現(xiàn)代教育技術(shù)在測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究＊

邢國起

（濰坊學(xué)院，山東 濰坊 261061）

現(xiàn)代教育技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)在教育教學(xué)中的理論與技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代教育理論和技術(shù)，通過對教學(xué)過程和資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用、管理和評價(jià)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的理論與實(shí)踐。目前隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和教學(xué)改革的不斷深入，現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)已成為一種趨勢，也是實(shí)踐教學(xué)中一個(gè)全新的教學(xué)方式和發(fā)展方向。測量學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，將現(xiàn)代教育技術(shù)引入到測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)中，使其具有圖文并茂、生動活潑、直觀易懂、互動性強(qiáng)等特點(diǎn)，優(yōu)化了實(shí)踐教學(xué)，達(dá)到了傳統(tǒng)教學(xué)手段達(dá)不到的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)對實(shí)踐教學(xué)的補(bǔ)充和輔助作用，使學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、動手能力、實(shí)踐能力得以培養(yǎng)。

1 測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)存在的問題

測量學(xué)是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，培養(yǎng)學(xué)生測圖、讀圖、用圖、放樣等基本技能和實(shí)踐動手能力。測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)包括課間實(shí)驗(yàn)和集中實(shí)習(xí)兩部分內(nèi)容。目前我校測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)面臨著空前的困境和挑戰(zhàn)。

（1）師資力量薄弱，實(shí)踐教學(xué)效果受影響。我校建筑工程學(xué)院成立于2005年，目前測量學(xué)教師只有一名，該名教師承擔(dān)土木工程專業(yè)、工程管理專業(yè)和建筑學(xué)專業(yè)的測量學(xué)教學(xué)任務(wù)。在實(shí)踐教學(xué)中，由于師資力量薄弱，指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)多，造成學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不是很好。

（2）實(shí)踐環(huán)節(jié)課時(shí)量減少。很多課程包括測量學(xué)在內(nèi)的非主流專業(yè)基礎(chǔ)課總學(xué)時(shí)數(shù)被壓縮，實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)也相應(yīng)地減少，使得學(xué)生減少了動手操作的機(jī)會，影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）實(shí)踐環(huán)節(jié)仿真性不夠，與施工單位要求脫節(jié)。測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)主要包括角度、高差、距離測量以及綜合實(shí)習(xí)，都基本上以模擬為主，跟實(shí)際的工程測量有較大的差距，這樣勢必造成學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性得不到有效激發(fā)，從而教學(xué)效果難以得到保證。

（4）實(shí)踐教學(xué)所需測量儀器不足。目前我院測量學(xué)儀器明顯不足，DS3水準(zhǔn)儀僅有10臺，DJ02經(jīng)緯儀2臺，DJ06經(jīng)緯儀8臺，南方測繪RTS600全站儀2臺，電子經(jīng)緯儀8臺，上述測量儀器數(shù)量很難滿足我院1000多名學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)需求。最新的測量儀器設(shè)備如免棱鏡全站儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀、激光垂直儀、測斜儀、GPS定位等缺乏。測量儀器數(shù)量不足勢必造成學(xué)生獨(dú)立操作的機(jī)會較少，不但影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也直接影響到施工單位對學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的質(zhì)疑。

2 現(xiàn)代教育技術(shù)在測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 可行性研究

從現(xiàn)代教育技術(shù)的定義可以看出，教育技術(shù)關(guān)注的主要對象是學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源，也包括實(shí)踐教學(xué)過程和實(shí)踐教學(xué)資源。就內(nèi)涵而言，教育技術(shù)注重的是與學(xué)習(xí)過程和資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、使用、管理和評價(jià)相關(guān)的教育思想、教與學(xué)的理論、應(yīng)用軟件和管理軟件以及在教與學(xué)過程中使用的相關(guān)的媒體硬件技術(shù)，如多媒體技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等等；解決的是如何利用這些軟件技術(shù)來幫助解決一些教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)等。針對測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)存在的諸多矛盾，如：測量儀器數(shù)量不足及缺乏新型的儀器設(shè)備等不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實(shí)踐課時(shí)量少而實(shí)踐內(nèi)容卻較多，實(shí)踐內(nèi)容與實(shí)際工程測量存在脫節(jié)現(xiàn)象等?，F(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用解決了很多問題，如利用全站儀仿真軟件可以讓學(xué)生身臨其境學(xué)習(xí)全站儀操作技術(shù)，可通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模擬施工現(xiàn)場的測量工作。由此可以看出，現(xiàn)代教育技術(shù)在測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用是可行的。

2.2 應(yīng)用研究

建立在現(xiàn)代教育技術(shù)平臺上的測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)，通過現(xiàn)代化的教學(xué)媒體和教學(xué)手段，為提高教學(xué)質(zhì)量注入了新的活力。

