[摘 要]综合能力强、专业素质高的复合型人才最贴合当前社会的发展需求,而这也是应用型本科高校人才培养的目标。针对《工程测量》课程的教学现状,基于岗位需求,构建课程能力体系架构,设置知识及能力的模块化教学内容及新型考核方式,在教学过程中应用集约、现代、信息化的自主研讨式教学方法、智能交互式教学软件及建筑工程仿真实训平台,开发校企一体化育人途径,使学生走出去、专家走进来,校企深度融合,优势互补,协同育人。形成理论与实践相结合,实用性、技能性较高的培养模式,调动学生专业学习兴趣,提高学生工程技术应用能力,为他们今后步入社会、走向工作岗位奠定扎实的专业基础。

[关键词]校企协同 自主研讨 模块化 教学改革

基金项目:陕西省教学改革研究项目“基于工程伦理案例开发的思政元素融入土木类专业课程教学的探索与实践”(项目编号:21BY155);榆林学院教学改革研究项目“《工程测量》模块化课程建设”(项目编号:JG1951)。

中国分类号:G642.0 文献标识码:A


引 言

《工程测量》课程作为工程类专业实践应用课程中的重点之一,被广泛地应用于房屋建造、交通管线设计、土建工程及水电改造等方面,是建筑类专业人员必须具备的一项基本专业技能。《工程测量》课程要求学生必须掌握测量的基本原理和方法,能够熟练使用常规光学及电子测量仪器,能将测量技能服务于工程建设全过程。与其他课程相比,理实一体化的《工程测量》课程更注重将理论知识应用于实际工程中的实践技能和创新能力的培养。随着科学技术的快速发展,在工程建造过程中许多新型测量仪器、测绘技术不断涌现。传统的工程测量课程教学内容及教学方式已经远不能应用于现阶段的工程实例中了,教学内容及技能的滞后性展露无遗,间接导致学生所学知识无法应用于实际,出现知识面狭窄,实际操作能力低的现象。故《工程测量》课程教学改革迫在眉睫。文章从优化教学内容、丰富教学方法、提升实践技能、完善考核体系、双师双能型教师队伍建设方面对《工程测量》课程教学改革进行了探讨。

《工程测量》课程教学现状分析

1.教学内容陈旧,理论脱离实际

《工程测量》课程理论教学内容主要以常规线性测量内容为主,主要包括水准(高程)测量、角度测量、距离测量、误差分析、导线控制测量、地形图测绘等,引用的工程实践案例较少,知识及能力的模块化划分不显著。理论知识和实践技能无法一一对应工程教育认证中对毕业生的能力要求。且随着测量技术、测量新仪器的不断推陈出新,教材中的这些基本知识与当前工程发展现状大相径庭,教学内容滞后,严重脱离时代,教学内容与工程实例相互脱节,与就业为导向的应用型人才培养目标差距较大,教学内容亟须调整和完善。

2.教学模式传统,缺乏讨论交流

当下的教学模式还是以教师线下讲授为主,陈旧的教学模式很难激发学生学习积极性,一味陈述甚至满堂灌的教学方法也难以保证较好的教学效果。这种师生关系也不利于教师与学生的沟通和交流,教师只是负责讲授,无法准确了解学生的知识掌握情况,学生只能消极被动地学习,很难做到自己发现问题症结、分析问题所在并创造性地解决问题,课堂教学效果不佳。在信息爆炸的当前,这种教学模式显然不利于学生能力的提升,也不利于学生步入社会后在工程领域的发展。

3.课程考核方式单一,学生学习积极性不高

大多数《工程测量》课程的考核方式为平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。由于课程课时的限制,教学内容较多,留给考勤、课堂互动、师生交流的次数和时间较少。学生平时的纸质作业也存在部分抄袭现象,所以30%的平时成绩不能完全客观地反映学生的学习表现。而且课程考核项目只注重理论知识,即期末试卷的考核,缺少对实验、实践技能、团队协作等方面的考核,由于期末考试占比较大,学生在平时学习过程中的表现和实践动手能力并未在最终成绩中体现出来,所以以这样的考核标准评判学生学习的效果并不全面和客观,而且这种重结果轻过程的考核方式,使得学生平时课堂学习的主观能动性及学习积极性不高,这也与应用型人才培养目标背道而驰。

