兰州理工大学技术工程学院
摘要:工程教育专业认证作为保证工程人才教育培养质量的重要途径,其在当前收到各大高校的广泛注意。同时,工程专业的培养标准对工程人才的教育培养具有十分重要的作用,贯穿于工程人才教育培养的全过程。
关键词:工程教育专业认证;工程测量;教学改革
1教学大纲的修订与教材建设
1.1以目标为导向的课程教学大纲的修订
“工程测量”是工程专业的工程基础类课程之一,总学时为40,其中理论教学为40学时,理论课后的工程测量实习实践环节为2周。根据上述定位,“工程测量”课程目标确定为使学生掌握工程测量的基本知识与基本技能;培养学生的专业意识、专业技能及动手能力;使学生掌握高程测量、角度测量、距离测量、坐标测量、大比例尺地形图的测绘、应用以及施工放样等方面的原理和方法,从而达到解决实际问题的目的。理论密切联系实际,重点培养学生的工程意识和动手能力,让学生能够独立地从事工程的规划、设计、施工等,训练和培养学生综合性思维及分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的教学,使学生达到以下课程目标:课程目标1:能够利用测量学的基本知识,懂得测量的基准面、测量常用坐标系、直线定向与坐标计算的基本方法、测量误差与精度指标、测量工作的原则及程序;课程目标2:能够应用高程测量,角度测量、距离测量、坐标测量的原理、施测方法和相应技术规范,进行水准路线测量与计算、点位三维坐标的测量与放样;课程目标3:能够掌握水准仪、全站仪实验的基本方法,熟悉常用测量仪器的使用方法,并在实验过程中验证相关技术指标;课程目标4:在工程测量实验中能够融入团队,在团队中根据需要,承担相应的职责。
1.2依据课程教学大纲修订出版实用教材
教材的使用反映并决定了人才培养的目标。教材是教学文件的组成部分,也是课堂教学的知识载体,是实施教学方法的依据和模板。从传统纸质教材到多媒体教材,再到网络在线学习资源教材、全媒体数字教材,都演绎着高等教育教材建设发展的历程。教材建设是课程建设中的重要组成部分,但目前受条件限制还以纸质教材为主,只有部分内容制作了面向学生学习的视频和PPT课件。随着科技的不断进步和发展,教材内容也要不断更新和完善,一方面要结合应用型本科人才培养目标及工程教育专业认证背景下课程教学的基本要求,另一方面在综合考量测量技术的前瞻性、实用性、实践性、经典继承与现代突出等因素的基础上,注重应用,使教材内容更具有针对性,更好地满足教学需要。在原有“模块式”构建的课程内容、“点面式”构建能力培养体系的基础上,把工程测量教学大纲中的课程目标融入到教材之中,注重内容的系统性与完整性,语言表述更循序渐进、通俗易懂。经典和现代测绘技术有机融合,使得经典内容更加精炼、现代内容更加实用。在工程测量理论与实践方面,明确工作思路、清晰作业程序、体现工程测量的具体步骤,以工序情景导引内容需求,内容凝练且有拓展。
2以学生为中心的CDIO教学模式的应用
CDIO教学模式是让学生通过构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),培养学生独立思考,设计实验产品,直到做出实验产品,并且对实验操作过程进行探讨的过程。采用CDIO教学模式能够调动学生有效地参与过程,使过去那种灌输式的被动教学,变为以学生为主的主动学习过程。既锻炼了学生的动手能力,也激发了学生的学习兴趣,还能够使学生在社交、团队合作、职业素质等方面得到了锻炼。在工程测量课程教学中,应用CDIO模式,具体过程如下。
2.1依据课程内容建立教学模块
将教学内容进行优化、归纳为六个教学模块:测量学基础知识、测量仪器使用方法、测量数据采集方法、小地区控制测量、地形图测绘及应用以及工程放样与应用。
2.2CDIO教学
基于CDIO的教学模式结合上述六大教学模块,以模块3测量数据采集方法中的水准路线测量项目为例。
①构思(Conceive)阶段:教师布置任务,并讲解水准路线测量的知识点及要求,最后应当提交成果。学生以3~4人为一组,经过讨论和学习,确定具体的实施方案。②设计(Design)阶段:确定水准路线的等级,搜集现有的已知数据,技术规范及指标,采用的水准测量仪器及工具的类型以及观测方法,水准路线布点的形式等。这一阶段教师的任务是重点检查各小组工作进度,对于学生在施测方面可能遇到的问题进行指导。③实现(Implement)阶段:各小组按照拟确定的水准路线进行实地布点,现场观测并记录每个测站的观测数据。观测时要严格按照操作程序进行,每项作业完成时需要比较相应的限差指标是否符合规定要求。这一阶段教师的任务是在实测场地对学生遇到的有关测量技术方面问题进行指导,同时根据现场实际观测记录情况,对学生的实测效果进行考核评定。④运行(Operate)阶段:根据外业观测数据,进行平差计算,并根据水准路线的容许误差,判断是否满足要求。项目完成后,每个小组通过分析实测数据或精度指标,总结在本次观测项目中遇到的问题和经验,形成项目报告。这一阶段教师的任务是总结同学们在实际测量时遇到的具有普遍性问题,分析产生的原因以及如何避免这些问题的发生,并对做得好的团队和学生进行表扬奖励。
2.3课程考核
本项作业完成后,每个小组都要认真总结,包括仪器的使用、观测熟练程度、成员之间的配合、提交的成果是否满足精度指标等。最后每组要完成一份项目报告进行汇报,教师依据项目完成的具体情况对每组成员进行提问,让学生对参与项目的亲身经历进行反思和自我总结。根据每组完成情况和对每个人提问的回答情况,确定个人成绩并按比例计入本门课程的最终成绩。
3课程质量评价与持续改进
课程质量评价是质量监控的核心。对于工程测量课程评价的内容主要包括学生的学习成效、课程内容、教学过程以及考核方式等。这几个方面是相互关联的,学习成效反映的是课程内容掌握情况,与教学过程和考核方式是紧密联系的,考核的内容要以课程的重点难点为主,在教学过程中要把这些重点难点内容讲透,让学生真正理解,最后反映出来的成绩分布曲线应当是呈正态分布。持续改进是工程教育专业认证的重要理念。首先应当建立反馈的平台,目前除利用微信群、QQ群之外,还有“超星学习通”平台。微信群主要是即时反馈,QQ群主要反馈与学习有关的大作业完成情况,而“超星学习通”是一个教学过程学习平台,课前——课中——课后的每个环节应完成的内容都可以在“超星学习通”上布置,并在上述平台上通过反馈及时了解学生的学习情况。在课程内容的改进方面,通过对毕业生的跟踪调查和和对相关企事业单位的调研,了解本课程内容在实际工作的应用情况,需要删除或更新的内容,将在下一轮教学中进行调整。
参考文献
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