業和地信專業同學積極報名參賽,參賽小組數很多:其中2018年校賽測繪專業組有29組和非測繪專業組有20組;2019年校賽測繪專業組有31組和非測繪專業組有15組。學生基本上都能熟練操作儀器。(2)雖然參賽組數很多,但最終獲獎的組數卻沒有達到獲獎比例。許多小組沒有成績的原因之一是沒有按照競賽規則涂改原始觀測數據,根據評分規則不管計算結果合格與否均視為二類成果,不參與成績的評比。目的是讓學生了解測量原始觀測數據的重要性,任意改變數據或偽造數據將對國家的建設產生嚴重后果,在學校的課程學習中,就應該培養正確的職業道德觀和認真嚴謹的精神。(3)一個小組要想完成測量工作,成員之間的團隊合作精神是十分重要的。一些小組在規定時間內沒有完成數據的觀測和計算,往往是前期訓練時沒有注意培養每個成員的數據觀測、記錄、計算、立尺等方面的綜合能力。
從2015年起已連續舉辦了五屆的四川省大學生測繪技能競賽的外業觀測主要包括二等或四等水準測量、一級或二級電磁波測距導線測量和1:500數字化測圖3項,全部覆蓋測量學的教學內容。水準測量(內外業)要求參賽隊在120分鐘內及導線測量(內外業)要求參賽隊在90分鐘內,4名參賽成員必須輪流完成外業的全部觀測,故測量員、記錄員必須輪換,并共同完成內業計算;1:500數字化測圖(內外業)要求采用GNSS RTK方法測圖,參賽隊必須在180分鐘內完成指定區域的1:500地形圖測繪。導線測量、水準測量和1:500數字測圖三項競賽成績評定主要也是從參賽隊的測量過程、成果質量和競賽用時等方面考慮,采用百分制:其中測量過程及成果質量成績70分,競賽用時成績30分。根據在西南交通大學舉辦的第五屆(2019)四川省大學生測繪技能競賽,得到的主要經驗和教訓有:比賽培養了學生的外業數據采集以及內業數據處理等方面的實踐能力,鍛煉了學生吃苦耐勞、團隊成員之間互相協作的精神。問題主要集中在一些參賽隊的訓練沒有注重原始數據的涂改要求、個別成員的心算能力和書寫能力不好、成員之間的配合不協調、追求觀測速度而導致數據的超限、沒有透徹理解圖示符號表示的地物。
從2016年起,我校開始參加兩年一次的全國高等學校大學生測繪技能大賽,競賽內容為二等水準測量、1:500數字地形圖測繪和測量程序設計:其中二等水準測量和1:500數字地形圖測繪都能檢驗測量學的教學效果。主要經驗和教訓:該競賽加強了校際學生之間、教師之間的交流,為在校學生提供了一個充分展示技術水平和操作能力的競技舞臺,達到了鼓勵大學生努力實踐、積極實踐的目的。問題主要體現在對競賽中出現的問題不能及時解決,這是對知識的掌握沒有做到活學活用,同時也忽視了心理素質的訓練等。
無論是測量學課程教學改革還是測繪技能大賽,目的都是培養學生的實踐能力和團隊合作精神。從提高教學質量和參與測繪技能大賽的經驗和教訓來看,有必要進行測量學教學改革:
從校賽、省賽和國賽的外業操作內容及內業計算來看,都很好的覆蓋了測量學教學的基礎知識和基本內容。通過比賽,教師可以總結和歸納參賽的經驗和教訓,與日常教學相結合,發現教學中的疏漏環節,促進教學內容的改進和完善。
課程學習過程中部分學生缺乏學習興趣,與競賽內容緊密結合的教學能使團隊學生之間相互督促、團隊之間相互競爭,達到教學目的的同時也提高學生的學習興趣。
從各級測繪技能競賽的情況來看,成果的質量至關重要,為保證成果的質量,必須各環節按照規范要求來實施。因此,在學生實驗的時候,應嚴格按照測量規范的要求進行正確的數據觀測、記錄和計算,對超限和錯誤的數據要及時發現、及時重測,避免出現誤測、誤記、漏記的現象,更不允許用橡皮涂改數據;同時觀測記錄的數字與文字力求清晰、整潔、美觀、不得潦草。
測量學教學應結合專業特色,重視實踐教學,培養學生的實踐能力、解決生產實踐問題的綜合能力。因而該課程實踐教學中應嚴格堅持以測繪技能競賽評分細則為標準,來評判學生的實踐成果,有助于學生發現自己的不足之處,有目的的予以提高,這樣就為校賽、省賽、國賽奠定堅實的基礎。同時實驗結束之后,進行儀器的對中與整平,作為實驗考核的組成部分。
作為一個提高學生解決生產實踐問題綜合能力的重要競技平臺,測繪技能競賽加強了高校實踐教學經驗和成果的交流,達到了通過競賽驅動測量學課程教學改革的目的。