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谈城市规划专业《测量学》课程的教学优化
作者:潘传姣 马玉晓
关键词:城市规划专业;测量学;教学优化
近年来,教育部对高校各专业进行了大规模的调整,教学计划与教学大纲不断改革更新,教学目标更加具体,要求也更高。《测量学》课程作为城市规划专业一门重要的技术基础课,承担着培养学生测图、读图、用图等方面基本技能和实践动手能力的任务。面对着规划测量作业的创新与发展,传统教学中某些不适应性及缺陷也逐步显现出来。因此,有必要尽快优化、整合《测量学》课程的教学体系和教学方法,以满足城市规划专业人才培养对于测绘的需要。
《测量学》课程教学内容优化的必要性
《测量学》作为一门传统的专业技术基础课,其课程内容已经延续了几十年。虽然近几年对该课程的内容从不同方面进行了改革,但传统的教学方法和教学模式仍在继续。当代测绘高新科学技术的发展以数字化测图技术、空间定位技术、航空航天遥感技术、地理信息技术以及3S集成技术等为代表,使得测绘的作业方式、生产手段、数据采集和处理向一体化、智能化的方向发展,标志着测绘科学技术已从手工机械时代向电子信息化、自动化、智能化时代挺进。
在新形势下,传统的《测量学》课程体系已经远远不能适应社会的发展。在城市规划专业的教学计划中,《测量学》课程之所以先于规划类专业课程开设,是由于地形图是城市总体规划和详细规划的底图,学生应该在具备正确识读和应用地形图能力的基础上开展规划设计工作。目前,总规和详规设计中教师为学生提供的底图均为数字化地形图(矢量图),规划测量作业也在向数字化测量方向转变。而传统教学中的光学仪器及“白纸测图”方法已经无法和规划实践中的新仪器、新技术相衔接。此时,所学的测量专业知识陈旧、不适应专业需要等问题充分暴露出来,容易造成学生的不满,从而影响到测量教学的可信度。所以,打破传统的教学模式,充实现代测绘技术,使传统内容与现代新技术的应用有机结合,是当前课程优化的重要工作。
《测量学》课程教学内容优化存在的问题
教学内容稳中有增,但课时数量不断压缩面向21世纪的教学内容和课程体系的改革使大学本科教育的重心向基础课转移,培养德、智、体全面发展的现代人才已成共识。在总学时数和周学时数的限制下,规划专业《测量学》课程的学时不断减少。各高校该课程的学时数在2000年时,总学时数为84,周学时数为6;而2004年以后压缩到平均总学时数为56左右,每周平均仅仅3~4学时。除去12~16个学时的课内实验,课堂教学时间非常紧张。而教学内容在不摈弃传统内容的前提下,又要增加新技术、新知识。所以,随着科学技术的发展,在课时不断减少的情况下,将新的测绘技术融入教学内容以及删减传统内容成为亟待解决的问题。
教学经费有限,先进的实习仪器设备配备不足今天,社会经济高速发展,生产单位设备更新速度普遍高于高校。教学经费决定了重点高校的教学条件和设备优于普通院校,本科院校优于专科院校。新仪器如全站仪、GPS接收机等价格昂贵,动辄数百万元的投入。而学院扩招后,更是没有足够的测量仪器,教师只能在课堂上空洞地向学生讲述新技术、新仪器的基本原理,有的教师甚至放弃讲解,其教学效果可想而知。
《测量学》课程教学内容的优化
教学内容优化的目的是服务于学科及人才培养,强调基础,突出应用,加强测绘新理论、新知识、新方法的教学。主要可以从以下几个方面实现教学内容的优化。
(一)传统内容合理保留,优化整合
传统的测绘仪器和测绘方法不能简单地全部摈弃。高校的仪器设备更新并未满足实际要求,而中小型单位现在仍然使用着普通经纬仪和水准仪。不过,经典测量方法在内容的讲授上一定要精,占用课时要少,仅以掌握技能为主。这需要教师按照教学优化的思路和自己对于知识的把握对课程体系进行整理。
讲好绪论并不能因为存在课时少而内容多的矛盾,就将绪论一带而过。绪论的重要作用是让学生入门,从总体上对《测量学》课程有所认识,了解本门课程需要解决的问题、包含的主要内容以及对学生发展的重要性等。另外,教师在绪论中应当把授课体系讲解清楚,使学生能对该门课程有一个总体的把握。
