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测量学教学论文(合集7篇)

时间:2023-03-22 17:43:14
测量学教学论文

测量学教学论文第1篇

论文关键词:信息化测绘林业类专业测量学教学改革

信息化测绘体系涵盖了地理信息获取、处理、管理、表达、更新、应用和服务的全过程,其主要特征为:测绘生产自动化、测绘成果多样化、测绘服务网络化及测绘产品社会化。信息化测绘技术是信息化测绘体系的基础,信息化测绘技术体系是在对地观测技术、计算机技术及通讯技术等支撑下的有关地理空间数据获取、处理、管理和分发服务的所有技术的集合。

南京林业大学是一所以工、农科为主,理、文、经、管、法协调发展的多学科性大学,测量学是开设面广、实践性强的一门专业基础课程。林业类专业如林学、生态学和森林工程等专业都开设测量学课程,测量学课程的授课计划学时依不同专业分别为48学时或64学时,包括课堂授课、课堂实验,外加开课学期末1周或2周的集中实习。

1测量学课程教学中存在的问题

1.1课程内容体系不完全合理

测量学课程教学内容以传统仪器获取地理信息的内容多,获得的成果也以纸质图为主,不利于扩大学生的知识面,也不便于激发学生的创造性,更没能充分体现信息化测绘体系下的测绘成果如何方便快捷地为林业服务,测绘新技术在林业中的应用等交叉融合教学内容比较薄弱。

1.2与课程配套的仪器设备滞后于测绘科技发展

仪器设备的投入严重不足,导致实践教学的内容滞后于生产实践。测绘生产单位早已使用先进的仪器设备进行测绘生产,可是学校由于经费有限,有的购不齐这些仪器,有的虽然仪器种类齐全,但数量太少,学生仅能进行参观性实习,根本不能用于生产性实习。

1.3体现测绘新技术在林业中应用的内容相对较少

开设测量学课程的专业众多,但不同的专业有各自的特点,所以不同专业在掌握测绘基本知识和基本技能的,测量学在不同的专业中的应用应该各有特色。只有不断地完善课程内容设置,强化专业领域特色,才能满足社会对人才的需要,才能充分发挥测量学知识在林业中的应用。对于林业类专业的学生,应突出测量学中的中小比例尺的地形图或遥感影像图在林业资源调查和生态规划等中的应用,发挥大比例尺地形图在精细林业中的作用等。

1.4林业类专业的学生对该课程重视不够

由于测量学不是林业类专业的主干课程,他们认为不过是专业基础课,不太重要,学生普遍对这门课不够重视,加之实验实习使用的仪器设备相对落后,致使很多学生在以后的工作中遇到有关测量的问题不能轻松解决。

实验实习教学环节正是对理论知识进行验证、巩固和提高的过程,同时也是增强学生的动手能力和创新能力的机会。虽然测量学实践教学占有本课程总学时一半的比重,但学生对实践教学重要性认识不足,加之实验实习班级逐渐增多,而实验实习场地并没有相应扩大,实验实习考核较为弹性,学生只是被动地做验证性实验,没能结合林业类专业做些设计性和创造性实验。由于上述原因,导致学生对实验实习环节不是很感兴趣,不能充分达到实验实习教学的目的。

2基于信息化测绘体系的测量学教学改革

基于信息化测绘体系,结合林业科学的特点和要求,从教材建设、教学内容、实验实习环节的建设、考核制度、教学方法和手段以及教师队伍建设等多方面进行测量学教学改革。

2.1教材建设

教材建设是课程建设的—个重要环节。以现代教育理论为指导,前瞻测绘科技发展,面向社会,拓宽测绘领域,组织教师,协同相关高校的教师编写了《测量学》作为林业类专业的测量学教材。正确处理了传统测绘知识与现代测绘理论之间的关系,教材中既有先进的测绘仪器和技术,同时也保留了一部分传统的技术方法。通过学习让学生充分认识到测量学在林业科学和经济建设中的地位和作用。

2.2教学内容

顾及测绘科学技术的发展现状和林业类专业测量学教学的目标定位,将测量学教学内容划分为三部分:基础测绘、专业测绘和现代测绘,基础测绘部分包括:概论、高程测量、距离测量、角度测量、测量误差理论及地形图测绘等;专业测绘部分包括:生物多样性测量、林业资源调查及地形图在林业中的应用等;现代测绘部分包括:数字化测图、GNSS、数字摄影测量、遥感技术及GIS等技术及其在林业中的应用。其中,基础测绘部分是学习专业测绘的基础;专业测绘部分突出体现测量学与林业科学的结合;现代测绘部分主要介绍测绘新技术、新理论在林业中的应用,注重培养学生的创新能力,以适应现代社会和未来发展的要求。授课内容体系按照“基础一应用一提高”的基本思路,循序渐进,既符合高等教育教学规律,又较好的处理了传统测量技术与现代测绘技术内容之间的关系。

2.3加强实验实习环节的建设

(1)加大投入,更新实验设备。

测量学课程的建设和发展,应有基本的设备保障。测绘新科技的发展及新仪器的实用化,对教学硬件提出了更高的要求,学校应加大对测量学教学硬件的投入,建设现代化的测量实验室。教学仪器设备必须进行更新换代,除有传统的必要的仪器设备以外,还要有一定数量的新仪器和新设备,如全站仪、GPS接收机、数字成图软件、GIS软件以及遥感软件等。只有不断引进测绘新仪器和设备,并使之充分发挥效率,学生才能接触前沿知识,与时代同步发展。

(2)加强实验实习基地建设。

集中实习中,实习场地的选择至关重要。在校园内,科学地建设能够基本满足实验实习要求的场地,学生可在基地上进行测绘基本技能的实训。同时,在下属林场建立地形图识读实习基地,此基地地形起伏大、典型地貌明显、生物多样性丰富,可直接将大中小比例尺地形图应用在林业中。若条件允许,也可考虑将测量学集中实习与林业类专业的生产实践相结合。

(3)规范实验室管理。

对实验室实行规范化管理,全天开放实验室,让学生有机会到实验室做实验;建立实验设备共享体系,使学生根据需要选择仪器,以提高学生的动手能力和创新能力;建立仪器借还制度和设备损坏赔偿制度等。对仪器设备进行定期检验和维修,以提高仪器设备的使用效率;正确处理工程生产用仪器与学生实验实习用仪器的关系;加强与兄弟院校或生产单位的交流,到有先进仪器设备的单位参观学习,取人之长补已之短。

2.4考核制度改革

(1)试卷库建设。

为深化考试方法和考试内容的改革,推进考教评分离,使考试管理工作更加规范化、标准化及科学化,促进人才培养质量和办学水平的不断提高,建设了测量学课程试卷库。每份试卷包括选择题、填空题、名词解释、简答题、计算题、综合题和实践操作题等不同类型试题,保证了试卷库从不同角度、不同侧面较为全面考核学生掌握知识的情况,对学生的基本素质与智能进行多角度和多层次的测量,理解记忆、实践操作、综合分析、灵活运用及求异创新等能力应成为测试的重点。

