刁 海 亭
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院, 山東 泰安 271018)
測繪是研究地球的形狀、大小以及測定地面點相對位置的一門應(yīng)用科學(xué)[1]。它有著悠久的歷史,同時時代又賦予了它新的內(nèi)涵。從公元前二十七世紀埃及大金字塔建設(shè)中用到的放樣的工具和方法,到當今3S等新興學(xué)科技術(shù)的注入,對地球的研究,測繪經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字化到信息化智能化的發(fā)展。測繪的應(yīng)用也越來越廣,滲透到各行各業(yè)。
目前,許多專業(yè)都開設(shè)了測繪的相關(guān)課程,如測量學(xué)、測繪學(xué)C、測繪學(xué)等,名稱不同,學(xué)時不同,講授內(nèi)容的詳細程度不同,但基礎(chǔ)理論部分都是一樣的?!稖y繪學(xué)C》是我校一些工科類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課,其任務(wù)是使學(xué)生獲得有關(guān)測量的基礎(chǔ)理論知識和掌握部分常規(guī)測量儀器的構(gòu)造和使用方法,能夠獨立進行小區(qū)域平面圖的測繪工作,掌握地形圖在農(nóng)學(xué)、林學(xué)、園林專業(yè)工程設(shè)計中的應(yīng)用及面積計算,服務(wù)于林業(yè)、園林等生產(chǎn)工作實踐,在大學(xué)一年級開設(shè)。面對學(xué)生幾乎空白的測量研究基礎(chǔ),如何給非測繪類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)好這門課程,讓他們在測量知識的基礎(chǔ)上理解這門課,這是本文探討的重點。
測繪學(xué)C包括實驗16個學(xué)時,還有兩周的實習。因此要重視技能訓(xùn)練,在實踐中掌握水準儀、經(jīng)緯儀、鋼尺、全站儀等測量儀器的操作和使用。
測繪學(xué)C的應(yīng)用很廣,像資源勘察,城市規(guī)劃,農(nóng)田水利建設(shè),園林規(guī)劃設(shè)計,工業(yè)與民用建筑,交通及礦產(chǎn)開采等,都離不開它。具體如在修建宮殿、陵墓時必須要平整地基,開鑿渠道、修建運河等必須要了解周五地形的起伏狀況,建造城市時中心線必須要定向,開挖地道時也必須精準地定向定位定高度等,這些都需要測繪的知識、工具和方法。
傳統(tǒng)講授測量課程的方式是利用黑板,結(jié)合手工繪圖、儀器演示等,在一定時期發(fā)揮了一定作用。隨著多媒體在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,它的方便、生動、形象給授課注入了新的活力。對于測繪學(xué)C這門課也引入了多媒體計算機輔助教學(xué)(MCAI),但筆者認為結(jié)合測繪學(xué)C的特點,教學(xué)宜采用傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合,而不是目前很多人過分依賴多媒體,只是照本宣科的念課件上的內(nèi)容。授課過程中,我們發(fā)揮各種教學(xué)方法的特長,如講到公式,我們就在黑板上進行詳細推導(dǎo),這樣學(xué)生理解的更透徹;講到各種儀器的構(gòu)造、使用等,我們就拿來儀器,現(xiàn)場講授,這樣學(xué)生對儀器的掌握就更熟練;講到一些與實際有關(guān)的內(nèi)容如水準原點,我們就利用多媒體演示實地拍攝的照片,這樣學(xué)生就更感興趣。通過多種方式相結(jié)合,使知識變抽象為直觀化、形象化。
大學(xué)的大一新生,仍保留著高中時良好的學(xué)習風氣,聽課認真,善于思考、善于發(fā)問。我們要緊緊抓住這一點,講課時多與之互動、交流,從學(xué)生最好理解、最能直接感受的思維方式出發(fā)。同時,他們也對大學(xué)充滿了好奇、新鮮感,尤其是看到儀器表現(xiàn)出極大的興趣,課間很多學(xué)生都圍著上課演示的教學(xué)儀器摸摸、看看,不時地問問老師。愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師。”古人亦云:“知之者不如好之者,好知者不如樂之者。”興趣對學(xué)習有著神奇的內(nèi)驅(qū)動作用,能變無效為有效,化低效為高效。興趣可以使人智力得到開放,知識得以豐富,眼界得到開闊。因此,作為老師就要善于發(fā)現(xiàn)他們在學(xué)習上的興趣,適時引導(dǎo)他們,讓他們沿著興趣走下去,最終走向成功。
