時間:2022-08-28 02:07:14
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇測繪專業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵字:測繪工程現代測繪人才培養
隨著全球經濟的不斷發展,必將充滿各種競爭,無論是政治、軍事的競爭,還是經濟、科技的競爭,歸根結底都是人才的競爭。高等學校是培養人才的重要基地,特別是要培養適應社會、經濟和科技發展的人才,是普通高等學校肩負的重要使命。目前各高校都在深入開展專業教學改革工作,探索具有現代觀念的人才培養模式,提高人才培養的質量。本文對高等院校測繪工程專業人才培養模式進行了探討,并為應用型測繪人才的培養提供參考意見。
一、現代測繪的內涵
從現代信息論的觀點看,測繪學是一門關于地球空間信息的學科。傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖;它不能及時反映地球表面形態的變化,特別是大范圍或全球變化;其產品制作周期長,已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學是提供人類生存空間、自然環境及其變化信息的學科,它的學科內涵發生了巨大的變化,因此,如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。從20世紀90年代開始,國際上將測繪學(SurveyingandMapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名將它譯成。地球空間信息學。,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對。測繪學。的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息社會中的地位和作用,適應了現代社會對地球空間信息的大量需求的特點,因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現代測繪學發展的實際。現代測繪工程的核心技術是空間技術,包括GPS、衛星遙感和航測,測繪的范圍從地面擴展到整個近地空間,加之通訊、計算機網絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統的測繪學有了很大的發展和更新,由此,Geomatics適合于納入數字地球的理論和技術框架。隨著數字地球構想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發展新機遇,傳統的或現代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發展。
二、測繪工程專業人才培養出現的問題
當前測繪工程專業在課程設置及目標定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現為:在課程內容整體設置上具有一定的盲目性和隨意性,不重視研究社會的需求,因人設廟、因人保廟的現象時有發生。在課程結構安排上表現出重技術課程、輕管理課程,從而導致學生畢業后適應能力較差,尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業生。沒有很好地緊貼市場,國家經濟發展迅速與測繪學科專業結構、人才培養模式等方面反應相對遲緩的矛盾仍然存在,適應社會需求的大量面向市場經濟建設主戰場的技術應用型、復合型測繪人才沒有得到充分的培育。人才培養模式多樣化和目前專業框架、格局相對單一的矛盾。在中國市場經濟不斷完善的情況下,測繪作為國家經濟建設、國防建設的一項先行性、基礎性工作,具有很強的科學性、技術性。面向21世紀,中國可持續發展戰略的提出、北京申辦2008奧運成功、數字地球、數字中國、數字省區、數碼城市的建立、中國成功加入WTO、注冊測量師制度的逐步建立和測繪主體體制及運行機制的改革完善等都對測繪市場及測繪教育帶來了空前發展的機遇,也帶來了巨大的挑戰。具體來說,現代社會對測繪工程專業人才培養要求上,正從過去的技術型向市場技術應用管理型轉變。主要表現為:三個高技術的綜合運用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解決問題的能力、公關能力、職業遷移的能力)、三大意識的形成(市場經濟主體意識、工程質量管理意識、國際競爭合作意識)。因此重視和加強對測繪工程專業應用性、復合型人才培養的研究,提高測繪工程專業學生的社會競爭能力和適應能力更具有現實和長遠意義。
三、測繪專業人才培養措施在線
1.測繪學科研究的方向
測繪學科是采用各種方法和手段研究空間對象的定位、描述和表達,動態變化與監測,并將所獲得的各種空間信息進行加工、存儲與處理,使之綜合應用于經濟建設、國防建設、科學研究、社會發展等各個領域中所形成的一門學科。測繪科學既是地球學科的重要分支,又是一門工程應用學科,她服務于各種工程建設,包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環境工程、生態工程等領域。
隨著空間和信息科學技術的發展,測繪學科正在經歷著一場深刻的革命,并將成為一個重要的信息產業。面向二十一世紀,測繪學科的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理自動化、實時化、數字化、智能化;測量數據管理科學化、標準化、信息化、一體化;測量數據傳播與應用網絡化、多樣化、社會化、廣泛化。GPS技術、GIS技術、RS技術及其集成是測繪學科的前沿領域,也是未來數字地球的基礎。
2.注重課程設置
現代測繪科學研究的主要對象是空間信息,而以空間信息理論為核心的測繪學科,與地學、生態、環境、城建土地管理等相關學科都有密切的聯系。現代測繪高新技術,往往是多種專業技術的綜合系統,只有將各類知識融匯貫通,構成有機的知識網絡,才能適應現代科技相互交叉、滲透、移植的特點。而傳統的測繪工程專業的課程設置,專業性過強,學科領域單一,知識結構面太窄,特別缺乏相鄰的專業知識,這種知識結構顯然滿足不了現代社會的要求。因此為了培養應用型測繪專業人才,我們認為課程設置應根據目前的國情、市場經濟的要求,既要考慮測繪知識的系統性,又要兼顧學科的綜合發展趨勢具體應設置的主要課程如下:基礎及公共課:包括數學、物理、政治、外語、大學語文、文獻檢索、計算機基礎、計算機高級語言、計算機圖形學、數字圖像處理、技術數據庫技術、網絡技術、法律基礎、體育等。測繪專業課:包括測量學、數字測圖原理與方法、大地測量學基礎測量平差基礎、攝影測量與遙感、工程測量、測量原理及應用、地理信息系統原理與應用、地籍測量與土地管理等。相關專業課:包括城鎮規劃、自然地理學、采礦學工程與工業攝影測量、土建概論、數據通訊與模式識別。
3.注重工程意識和應用能力的培養
與精英化高等教育或研究型大學的人才培養模式相比較,。應用型人才。培養途徑具有以下4個主要的特點:應用型人才的知識結構是圍繞著一線生產的實際需要加以設計的,在課程設置和教材建設等基本工作環節上,特別強調基礎、成熟和實用的知識,而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注;應用型人才的能力體系也是以一線生產的實際需要為核心目標,以大工程為背景,在能力培養別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用,比較而言,對于科研開發能力就沒有更高的要求;應用型人才的培養過程更加強調與一線生產實際的結合,更加重視生產實習這個教學環節,通常將此作為學生貫通有關專業知識和集合有關專業技能的重要教學活動,而對于研究型人才培養中在理論上給予特別重視的畢業設計與學位論文,則更重視與工程實踐地結合,或者用綜合實踐代替。應用型人才要注重工程意識(求真務實、嚴謹規范拼搏進取)和工程文化(求善求美、以人為本、協調發展)地培養,建立科學的發展觀,能夠妥善處理人與自然的關系;科學活動是認識世界地活動,工程活動是改造世界地活動,在工程活動中能夠協調人與自然的關系尤為重要。要注重培養應用型人才的創新精神、增強其創新意識、激發其創新愿望、提高其創新能力,以便他們更好地與各自的專業相結合而創造地學習,即在學習中進行創造,在創造中深入學習,把自己培養成為富有創新意識的應用型人才。
4.完善實踐教學體系
測繪工程專業同其它專業相比尤其注重學生的實踐能力和動手能力,大學生實踐能力的培養日益受到人們的重視,因為實踐是創新的基礎。應該徹底改變傳統教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況,構建科學合理培養方案的一個重要任務是必須為學生構筑一個合理的實踐能力體系,并從整體上策劃每個實踐教學環節。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協調、相輔相成的。科學合理的實踐教學體系包含三個方面。第一,受實驗學時的限制,很多實驗不能保證每一位學生都能夠有充分的時間親自動手,因此,應增加實驗室的開放時間,讓每個大學生都能經過多個這種實踐環節的培養和訓練,這不僅能培養學生扎實的基本技能與實踐能力,而且對提高學生的綜合素質很有好處。第二,應盡可能為學生提供綜合性、設計性、創造性比較強的實踐環境,培養學生的動手能力和自我探究能力,這也是素質教育的根本要求。第三,從長遠的觀點來看,實踐環節應盡量與測繪單位的生產實際相接合。測繪教育的最終目的是為生產服務,因此,實踐環節必須要面向實際的生產應用,當然要做到這一點還需要教育部門與生產單位共同努力去創建一個良好的互動機制。
總之,探索對于測繪人才的一種合理的培養模式有著重大的現實意義,測繪專業教育者應該從多個角度探索測繪人才的培養,為我國的測繪事業做出更大的貢獻。
參考文獻:
[1]王新洲對21世紀測繪教育的初步思考[J]測繪通報,1999
[2]張曉川,等面向21世紀的專業人才培養方案[J]交通高教研究,2000.