4.实践设计落后,创新精神欠缺

高校《工程测量》课程教学过程中虽然加入了实验、实习等实践教学内容,但相应的实践仅仅停留于常规仪器的基本使用方面,忽视了学生对测量理论的深化理解,并且未涉及工程中常用的或最新型的测绘仪器和技术。导致学生不能很好地将理论和实践结合起来。且实验和实习的地点多在校园内,缺乏实际的项目环境和工程案例,这导致课堂教学内容难以与实际工程相结合。产教分离导致学生对教学内容的理解只停留于表层,不能灵活地运用所学知识,欠缺将知识转变为技能的能力,而这也不利于学生今后从事相关专业的工作,毕业后会出现岗位适应期长等问题。

《工程测量》课程教学改革程序

随着应用型人才培养模式的不断深入,以就业为导向,以能力为本位,为社会培养素质高和能力强的应用型人才成为了社会的共识。针对《工程测量》课程教学现状,以培养学生工程测量专业能力为目标,制订侧重于提高学生工程技术应用能力的培养方案,确定课程目标,形成模块化教学内容,应用集约化、现代化、信息化的教学模式,智能交互式教学软件和建筑工程虚拟仿真平台,构建校企一体化育人模式,邀请企业技术人员进课堂,打造双师双能型教师队伍,鼓励学生多参加各类实践创新活动,形成适合应用型高校的《工程测量》课程模块化教学体系,构建理论与实践相结合、实用性和技能性相结合及实践和创新相结合的“产、学、研”三位一体的人才培养模式,为学生步入社会、走向工作岗位或创业打下基础,提高学生解决实际问题的能力,为行业革新培养新生力量。《工程测量》课程教学改革程序如图1所示。

图1 《工程测量》课程教学改革程序

《工程测量》课程学生能力培养体系

为了切实做到以就业为导向,以能力为本位,为社会培养素质高和能力强的应用型人才,文章对建筑工程类岗位群的能力素质要求进行了广泛而深入的调研,形成了工程测量岗位能力体系,主要包括以下四个方面。

一是通用能力。包括思想政治素质、身体心理素质、职业技术素质、沟通交流能力和适应环境、克服困难能力。

二是基本能力,包括计算机通用能力、常规光学测量仪器操作能力(水准仪、经纬仪等)、常规电子测量仪器操作能力(全站仪等)、测量数据处理能力和制图能力。

三是核心能力,包括建筑物(构筑物)全过程施工测量能力(施工放样、竣工验收、变形监测等)、线路、管道工程测量能力。

四是拓展能力,包括测量业务接洽和管理能力、简单的“3S”技能、其他新型测量技术。

《工程测量》课程教学改革措施

1.以能力为导向,围绕模块化能力培养目标,设置模块化教学内容,保障人才培养的高品质

依据应用型人才培养方案、模块化课程教学大纲及培养目标分解的若干能力要素有针对性地重构教学内容,将教学内容进行知识和能力的模块化调整,实现模块教学内容的非重复性,将传统的课程改造为面向测量技能能力培养的模块。形成涵盖《工程测量》课程基本理论知识、讲授常规测量仪器及操作技能的基础模块(常规仪器使用、数据平差方法和小区域控制测量)。结合当前工程发展现状,将新型的测量技术和仪器引入课堂,形成具有实践性和前瞻性的课程提高模块(全站仪的使用、“GNSS”测量技术和无人机测量技术)。

充分发挥校企协同优势,利用合作企业的工程教育资源,联系工程建造实际,开发具有实践性、先进性和综合性的应用模块,保证学生课堂学到的知识与社会需求的一致性。借助校企协同平台邀请建筑工程经验丰富的技术人员对应用型课程大纲和模块化教学内容提出意见和建议,结合最新的建筑工程测量标准,科学合理地改革课程模块内容,使不同专业及就业方向的学生可以有针对性地进行模块化内容的学习,使教学内容与专业实践结合起来,这样既有助于学生综合能力的提高,又有助于学生才能的发展。《工程测量》课程模块化划分如图2所示。

