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探究测绘工程专业以项目教学为导向的实践课程的教学模式

2019-12-27 258 上传者：管理员

摘要：针对厦门理工学院测绘工程专业培养方案、教学大纲以及实践教学环境等特点，结合测绘工程实践教学中学生积极性差，主动性不高，实习效果较差等问题，设计出以项目教学为导向的教学环境、教学环节、教学组织，并对以上各方面的实施过程进行了阐述，形成了“以项目为导向，以学生为中心，以教师为主导”的课程教学模式；制定个人独立考核与小组“捆绑式”考核相结合的考核内容及考核机制。

关键词：
实践课程
教学模式
测绘工程专业
考核体系
项目教学
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测绘工程专业是专业性和实践性很强的应用学科，特别是户外的实习实训教学具有验证、综合、创新三大功能，在培养学生创新精神、团队协作及实践能力等方面起着重要作用，是一般理论教学课程所无法代替的。然而，由于测绘工程专业自身的特点，很大一部分实践课程内容都是以小组为单位，采用团队协作的方式开展，再加上学生的实践意识、教学管理以及资源配置等因素影响，导致实践教学的效果往往不尽如人意，在教学过程中难免产生一些问题。为此，在加强素质教学和培养创新性人才的今天，构建高效、适宜的测绘工程专业实践课程教学模式，从而充分发挥每个学生的主动性、积极性和创新性，让每个学生都以主人翁的心态参与到实习中，这对提高教育质量、促进人才培养具有重要的理论和实际意义。

在测绘工程实践教学改革的研究方面，国内相关高校的众多教师学者都进行了研究探讨，总体上可分为两大方面:①对整个测绘工程实践教学体系的研究，包括实践基地环境建设、课程体系、教学课程内容、教学模式方法等;②针对具体某一门实践课程的教学模式研究。对于前者，早在2003年，武汉大学花向红教授针对传统测绘实践教学的不足，提出了从实践教学课程体系及实验内容、教学方法、质量管理、环境和条件等几个方面的改革、整合方法，构建测绘工程实践教学新体系^[1];2006年，黑龙江工程学院周秋生教授结合应用型工程技术人才的培养目标和定位，提出了测绘工程专业高级应用型人才培养的教学体系的构建模式^[2]。近年来，随着信息化技术的飞速发展，传统测绘逐步向数字测绘、信息化测绘发展，为了适应新时代测绘工程专业创新，不少高校教师分别结合各校自身的特点，开展了新形势下测绘工程实践教学体系的构建与实施，获得了良好的教学效果^[3-6]。实践教学课程教学模式也一直是相关高校研究的热点。作为一门实践性强的工科专业，测绘工程专业独立设置户外实习实训的实践类课程较多，这些课程大多以小组为单位采用团队协作的方式开展，但在教学模式设计、过程控制及学生技能考核等方面，各高校都有各自的特色^[7-9]。

总之，无论是从整个实践教学体系还是单一的实践教学课程模式，上述各相关高校相继改革并初见成效，但是课程教学没有也不可能有一个固定的模式，不同高校学生素质、教学资源环境、教学要求等不同，课程教学模式的具体实施也存在差异。为此，本文将借鉴兄弟院校的成功经验，结合厦门理工学院测绘工程本科专业培养方案、教学大纲以及实践教学环境等特点，尝试构建以项目教学为导向的测绘工程专业实践课程教学模式。