關健詞:測繪工程;專業技能;培養實踐
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-0118(2013)02-0166-01
一、引言
測繪工程專業是一個應用性強的工科專業。如何辦好這個專業,是我們測繪教育工作者應該思考與應對的一項重要工作。
二、測繪工程專業技能
(一)測繪工程的理論技能
測繪工程專業的學生應具有較好的數理知識、外語水平和計算機語言等知識基礎;具有扎實的測繪學科理論基礎。具備大地測量、攝影測量與遙感技術、地籍測量、工程測量、礦山測量和海洋測量等技術;具備對圖像圖形進行合理的處理,能進行圖形圖像信息處理設計,能編制各類地圖的能力,熟悉有關的測繪方針與政策、法律與法規等。
(二)測繪工程的實踐技能
測繪工程的實踐能力主要包括基本技能、專業技能與綜合技能等?;炯寄苤饕⒅赜趯y繪儀器的操作訓練,專業技能主要注重于測繪技術的應用訓練,而綜合技能主要注重于對測繪專業知識的綜合應用訓練。
(三)測繪工程的科研技能技能
要培養大學生的科研能力,首先要培養大學生具有較強的測繪學科的理論功底,了解測繪工程專業的最新發展,具備查詢文獻和文獻綜述的能力,訓練規范撰寫科研資料的能力。
三、培養測繪工程專業學生技能的實踐
(一)抓好基礎教學,著力培養理論技能
理論教學仍然是學生學習和掌握理論技能的重要陣地。通過開設《數字化測圖》、《誤差理論與測量平差基礎》等理論基礎課程,重點培養學生的專業理論基礎。教學組織時,選用國內最好的教材,選派教學經驗最豐富的教師給學生上課。
理論知識傳授時,以學生為主體,以學生的實際情況為基點,實時調整教學內容,改革教學方法。課堂上教師要充當好演員的角色,要生動活潑,充分調動學生的主觀能動性,教師要敢反思、敢辯講、敢設問,要鼓勵學生敢想、敢問、敢講,允許發表不同見解和觀點,對不同學生爭論的問題要慎重對待,正確處理。教授學生知識很重要,傳授好的學習方法更重要,要著重培養學生的獨立思考、分析和解決問題的能力。
(二)優化課程體系,著力培養專業技能
課程教學是人才培養方案是實現必須途徑,是構建學生知識、能力的支架。因此,建設好課程,組織好課程教學,構建好課程體系是人才培養實現的基本要求。課程教學照樣要以社會需求為導向,能力培養為重點,注重學生素質、知識以及能力的整體構建,充分重視學生知識的橫向拓展,不斷提高學生的綜合素質;要重點加強對新技術與新設備使用能力方面的培養,充分體現測繪知識的應用性。
(三)強化實踐教學,培養學生的動手能力
實踐教學是將知識進行運用,落到實處,從而轉變成了能力,它是培養學生獨立發現并分析問題,思考并解決問題,形成創新精神的一個十分重要的教學環節。
1、堅持以人為本。培養學生的實踐意識。在實踐教學過程中,要把學生作為教學過程中的主體,教學的目的是培養和提高學生的能力。因此,對測繪工程專業的實踐教學內容與環節進行整合與精簡是有必要的。結合人才培養方案的要求,制定好具有操作性強的教學文本。如:實習、實驗教學大綱,各項技能規范要求等。一般來說,實踐教學主要是突出作業方法與基本技能的訓練,創設一定的條件,學生通過利用課程設計或綜合實習,針對測繪工程實際,讓學生親自動手,親身感受,讓學生在做中學,這樣可以開發學生的潛能、潛智,培養學生的創新意識、運用知識的能力與投身于社會實踐的優良品質。為學生能夠順利進入社會,適應社會作準備。
2、建立好實習基地。提供良好的服務平臺。培養學生的技能除了要以人為本之外,為了進一步增強培養的成效,還必須為學生提供一定的實習、實驗條件,建立穩定的校內、外實習基地,還要適時改善實習教學條件,及時更新測繪儀器設備(如:全站儀、GPS、GIS軟件等)。條件有限時,可以和社會實踐工程與企業加強聯系,形成良好的互動,以實現技術和理論、經典和現代、前沿和基礎的有機結合,加強設計性、綜合性實驗的開發。
3、嚴格教學管理。堅持實習跟蹤服務。學生在校期間,實習的項目有很多,有的在校內實習,有的在校外實習,特別是在校外的實踐教學過程中,要加強監控、檢查和指導。指導教師要跟蹤指導,跟蹤檢查,對學生的出勤率及表現等進行現場考核;當發現學生有不規范操作行為時能夠及時糾正;能隨時隨地的解決出現的各種技術問題。學生通過這樣的潛移默化的訓練,學生也會因習慣而表現出自然,高度地重視規范行為,慢慢達到規范的要求。
(四)加強科研意識的培養,調動學生的科研興趣
想要全面提高大學生的科研能力。一方面,定時聘請相關的知名專家來現身說法,營造良好的學術氛圍,為學生找科研的靈感;另一方面,積極組織、引導學生申報大學生創新性項目,通過項目來促進科研。項目指導教師要精心指導學生,從擬寫項目的研究提綱、項目的開題、確定研究內容、研究報告和論文寫作等方面全程指導科研。
關鍵字:高職;測繪;專業英語;教學改革
隨著我國城鎮化進程的發展,急需大量技術性的測繪人才,而目前,很多新型儀器及軟件,都是英文界面,很多測繪專業相關的文獻沒有漢語版本,所以掌握一定的測繪專業英語詞匯和表達方式是非常有必要的,這也是信息時代和全球化的必然要求。為使測繪專業畢業生適應崗位要求,很多高校針對該專業在校生開設測繪專業英語課程,旨在幫助測繪專業的學生全面了解測繪專業相關的英語表達,提高學生在測繪專業相關英語材料方面的閱讀能力和詞匯表達能力,為學生學習,理解和使用測繪專業技術提供便捷的途徑。
高職教育作為高等教育的重要組成部分,為社會輸送了大批的技能型一線工作人員,特別是如測量工程這樣的艱苦專業,高職生占的比例更大。相比于其他層次高校學生,高職生的學習基礎相對薄弱,雖然高職院校大都開設了測繪專業英語課程,但與應用人才的培養目標還有一定的差距,是專業英語教學亟待解決的問題。因此,在新儀器新技術迅猛發展的背景下,為培養出稱職的、能適應崗位需要并與國際接軌的一線高級技能應用性人才,有必要對高職測繪專業英語課程進行改革。
1.高職測繪專業英語教學存在問題
1.1對課程重視程度不夠,課時有限
大多數高職學院將測繪專業英語安排在大三的第一學期,性質為考查課,約為40個課時。這樣的課程設置主要是考慮到學生的大部分基礎性的專業課已經學完,專業性更強的部分如:工程測量、GPS、攝影測量與遙感等專業課同步學習,起到中應對比,加深印象的效果。但是學生對專業英語課的興趣不濃厚,積極性不高,加之測繪專業英語詞匯量大、組句復雜冗長、概念偏難,對于英語基礎偏差的高職學生來說,很容易產生畏難情緒。
1.2 教材難覓
測繪專業英語是很多院校測繪專業都開設的一門專業方向課,但由于各種原因,大多數高職高專院校選用的仍是本科教材。本科專業英語教材一般閱讀篇幅過長、詞匯量過大,選用這樣的教材既影響教學效果又與高職高專人才培養模式極不相符。
專業英語教材不同于基礎英語,教材內容要求專業性更強。專業課程教材往往更新較快,采用最新的名詞術語、技術規范,可以選擇的版本數量較多,而測繪專業英語教材可供選擇的數量原本就少,適合高職測繪專業英語教材就更難找到,且內容陳舊,無法反映前沿的新科學新技術,無法激發學生的學習興趣。
1.3教師能力有限
目前,高職測繪專業英語課程教師一般由專業課教師兼任,英語水平良莠不齊,由于沒有受過專業的英語口語和英語教學訓練,并且課程教學往往達不到預期效果。測繪專業英語涉及的“大測繪”領域,而擔任課程教師多為年輕教師,僅對某些領域較為熟悉,實踐能力不強,教學中不免影響到教學質量。
1.4教學方法、教學手段落后
目前,高職測繪專業英語教學一般沿用基礎的教學模式,多采用詞匯講解、語言分析、閱讀、翻譯、回答問題、寫作等方式。專業英語的教學不同于公共英語[1]]。這樣的傳統的教學模式,無法體現專業英語的專門性、實踐性,使學生不能學以致用,沒能發揮專業英語的應有作用。
教學方法與教學手段方面,教師絕大多數采用講授法,較少使用多媒體、網絡等,課堂氣氛沉悶,缺乏互動,使學生學習的積極性和創造性受到影響。
2.高職測繪專業英語教學改革的建議
2.1提高高職測繪英語課程重視程度,適當增加課時
大多數高職院校學制為三年,在學習完測繪英語不久后,進行撰寫畢業論文,論文中涉及撰寫翻譯部分、查閱外文資料,有的還需要使用到最新版本的英文界面軟件。如果將畢業論文撰寫與測繪專業課程學習有機結合,有利于提高學生的積極性,增強課程教學實用性。此外,專業英語的課時較少,遠遠不能滿足教學質量的要求,如果條件允許,應適當增加課時量。
2.2選用合適教材或自編教材
在高職測繪專業英語教學選用教材方面,選取適應高職生的高職高專類權威最新的教科書,以適應人才培養模式,盡量縮小知識延遲。以我校為例:選用黃河水利出版社的高職高專精品教材ㄍ測繪專業英語》,難易程度比較適合高職學生,并且內容較為貼合測繪技術發展趨勢。如果是條件允許的話,高校也可以組織師資自編教材,選用原版專業文獻或是專業書籍報刊的一些文章匯編起來,緊跟測繪行業發展趨勢,保證原版語言的純正性。
2.3提高教師水平
從事專業英語教學的教師,首先應增加自身測繪理論知識與實踐經驗積累,還需努力提高自己的英語水平,如練習英語口語、學習英語教學技巧、堅持閱讀原版外文資料和撰寫英文論文。如果有條件,可以參加一些學校組織的出國短期或中期的學術交流和深造[2]。高校應把提高專業英語教學教師水平作為一項長期的任務來抓,加大投入,儲備一批勝任該課程教學教師團隊。
2.4改革教學方式與教學方法
在教學內容的選取上注重學生聽、說、讀、寫多方面的學習,主要包括課文學習、專業詞匯學習、構詞法學習、課后閱讀、專業文獻知識、課堂討論等多個環節[3]。教師在課堂上盡量采用雙語教學,以提高學生的聽力水平、運用英語思維的能力和理解能力。
改變傳統的講授法授課方式,采用“以學生為主體,教師為主導”的師生互動教學方式,調節課堂氣氛,帶動學生學習主動性。適當采用多媒體教學,在課文同步學習中,演示測量儀器說明書、運行測量軟件等,來加深學生的理解,提高課堂的生動性。
合理布置作業,選取篇幅、難度、詞匯量適中的,與課程學習很好銜接的英文科技文章提供給學生閱讀翻譯,以鞏固課堂所學,延伸課外學習。
3.結語
專業英語已成為高職高專理工科專業的一門重要課程,在當前高職專業英語教學存在重視不夠、課時不足、教材難覓、教學方法手段落后及師資水平有限等問題的背景下,進行專業英語教學改革十分必要。筆者針對這些問題,進行了廣泛的調研,并結合自身的教學實踐進行了一些有益的嘗試,證明這些改革措施能夠激發學生的學習興趣,調高學習效果,為學生以后的自學能力做好鋪墊。
參考文獻:
[1] 王衛紅. 談測繪工程專業英語教學方法[J]. 測繪通報,2002,增刊:80-82.
