时间:2023-08-14 09:25:34
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[关键词]:土木工程测量;测绘科技;地形测图;数字测图;课程改革
中图分类号: S969 文献标识码: A
一、引言
随着现代科学技术的迅猛发展,测量技术也有了长足的进步,各种测量新仪器、新技术的不断推出,使得测绘行业进入了一个崭新的数字测绘年代。数字地形测图与传统的模拟法测图相比具有自动化、数字化和高精度的优势。高校是培养具有新技术、新理论、新方法的测绘人才的摇篮,因此对于土木工程测量课程的教学模式应由传统的模拟法测图向数字化地形测图方式过渡。但由于教学观念落后,教材陈旧,实验设备匮乏等因素的影响,当前大部分高校的地形测图教学和实习还是以模拟法测图为主,数字地形测图的教学没有得到应有的实践,造成教学与实践和应用的严重脱节,学生毕业后对工作显得无所适从,有的新技术、新仪器甚至闻所未闻、见所未见。本人就近几年大比例尺测图教学和实践中存在的问题,对如何做好土木工程测量课程的教学和实践做了一些思考,旨在使教学更好地适应日新月异的测绘科技的进步和用人单位的需求。
二、现状与发展要求
1、现状
首先,一些高校实验设备陈旧、实习手段落后,无法跟上地形测图发展的需要。目前大部分高校由于教学经费有限,投入到教学设备上的部分就能少则少,导致实验和实习设备无法更新,或者更新速度不能跟上发展要求,于是学生实习只能以传统的测量仪器为主,一些新技术、新方法难以应用;其次,缺乏具有专业特色的新教材,目前该课程所使用的教材仍然是以讲述传统的测量仪器和方法为主,一些新仪器、新方法只是简单的介绍,让学生了解即可;再次,教师缺乏创新意识以及缺乏符合测绘市场要求的培养方案。
2、发展要求
目前发达国家已基本建立了数字地图生产体系,城市基础信息(图形/属性)的数字化及其在Internet网络上的有效传输取代了传统的纸图、文档和手工作业方式。在网络上可以完成对各类基础信息的检索、查询和空间分析。数字地图与数字化技术已经构成了发达国家建立“国家空间数据基础设施(NSDI)”的重要技术支撑之一。
根据目前发达国家的数字地图发展现状,导致测绘市场对人才的需求发生了根本变化,这也就对专业教育提出了新的要求,使土木工程测量课程教学改革势在必行。土木工程测量课程是一门重要专业基础课,对丰富学生的测绘理论知识和培养学生测绘方面的能力起着非常重要的作用。正是随着目前科学技术的不断进步,测绘新仪器、新技术、新方法的推广应用,使测绘学从理论到实践发生了根本性变化,高校教师必须把转变教育思想,更新教育观念,深化教学改革,提高教学质量作为基本指导思想,积极把握测绘市场的发展动态,深人开展教学体制和方法的改革,根据学科发展的需要制定切合实际的人才培养方案,以适应新世纪高等教育和科技发展的要求。因此,土木工程测量课程的教学改革,必须以传统的测绘理论为指导,以现代测绘技术为手段,来满足新时期地形测图的需要。
三、改革的思路与方法
1、构建科学合理的课程体系
在教学改革中,只有在不断优化课程体系的前提下,才有可靠的专业建设,学科领域才能真正得到发展。土木工程测量课程应打破旧的课程体系中课程内容多而杂,教材内容陈旧,时间内容少,教学方法和教学手段落后的现状,以适应专业需要的人才培养为目标,以技术培养为主线,构建起课程的知识、能力和素质结构。知识结构应从土木工程测量的具体应用出发,以测定和测设作为教学的切如点和核心,将新仪器、新技术、新方法纳入到测量教学中,阐述其测量的基本理论和基本原理,加强实践联系,强调其综合运用技术和应用能力,发挥举一反三、触类旁通功能;注重测量技术原理,方法的逻辑关系,连续关系和互补关系。能力结构强调测量知识在测绘工程中的实际运用能力和应对能力,通过实践将所学的测量知识转化为应用能力。
2、及时修改教学大纲
教学大纲是决定课程教学内容的根本,没有完善合理的教学大纲,就难以培养出满足人才市场需求的学生,因此教学大纲应随着学科的发展、专业的调整及时修改。修订后的教学大纲应围绕当代专业特点和对学生培养目标,改变过去一些不合理的培养模式,适当降低对测绘基础理论的要求,删减一些过时的理论和测绘方法,减少一些陈旧仪器的实践课时。重点对数字地形测量所用的新仪器、新技术、新方法等内容进行补充。
