邱健壯,劉 曉
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院,山東 泰安 271018)
高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的重要場所,很多課程通過開設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),對所學(xué)理論知識的鞏固、測試技術(shù)和實(shí)踐技能的掌握、動手能力和處理問題能力的提高,都具有十分重要的作用。測繪科學(xué)與技術(shù)是個實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,教學(xué)特點(diǎn)要求理論和實(shí)踐并重。靈活多樣的實(shí)踐教學(xué)方法,對于提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力非常必要[1]。
測繪學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般與理論課程穿插進(jìn)行,是鞏固相關(guān)理論知識和掌握儀器基本操作技能的重要手段和途徑;測繪教學(xué)實(shí)習(xí)是增強(qiáng)學(xué)生儀器操作熟練程度和掌握實(shí)際測繪生產(chǎn)技能的必要教學(xué)環(huán)節(jié)。結(jié)合測繪學(xué)科發(fā)展要求,測繪實(shí)驗(yàn)室從以下幾個方面入手,尋求提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量方法和措施。
測繪儀器設(shè)備日益先進(jìn),測繪技術(shù)發(fā)展迅猛,與時俱進(jìn),傳統(tǒng)的光學(xué)經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和白紙測圖已經(jīng)無法滿足需求,無人機(jī)、3D全息掃描、航空遙感、智能全站儀、數(shù)字成圖、衛(wèi)星定位和電子水準(zhǔn)儀已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的儀器和設(shè)備,及時掌握最先進(jìn)儀器設(shè)備的原理與應(yīng)用方法,掌握測繪新技術(shù)、新方法,對提高測繪實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量非常重要??梢哉f實(shí)踐教學(xué)的成功與失敗,取決于教師本身實(shí)踐教學(xué)的能力。
1.1.1 先進(jìn)測繪儀器設(shè)備投入
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)測繪實(shí)驗(yàn)室非常注重先進(jìn)測繪儀器的投入,從1988年開始,先后購買了測距儀、全站儀、數(shù)字成圖軟件、衛(wèi)星定位接收機(jī)、攝影測量工作站、地物光譜儀、無人機(jī)、電子水準(zhǔn)儀等先進(jìn)的測繪儀器設(shè)備和相關(guān)軟件,從而使測繪實(shí)踐指導(dǎo)教師緊跟測繪技術(shù)的時代發(fā)展,不斷學(xué)習(xí)了解測繪新技術(shù)、新方法,為教師指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)提供了必備條件。
1.1.2 參與測繪實(shí)際生產(chǎn)
多年來,結(jié)合測繪實(shí)際工程需要,指導(dǎo)測繪實(shí)踐的教師充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備優(yōu)勢和專業(yè)特點(diǎn),完成了大量的測繪實(shí)踐工程任務(wù),在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和開拓思路,通過大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的累計(jì)和匯總,對教學(xué)內(nèi)容的豐富和實(shí)踐教學(xué)水平的提高起到非常重要的作用。雖然理論知識的學(xué)習(xí)是本科教育培養(yǎng)學(xué)生的主要內(nèi)容,但具備一定的動手能力和針對實(shí)際問題的解決能力是當(dāng)前社會及用人單位對所需人才要求的重要條件。這就對教師提出了更高的要求,他們必須具備較高解決實(shí)踐問題的能力,必須從實(shí)踐中去找問題,解決問題,以理論指導(dǎo)實(shí)踐,從實(shí)踐中豐富理論,不斷提高業(yè)務(wù)水平。參加各類測繪工程實(shí)踐活動,有助于提高“雙師型”人才素質(zhì),從而提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。
1.1.3 積極參加科研工作
擔(dān)任測繪實(shí)踐教學(xué)的教師,積極參加科學(xué)研究,學(xué)術(shù)氛圍濃厚,先后承擔(dān)和完成多項(xiàng)科研項(xiàng)目,主編、參編教材和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書幾十部,撰寫科研和教學(xué)論文多篇。隨著測繪新儀器新技術(shù)的逐步投入使用,相關(guān)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)內(nèi)容不斷更新,及時將新技術(shù)充實(shí)于實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中,為教師指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)型
