土木工程專(zhuān)業(yè)測量學(xué)課程改革論文
十多年來(lái)，國內外大學(xué)工程教育實(shí)踐證明CDIO模式是大學(xué)培養高級工程技術(shù)人才的有效途徑，同時(shí)也為地方高校工科專(zhuān)業(yè)實(shí)現國際工程教育認證起到了積極的促進(jìn)作用。因此，CDIO工程教育模式為我國普通高等學(xué)校培養應用型人才提供了借鑒和方法。CDIO工程教育模式注重培養學(xué)生扎實(shí)的工程基礎理論和專(zhuān)業(yè)知識，并在此基礎上將教育過(guò)程放到工程領(lǐng)域的具體情境項目中，倡導“基于項目的教育和學(xué)習”，在教學(xué)過(guò)程中以項目為驅動(dòng)，讓學(xué)生在項目的實(shí)施中學(xué)習。CDIO模式下的項目化教學(xué)要求對現有的教學(xué)模式和方法，對教學(xué)效果和學(xué)生能力的評價(jià)等進(jìn)行大幅度的改革和創(chuàng )新。本文以土木工程專(zhuān)業(yè)測量學(xué)課程為例，探索基于CDIO模式下課程教學(xué)改革的思路。
一、構建適應工程的新型課程內容體系
測量學(xué)是土木工程一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，也是一門(mén)理論和實(shí)踐緊密結合的技術(shù)基礎課。傳統的測繪儀器設備主要指有光學(xué)水準儀、經(jīng)緯儀、平板儀等以及和它們配套使用的水準標尺、地形尺、計算器等設備。最近十多年以來(lái)，隨著(zhù)計算機技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，測繪科學(xué)領(lǐng)域的理論、技術(shù)也發(fā)生了革命性的變化。在土木工程中電子全站儀、測量機器人、數字水準儀、GPS靜態(tài)和動(dòng)態(tài)RTK測量、激光三維掃描技術(shù)已廣泛地應用于工程的規劃設計施工階段。由于這些技術(shù)的應用，控制測量、地形測繪、工程施工放樣、高程傳遞等常規的工作已經(jīng)與傳統的方法完全不同。很顯然，傳統測量學(xué)教材的內容在測繪儀器、測繪方法上，都落后于現在理論的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步和工程的實(shí)際應用。綜上所述，采用CDIO工程教育模式，從培養應用型人才的角度出發(fā)，有必要對測量學(xué)教材內容重新構建，組織篩選適應現代工程需要的課程內容體系。測量學(xué)知識內容較多，涉及不同的專(zhuān)業(yè)的需要，從提高能力和素質(zhì)上講，教學(xué)的最終目的是學(xué)生能夠運用測量的基本理論方法分析解決工程中的問(wèn)題。因此，對于土木工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，測量學(xué)的重點(diǎn)應該是測量學(xué)的基本理論方法、地形圖的基本知識和應用、土木施工測量、線(xiàn)路工程測量等內容。但是由于學(xué)時(shí)數的原因，大多數高校的教學(xué)中只講授了測量學(xué)的最基礎部分，學(xué)生學(xué)習了這門(mén)課后，僅僅會(huì )一些簡(jiǎn)單的計算和儀器的操作，而對于測量學(xué)知識在工程中的應用知之甚少，這就是現在教學(xué)中存在的弊端。筆者根據20年的教學(xué)和工程實(shí)踐，同時(shí)結合測繪科學(xué)理論技術(shù)的發(fā)展變化，認為在測量學(xué)課程中除了講授基本的理論方法外，還應重點(diǎn)講解測繪技術(shù)在工程中的應用，如土木工程施工測量、線(xiàn)路工程測量、橋梁隧道工程測量等，同時(shí)還應介紹GNSS、RS、GIS等理論和新技術(shù)、新儀器在工程測量中的應用，比如全站儀、數字水準儀、GPS靜態(tài)測量、GPSRTK測量、激光三維掃描儀等儀器的功能以及在工程中的應用方法。