職業(yè)教育論文-新形勢下《地下工程測量》教學改革的探索與實踐.doc

職業(yè)教育論文-新形勢下地下工程測量教學改革的探索與實踐作者：陳俊杰張光勝魏峰遠王慶林摘要：地下工程測量是河南理工大學測繪與國土信息工程學院一門重要的專業(yè)課。面對21世紀高等教育改革，在測繪學科高速發(fā)展的新形勢下，針對地下工程測量教學中存在的問題，結合該課程的特點，進行了教學改革的探討。從充實更新教學內容，到利用現代化教學手段進行授課；從教學過程中引導學生思維，進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，到重視實踐性教學環(huán)節(jié)，建設具有特色的實習基地等一系列措施，對該課程的教學體系進行了探索與實踐，取得了明顯效果。關鍵詞：地下工程測量；教學改革；創(chuàng)新能力；教學實習近年來，隨著測繪科學中測繪儀器、測繪新技術的高速發(fā)展和應用，對傳統(tǒng)的礦山測繪形成了強有力的沖擊，作為一門古老的學科和測繪工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課地下工程測量的教學改革也面臨著一系列的挑戰(zhàn)。如何使地下工程測量學的教學更加適應面向21世紀高等教育改革是值得探討的重要課題。河南理工大學地下工程測量課程的建設與改革是在適應21世紀高等教育改革的要求下，在“厚基礎、強能力、高素質、廣適應”的通才教育模式的宏觀背景下，1運用現代教育教學理念，對改革傳統(tǒng)教學模式、提高教育教學質量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才等方面進行了一系列的探索與實踐。教學體系改革的思路與措施（一）教學內容的改革在新形勢下，以面向21世紀課程體系改革為重點的教學改革在全國高校已全面展開。壓縮專業(yè)數量，拓寬專業(yè)面，強化基礎，淡化專業(yè)等一系列教學改革正在實施。2在全國教育教學改革的大氣候影響下，河南理工大學測繪工程專業(yè)的地下工程測量學時數也在不斷減少，由過去的每屆授課110130學時減至目前70學時左右。但是，近十幾年來，隨著地下工程測量領域的新工程、新技術、新方法的不斷出現，地下工程測量的內容已從原來的單純利用測量、計算和繪圖來確定礦山的空間三維坐標的學科，逐步發(fā)展到將測繪技術與計算機技術、光電子技術、GPS、GIS、RS等新技術、新學科的有機結合。3測繪新技術、新儀器、新方法不斷推陳出新，教學信息量和教學內容不斷增加，使得地下工程測量教學面臨著一系列的嚴峻挑戰(zhàn)。為了解決這一問題，只有更新觀念，進行教學內容的大膽革新與不斷探索，才能不斷提高教學質量和教學效果。具體措施是：以課堂教學、課堂實習、教學實習和課程設計共同構成一個完整的教學體系。在教學內容的安排上著重于素質教育，拓寬學生的工程知識面，增強對地下工程的適應性。課堂講授在突出基本理論、基本方法、基本技術的前提下，對課程內容進行大膽革新。其中刪減礦山測量過時、老化的內容，約占總內容的1/3；增加相關的地下工程的新科技、新方法內容，約占總內容的1/6；更新、改進、提高部分約占總內容的1/4。使得在教學信息量增多而課時壓縮的情況下，能夠突出地下工程測量學的特色與重點，突出導線測量、陀螺定向、曲線測設、地下工程的施工放樣、貫通測量方法和誤差預計等重點內容，達到強化教學效果的目的。另外，測繪學院地下工程測量教學小組的教師還編寫了地下工程測量課堂實習與作業(yè)指導書、地下工程測量學課程設計指導書、地下工程測量生產實習指導書等配套教材，充實教材內容，更新作業(yè)方法?；旧线_到了“學時要少、內容要更新、水平要高、效果要好”的目標。