勇于打破各章节的顺序和界限有机地安排授课内容,例如可以将水准测量、角度测量、距离测量合并为一章——“测绘基本技能”,突出原理、操作和计算讲解。淡化仪器内部的结构、检验与校正介绍以及测量误差分析。一些内容可以不讲或让学生自学,例如水平角测量误差、微倾式水准仪的检验与校正和测距仪内部工作原理等;“测量误差的基本知识”可以只用一个学时对误差的来源、分类、偶然误差的特性、衡量精度的指标做介绍;“小地区控制测量”一章中有关小三角测量的内容可以删去,只保留前方交会法部分,重点讲解导线测量;将“地形图测绘”内容适当压缩,与“地形图应用”内容合并为“地形图测绘与应用”章节,重点讲述经纬仪法测绘地形图。在应用中,教师可以从各方面、多渠道搜集资料,将教材内容进行整合,重点讲解地形图在城镇规划中的应用,如“地形与建筑群体布置”、“地形与服务型建筑的布置”、“地形与道路布置”、“地形与建筑风向”、“地形与建筑日照”等针对性强的知识。经过优化,能够节省较多的课时,用于“现代测量技术”的介绍。
(二)让出空间,使“现代测量技术”地位升格
面对新旧仪器与技术都需要讲解的问题,关键是如何处理好主次、轻重和先后的关系,让出一定的空间,使新仪器、新技术的介绍从次要、从属地位升格为“现代测量技术”。教师可将其作一总结,内容包括全站仪及数字化测图技术、GPS原理、测量方法与数据处理及GIS基本知识。笔者认为,本章的讲授应当注意讲清基本原理,重点在于使用。先进仪器往往具有原理复杂而操作简单的特点,而本章的教学困难在于没有足够的仪器做演示或供学生实际操作。这个困难目前只能采用一定的教学加以弥补,如现场示范、动画演示、参观教学等。
(三)教学方法的改革
教学方法的改革也是教学优化的重要内容。(1)加强情境式教学,尽可能把仪器带入课堂,把传统的“灌输式”转变成“启发式”、“引导式”教学,根据教学内容分别采用讲解、回答问题、讨论等方式,使学生对授课内容从感性认识上升到理性认识。例如,在讲完水准仪的使用后,当堂抽选学生进行现场练习,由其他学生评定优劣,解决问题。这样既可提升课堂活跃度,又可加深学生的直观印象和理解。(2)充分发挥现代教学手段的功能,利用计算机辅助教学,积极采用多媒体技术,这些在各高校已经受到相当的重视,不同之处仅仅在于各院校多媒体设备的数量和质量上。利用课件教学的效果如何,关键是看课件制作得是否贴近教学,是否紧密配合教师的授课,是否具有美观大方的界面,是否真正运用了多媒体技术。目前教师制作的课件大部分仅仅利用了文字和少量的图像进行说明。要想将多媒体教学的优势最大化,仅仅这些是不够的,它还同作者投入的精力和水平有关。课件应当真正灵活地运用多媒体,增加录像、动画、声效等,将实物图形、空间概念、定位原理等口述难以说明的内容清晰直观地演播给学生。
实验和实习的优化
《测量学》是一门实践性很强的课程,有关《测量学》课程的实验和实习是理论联系实际的桥梁和纽带。实验和实习的好坏直接关系到学生动手能力的提高。
实验内容优化该课程实验的课时数约占课程总学时的三分之一。(1)对常规操作性实验应建立标准实验基地,以杜绝实验操作的随意性,实验成绩应作为该课程评定平时成绩的主要参考。(2)建立实验室开放体系。可以解决精密贵重测绘仪器数量少,学生多,难以在集中时段进行分配的问题。因此,通过此项措施,有兴趣的学生可以利用业余时间进行实验,提高学生的动手能力及对新仪器掌握的能力。同时,在规定时间内未能完成任务的个别学生可在规定时间内到实验室借助仪器补做。另外,定时组织学生到仪器公司参观也是一种很好的教学方式。(3)集思广益,开展综合创新性实验。鼓励学生设计综合创新性实验以及参与测量的实际工程,培养学生的工程实践能力和创新能力。(4)建立测量实验能力指标体系,如仪器操作能力指标、计算能力指标等,保证实验教学的质量,科学地确定学生的实验成绩。
实习内容优化 目前,规划专业测量实习一般独立安排一周进行。学生除掌握测图的技能外,更重要的是要掌握基本的应用技能。《测量学》课程的任课教师往往以“测图”为主,对“用图”内容不够重视,讲解简单。学生在实习中也往往忽视“识图、用图”环节,经过繁忙的测图作业后,认为任务已经完成,而实际的工作却往往以识图用图为主。为适应新形势的要求,学生应加强地形图特别是数字化地形图在工程中应用的练习。同时,应建立测量实习能力的指标体系,并对规划专业设计具有针对性和综合性的实习内容。另外,应当完善校内实习基地的建设,保证学生按时、按质、按量完成实习任务。
总之,《测量学》课程教学内容的优化是一项系统工程,涉及教师、教材、教学方法、教学仪器设备等方方面面的因素。因此,除上述内容外,还要解决好影响教学优化的其他几个问题,如领导重视、资金投入、软硬件设备增加、教师的责任感和热情等。
参考文献:
[1]梁建昌,杜建刚,杨腾峰.浅谈非测绘专业《测量学》课程的教学方法[J].职业教育研究,2006,(2).
[2]杨俊,赵西安.土木工程测量[M].北京:科学出版社,2003.
作者简介:
潘传姣(1978—),女,安徽安庆人,硕士,平顶山工学院测量与国土信息系讲师,主要从事测量学教学与相关的科研工作。(本栏责任编辑:王丽)