宋述芹 郝卓敏 王春林 賈紅偉 歐陽玲
摘 要:針對城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)本科課程“測量及地圖學(xué)導(dǎo)論”的教學(xué)培養(yǎng)目標與實際應(yīng)用需求嚴重脫節(jié)的現(xiàn)狀,提出應(yīng)用型示范課程建設(shè)改革思路及措施。本文結(jié)合城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)需求,圍繞課程目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、儀器設(shè)備和考核方式等方面進行了探索和梳理。教學(xué)內(nèi)容增加數(shù)據(jù)獲取與空間數(shù)據(jù)分析,并將獲取及分析空間信息作為課程培養(yǎng)目標,獲取信息手段,由傳統(tǒng)的儀器改進為先進的測量技術(shù),儀器設(shè)備注重其配套、更新和維護。教學(xué)方式上采用“以學(xué)生為主體”的線上+線下混合式教學(xué)模式,考核方式采用體現(xiàn)學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)能力的過程性考核。培養(yǎng)學(xué)生對城鄉(xiāng)空間信息研究及分析應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:測量及地圖學(xué)導(dǎo)論;應(yīng)用型示范課程;建設(shè)與改革
中圖分類號:P20;G642? 文獻標識碼:A? 文章編號:1673-260X(2024)05-0062-04
建設(shè)適應(yīng)新時代要求的一流本科課程,需要讓課程優(yōu)起來、教師強起來、學(xué)生忙起來、管理嚴起來、效果實起來。形成一流本科課程體系,才能構(gòu)建更高水平的人才培養(yǎng)體系[1]。“測量及地圖學(xué)導(dǎo)論”是一門實踐性很強的專業(yè)技術(shù)課程,是人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,結(jié)合了赤峰學(xué)院“立德樹人”“兩性一度”的應(yīng)用型示范課程建設(shè)標準和資源環(huán)境與建筑工程學(xué)院應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標和要求?!皽y量及地圖學(xué)導(dǎo)論”的課程目標適應(yīng)專業(yè)培養(yǎng)方案中培養(yǎng)學(xué)生具有國土空間規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計、鄉(xiāng)村振興規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、社區(qū)規(guī)劃、城鄉(xiāng)管理、國土資源調(diào)查與管理、旅游規(guī)劃等能力的復(fù)合應(yīng)用型人才的需求,使學(xué)生掌握測量學(xué)和地圖學(xué)基本理論和方法技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生運用測量工具和相關(guān)軟件進行測圖、制圖、讀圖的能力,具備地形測繪、地形圖判讀與應(yīng)用和空間信息獲取及分析的能力,了解城鄉(xiāng)形態(tài)、地物的空間分布、土地利用狀況,對城鄉(xiāng)空間及人口、經(jīng)濟、社會進行分析,輔助規(guī)劃決策,完成日益復(fù)雜的規(guī)劃任務(wù)。本文旨在對課程內(nèi)容、教學(xué)方式、儀器設(shè)備和考核方式方面開展梳理和探索,構(gòu)建符合地方院校應(yīng)用型示范課程建設(shè)的教學(xué)體系。
1 課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)
課程教學(xué)內(nèi)容要與時俱進,依據(jù)學(xué)科前沿動態(tài)與社會發(fā)展需求動態(tài)更新知識體系,能反映前沿性和時代性,重視建設(shè)新技術(shù)新方法。赤峰學(xué)院人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃本科專業(yè)同時開設(shè)“測量及地圖學(xué)導(dǎo)論”“測量與GIS應(yīng)用”兩門課程?!皽y量及地圖學(xué)導(dǎo)論”課程講授傳統(tǒng)的測量技術(shù)及識圖制圖,“測量與GIS應(yīng)用”課程講授空間測量數(shù)據(jù)的GIS入庫、編輯管理及分析?,F(xiàn)將兩門課程相結(jié)合重構(gòu),“測量及地圖學(xué)導(dǎo)論”由傳統(tǒng)的三模塊重構(gòu)成四模塊。模塊一是測量基本概念與測量誤差,包括緒論和測量誤差基本知識;占總課時量的6.25%。模塊二是測量的基本原理、方法與技術(shù),包括水準測量、角度測量、視距測距、控制測量;占總課時量的40.625%。模塊三是應(yīng)用測量,包括大比例尺地形圖的測繪、地形圖應(yīng)用,占總課時量的12.5%[2]。增加模塊四為數(shù)據(jù)獲取與空間數(shù)據(jù)分析。包括全站儀、RTK數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸入及數(shù)據(jù)庫建立、空間數(shù)據(jù)分析和放樣,占總課時量的40.625%[3],詳見表1。