在土木工程專(zhuān)業(yè)測量學(xué)教學(xué)結束后，安排有兩周的測量學(xué)實(shí)習，這對于學(xué)生掌握和理解理論知識有很好的幫助，同時(shí)也能提高學(xué)生的儀器操作技能。但是大多數的學(xué)校安排的實(shí)習內容是測繪小區域的地形圖，而在工程施工中常用到的比如高程和坐標的引測、建筑物點(diǎn)位的放樣、土方測量計算、縱橫斷面的測繪、線(xiàn)路的測設、坐標的轉換等沒(méi)有得到應有的重視。為了培養學(xué)生的實(shí)際工程能力，應該將上述的內容納入實(shí)習中來(lái)，施工測量方法才是土木工程專(zhuān)業(yè)測量學(xué)的重點(diǎn)內容。
二、組織創(chuàng )新項目教學(xué)及工程案例教學(xué)
基于CDIO工程教育理念，把專(zhuān)業(yè)知識和能力素質(zhì)融入具體的項目教學(xué)中，其特點(diǎn)是學(xué)習內容圍繞項目這個(gè)核心進(jìn)行，學(xué)生在實(shí)施項目的過(guò)程中學(xué)習、探究、應用知識。根據測量學(xué)課程特點(diǎn)，構建以測量基本理論知識為基礎，以工程應用為引導，以現代測繪高新技術(shù)為重點(diǎn)，以滿(mǎn)足土木工程需要為目的的項目教學(xué)模式。為此，需要將測量學(xué)中的內容以實(shí)際工程為背景進(jìn)行重組和整合，形成具有工程任務(wù)特點(diǎn)的具體項目。在項目實(shí)施過(guò)程中，教師更多的是充當指導者和輔助者的角色，引導學(xué)生主動(dòng)學(xué)習項目涉及的理論知識和操作技能。通過(guò)完成項目任務(wù)，可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)研究和探索的精神，培養學(xué)生獨立思考與分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，在此過(guò)程中也培養學(xué)生團結協(xié)作的精神。在項目教學(xué)中，除了以教材內容構建項目外，更多地要以綜合性更強的工程案例項目進(jìn)行教學(xué)。對于工業(yè)與民用建筑方向的班級，可以采用某具體的高層建筑施工測量方案向學(xué)生講解工業(yè)民用建筑中測量方案的編制依據、控制點(diǎn)和定位依據點(diǎn)的檢查、主軸線(xiàn)控制網(wǎng)的建立、基坑土方和樁基礎測量控制、結構測量控制中內控點(diǎn)的建立、軸線(xiàn)和高程的測量方法以及建筑物及基礎的沉降觀(guān)測等內容；而對于道橋方向的班級，則以一條二級公路的規劃勘測設計階段和施工階段的測量工作任務(wù)為例，給學(xué)生講解選線(xiàn)、定線(xiàn)、線(xiàn)路控制網(wǎng)的建立方法、縱橫斷面測量和繪制的要求、線(xiàn)型的設計、線(xiàn)路中樁和邊樁坐標的計算、線(xiàn)路挖填方量的計算以及施工中各種不同線(xiàn)型的測設方法等�？梢钥闯�，工程案例是前面的教學(xué)項目的更大的綜合，通過(guò)工程案例教學(xué)，學(xué)生掌握了工程項目的流程順序，學(xué)生對于土木工程不同方向的測量?jì)热莘椒ň蜁?huì )有更深一步的了解和認識。
三、創(chuàng )新課程教學(xué)評價(jià)體系
�。ㄒ唬⿲處煂W(xué)識水平和教學(xué)能力的評價(jià)
教師是教學(xué)的組織者和引導者，教師的學(xué)識水平是教學(xué)的基礎。在項目化教學(xué)中強調學(xué)生主動(dòng)學(xué)習去完成項目任務(wù)，但是教師在項目實(shí)施過(guò)程中起著(zhù)至關(guān)重要的作用，教師的學(xué)識水平和指導方法對項目是否能夠順利開(kāi)展有直接的影響。項目教學(xué)不僅要求教師對本門(mén)課程的知識點(diǎn)要非常熟悉，而且要有一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗，要求教師掌握測量學(xué)在土木工程中常見(jiàn)的應用方法和技術(shù)。