2.2.1 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，加大實(shí)踐教學(xué)信息量

在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，現(xiàn)代教育技術(shù)在呈現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的信息量上有突出的優(yōu)勢，它比傳統(tǒng)教學(xué)節(jié)約時(shí)間，一方面它極大地提高了傳遞實(shí)踐內(nèi)容的效益，增大單位時(shí)間內(nèi)所授知識的廣度和深度，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容博而新。另一方面它也改變了學(xué)生大腦加工信息的模式，促進(jìn)了對知識的理解和記憶。利用現(xiàn)代教育技術(shù)媒體，呈現(xiàn)多種形式的實(shí)踐教學(xué)信息，為教與學(xué)增加了新的維度和方向，從而形成一個(gè)整體的、多通道、全方位的教學(xué)信息加工模式，有利于對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)和發(fā)展。［2］

2.2.2 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，激發(fā)實(shí)踐教學(xué)活力

由于測量學(xué)專業(yè)教師少，測量儀器不足，學(xué)生實(shí)習(xí)人數(shù)多等原因，造成實(shí)踐環(huán)節(jié)過程中教師與學(xué)生的互動機(jī)會少，進(jìn)而造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性普遍不高。通過現(xiàn)代教育技術(shù)媒體建立豐富生動的實(shí)習(xí)過程，虛擬地建立起與施工現(xiàn)場相近的實(shí)踐場景，并集幻燈、動畫、錄像、電影、聲音于一體，聲畫并茂，幫助學(xué)生了解各種儀器設(shè)備的使用方法及步驟，使學(xué)生能形象、直觀地接受和理解所學(xué)知識內(nèi)容。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中可緊湊地穿插安排各種現(xiàn)代教育技術(shù)媒體，對優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，突出實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)確有獨(dú)到的優(yōu)勢，這是傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)無法比擬的?，F(xiàn)代教育技術(shù)媒體能對學(xué)生形成多種感官的刺激，激發(fā)學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)的興趣，學(xué)生被其獨(dú)特的功能所吸引，能調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

2.2.3 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，輔助實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)

應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)媒體能有效地進(jìn)行實(shí)踐內(nèi)容的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，起到較好的輔助作用。在實(shí)習(xí)前放映電影錄像片，將測量器材及各部件的作用、儀器操作步驟及注意事項(xiàng)、維護(hù)保養(yǎng)，無一遺漏地展現(xiàn)在學(xué)生的面前，加深了學(xué)生的感性認(rèn)識，彌補(bǔ)了平時(shí)教學(xué)中的不足。在復(fù)習(xí)中能夠發(fā)揮教育技術(shù)媒體的快速、準(zhǔn)確、生動、形象、集中、典型、精粹的優(yōu)勢，使授課情景得到重現(xiàn)。

2.2.4 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立，無疑給實(shí)踐教學(xué)帶來極大的推動作用。應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，一方面不僅可以使高校測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)共享，另一方面突破了有圍墻的學(xué)校教育模式，使學(xué)生擺脫了課堂的時(shí)間和地域的限制，同時(shí)也可節(jié)約實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)。

2.2.5 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新模式

現(xiàn)代教育技術(shù)下的實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要手段。應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力，就是通過現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，使學(xué)生形成積極的求異、敏銳的觀察、豐富的想象、個(gè)性的知識結(jié)構(gòu)的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生掌握信息獲取、分析、處理、創(chuàng)新的能力?，F(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生提供了一個(gè)有利于學(xué)習(xí)者觀察、比較的信息化教學(xué)環(huán)境，開發(fā)了有助于創(chuàng)造教學(xué)的軟件資源，探索并構(gòu)建創(chuàng)新教育的新模式。在創(chuàng)新教育新模式下學(xué)生實(shí)習(xí)除了要完成課本上的驗(yàn)證性實(shí)習(xí)內(nèi)容，更重要的是自己設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)內(nèi)容，把以驗(yàn)證性實(shí)習(xí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詣?chuàng)新性實(shí)習(xí)為主。［3－4］

3 應(yīng)用案例

3.1 FLASH仿真測量儀器

由于現(xiàn)有條件的限制，不可能每個(gè)學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中得到教師的指導(dǎo)，同時(shí)也勢必會造成學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)中存在盲區(qū)，為能夠解決上述問題，開發(fā)研制FLASH仿真測量儀器勢在必行。目前我們從其他高校的測量學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源下載了部分仿真儀器，諸如DJ2、DJ6光學(xué)及電子經(jīng)緯儀FLASH動畫操作過程演示、經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)FLASH演示、水準(zhǔn)尺讀數(shù)FLASH演示、DS3水準(zhǔn)儀及自動安平水準(zhǔn)儀FLASH動畫演示、視差消除FLASH演示、i角檢驗(yàn)FLASH演示、粗平FLASH演示、三四等水準(zhǔn)測量FLASH演示、水準(zhǔn)測量FLASH演示、轉(zhuǎn)點(diǎn)及測站FLASH演示等。采用FLASH技術(shù)制作的儀器操作過程能夠形象的展示每一個(gè)部件及其作用，清晰展示每一個(gè)操作步驟，使得學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)知識有清晰的了解，非常有助于教師的實(shí)踐教學(xué)。