图2 《工程测量》课程模块化划分

2.融合多种教学方法,理论教学与实践教学紧密衔接,满足人才培养新诉求

针对教学模式单一、陈旧的现状,一是可以采用自主研讨型教学方法及超星学习通等智能软件交互式教学模式。自主研讨型教学方法具体实施过程分三个阶段:布局引导阶段、专题研讨阶段和课题总结阶段。教师依据工程实例分配课程模块专题,学生三至五人分为一组讨论相关理论知识并进行实践操作技能的学习,最后用PPT的形式展示学习成果。自主研讨型教学方法强调从创设专题的问题出发,引导学生主动剖析问题并解决问题,发挥团队协作精神,教师最后进行总结梳理整个过程,以提高专题教学效果。在解决问题的过程中,学生团队商讨拟定方法,通过组员收集、分析和信息处理,实际感受和体验知识的学习过程,从而学会自主学习,形成创新精神和实践能力;学生通过独立思考、相互启发与研讨,最大限度地发挥个人学习的主观能动性,取得认知思维和情感思维的高效率。采用智能软件进行交互式教学,不仅能在线下课堂随时掌握学生知识的学习状况,还能在相应的平台进行线上教学内容的讨论和专题知识的拓展,师生之间的活动是互动式的,强调学生在学习过程中主观能动性的发挥,创造地开展教学活动,因而教学效果良好。

二是将仪器操作和外业观测的全过程进行视频录制,优化课堂教学资源。在基础模块中有常规仪器的构造和使用讲解内容,但受到教室场地限制,不方便进行仪器的操作,也难以确保全员能看清整个课堂讲解过程,故教学效果不佳。为解决这一问题,教师可以采用线下仪器构造和操作步骤的视频录制,如水准仪的构造和施测方法、经纬仪的操作使用、全站仪的构造与使用和四等水准测量外业观测工作等。在课堂讲解过程中进行视频的同步播放,并上传至交互式教学平台,既丰富了教学资源,提高了学生的专业兴趣和上课抬头率,又实现了教学形式的多样化,将枯燥的仪器介绍更生动和直观地展现在学生面前,极大程度上提高了教学效果。

三是引入建筑工程仿真实训平台,将理论、技能与实践相结合。以真实的施工项目为背景,在现有理论知识和测量技能的基础上,让学生在计算机上自主操作,充分熟悉建筑工程测量放线工程模块,掌握平面控制网测量、高程控制网测量等子任务。

三是动态场景和仿游戏的操作模式,使学生身临其境,实现项目施工全过程的展现,充分激发学生兴趣,提升学生思考、实践和创新的能力,有利于复合型人才的培养。将学生的专业技能与工程素质相结合,就业能力和企业用人要求相结合,搭建人才培养平台,实现多方共赢。

3.建立理论和实践相结合的考核方式,形成评价人才新标准

采用理论知识和实践知识相结合的考核方式,侧重于对学生实践操作技能和应用能力的考核,具体内容如表1所示。评价手段不再单一,而是以全面的、发展的眼光考核学生各个方面的能力。考核项目包括课堂活动、网络学习活动、实验技能及考试四部分。

网络学习活动分为个人和小组两种,小组综合作业需要组员间分工协作、通力作业,可以有效地培养工程测量人员的团队精神,这也是评价人才新标准中不可或缺的一项。结合《工程测量》课程理实一体化的课程特点,在评价标准中加入了实验技能考核项目。结合建造实例,选用项目放线、施工测量中的常用仪器作为技能评价内容,包括水准仪、经纬仪和全站仪的操作和使用。改善了《工程测量》课程重理论轻实践的传统考核方式,对学生的能力体系(通用能力、基本能力、核心能力和拓展能力)进行了更客观和全面的评价。

新的考核方式降低了期末考试的比重,学生可利用空闲时间进行课程线上和线下的同步跟进,既丰富了学生学习的方式,又增加了对学生团队协作能力的考核。不仅重视理论知识和实验实践知识的考核,而且将考核重点由结果考核向过程性考核靠近,在整个教学阶段均进行考核,针对教学活动的实施过程考核,这样的考核方式可以引导学生科学学习,激发学生学习热情,故效果较好。