3、精选教材,更新教学内容,突出重点
目前测量工程已逐步发展成为将测绘、计算机、光电子、3S乃至5S(即在3S技术的基础上加入DPS数字摄影测量系统和ES专家系统)等技术运用其中的新学科。测绘科学和各项工程建设相互融合,教学信息和教学内容大量增加。要想使学生掌握最新的数字地形测图理论与方法,在教材和课程教学内容上就要紧跟科技的进步,以适应现代测量技术的发展和市场对人才的需要,摆脱因教材陈旧,走不出应试教育的模式。同时还必须满足专业教学时数的要求,在课程内容增多课时相对减少的情况下,应精选课程内容,突出“少而精”的原则,构建“以测绘基本理论知识为重点,以现代测量技术为手段,以最新测绘科技成果为主线,以满足工程测量需要为目的的教学模式,突出教学重点和课程的特色,以适应现代测量技术的发展和市场经济对人才的需求。
4、注重教师知识的更新和实践能力的提高
教师是学生学习的指导者和引路人,教师自身专业水平的高低和新旧,直接影响到学生的学习效果。随着测绘理论的不断完善,测量仪器、设备的推陈出新要求教师要及时了解测绘理论的新动态,学习新技术,掌握新方法,知识储备和知识结构也要及时更新与调整。作为教师,首先应积极参与科研活动,提高自身的专业素质:经常阅读有关文献,了解和关注国内外研究动态;经常到工程建设单位承担一定的工程任务,使测量教学、科研和生产紧密结合在一起,以提高自身的实践能力,促进业务水平的不断提高。其次,高等院校应重视教师的培养,创造条件使教师有继续学习的机会。
5、加强教学方法的创新,注重学生动手能力的培养
充分利用现有教具,使复杂内容简单化,抽象问题具体化,使教学直观易懂。充分利用现代网络和多媒体教学手段,将实践性强、技能训练要求高、难以掌握的内容,通过电化教学,直观地表达出来。
地形测图是一门重实践、重技术的专业课,在强调理论教育的同时,更应该重视学生知识运用能力的培养。地形测图不是一门孤立的专业课,把地形测图课程所学的知识与其他的相关课程结合起来,使其在其他相关课程中得到充分运用,才能达到地形测图教学大纲所要求的效果。
四、结束语
土木工程测量课程教学改革十分重要,也非常迫切。通过对土木工程测量课程的教学改革,能有效地推动测绘工程专业的专业建设。学生通过该课程的学习,在测绘基础理论和专业技能方面得到了全面的锻炼和提高,具备了较强的地形测图意识,能较好地满足后续专业课学习和日后工作的需要。而教学改革是一项长期而艰巨的任务,面对新形势,新要求,教师只有通过艰苦的努力,不断更新观念,开拓创新,制定切实可行的改革计划,才能从根本上保证土木工程测量课程的教学质量,才能培养出适应测绘新时代需要的综合型技术人才。
[参 考 文 献]
[1]杨德麟等.大比例尺地形测图的原理方法与应用[M]. 北京 :清华大学出版社
[2]程新文.测量与工程测量[M].北京:中国地质大学出版社
[3]张正禄.工程测量学的发展现状和趋势[J].武汉测绘科技大学报.1999,(增刊)
[4]冯仲科.21世纪测绘教师的十大素质[J].测绘通报.2000,(1):41-42
教学中使用的教材太过陈旧,未能及时更新,让学生掌握到最先进的理论基础,学习最先进的技术。教学教材较多,没有统一的标准规范教材以供使用,各学校要结合自身的情况选择适合的教材。教材内容不系统,知识相对落后,技能讲解不到位,导致学生不能掌握最先进的知识与技术。设备不够先进。虽然国家加大了对中职教育的投资力度,但依旧不能满足新技术发展的需求。土木测量设备陈旧,还是使用传统的三仪,新兴的电子测量仪普及率低。设备的循环使用导致设备造成损坏,未能及时维修,影响了教学效果。教师自身存在问题。师资力量不足,教师队伍缺少新鲜血液,大多数老师是高校毕业,未经过实习操作,实际动手能力较差,影响了教学效果。教师的观念落后,对新知识技术的认识不足,重理论,轻实践,降低了教学效率,导致学生动手能力不足。教师对土木工作实际情况了解少,只能纸上谈兵,降低了教学质量。