[2] 余正昊,趙斌臣,姚志強. 測繪工程專業英語課程改革探討[J]. 考試周刊,2007(12):12-13.
[3]晁怡,鄭貴洲,郭際元. 地理信息系統專業英語的教學與改革研究[J]. 測繪通報,2007(4):75-77.
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關鍵詞:CDIO;專業導論;課程考核方式
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)08-0105-03
近20年來,發達國家都在從觀念、目標、教育內容到教育方法對工程教育進行整體改革。環顧歐美各科技強國不難發現,科技發展的加速化、綜合化、產業化、國際化和一體化,對各國的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思-設計-實現-運行(CDIO)過程的背景環境基礎上的工程教育。通過精心規劃項目的CDIO,可以引導學生對核心專業課程產生濃厚的學習興趣,從而達到能力培養、綜合發展的目的。
CDIO工程教育模式與以往培養計劃的不同點之一是:通過開設導論性的基礎課程,從起始階段就將工程實踐引導入門,激發學生興趣,讓學生盡早領略工程技術的精華,并且讓他們親手制造一些簡單的東西。
大學生在進入大學之前,絕大部分只是憑專業名稱或十分簡單的專業介紹對所學專業有一個直觀理解,對自己專業認識較少,甚至不知道所開設的課程對從事本專業工作有何作用,導致入學時找不到學習方向和目標,對專業課程的學習缺乏動力。而現有高校的教學計劃中,很少有學校開設引導類的課程,幫助學生全面了解所學專業,提高學習興趣。
在新生入學時開展專業引導教育,開設《專業導論》課,通過相關核心工程學科的應用激發學生的興趣,明確學習動機。同時,學生CDl0教學大綱要求的主要能力發展也能有較早的起步。廣東白云學院從2010年開始,在高職“2+1”人才培養模式改革的基礎上,為培養高級應用型人才創出一條新路,對機械設計制造及其自動化專業實施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點工作,開始了對《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐。
《專業導論》課程的教學內容
根據CDIO教學大綱中對導論課程的教學要求,其教學內容和項目的設計建立在對學生的引導及激發學習興趣上,結合專業人才培養目標要求,堅持理論聯系實際、學以致用的原則,在學生入校時即對學生進行全方位的專業知識教育。將《專業導論》課程的教學分為理論教學和項目制作實踐兩個部分。
理論教學內容的設計 《專業導論》課程強調教學的系統性、全面性、前沿性以及與國際化,強化學生工程能力的培養。通過精心設計,理論部分內容通過開設10次學科前沿及發展的講座,讓學生了解所學專業的最新發展及應用領域。講座主要內容如下:機械工程發展簡史、工程圖學概論、工程材料概論、機械設計概論、機械創新設計、機械制造概論、模具技術發展、機電一體化技術發展、機械工程師職業能力素質要求等。在開展講座的同時有針對性地帶學生去相關企業參觀見習,進一步了解和認識專業。
項目制作實踐內容的設計 項目制作實踐讓學生初步體驗機械產品的設計制造、裝配調試過程及工程圖的表達方法,為學生了解本專業、深入學習本專業的知識打下必要基礎。對模具方向的學生引入模具結構測繪項目,讓學生以模具實物為載體,通過對模具的拆裝及測繪,完成簡單模具二維裝配圖和零件圖的輸出;對機械設計制造方向的學生以齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體,測量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣,以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進行結構分析和研討,在實踐中互動,在討論中爭辯,激發了學生創新意識,達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目的。學生在完成項目的過程中,掌握本專業所需掌握的工程語言——機械制圖及零件測繪,直接培養學生對工程圖的識圖、繪圖能力,并對模具結構、常用的機械產品結構有了初步的認識,培養學生的工程意識。
教學方法與教學手段
CDIO改革并不是要淡化理論課程的學習,而是要改革教學方法,采取能激起學生興趣的教學方法,理論課程的教學不能采取傳統的“滿堂灌”的教學方式,而應采取基于問題的學習、師生互動主題研討、案例教學、論文研究、項目訓練等教學形式,著力培養學生的自主學習、發現問題、解決問題和創新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學生的學習興趣和學習效果:
一是實施教學和研究互動、課內和課外互動、寓學于研的培養模式,設置基于課程的科研訓練項目和自主科研訓練項目兩類,資助學生開展研究工作。基于課程的科研訓練項目由研究型教學課程責任教師組織課程教學團隊教師指導。自主科研訓練項目一般為學生進入高年級后,在導師的指導下自主選題,經學院審批后開展科研訓練工作,并以小組的形式參加創新設計大賽、機械設計競賽、力學競賽、挑戰杯等科技競賽活動。較好地完成科研訓練項目的學生可以取得實踐教學環節學分,鼓勵學生以科研訓練項目研究成果為內容撰寫畢業論文,完成畢業環節。
二是在知名企業建立學生實踐基地。學生可優先獲得去該類企業實習的機會,并鼓勵其在企業中開展科研訓練項目的研究工作。
三是通過組織科研訓練團隊、社會工作等途徑培養學生的組織、溝通、協調等領導能力。
四是定期組織開展學術討論。在導師的指導下對各自研究的課題,發表各自觀點,營造良好的學習交流氛圍,激發創造力,提高學生的表達和溝通能力。
CDIO人才培養模式下的課程考核方式
理論教學部分的考核方式 學生結合10次講座所講授的內容,獨立查閱中英文文獻,開展市場調研,撰寫不少于5000字的調研報告或課程論文,并制作講授課件,參加課堂上模擬的“21世紀制造業前沿國際論壇”,對調研報告或論文內容進行講授。教師根據學生調研報告或論文撰寫質量和課堂講授的表現,以及平時教學活動全部環節的表現,確定此部分的分數。
項目制作實踐部分的考核方式 (1)項目制作實踐的組織形式及成果提交。項目制作實踐時學生以4~6人為一個項目小組,每個小組配備一名指導教師。項目制作實踐以小組為單位,在理論課堂外執行;項目組內活動方式有:座談式交流研討,專題式講解介紹,邊做邊探討式互動,系統性總結等。組間活動主要采用總結介紹方式。項目完成后團隊需提交的成果資料有:零件圖,總裝圖,工作原理介紹,項目工作總結或課程論文等。(2)項目制作實踐考評方式與標準。項目制作實踐的成績分為優(>90分)、良(80~89分)、中(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(
課程教學的成效
《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐主要取得了以下成效。
培養了學生的自主學習、團隊協作、動手能力等,提高了綜合素質 在 “模具結構測繪”實踐項目教學環節,要求學生完成后提交的資料有:項目工作報告(裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡圖等);全部零件(標準件除外)正式零件圖;裝配圖(每人一張)。據統計,采用實踐項目教學后,在學時與原來相同的情況下,45名學生共完成零件圖119 張(A4~A1 不等),A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張,比往屆多繪制了裝配圖,并且零件的種類結構形式也有所增加;學生首次對典型模具機構進行了拆裝和測繪。學生解決問題的能力和實際動手能力有明顯的提高,促進了實踐過程與工程實際接軌。雖然學習難度和工作量增加了,但由于學生自主學習的熱情被激發出來,在項目團隊的協作和交流中,大大促進了學生的思維能力、溝通能力、動手能力及合作精神,其綜合素質得到較好的培養,成績明顯提高。
以項目小組為單位的答辯環節,提高了學生的口頭表達能力、團隊意識和集體榮譽感 項目制作實踐在最后環節進行以項目小組為單位的答辯,采用答辯方式,不僅可以鍛煉學生的口頭表達能力,還可以培養學生的團結協作精神和集體榮譽感。在答辯時,回答問題的不是“個人”,而是代表團隊,每個成員都可以搶答或補充回答,以體現團隊的真實水平。該實踐教學環節的成績首先是團隊的成績,然后是在此之下的個人成績,每名學生的成績都和自己團隊的表現息息相關。
教師的教學能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學,其主要理念是通過項目制作實踐環節,讓學生在項目制作的過程中掌握理論知識。這就意味著教師決不可以袖手旁觀,而是正好相反,對教師的要求也更高。教師要根據每個項目組學生工作的進展情況給予引導和適當的指導,幫助學生學會如何進行自主學習,使學生面對不同的情況和對象,會靈活選用和綜合運用各種知識、手段。教師還要根據各組不同的工程項目,分別對學生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則,介紹一些可供參考的途徑和技巧等。
結語
