專業(yè)認(rèn)證背景下非測繪專業(yè)《測量學(xué)》改革

敖建鋒 賴晨鳴 程小龍

(江西理工大學(xué) 土木與測繪工程學(xué)院, 江西 贛州, 341000)

0 引言

由于本校的工科背景,非測繪專業(yè)《測量學(xué)》課程在本校的覆蓋面非常廣,不僅涉及地理信息科學(xué)等相關(guān)專業(yè),還面向土木(土建、地下、道橋)、建能、給排水科學(xué)與工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑學(xué)、采礦工程、地質(zhì)工程以及工程造價(jià)等十多個(gè)專業(yè)或方向,各專業(yè)課時(shí)安排不盡相同,專業(yè)學(xué)生所需要的測繪知識也不盡一致。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的大背景下,各專業(yè)方向所開設(shè)課程的課程目標(biāo)必須對畢業(yè)要求達(dá)成具有相應(yīng)的支撐作用,由于不同專業(yè)畢業(yè)要求的差異化,《測量學(xué)》的課程目標(biāo)作為專業(yè)基礎(chǔ)課也必須相應(yīng)發(fā)生變化,才能夠適應(yīng)基于產(chǎn)出導(dǎo)向的專業(yè)認(rèn)證理念,也更能體現(xiàn)本課程開設(shè)的意義。

本校《測量學(xué)》相關(guān)課程除土木工程和給排水科學(xué)與工程專業(yè)外,其他專業(yè)均以32學(xué)時(shí)為主,其中理論講授24學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。在以往的教學(xué)模式中,課堂講授僅能滿足基本測繪原理和知識的講授,難以涉及相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用,考核方式主要以平時(shí)作業(yè)、課堂出勤、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及考試成績,對相應(yīng)能力的考查較少。在以學(xué)生為中心,以產(chǎn)出為導(dǎo)向的專業(yè)認(rèn)證背景下,針對學(xué)生專業(yè)進(jìn)行知識模塊設(shè)計(jì)方面的改革從而引導(dǎo)專業(yè)相關(guān)的測量學(xué)知識產(chǎn)出具有重要的實(shí)踐意義。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

《測量學(xué)》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用科學(xué),也是與許多非測繪學(xué)科專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)性學(xué)科,因此,雖然其學(xué)時(shí)量有限,但作用非同尋常。當(dāng)前國內(nèi)外針對非測繪專業(yè)《測量學(xué)》課程改革的研究不少,如在教學(xué)方法和體系方面,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)閻躍觀等針對教學(xué)內(nèi)容、方法和考核方式三方面存在的問題對非測繪專業(yè)《測量學(xué)基礎(chǔ)》課程進(jìn)行改革探討;南昌航空大學(xué)余建杰等針對《土木工程測量》課程的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系構(gòu)建開展研究,提高學(xué)生學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和實(shí)踐能力;國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)周鶴峰等針對非測繪專業(yè)特色,從目標(biāo)定位、內(nèi)容設(shè)計(jì)及方法改進(jìn)等方面進(jìn)行研究與探索;遼寧工程技術(shù)大學(xué)高猛等針對非測繪專業(yè)工程測量課程傳統(tǒng)教學(xué)提出以工程案例為依托的課程教學(xué)改革;安徽建筑大學(xué)裴媛媛等則結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)方法,以移動端設(shè)備和軟件優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提出新穎的教學(xué)體系。清華大學(xué)趙紅蕊則針對研究型大學(xué)教學(xué)定位確定非測繪專業(yè)“測量學(xué)”教學(xué)定位,結(jié)合該校非測繪專業(yè)《測量學(xué)》教學(xué)實(shí)踐,提出研究型大學(xué)非測繪專業(yè)《測量學(xué)》教學(xué)講一、考二、用三的教學(xué)模式,特色較為鮮明。在實(shí)踐教學(xué)方面,廣州新華學(xué)院王丹妮等依托學(xué)科競賽和課程考核開展實(shí)踐教學(xué)改革探索;三峽大學(xué)曾懷恩提出“移動互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”理念對實(shí)踐教學(xué)改革提出思路;針對專業(yè)認(rèn)證背景,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)高君峰等從實(shí)驗(yàn)教學(xué)角度提出“專業(yè)導(dǎo)向”的思想以使學(xué)生達(dá)到相應(yīng)的畢業(yè)要求。總體上講,針對非測繪專業(yè)的《測量學(xué)》課程改革,當(dāng)前研究大多數(shù)旨在加強(qiáng)課程內(nèi)容的更新、減小傳統(tǒng)儀器的介紹、突出實(shí)踐的重要性以及增加實(shí)驗(yàn)室的開放,而鮮有面向?qū)I(yè)認(rèn)證背景,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案差異,從專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域差異的角度對《測量學(xué)》課程教學(xué)的知識體系進(jìn)行差異性組織,因此,本文對各專業(yè)對測量知識的不同需求,壓縮基礎(chǔ)知識教學(xué)學(xué)時(shí),構(gòu)建差異性的授課模塊,從而對有限的學(xué)時(shí)進(jìn)行充分利用,滿足各相關(guān)專業(yè)的不同需求。