教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu),同時體現(xiàn)在實踐教學(xué)的學(xué)時再分配,傳統(tǒng)的實踐教學(xué),模塊二占總課時的80%,應(yīng)用實踐占20%,重構(gòu)后,基礎(chǔ)和應(yīng)用測量學(xué)時共占53.125%,學(xué)時減少的同時,簡單的理論部分學(xué)生線上自學(xué)完成,課堂上重點培養(yǎng)學(xué)生實踐課程效率及重點、難點的練習(xí),基礎(chǔ)測量部分學(xué)生課外自行練習(xí)或者課堂上提高實踐效率,以達到實踐課程對基礎(chǔ)操作的扎實性和熟練度的要求。例如,水準測量的雙面尺法和兩次儀器高法的教學(xué),理論部分,課前線上錄制講解視頻,上傳“學(xué)習(xí)通”,通過課前線上預(yù)習(xí)自學(xué),線下課堂答疑解惑和校園實踐。留出40.625%的學(xué)時進行模塊四的實踐練習(xí),全站儀、RTK數(shù)據(jù)采集應(yīng)用性更強,更適應(yīng)社會需求。采集獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)用和分析更符合人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的培養(yǎng)目標。
2 改革教學(xué)方式
2.1 線上+線下教學(xué)模式
翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)教學(xué)課堂,打造“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。線上+線下混合式教學(xué)可以很好地輔助翻轉(zhuǎn)課堂。部分易于理解的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)可在線上開展,本課程主要通過“泛雅平臺”“學(xué)習(xí)通”網(wǎng)絡(luò)平臺預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)課程基礎(chǔ)理論內(nèi)容,包括教師提前上傳的課程章節(jié)資料和作業(yè),授課視頻、拓展資料等。課前,老師根據(jù)課程內(nèi)容的主次、難點和重點,線上布置學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生由易到難自主學(xué)習(xí),老師可以通過線上數(shù)據(jù)及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,準備線下課堂教學(xué)內(nèi)容和進度。線下課堂強調(diào)學(xué)習(xí)的難點和重點,及時解答學(xué)生提出的問題,采用討論、搶答、隨堂測試等方法,調(diào)動學(xué)生多思考、多發(fā)言、多探討,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進行教學(xué)總結(jié),加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握,鼓勵學(xué)生不斷提高探索問題、思考問題和解決問題的能力。
例如,教材的第一至七章,基礎(chǔ)理論部分較多,課堂講授會占用大量的時間,而且本課程一般是4學(xué)時聯(lián)排,4學(xué)時如果均是課堂理論學(xué)習(xí),教學(xué)效果并不理想。每章理論部分,結(jié)合PPT錄制授課視頻,詳細講解理論部分,總結(jié)重點、難點,布置線上習(xí)題作業(yè),同時把章節(jié)相關(guān)的精品課程鏈接一并上傳至學(xué)?!胺貉牌脚_”,跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進度,了解學(xué)生線上視頻學(xué)習(xí)和作業(yè)完成情況。線下課程隨堂測試,了解學(xué)生掌握情況,討論難點重點、答疑解惑,學(xué)習(xí)效率提高,學(xué)習(xí)效果良好。理論部分既不占用太多課時,學(xué)生對知識的掌握較之前又更扎實,實踐課時和內(nèi)容也較之前增多,學(xué)習(xí)內(nèi)容的應(yīng)用性更強。
2.2 實踐教學(xué)改革
(1)重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容后,實驗實踐教學(xué)也需要重新設(shè)置。傳統(tǒng)實踐內(nèi)容如“水準測量”“角度測量”“距離測量”學(xué)時要壓縮,學(xué)生掌握基本的儀器操作和測量方法即可。為了能參加內(nèi)蒙古自治區(qū)各高等院校每兩年一次的測量技能大賽,“四等水準測量”和“導(dǎo)線測量”各占用4學(xué)時進行外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)計算的輔導(dǎo)和實踐。更多的學(xué)時用于數(shù)據(jù)獲取和空間數(shù)據(jù)分析的實踐,首先是獲取數(shù)據(jù),地形圖是城鄉(xiāng)規(guī)劃重要的基礎(chǔ)技術(shù)資料,現(xiàn)有的地形圖主要是遙感和地面測繪。目前地面測繪多采用RTK及全站儀導(dǎo)線測量采集空間坐標、CASS成圖,結(jié)合遙感圖,提取城市道路、建筑物等地物信息。其次是數(shù)據(jù)庫建立和數(shù)據(jù)空間分析。遙感圖像是城鄉(xiāng)規(guī)劃中城市地面信息的主要來源,另外CAD地形圖以GIS為平臺進行空間數(shù)據(jù)管理,獲取地形圖上點、線、面的坐標、長度和面積等數(shù)據(jù),并建立空間數(shù)據(jù)庫,為城鄉(xiāng)規(guī)劃提供坡向、坡面等分析,使學(xué)生掌握土石方計算。最后是放樣。城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)要求學(xué)生掌握全站儀極坐標紅線放樣。設(shè)置放樣實驗[3]。
(2)加強虛擬仿真實踐教學(xué)??赏ㄟ^視頻,也可申請免費的虛擬仿真練習(xí)權(quán)限等,逐步建設(shè)虛擬仿真實踐教學(xué)平臺,以便學(xué)生利用虛擬仿真實驗教學(xué)平臺與線下實踐結(jié)合。2020—2022年期間的線上課程,本課程的實踐部分為學(xué)生申請了虛擬仿真實踐賬號和密碼,學(xué)生進行線上虛擬實踐操作,儀器和場景的虛擬畫面清晰、逼真,如同在游戲和動漫中學(xué)習(xí),學(xué)生興致較高,學(xué)習(xí)主動性強,操作熟練,彌補了線下課程無法正常開展的不足。