《專業導論》課程教學,根據不同專業方向的人才培養需求,分別設置了模具結構測繪、齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項目實踐,測量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖,典型零件圖和裝配圖;以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進行結構分析和研討。在實踐中互動,在討論中爭辯,激發了學生的創新意識,達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目標。
根據課程特點,建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式,對課程教學中的理論教學部分,以課程論文代替傳統考試;在項目制作實踐部分,將學生的成績與團隊成績掛鉤,學生成績由個人和團隊兩部分成績組成,采用團隊成員之間互評、團隊之間互評及導師評價三部分組成,通過課程考核方式的改革,培養了學生的合作意識、團隊溝通和協作能力,提高了學生的綜合素質。
參考文獻:
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關鍵詞:測繪工程;專業技能;實驗教學
測繪工程專業是服務于工程建設領域的工科專業,加強實踐性教學對學生培養質量,就業后盡快適應企業的需要起著至關重要的作用。實踐性教學是驗證理論教學的重要環節,做好實踐性教學,有助于學生對理論知識的消化吸收。注重課堂理論教學,忽視實踐性教學,學生容易出現死讀書,讀死書現象,實驗、實習時無從下手,最終出現與工程實際脫節現象[1]。由于工程測量實驗、實習環節中既有儀器設備的使用實驗,也有建立測量各種基礎數據的基本技術技能的實習。在儀器使用方面,由于課堂教學時教具比較缺乏,學生聽起來乏味,缺乏空間想象力,更缺乏使用儀器的親身體會,所以有時候讓學生摸不著頭腦,具有抽象性。比如安置經緯儀實驗時,許多學生只知道對準影響整平,但具體使用起來就不知道整平到底對對準影響有多大?如何控制影響程度?通過具體的操作實踐,對教材中文字內容有了深刻的理解和掌握。在使用儀器觀測、記錄數據方面,許多學生對原來的光學儀器讀數部分講述比較抽象、記錄數據時的重測、補測概念不清,通過實驗、實習,使學生在實際的觀測、記錄環境中對教材內容得以消化吸收。圍繞提高教學質量這一宗旨,我們采取了有針對性的措施和方法,取得了較好的教學效果。本文就提高工程測量實驗教學效果,提高學生學習興趣和教學質量談幾點體會。
1實驗教學中存在的問題
1.1教學學時安排不合理
目前,太原理工大學各類測量課程的教學學時與實驗學時搭配比例大多數分配不合理,致使專業教師首先保證教學課時,然后才考慮實驗課時。這樣教學課時擠掉了實驗課時,有的教師把部分課堂實驗取消,放到綜合性實習中進行。出現了淡化平時實驗、實習現象,嚴重地影響了學生理解、掌握所學理論內容。理論課學時與實驗課學時分配情況見表1。由表1可以看出,有許多專業課程課時分派比較少,勢必導致課堂教學與實驗教學的學時出現矛盾,有些課程甚至連教學內容都無法按教學計劃完成[2]。比如“測量學”課程現在變為“大比例尺數字測圖”,在教學過程中,教師需要講清測量儀器的使用、測量工作的基本方法,還要對數字測圖部分的各個具體環節進行細致講授。這么多內容如何進行學時分配?如何分配課堂教學和實驗教學的學時?給任課教師出了難題。大量需要的實驗環節被課堂教學占去。由于測繪工程的每個實驗都是以小組協作實驗方式進行,即使實驗設備達到了實驗分組要求,但由于實驗課時限制,一個實驗也很難滿足每個學生完成每個操作環節。
1.2學生缺乏組織實施的實踐經驗
太原理工大學大多數學生報考測繪工程專業時,缺乏對專業的了解。有些學生不知道測繪工程究竟是干什么工作,完成哪些內容。因此,對工程建設中的具體情況和特點缺乏全面、詳細的了解,有的學生甚至沒有一點概念。教師在講授理論時很難與學生作進一步的交流溝通,也就很難活躍課堂的氣氛[3]。
1.3實驗儀器設備不夠齊全,數量不足
目前,大多數院校的測繪工程實驗室,常規測量儀器比較多,專用測量儀器比較少。受學校經費投入的限制,為了滿足常規實驗、實習的正常開出,大量購買實驗用普通儀器設備,一些實驗內容較少的,生產單位很少接觸的專用測量儀器設備由于使用率不高的影響,一般只購入少量設備,有些高校甚至就不購買這類儀器設備,導致儀器設備不齊全,數量不足,往往滿足不了學生正常分組實驗的要求[4-5]。
1.4教與學最終目的不清
教與學需要有機協調才能促進教學,提高教學質量。許多教師在教學中以完成授課課時為目標,不考慮教學效果。學生學習時只考慮最終考試是否能夠通過,不考慮本人是否真正掌握了這一門課程所涉及的技術內容[6]。最終出現教與學的脫節,學生死記書本,教師只考慮完成教學課時。結果學生出現高分低能現象,不能適應當代生產的需要。畢業后,學生只會理論表達,不會親自動手操作。
2教學中的幾點體會
針對以上存在的幾個典型問題,我們采取了一定的教學措施,歸納如下。
2.1實驗前要使學生明確實驗內容、目的和結果
在講授課程時,除了讓學生了解本課程應該傳授的教學內容外,還要詳細介紹所用教材的編寫體系和側重面。講授某些章節時應明確涉及的實驗內容,實驗目的和最終實驗結果。實驗之前應要求學生重溫相關的實驗儀器使用方法、實驗的具體作業方法和步驟。
2.2充分利用各種影像資料,激發學生學習的積極性
學生一般對工程建設工地沒有感性認識,對于專業性很強的理論教學,學生聽起來枯燥無味。在教學過程中,為了使學生對工程建設工地以及工程建設中進行的測繪工作有所了解,利用生動的影像資料,使學生獲得身臨其境的感覺,解決了學生由于對現場認識不足而產生的學習興趣不濃等問題[7]。教師在科研工作中,收集整理各種不同類型工程測量的方法和技巧,補充到理論教學中,充實完善教材的不足,豐富了教學內容,提高了教學質量。
2.3開放實驗室,提高管理水平
掌握測繪技術就需要進行大量的實驗驗證,學生最終才能消化吸收。開放實驗室,讓學生有更多的機會接觸測繪實驗儀器,做不同環境下的實驗內容,才能使理論與生產實際相結合。教師在課堂教學時,要求學生就某一個實驗內容,圍繞不同的實驗環境進行實驗,掌握特定環境下出現問題的解決辦法。這樣既提高了學生分析問題和解決問題的能力,又提高了教學效果[8]。
2.4課堂理論教學與現場教學實驗緊密結合
由于工程測量主要是服務于工程建設的一門課程,傳授理論知識時必須圍繞工程實際進行講解。在課堂教學的同時,盡量多到工程現場參觀,并進行現場教學[9]。例如,在講授建筑物變形監測時,組織學生到布設監測網的建筑工地進行參觀學習,并請施工單位的測繪技術人員進行現場講授施工控制網布網方案、監測網布網方案、監測方法、監測方案實施經驗等。通過現場教學,學生可親眼看到網形構成,使用設備情況,了解實施過程中易出現的問題,強化了課堂教學。
2.5將科研與實驗教學有機結合
由于測繪科學技術的飛速發展,而現有教材編寫的內容往往比較落后,新技術、新設備、新理論不能及時編寫進教材中。教師在教學過程中,結合自己的科研成果現身說法,使課堂教學效果生動有味。為學生提供了有益的技術經驗,提高了學生今后的科研工作能力[10]。
2.6改革綜合實習方式,強化教師指導
要一改全班集中在一起的實習模式,實行作業小組活動,讓更多的專業教師參與指導學生的實習(設計、論文)。由教師帶領各自的實習小組,開展有生產任務性質的實習,這樣不僅強化了教師的理論與實際相結合,也真正培養了學生的實際工作能力[11]。對于畢業實習(設計、論文),無論是否結合具體生產任務,都應強調分散行動、多個教師分組指導,同時使畢業設計、論文的題目避免重復。
2.7積極開展校內外學生專業技能比武,調動廣大學生的學習積極性
校內外的技能比武,是調動學生學習積極性的又一個好的辦法。青年人爭強好勝心比較強,利用這一特點,多組織學生開展技術比武選拔活動,強化實踐教學環節,使課程教學與技能競賽結合起來。通過技術比武、技能競賽活動可以培養大學生動手能力和團隊協作精神,提高學生測繪技能水平,激發學生學習測繪工程專業的積極性。通過參加校內外的各種比賽,提高大學生的團隊協作、動手能力,對提升學生的就業競爭力起到了積極作用。
3結語
關鍵詞:水利水電工程;工程測量數據處理技術;數字攝影測量;GPS定位
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言:科學技術的新成就,電子計算機技術等新技術的發展與應用,以及測繪技術和科技的不斷發展,工程測量技術近年來發生了很大的變化;水利水電工程施工測量技術的面貌日新月異。
1.全站儀測量放樣技術
全站儀替代光學經緯儀和電磁波測距儀的應用.足地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀具有測量精度高,儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優點,為施工測量提供了極大的方便。已大量應用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差,自動記錄存儲、實時測量三維坐標、與雙向數據通訊功能,為測圖和工程放樣向數字化發展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件,可以直接進行坐標放樣、導線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣,故能提供高速高精度的觀測成果,又能高效地完成多種測量作業。帶馬達驅動和程序控制的全站儀可以結合激光、通訊及CCD技術,能實現測量的完全自動化,被稱作自動化測量器械。為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件。