2 教學(xué)中存在的主要問題

2.1 教學(xué)內(nèi)容偏基礎(chǔ),設(shè)備介紹偏陳舊

非測繪專業(yè)《測量學(xué)》課程的講課學(xué)時(shí)通常為24學(xué)時(shí),在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,基礎(chǔ)測量知識的講解占據(jù)了絕大多數(shù)學(xué)時(shí),從而使專業(yè)相關(guān)的知識得不到拓展。同時(shí),對設(shè)備相關(guān)知識的介紹體系偏陳舊,在儀器構(gòu)造和操作等方面耗費(fèi)的學(xué)時(shí)過多。

2.2 各專業(yè)課程目標(biāo)趨同,與其畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)度不夠

由于培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱由兩個(gè)專業(yè)分別制定,有的甚至跨越了學(xué)院,課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的制定過程銜接不到位,導(dǎo)致課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐度不夠。

2.3 知識與專業(yè)關(guān)聯(lián)較少,學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足

受學(xué)時(shí)限制,任課教師通常僅限于講授完專業(yè)基礎(chǔ)知識,而缺乏相應(yīng)的學(xué)時(shí)對相關(guān)專業(yè)關(guān)聯(lián)知識的拓展,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的代入感不強(qiáng),學(xué)習(xí)動力不足。

2.4 考核方式中考試成績占比過大,能力考核不足

通過試卷對學(xué)生進(jìn)行考查致使考查點(diǎn)受局限,學(xué)生傾向于考前突擊,對學(xué)習(xí)過程重視不足,導(dǎo)致成績無法反映學(xué)生能力的真實(shí)水平。

3 非測繪專業(yè)《測量學(xué)》課程改革思路

針對現(xiàn)有問題,對非測繪專業(yè)的《測量學(xué)》相關(guān)課程的授課知識點(diǎn)進(jìn)行模塊化組織,針對該類授課對象所涉及的《測量學(xué)》課程普遍存在學(xué)時(shí)少、零基礎(chǔ)、重應(yīng)用等特點(diǎn),改變傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)程中基礎(chǔ)知識掌握不透、專業(yè)應(yīng)用難以涉及等現(xiàn)狀,具體思路如下：

(1)知識模塊劃分

針對建筑城規(guī)、土木工程、礦山地質(zhì)、工管造價(jià)等專業(yè)的培養(yǎng)方案要求,為專業(yè)分別設(shè)置不同的授課知識模塊,從地形圖應(yīng)用、建筑測設(shè)、礦圖應(yīng)用以及工程量計(jì)算等多個(gè)方面提出對應(yīng)的課程知識劃分,如圖1所示,從而更好地實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)課程教學(xué)的差異性和針對性,主要包括：

①地質(zhì)專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學(xué)》課程支撐學(xué)生利用測量知識解決復(fù)雜地質(zhì)工程問題的能力,即學(xué)生需要掌握簡單的儀器操作技能,能夠在沒有專業(yè)測量人員參與的情況下進(jìn)行角度、邊長和高差等基本要素進(jìn)行測量和放樣。同時(shí),主要側(cè)重勘探工程測量相關(guān)知識,尤其需要掌握地形圖的識讀和應(yīng)用,能夠利用地形圖進(jìn)行方位、坡度、斷層、鉆孔等地形圖元素的判別。

②采礦專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學(xué)》課程培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用測量知識解釋礦山開采過程中復(fù)雜工程問題中涉及的相關(guān)技術(shù)問題以及考慮礦山開采過程中的影響因素,即學(xué)生應(yīng)該能夠在礦山開采現(xiàn)場進(jìn)行簡單的測量工作,如中腰線標(biāo)定、采場測繪以及礦圖識讀等。

③暖通市政類專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學(xué)》課程培養(yǎng)學(xué)生利用測量知識規(guī)劃設(shè)備與地理空間的關(guān)系,即能夠結(jié)合地形圖中各點(diǎn)的平面、高程等空間信息和設(shè)備的性能要求,對設(shè)備的安裝和布局方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。