教師在構思教學(xué)項目時(shí)必須明確要實(shí)現的能力目標、知識目標、項目任務(wù)以及教學(xué)進(jìn)度安排等。從對教師課程項目設計的內容是否合理，在項目教學(xué)中是否以學(xué)生為主體，在項目實(shí)施過(guò)程中能否靈活運用多種教學(xué)方法給學(xué)生正確的指導、幫助以激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習熱情，最終是否達到提高學(xué)生的工程能力為目的等方面評價(jià)考核教師學(xué)識水平和教學(xué)能力。對教師教學(xué)水平和能力的評價(jià)應重視學(xué)生對教師的評價(jià)，畢竟學(xué)生是教學(xué)的直接參與者和受益者，他們的評價(jià)是比較公平合理的。
�。ǘ⿲W(xué)生學(xué)習效果和考核成績(jì)的評價(jià)
對學(xué)生學(xué)習效果的評價(jià)是多方面的綜合。學(xué)生學(xué)習效果主要表現在對于基本理論知識的理解掌握程度，能否運用理論知識和常規測繪儀器解決具體工程問(wèn)題和最終的考試成績(jì)上。學(xué)生學(xué)習效果的評價(jià)主要是看經(jīng)過(guò)課程項目和工程案例項目的學(xué)習參與后學(xué)生能否在項目設計的能力、知識和素質(zhì)上達標，通過(guò)多種手段和方式綜合考核學(xué)生在這幾個(gè)方面達到的程度�；贑DIO的項目教學(xué)，不能簡(jiǎn)單用考試卷面成績(jì)來(lái)評價(jià)學(xué)生的學(xué)習效果，而應采用學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中參與項目任務(wù)的認真程度、完成項目任務(wù)的情況、提交項目成果的質(zhì)量、團隊協(xié)作能力和老師的溝通以及實(shí)踐能力來(lái)綜合考核評價(jià)。在評價(jià)方法上應該更多地聽(tīng)取來(lái)自學(xué)生的意見(jiàn)，采用學(xué)生自評、小組成員互評、教師評價(jià)，最后按一定的權重計算學(xué)生的考核成績(jì)。
�。ㄈ⿲φn程項目教學(xué)效果的評價(jià)
大學(xué)承擔為社會(huì )培養人才的責任，最終的“產(chǎn)品”就是畢業(yè)生。畢業(yè)生憑借自己的知識和能力回報社會(huì )，服務(wù)企業(yè)，實(shí)現個(gè)人價(jià)值。通過(guò)對畢業(yè)生在用人單位的跟蹤調查，根據學(xué)生在崗位上的工作能力表現以及崗位所需的知識、能力和素質(zhì)要求與課程項目設計中知識、能力和素質(zhì)目標的差異，來(lái)評價(jià)課程的教學(xué)效果和人才培養的質(zhì)量，這是對課程教學(xué)效果最客觀(guān)最真實(shí)的評價(jià)。根據全面跟蹤調查結果和用人單位反饋的意見(jiàn)，進(jìn)一步調整課程的內容和修改項目設計以及相應的教學(xué)要求。
四、結束語(yǔ)
對土木工程專(zhuān)業(yè)測量學(xué)課程基于CDIO模式下進(jìn)行深層次的項目教學(xué)改革，對教師隊伍的學(xué)識水平、知識結構和工程實(shí)踐能力均提出了較高的要求；在教學(xué)過(guò)程中不僅注重理論知識的學(xué)習，更強調學(xué)生學(xué)習能力、分析和解決工程問(wèn)題能力的培養�；贑DIO模式下的項目化教學(xué)課程改革力度大，課程改革能否成功涉及很多方面，其中“雙師型”專(zhuān)業(yè)教師隊伍的建設是大多數地方高�；贑DIO模式下人才培養和教學(xué)改革面臨的一個(gè)共同問(wèn)題。因此，應通過(guò)制定與企業(yè)聯(lián)合培養人才，吸引企業(yè)高級工程技術(shù)人員到學(xué)校任教，選派任課教師到企業(yè)參與工程項目等政策，提升師資隊伍的工程實(shí)踐能力，以適應培養應用技術(shù)型人才的需要。
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