2.數據庫技術與GIS技術
測量工作者如何更好更好地為工程建設服務,其最有效的方法是利用數據庫技術或GIS技術建立數據庫或信息系統。其同的是把大量的測量數據或信息進行科學的存儲.建立三維數字地形模型,提高測量數據利用率,減少重復勞動,以便于檢索、分析、分發和利用。實現管理和服務的科學化、現代化。將GIS應用于水利水電工程建設,虛擬顯示施工總布置三維全景,直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關系并實現各種信息可視化查詢、分析、統計計算,實現建筑物施工全過程動態仿真演示。以信息的數字化、直觀化、可視化為出發點,直觀清晰地描述復雜工程建設的施工動態過程,為全面、準確.快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具,實現工程信息的高效應用與科學管理。
3.GPS定位技術
隨著GPS的出現和不斷發展完善,測繪定位技術發生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替,同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間;定位方法已從靜態擴展到動態;定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起,稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態定位技術與全站儀靈活的三維極坐標測量技術完美結合,可實現無控制網的各種工程測量。水電工程施工區域大,控制點傳算工作量大,精度衰減快;高山峽谷之中,山脈蜿蜒曲折,造成上點和通視困難;河流阻隔,致使交通不便,前后視須迂同前進。利用GPSRTK技術進行碎部點測繪與放樣不需要與基站保持通視,也無需進行后視作業,誤差不累加,精度分布均勻,精度衰減每公里只有lmm。10--15km的作業半徑不需要設置過渡控制點,更長距離的測繪可通過設置中繼電臺轉發電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4.程序型計算器輔助計算技術
程序型計算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能強大、經濟實惠、方便攜帶的特性受到了各行各業工程技術人員的歡迎,尤其是測繪方面的技術人員進行工程放樣計算的有力工具。水利水電工程龐大而復雜。工程細部的放樣往往牽涉到幾十個公式的數學計算,尤其是在施工現場,嚴寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時刻保持清醒的頭腦,計算的速度和結果的正確性大打折扣,嚴重影響放樣的質量和效率。利用編程計算器事先編制好所需放樣部位的計算程序,在施工現場最多只需輸入測點三維坐標X,Y,Z的數據即可迅速計算出所需要的放樣數據,結果準確率大大提高。全站儀實現了測點坐標的隨測隨得,編程計算器實現了放樣數據的即輸即得,大大加快了工程放樣的速度。
5.數字化測繪技術
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是工程測量的重要內容和任務。常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一.難以適應飛速發展的現代化工程建設的需要。把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成―個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。實現大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統可直接提供圖紙,也可提供電子數據,為專業設計自動化建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。數字化成圖技術住現代工程中的應用不僅提高了工作效率,并保質保量提交成果。僅內業制圖部分可節約經費50%,節約時間60%。
6. AtuoCAD輔助設計技術
計算機輔助沒計(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀80年代初發展起來的一門新興技術型應用軟件。如今在各個領域均得到了普遍的應用。它大大提高了工程技術人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言,可以編制一些常用的計算程序,得到定制的計算結果。在水利水電工程上有許多體形復雜的計算,尤其是各種不同體形銜接處的相交線,需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計算器手工計算,非常繁瑣,工作量大,準確性也不好保證,用AutoCAD建立數字化模型,執行點坐標查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計算結果進行正確性驗證。AutoCAD的特性提供了測量內業資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網的繪制,以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內業的工作強度和工作量。.
7.數字攝影測量技術
攝影測量技術由于可以提供實時的三維空間信息,無需接觸被測物體,以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優點,具有廣泛的應用前景。隨著全數字攝影測量系統的應用,攝影測量的產品將從影像圖、線劃圖向數字化系列產品――4D產品轉化。產品應用與服務領域更廣,并為建立各類專業信息系統和基礎地理信息系統提供可靠的數據保障。在水利水電工程。利用數字攝影測量技術可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫,建立DTM(數字地面模型)和DEM(數字高程模型)模型數據庫,建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數字地面模型數據庫。檢查陡坡地段的開挖質量和工程竣工部位的形體資料,記錄工程在施工過程中各個項目地理地貌信息,形成各種數字信息產品,并可通過網絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。
8.工程測量數據處理技術
隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化,工程測量領域技術的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化;測量數據管理的科學化、標準化、規格化;測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中,并發揮其主導作用。
9.結束語
科學技術的新成就,電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發展與應用,以及測繪科技本身的進步,為工程測量技術進步提供了新的方法和手段;水利水電工程施工測量技術的面貌也發生了深刻的變化。施工測量的速度與準確度得到了空前的提高。
參考文獻
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論文摘要:工程圖學課程是理論性和實踐性都較強的課程,在理論教學中由于缺乏真實感受,學生聽課時常會感到枯燥乏味、內容很難理解,因此,在教學中進行虛擬仿真實驗教學,不但在一定程度上可以彌補實驗資源的匱乏,而且可以提高學生觀察問題、分析問題和解決問題 的能力。因此,在《工程圖學》教學中應用“虛擬仿真實驗教學”進行教學改革的探索。
0 引言
工程圖學課程教學理論與實踐相結合是非常重要的特別是學生的動手及創新能力的培養,是理論性和實踐性都較強的課程,因此實驗教學環節對學好這門課程至關重要。通過加強實踐教學環節,才能使學生真正理解和掌握該學科的理論知識。
工程圖學課程的教學是很具體形象的,它注重機構的運動及動作 ,在理論教學中由于缺乏真實感受,學生聽課時常會感到枯燥乏味、內容很難理解;機械類課程 中的實驗設備大多很昂貴,有些情況下,不能完全滿足相應的實驗要求,尤其是對每個學生而言,學生實驗通常是分組 ,對有些實驗,實驗設備很少時,分組的人數會很多,這樣學生在做實驗時會沒有很多機會熟練掌握 ;因此,如果能在教學中進行虛擬仿真實驗教學,不但在一定程度上可以彌補實驗資源的匱乏 ,而且可以提高學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力,以求達到掌握一門專業技術技能。
