張姣姣

（池州學(xué)院地理與規(guī)劃學(xué)院，安徽 池州 247000）

《工程測(cè)量》是學(xué)院人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)與管理非測(cè)繪專業(yè)的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生掌握測(cè)量相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)和測(cè)量?jī)x器設(shè)備的性能、用途、使用方法等。工程測(cè)量課程理論教學(xué)占有34學(xué)時(shí)，輔助教學(xué)14學(xué)時(shí)基本為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這種被動(dòng)式的學(xué)習(xí)方式效果有限，不能滿足工程技術(shù)人員對(duì)各種測(cè)量?jī)x器及方法足夠的認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)也無(wú)明顯作用[1-2]。

將“構(gòu)思（Conceive）—設(shè)計(jì)（Design）—實(shí)現(xiàn)（Implement）—運(yùn)行（Operate）”（CDIO）工程教育模式應(yīng)用到工程測(cè)量教學(xué)過(guò)程中，基于已掌握的工程測(cè)量知識(shí)，學(xué)生以小組團(tuán)隊(duì)為單位設(shè)計(jì)構(gòu)思實(shí)踐項(xiàng)目（C）；學(xué)生自主查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，通過(guò)團(tuán)隊(duì)內(nèi)以及團(tuán)隊(duì)之間的互相溝通交流，進(jìn)行實(shí)踐項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)（D）；各團(tuán)隊(duì)在教師的指導(dǎo)下，對(duì)實(shí)踐方案實(shí)施（I）；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)實(shí)踐方案，反復(fù)優(yōu)化實(shí)施，最后進(jìn)行項(xiàng)目成果展示（O）[3-6]。即通過(guò)“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”（CDIO）的工程教育的方式，為學(xué)生提供豐富的設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中和主動(dòng)學(xué)習(xí)的情況下更好地掌握理論知識(shí)。

1 工程測(cè)量CDIO模式設(shè)計(jì)

基于“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”理念，從知識(shí)、能力及素質(zhì)三方面，按照項(xiàng)目各階段測(cè)量工作、崗位、領(lǐng)域確定對(duì)學(xué)生要求，以工作全過(guò)程為導(dǎo)向，以項(xiàng)目訓(xùn)練為載體，重新設(shè)置課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并結(jié)合課程內(nèi)容本身的特點(diǎn)，制定出技能、知識(shí)和能力的課程教學(xué)目標(biāo)，如圖1所示。

圖1 《工程測(cè)量》課程教學(xué)目標(biāo)

基于工程測(cè)量的三個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，按照工程測(cè)量課程、測(cè)量員培訓(xùn)、工程測(cè)量競(jìng)賽三個(gè)方面將課程的內(nèi)容分成了相應(yīng)的模塊體系，體現(xiàn)“因需設(shè)課，模塊組合，按需取材，系統(tǒng)安排”的思想。工程測(cè)量課程理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)分別設(shè)立一個(gè)模塊，支撐整個(gè)課程體系，工程測(cè)量知識(shí)模塊的主要內(nèi)容見(jiàn)圖2。

圖2 《工程測(cè)量》課程知識(shí)模塊

在教學(xué)環(huán)節(jié)，以建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程為導(dǎo)向，結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的測(cè)量工作，開(kāi)展相關(guān)測(cè)量知識(shí)基礎(chǔ)理論課堂教學(xué)，并交叉著實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施。在課堂教學(xué)與戶外操作實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)層面上，運(yùn)用“教、學(xué)、練、做”的教學(xué)方法，構(gòu)建基礎(chǔ)理論課堂教學(xué)與綜合實(shí)踐課程的有機(jī)結(jié)合，全面提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力和邏輯思維實(shí)踐活動(dòng)能力。

2 工程測(cè)量CDIO課程實(shí)施

結(jié)合CDIO理念，在工程測(cè)量教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式設(shè)計(jì)各項(xiàng)目方案，學(xué)生結(jié)合所學(xué)測(cè)量知識(shí)，開(kāi)展相關(guān)項(xiàng)目。