(2)改革课堂教学考核办法。

考试试卷从试卷库中随机抽取,统一进行,阅卷采用流水作业,同一老师评阅同一道试题,评分标准统一了,考试成绩更具可靠性。同时,总评成绩由卷面成绩、到课情况、课堂互动、实验完成情况、作业完成情况及随机回答提问等方面组成。成绩评定方式有效保证了教学质量,端正了学生们的学习态度,认真地对待平时的作业,以更好地掌握测量学课程要求掌握的内容。

(3)改革实践教学考核办法。

由于实践教学自身特点,仅凭上交成果或主观印象来确定学生成绩并不科学,为此必须要量化考核标准,科学合理地安排考核内容和形式。实习成绩以学生在实习过程中的表现、仪器操作技能、成果质量、实习小结和实习日记来综合评定,更为客观公正地评定学生实践成绩。

2.5改革教学方法和手段

学生创新能力来源于学生扎实的学科基础知识、宽广的知识面和较强的动手能力。实现人才培养目标,提高学生的创新能力就必须更新教学观念,加强学生的能力培养。在教学观念上,传统教学只注重知识灌输,不注重技能的训练;只注重动脑能力的培养,忽视动手能力的锻炼;以考试为手段、以高分为目标,使学生偏重死记硬背,以致学生的质疑能力差、辨识能力差、创新意识弱以及创造能力得不到充分发挥。现代教学方法应提倡将学生从被动地学转变为主动地吸取,改变传统的以教师讲为主的教学形式,将“讲课、自学、讨论、实验、答疑”有机结合起来,多运用启发式教学,给学生留有思维的空间,激励学生自己提出问题、思考问题。逐步形成学生参与和师生双向交流的机制,让学生在不同的学习形式中找到学习的兴趣,从而调动学生学习的积极性和主动性。

制作和开发面向教学、面向学生并简单实用的多媒体课件,将复杂、抽象、隐含的原理及过程转化为形象、生动的直观表达,让学生身临其境,充满好奇和主动参与教学。进而达到增强教学效果和提高教学质量的目的。

2.6加强师资队伍建设

从事测量学教学的教师绝大部分都系统地掌握了测绘科学技术的基本知识和基本理论,多数教师也从事过实际测量工作,具有较强的实际动手能力和实践操作经验。但还要注重相关专业知识的学习,例如,教林业类专业的教师就应懂林学概论、树木学等相关知识,能自觉地、有意识地把测量学与这些学科有机地结合起来。只有教师综合水平提高了,才能保证教学质量的提高。

测量学教学论文第2篇

摘要:三坐标测量机是一种高效率、高精度的测量设备,在现代工业中得到了广泛的应用。在3+1教学模式下所设计的三坐标测量课程有着重要的意义。课程的设立,便于学生掌握现代测量技术,提高学生的工程实践能力,有利于学生的就业。实践证明,三坐标测量机开设实践教学,有利于学生巩固公差、测量等理论知识,增强学生的创新能力,拓宽学生的就业方向。

关键词:三坐标测量;实践教学;测量技术

三坐标测量是20世纪60年代逐渐兴起的一个产业,随着人们对于产品加工能力的进步,对于测量技术也有进一步的要求。三坐标测量机是一种以精密机械为基础,集光、机、电、计算机综合为一体的现代精密测量设备。将三坐标测量机作为学生的实践教学内容之一,有利于学生巩固测量技术的理论知识,同时能掌握先进的测量技术。便于拓展学生的知识结构,提高他们的工程实践能力,为学生的就业打下良好基础。

1教学设计

课程设计采用西安爱德华测量有限公司生产的Dasiy686的三坐标测量机。测量系统所配备的软件AC-DMIS是一种基于DMIS语言的交互式测量软件,既能检测规则的特征元素,也能检测自由曲面。在实践教学环节分为手动测量和自动测量。手动测量是用手操器控制测头系统进行测量。自动测量是在CNC模式下,运行预先借助CAD编制好的程序,来控制机器实现自动测量。课程中将被测件的CAD模型导入测量软件中,由学生根据教学要求在数模上直接编程,再自动模式下检测工件,最后输出测量报告并打印。为提高学生学习积极性,将被测零件定为他们在数控铣床上自主加工的零件。通过对该零件的检测使学生对于产品质量检测有进一步的认识,并了解自己在数控加工方面的欠缺。

2教学内容

课程内容共分为七个方面,分别为:开机、测头选择、基本几何元素的测量、相关功能的使用、工件坐标系的建立、借助CAD编程和结果输出。(1)开机。开机操作中主要注意两点:一回零,即回到测量机的机械初始状态。二是检查气源供压力能否实现此气浮导轨形式的三坐标测量机的运动。(2)测头选择。本课程采用的是雷尼绍的PH10T测头系统,基本组成是测头座、连接器本体、模块选项、测针。此外可根据测量需要可添加测头加长杆或测针加长杆。其中对于测针的选用,要注意:一在满足测量要求的情形下,尽量选用短测针,以便减少由测针弯曲带来的偏移;二要尽量减少连接点,因为加长杆的接入会额外引入新的弯曲和变形点,从而降低测量精度。(3)基本几何元素的测量。三坐标测量包含十二个基本几何元素,

分别是点、圆、圆弧、椭圆、球、方槽、圆槽、圆环、直线、平面、圆柱和圆锥。它们是由测量点通过最小二乘法、最大内切法或最小外接法计算得出的。前八个是点元素,它表达元素的尺寸和空间位置。后四个是矢量元素,它既要表达元素的空间方向,同时也可能表达元素的尺寸和空间位置。此外,还有组合元素,它主要是针对点元素之间的组合。比如两个圆可以通过两个圆心的组合得到一条组合直线。(4)相关功能。三坐标测量的相关功能分别是:相交、角度、距离、垂直、对称、镜像、圆锥、投影以及平面相交点的计算。通过相关功能的应用使学生对基本几何元素有进一步的认识理解。(5)工件坐标系的建立。三坐标测量机的坐标系有:原始坐标系、机械坐标系、工件坐标系以及模型坐标系。原始坐标系,是开机时的坐标系;机械坐标系,是回零后的坐标系,它是唯一的;工件坐标系,是根据零件的基准建立的坐标系,也就是测量基准,可以根据测量需要建立若干个;模型坐标系,是三维模型的基准。建立工件坐标系意义在于:一是找正零件,当零件放置位置与机械坐标系不平行时,可通过建立坐标系来实现找正,从而避免误差;二是指出零件放置位置,实现程序的自动运行;三是使零件与模型坐标系一致,以便编程。建立工件坐标的方法有很多种,其中最常用的是工件位置找正法,即3-2-1法则。具体如下:①3个点确定基准平面。基准平面的目的是空间找正,其法线就作为Z轴。②2个点确定基准直线。基准直线的目的是轴向摆正,它是围绕第一轴旋转而产生的第二轴。③1个点确定坐标零点。根据右手直角笛卡尔坐标系,确定了两个轴,第三轴也就固定了。再用前面学过的相关功能之类的运算求得坐标零点。按照X=0,Y=0以及Z=0进行同时偏置即可得到坐标原点。(6)借助CAD编程。三坐标测量的编程方式有三种:一是自学习编程;二是脱机编程,即高级语言编程;三是借助CAD编程,是此课程的重点,它是一种数模比对测量的编程方法,必须有CAD模型,将其导入测量软件中,在模型上进行编程,可实现高效无图化生产。编程的步骤分别为:①建立工件坐标系,来找正零件位置;②建立安全平面,避免自动运行程序时出现撞针现象;③在自动模式下,打开CAD系统中的特征测量直接在模型上拾取被测元素,如用线拾取要测量的圆,面拾取要测量的圆柱等;④查看所有节点路径,确定路径无碰撞,再运行程序。首次运行程序注意减慢速度,防止撞针;⑤保存程序文件。(7)结果输出。测量结束后,软件可输出多种形式的检测报告。根据图纸的加工要求选择需要的测量结果,显示在检测报告中,将其保存并打印出来。