1 虛擬仿真實驗應用于教學中的現實意義
目前國內大多數高校的實驗還是采用傳統方式,即老師講解、演示,再由學生自己動手。而國外已經從傳統實驗轉為實物實驗與虛擬實驗相結合,充分利用先進的計算機設備進行虛擬仿真實驗教學,取得了較好的效果。
傳統的教學模式以教師為中心,知識的傳遞主要靠教師對學生的灌輸,作為認知主體的學生在教學過程中自始至終處于被動狀態,其主動性和積極性難以發揮,不利于培養學生的發散性思維、批判性思維和創造性思維,也不利于創造性人才的培養。虛擬仿真實驗突破了傳統教學手段上的局限。學生自己動手操作,親身參與整個實驗過程的操作,通過將實際生產的工藝過程以影像、動畫等生動的形式表示,從而增強學生的感性認識和學習興趣,提高教學效果,使其實踐能力、觀察能力及歸納能力等都得到很好的鍛煉。虛擬實驗技術創設了一個人性化的學習環境 ,使學生能夠在自然、互動的氣氛中進行學習?;谝陨纤伎?,嘗試在《工程圖學》教學中應用“虛擬仿真實驗教學”進行教學改革的探索。
2 虛擬仿真實驗設計目標
虛擬實驗的開發工具主要是網絡虛擬現實建模語言(VRML)和三維建模軟件。VRML是一種用于建立真實世界的場景模型或人們虛構三維世界的場景建模語言。VRML的基本目標是建立因特網上的交互式虛擬對象、場景、三維模型,基本特征包括分布式、三維、交互性 、多媒體集成、境界逼真性等,是 目前 Intenet上基于“www”的三維互動網站制作的主流語言。
虛擬現實系統的設計要達到以下目標 :
a)要使參與者有“真實”的體驗。這種體驗就是“沉浸”或“投入”,即全心地進入,簡單地說就是產生在虛擬世界中的幻覺。理想的虛擬環境應達到用戶難以分辯真假的程度,甚至比真的還“真”。這種沉浸感的意義在于可以使用戶集中注意力。為了達到這個 目標,就必須具有多感知的能力,理想的虛擬現實系統應具備人類所具有的一切感知能力,包括視覺 、聽覺、觸覺 ,甚至味覺和嗅覺。
b)系統要能提供方便的、豐富的、主要是基于自然技能的人機交互手段。這些手段使得參與者能夠對虛擬環境進行實時的操縱,能從虛擬環境中得到反饋信息 ,也能便系統了解參與者的關鍵部位的位置、狀態、變形等各種系統需要知道的數據。實時性是非常重要的,如果在交互時存在較大的延遲,與人的心理經驗不一致 ,就談不上以自然技能的交互,也很難獲得沉浸感。
3 零、部件測繪實踐虛擬輔助教學
《工程圖學》課程為機械類專業一門主要技術基礎課,是一門理論性和實踐性都較強的課程,因此實驗教學環節對學好這門課程至關重要。通過加強實踐教學環節,才能使學生真正理解和掌握該學科的理論知識。本項目的實施內容主要是采用 inventor 2008,3D max,AutoCAD及 vrml軟件系統設計虛擬實驗系統,使之能夠對齒輪油泵(圖1)、減速器(圖2)、虎鉗 (圖 3)的裝配進行動態模擬 ,通過影像、動畫等生動的形式對裝配過程進行動態模擬 ,可以充分發揮學生的主觀能動性,有利于學生獲得豐富的感性認識,激發學生進一步提出問題與尋求解決問題的興趣 ,有助于拓寬學生的知識面,有效地支持理論學習。
零部件測繪實踐虛擬輔助教學技術的做法是,以實物模型為基本要素、以實物模型測繪為主線,用計算機虛擬現實的方法,制作圖畫和動畫形式為主的直觀形象,去解析零部件的形狀結構和測繪過程。
將虛擬輔助教學融于測繪實踐教學的過程是:布置測繪任務;觀測分析實物模型;教師依據實物模型通過虛擬輔助教學課件集中指導;學生依據實物模型,參照虛擬輔助教學課件自主測繪;教師集中講評。
虛擬輔助教學主要構件是以虛擬圖象為主,配有少量文字說明的電子文檔。分別是:以動畫為主去表達零部件形狀結構的圖畫集,以對零部件形狀結構分析和視圖分析為主的圖畫集,以對零部件測繪方法和過程指導為主的圖畫集,以對尺寸、技術要求、圖樣、作業要求指導為主的圖畫集。
4 零、部件測繪實踐虛擬輔助教學技術的特點
a)基于實體的虛擬。計算機虛擬現實、虛擬三維圖與構形思維和視覺及視覺心理密切相關。實踐表明:沒有實體模型做基準沒有構形思維和視覺及視覺心理的支持,計算機虛擬現實、虛擬三維圖就會成為沒有意義的作品;另一方面,沒有構形思維和視覺及視覺心理知識去指導計算機虛擬現實、虛擬三維圖的創作,也不能獲得效果良好的作品。
b)基于圖學素質對測繪對象 (零、部件)的選擇。選擇好測繪對象是保障零、部件測繪實踐教學效果的首要條件。簡單化和過度復雜化都不可取,都可能給大學總體教學帶來損害。選擇測繪對象 (零、部件)的第一因素是考慮對學生圖學素質培養的要求,其次是考慮后續課的需求。閥類、泵類、夾具類(虎鉗)、減速器類是常選測繪對象,其主要原因是便于教學。按圖學素質培養的要求考慮,所選零、部件的測繪內容應當盡量多的涵蓋圖學主要的核心內容。例如,表達方法典型、全面,結構具有代表性。按后續課的需求考慮,所選零、部件的測繪內容要含有后續課的主要要素。
5 結語
開發零、部件虛擬測繪裝配實驗是為了拓寬實驗教學平臺,改進測繪方法,提高測繪效率和品質,減輕教學負擔。這一教學技術的核心涉及到傳統測繪的方方面面,也涉及到現代教育技術的深層理論和技術問題。當然虛擬仿真實驗不能完全替代實物實驗,但可以探索將其作為實物實驗及課堂理論教學的補充。
參考文獻
論文摘要:分析高職教育改革中100所“國家示范高職院?!苯ㄔO中涉及測繪類專業建設的成功經驗,結合本科教育改革中“卓越工程師教育培養計劃”的重點改革內容,比較兩類高校中測繪類專業教學模式的特點、優勢和劣勢,總結兩種教學模式的區別和聯系,從而提出測繪類專業教學模式改革的一些建議。
我國的高等教育,本科教育以培養學術型、研究型和設計型學生為主要目標,高等職業教育以培養高素質技能型人才為目標。隨著高等教育改革不斷發展,“國家示范性高等職業院校建設計劃”項目的成功驗收,國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)提出的本科院校“卓越工程師教育培養計劃”重大改革項目的啟動,反映出高校培養人才的類型和質量才是檢驗辦學宗旨和質量的主要標志,也是國家高等教育質量的一個縮影。那么,如何提高高等教育的教學質量,細化到各個學校、各個專業,其表現形式為:采用何種有效的教學模式將知識轉化為學生的創新能力和實踐能力,最后轉化為推動科技發展的技術支撐力和動力。
教學模式是指在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序,不同教學模式是為完成一定的教學目標服務的。[1]與教學模式相適應,必須具備實現教學目標的各項條件,而且必須要經過“實驗”或“實踐”環節,在獲得“好評”基礎上,才能定型且逐步推廣,在推廣過程中要根據出現的問題調整或修訂,因此,教學模式是動態的,而且隨著現代科學技術的發展,特別是計算機、網絡、多媒體技術的廣泛普及和應用,教學條件的科技含量提高了,教學模式也將日趨現代化,傳統的以“教”為主的教學模式必然向重“學”為主的教學模式發展。[1]
以測繪類專業教學模式為例,我們分析高職院校和本科院校教學模式的不同,以“國家示范性高等職業院校建設”的成功經驗和擬推出的“卓越工程師培養計劃”的培養目標為主要內容,研究高職院校和本科院校測繪類專業的人才培養模式,將對促進測繪類專業教學改革和提高教學水平有一定的指導意義。
一、高職院校測繪類專業教學模式分析
高職院校測繪類專業主要是培養高技能應用型、服務于工、礦類企業單位測繪生產項目的高級技工。圍繞就業導向,高職院校在測繪類專業教學過程中充分與產業相結合,形成了“工學結合”、“校企合作”、“產學合作”的人才培養模式。在教學中,主要體現在制定相應制度、措施時讓企業深度參與,在教學指導、實習指導、教材指導、評價指導、人才需求指導、專業布局指導等多方面讓行業組織進入,探索出了“引企入校”、“辦校進廠”、“企業辦校”、“校辦企業”、“訂單培養”、“頂崗實習”等多樣化的校企合作實現方式。[2,3]加強校企合作內涵建設,鼓勵學校和企業共建實訓基地、技能教室,共同培養教師,共同開發教材,共建產品技術研發中心等。
總結三年的國家示范高職院校建設成果,看到測繪類專業的教學模式總體上實行學校與企業兩地培養、理論課堂與實踐現場結合、教師與企業行業工程師或技術員輪流任導師、學生在仿真或真實的測繪項目中學習測量相關知識;另外打亂常規的學期學習制度,實施靈活的學分制等措施、制度,保證學生的學習就是“零距離的就業”的就業教育?,F將其概括如下:
1.校內理論知識學習和階段真實(或仿真)實訓
學生在校內完成基礎測量知識學習,相關國家標準、行業規范、地方法律法規等知識的學習,完成相應測量項目的設計、施測方法的學習,練習使用不同種類測量儀器并達到要求的熟練程度后,以企業生產項目為依托,在仿真或真實環境中完成不同測量項目的各工序訓練。
2.畢業頂崗實習
對于高危環境下的測量工作,設置校內仿真實訓場完成實習,在學生熟練程度達到要求后,到簽訂的合作企業或擬就業單位的相應崗位上由現場人員負責培養,完成頂崗實習。同時學生融入企業,接受企業文化熏陶,提前完成學生到員工身份的適應和角色轉換,這種直接面向就業、崗位能力培養的教學模式,顯然非常利于學生畢業后直接上崗,也會非常受用人單位的歡迎。
二、本科院校測繪類專業教學模式分析
測繪學科理論、儀器、軟件的發展,要求測繪類專業的學生,不僅要具備扎實的基礎知識、較強的實踐能力,還必須有一定創新能力,才能適應快速發展的測繪行業對人才的要求。國家實施的“卓越工程師”計劃就是要培養具有國際競爭能力的工程技術人才、能夠滿足未來發展需要、能夠適應和引領未來工程技術發展方向的工程師,具備工程實踐能力、創新能力和國際競爭力的人才。這樣的培養要求,顯然僅靠高校是培養不出來的,這是由卓越計劃的特點:[4]行業企業深度參與培養過程、學校按通用標準和行業標準培養工程人才、強化培養學生的工程能力和創新能力決定的。