1、以项目教学为导向的实践教学课程设计

项目教学是围绕教学任务或单元，设计出一个个学习环境及其活动，一个个项目、技术及其方法^[10]，其最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲、学生听”被动的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。在本校测绘工程培养方案中，作为独立设置的实践类课程，如，测量学实习、数字测图实习、控制测量学实习、工程测量实习、GPS测量与数据处理实习、地籍与房产测量实习等，教学时间通常为2—3周，且在开设这些实践课程前，学生都学习了相关的专业理论，熟悉基本的操作技能、流程，因此，有能力独立完成实践课程内容。另外，本专业的大部分实践类课程，其实习的内容、流程、组织等都非常贴近企业生产项目，这些都有利于这类课程采用以项目教学为导向的教学模式。为此，本文尝试将实践教学课程创设为一个项目，通过实施一个完整的项目而进行教学活动，让学生不仅成为项目的实施者，更是项目的负责人，从而充分发掘学生的积极性、主动性及创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。以下首先从教学环境、教学环节、教学组织3个方面构建以项目教学为导向的实践教学课程模式。教学环境创建。不同于软件开发、工业设计等项目，测绘工程生产项目通常是内外业结合，特别是外业测量工作，一般是在特定的环境背景下进行，如，有一定的地形地貌或构筑物等。为了使实习环境更贴近生产实际，本专业在距学校近1.5km的兑山公园小区建立了测绘工程专业实训基地。该实习基地约30000m²，基地内构筑物及建筑物种类多、地形起伏明显，且交通方便，可适用于开展工程测量、数字测图、地籍与房产测量、控制测量等多门课程的实践教学。根据实习内容及课程教学大纲要求，在实习基地建立了厦门92坐标系下的高等级控制点6个，并通过无人机航拍获取了基地高精度影像图，进一步创建了边坡及建筑物形变监测、道路放样、1∶500地形图测绘、二等水准控制测量、建筑物外立面测量等类似于实际生产项目的实践教学内容。

教学环节设计。在教学过程中，以生产项目推进流程为主线，将课程教学内容分为项目前期准备、项目实施、项目总结3大阶段，如图1所示。其中，项目准备阶段包括任务要求下达、人员组织、项目方案设计与评审4个环节，教师充当项目甲方的角色，向学生明确项目的具体任务、要求及时间节点，并提供与完成教学项目相关的知识、信息与材料，学生根据要求进行方案设计、评审、优化;在项目实施阶段，学生以“保证质量，提高效率，控制成本”为总体要求，开展各项工作，教师则作为引导者和监督者，跟踪教学项目进展，并及时纠正学生完成任务过程中产生的问题，控制项目完成质量;在项目总结阶段，教师通过实习报告及总结汇报对学生成果进行验收、考核，帮助学生对项目完成的过程、效果和存在问题进行反思，让学生总结自身的体验和收获。教师在整个过程不再主要是知识的传授者，而是成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。图1以项目教学为导向的教学环节体系

教学组织。在教学过程中，根据课程教学内容，将学生分为3—5人一个小组，并选定一人担任小组长，负责本小组的实习任务组织、分配、仪器的保管和管理工作。各小组根据项目要求，自行组织安排项目实施具体内容、时间，计划项目经费(实习经费)的使用，独立完成项目的方案设计、外业测量、内业数据处理、成果整理等各项工作，组员间互相配合，所有学生参与每个环节，成为项目实施的主人。各小组间在项目完成质量、时间进度及成本等各方面形成比对、竞争。如此，以学生为中心开展工作，学生既了解总体，又清楚每一具体环节的细节。

2、项目教学有效实施过程

在项目教学实施过程中，以培养锻炼学生自主学习、创新意识、实践技能为目标，遵循“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”为总原则，学习过程成为一个人人参与的带有创造性的实践活动。在上述创建的10个教学环节中，主要以小组为单位，组员分工协作，在教师的引导下，共同完成各项工作，具体实施过程如下:

(1) 任务要求及组织:该过程以教师为主导，由教师介绍整个教学项目的总体情况、项目的内容、总体时间计划、具体要求及注意事项等，阐明本项目需要用到的理论知识、操作技能及规程规范，引导学生自发收集查阅相关材料，明确项目实施过程中的规章制度。同时，对学生进行分组，确定各组负责人。

(2) 方案设计评审:学生根据总体任务要求，搜集资料，查阅规程规范，制订项目实施方案。如，在1∶500地形图测绘项目中，学生根据测区范围、环境，自行设计测图控制网布设方案，明确测量规范要求，制订测量时间计划、经费使用预算等。在此基础上，教师组织各小组进行方案汇报，教师提问、评分，并引导学生对方案进行修改完善。各小组完善方案，并根据最优方案进行实施。

(3) 设备材料准备:改变传统教学过程中由教师为学生指明需采用的设备、材料，而是各小组自行讨论需要准备哪些设备、材料，教师则作为引导者，指引学生做出正确的选择。如此，充分让学生融入到教学项目中，真正明白要做什么、怎么做。