2.中职土木工程测量教学改进措施
对于教学中存在的问题,要及时的解决,使用先进的教材,引进先进的仪器设备,对老师进行在职培训,提高老师的实际操作能力,促进教学质量的提高。
2.1使用与教学目标相符的教材
根据学校学科自身的特点选择适合的教材,优化教材的内容,使教学内容更加具体,更加系统。采用偏向实践的教材,进行操作技术的讲解,体现学科的实用性。教材要采用先进的传媒形式,利用多媒体教学,使教学内容更加生动,提高课堂的效率。教学内容要及时进行更新,要跟得上社会体制与信息技术的发展,增强学生对先进技术的了解。
2.2加大设备投资,加强设备的管理
学校要及时购进最先进的测量仪器,让学生掌握先进仪器的使用。添置测量仪器,保证仪器可以供学生使用,让学生掌握仪器使用的技巧。对于测量仪器数量较少的学校,要进行合理地配置,让学生可以高效的使用,锻炼学生的动手能力。定期对设备仪器进行维修,保证仪器的正常使用,提高课堂效率。
2.3提升教师的专业素质
学校要加强对老师的培训,提高教师的专业素质,弥补教师实践能力较低的不足。吸收一些具有实际经验的教师,增强教师队伍的整体素质。可以利用假期的时间,将老师分配到实际工作单位,让老师掌握最先进的操作技术。加强对外交流,安排教师到相关的院校进行学习与培训,向学生传授最先进的理论技术。教师进行教学方法的改变与创新,激发学生的创新能力,进行仪器展示与使用讲解,提高课堂效率。
2.4提高学生的实践能力
中职是一种特殊的学校,接收的学生多是初中毕业,或是初中还未毕业,是为了学习一门技术。学生的基础较差,尤其是数学上的知识,对一些函数的了解较少,在土木工程测量应用讲授时有一定的困难,要结合学生的自身特点,进行知识的讲解。教师要发挥学生的主体地位,充分调动学生的积极性,激发学生对于土木工程学习的兴趣。教学时,要注意留给学生充分的时间,老师讲授完理论知识后,让学生及时地进行练习,趁热打铁,让学生把握操作技术。
3结论
土木工程专业工程测量课程教学存在诸多问题,这些问题都会给教学质量带来一定的影响。土木工程专业测量课程的定位不明确,许多的学生在毕业之后并不能找到专业对口的工作,学生对课程设置的原则及其实质性内容也不是很了解,在长期的学习过程中,学生容易对该门课程产生抵触厌倦心理,认为这门学科的学习对自己今后人生发展的道路的意义并不大。在教学过程中,学生关于该门学科作用的思考问题也没有得到很好地解决。学校的教学方法比较老旧,学生在学习的过程中主要是以被动学习为主,学生在课堂学习中丧失了主动思维的能力。师资力量水平不足,导致教师的专业知识和能力普遍不高,教学质量不高,课堂学习效率也受到了影响[1]。此外,现代技术与传统技术相矛盾,新的技术和方法不能及时地在教学中体现出来。学校教学只注重对基础知识的理解,导致教学实践与教学内容严重脱节。学校对测量的仪器投入资金不足,仪器设备不能跟上市场需求。
2.改革的实践措施
2.1明确土木工程测量课程的定位
高等院校有必要对该门学科的定位进行规范化,使其定位方向清晰。院校要向学生介绍学习该门课程的意义在哪里,告诉学生课程的开设与学习能够有效地帮助学生后续专业的学习,为后面的学习打下良好的学习基础。院校在进行土木工程专业工程测量时,要适应市场需求发展变化,适应我国基础测绘成果的发展需要,把培养学生的实践能力,提高学生的专业技能放在教学中的重中之重,以此来提高学生的专业知识能力,使得学生能够全面发展,适应市场需求变化,提高就业率,为社会更好地服务。
2.2优化教学模式,注重实践教学
院校要对教学模式进行优化,在教学过程中注重启发式教学的运用,提高学生发现问题和解决问题的能力。教学要注重与实际的练习,提供学生的工程意识。院校应该加强硬件设施的投入,对测量仪器进行及时性地改革换代,要尽快地拥有独立的规范化的测量产地,方便为学生的实践教学服务。院校在教学中药注重教学内容与实际实践教学相结合,使得书本知识内容的学习能够被学生运用到实践中去,进而提高学生的动手能
2.3优化教学方法,加强师资队伍建设