3结语

三坐标测量课程的引入,填补了学生在先进测量技术上的空缺,可以激发学生的学习热情,提高学习的主观能动性。同时通过检测自主设计生产的被测件,使学生对于设计、生产和测量有更直观、更深刻的认识,从而提高他们的综合创新设计能力以及解决复杂问题的能力,对于他们今后的就业有一定的指导意义。

作者:张竹青

肖龙雪

刘建鹏

花国然

单位:南通大学

参考文献

测量学教学论文第3篇

(一)更新教学理念,深化教学思想诚信教育是教育统计与测量教学的出发点和落脚点。教育统计与测量课程的思维方式是理性主义关照下的经验主义、演绎主义关照下的归纳主义、“从部分到整体”的思维方式。其基本思想是,按照特有的思维方式,定量地揭示教育领域中“寓于偶然性中的必然性”,为教育工作者提供科学依据和理论指导。

(二)优化课程结构,重组教学模块优化课程结构的关键是要吸取各版本教材的优点,重新建立一个适合学生特点、体现教学特色、注重培养学生素质的课程新体系。总结多年的教学经验,以厚基础、专题化的研究性学习理念为基础,构建了教育统计与测量的课程教学新体系。1.理论教学模块(1)描述统计模块主要包括数据的整理与分析;集中量数、差异量数、相关量数等统计指标的意义、应用;二项分布、正态分布及其应用。(2)推断统计模块主要包括概率及概率分布、抽样分布及总体平均数的推断、平均数差异的显著性检验等。(3)教育测量与评价模块主要包括教育测量产生的历史、类型;教育测量的质量特性:信度、效度、难度、区分度;编制测验的原理;测验题目的类型及编制要求、适用条件;评价学生课业发展进步的主要方法。2.实践教学模块(1)会分析数据统计分析是用数字精确反映事物的一种定量研究。[5]平均是描述统计分析的核心思想。如,(1)有3位报考相同专业的研究生考试成绩,各课程权重系数给予同一规定,试问录取结果如何?(2)有两组个数相同、数字不完全相同的10个分数,试问:两组分数的分布是否一样?为什么?哪个平均数的代表性更好?为什么?由样本推出总体是推断统计分析的核心思想。如,从某年高考作文试卷中随机抽取100份,试估计作文总体平均分数95%和99%置信区间。(2)会假设检验假设检验有两个相互对立的假设:零假设和备择假设。如,零假设H0:某人患癌症,备择假设H1:某人未患癌症。医生给此人做诊断时,尽管遵循小概率事件原理,仍可能犯两类错误:此人未患癌症而被诊断为患癌症(α错误:H1为真却拒绝,弃真);此人患癌症而被诊断为未患癌症(β错误:H0为假却保留,取伪)。如果医生犯α错误,此人是否会抑郁而患癌症?如果医生犯β错误,此人是否会错过治疗而成为不治之症?两类错误危害很大,应该降低犯错的概率,尽量控制。(3)会编制测验教师在日常的教学工作中,一般都会通过试卷来检测学生的学习情况。于是,如何编制一份合格的试卷并进行科学分析,成为教师的必备技能。自编测验必须明确三个问题:测什么,为什么测?怎样测?包括题目双向细目表的制定,题目的类型、数量、记分方法的选择,测验的信度、效度、难度、区分度分析等步骤。[6]3.应用教学模块(1)应用一:用Word、Excel绘制统计图、表。统计图、表能简洁、直观、形象地表达数据。如,某小学四年级学生参加校园绿化植树活动,总计需要植树120棵(其中槐树46棵,柳树24棵,松树50棵)。请绘制圆形统计图。再如,某小学在雷锋活动月中,各年级涌现出的好人好事分别为:一年级男生12件、女生15件;二年级男生16件、女生24件;三年级男生11件、女生13件;四年级男生20件、女生24件;五年级男生18件、女生15件;六年级男生5件、女生10件。根据上述资料,请编制一个适当的统计表,并绘制相应的统计图。(2)应用二:考试、竞赛、选拔等。应试技巧:针对不同的题目类型,采取不同的应对方法。如,(1)一个学生猜做10个是非题,若全凭猜测,平均就可以猜对5道题(np10×0.55)。假如规定做对95%的题目才算掌握了测验的有关知识,那么,学生必须做对多少题才算掌握了这些知识呢?(2)一份试卷有100道四选一的多项选择题(每题1分),考生答对了其中80道,有20道不能回答,因而对这20道题作猜测,则猜测得分的范围有多大?(3)某项职业录取考试,在参加考试的1600人中准备录取200人,考试分数接近正态分布,平均分数为74,标准差为11,问录取分数线是多少?(3)应用三:对两组或两组以上样本的平均数差异的比较。运用SPSS统计软件进行相关样本平均数差异的显著性检验和单因素完全随机设计方差分析。如,(1)某学校将80名学生按年龄、性别、智力水平、原有知识基础等一一匹配后,分成两个班级进行教材改革实验。甲班学生使用旧教材,乙班学生使用新教材,学习后两班学生测验的结果已知。两班成绩的差异是否显著?(2)某学校为了改进教学方法,从某年级中随机抽取60名学生,分成三组,进行三种教学方法实验。一个月后进行统一测验,测验成绩已知。三种教学方法的教学效果有无显著性差异?(4)应用四:评价学生课业发展进步的方法的运用。评价学生课业发展进步的方法主要有:客观题与主观题评价法、表现性测验评价法、评定量表评价法、同伴评定和轶事记录评价法、档案袋评价法等。考试是一种常用的评价方法,作业批语、课堂提问是一种评价,家访是一种评价,一个微笑、一个眼神都是评价。教师对学生的评价是教师教育教学活动的基本环节,是教师实施教育活动的途径之一。

