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关键词: 土木工程测量 项目教学法 情景导入法 任务驱动 成果评价
高职土木类专业主要培养从事建筑施工管理的专门人才,使管理者具有较强的专业技术及技能水平。其中,土木工程测量是工程建设的主要导向技术,是土木工程技术人员从事工程建设管理工作的基本技术。土木工程在各个阶段所进行的测绘工作,工程施工过程和运营管理阶段,对高层、大型建(构)筑物进行沉降、位移、倾斜等变形观测,以确保建(构)筑物的安全,并为建(构)物结构和地基基础的研究提供各种可靠的测量数据。因而学习并掌握土木工程测量课程的基本理论和技能是土木工程类专业学生将来从事现代工程建设的基本条件。对于本课程采用项目教学法能取得较好的教学效果。
1.项目确定
项目教学法的特点是教师通过分析教学内容,分解教学任务,将要讲授的知识蕴含于学生完成的任务之中,学生通过完成任务达到掌握所学知识的目的。将知识分解为具体的项目是核心的步骤,并且项目要能够有效地涵盖大纲所规定的知识点,因而分解的难度是很大的,所以我们在分解项目时应满足以下要求。
(1)项目所涉及的知识和技能在教学大纲所要求的范围以内;
(2)学生对所确定的项目及其结果有着较强的兴趣;
(3)项目所涉及的内容是学生所比较熟悉的;
(4)项目所涉及的知识和技能、所涉及的内容符合最近发展区理论,学生通过主动探索和学习是有能力完成的;
(5)在项目完成过程中,最好能有利于对学生进行情感、态度和价值观的教育。
土木类专业测量课程的主要教学任务是使学生了解和掌握测量的基本原理和方法、测量仪器的操作应用,为将来从事土木施工管理打下坚实的理论基础。本课程具有实践性、技术性强的特点,较为适用项目教学法。据此特点并结合教学大纲要求,可将此课程分为四个阶段性的项目。具体内容如表一。
表一中的各项目是根据一定的情景导入相关的任务,让学生分组讨论,根据任务的需要去学习相关的基本知识和操作技能,再进行综合实训。任务的完成由学生来主导,而教师则是通过引导讲解的方式帮助学生学习基础知识,通过示范操作引导学生掌握操作技能,给学生以足够的时间去练习操作掌握所应具备的技能,进而利用所学技能完成项目中的任务。在任务完成的过程中能始终体现以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化教学。
2.任务实施
对于项目中的内容我们可通过情景导入、任务驱动的方式来实施,而“任务驱动”法中学生的兴趣等都将直接影响到学生课堂上探究的效果。因此,任务的设计要由浅入深具有层次感,要注意学生的特点和接受能力的差异。例如我们为让学生掌握全站仪(经纬仪)的操作应用技能可进行如下的情景、任务设置。
通过情境展示和对三个递进式的提问的解决来完成。
情景展示:选一有高(低)电线通过的道路。
提问1:目测,电线距路面铅垂距离(悬高)为多少?
视觉的局限性不能满足施工或设计需要,引出利用工程测量的需要。
提问2:用什么方法可以既简单又准确地知道电线悬高?
从电压线上悬线绳测量出线绳长度,或找一较长木杆置于电压线下再量出线与地面间木杆长度。
提问3:高(低)压电线都有通电,上述方法因危及工程人员的人身安全而不可使用,这样我们如何测量电线的悬高呢?
通过分组讨论,形成共识:
①利用我们已具备的数学知识――勾股定理;
②先离开高(低)压电线一段距离并测出已选点到电线最低处在地面上的投影的水平距离;
③测出所选点与电线最低处连线的垂直角,算出电线悬高。
归纳总结,得到全站仪的应用实质,说明全站仪的一种应用――悬高测量。
最后由学生分组去完成悬高测量。通过任务的完成,学生体会到工程需要产生了工程测量,问题推动着测量技术的发展,测量技术的发展解决了工程产生的实际问题。
从项目实施的情况来看,学生在理论学习中对问题有了一定的认识,也初步形成了计划,但真正在任务完成的过程中却又不知如何开始,这恰恰体现了实践的重要性和不可替代性,教师不要急于指导,要让学生独立思考、讨论;对学生的提问,教师要根据实际情况启发式地回答问题,引导学生分析思考,进行解决问题,同时教师要关注各小组任务实施情况,及时发现指正学生在任务实施过程中的不当之处,以能够在有限的教学时间内达到最佳的教学效果。
3.成果评价、分析总结
评价是学生对知识掌握和能力提高的重要阶段,当学生完成一项任务后,教师应及时对学生的学习情况做出反馈和评价。评价对学生探究学习有很好的约束作用,同时也会对学生的学习具有指导、促进作用。在任务完成后给学生一定的时间进行交流、讨论及总结。可由学生各级组代表上台发言,讲解对新知识的理解、掌握、熟练应用情况,在任务完成的过程中遇到的问题及解决的办法,同学间相互协作的情况;然后其它小组提问由发言小组回答,最后教师对各组情况进行点评,总结分析各组任务完成情况,表扬先进,指正不足,进而提出改进的方法及方向。总体来讲,在本课程的项目教学中应重点注意以下几点。
(1)教师在上课前要对学生有充分的了解,根据其实际情况精心设置项目中的任务;
(2)在项目实施过程中要考虑学生的能力差异,做到分组合理,以利于教学任务的实施;
(3)在每一任务(或任务中一阶段)完成后要及时总结分析,给学生一定的约束感,同时也对所学知识与技能进行巩固与提高;
(4)对于学生的成绩考核与省测绘局职业技能鉴定站联合采用考证制,既能提高学生的兴趣,又具有实用性。
4.结语
土木工程测量课程的项目教学真正实现了由以教师为中心向以学生为中心、以课本为中心向以项目为中心及以课堂为中心向以实践为中心的转变,能充分调动学生学习的积极性,满足学生的学习欲望,培养学生自主学习、独立分析和解决问题的能力,同时使学生体验到探索、发现、创新的喜悦,树立了自信,增强了成就感。体现了“以学生发展为中心”、“以能力为本位”、“以就业为导向”的职业教育指导思想,因而是较为适合高职测量教学的一种教学方式。
参考文献:
[1]王汉雄.《土木工程测量》教学体系改革与创新[J].矿山测量,2007,(3).