在實(shí)踐環(huán)節(jié)，先安排學(xué)生完成測(cè)量?jī)x器的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)，學(xué)生利用課余時(shí)間，可去測(cè)量實(shí)驗(yàn)室借取各種測(cè)量?jī)x器設(shè)備，了解設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與性能，熟悉各部件及調(diào)節(jié)螺旋的名稱和作用，掌握各項(xiàng)儀器的使用方法。在掌握一定的理論知識(shí)和實(shí)踐技能后，以團(tuán)隊(duì)合作的形式開(kāi)展綜合實(shí)踐項(xiàng)目，在CDIO理念的指導(dǎo)下，將上課班級(jí)分成多個(gè)小組，每組4人，分別構(gòu)思開(kāi)展（1）測(cè)量技能競(jìng)賽項(xiàng)目（四等水準(zhǔn)測(cè)量、水平角的觀測(cè)、坐標(biāo)測(cè)量）；（2）大比例尺地形圖測(cè)繪；（3）建筑勘測(cè)與施工放樣三個(gè)基于工作過(guò)程的項(xiàng)目。

各組學(xué)生接收實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，首先查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，從測(cè)量方案的準(zhǔn)確性和可行性出發(fā)，制定出合理的技術(shù)路線標(biāo)。然后學(xué)生根據(jù)審核后的實(shí)驗(yàn)方案，領(lǐng)取相應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀器開(kāi)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的施測(cè)，外業(yè)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。最后進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與分析以及測(cè)量成果的整理與提交。在實(shí)施所有不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)程中，學(xué)生獨(dú)立參與和設(shè)計(jì)，積極思考和解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，從而獲得相關(guān)的測(cè)量理論與實(shí)踐知識(shí)?；贑DIO的項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，將學(xué)生個(gè)人能力與團(tuán)隊(duì)合作相互融合，提高了工科學(xué)生的實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新能力，提高了工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。

以大比例尺地形圖測(cè)繪為例，首先讓學(xué)生自主確定1:500施測(cè)區(qū)域，通過(guò)所學(xué)的地形圖測(cè)繪技術(shù)與方法，編寫(xiě)大比例尺地形圖測(cè)繪設(shè)計(jì)書(shū)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)書(shū)領(lǐng)取儀器進(jìn)行地形圖的測(cè)繪。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生遇到地物地貌的采集以及圖形的繪制中的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部與團(tuán)隊(duì)相互之間互相探討和分析，獨(dú)立處理問(wèn)題，通過(guò)修改不斷完善項(xiàng)目施測(cè)，最終完成大比例尺地形圖地物地貌的采集與繪制。學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施的整個(gè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，但這些問(wèn)題也會(huì)提高學(xué)生解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力，提升學(xué)生綜合性應(yīng)用知識(shí)的能力。

3 CDIO教學(xué)方法與手段

3.1 傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合

學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)習(xí)工程測(cè)量課程時(shí)，與實(shí)際聯(lián)系較少，缺乏對(duì)各種儀器設(shè)備、工程項(xiàng)目的感知，因此，教師應(yīng)展現(xiàn)自己的作用，做好學(xué)生知識(shí)的傳授者，教授學(xué)生測(cè)量知識(shí)與技能、解決問(wèn)題，開(kāi)啟通往眾多工程測(cè)量世界的大門(mén)。《工程測(cè)量》課程涉及許多測(cè)量?jī)x器的認(rèn)識(shí)與使用、測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用等諸多方面，在理論知識(shí)的講解過(guò)程中，無(wú)法在課堂全部展示演示，即使部分用實(shí)物講授，學(xué)生也只是聆聽(tīng)教師在講臺(tái)的簡(jiǎn)單介紹，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，并且教師講授也費(fèi)力。因此，課堂教學(xué)中通過(guò)實(shí)物圖片、動(dòng)畫(huà)以及測(cè)量?jī)x器操作演示視頻進(jìn)行講解，將傳統(tǒng)課堂講授與多媒體教學(xué)相結(jié)合，創(chuàng)立一個(gè)讓學(xué)生直觀感受的情境，顯著地提高了教學(xué)質(zhì)量，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與興趣。

