《测量学》课程课堂研究性教学探索

鲍艳，韦宏鹄，马宏伟，黄志坚

摘要：针对非测绘专业《测量学》课程课堂教学中传统模式存在的局限，鼓励研究性教学方法，并从保持教学内容的逻辑性和连贯性，加强互动式教学，培养学生创新思维能力、抽象的理论与工程实例相结合，利用多媒体、录像等教学手段，教学中增加测绘新技术、新设备的内容，产学研相结合等多个方面探讨研究性教学模式。

关键词：测量学课程；研究性教学；传统模式

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）03-0220-03

一、引言

测量学是一门历史悠久的学科，有其经典的理论和方法。测绘新技术正向数字化、信息化、自动化和网络化方向发展，进而使测量学为科技、经济、工程建设和社会发展的服务领域不断地扩大。以地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）为代表的3S技术正在渗透到各种工程建设中。在测量学科中已经应用了最先进的科技成果：光电测距、电子计算、卫星定位、航天遥感等，这些成果促进了测量学理论和方法的发展[1]。在计划经济体制的影响下高校专业越分越细，测量学的学时数也不断压缩，一般为50～60学时，实习期限在1～2周，北京工业大学的土木工程、水务工程、城市规划等专业的《测量学》课时目前仅为32学时，实习周为1周。尽管土木工程、水务工程、城市规划等专业的学生学习《测量学》并不是要求其成为测量学科的专家学者，但是对测量学的知识还得了解并能够熟练运用。因此，《测量学》教学应着眼于让学生充分了解测量学在各自专业领域中的地位和作用及如何为工程建设服务。这不仅是各工程学科的发展对测绘学科提出的新要求，而且也是测绘学科的飞速发展迫使测量学要改革，还是市场需要复合型人才的现实要求。对于各专业来说，学习测量的实质就是应用测量学，强调的是致用[2]。针对课时量减少的现状，各高校的专业教师对于测量学的教学改革各抒己见。

二、传统教学模式的局限

《测量学》主要内容包括测量基本工作、地形测量，教学环节包括理论教学、课间实验和实习三方面。《测量学》对培养学生测图、读图、放样等方面的基本技能和实践动手能力，以及分析问题、解决问题的能力起着极其重要的作用。近年来，生产上对土木工程测量的要求发生了较大变化，传统教学中的某些不适应及缺陷也逐步显现出来，迫切要求重新认识和改革《测量学》的教学，以满足生产需要[3]。传统的《测量学》教学模式存在不少局限。第一，随着计算机科学和电子技术的迅速发展，现代测绘工程使用仪器设备、观测技术、手段和数据处理方法亦有了巨大发展，对于测量学内容，不再是只介绍一般的测角、量距、测图、用图和放样。第二，在传统的教学模式下，非测量专业的学生对测量学与本专业的联系认识不清晰；由于测绘新理论、新技术、新仪器和新方法的不断涌现，原有的许多手工测量工作逐步被信息化测绘技术所取代，人的因素逐渐减弱，从而出现学习兴趣和热情不高的情况。第三，教学与实践脱节，《测量学》是一门实践性很强的学科，实践性是测量学的灵魂。虽然在课程中有6学时的课间实验与1周的集中实习，但由于时间短、仪器和场地的限制，学生的知识完善、操作水平提高很有限。第五，教学方式单一，考核模式过于死板。传统的教学模式中，老师讲，学生听，“填鸭式”的教学。考核模式大多“终考定全局”。不能真实地反映学生的能力，更不能激发学生的学习热情，出现作业抄袭、考试作弊、“抱佛脚”等现象[4-5]。

三、研究性教学

教学方法是一个不断探索、不断更新的问题，传统教学理念的相对滞后已成为现代教育发展的瓶颈。培养具有创新精神和创新能力的高科技人才已经成为当今知识经济时代国家对大学教育的根本要求，因此研究性教学方法已成为现代高等教育改革亟待解决的核心问题。研究性教学是指教师积极主动地探索教学问题，把教学变为创造性的、有意义的探究性活动，使教学推陈出新，促进教师和学生的发展。研究性教学既能发挥教师的主导作用，又能发挥学生的主体作用；既能培养学生的学习兴趣，激发学生思维，又能培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力；既能使学生掌握系统扎实的基础知识，又能培养学生的实际操作能力，克服接受性教学的缺陷[6-7]。为适应国家对创新型、工程型人才的培养需求，进一步提高《测量学》教学水平和教学质量，按照学校的教学要求，亟需在教学中开展测量学课程研究性教学研究与实践。