[2]肖鸾等.工程测量教学改革[J].湖南工业大学学报,2008,(5).
【关键词】工程测量;实践
1.引言
土木工程专业是为培养掌握土木工程基本理论知识,毕业后能从事设计、施工、监理和房地产开发管理等实际工作的人才为目标的。工程测量要求学生掌握建筑工程测量的基本知识和基本操作技能,使学生具有应用有关测绘资料和测量手段解决工程实际问题能力,并具备应用地形图的基本技能和进行建筑物定位放线的技能。作为一门基础实践课,其中的基础理论和基础知识的掌握对于本课程以及本专业的学习有着不容忽视的作用。本文针对目前的工程测量课程教学中存在的问题进行分析,并对教学改革进行研究。
2.当前课程教学的现状
目前工程测量课程采用的教材的主要内容包括绪论、水准测量、角度测量、距离测量、坐标测量、地形图基本知识和测量误差的基本知识等基础,同时还包括建筑工程施工测量、线路工程测量、桥梁工程测量等应用性较强的知识。而一般该课程安排一个学期的学习时间,除去专业课程设计、课程实习的时间,总共约32个学时,包括理论和实验课时。为了在规定的时间授完教材所有内容,每一个章节的内容基本要在两个课时全部讲完,紧接着进行分组实验,学生需要在练习使用仪器的同时完成测量任务。而测量学要求学生首先掌握基础的理论知识,再通过不断增加实践经验来提高熟练程度,学时不足造成学生在理论学习阶段对基础知识的吸收掌握不够,在实践环节存在困难。有些学生虽然能勉强完成测量任务,但是并没有真正理解测量理论,只是比葫芦哦画瓢,无法做到举一反三,具体问题具体分析。加上实践环节的教学并没有增加师资,在有限的时间内不能对学生一一辅导并检查他们的掌握程度。造成最后的教学效果就是,基础知识不扎实,应用性知识一知半解,实践练习不熟练,影响测量结果的精度。
3.教学改革的内容和措施
3.1教材编排。目前的工程测量教材内容非常丰富,在包含测量的基本知识外,大多尽可能多地涵盖工程项目中的多种测量方法。但是每个章节的内容,尤其是原理分析讲解的部分缺少例子,以及详细解读。为了能确保每个学生掌握最基础的测量知识,教材的编排应把重点放在最基本的原理讲解上,将每一步的推导过程都以较通俗的语言进行描述。同时列举尽可能多的不同情况下的例子,附有详细的分析,帮助不同学习程度的学生理解。3.2教学计划制定。著名的教育学家布鲁姆认为,只要给予足够的时间和适当的教学,几乎所有的学生对几乎所有的内容都可以达到掌握的程度(通常能达到完成80%——90%的评价项目),这就是掌握学习模式。所以制定教学计划的时候应体现“厚基础”的原则,增加基础理论的课时安排比重,给学生足够的时间来消化吸收本学科中最基础的内容,练好基本功。加强实验教学环节也是提高学生知识应用能力的途径。强化实验过程中的实际操作能力的训练,注重实验的真实性和实用性。另外针对不同程度的学生,例如普通本科、三本、专科以及专升本的学生所具有的知识掌握水平有所差异,要分别制定有区别的教学计划,做到因材施教。3.3课程内容调整。在课程内容的选择上要满足专业知识的层次结构,同时需要进行调整以适应市场经济对人才的要求。首先,加强对学生进行测量原则方面知识的教育,使学生养成良好的测量习惯,以便更好地完成测量任务。其次,在重视基础知识的前提下,尽可能扩大学生的知识面,补充专业外延的知识。最后,在实验课上,尽可能发挥学生的主动性,体现学生的主体地位,引导学生讨论、设计和总结,以达到满意的教学效果。3.4实验教学方法改进。为了保证大部分学生都能掌握常见的测量仪器的使用方法,能够完成基础的测量任务,做好外业数据采集和内业计算,能够通过检查发现测量工作中出现的问题,并进行改正。在实验课上,教师加强对学生的指导和监督,争取做到每一个组逐个进行现场指导,对学生出现的问题及时指出,引导他们通过自我反思和自我改正,把问题解决掉。3.5加大资金投入。随着国家经济的发展,航天航空技术、计算机技术、网络通信技术和信息技术的飞速发展,测绘技术也发生了重大变化,传统的测量仪器已经不能满足实际需要。因此,用于实验教学的仪器应与教学内容相配合,加快实验仪器的更新,在资金允许的情况下,加大对新仪器设备的采购、更新。在教学资金有限的条件下,应根据班级的上课安排,合理组织实验,以错开使用仪器的时间,提高仪器设备的使用效率。3.6课程考核方式改革。改变传统的试卷考试形式,采取理论与能力考核相结合的方式,加大实验考核成绩的比重,作为学生最终的考试成绩。在具体的实验考核过程中,应更加体现出对每项实验的基本操作的掌握和熟练程度,着重考察学生在外业的数据读取、记录和内业的数据分析、处理和纠错的能力。
结语
测量学课程教学改革是一项长期的工作,学校应加大资金投入,与时俱进,引进测绘行业最新的仪器设备,为学生提供优质的硬件条件。同时制定合理的教学督导制度,完善考核机制,激励教师更有效地进行教学改革。教师则要根据教学实践和学生的实际情况不断调整,不断尝试新的教学方法,教学形式,逐步提高教学质量,培养出更多适应社会需求的优秀人才。
参考文献:
[1]殷玲等.土建类专业测量学课程教学改革的初探[J].呼伦贝尔学院学报,2012,20(5).
[2]郭宗河等.问题研讨式教学法在测量学教学中的应用[J].测绘科学,2013,38(1).