（二）教學手段的改革在教學手段上，為了適應素質教育的特點，針對地下工程測量課程中插圖較繁、公式較多的特點，地下工程測量教學小組的教師以CAI課件為主，全部實行多媒體教學。并通過模擬實際地下工程條件下的測量環(huán)境，輔以錄像教學、地下工程模型講解等教學方式，改變了傳統(tǒng)的教與學的教學方式，開發(fā)了學生的潛能，極大地激發(fā)了學生的學習興趣。近三年來，以地下工程測量學課程建設為契機，在河南省教育廳“地下工程測量教學改革實踐”項目的資助下，通過不懈的努力和不斷完善，該課程的一些任課教師共同開發(fā)了地下工程測量網絡課堂系統(tǒng)，其內容主要有：地下工程測量內容概述、課件下載、網上課堂討論、答疑輔導、實習指導、自我測試、地下工程測量最新進展、地下工程安全知識等內容。該網絡課堂在河南理工大學率先完成，并成功推出了文本、圖形、動畫、視頻技術為一體的立體化、網絡化的地下工程測量課程教學資源，活躍了課堂氣氛，加大了授課信息量，豐富了課堂講授內容。通過現代化教學手段改革傳統(tǒng)教學方式，改變了傳統(tǒng)教學模式單一的狀況，對指導學生怎么學、學什么起到了重要的橋梁作用；拓寬了學生的地下工程知識面；培養(yǎng)了學生的綜合素質和創(chuàng)新能力；提高了授課效率和教學效果，解決了教學新內容增多而課時減少的矛盾；使學生改變了傳統(tǒng)的學習方式，可以不依賴于學校，不依賴于教室，不依賴于書本，不受時間和空間的限制。目前，該網絡課程的點擊率明顯上升，受到了師生們的一致好評。（三）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，清華大學的范欽珊教授認為，課堂教學要想吸引學生，講課內容一定要有豐富的內涵，內容的精選與內容的深度缺一不可。所謂內涵，一方面要突出重點和難點，次要內容一帶而過；另一方面是指教學內容要有一定的深度。要做到這一點，就需用自己的語言、自己的體會“講”課程的內容；要結合講課的內容，去講解書本上沒有的、但又是與課程教學內容有關的知識，諸如自己的研究成果與科研經歷、地下工程測量發(fā)展的歷史與現狀，以及具體的地下工程貫通的設計與實現、陀螺定向等工程實例等等。在教學改革的探索中，對于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在立足于啟發(fā)學生的思維的前提下，不僅僅是教學內容的改革，而且是教學思想上的突破，是在知識的不斷積累上的創(chuàng)新。例如，在講解“地下工程的施工放樣”時，要善于從地下工程背景引入理論問題，對于不同的地下工程，由于其測設特點、測設精度、測設方法等方面均各有優(yōu)缺，應從簡單問題引出復雜問題，從一類問題轉化到另一類問題，并要注意在講課過程中做到善于提出問題，提出矛盾，引導學生去解決矛盾。對于“地下工程測量的精度分析”部分，要淡化繁瑣的數學推導與數學運算，強化定性分析，突出分析思路和分析方法。對于例題和習題要加以精選，并要有啟發(fā)性，能夠舉一反三，提倡一例多變，一題多變，留出一些問題和習題讓學生自己去思索，引導學生自己思考，并得到某些結論。在講解“地下貫通工程測量方案的選擇與誤差預計”部分時，4要留出充分的思維空間，引導學生改變學習方法和思維方法，這樣做不僅可以使課堂教學更具吸引力，幫助學生加深對教學內容的理解，更重要的是可以活躍和啟發(fā)學生的思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。（四）實習基地的建設地下工程測量是一門實踐性很強的課程，實習是該課程的重要組成部分。它不僅是培養(yǎng)學生實際動手能力、分析問題能力、現場解決問題能力的有效途徑，而且也是加深理論教學的一個重要方法，然而，該課程的實習對場地要求較高，在實習中需要占用一個或一對井筒、一段主要大巷和一部分掘進巷道等一些地下工程。