(三)改革教学方法1.讨论法让学生主动发表自己的看法。如,有人认为:用相对位置或相对分数来描述与评价学生的学习情况不符合素质教育的思想。这样,常模参照测量与评价的方法,在新一轮的基础教育改革中还有存在的价值吗?你怎么看这个问题?启发学生课堂思考,分组讨论。如,某学生一学年内期中考试各科平均分数为95分,期末考试各科平均分数为90分。95分与90分相差5分,存在本质上的差异吗?该学生家长批评了他,你赞同该家长的做法吗?你眼中的素质教育与分数、排名有什么样的关系?2.小组合作学习法组内合作、组间交流汇报:如,计算某班某两门课程分数的平均分、标准差、相关系数,画出成绩分布图并判断是否为正态分布。小组合作学习描述统计:列举经典实例,分组课堂练习,分析比较数据,探讨在教育科研中,标准差S是越大越好还是越小越好?讨论集中量数与差异量数的关系。小组合作学习推断统计:对小组合作调查获得的数据进行分析,探讨性别差异、年级差异等。3.讲授法在科学研究和实际应用中,我们常常要对教学方法、教材选择、心理测验、考试等实验所得的数据进行分析或对实验效果进行比较。我们可以通过对两组随机样本来比较实验前后的效果,比较的目的是看实验前后随机样本是否有所变化。引出差异显著性检验:根据两个样本统计量的差异检验两个相应总体参数差异的显著性。平均数差异显著性检验原理教学的重点是,使学生把基本原理正确地运用到教育领域的实际问题解决之中,培养学生选择知识、应用知识的能力。4.案例教学法近十几年来,西方国家的案例教学法被日益广泛地运用到我国的教育领域。通过案例的桥梁可以实现学习材料与认知结构的连接,促进有意义的学习。如,飞机失事,大家已经众所周知,为什么仍然有很多人乘坐飞机?人们坐飞机出行前,都坚信小概率事件原理,认为飞机失事不可能发生在自己的头上。任何事情都有偶然性。概率就是偶然性当中的必然规律。把测验的信度和效度的关系,比作“人才”德和才的关系,有德有才为一等,有德无才为二等,无德无才为三等,无德有才为四等。信度高是效度高的必要而非充分条件。一位学生在一个学期中,期中考试数学考了95分,期末考试数学考了88分,家长会评价说:“你看不努力,退步了吧!”这样的评价合理吗?案例教学法的关键在于所选案例要具有代表性,能很好地阐释相关理论;要典型,具有说服力;要深入浅出,使学生通俗易懂。5.参与式、探究式教学法如,在教学进程中对学生进行“大学生学习动机”的问卷调查,让学生们参与调查、评分、数据分析的全过程,渗透参与式学习、探究式教学,将教学和教育科学研究紧密结合,培养学生的教育研究能力。6.抛锚式教学法如,二项分布和正态分布的教学,以典型例子呈现正态分布的应用。分析问题时,先抛出问题留给学生思考的空间,让学生感知问题后,再作引导性讲解。紧紧抓住学生,适时引导和修正,使他们逐步理解和概括。总之,以教师为主体,以学生为主导。各种教学方法的综合运用,有利于激发学生的学习动机,增强学生的学习兴趣,让学生进行知识建构,有意义地学习。通过行动与体验,培养学生教育统计与测量能力。

(四)整合教学手段通过PPT、Word形式呈现讲解内容,使学生会读统计图、表;借助Word、Excel制作统计图、表,将概率分布等直观的表达出来,加深学生的理解,减轻教师上课手绘画图的难度。整合后的教学手段=板书+电子教案(PPT、Word)+Excel+统计软件(SPSS)。

(五)构建教学评价根据教学改革评价多元化的理念,既关注结果又重视过程,既体现知识与技能又兼顾情感、态度与价值观,设计考核的内容与权重为:教育统计与测量基本概念、原理30%(如考试),教育统计与测量软件操作20%(如运用Excel绘制统计图、运用SPSS统计分析数据、检验测验的信效度等),平时学习态度20%(如出勤、课堂参与),教育统计与测量实践应用30%(如考试、作业)。总之,考试形式不拘泥于书本知识,更侧重于实践与应用。

(六)践行教学反思1.关注学生,以学生为本在教学中要关注学生,关注学生的接受与理解水平,适时地调整教学进度和难度。教学设计联系学生生活实际,激发学生的兴趣,提高他们的学习动机;教学内容贴近学生,使得他们容易感知、领悟;教学方法关键在于学生的参与与理解,使得学生活学活用。2.案例生活化,注重实践性、应用性“抽样分布”内容抽象、理论性强。教师用生活化、典型的例子讲解,让学生分组讨论学习,实现良好的师生互动,训练学生运用观察、比较、分类等思维方法;教师举出应用性的实例,进行软件操作与演示,拓展学生的学习。如相关量数的教学,重点是每种相关适用条件的判定,而不是公式的推导。3.精选教学内容,开展形成性评价夯实理论教学,践行实践教学,突出应用教学,精选教学内容。开展形成性评价与终结性评价相结合,将学生的学习过程、学习体验和学习效果的评价作为一项教育研究工作,引导学生积极参与教育研究,培养他们的教育科研能力和教育评价能力。

二、教育统计与测量教学改革的展望

(一)建构网络互动平台组建QQ群,使得师生互动和交流有效、及时;逐步实现典型试题库、教育统计与测量相关操作软件的共享,构建网络互动平台。师生互评是在师生平等对话的过程中完成的,评价者和被评价者是一种“双主体”的评价关系。

(二)加大教育统计与测量实践教学环节的改革提高教育统计与测量在教师教育课程中的地位,重组教学模块,突出实践性和应用性。使学生掌握科学研究的方法,提高他们的教育教学实践能力,提升教育统计与测量能力。

测量学教学论文第4篇

论文摘要:分析了《互换性与技术浏量》课程自身特点,目前采用的教学方法、教学手段以及考核方式,从如何提高教学质量,培养学生工程能力、综合能力的角度出发,提出了对本课程教学改革途径的设想。

引言

在机械基础系列课程设置中,《互换性与技术测量》是一门重要的技术基础课,它是由基础课过渡到专业的重要桥梁,起着承上启下的作用。同时,对机电类专业的学生来讲,无论在后续专业课程学习过程中还是在今后实际工作中;无论从事专业技术工作还是从事管理工作,都会接触到公差配合、互换性与检测方面的知识。这就要求该课程在整个教学过程中不仅要强调理论知识点的重要性,而且还要注重实际工程能力和综合能力的培养。据此,笔者将从本课程实践性、工程性强的特点出发,对本课程的教学改革提出几点设想。