比如,一些代表性的国家和行业标准逐步更新,主要包括《工程测量规范》(GB50026-)《建筑变形测量规范》(JGJ8-)《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50308-)等,教学内容应该与相关规范衔接一致,保持同步。同时为适用测量设备和技术的进步,适当增加对于全站仪(测量机器人)、高精度数字电子水准仪、电子经纬仪等的介绍,通过本门课程的学习,使得学生参加工作后能更加顺畅、快速的进入角色。针对土木工程类专业特点,压缩“测定”教学内容,强化“测设”教学内容;同时,根据土木工程各专业方向,设置相关专业的施工测量教学内容,例如,建筑工程施工测量、公路工程测量、桥涵工程测量、市政工程测量等,教学过程中针对专业方向有针对性的施教。
2针对性与时效性强的教材
教材在教学中占非常重要的位置,其质量直接影响到教学效果。鉴于此,我们专门编写了普通高等教育土木类专业“十二五”规划教材,由郑州大学出版社出版,并与2012年入选国家级“十二五”规划教材,该教材结合土木工程各专业的生产实践,突出以下五个特色:(1)以往传统测量教材通常重“测定”、轻“测设”,而土木工程各专业的实际需要与这种偏向于测绘的教材编排结构相反,因此,教材中压缩“测定”,强化“测设”;(2)将土木工程施工验收规范中的测量控制标准引入测量教材;(3)关键词采取中英文对照形式;(4)突出工程安全监测的重要意义,将工程变形测量单独成章,并引入详细的工程实例;(5)根据土木工程各专业方向,设置相关章节针对性介绍施工测量(测设)。
3教学方法和手段的改革
在教学过程中着眼于突出学生工程测量的实践能力,在课堂教学上采用灵活多样的教学方式,并且注重课堂教学与实践教学相结合。
3.1课堂教学在课堂教学中,我们通过信息量大的多媒体课件,采用启发式、讲解式、讨论式讲解工程测量的基础知识和方法,并在教学过程中插入大量的仪器操作动画和图片,从而加深学生的感性认识。通过有效的课堂教学,夯实学生的工程测量的基础知识,并为其它教学方法的开展打下坚实基础。
3.2实践教学增强实践教学环节,实践教学包含两部分:(1)教学过程中的实验环节,通过指导教师手把手的教和学生的现场操作,掌握水准仪的使用及水准测量方法、经纬仪的使用及角度测量方法、全站仪的使用等基本的仪器使用方法;(2)课堂教学之外的《工程测量》的课程设计,通过一周时间的《工程测量》课程设计,实践课堂教学内容,学生分组完成一项具体的工程测量任务,锻炼学生动手能力和解决实际问题的能力。
关键词 土木工程测量;教学改革
引言
如今科技进步和社会发展,赋予了测绘学科新的历史使命,测绘学科的研究范围、研究对象和研究手段均发生了重大变化。测量课程作为土建类专业必修的一门专业基础课,随着以空间定位技术(GPS)、数字测绘技术和地理信息系统技术为特征的测绘高新技术的发展、课时的大规模压缩和土木工程施工新技术的运用,正面临着重大的挑战和选择,过去的一些教学内容、方法已不适应当今形势。近年来,对测量学教学改革的讨论非常频繁,也直接推动了测量学在教学内容、教学手段等方面的改革与更新,包括出版新教材、制作教学录像、多媒体课件等。但对测量学理论与实践教学的关系、实践教学的改革研讨却不太重视,致使测量学教学实践教学中存在许多问题。
一、当前土木工程测量实践教学中存在的问题
(一)教学理念和教学模式落后
目前普通高校的工程测量教学受传统教育观念的影响和束缚,仍是所谓的“三中心”教学模式,即以教师为中心、以课堂为中心、以课本为中心。要培养出适应社会需要的高质量人才,就必须打破传统的教学模式,使学生由被动学习变为主动思考,并用先进实用的教学方法,如自制教具、录像片、计算机多媒体辅助教学等代替传统的板书教学。
(二)传统技术与现代技术的矛盾
测绘新技术、新方法,需要及时地在测量学教学中体现出来,面对增减哪些内容,才符合测量学的教学要求;怎样编排才能使新内容和传统内容有机地融合为一体等问题,虽然采取了增减内容,改变编排顺序,增加附录内容,编写补充讲义等办法,但仍没有形成科学、合理的非测绘专业测量学内容体系。
(三)教学条件相对比较滞后
教学条件主要指教材、实验设备、师资队伍这三个方面,测绘高科技的发展,大大地推动了测绘工作的数字化、自动化和智能化的进程,提高了作业效率,更好地保证了成果的质量,降低了劳动强度。教学内容的更新,信息量的增大,应用能力培养的加强,教学质量的提高等变化,要求相应的教学条件予以保障。而如今高校测量学实验教材更新、实验设备更新和教员知识更新得不到保证,教学条件滞后于测绘科学技术的发展。比如实验设备比较老旧、先进仪器少;教师继续教育跟不上等。
(四)实验内容简单化,与实际工程结合不够
土木类专业工程测量实验学时数较少,一般只有18学时,单个实验的时间一般也只有2~3学时,使得实验内容停留在仪器基本使用上,加上实验场地在学校内,使得教学内容难以与实际工程相结合,造成学生对教学目的难以理解,例如在校园空地上观测水平角,对中与照准点位设计不规范,达不到实验的目的。
(五)考核体系不科学
实践教学一般没有固定的考核方案,只是按照学生的实习数据和图纸笼统地进行评价,学生可以通过其他途径来提高实习成绩,造成学生实践的积极性不高,不能达到能力培养的目的。目前测量学教学中,通常把单一的期末考试作为评判学生的唯一标准,考试成绩占70%,平时成绩占30%,而这平时成绩里包括上课情况、作业及理论课后的实践课成绩,实践课成绩所占比例明显偏低,这就导致学生重理念轻实践,造成理论与实践相脱节,不利于学生综合能力的提高。
二、教学改革的内容及必要措施
(一)优化教学模式,培养学生工程意识
