楊 田 梁永平
(蘭州石化職業技術學院,甘肅 蘭州730060)
2019年4月,《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》印發,其中第(六)條的內容為:深化復合型技術技能人才培養培訓模式改革,借鑒國際職業教育培訓普遍做法,制訂工作方案和具體管理辦法,啟動“1+X”證書制度試點工作[1]。鑒于此,本文對接測繪地理信息數據獲取與處理(高級)技能證書中對測量平差能力的要求,對測量平差課程改革進行相應的探索與研究。
測量平差是高職院校工程測量技術專業的一門專業核心課程,課程里不僅以測量學的內容為基礎,還應用了高等數學、線性代數、概率統計等基礎知識,是一門以數學知識解決測量誤差問題的綜合性課程[2]。學生普遍反映,測量平差太難,學不懂;任課教師普遍反映測量平差不好教,課堂效果差。
1.2.1 學生結構差異性大
筆者所在學校的招生對象有四類:高職單招、高職擴招、對口單招、高職統招,不同的招生對象在理論基礎水平、學習習慣、思維方式、動手能力等方面的差異性都比較大。
1.2.2 學生數學基礎知識普遍薄弱
測量平差融合了高等數學、線性代數、概率統計等數學課程,對學生的數學知識儲備有很高的要求。但是,工程測量技術專業的培養計劃中,線性代數、概率統計等數學課程并沒有開設,這就導致在講授測量平差課程時,學生只有基本的高數知識作為支撐。無法在測量平差課程學習之前對線性代數和概率統計進行系統性學習,給學習帶來了很大困難。
1.2.3 現有教學模式效果不佳
在近幾年的測量平差教學探索中,嘗試了不同的教學方法、不同的教學環境、不同的教學內容安排,但是教學效果從剛開始的良好慢慢地開始下降,在講授到條件平差時,開始直線下降,大部分同學已經很難消化課堂,產生放棄情緒,慢慢形成了“費時費力無效果”的尷尬局面。
圖1展示了測量平差的傳統講授內容。各個模塊的內容安排中均安排了理論以及對應的項目綜合技能訓練。但是理論教學中涉及的大量公式推導、原理推導,使得整體課堂氛圍枯燥,無法調動學生積極性,到了項目綜合技能訓練時,學生無法正確應用有效的理論方法解決實際項目問題。此外,現有項目綜合技能訓練多集中在工程測量數據中,缺少攝影測量數據、GNSS測量數據、遙感數據等的拓展。

圖1 測量平差的傳統講授內容
因此,首先調整理論知識,重點講授誤差理論與測量平差原則的內容、最小二乘法、條件平差與間接平差的過程、誤差橢圓的原理等內容,取消公式推導、原理推導。其次,對測量平差的實踐項目進行調整,強調實用性,注重理論聯系實際,緊密結合生產實踐,以項目為依托,結合生產單位的實際生產實例講解,使學生能夠應用平差方法解決實際工程問題[3-5]。最后,對接測繪地理信息數據獲取與處理(高級)技能證書中對測量平差能力的要求,明確證書指導下,學生應該具備的測量平差的能力。
在調整內容的基礎上,必須改變原本的教學方法。針對測量數據來源多的特點,選擇多個不同項目的生產實際案例,應用項目教學法進行教學[4]。例如,二等水準網平差項目,在理解項目目標、實施過程、結果要求的基礎上,先引導學生依據國標規范以及其他資料進行項目設計,然后進行項目實施,最終提交成果。在項目設計、項目實施過程中,由授課教師在以學生為主體的前提下解決出現的問題,引入必要的理論知識的講解,實現“做、學、懂”的過程。再以“懂”來指導下一次實踐,實現“實踐—理論—實踐”的有效閉環。
任何的測量項目,都離不開團隊合作,在許多情況下,參加同一個小組的同學可能來自不同的招生生源類別,存在不同的理論基礎、思維方式、學習習慣,針對這種差異性,在項目教學的基礎上,輔助差異教學策略,立足學生的個體差異,最大限度提高個體的學習效果。在全面分析學生差異的前提下,建立組內成員差異化,組間整體差異小的分組。學生之間的“教和學”是一個主動的過程,很大程度上可以彌補“教師教、學生學”中的被動性。
課程改革的成效是通過考核來體現的。在之前的測量平差課程的考核中,主要由平時成績、作業、期末考試成績三部分組成。對應前面的課程內容改革和教學方法改革,選擇CIPP評價模式進行考核。這個評價模式由背景評價、輸入評價、過程評價、結果評價四個步驟構成[5]。對應到該課程中,背景評價包括各個學生的學習背景、項目背景;輸入評價指的是教學中的人員、環境、設備、資料等情況的評價;過程評價是在項目實施、教師教學、小組合作等過程進行動態評價;結果評價是指對教學目標是否達成、教學目標成效等的最終評價。最終綜合四個評價步驟的成績,作為該課程的學生考核成績。
測量平差作為筆者所屬學校工程測量技術專業的專業核心課程之一,其改革是在“1+X”證書制度下的探索性改革,也將關系本專業建設成效。本文從分析現有教學問題出發,探討課程改革方案,并設計了依托多項目的生產實際案例并結合差異教學策略的新模式,輔助CIPP評價模式對教學效果進行考核評價,旨在提高教學質量,改善測量平差課程的難學、難教的現狀,鞏固學生的知識,提升學生的技能水平。