3 理論與實踐并重
“測量及地圖學(xué)導(dǎo)論”是一門技術(shù)性很強的實踐性課程,實驗實踐鍛煉學(xué)生的應(yīng)用能力。理論是實踐操作的基礎(chǔ),實踐是理論的應(yīng)用。以“導(dǎo)線測量”理論學(xué)習(xí)和實踐操作為例,首先明確“導(dǎo)線測量”的原理,理解了原理,明確了實驗?zāi)康?、方法和?nèi)容,“導(dǎo)線測量”中的已知條件、待測數(shù)據(jù)和待求數(shù)據(jù)也一目了然。實際上,第七章的“導(dǎo)線測量”是第三章“角度測量”和第四章“距離測量”的綜合,要求熟練掌握實驗方法里涉及的儀器設(shè)備的使用操作和技術(shù),實驗實踐方可順利開展,否則實踐便無法開展。學(xué)生實踐過程中遇到的問題,通過老師講解或者學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)課本理論內(nèi)容進行解決。反復(fù)的理論—實踐—理論的學(xué)習(xí),是“學(xué)中做”“學(xué)中思”“學(xué)中悟”的過程,反復(fù)地學(xué)、問、思,是師生共同學(xué)習(xí)的理想模式。
實踐課時的增加,并不完全是理論課時的減少,而是通過理論內(nèi)容的課前預(yù)習(xí)、線上學(xué)習(xí)以及課堂教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變來提高線下理論學(xué)習(xí)的效率,學(xué)生通過課前線上學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了部分內(nèi)容,線下課堂只需提問和加深,只講重點和難點,節(jié)約出大量的課堂時間。實踐課時及內(nèi)容的增加,更加適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
4 儀器設(shè)備的配套與維護
正常運行的教學(xué)儀器設(shè)備是實踐課程的基礎(chǔ)和保證,先進的教學(xué)儀器設(shè)備是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的保障,測量技術(shù)日新月異,測量儀器更新?lián)Q代速度不斷加快,數(shù)字化技術(shù)與高精度測量儀器的融合實現(xiàn)了數(shù)字化成圖。加強儀器設(shè)備的更新配套和日常維護,是課程實踐內(nèi)容正常運行的保障。(1)積極申報。有計劃地投資、更新實驗室設(shè)備,不斷完善實驗實踐需要的硬件和軟件。了解國內(nèi)外測繪技術(shù)及儀器設(shè)備的最新進展,創(chuàng)造條件,積極申報。(2)加強儀器設(shè)備的維護。注重儀器設(shè)備的日常維護,實驗室每年要分配一定比例的經(jīng)費,定期對儀器部件、螺旋進行維護和檢校,以免影響學(xué)生正常的實驗實踐。需要充電的儀器,不使用的情況下也要定期充電,保證電池的正常壽命。學(xué)生開始實踐課前,普及儀器愛護常識,每臺儀器設(shè)備責任到人。學(xué)生實踐過程中操作認真規(guī)范。(3)促進校企聯(lián)合。先進的測量儀器設(shè)備和實地實訓(xùn)教學(xué)是“測量及地圖學(xué)導(dǎo)論”課程學(xué)習(xí)的兩個重要方面,但在教學(xué)中,這兩方面往往很難保障。可以和測繪單位、儀器公司聯(lián)合。學(xué)生需要機會實踐,企業(yè)人手短缺。校企聯(lián)合,對學(xué)校而言節(jié)省辦學(xué)成本,對企業(yè)既擴大了知名度和推廣了產(chǎn)品,又便于選拔所需要的人才。校企聯(lián)合是互惠互利、合作共贏的協(xié)作關(guān)系[2]。
5 改革考核方式
傳統(tǒng)的考核方式,考勤+作業(yè)+考試不能適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。降低試卷成績占比,注重平時與過程性考核成績。具體各項考核內(nèi)容及考核項目見表2。
6 總結(jié)與展望
提升應(yīng)用型課程的建設(shè)水平,加強學(xué)生實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng),才能讓課程“優(yōu)”起來,構(gòu)建更高水平的人才培養(yǎng)體系[1,4]?!皽y量及地圖學(xué)導(dǎo)論”示范課程的建設(shè)緊緊圍繞高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度,即“兩性一度”的標準。在課程目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、儀器設(shè)備和課程考核方面進行了重構(gòu)和改革。突破習(xí)慣性教學(xué)模式,課程教學(xué)與專業(yè)特點和需求緊密結(jié)合。大力推進現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)深度融合,線上、線下學(xué)習(xí)適當增加學(xué)生學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性,嚴格考核評價,增強學(xué)生經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)收獲能力和素質(zhì)提高的成就感。“測量及地圖學(xué)導(dǎo)論”課程建設(shè)將會不斷地研究、探索和改革,落實“以德樹人”的根本任務(wù),融入以“肩負時代使命、匠心報國”為主線的課程思政體系,繼續(xù)推進示范型課程建設(shè)和改革。
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