改变传统的“灌输式”课堂教学方法,以“启发式”“引导式”方法。根据教学内容的难易分别采用讲解、回答问题、讨论、自学等多种教学方式。重点、难点部分采用详细讲解,并密切联系工程实际情况,使学生对授课内容从感性认识上升到理性认识;适当地在授课中利用讨论的形式,让学生发现问题,并进行分析解决不断培养学生的工程意识。在日常教学中引导学生把握工程整体观念,结合测量教学实习,将具体的工程测量进行模拟设计。针对土木工程专业的应用领域,讲解测量在工程实际中的应用。特别在当前的“大土木”环境下,应当不断加强道路工程、桥梁工程、地下工程等内容的教授。根据具体工程实际结合施工组织设计,提出并设计测量工程施测方案,使学生获得一种工程意识,不断加强理论与实践的结合能力。
(二)及时引进新技术、新内容,紧跟社会的发展
在教学中在介绍原有的技术原理的基础上,加强对新仪器、新技术、新内容的介绍。测量技术的发展突飞猛进,原有的一般光学测量仪器正逐渐被光电一体化的数字化测量仪器所取代。随着测绘技术的发展,原有的传统体系内容已经不适应现代工程对测量的要求。在大土木中如何对原有体系进行取舍,新内容的合理补充及传统内容与现代新技术的应用的关系等内容进行衔接显得至关重要,所以对原有内容进行优化,再加以新内容进行组合,是教学内容改革的必由之路。
(三)加强硬件建设,完善实践场地
为培养学生能力,达到“零距离”就业的目的,高校实习仪器应与教学内容相一致、与工程实践同步,因而测量实习教学改革首先应加强硬件建设,及时更新测量实习仪器。同时为了达到测量实习的目的,并避免实验经常受到过行车辆和行人的影响,高校应尽量建立独立规范的测量实践场地,并建立了可长期使用的标准固定点,使得实验场景更符合生产实际,纠正了学生以往对“点”标志的错误理解。在有条件的情况下应带领学生走出校园,走进工地进行测量实习。
(四)结合工程实际,设计系列实验
一般的测量实习与工程实际脱节,许多学生不知学为何用!对实习缺乏积极性。为了提高学生的积极性和工程实践能力,我们结合学校基建工程设计三个测量实习实验。一是利用学校新校区即将建设的空地,要求完成该区域的地形图的测绘任务,并利用地形图进行挖填方设计;二是利用该空地和施工图纸进行测量放线;三是利用学校刚刚竣工还未投入使用的教学楼进行楼层标高的测量和教学楼平面图的测绘,并要求将测量结果与施工图纸进行比较。这三个实验极大提高了学生实习的积极性,锻炼了学生的工程实践能力。
(五)采用科学的考核方法,建立完善的评价体系
土木工程测量考核应采用综合考核的办法,把笔试、口试、操作考核有机地结合起来,加大口试和操作考核的比重。笔试考核中,加大主观性试题的比重,减少客观性试题的比重,突出对学生分析、应变、综合等能力的测量。通过与学生交流、沟通,对动手能力强、实践中能提出独特见解的同学,评定实习成绩时应适当给予加分,以鼓励学生积极动脑,勇于创新。另外,实践成绩的评定应尽量制定统一的标准,并在成绩评定的实践中不断加以完善。
论文摘要:分析了目前课堂教学中存在的问题,并提出了调整教学内容、多元化教学、改革考核方式和更新教师自身的知识储备等改革方法,以便更好地培养实践型、创新型和专业技术复拿型的测量人才,与人才市场的需要接轨。
“土木工程测量”是中原工学院(以下简称“我校”)土木工程专业、建筑学专业、工程管理专业及国际合作办学建筑工程管理专业的一门实践性很强的专业基础课。测量工作贯穿于工程建设的勘察设计阶段、施工阶段及运营管理阶段,所以该课程的教学质量和效果将直接关系到学生毕业后的专业技术能力。u因此,如何使学生在有限的时间内掌握工程测量的基本原理及方法,熟练掌握测量的基本操作技能,培养学生完成工程测量任务的综合能力,进一步适应土建类专业人才的市场需求,是我们目前的主要目标之一。几年来,我们在“土木工程测量”课程实际教学中,分析了目前课堂教学及实践教学中存在的问题,提出了相应的改进方法,并对教学方法进行了改革实践。
一、“土木工程测量”课程教学存在的问题
1.课时少,内容多
专业的发展、专业课程的增多,导致每门课程的课时数减少。“土木工程测量”教学只有30个学时,而我们要完成测量学的基本概念、水准测量、角度测量、距离测量及直线定线、测量误差的基本知识、地形图的基本知识、小地区控制测量、大比例尺地形图的测绘、地形图的应用、施工测量的基本工作、建筑场地的施工控制测量、工程建筑物的施工测量、管道工程测量和建筑物变形观测及竣工总平面图的编绘等教学任务。课时少,内容多,在理论教学课时都无法保障的情况下,要开展实践教学难度更大。
2.理论多,实践少
如前所述“土木工程测量”是一门专业基础课,必须重视它的实践性和在工程实际中的应用。目前的教学中,教材内容过于繁杂,重点不突出或不恰当,从基本概念到误差理论及至各专业工种施工测量面面俱到。教学大纲的制定大多注重理论知识的培养,而轻实践技能的训练,不能达到真正的培养目的。以往教学中发现,尽管采取了多媒体教学,但教学效果并无多大改进。例如,在讲解仪器的组成与使用时,学生们对幻灯片上的照片仍提不起兴趣,只是被动地接受知识,到了实践课动手操作时,还是不会使用仪器,甚至有些学生不了解仪器的某些零件的具体用途。
3.叙述性强,枯燥无味
由于课程的文字叙述性较强,且内容琐碎,如果教师不采取适当的改进方法,学生会觉得枯燥无味,课堂气氛沉闷,教学效果不理想。
4.考查课属性,学生不重视
该课程的属性为考查课,由于考试课和考查课考试方式以及学分的差异,相当一部分学生的学习目的只是盲目地应付考试,.只是为了拿到该门课程的学分,而非能力的培养与训练,因此,对该课程往往不重视。
二、教学方法的改进
针对以上问题,我们对以往的教学方法尝试了如下改革:
1.调整教学内容
