【摘要】結(jié)合地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的定位、模式、特點(diǎn)以及與測量學(xué)科的關(guān)系,探討《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程教學(xué)的目標(biāo)、現(xiàn)狀及存在的問題,進(jìn)一步提出新的教學(xué)指導(dǎo)思想、規(guī)劃課程體系。
【關(guān)鍵詞】地球信息科學(xué)與技術(shù) 現(xiàn)代測量技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)改革
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)08-0068-02
地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興學(xué)科,旨在培養(yǎng)既有扎實(shí)傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ),又系統(tǒng)掌握地球探測和信息技術(shù)(遙感、地理信息、地球物理等)基本理論和技能,具備從事與地球探測相關(guān)的信息采集、處理、管理、分析、模擬和綜合應(yīng)用能力的復(fù)合型高科技人才[1]。該專業(yè)以地球科學(xué)、空間信息科學(xué)(遙感、地理信息)計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉為特色,涉及地球科學(xué)(地質(zhì)學(xué)、地球物理勘探、測量學(xué)、資源勘查與開發(fā)等)和信息科學(xué)(計(jì)算機(jī)科學(xué)、地球信息科學(xué)等)等主干學(xué)科,各高校根據(jù)已有專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)定位不同,形成了各有特色的人才培養(yǎng)規(guī)格和模式[2]。
河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院自2006年開設(shè)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè),專業(yè)課程平臺包含5部分:通識教育平臺(必修課程模塊、選修課程模塊)、學(xué)科基礎(chǔ)平臺(專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊)、專業(yè)教育平臺(必修課程模塊、選修課程模塊)、實(shí)踐教學(xué)平臺(集中實(shí)踐環(huán)節(jié)、獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程模塊及課內(nèi)試驗(yàn))、素質(zhì)拓展平臺(素質(zhì)拓展課程模塊)。《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程是地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一,也是地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)最先學(xué)習(xí)的測量學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)課程,其后序相關(guān)課程包括:數(shù)字圖影像處理與分析、地圖學(xué)、遙感技術(shù)及應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)原理、數(shù)字地球概論等。
一、《現(xiàn)代測量技術(shù)》教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn)
1.教學(xué)目標(biāo)
地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興學(xué)科,以地球科學(xué)、空間信息科學(xué)(遙感、地理信息)計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉為特色,現(xiàn)代測量技術(shù)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,需要融合課堂理論教學(xué)、課堂實(shí)習(xí)及實(shí)踐教學(xué),讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)測量的基礎(chǔ)理論、方法和技術(shù)。
現(xiàn)代測量技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是通過系統(tǒng)介紹測量的基本概念、原理、方法與技術(shù),讓學(xué)生較好的掌握普通測量的基本理論、技術(shù)和方法;掌握普通測量儀器包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等儀器功能、精度和使用方法;同時(shí)對測繪的新概念、新技術(shù)、新設(shè)備能有一定的認(rèn)識[3]。
2.教學(xué)特點(diǎn)
(1)以現(xiàn)代化教學(xué)手段增強(qiáng)教學(xué)效果?!冬F(xiàn)代測量技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容多、相關(guān)學(xué)科知識復(fù)雜,在授課過程中需要講解大量的概念、公式以及各種儀器的基本原理和操作方法。為了讓學(xué)生更快更好的掌握本門課程,除板書外,采用多媒體教學(xué)方式,融合文字、圖片、動(dòng)畫、影像、聲音等多種現(xiàn)代化素材,形象生動(dòng)的向同學(xué)們展示課程內(nèi)容。
(2)理論與實(shí)踐相結(jié)合?!冬F(xiàn)代測量技術(shù)》課程主要包括課堂教學(xué)、課堂實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié),其中課堂教學(xué)32個(gè)學(xué)時(shí),課堂實(shí)驗(yàn)16個(gè)學(xué)時(shí),根據(jù)理論教學(xué)進(jìn)度適時(shí)安排課堂實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步將理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,鞏固測量基本理論和方法。
(3)以集中實(shí)踐教學(xué)為補(bǔ)充?!冬F(xiàn)代測量技術(shù)》課程除了有課堂教學(xué)和課堂實(shí)驗(yàn)外,還安排了兩周的集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過集中實(shí)踐,進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論和方法,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐操作、應(yīng)用能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
二、教學(xué)中存在的問題與分析
1.內(nèi)容過多導(dǎo)致學(xué)而不精