传统的教学方法导致学生在学习的过程中以被动学习为主,对学习内容缺乏主动性和热情,导致课堂学习效率普遍不高,教学质量水平低下。工程测量课程的教学一般比较枯燥难懂,教师可以运用现代多媒体技术以及一些相关的图片视频来使得教学内容更加具有直观性,帮助学生对学习内容的了解,提高学生对学习的积极性,进而提高课堂学习效率。院校应该要注重对教师的再次培训,提高教师的专业素质能力,教师在课堂教学中要注重提高学生学习兴趣,培养学生获取知识的能力,以及分析问题、解决问题的创造性思维。教师应该要自觉地参加教学科研活动和生产,并运用最新的科研成果投入到教学中去,以此来增强自身的科研能力,提高自身的专业素质,进而促进教学质量的提高。
3.结束语
关键词:土木工程 测设 实践 针对性
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0186-01
《工程测量》是土木工程类专业的一门必修专业基础课,修这门课的本科专业包括土木工程、交通工程、水利水电工程、工程管理等,课程的主要任务是学习本专业所必须的测量学基本理论、基本知识、基本方法和基本操作技能,为培养工程一线施工与管理专业人才奠定基础。在《工程测量》教学中存在一些共性问题,笔者结合本身的教学经验,从多方面对《工程测量》教学改革进行探讨。
1 教学中存在的问题
土木工程类专业的培养目标是培养掌握本专业领域基础技术知识,能在房屋建筑、地下建筑(含矿井建筑)、道路、隧道、桥梁建筑、水电站、港口及近海结构与设施、给水排水和地基处理等领域从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。
在《土木工程测量》课程教学中存在的问题有:实践内容偏少,课程内容庞杂,与工程现场实际脱节;课程内容更偏向“测绘”专业而对土木工程专业缺乏针对性;教学内容缺乏生动性、启发性;在总学时的分配上,理论课时较多,实践课时较少。这种传统教学内容和方式对于学生实际应用能力的培养是不利的;而既有的实践内容的综合性和连贯性较差,不利于培养学生的综合能力。
2 教学内容的改革
2.1 拓展教学内容
根据不同专业的特点,确定课程的培养目标,合理压缩和拓展《工程测量》的教学内容。在总课时不变的情况下,重点讲解本课程的基本理论与知识:水准测量、角度测量、距离测量误差分析、控制测量与工程测设等。注意将本课程新知识、新技术和新成果引入相关章节,教学内容尽可能结合典型工程案,做到理论与实际工程现场相配合,使各个不同专业的学生都能牢固地掌握工程测量的基础知识。
2.2 提高教学内容的针对性和时效性
根据工程测量领域出现的变化,适时调整完善教学内容。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》(GB 50026-)《建筑变形测量规范》(JGJ 8-)《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308-)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50308-)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。
2.3 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。
3.3 专家授课加强校内课堂
以专题讲座的形式,邀请校外一线单位的兼职教授和专业测量设备供应商,定期来学校授课,及时讲解国内外测量设备仪器、测量技术的最新进展、发展动向、科研成果,介绍和讲解现场施工测量的经验和做法,补充到传统课堂教学活动中,并与学生互动,以开阔学生思路,拓展学生视野。
经过我校多年《土木工程测量》的教学实践,以上方法和改革很好实现了《土木工程测量》的教学目标,提高了学生的综合能力,尤其是实践能力。
参考文献
[1]李围.土木工程概论[M].中国水利水电出版社,2012.
【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).