四、课堂研究性教学探索

1.保持教学内容的逻辑性、连贯性。尽管测量学的许多知识是根据工程实践经验总结出来的，叙述性内容较多。但作为一门课程，其无论是在整体内容的组织上，还是在各章节内容的组织上是有逻辑可循的。目前，测量学的内容基本上都是围绕“确定地面点空间位置”和“开展测量工作”来组织的，整体脉络清楚。在《测量学》课程内容中，第一章内容是提出课程的研究对象和解决问题的思路，及测量工作的基本程序和原则。第二至四章，围绕“确定地面点的空间位置”，具体介绍3个基本观测量获取的原理和方法。第五章介绍观测3个基本观测量过程中产生误差的原因以及评定精度问题。第六章之后围绕“开展测量工作”展开内容。从控制测量到碎部测量，从测定到测设。除此，各章节内容的取舍和组织上具有很强的内在逻辑性。如对3个基本观测量获取的介绍，从概念、原理到仪器的认识和操作，最后到内外业工作如何进行来展开，由浅入深，具有很强的逻辑性。将内容上的内在逻辑性在教学中很好地反映出来，可以避免学生产生内容繁杂无章的感觉，达到提高教学效果的目的。

2.加强互动式教学，培养学生创新思维能力。针对目前测量课时减少，教学信息量相对增加的现状，采用启发式、讨论式和现场模拟式的教学方法教学效果显著。教师在努力搞好教学的同时，应积极参与科研和生产工作，不断提高理论水平和丰富实践经验，从而达到深入浅出、生动活泼的教学效果。如何激发学生的求知欲望和学习兴趣，让学生由被动听变为主动学，需要教师采用灵活多变的教学方法和手段，处理好经典内容和新技术之间的关系，既要发挥教材的作用，又要向学生传递测绘新技术、新仪器的信息。如，讲解水准测量原理及仪器使用时，将仪器带到教室现场讲解，学生理解接受快。图表多、计算公式多时可结合多媒体，将步骤分解，引导学生步步思考。endprint

3.抽象的理论与工程实例相结合。测量学理论是生产生活实践中积累的相关知识理论化和系统化的产物。在教学实践中，若只讲述测量学的基本概念、原理、方法，而不结合相应的规范、工程实例，就会造成理论知识与工程实践脱节。相反，若只是讲述规范与实例，那么学生在没有掌握理论知识基础的情况下，不可能真正理解和应用工程测量学相关理论，更不必说具有创造能力。因此，在《测量学》教学中，结合相应的规范及典型的工程实例，做到理论与实践相结合，使学生掌握测量的基本原理、方法和及其在工程实践中的应用。

4.利用多媒体、录像等教学手段，丰富教学形式。测量学是一门实践性很强的科学，仅通过口述、板书，学生很难理解学习内容。利用多媒体的图片和录像能够更直观、更具体、更有效地传达信息。如，仪器的造型除了现场演示也可用图片展现；用录像来表达仪器的具体操作和工程实例；用计算机演示测量相关软件的操作；这样既开阔了学生的视野，又弥补了目前先进设备不足的问题。我单位为申请北京市土木工程示范中心测量分中心，制作了多媒体演示讲稿并到实验基地进行了录像，在多媒体教室进行教学，并将《测量学》课件逐步在校园网上登载，供学生在网上复习和自学，以此提高教学效率，激发学生的学习热情。

5.增加测绘新技术、新设备的内容。测绘新技术带来了测量仪器设备的革新，新仪器的代表为全站仪、电子水准仪和GPS，要向学生讲解它们的基本原理以及在土木工程中的应用，如全站仪用于施工放样和变形测量，电子水准仪用于沉降观测，GPS用于测定点位3维坐标等。通过老师的正确引导，让学生自主性学习是研究性教学的目标之一。在“测量新技术”的教学中，将学生分组，各组选择一种新技术主题，通过自主学习，准备多媒体课件上讲台向全体学生讲述，将会充分发挥学生的自主学习积极性，同时也让学生最大限度地了解测绘科学的新技术与应用及进展，也达到了把本学科领域的最新技术引入教学内容的目的。

6.产学研相结合。在教学过程中，鼓励并引导学生对某一具体问题做更深入的研究，鼓励学生发表论文、发明专利并参与到科研项目中，做到教学与科研相结合。如，GIS处理数据、GIS在水资源管理中的应用，基于GPS的滑坡等地质灾害的监测、全站仪在土木工程施工中的应用，等。土木工程方向的教师负责、参与各类土建工程项目，也鼓励学生积极参加教师的横向企事业单位的项目。

参考文献：

[1]程效军，等.测量学课程建设与实践[J].昆明冶金高等专科学校学报，2003，（04）.

[2]汪祖民.对土木工程专业普通测量学教学目的的重新认识[J].高等建筑教育，2001，（03）.

[3]聂志红.《工程测量》教学改革实践与思考[J].长沙铁道学院学报，2006，（02）.

[4]王庆国，等.提高《测量学》教学效果的几点体会[J].测绘工程，2007，（2）.

[5]徐金鸿，等.《工程测量学》课程教学改革探索[J].测绘科学，2010，（S1）.

[6]汪霞.大学研究型教学中的“研究”[J].教育发展研究，2007，（22）.

[7]许艳，等.研究性教学方法在《数字逻辑电路》课程教学中的实践[J].现代计算机，2010，（02）.

基金项目：北京工业大学教育教学研究面上项目（编号：ER2013C12）；北京工业大学优秀教育教学成果奖（编号：JXCGJ2012-2-008）。

作者简介：鲍艳（1976-），女，山东烟台人，硕导，研究方向：GIS，工程测量。endprint