非测绘专业测量学实践教学改革探讨

2021-01-09 09:41赵继萍董文明张红忠
科教导刊 2021年22期

赵继萍 董文明 张红忠

摘要本文首先对新疆农业大学非测绘专业近几年的测量学实践教学现状进行了归纳总结,并结合学校本科教学的实际情况,对目前实践教学中存在的一些问题提出了若干建议,包括全天开放测量实验室、引进先进设备仪器、丰富测量教学实践和加强实验基地建设等。

关键词 非测绘专业 测量学 新疆农业大学

中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.22.049

DiscussionontheReformofPracticalTeachingofSurveyingforNon-mappingMajors

——A Case Study of Xinjiang Agricultural University

ZHAO Jiping, DONG Wenming, ZHANG Hongzhong

(College of Hydraulic andCivil Engineeringof Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052)

AbstractThispaper firstsummarizes the current situationofpractical teaching ofsurveyinginrecentyears innon-survey andmapping majorsofXinjiangAgriculturalUniversity,and putsforward severalsuggestionsonsomeproblemsexistingin the current practical teaching, including opening the surveying laboratory all day, introducing advanced equipment and instruments, enriching the practice of surveying teaching and strengthening the construction of experimental bases, etc. in conjunction with the actual situation of undergraduate teaching in the school.

Keywordsnon-mapping major; surveying; Xinjiang Agricultural University

0引言

测量学是一门实践性很强的基础技术课程,已成为许多专业的基础必修课之一。[1]我国高等学校的测量学教学,一般可分为面向测绘专业与面向非测绘专业两类。[2]以新疆农业大学为例,学校开设测量学课程的非测绘专业包括水利水电工程专业、土木工程专业、农业水利工程专业、林学专业等近14个专业。虽然这些专业的学生毕业之后从事测绘工作的概率较小,但这些专业的相关工作都与测量学息息相关,通过对测量学课程的学习,有助于学生掌握识图、用图、测图、制图、放样等方面的技能。测量学课程教学通常包括两部分,即理论教学与实践教学,其中,实践教学包括实验教学和实习。[3]实践教学对培养和提高学生实际动手能力、分析解决问题能力有着极为重要的意义。本文结合新疆农业大学非测绘专业测量学实践教学情况,分析目前存在的一些问题并提出若干教学改革建议。

1测量学实践教学现状分析

1.1教学对象多元化,实践教学课程内容多,时间紧

新疆农业大学的生源大部分来自新疆维吾尔自治区基础教育较落后的偏远农牧区,少数民族学生的汉语水平低。少数民族学生入学后,学校会根据学生实际情况,针对不同的专业分别开设汉族班、双语班和民族班三种类型的班级。学校除了个别专业的授课教师以外,大多数授课教师统一采用汉语言授课。为了提升少数民族学生的汉语水平,学校双语班和民族班的少数民族学生入学后会进行为期一学年的预科班学习,为学习专业课知识打下语言基础。在对学校非测绘专业测量学课程教授过程中发现,三种不同类型班级的学生对测量学理论知识理解和掌握的程度不同,对测量学实验课内容和实习内容的完成程度也不同,汉族班学生对测量学理论知识的理解和掌握程度最高,其次是双语班学生,最后是民族班学生。学校每学年约14个非测绘专业1000名学生学习测量学课程,学校非测绘专业测量学课程学时数普遍为40-52学时,其中理论课程学时数为24-32学时,实验课程学时数为16-20学时。测量学实验课根据不同专业的需求通常安排7-9个实验,大多数测量实验课(如:DJ6型经纬仪的认识、DS3型水准仪的认识、测回法、方向观测法、普通水准测量等)的学时数为2个学时,其他略复杂的测量学实验课(如:四等水准测量、导线测量、地形图测绘等)的学时数为4个学时。然而,实验课上,通常教师在对实验内容进行讲解和演示后,留给学生们完成测量实验的时间非常有限,部分汉族班学生和双语班、民族班学生往往无法按时完成实验内容或者虽然完成了实验内容但是上交的测量成果存在粗差、超限等问题,无法达到实验要求。测量学实习作为一个独立的实践教学环节,在理论课教学和实验教学结束后,根据不同专业的要求,学校会安排为期1周或2周的测量学实习教学环节。通常,每年的测量学实习集中安排在第二学期期末,学生一方面面临期末考试而对测量学实习不重视,另一方面面临自身的专业课实习,使得测量学实习的时间较为紧迫,导致测量学实习成果不合格。