在总课时较少的情况下,以针对性、实用性为原则,重点放在水准测量、角度测量和距离测量的基本技能掌握、地形图的识读与应用、建筑场地的施工测量上,并在理论讲授的同时与实践结合。如水准测量教学中,改善教学环境,带领学生走出教室,在室外架设水准仪,采用边操作仪器边理论教学的方式,强化学生记忆,提高学生学习热情;简单介绍小地区控制测量、大比例尺地形图的测绘、建筑物变形观测及竣工总平面图的编绘;适当地删减如测量误差的基本知识、管道工程测量等内容。这在很大程度上缓解了课时紧张的教学压力,并将实践教学有效地融人到理论教学中来。
2.多元化教学,充分调动学生的主观能动性
“
授之以鱼不如授之以渔”,而大学教学“授之以渔不如授之以欲”。此处的“欲”为欲求之意,即学生学习的主观能动性。如何调动学生的主观能动性,使学生由被动地接受知识变为主动地寻求知识非常关键。
(1)采用实物现场教学法。采用实物现场教学法,使理论与实践相结合,更直观地将知识传输给学生。例如,在学习经纬仪的使用时,将一台经纬仪放置在三脚架上,用实物直观地告诉学生该仪器的各组成部件及其用途,如何对中整平,并让学生亲自观察整平后圆水准器和水准管中气泡的位置。通过这种直观地观察并动手操作的学习方法,不仅让学生很快熟悉了测量仪器,更激发了他们的学习兴趣。
(2)自制教具,提升教学效果。在讲授一些原理性的知识时,往往因为逻辑性强而不易被学生接受,教师可根据实际情况自制一些教具帮助学生理解掌握。如进行水平角测量原理和竖直角测量原理部分的学习时,单纯地靠教师讲或利用多媒体课件展示,效果均不理想。教师用硬纸壳自制了一个带有刻度的平盘和竖直面,讲授水平角测量时平盘不动,竖直面取值的原理;并自制了一个带有刻度的竖盘和指标线,用大头针将两者连接,告诉学生竖直角测量时指标线不动,竖盘转动的原理。这种教学方法直观、简易,学生很快理解并掌握了教学内容,教学效果良好。、
(3)讨论式教学。每次讲解一个新知识点时,教师可结合工地现场先提几个问题,给学生几分钟时间让他们带着疑问去看教材。然后请个别学生回答,并让大家讨论哪个同学的方法可行性最大,最后教师进行归纳总结。此方法一是改变了以往教师在讲台上唱独角戏、学生台下做观众的冷清局面;二是学生在主动寻求问题解决办法的同时也掌握了教学内容,使“教”与“学”得到最为理想的结果。
(4)灵活举例,吸引学生的注意力。根据实际情况教师可通过适当的举例来吸引学生的注意力。例如讲授目估法直线定线时,若发现学生李某思想抛锚,可举例:“同学们,现在请你们用目估法在老师和李某中间找两个点,同时保证这两点在我们两个之间的连线上。”经此一例,不仅李某的注意力会立刻集中在学习上,其他同学也会因为感觉新鲜或者担心被老师问到而思想集中起来。.
此外,还可以找些相关的视频资料在多媒体教室里播放,适当地变换—下教学“口味”,或是请一些学生走上讲台,拿起粉笔做一次老师,或是故意地讲错某个知识点让学生评判老师的正确与错误,或是在进行各章节的学习时,明确地告诉学生该部分的学习可以掌握何种实际操作技能等等。总之,通过以上多元化的教学方式,明显地调动了学生的主观能动性,师生互动,课堂的教学氛围非常活跃。
3.改变传统的试卷考试方式
对于“土木工程测量”这门实践性较强的课程,传统的一纸试卷判优劣的方法显然不适用,应提高实际动手操作技能考核的比例,采取两者相结合的办法。例如,期末试卷成绩占50%,考核方式为卷面考试;实际操作技能成绩占50%,考核方式为在室外并在老师面前亲自操作。因为要在老师面前亲自操作,学生必定会在思想上对此课程重视起来。
4.更新教师自身的知识储备
关键词测量实践;教学方法;教学模式;教学质量
0引言
土木工程测量是建筑工程专业学生不可缺少的一门重要的专业技术基础课程,也是相关工科专业学生必修或选修的专业基础课。在工程建设中,工程测量贯穿于工程建设全过程,它具有应用领域广泛,技术要求高,综合应用研究性强,与实际生产结合紧密等特点。在科技日新月异的时代,笔者所在学校现行的教学方法和教学设备等都难以适应社会快速发展的需要,因此必须进行教学改革并添置新的仪器设备等方法来适应社会发展需要。在新的教学模式下,达到培养出来的学生才能尽快与社会接轨、尽快适应本职工作的目的。结合土木工程测量的现行教学实践课程谈几点体会。
1转变教学观念,改进教学方法,激发学生的学习兴趣
1.1传统的教学方法
传统的实验教学以验证性为主,设计性、综合性实验仅为辅助教学的一种方法,具体表现为轻实践的教学观念为主导,实践教学受限于时间而不得为之。现行的教学方法是争取课堂讲授,课外分组练习完成某项实验内容。按照课程安排,一般单项实验内容的时间是两个课时,由于受仪器设备数量的限制,每小组5人共同使用一台仪器。学生多且时间短,小组人员在有限的条件下完成的实验质量多数达不到预期,上交的实验报告基本是相似或者修改的,达不到人人动手操作、个个熟悉仪器的目的。这限制了学生个性的发挥,求知欲和好奇心都得不到满足,实验效果不理想,仪器使用率极低。
1.2改进实验教学方法
针对传统的教学方法存在的问题,实验教师必须抱着负责任的态度来改变现状,必须改进教学方法,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,以提高教学水平、教学质量为己任。“在高校实验教学中,实验教师是实验教学的主导,学生则是实验教学的中心,主导必须围绕中心做好实验教学工作”^[1]。因此,实验教师务必创造条件,为学生创建宽松的学习条件来满足学生需求。于是测量实验自2009年起尝试开放式教学方法,具体做法:(1)实验课的时间选取在能用四节课连上的时间,延长实验课时,常规内容不变,但要求变严格,要求学生必须独自完成实验;(2)学生可利用课余时间外借仪器自行训练,熟悉仪器使用,提高操作技能;(3)上课前,抽查学生对上次实验的掌握程度,找出存在问题,及时解决,起到纠正错误和巩固知识的作用;(4)现场示范操作、现场考勤、现场提问的方法严肃纪律、检查教学效果,对学生起到言传身教的帮助作用,加强教师与学生的互动交流,增进师生感情;(5)鼓励学生进行设计性与综合性实验,提高实操能力。