一、优化课程体系

《互换性与技术测量》课程主要分为公差配合与技术测量两大部分,涉及内容主要有极限与配合、形位公差、表面粗糙度、齿轮传动的公差及测量、尺寸链等内容,课程讲授内容与工程实际密切相关,具有很强的实践性。如何在保证教学质量的前提下,在有限的30学时内既完成理论教学又完成实验教学,是当前本课程存在的难题。为解决该难题,根据我校机电专业的特点,对课程的内容重新进行了调整:即对经典内容进行重点讲解,例如公差与配合的选用、形位公差的选择、尺寸链等内容进行精讲,授课时注重理论知识点与工程实际的联系,尤其是教材中与实际生产有关的重点内容加以强调,以此来培养学生的工程意识;与其他课程重复的内容略讲,例如在机械制图中已讲过形位公差的标注和表面粗糙度的符号及标注,对这两部分内容略讲,授课时选择几张具有代表性的带有形位公差和表面粗糙度的实际工程图纸进行讲解,以此来激发学生的学习热情和培养学生的工程实践能力。

二、提高授课效果

本课程的名词术语多、抽象概念多、符号代号多、涉及的知识面广(如机械制图、机械设计基础、机械制造基础等),在有限的30学时内,若采用黑板加粉笔的授课方式要使授课内容覆盖整本教材的知识点,不但教师的工作难度很大,学生对一些难点问题和抽象问题的理解也不透彻例如:公差原则中的最大实体要求、最小实体要求、可逆要求等,这些课程中的难点,包含了被测要素、基准要素遵循的理想边界以及形位公差获得补偿值的问题,不易理解。如果采用传统的教学方式授课,尤其在这些抽象、难点问题上花费的课时不仅多,而且收到的效果不好。借助多媒体教学表现形式多样性、交互性及可重复性的特点,既能提高讲课效率,又能收到很好的教学效果。

据调查,国内高校应用《互换性与技术测量》教学的多媒体软件较少,目前市面上只有一套面向中等职业教育的《极限配合与技术测量》教学课件,并不适于高等院校本科的教学要求,为了提升该课程的教学质量,迫切需要开发一套操作性强、界面友好、人机交互功能强的“互换性与技术测量多媒体教学软件”。

三、培养工程实践能力

《互换性与技术测量》课程与实际生产密切相关,其实践性较强。所以在实验课设置上,依据中国高等教育改革的核心思想(即培养具有创新能力、工程实践能力以及社会实践能力的复合型人才),结合学校机电专业的培养计划,以培养学生的工程实践能力为重点,详细制定本课程的实验内容和学时分配,增强实验教学环节。目的是通过该课程的学习,使学生了解几何量测量的基本知识和方法,初步具备使用和调整常用测量仪器的能力冈。目前本课程的实验室设施还不能完全满足大纲要求,实验室的建设还有待于加强。

四、提高综合素质

随着中国对外交流的项目不断增多,企业对技术人员的外语水平和工程能力的要求越来越高。作为培养工程师毛坯的高等院校,培养计划不但应满足教育部对本科生培养目标的要求,同时还应当随着市场对人才的需求指标而不断调整。因此,对《互换性与技术测量》课程来讲,在传授知识过程中,不仅应传授基础理论知识,还应添加与本课程相关的外语知识,为学生介绍国际标准与国际规则。目前所用的教材仅介绍了中国标准化的基本内容,并且有些标准已经过时却一直沿用,而介绍国际标准的内容几乎没有。为弥补教材缺少国际标准的不足,课堂中可适当引人国际标准(dimensioningandtolerancing)的双语教学,这不仅使学生通过双语教学了解国际标准,从中比较国标与国际标准的异同,而且还能提高学生的专业外语水平,扩展其知识面。在课堂教学中适当讲解带有各种标注公差的实际工程外文图纸,以强调基本概念及标准的实际应用,引导学生正确掌握和运用有关标准。提高学生读取、应用各种图纸(包括外文图纸)的能力,提高学生工程实践能力,为学生毕业后很快进人工作状态打下很好的基础。

五、改革传统考核

考试是教学过程的最后一个重要环节,是学生对本课程所涉及知识的系统复习过程,由于该课程的名词术语、抽象概念多,工程性强(涉及许多工程实际问题,且需要查取数据表)。若采用传统的闭卷考试方法,学生在考前复习中会把主要精力放在死记硬背教材知识点上,这不利于学生理解和选用标准进行精度设计。为使学生更好地消化所学的内容,培养学生利用理论知识点解决实际工程问题的能力,本门课程的考试宜采用开卷考试。试题采用试题库出题的方法。因为每学期为了出一份考查知识点全面、分值分布合理的试卷,花费的精力及时间很多,对试卷考核的重点、难点、题型也有一定的随意性。而采用试题库出题,不仅在很大程度上降低了教师命题、成卷的工作量.又以此有效客观地评定每年的教学效果。

测量学教学论文第5篇

1.1测量案例库要求

选择的案例应具有典型性。案例选择时,应根据《水利工程测量》课程的知识体系分门别类的选择具有代表性的工程实例,并根据工程测量中的实际操作过程的内容,使学生通过对工程案例的学习,掌握基本仪器操作技能和工程测量能力。选择的案例应具有针对性。《水利工程测量》教学案例应针对具体的培养目标设置,围绕教学大纲中要求学生应掌握的知识技能来组织,激发学生的学习兴趣,通过案例教学使学生对所学内容做深入细致的研究和分析,从而加强对重点问题和难点问题的认识,提高学生发现、分析和解决问题的能力。

1.2测量案例库特色

测量案例库特色是极大部分工程测量案例来自云南本省,这样案例具有乡土味道,学生听到倍感亲切,容易听得进,因讲到云南境内河流众多,水量充沛,水能资源丰富,海拔高差悬殊,地形地貌复杂,水资源的开发难度很大,利用程度较低,水资源量丰富的大省,只有大力开展农田水利基本建设,使水利发挥了农业命脉的作用,为云南经济社会发展、生态环境保护、抗御自然灾害、维护社会稳定做出了积极的贡献。使学生感受学好知识,建设家乡,科教兴滇的使命,激发学生学习动力,测量案例搜集了最近完工牛拦江引水工程中测量是如何为大坝,泵站,引水隧洞提供地形图和工程测量数据,特别强调没有前期测量工作,工程无法规划,设计,施工,竣工,运营,总之测量贯穿工程全过程。测量案例也搜集澜沧江梯级水电站的开发建设中测量如何提供技术保障作用。测量案例都用视频方式展示给学生。

2案例在《水利工程测量》课程的教学应用

2.1讲测量基本理论时的应用

第一章绪论就要讲测绘是水利工程的“眼睛”,通过工程案例使学生倍受鼓舞,要学好测绘知识,提高测绘技能水平,力保水利工程质量。例如金沙江、澜沧江、怒江三大流域规划的主要内容之一是制定河流的梯级开发方案,合理地选择枢纽的位置和分布。在进行梯级布置时,不仅需要在地形图上确定合适的位置,而且还应确定各水库的正常高水位。为此,测量人员应提供该流域内的地形图、河流纵横断面图以及河谷地形图。在设计大坝,水电站时需要测绘大比例尺较大、精度高的地形图。而且要讲水利工程所需的地形图特别强调高程精度。在讲对地观测时要讲我国资源三号卫星———传回首批数据图像清晰已应用到国民经济的各行各业中,特别是要讲到中国“高分系统”首颗卫星成功发射案例,开启中国对地观测新里程,在讲地图应用时要讲“天地图”在南海清晰展示国界宣示国家作用。讲到遥感作用要讲多颗遥感卫星紧急部署探测云南鲁甸县地震震区灾情,及云南鲁甸6.5级地震———无人机三维建模首次用于地震抢险。在讲渠道时,就讲测量如何保障南水北调工程顺利竣工通水。全国水利普查工作就需测绘数千幅地形图。讲水库淹没界线测量时,以向家坝水库为例,如何测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线,向家坝水库使绥江县大部分淹没,绥江县成为云南省第一移民大县。以溪洛渡水电站为案例讲述地质勘察测量能为溪洛渡水电站坝址、厂址、引水洞、水库、堤线、料场、渠道、排灌区的地质勘察工作提供地形图,也能进行地质勘探点的放样;也能进行钻孔测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等工作。