1.2实践教学仪器设备陈旧,与实际工程应用存在差异

新疆农业大学测量实验室现有的仪器设备主要包括经纬仪、水准仪、全站仪等。测量学授课过程中为了让学生了解基础仪器的原理和构造,为毕业工作后应用高精尖仪器打下良好的基础,学校测量学实践教学内容以DJ6型经纬仪、DS3型水准仪为主,全站仪为辅。然而,随着计算机科学技术和测绘技术的飞速发展,测绘仪器设备的自动化程度越来越高,测绘的新仪器不断涌现,传统的DJ6型经纬仪、DS3水准仪等仪器设备在生产单位基本上不再被应用。学校测量学实践教学要适应社会发展的需求,就必须与时俱进,添加测绘新技术、新仪器设备的讲授内容。测量学实习对学生实践技能培养具有特别重要的意义,学校大部分非测绘专业的测量学实习内容以传统的地形图测绘为主,使用的测绘仪器设备包括DJ6型经纬仪、DS3型水准仪和星海达全站仪。一方面,學校测量学实习内容没有根据专业和学生所在班级的不同而开设独具特色的实习内容;另一方面,测量学实习过程中主要通过手工记录、借助计算器计算来完成地形图手工绘图工作。而在生产单位地形图的测绘工作早已应用数字化仪器和人机交互的形式来完成。

1.3测量实践场地建设有待完善

测量学课程是一门理论教学与实践教学紧密结合的课程,测量学实践是测量学最显著的特征,也是学生获得测量基本技能、培养动手能力、解决实际问题最有效的方法。测量学实践是提高测量学教学质量的关键,实践场地是提高测量学实践操作的硬件基础。新疆农业大学测量学实验和实习大多在校园内完成。首先,学校测量学实践场地规模过小。近些年,随着学校招生规模的不断扩大,参与测量学实习的学生人数也在日益增长(如2020年,约1000名非测绘专业学生学习测量学课程),学校的测量学实习时间均安排在测量学课程结束后(即每年的五月底六月初),所在学期的期末考试前(即每年的七月初),教师在分阶段对测量实习内容进行讲解并分发仪器设备后,具体的实习时间由学生根据自身的专业课程情况自主安排,很多时候会出现不同的班级选择在相同的时间段内进行测量实习的现象,此时,学校的测量实习场地就显得过于狭小,不仅会造成学生实习过程中由于扎堆和拥堵导致无法正常进行测量观测,校内有车辆经过时,还存在一定的安全隐患。其次,学校测量学实践场地内的控制点数量过少。由于参与测量实习的学生人数逐年递增,导致实习过程中出现多组等待使用控制点的现象,浪费了实习学生的时间,甚至有很大一部分学生在控制点附近的任意位置寻找一个临时点代替控制点进行后续观测,这使得测量实习不严谨、不规范,测量的成果不可靠。最后,学校测量学实践场地过于简单。学校校园内的测量实践场地地势平坦、地形简单、建筑结构规整,学生在测量实践教学过程中很难遇到生产单位实际的工程问题,从而导致校内的测量学实践难以锻炼到学生们的实际测量能力。

2测量学实践教学改革探讨

为了提高学校非测绘专业测量学课程的教学质量,促进学校测量学课程的更好发展。结合新疆农业大学本科非测绘专业测量学教育教学过程中存在的问题,本文提出以下三个方面的改进建议。

2.1全天开放测量实验室

目前,学校非测绘专业测量学实验教学以教师讲解、演示和结合学生们动手实践的方式进行,大多数测量实验(如:DJ6型经纬仪的认识、DS3型水准仪的认识、测回法、方向观测法、普通水准测量等)的学时数为2个学时,个别测量实验(如:四等水准测量、导线测量、地形图测绘等)的学时数为4个学时。以学时数为2个学时的测量学实验为例,通常对于一些认识实验(如:DJ6型经纬仪的认识、DS3型水准仪的认识)主要以授课教师讲解为主,学生观摩为辅的方式展开,而对于一些复杂有难度的测量学实验,学生们在授课教师讲解和演示后的有限时间内往往无法按时完成测量实验或测量取得的成果不合格。对此,建议全天开放测量实验室,学生们可以根据自身专业课表,利用课余时间预约使用测量仪器设备,练习测量仪器的操作,完成测量学实验内容,巩固所学的测量学理论知识。新疆农业大学已实现测量实验室的全天开放,学生们可根据自身实际情况,以小组为单位,提前预约和使用测量仪器,进行测量实验的补测、重测等,取得了较好的效果。[4]