(4) 外业测量:依据设计方案，由各小组长组织，确定组员分工、具体时间安排、经费使用等，共同完成外业数据采集。教师则作为监督者，一方面及时纠正学生在测量过程中出现的问题;另一方面检验学生基本操作技能、数据记录情况，以保证每个学生都能够参与到每个实践操作环节。

(5) 数据处理:要求每位学生都参与数据处理，如，在二等水准测量项目中，每个学生都需独立完成水准测量数据的平差处理;1∶500地形图测绘中，每个学生负责一个片区的地形图测绘成图。在数据处理完成后，教师从每个小组抽1—2个学生进行数据处理考核，考核结果作为整个小组所有成员的成绩，如此，加强学生间团结互助，促进整体水平的提高。

(6) 项目总结:由教师制定总结报告模板，明确报告主要内容，并要求每位学生独立完成项目总结报告，同时，以小组为单位，制作PPT汇报项目总体执行情况。教师(或邀请企业人员)、学生代表在汇报过程中依据考核体系对项目总体完成情况进行提问、评分。整个实习教学过程以项目为导向，依据项目准备、项目实施及项目总结有序进行，学生能够根据项目内容、分工，以项目负责人、项目实施者的心态积极主动的投入到项目的实施过程。教师则作为整个项目的主导，引导、控制整个教学项目有序开展。

3、过程监控及考核体系

为了保证整个项目教学的顺利进行，充分发挥学生的主观能动性，较公平公正地评价项目整体完成质量，以及考核每位学生参与完成项目的情况，本文重点对教学过程中方案设计、外业测量、数据处理、成果总结以及学生出勤5个方面的考核内容、考核形式进行总结，制定了过程考核体系见表1。从表1可以看出，各主要环节考核采用了文档资料、PPT汇报、仪器及软件操作等形式，同时以小组为单位，实行个人独立考核与小组“捆绑式”考核模式相结合。在小组“捆绑式”考核中，个人的表现(如仪器、软件操作情况)将作为小组所有成员的考评依据，这就要求学生在完成教学项目过程中，要有较强的集体观念，积极地参与到每个实习内容中，团结协作、互相帮助，共同进步，为项目的顺利进行出谋划策。

4、结束语

实践教学环节在应用型工程技术人才的培养过程中起着不可或缺的作用，结合厦门理工学院测绘工程本科专业培养方案、教学大纲以及实践教学环境等特点，构建了以项目教学为导向的测绘工程专业实践课程教学模式，学生以项目负责人，项目实施者的心态参与到实习中，通过相关课程的实践表明，该教学模式能够较好激发学生的责任感、积极性、主动性以及团结协作意识，在实际教学中取得了一定成效。在今后的教学中，还要不断地总结经验，完善优化课程教学模式，进一步提高实践教学水平，以培养基础扎实、操作能力强、具有创新意识的高级专业人才。

参考文献:

[1]花向红,邹进贵,王泽民.构建复合型人才培养的测绘工程实践教学新体系[J].测绘工程,2003,12(1):58-60.

[2]周秋生,马俊海.培养测绘工程专业应用型工程技术人才的实践教学体系构建[J].测绘工程,2006,15(6):70-72.

[3]袁占良,徐克科,徐丹,等.测绘工程“信息化测绘”实践教学体系的建立与实践[J].测绘通报,2012(S1):747-748.

[4]黄张裕,徐佳,刘志强.面向信息化测绘的实践教学体系构建[J].测绘工程,2014,23(4):76-80.

[5]吉长东,徐爱功.基于“卓工计划”的测绘工程专业实践教学改革[J].矿山测量,2015(1):86-88.

[6]潘国兵,陈琨,李灵爱,等.测绘专业开放式实践教学体系研究[J].测绘通报,2016(8):135-138.

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[9]郭秋英,赵吉涛.“GPS原理及应用”课程教学实践与探讨[J].测绘工程,2008,17(1):75-77.

[10]徐涵.项目教学的理论基础,基本特征及对教师的要求[J].职教论坛,2007(6):35.

邓健,何原荣,栾海军.以项目教学为导向的测绘工程专业实践课程的教学模式研究[J].测绘与空间地理信息,2019,42(10):15-18. DOI:10.3969/j.issn.1672-5867.2019.10.005.