由于每次實習學生人數多，而學生又是第一次在地下進行測量工作，對環(huán)境也很不適應，這樣勢必會占用井筒和井下巷道時間過長，這種實習會給生產礦井帶來很大的經濟損失和諸多不安全因素。在當今市場經濟沖擊下，實習礦不愿意也不可能接受這樣的實習，使得地下工程測量的實習幾乎無法進行。河南理工大學在20世紀70年代初挖掘了地下防空地道，為地下工程測量實習奠定了堅實的基礎。利用防空地道模擬地下工程，形象、安全、安靜，又有足夠的時間供學生實習，避免擾亂生產礦井的正常生產，是很理想的實習場地。按照工程測量規(guī)程，地下工程測量任課小組的教師克服了種種困難，在學校武裝部及后勤部門的大力支持下，自力更生，在防空地道的頂板上埋設了一系列的永久導線點和水準點，并統(tǒng)一編號，用紅漆作了標記，既便于學生尋找測點點位，使測繪任務定量化，又便于指導教師為檢核學生觀測質量進行實地考核。經過不懈努力，終于建成了頗具特色的地下工程測量學實習基地，滿足了教學要求，使得學生有充裕的練習時間，節(jié)約了大量的實習經費，避免了井下作業(yè)的不安全問題，可謂一舉多得，受到了師生們的一致好評。在地下工程測量學實習基地的建設與利用過程中，通過不斷地充實、完善和提高實習基地建設水平，為地下工程測量實習穩(wěn)定、安全、規(guī)范、有效地進行提供了保證。在以上實習基礎上，我們利用實習基地的特點，結合地下工程測量學課程建設，制作完成了該課程一套實習錄像片，學生反映效果很好。數年來，通過在人防工程內模擬地下導線測量、地下水準測量、地下三角高程測量、陀螺定向、地下工程放樣等科目的實習，積累了許多寶貴的經驗，使地下工程測量實習工作進一步規(guī)范化、標準化、實戰(zhàn)化。目前，在防空地道實習基地內共有首級控制導線點24個，次級控制導線點50個，地下水準點48個，陀螺定向基線10條，極大緩解了實習難以安排的困難。實踐的效果通過地下工程測量課程的教學改革與實踐，深化了教學改革，加大了實習基地建設力度，加強了實踐性教學環(huán)節(jié)，鞏固了課堂理論知識，優(yōu)化了學生的知識、能力結構，拓寬了專業(yè)口徑，極大地促進和提高了教師的教學、科研水平，教學效果非常明顯。幾年來，學校教師不斷地將地下工程測量課程建設與改革的最新成果應用于教學實踐中，并在教學實踐中不斷地完善和提高，取得了良好的效果。在實習資金保障方面，地下工程測量實習若到生產單位進行，需要付管理費、講課費、住宿費、乘車費、占用巷道井筒費等多項費用。而學生在已建成的實習基地進行實習，按學生每人次實習平均節(jié)約300元計算，到2005年為止，3000名測繪工程專業(yè)的學生已累計為學校節(jié)約實習經費90萬元，在目前學校實習經費非常緊張的情況下，其經濟效益是十分可觀的。在教學與科研結合方面，1998年，地下工程測量課程被評為省級優(yōu)質課程，測量工程系一些教師所做的科研項目“地下工程測量教學改革實踐”，于2000年獲河南理工大學教學成果一等獎，并于2001年通過了河南省教育廳的鑒定。在學生能力培養(yǎng)方面，在新的人才培養(yǎng)模式下，通過地下工程測量教學改革的不斷探索與實踐，我校測繪工程專業(yè)學生的能力得到了全面鍛煉，綜合素質得到了明顯提高，許多畢業(yè)生在隧道工程、地鐵工程、礦山工程等地下工程測量中顯示出了較強的業(yè)務素質。在2004年河南理工大學本科評估過程中，通過教學測評和學生及用人單位的意見反饋，地下工程測量課程的教學效果優(yōu)秀，得到了相關專家的一致好評。探索永無止境，高度永遠是一個變量。教學有法，但無定法，貴在開拓，妙在優(yōu)化。對地下工程測量教學改革，我們