1.3学习兴趣加强,自信心明显提高
通过以上几项教学方法的改进,学生的学习时间延长和实际操作时间增多,自然而然会对测量实验感兴趣。通过设计性、综合性的实验,学生自信心明显得到加强,学习积极性也明显提高。
1.4改进教学方法收到的成效
通过开放式教学试验,学生在完成规定的实验教学任务后,能够主动自觉地设计出适合自己的实验项目,主动联系生产单位实习到工地施工放线、施工测量,提高操作技能,为今后工作打下良好基础。2014年,作者所在学校首次组织学生参加广东工业大学举办的第七届广州大学城校际实验综合技能竞赛,荣获I1工程测量实验(非专业性)项目二等奖,指导老师荣获优秀指导奖。
2教学过程结合生产实践,是一件让学生最感兴趣的教学方法
2.1学习兴趣
兴趣是学习动力的源泉,学生对所学课程感兴趣,才会有兴趣地学下去[2]。兴趣主要来源于自己的感受,怎样才能让学生去感受,激发学生的兴趣呢?笔者认为当人们在对自己没有深入了解的事物上是产生不了兴趣的,通过他人讲解并理解事物的来龙去脉,然后自己亲身去实践,去体验、去感受,才能理解新事物的本质,激发对事物的兴趣。
2.2了解课程性质和作用
测量学课程对学生来说是闻所未闻的,感性认识上是在野外工作,不了解其性质和作用。那么,教师在授课时有必要讲清楚测量是贯穿工程施工全过程的重要性,把自己的工作经验、工作经历和工程事例分享给学生,让学生深入了解测量工作的重要性和作用。2.3帮助学生解决实习工地帮助学生寻找实习工地,让学生去体验测量在工程施工过程中的重要性。通过实习,大部分学生从感性认识升华到理性认识,自然而然会对测量工作慢慢地感兴趣。
3情系学生,教书育人
3.1情系学生,关心学生成长
教师的主要职责是教书育人,教好书、育好人是核心、是根本。这就要求教师应有广博的专业知识,强烈的责任心和使命感。情系学生,关心他们的成长,在平常的教学过程中,让学生感受到老师的真心爱护和奉献精神。例如:土木工程系学生按学校教学计划测量实验课仅有12节课时,在短短的时间里要完成各项实验教学任务,是无法完成的,怎么办?摆在老师面前只有一条路,那就是延长实验时间,让学生有充足的时间去做好每项试验,达到实验教学目的。
3.2教书育人不仅是“智”,更注重“德”
教师是人类灵魂的工程师,对一名教师而言,既要重视“智育”,更要重视“德育”。先要学会做人,才能更好地做事。那么,教师在学生面前,言必行、行必果、实事求是、不夸夸其谈、不摆花架子、认真做好本职工作、树立形象、爱岗敬业。鼓励学生学好专业知识外,还必须引导学生树立正确的人生观和价值观,做一名遵规守纪、克己奉公、勤奋上进、热爱祖国、热爱人民、对社会有作为有贡献的人。
3.3勤于思考,不断改进教学方法
在教学过程中,深知教师的责任重大,每上一堂课不但是教书,还注重育人。注重理论联系实际,注重学生思维能力训练,力求帮助学生打破思维框架。不定期自查教学效果,发现问题,及时改进,力求学生真正学到知识。
4完善考核方法,提高学生的动手能力
4.1测量实践内容
土木工程测量实践课程包括实验与实习两部分,目前考核方法是平时实验成绩占30%,实习成绩占70%。实验项目以验证性为主,设计性、综合性为辅,实习内容主要是施工放样、地形图测绘及坐标计算、高程测设等,都是比较实用的专业基础技能。实习目的主要是检验学生对该课程的理性理解和感性认识,提高实操能力。
4.2课程考核内容
课程考核主要看学生综合运用知识的能力、动手解决问题能力、完成任务情况、实习报告的质量等,以上考核基本可以反映学生的能力和水平。但同一小组人员,由于实习任务、测量地段、测量项目是一样的,实习报告中相同的内容较多,在考核问题上增加了难度。为了公平公正地真实体现学生的实验水平和工作能力,笔者自2010年以来增加了仪器考核的方法,到野外草坪上考核学生安装仪器的熟练程度和进行角度测量。老师根据安装仪器时间长短、仪器调平、对中、测量精度、操作仪器的熟练程度进行综合评分。这更能体现出个人能力,完善了考核方法,调动了学生学习的主动性与积极性,提高了教学质量。
5存在问题与思考
开放式实践教学模式是教学改革发展中受学生欢迎的一种模式,测量实验室自2011年开始尝试和探索,收到一些成效,也带来了一些问题。(1)实践时间延长了,仪器设备的使用率提高了,学生受益良多,但由于教师人数少,工作量的增加导致教师工作任务重,超负荷运转。以广东石油化工学院为例,全校有六个工科专业,每届合计14个班要上测量实验与实习课程。现有实验室一个,一名实验老师,仪器设备台套数仅能供二个班同时使用,而每学期最少7个班要上课,实验老师必须要完成全部班级的实验与实习的教学任务,还要批改作业、检查维修仪器设备,工作任务之重可想而知,这对教师的身心健康是极大的考验。(2)仪器设备配套数少,难以满足教学要求。(3)设备落后,虽然学校不断更新、购置新仪器,但是总体上而言,还是满足不了日新月异的测绘科技发展。(4)实践场地空间小,没有专门的测量实践场所,校内空地无法满足学生的实习需要。
6结束语
土木工程测量专业的特点和社会对人才的需求不断提高,迫切需要高校培养出的学生能尽快适应社会工作。那么,高校在培养学生方面有必要不断地调整教学方法,因需而教、学以致用,增加实践教学的课时,提供学生自由发挥的实验平台,鼓励学生到生产企业去实习锻炼,是培养适应社会的市场人才需求的有效途径。
参考文献