2.2讲施工测量时的应用

以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,在水利枢纽工程的施工期间,测量工作的主要任务是按照设计的意图,将设计图纸上的建筑物以一定的精度要求测设于实地。为此,在施工开始之前,必须建立施工控制网,作为施工放样的依据。然后根据控制网点并结合现场条件选用适当的放样方法,将建筑物的轴线和细部测设于实地,便于施工人员进行施工安装。在工程竣工或阶段性完工时,要进行验收和竣工测量。在讲水工隧洞施工测量时,由于云南大型水电站工程多,高差大,地形复杂,需修建较多的引水发电洞、输水洞、支洞、泄洪洞、导流洞,以溪洛渡水电站引水发电洞为案例讲授其测量内容有洞外控制测量、洞内控制测量、联系测量、隧洞中心线放样、开挖断面和衬砌断面的放样等。以溪洛渡水电站为案例讲述水电站施工测量内容包括厂房施工控制网的建立、基础开挖测量、厂房建筑放样测量等。同时也讲溪洛渡水电站闸门、压力管道、机组设备等金属构件测量内容,特别强调闸门安装测量的精度最高,强调轴线精度。

2.3讲水工建筑变形观测时的应用

以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,大坝在蓄水后,水压力及其他因素的影响将产生变形。特别提到漫湾水电站山体滑坡案例说明变形观测的重要性,为了大坝的安全,维护和管理,应变形观测,讲案例时,讲完项目背景后,鼓励学生主动地参与讨论分析,留给学生思考如何进行多方案比选择优选用,多角色观察思考,这样有助于提高学生的创造能力。

2.4测量实验课时的应用

在水准测量实验课前,播放中国“世界平均海拔最高水准环线测量”项目启动视频,在经纬度角度实验课前,播放拓普康图像全站仪在云南牛拦江引水工程控制测量,地形测绘应用案例视频,教学实施中,播放车载激光雷达系统在电站、矿山和采石场应用。

2.5在集中教学实习时的应用

在教学实习前,带领学生到工地参观,让学生了解工程施工中测量工作的实施过程,使学生对将要实施的测图地理环境及具体操作有初步了解,同时也播放拓普康IS影像型三维扫描全站仪在水利工程地形测图中的应用案例,也播放新型智能测绘车:让测绘地形图工作变得更轻松。总之,水利工程规划设计,精确测绘先行。

3《水利工程测量》课程案例的教学法应用前景展望

1)案例教学法是创新教学方法。案例教学法是以水利工程测量技术在云南水利工程项目中应用为背景,让学生进入水利工程测量工作的“现场”体验测量工作过程,由被动听课的过程改为积极思考、主动实践的过程,是一种实用、有效的启发式教学方法,水利工程测量案例教学使抽象的水利工程测量理论、公式分析,枯燥的数据以工程项目建设过程展现在课堂上,使水利工程测量教学变得生动、活泼、情景交融,激发了学生的学习兴趣,有利于对水利工程测量理论知识的深刻理解和牢固掌握,案例教学使水利工程测量教学具体化、情景化,激发了学生的好奇心,它使得教与学的过程更加和谐,学生学习更轻松,知识掌握更扎实。教与学融为一体,更贴近学生,更贴近工程项目。

2)既巩固了学生所学的理论知识,又提高了学生的实际操作能力。由于水利工程测量课程案例来源于水利工程测量实际工作的典型素材,都有相应的客观依据,是对水利工程测量实际活动的仿真和模拟,提供的是形象生动和具体真实的感情认识。这种与课堂理论教学内容密切结合的水利工程测量案例,不仅可以加深对课堂教学内容的理解,而且可在案例讨论中发现自己学习上的薄弱环节,从而加以弥补,提高自身的实践操作能力。

3)案例教学能提升学生综合能力,丰富学生阅历。能提高学生创造能力以及分析问题,解决问题的能力,它是一种“做中学”的教学方式,观看工程案例,学生不但能获取测量基本知识,也对工程有了体验,这样工程实践经验丰富了,个人能力也提高了,也提高了学生语言表达能力,使学生成为教学主角,体验自我价值,在讲台上学生有了提高自己能力的机会,师生互动较好。案例教学使测量教学与工程应用无缝对接,融为一体。

4结语

测量学教学论文第6篇

锉配是指用锉削加工的方法,使两个或两个以上的零件配合在一起,达到规定的配合要求的加工过程。[8]典型锉配工件的加工简图如图1所示,图中省略了标题栏、明细表。图1中(a)为一个“V三角组合件”的装配图,(b)、(c)、(d)分别为“V三角组合件”中单件“件1”“件2”“件3”的零件图。图1中涉及到大量尺寸公差、形位公差与表面结构符号。要使加工的工件最终达到图纸上的技术要求,除了读图能力、零件加工工艺知识与钳工技能外,还要求学生必须会使用相应的量具及其测量方法。实际上,锉配就是一个将机械制图读图能力、互换性与测量技术知识与技能、零件加工工艺知识、钳工技能有机综合的过程。锉配要利用到大量的“互换性与测量技术”课程的知识与技能。如果锉配工件成品的尺寸公差、形位公差、表面结构要求没有达到图纸的要求,在装配过程中将会出现各种干涉阻碍装配进一步进行,严重的甚至会导致装配后的工件无法达到使用性能要求。成功的锉配操作经历可以让学生更好地从工程角度综合地掌握“互换性与测量技术”这门课程的知识与技能,同时也提高自身的职业能力。设计或选择一个合适的锉配工件进行“互换性与测量技术”课程的项目式教学,能较好地满足该课程对基本技能目标、专业知识目标、综合素质目标等方面的要求。因此,锉配工件是适合“互换性与测量技术”课程项目式教学的良好载体。锉配也是钳工类工种职业资格技能等级考试中操作技能考试的主要内容。我国高职院校机械类绝大多数专业的教学培养方案中都设置了1—2周的钳工实训课程,并鼓励学生考取钳工类中、高级工职业资格证书(中国人力资源与社会保障部颁发)。钳工实训条件在这些学校中是比较充足的。因此,基于钳工锉配实训的“互换性与测量技术”教学改革在绝大多数高职院校中是容易开展的。如果将钳工实训、互换性与测量技术课程进行科学地结合,可以在少量增加或不增加课时的条件下,同步改善这两门课的授课效果。但是,在本科院校机械类专业中,钳工相关的教学与高职院校的设置具有较大的差别。本科层次上的钳工理论与实践教学通常是被包括在金工实习课程中,授课时间为3—5天,授课内容为划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝等钳工基本技能,只是要求学生对这些技能有所了解。而且本科生的钳工实践普遍不涉及锉配。因此,如果本科院校要进行本文提出的教学改革,需要额外增加相应的课时。要在不破坏传统“互换性与测量技术”课程理论教学的系统系与完整性的同时,培养学生较强的职业能力,最好的做法是在该课程理论教学结束后,再集中安排以融合了较多互换性与测量技术知识与技能的锉配工件作为载体的项目式钳工锉配实训。