关键词:工学结合;土木工程测量;课程实践
0前言
随着科学的进步以及社会的不断发展,测绘学科有着全新的使命,测绘学科研究的范围、手段以及对象也都发生了变化。测量课程逐渐成为土建专业的主要专业基础性课程,伴随着将数字测绘技术、空间定位技术以及地理信息技术作为主要内容的测绘高新技术的不断发展,以及课时不断被压缩,新施工技术的广泛应用,过去的一些教学方法以及内容已经无法满足当前的发展形势。目前,对测量学教学改革方面的研究相对较多,推动了测量学在教学手段和教学内容等层面的更新与改革,包括制作教学录像、出版新教材等。可是对于测量学理论和实践教学之间的联系,实践教学改革方面的重视程度却不高,导致了测量学教学实践存在着诸多问题。
1《土木工程测量》课程教学中存在的问题
1.1理论与实践结合程度不足
《土木工程测量》实验教学的课时数相对较少,通常只有区区18学时,单个实验通常会占据2~3学时,导致了实验内容长期停滞于仪器使用上,再加上实验场地主要局限于学校,造成了很多教学内容无法和实际工程结合在一起,使得学生无法全面理解教学目的。比如在学校的空地上测量水平角,对中和照准点位在设计上存在不规范的地方,无法达到实验目的。此外,因为校园内部以及周边环境比较空旷,这和实际工程所处的复杂环境存在一定的差距,学生在实践测量的时候无法适应实际的工作。因为学校中实践场地的条件相对较好,测量的数据比较容易处理,可是在实际工程测量当中,各类测量角度存在差异性,数据较为复杂,处理数据难度较大,导致学生在实际测量的时候,通常面对测量数据会不知所措,最终导致工作处于被动状态。同时,教学仪器也存在老化的问题。测量仪器较为昂贵,这就导致了教学仪器更新的周期相对较长。尽管部分仪器通常都用于向学生集中展示,可是出于仪器保护的目的,学生难以进行实际操作,而真正能够让学生参与社会实践的仪器非常陈旧。在实际工程当中,工程单位所采用的都是一些高技术以及高精度的仪器,同时测量方法与学校理论教学内容有一定的差别。比如,学习过程中会采用水准仪进行测量,可是这种设备在实际工程企业中很少会采用,通常劳务工人使用红外线水准测量仪的频率较大,大的工程公司一般使用GPS定位。
1.2考核体系不够科学
教学实践通常不会有固定的考核方案,只是依据学生实习的数据以及图纸开展评价工作,导致学生欠缺实践的积极性,无法实现培养能力的最终目标。当前,在测量学教学过程中,一般将期末考试作为学生成绩评判的唯一标准,其中考试成绩会占70%,平时的成绩只占30%,平时成绩当中还包含了上课的具体情况、课后实践成绩,其中实践课程成绩所占的比重相对较低,这就造成了学生存在重视理论学习,忽视实践探究的问题,导致实践与理论相脱节,对学生综合能力的发展不利。
2工学结合教学改革的实践应用
2.1培养学生的工程意识
采用引导式和启发式的教学方法,按照教学内容的难易程度,采用讲解、回答问题、自学和讨论的形式。在重点以及难点的地方通常会详细的讲解,并与实际工程测量相结合,使得学生对于课程内容可以从感性认知发展为理性认知。适当地在课程讲授过程中加入讨论的方式,使得学生可以及时发现问题,并且分析问题,解决问题,有效提升学生工程意识。在教学过程中,教师要注重引导学生全面掌握整体工程理念,结合着测量教学实践,模拟设计具体工程测量。针对具体的土木工程项目,要注重讲解测量对于项目的重要意义。尤其是在当前大土木的背景下,需要强化对于桥梁、道路以及地下工程的讲授。按照具体的工程要求,开展有针对性的施工组织设计,提出并且设计合理化的工程测量方案,使得学生可以提高工程意识,提升理论和实践相互结合的能力。
2.2保证理论与实践相结合