表1 《工程测量》课程考核改革方案

4.构建校企一体化育人途径,实现人才培养高产出

针对实践教学内容偏少,且与实际工程相结合不紧密的缺陷,构建校企一体化育人途径。要求学生到建筑现场观摩学习,到企业、公司进行顶岗实习,将课堂中学习到的测量理论及实践知识应用于具体工程项目中,真实感受工程测量人员的具体工作和应具备的技能。让学生对本专业和今后将要从事的工作有一个了解,这也有助于激发学生在校期间学习理论知识与专业技能的动力。

邀请企业技术人员进课堂,他们可以结合工程实例和个人真实感受讲解当前测绘生产及新技术等发展情况,实现学生理论学习与企业实践活动的无缝对接。增加学生参与实践的机会,鼓励学生参加各类创新创业竞赛,以赛促教,以赛促学,培养学生自主学习和创新创业能力。多种途径实现课堂教学与课外培养、理论学习与实践学习的融合,达到提升学生综合能力的目的。

5.组建双师双能型教师队伍,提升人才培养满意度

教师队伍是人才培养的关键,双师双能型教师队伍是培养应用型人才的关键。由于在校教师普遍缺乏工程背景及企业工作经历,对工程领域的新材料、新工艺、新技术等前沿知识掌握得不够多,实践教学内容也存在不深不实的问题,进而导致了教学效果大打折扣。

借助校企一体化实践创新育人平台,发挥校企融合互补的优势,实现协同育人。在合作企业中选聘工程师加入教师队伍,充实双师双能型教师队伍,校企合作基地多给一线教师提供挂职项目的机会,以弥补他们实践经历少的短板。在教学实施过程中,要求“教师+工程师”组成的教师队伍全过程参与课程教学,使学生能将理论和实践深度融合。课堂、现场、岗位相结合,课堂听、现场看、顶岗干的实践教学模式能有效克服教学中的重理论轻实践的顽疾,解决实践教学不深不实的难题,能多维度促进学生理论和实践的双修,保障实践效果,实现人才培养从知识输入向能力输出的转变,提升人才培养满意度。

结 语

《工程测量》课程改革以就业为导向,以能力为本位,为社会培养素质高、能力强的应用型人才。文章在社会调研的基础上,构建了《工程测量》课程岗位能力体系,建立了理论与实践相结合,实用性和技能性及实践和创新相结合的“产、学、研”三位一体人才培养模式。形成了知识和能力培养的模块化教学内容,解决了学生视野狭窄、知识滞后和结构单一的问题。提出了教师引导、学生自主定位的自主研讨型工程教学方法,采用了重实践和应用能力培养的考核方式,最大限度地激发学生主观能动性。依托建筑工程仿真实训平台,使学生在学校就能接触工程测量,在实践中建立工程意识,强化自身的工程素质和实践能力。构建课内外结合、校企共建的融合工程能力培养平台,企业工程师进课堂,学生进工地,实现学生理论学习与企业实践的无缝对接,检验学生的工程实践技能,在实践中激发学生求知欲。“教师+工程师”组成的双师双能型教师队伍多维度引导学生学习,保障实践教学效果,发挥校企融合互补优势,实现协同育人。

参考文献:

[1]陈晓刚,赵海云,林辉.MOOC背景下建筑类专业工程测量课程教学改革策略[J].测绘通报,2016(4):128-132.

[2]魏婧.MPOC背景下建筑类专业工程测量课程教学改革探索[J].当代教育实践与教学研究,2018(10):550-551.

[3]李韵.工程测量实践教学改革的探讨[J].四川水泥,2017(11):283.

[4]汪颂晖.关于非测绘类专业测量课程实践教学改革的探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2017(19):198-199.

[5]梁永平.基于注册测绘师职业需求的“工程测量”课程教学改革研究[J].测绘工程,2020(2):76-80.

[6]崔辉.基于模块化的建筑工程测量课程教学改革与研究[J].安徽建筑,2012(6):79-81.

[7]张宗领.《土木工程测量》课程教学改革探索[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2017(17):126-128.

[8]魏婧,马小莉,师丽,等.土木工程虚拟仿真实验教学资源的探索与拟建[J].榆林学院学报,2016(4):83-86.

[9]林凯,鱼彩彦.工程测量技术专业人才培养模式的探究[J].陕西教育(高教版),2021(1):73-74.

(魏婧、马小莉:榆林学院建筑工程学院)

责任编辑:张 言