本科院校測繪類專業教學模式一般采用一定課時的課堂理論教學和課堂實驗教學,最后安排4周或2周左右的課程實習或設計。從一學期20周的教學任務、開設3-4門專業課的實際開課情況來看,每門課程實踐課時與理論課時比例大多達不到1∶1,教學環節中有限的實踐課堂時間勢必會影響學生實踐能力的高質量培養。
本科院校測繪類專業教學活動中的優勢是注重培養學生系統的知識鏈,注重學科基礎理論知識的培養,注重課堂教學內容的更新,注重及時將新技術、新方法融入課堂,存在的不足是教學活動中只有學生、老師,較少有企業的參與。
近年來,由于基礎測繪工作的需要,高校也承擔著國家或城市測繪工作的一些任務,學校走產學研結合的發展道路,使得部分老師和學生有機會參與一些橫向或縱向的科研項目,但是涉及人員較少,另外實實在在的測繪項目并未走向課堂,案例教學也僅限于教師的口述或是電腦屏幕的顯示,而不同任課教師的多媒體課件制作水平也制約了學生可以看到仿真型的作業場景,這是本科院校測繪類專業教學中易被忽略的地方。
三、兩種教學模式的比較與結果分析
在國家示范高職院校建設的三年期滿之后,全社會都看到了企業、學校聯合辦學的巨大優勢和由此帶來的雙贏結局,也給高校教學模式改革帶來了難得的發展機會,國家實施的“卓越工程師”計劃在相關的政策、制度保障下,本科院校的辦學也將走與企業結合、引入通用標準和行業標準、培養面向企業、適應國際化企業發展需求的人才的辦學道路,這與示范高職院校建設中的校企合作有異曲同工之處。同時,本科院校較高職院校來說,具備更為豐富的師資資源、科研條件,這些將會為復合型人才的培養提供強大的人力資源支撐,企業的深度參與將有利于科研成果的較快轉化,對于學校和企業來說是互惠互利的事情。因此,本科院校測繪類專業必須抓住機遇,以實施“卓越工程師”計劃為契機,改變人才培養的模式,著重培養能夠適應社會和行業發展的厚基礎、實踐能力強、有創新能力的測繪工程師后備人才。
就測繪類專業畢業生來講,高職院校學生與本科院校學生的差距日漸縮小,隨著示范高職院校建設的成功推進,這些獲得資助的院校擁有了先進的硬件設備,而計算機、外語、電子圖書等配套的教學資源的引進,特別是質量工程建設的成果,使得學生的學習領域已大幅擴展,他們的綜合素質在不斷提高?,F在,國家推行“卓越工程師”計劃,將把本科院校學生的能力定位拔高了一個級別,要以培養具備創新能力的高水平人才促進我國高等教育的發展,具體到一個專業來講,就是一種新的教學模式的探索。
高職院校測繪類專業教學模式中關于學生實踐能力培養和校企合作的經驗,完全可以融入本科院校測繪類專業的教學中,而本科院校較好的人文教育資源、各種類型的技能大賽、設計大賽、提高表現能力和溝通能力的各種組織活動,高職院校可以學習,有利于提高學生的綜合素質。
四、結束語
高職或本科院校測繪專業的畢業生,在工、礦類企事業單位中,從事著關乎生產安全的重要工作,用測量的精確數據為生產和安全提供保障。為縮短學生畢業和就業的過渡期,高校培養的學生必須適應行業、企業對人才實踐能力、創新能力的高要求,就必須最終落實到教學模式的變革,用實踐驗證一種教學模式的成功與否,因此不論是高職院校推行的“國家高職骨干院校建設計劃”還是本科院校的“卓越工程師”計劃,都需要在現有的較為優秀教學模式基礎上繼續探索前進。
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關鍵詞:數字礦山;測繪;課程體系
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)01-0034-02
數字化時代已經到來,并還將進一步發展。中國礦業面向未來尋求可持續發展,必須走“數字礦山”之路才能使傳統的礦山企業在采礦工藝、生產管理、組織結構、工程決策等方面有大的調整,進而提高企業生產效率和生存空間[1]。目前,礦業類院校測繪工程專業礦山測量方向在“數字礦山”技術方面的培養還非常滯后,人才培養主要是以“傳統測量技術”和“3S技術”(GPS,GIS,RS,全球定位系統,地理信息系統,遙感)兩大能力模塊進行培養,但尚沒有建立起“數字礦山”相關概念,也就更無從談起在未來的工作中能夠承擔起構建和維護“數字礦山”這個重要使命了[2-3]。這已經凸顯出目前的人才培養與市場需求脫節,在此背景下,研究高校測繪工程專業如何制定培養方案、構建專業課程體系、優化教學內容,以適應我國現今對測繪人才需要顯得尤為重要。
一、測繪專業的人才培養目標與建設思路
第一,以對學生進行測繪工程專業知識和技能培養為根本;使學生系統地掌握數字測圖、測量平差、大地測量、空間定位技術、攝影測量、遙感、地圖學、地理信息系統等方面的基礎理論和基礎知識。
第二,以社會需求為導向、以服務經濟社會發展為宗旨,使學生掌握基礎測繪、工程測量、礦山測量、變形監測、地籍測量的理論和方法;掌握攝影測量、遙感圖像處理的理論和方法;掌握地圖編制和地理信息管理、應用的理論和方法;熟悉測繪行業方針、政策和法規;具有較強的計算機應用能力。
第三,提升學生的工程素質和工程實踐能力。使學生具有基于常規測繪和“3S”技術進行控制網的建立、數字化成圖、各種工程施工測量及變形監測,具有專題地理信息系統應用及設計的基本能力。
以“厚基礎、寬口徑、高素質、創新型”為指導思想,以培養復合型、創新型、應用型測繪人才為根本任務,以培養學生的專業能力為主線,以就業為導向。為了實現人才培養目標,需要將創新教育融于人才培養的全過程,全面提高學生的綜合素質[4-6],突出黑龍江科技大學“大德育、大工程、大實踐”的三大教育理念,堅持立德樹人,用科學理論武裝學生頭腦,促進學生身心健康,貫穿大工程,重點落實大實踐教育理念,掌握扎實的專業知識,具有較強的專業實踐技能培養學生創新精神與實踐能力,提高學生人文素養和科學素養,使學生成長為中國特色社會主義事業的建設者和接班人。
二、測繪工程專業課程體系建設路徑
(一)課程體系的構建
根據黑龍江科技大學學分制課程體系的統一要求,構建了自主立交式學分制課程體系。課程體系中,按照性質分為公共必修課程、專業必修課程、專業選修課程、公共選修課程,按照課程類別分思想政治與健康教育平臺、公共基礎教育平臺、專業教育平臺、素質拓展與創新教育平臺,學生在規定的修業年限內達到學校對本科畢業生提出的德、智、體等方面的要求,完成人才培養方案規定的全部教學環節,修滿各模塊標準學分,共修滿185學分后,完成畢業設計(論文),答辯合格,方準予畢業。在課程當中核心課程有:“測繪學基礎”、“數字測圖原理與方法”、“誤差理論與測量平差基礎”、“大地測量基礎”、“攝影測量原理”、“GNSS原理及應用”、“遙感原理與應用”、“地圖學”、“地理信息系統原理與應用”、“工程測量學”等。
實踐教學環節有:“綜合實驗”、“數字測圖實習”、“大地測量實習”、“GNSS實習”、“地籍測量實習”、“3S技術綜合實習”、“工程測量綜合實習”、“工程訓練”、“畢業實習”、“畢業設計”等。
(二)課程體系的特點
1.注重專業理論知識與實踐能力的培養。重視學生道德素質教育,重視人文科學、自然科學和社會科學協調發展;注重學生創新能力的培養,重視學生個性發展。
2.必修課程與選修課程比例適宜。必修課與選修課的比例約為3:1,這有利于促進學生的個性發展,拓寬知識面和培養能力,更好地為社會培養復合型、創新型、應用型測繪人才。
3.注重夯實理論知識,突出實踐能力。注重培養學生掌握扎實的理論知識,開設了大量以培養學生基本知識,基本理論為目標的理論課程。重視加強學生實踐能力的提高,開設了大量以培養學生實踐能力為目標的實踐課程。加大實踐課程在課程體系中的比重,對于培養學生的實踐能力以及創新能力,提高學生的實踐能力和就業能力具有重要意義。
4.課程國際化增強。在課程設置上,開設了“英語”、“專業英語”及5門雙語課程,一是培養了學生的外語能力,二是培養了學生國際化的理念、教學思想。
5.強化綜合素質培養。注重培養學生的創新意識和實踐能力,學生在大一進入實驗室進行科學研究探索;大二進行中期研究性學習;大三進行各級創新實驗,培養創新能力;大四進行生產實習、畢業實習、畢業設計。
6.強化“數字礦山”人才培養。為了適應“數字礦山”人才培養需求,深入“數字礦山”高新企業龍軟公司、數字礦山實驗室和構建“數字礦山”的現場企業進行兩方面內容的調研:一是“數字礦山”方向人才實際需求和技術要求;二是深入了解“數字礦山”建設技術流程和關鍵技術。有針對性地開設“數字測圖原理與方法”、“GNSS原理及應用”、“地理信息系統原理與應用”、“攝影測量原理”、“遙感原理與應用”、“測量程序設計”、“CAD及測繪制圖”、“數據庫在測繪中的應用”、“數字礦山關鍵技術變形觀測與數據處理”、“開采沉陷與綜合治理、“數字礦山實用技術”、“數字攝影測量”、“數字地面模型原理”、“GIS工程設計”、“網絡地理信息系統與應用”、“三維GIS建?!?、“計算機圖形學應用”、“數字圖像處理”、“遙感編程基礎”、“數字三維激光掃描技術及應用”、“GNSS數據處理”、“雷達干涉測量及應用”等課程。學生通過這些課程的學習,掌握“數字礦山”的關鍵技術,畢業后具有從事“數字礦山”事業的技術與能力,從而為加速推進“數字礦山”的建設和推廣做出應有的貢獻。
三、測繪工程專業課程體系分析