分析問題和解決問題的能力是測繪專業(yè)實(shí)習(xí)需要培養(yǎng)的重要能力,加大綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的比例,由原來驗(yàn)證型和基本操作型實(shí)驗(yàn)為主逐步變成綜合設(shè)計(jì)型占2/3比例,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中除了基本技能得到培訓(xùn),更有利于提高學(xué)生綜合能力,不斷更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,尤其是綜合性、實(shí)用性和新技術(shù)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
1.2.2 教學(xué)手段和教學(xué)模式改進(jìn)
教學(xué)手段根據(jù)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容變化更加多元化?,F(xiàn)場講解、多媒體課件、設(shè)備模擬教學(xué)軟件、實(shí)訓(xùn)操作等手段相結(jié)合,使學(xué)生首先對抽象內(nèi)容有一定感性認(rèn)識,對測繪儀器工作原理、基本操作技能的學(xué)習(xí)更加直觀,從而提高實(shí)踐教學(xué)效果;教學(xué)模式改進(jìn)重在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作、獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問題能力。要求學(xué)生在動手做實(shí)驗(yàn)過程中,用所學(xué)的知識對實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象加以分析和比較,遇到問題先由同學(xué)間相互討論,自己思考尋求解決辦法,最后再由教師講解或糾正,最終實(shí)現(xiàn)由教師為主的注入式教學(xué)模式向以學(xué)生為主的啟發(fā)式教學(xué)模式轉(zhuǎn)型。
1.2.3 撰寫實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)報告
每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)項(xiàng)目完成后,學(xué)生都要撰寫相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報告和實(shí)習(xí)報告。實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)所使用的儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、收獲體會等等是實(shí)驗(yàn)報告中所需要必須體現(xiàn)的問題,從而達(dá)到通過實(shí)驗(yàn)來鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生理論指導(dǎo)實(shí)踐,繼而從實(shí)踐中提煉理論的能力,進(jìn)一步厘清每個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的步驟以及要求達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。通過提交實(shí)驗(yàn)報告跟老師交流,指導(dǎo)教師在批閱實(shí)驗(yàn)報告的同時,對學(xué)生提出的疑難問題進(jìn)行回答,從而達(dá)到教師教授與學(xué)生學(xué)習(xí)之間的互動,從而解決實(shí)驗(yàn)中遇到的疑難問題。實(shí)習(xí)報告則著重與實(shí)際測繪生產(chǎn)接軌,按照國家《測繪技術(shù)總結(jié)編寫規(guī)定》的要求撰寫,重點(diǎn)在技術(shù)總結(jié),為將來參加測繪生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。
1.2.4 學(xué)生動手能力考核
測繪實(shí)驗(yàn)室制定了一系列操作性強(qiáng)、容易實(shí)施,便于在有限時間內(nèi)完成的動手能力考核辦法。主要考核測繪基本技能,是學(xué)生必須掌握的測繪基本功;評分標(biāo)準(zhǔn)按質(zhì)量和速度兩項(xiàng)。測繪實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容多而散,但都依附于基本技能的掌握,例如“儀器安置”。動手能力考核就是起到以點(diǎn)代面的作用,能更公正地評價每位學(xué)生的技術(shù)水平。實(shí)施動手能力考核后,以考促練,不僅要求學(xué)生會做,而且要達(dá)到一定的熟練程度,增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的積極性,學(xué)生更主動認(rèn)真地完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)任務(wù)[2]。
由于專業(yè)的特殊性,為了達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)的目的,測繪實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)需要選擇在室外場所才能進(jìn)行。測繪實(shí)驗(yàn)室在校園內(nèi)適宜的地點(diǎn)建立了測繪教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地,劃定了校園適宜的測繪實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地區(qū)域。實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)基地的建設(shè),在實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。