[1]张锋、刘娟、周丽艳.关于开放性实验教学模式的实践与探索[J].高等学科教育。
关键词:项目式;测量;教学改革
传统的土木工程测量教学教材内容过于陈旧,采用的大多是全国统编的教材,理论知识多而实际案例少,无法很好地体现专业技能训练,教材中所介绍的主要是一些老式仪器,而对于我们现阶段所使用的一些新设备和新技术,则只进行了简单的介绍,无法满足当前教学和时代的要求。此外工程测量这一学科具有很强的操作性,但是,当前许多院校工程测量这一课程的考核方式仍然是只考理论知识的形式,导致学生不重视实训教学,抱着只要把数据测出来即可的心态来学习工程测量这一课程,导致学生的实践能力较低,教师的教学质量低下的问题。在教学实践中,为了提高学生实践操作性,增强工程测量教学的趣味性、针对性和应用性,必须创新教育教学模式,构建科学合理、符合实际情况的教学内容体系。
一、指导思想
项目教学法就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。“项目教学法”最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,具体表现在:目标指向的多重性;培训周期短,见效快;可控性好;注重理论与实践相结合。项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。
二、总体目标
通过项目式开发,巩固学生所学理论知识,培养一定的测量方案制定执行能力,提高学生实际动手操作能力的综合性训练。要求每位学生在规定的时间内完成项目设计和开发任务,分析并回答相关的思考题内容,认真完成项目报告,仔细分析项目设计和执行过程中出现的问题和现象。通过各个项目的训练,做到“教、学、做”一体化教学,并紧密结合职业技能证书的考证,提高学生的岗位适应能力,培养能够承担路桥类工程施工一线施工测量任务的高端技能型专门人才。
三、具体目标
1、打破传统教学模式,将理论教学内容融入实践操作的各项目中,以满足现代岗位的工作要求。
2、充分调研,确定项目类型,使其符合应用型人才培养和单位实践的要求。
3、编制《土木工程测量》项目式教学大纲。
4、编写《土木工程测量》项目式讲稿、教案。
5、建设《土木工程测量》项目式试题库。
6、编撰《土木工程测量》项目式教材和配套的练习册。
7、形成具有应用技能型人才培养特色的土木工程测量教学体系,并推广应用。
四、项目式建设思路
(一)调研现阶段各工作单位所需的土木类人才要求和现代新技术,调研学生的实际情况,以此作为项目式教学的参考依据。
(二)项目式教学构建的基本内容和要求
工程测量的项目式教学是一种以项目任务驱动为核心的教学模式,即按照施工的实际工作内容来确定教学项目的内容。将理论教学与实践操作相结合,将理论教学的内容融入实践操作的各项目中,其余的内容则穿插到仪器操作的过程中。
1.项目式教学的内容及学时分配
根据土建施工对工程测量的要求,结合测量技术的发展,项目式教学将课程分解为1个课程导论、3个基础项目、2个设计项目和1个综合项目,项目的内容与今后工作的内容力求一致,所涉及的仪器是水准仪、全站仪。工程测量项目式讲学计划总学时为48学时(其中实践操作32学时),外加2周的工程测量实习。
2.实施要求
(1)硬件要求
1)对仪器设备的要求:项目式教学对仪器设备的要求在于精而不在于多,所采用的仪器应能满足当前和今后一段时间测量工作中所需的功能,如自动安平(电子)水准仪、全站仪等,至于仪器的精度则可以适当放松要求。
2)对实训场所的要求:项目式教学把课堂引入实验室,采用实验室教学和现场教学相结合的方式进行,除了一些理论和预备知识需进行实验室讲解外,其他时间都用于仪器的操练,因此,实训场所对项目式教学的实施和实践效果骑着非常重要的作用。一个完备的工程测量实训场所应包括仪器检核部分、控制测量部分、地形测量部分、施工测设部分和道路测量部分等组成,且在实训场所中应建立进行综合测量实训的平面控制网和高程控制网。
(2)软件要求
1)对教师和学生的要求:项目式教学对教师的专业水平和项目任务的设计能力提出了较高的要求,不但要求教师具有丰富的工程测量实践经验,还需要有数量众多的项目教学案例。对于学生,则要求其必须成为学习的主人和完成项目的主体,并通过小组协作的形式完成教学任务。在项目式教学中,教学组织形式从原来的个体学习转变为小组团队协作学习,不仅在要求学生自主学习,也要求教师承担起引导的责任。
2)对教学管理的要求:项目式教学有别于传统的课堂教学,也与一般的课程设计、工程实习等纯实践课程不同,学生很多时间都在实验室或野外进行操练,这对课堂组织、教学评价、教学管理和考核等都提出了新的要求,因此,需要制定相应的管理制度和标准。如课程的考核方式,不能再以简单的期末考试成绩、实验成绩和平时成绩作为评价依据,不仅评价学生的专业技能,还要把自我管理能力、学习能力、团队合作能力等现代职业人基本素质要求列入评价目标。
(三)新编教学大纲和试题库
教学项目式后,需要针对不同专业的需求,确定教学大纲。在教学实践中,通过教改小组的讨论,完成相应的试题库建设。
(四)录制项目式教学的微视频,构建“线上+线下”双向教学平台。
(五)改进教学方法,丰富课堂教学模式。考虑尝试内容模块化教学法、模块中的专题式教学和趣味引导式教学法等等。
结语
以上是我校对土木工程测量课程所进行的教学方案建设。通过组织相关教师去单位学习培训,实施“校企合作”策略,加强师资队伍建设,通过培训开阔教师眼界,提高教师的理论水平、实践能力和教改意识,提高教师组织课堂教学的能力,使我们的课程改革建设更加的完善。
参考文献
[1]黄良珂.土木工程测量实践教学的改革研究[J].上海:同济大学出版社,2006.