2.2引进先进仪器设备,丰富测量学教学实践

新疆农业大学测量实验室的现有的仪器设备主要包括DJ6型经纬仪、DS3型水准仪和星海达全站仪等。学校非测绘专业的测量学实践教学以DJ6型经纬仪和DS3型水准仪为主、星海达全站仪为辅。然而,随着科技的不断进步,测绘技术飞速发展,使得学校测量学实践教学内容与实际工程严重脱离。学校应结合各专业的特色,结合测绘新技术,调整实习内容,在测绘大比例尺地形图时,增加CAD绘图内容,将传统的经纬仪测绘地形图与数字化测图方法相结合,确保测量实习教学的效果和质量;针对交通工程专业的测量实习,增加GPS-RTK坐标放样等实习内容。因此,应加大测量室内实验室的建设力度,以适应先进仪器设备大批引进的趋势,测量实验室管理教师通过联系测绘仪器设备经销单位引进新的仪器设备,通过联系合适的工程单位进行校企联合培养丰富测量学实践教学。新疆农业大学自1997年起,按年度举办校级测量技能大赛,与此同时,与测量仪器设备经销单位建立联系,在学校测量技能大赛场地组织学生们观摩和学习,这样不仅保留了传统的测量实践教学内容,又增加了对现代测量技术与应用的学习,从而使测量实践教学环节的内容更加丰富,充分调动学生的学习积极性,学生不仅能掌握传统测量技能,而且也能学到测量新技术,提高了学生的实际动手能力。为丰富教学实践,强化实践育人,学校测量学实践除了课程实验和实习外,还包括一些与学生们自身专业相关的校企联合测绘项目,鼓励学生们利用寒、暑假时间积极主动的参與其中,学生们在夯实理论知识的基础上,深度参与实际的工程项目,并学会以全局的思维思考工程问题。学校经过与各企业单位多年的项目合作,增加了学生们的工作经验,促进了毕业生们的就业。

2.3加强实践基地建设

目前,新疆农业大学测量学实验和实习场地大多在校园内部,校园内地势平坦、建筑结构规整,测量学实践内容过于简单,与实际的工程现场差异较大,无法真正的锻炼到学生们的实际测量能力。对此,建议首先加大学校校园内测量学实践场地建设力度,在校园内合理的选择并设置固定的测站点与目标点,教师们利用先进且高精度的测量仪器设备进行测量并得到成果,学生们在进行测量学实践时,以教师们提前测量的成果数据作为参考,可以对学生们的实践成果进行客观的分析和评价,从而提高学校测量学实践教学的质量;其次,学校各专业相关教师应提高对校企合作的关注度,积极与专业相关企业合作,成功搭建校外实习基地,帮助各专业学生们将所学知识与实际工程相融合,为以后就业打下扎实基础。

3结语

测量学课程教学包括理论教学和实践教学环节,理论指导实践、实践验证理论。本文针对新疆农业大学非测绘专业测量学实践教学存在的一些问题,提出了若干建议。大部分建议已经在学校非测绘专业中施行,取得了较为显著的成效。各农林院校应结合自身实际,不断改进测量学实践教学,及时发现问题并解决问题,提高教学质量,结合社会工程实际需求有针对性的进行专业人才培养。

参考文献

[1]邓华梅,李肖锋.非测绘专业《测量学》课程的教学改革探讨[J].测绘科学,2012,37(1):209-210.

[2]马玲玲,高振东,张婷婷,等.农学类专业“测量学”实践教学改革研究[J].教育教学论坛,2020,(28):231-232.

[3]阎跃观,刘步方,李军,等.非测绘专业《测量学基础》课程的教学改革探讨[J].北京测绘,2018,32(5):626-628.

[4]希尔艾力·艾尔肯,董文明,黄静.非测绘专业测量学课程教学改革探讨[J].教育现代化,2018,5(28):70-71.