測繪學(xué)C是一門實踐性非常強的課程,理論與實踐并重。在實驗階段,學(xué)生分組進行了各種儀器的練習,但從效果上看,并不是很理想。兩節(jié)課下來,差異很大。如利用經(jīng)緯儀測水平角,到下課了,有的同學(xué)還對中整平都沒練好,導(dǎo)致完不成教學(xué)內(nèi)容,所以要加大實踐。另外盡管有的學(xué)生已經(jīng)基本掌握了測量的各種儀器,但不系統(tǒng),就像零散的積木,需要把它們組合成不同的形狀和圖案,才能實現(xiàn)它們的價值。因此,就要通過綜合實習,將學(xué)過的知識綜合起來,達到培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的目的。將學(xué)生每5人分成1個組,每組使用不同的點位,由組員互相配合,在規(guī)定的時間內(nèi)共同完成實習任務(wù)。這樣,通過實習,學(xué)生熟練掌握了各種儀器的使用,真正達到了良好的教學(xué)效果。
有人說:你的心在哪里,收獲就在哪里。作為教師,要對學(xué)生用心。用心,是一種負責任的表現(xiàn)。用心,增強責任心,才會認真,才會碩果累累。時刻把學(xué)生放到心上,關(guān)愛他們的學(xué)習、關(guān)愛他們的成長,關(guān)愛他們的生活。平時上課,要注意學(xué)生的反映,保證大多數(shù)都跟得上進度;對于個別落后的學(xué)生,要給予更多的關(guān)懷,開個“小灶”。生活上也要關(guān)心學(xué)生,如實習期間有時天氣很冷,野外實習對于學(xué)生來說也是個不大不小的考驗,老師要及時給學(xué)生說明天氣情況,注意增減衣服,注意喝水等。
測繪學(xué)C是一門技術(shù)性很強的學(xué)科,而現(xiàn)行的測繪學(xué)C方面的書籍大都只是理論介紹,缺乏具體實例,學(xué)生只能從宏觀上對其進行理解,難免感到太抽象。課程教學(xué)的主要目的在于所學(xué)有所用,讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的理論知識能夠解決實際問題。實例教學(xué)便是達到這一目的的最好方法。筆者的感受是,可以用以前學(xué)過該課程學(xué)生出現(xiàn)的問題及帶來的后果作為反面教材,對學(xué)生進行教育。如實踐過程中,要求學(xué)生保護儀器,怎么正面講,都很空洞。于是,運用反面教材,以前有個組,實習時只顧測量了,收工時發(fā)現(xiàn)儀器箱不見了,到處找,后來在收廢品的老太太那里找到了,她把儀器箱當廢品給拿走了。實例教學(xué),甚至是適當?shù)姆疵娼滩膶W(xué)生來說是很好的教學(xué)方法。
實踐沒有止境,創(chuàng)新也沒有止境。創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力,更是一個人永葆生機的源泉。唱腔有“荒寒之美”的程硯秋不要學(xué)生簡單的模仿他,曾告誡學(xué)生:“學(xué)我的唱,不一定什么地方都像我那樣死學(xué),要有發(fā)展,要活學(xué)”。測繪學(xué)C課程的學(xué)習也一樣,不要簡單照本宣科,完全按照課本上寫的步驟練習,要結(jié)合實踐進行。如講到鋼尺量距時,課本上寫到為了防止丈量過程中發(fā)生錯誤和提高距離丈量精度,通常采用往返丈量。但這個在實際丈量時不是很方便,同時速度受到限制,結(jié)合工程經(jīng)驗,我們交給學(xué)生使用“同向變換端點法”,即同一個方向通過變換端點的尺寸達到2次丈量求平均值,不用往返丈量就可以起到事半功倍的效果[2]。
隨著科技的發(fā)展,技術(shù)的提高,測繪這門學(xué)科也在各種相關(guān)技術(shù)的帶動下快速發(fā)展,教師作為學(xué)生的啟蒙者,應(yīng)不斷提高自我的知識水平,改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,不斷充實教學(xué)方法,做好學(xué)生的引路人。