二、高职“互换性与测量技术”课程教学改革的实施

(一)配备实训和师资条件

“互换性与测量技术”课程进行教学改革,首先必须具备能满足基本教学的钳工实训条件与互换性与测量技术实验或实训条件。要求建设至少能容纳一个班的钳工实训室,实训室应该包括台钻、砂轮、台钳、手锯、锉刀、丝锥、板牙、铰刀等设备和工具。互换性与测量技术实训室需要包括各类常用量具,如游标卡尺、千分尺、百分表、万能角度尺、游标高度尺、刀口尺、塞尺、校验心轴、校验止通规、铸铁平板等。在师资方面,要具备能胜任钳工实训、互换性与测量技术教学的教师各1名。

(二)组织钳工基本技能训练

在实施该教学改革前,必须组织学生进行至少一周的钳工基本技能训练,这是进行锉配的基础。钳工基本技能包括:划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝等。如果钳工实训与互换性与测量技术被安排在相同学期,可以将两门课程联系起来,科学地规划学时。这样,可以实现少量增加或不增加课时的条件下,改善授课效果。

(三)设计教学项目

设计一个能够融入足够多互换性与测量技术核心知识与技能的锉配工件,比如图1中所示的“V三角组合件”。根据该工件的加工步骤,将该项目分解为多项任务并制定相应的教学大纲。表1为“V三角组合件”项目的分解任务及相应各项任务的相关知识与技能、课时安排的设计。与“件1”“件2”“件3”相关的知识与技能请分别参见图1(b)、图1(c)、图1(d)。

(四)开展钳工锉配实训

在“互换性与测量技术”课程教学结束之后,安排集中项目式实训教学。负责钳工实训、互换性与测量技术课程的两位老师,根据任务进行教学分工。将班级分成若干个小组,指定各组的小组长,协助老师管理工具、量具与传达通知。进行每项任务时,首先由相关的老师进行授课,然后学生再操作,每个学生独立完成一套工件的加工。在学生操作过程中,教师再有针对性地对学生进行个别指导。

(五)考核评价

实训结束后,教师根据学生在实训期间的表现、最终锉配工件的完成质量、实训报告等方面进行综合评价。锉配工件完成质量高,则说明该学生在加工工艺、形位公差理解与测量、量具使用等方面均严格按照教师布置的任务要求进行,且达到教学目标。如要进行理论笔试,可结合该锉配工件加工过程设置与课程知识点相关的试题。

三、高职“互换性与测量技术”课程教学改革的效果

(一)学习积极性提高

传统的“互换性与测量技术”课程教学普遍是以教师讲授为主,一般是理论课教师讲学生听,实验课教师演示学生看,或学生重演教师的实验操作,这样的教学方式容易造成学生学习积极性低下。采用了项目式教学之后,学生成为学习过程的主体,教师则起引导作用,学生通过自身的实践体验来获取知识与技能,学习积极性显著提高。

(二)更好地掌握了知识与技能

将“互换性与测量技术”课程中核心的知识与技能融入到锉配工件的加工中,学生通过实践较好地掌握了这些知识点,认识到该课程知识与技能对实际组件、部件生产加工及装配的重要意义。1.通过锉配,学生认识到“基准”的重要性。锉配件加工时,如果被作为基准的加工面没有达到指定的精度范围,将直接影响到后续与该基准面有关的加工,严重的直接导致最终成品的不合格。2.因为在锉配中要频繁交错地进行加工与测量,学生对常用量具达到了熟练使用的程度。3.学生较为全面地掌握平面类形位公差的测量方法,还了解到同一项形位公差的多种测量方法(即形位公差测量方法的转化)。4.学生对表面结构要求有了直接的了解,初步了解精锉、粗锉、钻孔、铰孔等加工方法与粗糙度值之间的关系。5.学生掌握孔、轴类零件的配合公差。6.如果锉配工件的加工工艺不正确,则不可能达到图纸的装配要求。这让学生较为深入地理解工艺的概念及工艺对产品合格的重要性,为学习后续机械制造及机械设计类课程打下基础。

(三)改革了考核评价方式

高职教育强调对学生技能的培养,理论知识以必须、够用为准。传统的考核形式以理论笔试为主导,对教学的促进效果不理想。该项目改变了传统的考核形式,能够反映出学生对技能的掌握情况,是一种更客观、更符合中国高职教育特点的评价方式。

(四)节省了实施成本

该教学改革的教学资源投入小,绝大多数高职院校容易达到该教学改革所需的实训条件。而在师资方面,钳工实训教师和“互换性与测量技术”课程教师之间的相互协作容易达到,能力强的教师还可以同时身兼钳工实训和“互换性与测量技术”课程的指导教师。因此,该教学改革相对容易实施,可推广性强。

(五)存在不足

测量学教学论文第7篇

1.1教师教的方法

教师教的方法主要有课堂讲授法、多媒体教学法、启发式和案例教学法、研究式教学等。1)课堂讲授法:教师运用生动的语言,把学生所学内容以系统的形式呈现给学生,包括讲述、讲解等基本方式。适当地在授课中利用讨论的形式,让学生发现问题,通过分析解决问题。2)多媒体辅助教学法:利用计算机辅助教学,采用电子教材、网络、CAI课件等多媒体技术制作演示讲稿。既可以利用图像和文字进行说明,又可以结合声音和动画,将测定、测设原理等口述难以说明白的内容清晰直观地演播给学生。如关于角度测量原理、电磁波测距原理、仪器的内部构造等内容可以充分发挥多媒体的优势,加大授课信息量。3)启发式和案例教学法:在课堂教学中,教师在课堂上将知识的重点和难点讲清讲透的前提下,教师提出问题,用问题引导教学,引导学生的学习。在教学中,教师通过与教学内容紧密相关的案例给学生以示范,让学生在对案例的挖掘和思考中进行学习,帮助学生深化理解教学内容。4)研究式教学:以研究为基础,让学生就自己感兴趣的课题进行研究,并撰写研究报告等。该教学方法的优点是能够引导学生对相关问题进行深入的研究,更加牢固地掌握知识。