3.2 實(shí)習(xí)軟件

為彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)所存在的不足，我們提供了部分實(shí)習(xí)軟件，諸如CAD標(biāo)注極坐標(biāo)法測設(shè)數(shù)據(jù)軟件、采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件演示軟件、基本型平面線型中樁邊樁坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件生成軟件、手工繪制坐標(biāo)方格網(wǎng)的方法軟件、拓普康HiperLite新型GPSRTK技術(shù)介紹軟件、CASS自動生成坐標(biāo)格網(wǎng)軟件、使用CASS繪制與標(biāo)注圓曲線主點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)演示軟件等，上述軟件能夠很好的模擬施工測量，通過這種方式，能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提升教學(xué)效果、保證教學(xué)質(zhì)量。

3.3 共享區(qū)域內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源

高校與高校之間，在測量儀器設(shè)備方面具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，實(shí)現(xiàn)資源共享，可以更好地為區(qū)域內(nèi)高校教學(xué)科研服務(wù)。有的高校擁有大量先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)資源，但是部分測量儀器利用率不高，而區(qū)域內(nèi)其他高校往往教學(xué)資源不足。同一區(qū)域的各個(gè)高校都自己購買、配齊所有的測量儀器設(shè)備，勢必造成經(jīng)費(fèi)緊張和資源浪費(fèi)，顯然是不可取的，利用現(xiàn)代教育技術(shù)整合建設(shè)區(qū)域共享實(shí)驗(yàn)中心，實(shí)現(xiàn)資源共享，就是一個(gè)很好的辦法。［5－6］通過網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)可以很好突破相互之間在儀器使用上的壁壘，集中有限的財(cái)力，保證高校的學(xué)科建設(shè)與科學(xué)研究，避免出現(xiàn)低水平重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象，提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的效益，提高軟件利用率。通過對區(qū)域資源的整合，將大大增強(qiáng)教學(xué)科研的合作，更好地服務(wù)高校教學(xué)工作。

4 現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)的幾點(diǎn)建議

實(shí)踐教學(xué)是測量學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)高校教學(xué)的需要，充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等現(xiàn)代化教育技術(shù)，可為高校實(shí)踐教學(xué)構(gòu)建新的平臺。

4.1 建立新型的現(xiàn)代化教師隊(duì)伍

大學(xué)教師要研究信息時(shí)代實(shí)踐教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，真正理解現(xiàn)代教育技術(shù)的內(nèi)涵，認(rèn)識現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值，堅(jiān)定應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量和實(shí)踐教學(xué)效率的理念，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢，勇于探索現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的奧秘。達(dá)到不僅能使用現(xiàn)代化教學(xué)手段，參與實(shí)踐教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作，還能按現(xiàn)代教育思想和教學(xué)理論，運(yùn)用教學(xué)設(shè)計(jì)理論和方法設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)過程和教學(xué)方案，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的改革和發(fā)展。

4.2 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)軟件建設(shè)

現(xiàn)代教育技術(shù)輔助實(shí)踐教學(xué)主要是通過教學(xué)課件、軟件來實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)積極開發(fā)符合我院教學(xué)需要的軟件，要重視軟件設(shè)計(jì)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，找準(zhǔn)三個(gè)著力點(diǎn)：一是需求點(diǎn)，找準(zhǔn)學(xué)生究競需要什么；二是結(jié)合點(diǎn)，找到現(xiàn)代教育技術(shù)與實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合點(diǎn)；三是制高點(diǎn)，要不斷跟蹤最新信息技術(shù)成果，采用更多新技術(shù)、新方法，應(yīng)用到實(shí)踐教學(xué)中來。

4.3 充分利用網(wǎng)絡(luò)功能，開發(fā)實(shí)踐教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)資源

大學(xué)教師應(yīng)充分利用高校的網(wǎng)絡(luò)，積極主動搜集網(wǎng)上有利用價(jià)值的實(shí)踐教學(xué)資料，下載供教學(xué)使用。在遠(yuǎn)程教育方面，利用計(jì)算機(jī)虛擬仿真等網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行模擬，開展實(shí)踐教學(xué)，要引導(dǎo)學(xué)生自己上網(wǎng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)代教育技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，為測量學(xué)的實(shí)踐教學(xué)提供了幫助和支持。我們還應(yīng)該進(jìn)一步積極探索現(xiàn)代教育技術(shù)與測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系，找出現(xiàn)代教育技術(shù)在測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)中更多更好的應(yīng)用。

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