④土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學(xué)》課程培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合測量知識分析土木工程實(shí)踐過程的影響因素并獲得有效結(jié)論,即能夠結(jié)合設(shè)計(jì)要求,利用測量儀器對土木施工中地基和建筑主體等的變化進(jìn)行基本的監(jiān)測,同時(shí)能夠?qū)ㄖS線等進(jìn)行基礎(chǔ)的放樣工作。

⑤建筑城規(guī)類專業(yè)培養(yǎng)方案中要求《測量學(xué)》課程培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)的建筑工程測量知識和理論應(yīng)用到城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)踐中,即著重掌握地形圖識讀、坡度分析以及剖面圖繪制等技能,通過分析地形起伏和景觀通視情況,輔助建筑設(shè)計(jì)和城鄉(xiāng)規(guī)劃工作。

⑥工程造價(jià)專業(yè)培養(yǎng)方案要求《測量學(xué)》課程培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合測量知識分析土木工程相關(guān)問題的基本能力,即能夠結(jié)合現(xiàn)有地形圖估算工程區(qū)域的面積、體積,能夠應(yīng)用基本的工具計(jì)算工程量,從而指導(dǎo)相關(guān)的工程預(yù)算和決算。

圖1 各專業(yè)《測量學(xué)》課程教學(xué)模塊學(xué)時(shí)分配

(2)教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的先講授后實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法由于學(xué)生對儀器沒有直觀感受,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課中仍需要重復(fù)講解儀器構(gòu)造和操作等相關(guān)內(nèi)容,從而導(dǎo)致學(xué)時(shí)浪費(fèi)。將距離、高差和角度測量原理和方法的課堂講授學(xué)時(shí)與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)相統(tǒng)一,通過講授與實(shí)踐共同進(jìn)行的方式,增強(qiáng)學(xué)生對三個(gè)測量要素的直觀理解,并縮短學(xué)時(shí)消耗;另外,針對誤差理論、控制測量和測圖相關(guān)知識的講解側(cè)重于基本概念的理解和認(rèn)識,從而為專業(yè)相關(guān)測量知識的講解提供更加充裕的學(xué)時(shí)。

(3)實(shí)踐環(huán)節(jié)優(yōu)化

針對各專業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的有無和時(shí)間長短制定對應(yīng)的實(shí)踐模塊,減小課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立性,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力。

針對有獨(dú)立實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的專業(yè),如地質(zhì)工程、土木工程、給排水科學(xué)與工程、建筑學(xué)和城鄉(xiāng)規(guī)劃等專業(yè),其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以作為實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的知識儲備;對于沒有實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的專業(yè),其實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的安排相對集中,適當(dāng)弱化儀器操作,強(qiáng)化地形圖識讀和應(yīng)用,從而使相關(guān)專業(yè)在有限的實(shí)踐學(xué)時(shí)中獲得最有利于自身專業(yè)學(xué)習(xí)的測量知識。

(4)考核內(nèi)容擴(kuò)展

非測繪專業(yè)對《測量學(xué)》課程的要求多數(shù)在于對地形圖的識讀和應(yīng)用上,因此,除地礦類專業(yè)需要強(qiáng)調(diào)部分測量技能外,其他非測繪專業(yè)都應(yīng)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向地形圖的識讀和應(yīng)用方向傾斜,著重考核其對已有地形圖的理解和認(rèn)識能力。通過對實(shí)踐環(huán)節(jié)中對識圖、用圖能力的考核成績的量化,使該能力在課程最終成績中得到體現(xiàn)。

4 結(jié)束語

本文基于各非測繪專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求對《測量學(xué)》課程的具體要求,優(yōu)化了非測繪專業(yè)《測量學(xué)》課程的知識講授學(xué)時(shí)分配,通過教學(xué)方法改革使各專業(yè)學(xué)生在獲得基礎(chǔ)性的測量知識之外,還能夠從《測量學(xué)》課程中獲得符合自身專業(yè)需要的知識,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加有的放矢。另一方面,任課教師在對不同專業(yè)進(jìn)行授課時(shí),能夠體現(xiàn)差異性和針對性。因此,基于本文的思考,教師能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),減少非必要知識的講述,突出重點(diǎn)、提高效率,并減少學(xué)生的知識冗余,讓學(xué)生更加深切地感受到《測量學(xué)》知識與自身專業(yè)發(fā)展的關(guān)聯(lián),提升其學(xué)習(xí)的興趣和動力。