1.2学生学的方法

1)自主式学习:以学生作为学习的主体,教师起引导和指导的作用。这是学生学习过程中主要的一种实践活动,通过学生独立的实践、分析、质疑、创造等方法来实现学习目标。对培养学生严谨、认真、负责的工作态度具有重要的作用。2)合作式学习:合作学习的形式在于构建一个团队,让学生成为团队的一员,从不同的角度讨论问题,解决问题。学生在合作学习中不仅能够学会认知,而且还能学会组织、学会表达,培养学生的团队协作精神。3)探究式学习:教师提出问题或学生发现问题,由学生去研究,教师给予必要的指导。学生通过调查和实验、采集与处理信息、表达与交流等活动,获取知识和培养创新能力。

2数字地形测量学教学方法的创新实践

2.1课堂教学方法

课堂教学采用讲练结合和多媒体教学、自主式、启发和案例式、研究式等多种方法,巧妙设计课堂进程[2]。对于一些原理性较强、需要理解和计算的内容,采用传统教学方法;对于一些介绍性的内容,采用PowerPoint、网络教学的方法;对学生难以理解的知识,采用动画的课件来表现;对于难以阐述清楚的实践性知识,采用现场演示和录像的方式,使学生易于模仿。课堂讲授突出“三基”即基本概念(原理)、基本方法和基本计算[5]。为了达到“学时少、内容新、能力强、效果好”的目标,在教学中合理组织授课内容。既不要脱离教材,也不要拘泥于教材,及时将测量新知识、新技术(如:全站仪、数字水准仪、GPS技术等)传授给学生,加大测量学知识应用的力度。多媒体教学是目前该门课程课堂授课的主要形式,计算机、投影仪、多媒体课件和绘图软件的灵活使用,能够吸引学生的注意力,帮助学生学习[6]。多媒体课件不是对教材内容的复制,应突出重点,逻辑合理。数字地形测量学课程采用多媒体讲授与板书讲授有机结合方式教学,通过两者的优势互补,实现有关知识的融合与最佳传授。多媒体讲授主要是针对仪器构造、仪器使用、误差理论、控制测量、碎部测量、数字地形图测绘等内容,应用PowerPoint为主制作教学课件。板书讲授主要是针对课程中坐标正反算、导线计算、水准路线计算、误差传播定律应用等重点和难点内容,采用板书形式,结合PPT,循序渐进。讲解中善于提出问题,鼓励学生回答问题,发表自己的见解。强化定性分析,突出分析思路与分析方法。使学生懂得“问题是什么”“解决问题的方法是什么”等。加强学生的联想能力、发散思维能力及发现问题的能力。讲解中与学生互动,为学生留出充分的思维空间,改变教师“一言堂”,以便学生主动思考,帮助加深理解[5]。启发式和案例教学是该课程使用的主要教学方法之一[2]。例如在讲完角度测量和距离测量后提问:建筑物的高度如何测量?斜拉桥索道管倾角如何测量?等富有启发性、思考性问题,启发学生运用所学知识解决实际问题。讲述大比例尺数字地形测图时,让学生结合某区域地形图测绘案例,启发学生从技术设计、图根控制、碎部测量、成果验收、技术总结等相关技术问题进行独立思考与分组讨论,再汇报小组讨论结果,由教师归纳总结。这样培养学生综合解决工程问题的能力和创新意识。

2.2实践教学方法

实践教学主要采用课堂讲授、课间实验和集中实习穿行的教学方法[7]。目前,数字地形测量学课堂讲授50学时,课间实验44学时(计划安排22学时)。对于一些操作性要求较强的内容如水准仪的操作、全站仪的操作、测回法、方向观测法、竖直角测量、三四等水准测量、草图法、全站仪的放样方法等,运用现场演示和观看网上录像资源的方法进行。可以使学生领会测量操作的要领,对于规范操作程序、培养良好的工作习惯,提高学生的专业素质很有帮助。所建立的测绘仪器规范操作视频网站,提供了相关测绘仪器操作视频如全站仪操作、水准仪操作、GPS操作、经纬仪操作、国产全站仪操作等,深受学生欢迎。为了提高课间实验对学生的指导力度和广度,除了课堂讲授教师参加外,还每个班专门配有1~2名实习指导教师。另外,测绘实验中心还全方位对学生开放,学生课余时间可以借仪器进行实习操作,也可以在信息化测绘创新实验室三维地形仿真平台上,学生可以利用周边观测墩上的控制点对三维地形测绘仿真模型进行数字测图仿真实习,对选定的测区制定测图技术方案。还可以利用模型进行一些数字测图技术的专题研究,研究如何提高成图的精度,达到成图的精度要求等。便于学生理解和掌握新技术,培养学生的创新能力。

为了做好该课程集中教学实习工作,编写《数字测图实习指导书》上、下册。在指导书内对5周的日程安排、工作任务和工作要求都进行了详细说明。每年与数字地形测量学对应的数字测图实习第一轮实习(2周)安排在学校进行,实习的主要任务是掌握三维导线测量及三等水准测量的设计、观测与计算,主要使用的仪器为全站仪和光学自动安平水准仪。该实习对强化学生使用全站仪和水准仪等基本测量仪器的技能,加深对控制测量基本理论的理解和掌握,提高学生动手能力以及计算、分析、解决问题的能力,培养他们的团队意识和创新精神具有不可替代的作用。第二轮实习(3周)安排在校外武汉江夏区大花岭实习基地进行,通过了解地形地貌条件,编制有关设计书,并完成选点、观测、计算、展点、绘图、实结等工作。目的在于使学生熟练掌握地物地貌测绘方法,实际体验地貌与等高线的关系,地貌特征点跑尺的技巧。通过业内数字测图软件,形成符合规范的1∶500大比例尺数字地形图,提高学生综合分析问题和解决问题的能力。在教学实习中,学生每4~5人分成一组,每组都安排有教师进行野外测量外业指导和室内内业成图辅导。教学实习结束后,各组上交外业观测记录资料、内业计算资料及成果、实结与体会等资料,指导教师根据每组学生的任务完成情况、上交的资料和每名学生的实习表现进行评分,给出数字测图实习这门课程的成绩[8]。

此外,学院每年开展测绘技能大赛,意在促进学生将测绘理论知识与测绘实践很好地结合起来,强化学生的实践动手能力。测绘技能大赛分为5个板块,其中实践技能(含二级电磁波测距三维导线测量及计算、三等水准测量及计算)和数字测图内业成图两个板块属于数字地形测量学课程的内容。在2012年测绘技能大赛中,共有300多名选手参加。作为测绘技能大赛的重要组成部分,比赛对提高学生动手能力、培养团队协作意识起到极大的促进作用,达到了以赛代练的效果。其中有120名获奖者。2012年第二届全国普通高等学校大学生测量技能竞赛中我院代表队凭着深厚的理论功底,严谨的工作作风,对测量成果精益求精的精神,取得了一级电磁波测距导线测量二等奖、四等水准测量三等奖、数字测图一等奖以及团体一等奖的好成绩。

3结束语