[2]覃锋.CDIO模式下土木工程专业测量学课程改革的研究[J].中国教育技术装备,2015(6):133-134.
关键词:工程测量;土木工程;实践;改革
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)08-0095-02
《工程测量》是高等教育土木专业开设的一门重要的专业基础课程,具有技术性和应用性双重特点,具有很强的实践性。实践性教学是把理论知识贯穿于实践活动,培养学生动手能力和创造性的有益措施,是培养面向社会的高质量适用型人才的有效途径,是素质教育的有效形式。目前在校学生严重缺乏学习的自觉性和兴趣,加之测量3S技术的发展,对工程测量课程的实践性教学改革提出了新的要求,传统的教学方法和考核方式受到挑战,探索新的教学方法、建立科学合理的考核方式,从传统性教学向应用性教学转化,培养学生的学习能力,操作能力和适应发展能力,是当前社会的要求。我校自创校开办土木工程专业以来,始终把工程测量的实践性教学摆在重要的位置,把实践贯穿于教学的整个过程,培养学生的动手能力和社会适应能力,使学生熟练掌握本专业所要求的各项技能,这样毕业生就业率高,都能胜任各自的工作,现就该课程实践性教学的一些经验加以总结。
一、工程测量实践性教学内容的扩充
针对目前大多数教材的内容落后于生产现场的现状,主要表现在设计的实训项目还没有完全和工程建设相结合;实训项目偏少,测量仪器陈旧,未能完全把工程建设中的现代测量新技术、新方法和新仪器运用近来。任课老师在教学中比选合理的教材,并根据现场的需要对教材内容进行适当的补充,增加相应的应用测量技术和现代测量技术的相关内容。比如可以增加计算器编程、全站仪在施工放样中的应用、GPS在施工中的应用等。并积极引导学生利用课余时间进行实训项目的训练。
二、注重完善实践教学的考核制度
实践教学的考核制度是搞好实践教学的重要手段,也是培养应用型人才的有效杠杆,我校在修订教学计划时,着重突出了实际操作的教学内容,并根据课程性质分阶段、分步骤,按等级量化考核标准。目前针对实践教学中的关键技术,已制订了相应的考核标准,对学生课堂实验、教学实习、生产实习、毕业实习等进行全面考核,使学生学有动力,做有目标,真正掌握有关实践技能,考核方法量化可行,已与有关部门的专业技能鉴定标准接轨,使学生在就业时能持多证上岗,以充分体现土木专业测量实践性教学特色。
三、注重加强实习基地建设
实习基地是实践性教学的载体,加强实习基地的开发建设是搞好实践性教学的有力保证。实习基地要真正体现出专业特色和水平,体现先进性、配套性和实用性,不仅要产生教育效益而且要产生经济效益,形成、实习、生产、服务一体化,要充分利用现有实习基地,给学生实习的空间和舞台,使其在理论学习的基础上,不断加强技能的训练。近年来学校先后投资数百万元加强了校内基地建设。校外实习基地是校内基地的补充,与企业联办校外基地,既可扩大学生生产实习空间,又可发挥学校人才优势,促进生产和教学结合,因此我校与各铁路工程局建立了密切的联系,将其作为我们校外长期的实习基地。
四、专业教师的实践能力的提升
专业教师在实践性教学中处于主导地位,然而从事工程测量教学的青年教师大多数是从校门进校门,缺乏必要的工程实践经验,很难掌握施工单位对新技术、新方法、新仪器的需要程度。有必要定期派一定数量的教师去施工单位进修,以不断进行知识的更新、优化知识结构,来提高自身的水平。在培养教师实践能力方面重点做了如下几方面的工作:一是与兄弟高校联姻,定期送专业教师到其他高校进行访问学习,学习他们在实践性教学方面的先进经验;二是选送专业教师到生产一线去锻炼,例如我校根据专业课程开设情况,分期送专业教师到铁路工程局集团等生产一线挂职,从事技术工作,使他们在学中干,干中学,练就一身硬本领。通过两三年的实践,效果明显,部分专业教师已成为生产一线的科研人员,主持或参与了企业的技术攻关际。
五、注重学生的实践意识的培养。
大学生入学后,第一、二学期学习基础课,为学习专业课打基础。这两个学期应根据学校安排,不失时机的利用课余时间、寒暑假,对学生进行测量实践熏陶,可采取如下措施:
(一)开展社会实践调查,我校充分利用每一个假期,针对土木专业的特点,安排学生进行工地社会实践调查,加深对各施工单位状况的了解,切实了解社会对工程测量的需要,摆正自己的学习位置。
(二)组织专业参观,为激发学生的学习兴趣,增强学生对工程测量的感性认识,我校有针对性的选择测绘局和勘测单位组织学生参观学习。两年来,我校组织土木学生到省测绘局、水利勘察院等企业进行参观,既丰富了学生的感性认识又增强了学生对测量现状的了解。
六、注重开展多层次,多渠道的实践性教学活动
俗话说,实践出真知。学生只有通过具体实践,才能加深对所学测量基础知识的理解,只有经历了实践的全过程,才能系统的掌握各个环节的基本技能,因此指导教师要开展多层次、多渠道的实践性教学活动,引导学生参与实践,掌握解决问题的能力,不至“纸上谈兵”。具体可做好如下工作:
(一)采用先进的教学手段,改善传统的教学模式,教师应改变传统的授课方式,积极利用Internet网、电子阅览室、多媒体教室、CAI课件室等先进设备来开发实践性教学,调动学生的积极性。