3.2 采用多種教學(xué)方法融合的教學(xué)模式

將實(shí)際工程案例引進(jìn)課堂教學(xué)過(guò)程，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、實(shí)物展示法和溝通教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題和克服問(wèn)題的能力。比如：在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中講解一些重要章節(jié)內(nèi)容時(shí)，先導(dǎo)入工程案例，通過(guò)案例中的事故過(guò)渡到今天所講解的內(nèi)容，讓學(xué)生獨(dú)立思考或者以團(tuán)隊(duì)交流的形式探索解決問(wèn)題的方法和措施，在問(wèn)題引導(dǎo)的基礎(chǔ)上促進(jìn)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，教師講授完本章節(jié)測(cè)量知識(shí)之后，再回到案例讓學(xué)生通過(guò)討論來(lái)分析事故原因、解決方法及措施，最后教師進(jìn)行評(píng)價(jià)及總結(jié)。

3.3 改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)模式

在實(shí)踐教學(xué)中采用“教師布置任務(wù)→學(xué)生自主設(shè)計(jì)工作程序和實(shí)施方案→教師審核優(yōu)化批準(zhǔn)實(shí)施→實(shí)驗(yàn)設(shè)備借取→項(xiàng)目施測(cè)→成果整理→教師點(diǎn)評(píng)”的教學(xué)模式，教學(xué)流程如圖3所示。

圖3 《工程測(cè)量》實(shí)踐教學(xué)流程

3.4 依托測(cè)量大賽，開(kāi)放測(cè)量實(shí)驗(yàn)室

在測(cè)量課程教學(xué)的開(kāi)展過(guò)程中，以校級(jí)測(cè)繪實(shí)踐技能大賽為依托，適時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，以“四等水準(zhǔn)測(cè)量” “全站儀角度測(cè)量” “全站儀坐標(biāo)測(cè)量”為主線，通過(guò)水準(zhǔn)、角度、坐標(biāo)測(cè)量設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、結(jié)論分析、探討交流整個(gè)過(guò)程，實(shí)施了從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施到運(yùn)行的一個(gè)全CDIO過(guò)程。

工程測(cè)量課程最主要的特點(diǎn)便是實(shí)踐性強(qiáng)[7]，所以需要充分發(fā)揮測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的作用，開(kāi)展演示性與操作性的實(shí)踐教學(xué)，才能使學(xué)生更快地領(lǐng)會(huì)理論課程內(nèi)容并掌握相應(yīng)的操作技術(shù)。所以必須加大測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放度，讓學(xué)生合理利用課余時(shí)間，前往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步熟悉測(cè)量?jī)x器設(shè)備的使用、鞏固課堂所學(xué)知識(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

4 考核方式改革

工程測(cè)量課程最終成績(jī)由三部分組成，其中平時(shí)考核成績(jī)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐成績(jī)及期末理論考試各占比重為15：35：50。平時(shí)考核由出勤率、平時(shí)作業(yè)、課堂提問(wèn)與討論、階段測(cè)評(píng)成績(jī)等組成；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主要由各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施測(cè)、成果評(píng)價(jià)以及依托測(cè)量技能競(jìng)賽項(xiàng)目的實(shí)踐考核組成；期末理論考試應(yīng)用問(wèn)題或案例分析等題型替代名詞解釋等死記硬背的題型。從理論教學(xué)到實(shí)踐教學(xué)，全面考核學(xué)生對(duì)工程測(cè)量知識(shí)的掌握和綜合應(yīng)用能力，對(duì)測(cè)量?jī)x器的操作和數(shù)據(jù)采集處理的能力，以及分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

5 結(jié)論

結(jié)合目前我院《工程測(cè)量》課程教學(xué)現(xiàn)狀，基于CDIO理念從技能、知識(shí)和能力三方面優(yōu)化《工程測(cè)量》的教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)測(cè)量?jī)x器實(shí)物展示、測(cè)量?jī)x器、工程案例圖片與視頻等，提高學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力以及對(duì)工程測(cè)量知識(shí)的融會(huì)貫通與綜合運(yùn)用的能力；通過(guò)工程測(cè)量項(xiàng)目設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、結(jié)論分析、探討交流整個(gè)過(guò)程，實(shí)施了從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施到運(yùn)行的一個(gè)全CDIO過(guò)程，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生全面的專業(yè)、個(gè)人、職業(yè)、團(tuán)隊(duì)、交流及社會(huì)意識(shí)與能力；此次工程測(cè)量課程的改革，以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，融合了多種教學(xué)方法與手段，改進(jìn)了考核方式，提高了教學(xué)效果。