具體表現(xiàn)在加深了學(xué)生對測繪生產(chǎn)采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)的理解和應(yīng)用;指導(dǎo)老師有了明確的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);避免了在校園場地中亂打釘、標(biāo)記,造成場地標(biāo)記的混亂和路面的破壞;測量錯誤,返工有針對性;尤其是施工放樣,跟實(shí)際生產(chǎn)達(dá)到了充分接軌;建立了實(shí)習(xí)效果評價標(biāo)準(zhǔn),充分利用有限實(shí)習(xí)時間,提高效率和實(shí)習(xí)質(zhì)量。此外還在市區(qū)適宜的地方建立了衛(wèi)星定位和地貌測繪的實(shí)習(xí)基地,從而為提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供了場地需求。
在提高測繪實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的前提下,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也是高校實(shí)驗(yàn)室的重要任務(wù)之一。特色的形成離不開創(chuàng)新思想的引領(lǐng),創(chuàng)新思想又進(jìn)一步促進(jìn)了特色的形成。指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)的教師們在摸清學(xué)生需求的前提下,積極引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)創(chuàng)新思維,逐漸走出了一條特色道路,以生為本,促進(jìn)全面成才。多年來測繪實(shí)驗(yàn)室按照科學(xué)發(fā)展觀,從理論與實(shí)踐結(jié)合上提高認(rèn)識、探索方法、尋求突破。堅(jiān)持以提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量為核心,探索了新時期充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室功能,提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的方法和措施。在實(shí)驗(yàn)室開放、測繪技能競賽、大學(xué)生社會實(shí)踐活動等方面進(jìn)行了大膽創(chuàng)新和改革,旨在提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。
2.1.1 彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課時不足
實(shí)驗(yàn)室開放可以充分利用已有的測繪儀器設(shè)備,更大限度地發(fā)揮測繪儀器設(shè)備的作用。相比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)室開放解決了受實(shí)驗(yàn)時間和場所限制的問題。課上沒有完全解決的問題都可以在開放時間,通過進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)際操作和基本技能的提高,給學(xué)生進(jìn)一步使用測繪儀器提供了充分的機(jī)會。
2.1.2 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生成立了各類與測繪儀器有關(guān)興趣小組,申報了多項(xiàng)與提高測繪技能相關(guān)的大學(xué)生SRT研究項(xiàng)目,興趣小組和研究項(xiàng)目一般利用實(shí)驗(yàn)室開放和業(yè)余時間,加強(qiáng)理論和基本技能的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),有機(jī)會自主開展探索實(shí)驗(yàn),這在很大程度上保證了學(xué)生創(chuàng)新的自由性和積極性,使更多的大學(xué)生參與進(jìn)來,既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)測繪學(xué)科的興趣,又能讓學(xué)生學(xué)到了真本領(lǐng),從而提高學(xué)生的研究能力。
2.1.3 加快新技術(shù)的應(yīng)用
自實(shí)驗(yàn)室開放以來,鼓勵教師指導(dǎo)學(xué)生采用新儀器、新方法、新工藝從事測繪生產(chǎn)服務(wù),在指導(dǎo)過程中,既有利于教師和學(xué)生對新儀器設(shè)備熟練使用,增加了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),充實(shí)實(shí)踐課堂,同時又培養(yǎng)學(xué)生一定的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
2.2.1 校企聯(lián)合構(gòu)建完善的校級測繪技能大賽體制
測繪實(shí)驗(yàn)室在完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的前提下,積極構(gòu)建校企合作平臺。自2006年以來,與南方測繪科技有限公司洽談合作,構(gòu)建校企合作平臺“山東農(nóng)業(yè)大學(xué)‘南方測繪杯’測繪技能大賽,該賽事已連續(xù)成功舉辦十二屆,累計(jì)參賽及受益人數(shù)達(dá)千余人。技能比賽的連續(xù)開展,有力促進(jìn)了測繪專業(yè)良好學(xué)風(fēng)的形成,為學(xué)生提供了一個充分展示專業(yè)操作技能的平臺,使學(xué)生在比賽中得到了鍛煉。學(xué)生業(yè)余時間根據(jù)比賽要求自主訓(xùn)練蔚然成風(fēng),達(dá)到了以賽促學(xué)、以賽促練的良好效果。比賽中以國家規(guī)范、比賽規(guī)程要求,更好地培養(yǎng)學(xué)生作為一名測繪工作者應(yīng)具備的測繪基本技能,使測繪人吃苦耐勞的工作作風(fēng)得到很好的傳承。