《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程設(shè)置主要目的是讓學(xué)生了解目前現(xiàn)代化的測量方法、原理以及測量發(fā)展的最新趨勢。目前課程教學(xué)主要內(nèi)容不僅包含水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量、直線定向、誤差理論、小區(qū)域控制測量、地形圖的測繪與應(yīng)用、數(shù)字測圖等測繪基本知識,還包括施工測量、水利工程測量、道路工程測量等[3]。這些教學(xué)內(nèi)容是測繪專業(yè)學(xué)生必須掌握的,但對于地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生而言,僅僅通過幾十個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)來掌握是不切實(shí)際的。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)知識不夠扎實(shí),對后續(xù)開展測量相關(guān)課程也不利。
2.堂教學(xué)和課后輔導(dǎo)答疑融合度不夠
《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程授課基本采用板書和多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式,大部分學(xué)生能保證很好的課堂出勤率和學(xué)習(xí)狀態(tài),但課后的輔導(dǎo)答疑卻少有學(xué)生能主動(dòng)參與,而且由于高校教師特有的授課特點(diǎn),課后與學(xué)生的溝通和交流也較少,導(dǎo)致學(xué)生的疑問不能及時(shí)得到解答,最終大部分都不了了之,嚴(yán)重影響學(xué)生的積極性。
3.實(shí)踐教學(xué)實(shí)際與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)存在差異
根據(jù)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃安排,課堂教學(xué)結(jié)束之后,有兩周的“全站儀和GPS測量定位”實(shí)習(xí),但由于學(xué)生基數(shù)大、儀器設(shè)備有限,因此集中實(shí)習(xí)效果往往與設(shè)想有很大差距。另外,《現(xiàn)代測量技術(shù)》集中實(shí)習(xí)時(shí)間均安排在課程結(jié)束后學(xué)期最后兩周時(shí)間,而這兩周又恰好是學(xué)期末課程考試的集中時(shí)間,因此,很多學(xué)生會在集中實(shí)習(xí)階段把主要精力放在課程考試上,而把實(shí)習(xí)任務(wù)草草了事,這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響實(shí)習(xí)效果,最終影響對本門課程的綜合掌握。
三、教改的思路和方法
1.合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)的要求,合理組織教學(xué)內(nèi)容,刪除過時(shí)及與專業(yè)關(guān)系不大的測量知識,融入測量新知識、新技能,通過課堂教學(xué)和實(shí)習(xí),讓學(xué)生真正掌握測量基本知識,并與其他相關(guān)專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合。
2.進(jìn)一步完善教學(xué)方式
充分利用傳統(tǒng)板書和現(xiàn)代化多媒體教學(xué)方式的前提下,利用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺,將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)、課后輔導(dǎo)答疑網(wǎng)絡(luò)化。首先,將與《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程相關(guān)的圖書、網(wǎng)絡(luò)資源、參考資料、課件、習(xí)題等教學(xué)資料上傳至網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺,與學(xué)生共享資源,讓學(xué)生在課堂下也能更多得了解測量相關(guān)知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。其次,通過網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺建立討論組,授課老師可以利用平臺布置課后習(xí)題,學(xué)生不再提交紙質(zhì)答案,而是利用平臺解答問題,有效提高習(xí)題批改率;第三,老師和學(xué)生可以利用該平臺進(jìn)行交流,學(xué)生可以通過平臺留言,老師可以及時(shí)解答學(xué)生的疑問,并了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺,解決老師和學(xué)生傳統(tǒng)的“上課授課、下課無緣”的狀態(tài)。
3.變更實(shí)踐教學(xué)安排
兩周集中實(shí)習(xí)是《現(xiàn)代測量技術(shù)》的重要教學(xué)之一環(huán)節(jié),因此,應(yīng)該合理、有效的安排和利用兩周的時(shí)間。首先,在實(shí)習(xí)時(shí)間上,建議將集中實(shí)習(xí)時(shí)間調(diào)整在課程授課的下一學(xué)期的前兩周,以避開考試高峰周對學(xué)生實(shí)習(xí)心態(tài)的影響;其次,在實(shí)習(xí)內(nèi)容上,可以根據(jù)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求,將集中實(shí)習(xí)內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整,可以不僅局限于全站儀和GPS測量定位實(shí)習(xí),要合理增加水準(zhǔn)測量實(shí)習(xí)部分,讓學(xué)生對測量學(xué)有更為系統(tǒng)性的認(rèn)識。
四、結(jié)語
本文分析了現(xiàn)代測量技術(shù)教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn),探討了目前課堂和實(shí)踐教學(xué)中存在的問題,由此提出新的思路和想法,希望在以后的教學(xué)過程中通過不斷總結(jié)、探索、創(chuàng)新,培養(yǎng)和提高地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生對測量知識的理解力、對測量儀器的操作能力。
參考文獻(xiàn):
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[2] 劉喜武. 地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的定位與人才培養(yǎng)模式探索[J].中國地質(zhì)教育,2007,(3):96-99.
[3] 陳琳,婁洪富.現(xiàn)代測量技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社,2011.
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:41401403)
作者簡介:謝玉娟(1985-),女,河南焦作人,助教。