1)引进新技术。理论教学中,不仅要介绍原有技术原理,而且要介绍新技术与新仪器。测量技术发展速度较快,传统光学测量仪器逐渐被光电一体化的测量仪器取代。伴随着测绘技术的持续发展,传统体系内容无法满足现代工程对于测量的需要。在大土木当中如何取舍原有体系,合理补充新内容,保证传统内容与新技术之间的相互融合显得尤为重要,因此,优化原有内容,融入新内容,逐渐成为了当前教学内容改革的核心所在。2)结合工程实际。普通的测量实习和工程实际之间有着较大的差距,很多学生并不了解理论知识究竟该如何使用。为了提升学生的工程实践能力以及积极性,教师可以结合学校的基建工程设计不同的测量实习实验。首先,使用学校新校区的建设用地,要求完成区域地形图测绘工作,并且利用地形图开展挖填方的设计;其次,使用空地以及施工图纸开展测量放线工作;最后,使用学校竣工还没有投入使用的教学楼,测量其标高,绘制平面图,并且将测量的最终结果和施工图纸进行对比。通过这些实验,能够有效的提升学生实习积极性,从而有效的提升学生实践能力。3)强化硬件设施建设。为了充分培养学生的基本能力,实现零距离就业的根本目标,实习仪器需要保证和工程实践相符,所以在教学改革的同时,要更新硬件设施建设,按照新设备的发展需要,更新测量实习仪器。与此同时,为了实现测量学习的最终目标,防止实验受到行人以及车辆的影响,高校需要尽量建立独立化的测量实践场所,并且设置能够长期使用的固定测量点,保证实验场景与工程实践相吻合,及时纠正学生的错误认知。在条件允许的时候,可以带领学生进入到工地当中开展实践测量。
2.3完善评价考核方法
《土木工程测量》课程考核需要使用综合化的考核手段,将口试、笔试以及操作考核充分结合在一起,提升操作考核以及口试所占的比重。笔试考核当中,提升主观试题的份量,减少客观试题,重点进行对学生应变、综合以及分析能力的考核。通过和学生的沟通、交流,对那些动手能力相对较强的学生,评定实习成绩的时候要适当的进行加分,并且鼓励学生创新、动脑。此外,实践成绩的评定需要尽量制定出统一的标准,并且在评定成绩的实践当中不断完善。
在土木工程专业的学习中,土木工程测量是一门重要的基础课程,土木工程专业的课程对测量课程的依赖和要求也越来越高,表现在很多方面,其中有城市规划、地面模型、路线设计、工程量计算、快速定位等,随着科技的不断进步和信息化的快速发展,测量新理论、新技术、新设备越来越多,对于测量课程的学习来说增加了课程内容和研究空间,对于学科之间的渗透也越来越明显,另外土木工程的测量教学还具有很强的实践性,对测量学课程提出了更高的要求。
1 土木工程测量教学的现状
1.1 教学方法传统 土木工程工程测量虽然一直处在发展中,但是在学校的教学过程中,教学体系和内容较为陈旧,没有跟上时代的变化和科技的发展,如何适应现代社会的要求是学校需要思考的一个问题。
1.2 教学理念落后 各大院校对土木工程测量教学创新不够重视。很多院校教学理念比较落后,在教学中通常只是将普通土木工程测量知识教授给学生,而学生只学会了相关理论知识,而没有形成思考方式,在实际操作和举一反三的能力上仍旧欠缺。
1.3 教学方式不完善 很多院校土木工程测量教学对于学生进入社会之后对技能性和适应性不够重视,目前各大院校在课程设置上没有立足于土木工程测量教学的基本理念,对土木工程测量教学不够重视并且教学方法过于陈旧,在教学时,教学计划和教学方法很少创新、突破,教学模式单一,过于注重理念培养,忽视对学生应用、创新能力的培养,导致学生的综合素质不够。
1.4 师资力量匮乏 在教学中软件力量远比硬件力量更重要,教师作为教学过程中的主要传播者,需要不断的提升个人能力,紧随社会的发展趋势,但目前来说教师个人素质参差不齐,尤其与高校的同类教师相比,从学历方面、素养、科研能力、创新能力都存在较大的不足,师资力量的不足很大程度上影响了教学的水平和发展。
1.5 资金投入不足问题 在高校的土木工程测量教学是非常注重实践的,只有在实践中才能不断的发现问题,解决问题,最终提高土木工程测量的操作技能和创新思维,在土木工程测量人才培养中需要以技术要求为导向,但目前我国学校教育办学规模发展很快,办学经费严重短缺导致办学条件很难改善,教学经费不足,土木工程测量教学的教育设施就相对落后,作为实践性较强的科目,硬件的不足就会导致学生的实践课程安排较少,于是就影响了土木工程测量教学的效果。
2 土木工程测量教学方法的完善
2.1 转变教学理念注重创新能力培养 激发学生的创新思维,创新思维是一种发现问题,积极探求的心理取向,教师要转变教育观念 在教学中要面向全体学生充分发挥学生的主体作用,培养学生的兴趣,激发学生积极性和创新能力,教师作为引导者使学生在实践中获得土木工程测量知识,最终培养具有创新精神和能力的新型人才。