2.2.2 精心指導(dǎo)學(xué)生參加全省全國技能競賽
以校內(nèi)比賽為基礎(chǔ),從中選拔優(yōu)秀選手參加省和國家級測繪技能大賽。一般選出校級比賽成績較好的代表隊(duì),經(jīng)過培訓(xùn)和選拔,最終甄選出水平高的代表隊(duì)參加省賽。參賽隊(duì)利用暑假及周末等課余時間針對性訓(xùn)練比賽項(xiàng)目。從參加省級比賽的小組中再擇優(yōu)進(jìn)行針對性的訓(xùn)練,參加全國大學(xué)生測繪技能比賽。更高的要求使得同學(xué)們在更高水平的舞臺上展現(xiàn)與提升了自我,在得到諸多榮譽(yù)的同時,提高了大學(xué)生的測繪技能,對加強(qiáng)實(shí)踐能力、提高自身素質(zhì)、促進(jìn)全面發(fā)展,起到積極作用。
自2007年以來,測繪實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)學(xué)生代表隊(duì)先后參加了十二次省賽和五次國賽,并從中獲得優(yōu)異成績,共計(jì)獲獎六十余項(xiàng)。參賽同學(xué)的優(yōu)異表現(xiàn)充分展示出測繪工程專業(yè)學(xué)子扎實(shí)的理論知識和實(shí)踐技能,參賽的經(jīng)歷也見證了測繪專業(yè)蒸蒸日上的發(fā)展與進(jìn)步,學(xué)生的專業(yè)實(shí)力更是有口皆碑,吸引了大批招聘單位前來納才,也為優(yōu)良學(xué)風(fēng)建設(shè)添上濃重的一筆。
2.2.3 測繪實(shí)踐技能得到更好傳承
測繪實(shí)驗(yàn)室特別注重學(xué)生之間的實(shí)踐技能言傳身教,聘請高年級實(shí)踐技能較強(qiáng)和比賽經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)長對低年級參加省賽和國賽的同學(xué)進(jìn)行傳、幫、帶,充分發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)學(xué)長主觀能動性。參加過大賽的同學(xué)按照自己往年的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)及大賽實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),手把手指導(dǎo)新手們訓(xùn)練,積極引導(dǎo)新生解決訓(xùn)練過程中的突發(fā)問題,針對比賽內(nèi)容、操作步驟、規(guī)范要求、記錄計(jì)算、注意事項(xiàng)等各個方面進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)傳授,做好“接力賽”傳棒工作,促進(jìn)廣大同學(xué)共同進(jìn)步提高。
社會實(shí)踐活動使所學(xué)的理論知識得以運(yùn)用到實(shí)踐,彌補(bǔ)了理論與實(shí)際的脫節(jié),使學(xué)生在校期間有了接觸社會、了解社會和服務(wù)社會機(jī)會,是培養(yǎng)創(chuàng)新、協(xié)作精神、實(shí)踐能力和社會交往能力的重要途徑,從而促進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展,加強(qiáng)和改進(jìn)青年學(xué)生思想政治工作。
測繪實(shí)驗(yàn)室自成立以來,每年暑假組織自愿留校的測繪類專業(yè)不同年級學(xué)生,為其聯(lián)系社會實(shí)踐崗位,參加測繪實(shí)踐生產(chǎn)第一線,并撰寫社會實(shí)踐報告,使學(xué)生的實(shí)踐能力得到鍛煉和提高。社會實(shí)踐活動不僅使學(xué)生各方面能力得到了提高,也增強(qiáng)了學(xué)生扎根實(shí)踐吃苦耐勞的精神,為學(xué)生的未來創(chuàng)業(yè)打下了良好基礎(chǔ)。測繪工程專業(yè)畢業(yè)生已有多名學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)業(yè),經(jīng)營的公司已初具規(guī)模,問及創(chuàng)業(yè)體驗(yàn),感受最深就是得益于在校期間參加的社會實(shí)踐活動,指導(dǎo)教師多次獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀指導(dǎo)教師和學(xué)生創(chuàng)新專業(yè)導(dǎo)師,現(xiàn)今測繪專業(yè)學(xué)生已形成了積極參加社會實(shí)踐的良好風(fēng)氣。
通過實(shí)踐教學(xué),從而達(dá)到對學(xué)生的全方位培養(yǎng)。知識的傳授與操作技能訓(xùn)練并重,注重邏輯思維的啟發(fā)和引導(dǎo),同時還要注意良好習(xí)慣和科學(xué)方法的培養(yǎng)。任何理論都是要經(jīng)過實(shí)踐來檢驗(yàn)的,反之,沒有理論指導(dǎo)的實(shí)踐也是盲目不可取的。因此,在測繪實(shí)踐教學(xué)中,通過探索各種積極有效的提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的方法和措施,從而不斷總結(jié)、改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。堅(jiān)持以提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量為核心,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,其中實(shí)驗(yàn)室開放、測繪技能競賽、大學(xué)生社會實(shí)踐活動等對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力具有一定的推廣應(yīng)用價值。