2.2 新形势教学方式 项目教学法的应用,首先做好土木工程测量项目设计工作,让学生提高学习的兴趣;满足不同层次学生学习的需要,注重培养学生的创新思维能力,解决实际问题,有利于提高学生的知识运用能力,促进学生创新思维能力的提升。
采用任务驱动式教学方法。利用该方法不仅能够训练学生利用基础知识分析和解决问题的能力,还可以要求学生完成所给出的学习任务。在完成学习任务的过程中,将学生分成不同的小组,各组员之间进行交流与讨论,提高竞争和学生的知识应用能力。注重分组学习和探究。进行合理分组,在组员选择的时候,要考虑学生的成绩、性格特征等,做好各组员的协调工作,合理进行学习任务的分工,进而提高学生的团队合作能力与创新思维能力。通过这种方式,能够在各小组之间形成竞争,有利于激发学习的创新思维潜力,促进土木工程测量教学效果的提升。
重视实验教学,通过实际操作,让学生掌握土木工程测量的操作技能,培养学生的创新思维能力。实验应该在理论知识学习之后进行,从而巩固所学知识。让学生在理论知识的基础上更好地应用到实践过程中。
2.3 定期培训提高师资力量 高校要注重教师队伍的建设,加大教师队伍结构的优化力度,重点培养和建设双师型教师队伍,鼓励教师到行业一线和基层进行锻炼,加强优秀教师的交流,对教师进行定期培训,更好地促进教师的成长和对相关知识内容的更新,从而更好地完成教学任务。
2.4 加大实践力度 作为实践性很强的专业,高校必须重视土木工程测量实验教学。通过实际操作,让学生掌握土木工程测量的操作技能,教学中要为学生设定相应的任务,让学生利用所学知识完成操作任务,在这个过程中掌握基本理论知识,提高知识应用能力,激发学生的创新思维潜力。
2.5 反思性教学 在土木工程测量的教学中,涵盖的内容比较广,教师应该不断地进行反思,尽量将所有知识内容都准备充分,让学生在复习的时候更容易掌握。新课程改革倡导教师进行反思性教学,对此,土木工程测量教师应根据学生的课堂反应,以及学生的实际复习状况进行反思,针对出现的问题和疏漏采取有效措施,在充分了解了学生的学习状况之后,为每一堂测量课做足准备,在教学中,以学生为中心,在实践中开拓学生思维,努力营造和谐的课堂气氛,使学生积极的参与其中,在互动中强化对土木工程测量知识的掌握。
工程测量是土木工程专业的学科基础课程,在授课阶段应有意识地加强测量学与后续专业课程的内容衔接。如,测量学中场地平整与土方量计算在“土木工程施工”这门课程中也有独立章节进行讲解;建筑场地的施工控制测量在“基坑工程”中也涉及到了相关知识点等。因此,通过建立与其他专业课程的联系,在增强学生学习兴趣的同时也为土木工程专业的后续课程奠定了基础。
二、启发式教学模式
在工程测量的教学中采用启发式教学模式,例如,从为什么经纬仪需要对中、整平来引导学生了解经纬仪的轴线,进而掌握经纬仪的检验和校正方法;引导学生思考为什么水准测量和角度测量实验数据无法闭合,以此来进行误差的分析和判断等。从而使学生能够自觉地、独立地进行思考,融会贯通所掌握的知识和技能,提高思维能力和创新能力。
三、采取开放式实验项目
工程测量是一门实践性很强的学科,因此在课内实验环节将学生分为4人一组,教师给出实验目的,由学生根据所掌握的理论方法设计测量方案,每组上交各组根据实验目的设计的实验名称、所需仪器、实验内容和方法、可能出现的错误和注意事项,并同时提交根据上述内容所测实验数据。在测量实训环节则进一步加强学生的自主能力,仿照工程施工测量,给出施工图纸,由学生编制测设方案并进行实地模拟测设及定线放样。在考核方法上,采取单独考核的方式,每个学生水准测量的仪器操作成绩+角度测量的仪器操作成绩+理论考试成绩为工程测量的成绩。通过实验方法和考核方法的改革,学生的工程测量成绩和操作技能的熟练程度都得到了大幅度的提升。表1是3年来土木工程专业学生的工程测量考核成绩。
四、充分重视专业认识实习和专业实习
为了增强学生对工程测量的兴趣和重视程度,在专业认识实习的参观过程中有意识地引导,让学生了解到测量对于工程建设的重要性。在专业实习阶段,根据工地的不同进度让学生进行施工控制测量和施工放样,熟练掌握在各类土木工程建设中需要的测量基本理论、基本方法和基本技能。与此同时,为学生从事土木工程勘测、设计、施工、管理奠定基础。
五、组织学生参加职业技能鉴定