本文通過問卷調查對測繪工程專業課程體系進行研究和分析,為進一步完善課程體系提供一些結論性和經驗性的幫助。問卷一共設計了30個問題,通過對黑龍江科技大學測繪工程專業在校學生進行問卷調查,發放216份問卷,調查學生對測繪工程專業課程體系的一些客觀評價。問卷共收回212份,有效問卷210份,有效回收率99.06%。
通過調查,可以看出課程體系的優點,但也存在不足。在問卷調查中,71.4%的學生對本專業的培養目標是滿意和認可的。課程體系具有科學性、合理性和實用性,這主要體現在以下幾個方面。
1.課程有助于提高專業基礎知識。78.6%的學生認為自己所學課程設置有助于專業基礎知識的提高。
2.有助于培養學生的創新型自主學習能力。58.1%的學生認為自己所學課程設置有助于培養創新型自主學習能力。
3.有助于拓寬知識面,培養各方面的能力,拓寬就業面。問卷調查中,86.3%的學生認為自己所學課程設置有助于拓寬知識面;69.2%的學生認為該課程體系有利于學生各方面能力的提高;68.3%的學生認課程體系有助于拓寬就業面。
4.有助于學生的個人發展。通過優化課程體系,培養學生多方面的能力,提高學生的專業素質和就業能力。問卷調查中,23.6%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用非常大,48.4%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用比較大。在以下兩方面需繼續加強:一是在學生對測繪工程專業人才培養目標和人才培養模式的了解程度上還需加強;二是在提升學生對測量科學的興趣方面有待提高。
通過進行理論研究、比較分析、問卷調查與分析,筆者認為黑龍江科技大學測繪工程專業課程體系能夠滿足“數字礦山”對測繪人才的需求,該課程體系注重知識、能力和素質的協調發展。其人才培養的價值取向是通過提高多方面能力,拓寬就業面,最終目標是為國家“數字礦山”事業培養緊缺的測繪人才。在今后的研究中,可以對測繪工程專業課程體系的質量進行評估,從而可以更有效地發現課程體系中存在的問題,更好地完善課程體系。
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[論文摘要]本文從就業導向的視角,對我國高職院?,F行學生實踐能力評價體系進行了分析,提出了以社會需求的基本價值取向(就業需要)為出發點,建立以就業為導向的實踐能力評價模式,并通過實例,從界定評價內容、模擬評價情境、確定評價要求、確定評價人員等幾個方面對評價模式進行了研究。
高職學生實踐能力培養是實現高職 教育 培養目標的重要方面,也是目前我國高職教育較為薄弱的環節。學生實踐能力評價是學力(通過學習獲得的能力)評價的重要二級指標,是教育評價的重要組成部分。重視對學生實踐能力的評價,抓好實踐能力培養,是全面落實“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”的職教辦學思想的重要體現。
一、問題的提出
高職學生的實踐能力主要是指職業實踐能力,即學生在未來從事職業崗位工作所需要的、解決工作中實際問題及適應職業 發展 的能力。它是一種復合能力,具有綜合性和實踐性兩大特點。從能力結構層面看,綜合性表現為認知、態度、操作動手能力等多種能力的綜合:從內容來看,綜合性跨及專業、工種、技能的應用。高職院校要提高學生就業能力,就必須緊緊抓住學生職業實踐能力培養,建立起 科學 、合理的學生職業實踐能力評價體系。
發達國家職業教育非常重視對學生實踐能力評價,稱之為操作或表現評價。而我國現行職業教育中,對學生職業實踐能力評價還存在著以下問題:
1.重理論評價,輕操作評價。133229.CoM現行高職院校學生實踐能力評價主要采用課程設計或畢業設計的方式進行,在課程(學業)結束后通過命題設計,以論文評價及答辯形式進行評價。這種評價模式缺少鮮明的職業性,對學生操作技能水平很少涉及,是一種認知測驗,只是判斷學生對某種實踐“知道”的情況,不能體現學生的綜合職業實踐能力和操作技能水平。在這種評價導向下,高職學生無法真正重視實際操作能力提高,造就了“能說不能做”“紙上開機器”“圖上造產品”等與高職學生應有就業能力不相適應的畢業生。
2.重終結評價,輕形成評價。現有高職學生職業實踐能力一般是在課程結束時,通過一次性筆試和操作 考試 進行評價,屬于終結性評價。由于職業能力尤其是職業技能的形成是需要過程的,需要在形成過程中不斷糾正偏差、反復感悟來完成,一次考試無法準確地判定出學生整體的技能水平和職業素質。形成性技能評價的主要目的是引導學生通過培養過程中各個環節訓練和評價,逐步掌握職業崗位所必須具備的技術和能力。此種評價方式注重在這些技能形成過程中及時評價,及時針對學生的偏差和問題采取彌補措施,克服技能一旦形成很難糾正的弊端。
3、評價主體的單一化傾向?,F有高職院校學生評價的主體是學校,雖然可方便學校管理,但由于評價維度比較單一,評價內容難于貼近就業崗位實際,很難契合社會和市場需求。德國職業院校對學生實踐能力的考核評價是由學校、行業協會、 企業 及學生等共同組織進行。這些不同的參與對象代表著各自不同利益的特定集團,具有不同的價值傾向和需求,對學生評價標準也有各自的角度,構成了一個對學生實踐能力評價的多元開放體系。特別是引入了企業參與,更能體現“以就業為導向”的辦學思想。
4.重單項評價,輕綜合評價?,F有學生實踐能力評價將課程成績和操作技能等成績分開,是單項評價,缺少對綜合職業能力的評價,而綜合職業能力正是學生職業實踐能力評價的核心所在。缺少核心就無法客觀全面地評價學生對運用知識、技能綜合解決實際問題的能力,就不能正確引導學生就業能力提高。
綜上所述,有必要對現行的學生評價體系進行改革。
二、就業導向視角下高職學生實踐能力評價模式研究
(一)理論依據
評價模式可 參考 的理論主要有:
1.cipp評價模式。這是美國學者斯塔弗爾比姆提出的,主要包括:背景評價、輸入評價、過程評價、成果評價,核心思想是評價為決策服務。
2.消費者導向(目的游離)評價模式。這在本質上是以需要為基礎的評價。
3.目標評價模式。美國 現代 教育評價之父泰勒認為,評價實際上是一個確定課程與教學計劃實際達到教育目標程度的過程。
4.項目(任務)教學法和表現性評價方法。通過觀察學生在實際工作和生產情境中解決問題、創作產品、完成作業過程和結果的表現來評價學生。
5.情境測驗。預先設置一種情境,觀察被試者在此情境中的行為表現,從而判定其人格。
(二)基本定位
社會需求的基本價值取向是就業導向的學生職業實踐能力評價的基本出發點,社會對學生需求的基本價值取向直接體現在學生就業能力上,而職業院校學生就業能力直接取決于職業實踐能力。通過對學生導向性的科學評價,促進學生綜合職業能力的發展,促進學生圍繞就業需要提高知識、技能及應用能力,促進學生職業情感、意志、個性和價值觀的養成,促進學生作為“職業人”的發展,實現社會對職業院校學生內在的價值需求。
就業導向的學生職業實踐能力評價,應定位于書面知識測驗和實際情境下真實操作之間,是一種項目(任務)評價。與書面知識測驗相比,實踐能力評價更重視實際的情境,重視學生通過動手操作來解決實際問題的能力;與實際職業情境中的操作相比,實踐能力評價又是一種在特定情境中模擬或簡化的操作實踐。
(三)評價實施
就業導向的學生職業實踐能力評價應依據不同職業(工種)對能力要求的特性,將形成性評價和終結性評價有機結合,既關注過程(如工具、設備、方法選用,操作動作正確與否等),又關注成果(制造合格產品或解決實際問題),二者在不同的教學階段應有不同的側重。在學生技能學習早期階段,應更重視過程和程序的正確性,后期則應重視成果的質量。下面以高職院校機械類實訓教學考核為例,簡要闡述學生職業實踐能力評價的具體實施方法和步驟要點。
1.界定評價內容。通過走訪、調研等方式,了解就業市場、用人單位對學生職業崗位能力需求,得出對機械類高職畢業生職業能力要求為設計能力、任務及工藝分析能力、操作能力、裝配維修能力、領導協調能力,上述內容界定了機械專業學生職業實踐能力評價的基本內容。
2.模擬評價情境。職業實踐能力評價的特殊性決定了評價必須在一定的職業環境中進行,如果條件許可的話,最好在 企業 實地進行。但由于條件限制,一般在模擬實際工作環境中進行。真實工作環境的模擬要考慮的因素較多,重要的是實際生產條件的模擬。因此,評價場所應包括機加工車問、cad制圖室、測繪測量室等,這些都應以實際生產應用方式布置和配置,以最大的可能讓學生獲得最真實的生產情境。
3.確定評價要求。依據評價內容和情境,確定評價任務要求。為使評價條件盡可能保持統一,應盡量列出標準化的評價指標,明確完成任務(項目)的質量要求、條件、操作基準(加工時問、質量要求、工藝編制合理性、合理使用材料、操作準確規范、安全操作等)。評價要求(指標)最好請有實際生產經驗的企業(工廠)工程技術人員參與制定或把關。
4.確定評價人員。參與考核評價人員最好由職業技能鑒定部門人員、企業工程技術人員、學校教師(最好是“雙師型”)等方面組成,也可請部分學生參加。
5.實際案例。評價對象:高職高專機械類專業學生。評價項目(任務):手動平口鉗制作。評價形式: 論文 、答辯、產品制作設備與材料:普通車、銑、刨、磨床,數控車、銑床等,各種工量具。(1)任務評價總體結構。包括測繪制圖、機械加工制造、面試答辯論文或技術分析報告撰寫。考核課題——手動平口鉗是一種機械綜合機構設備,它既是考核課題,又是真正意義上的產品。它的加工制作包含了測繪制圖、車、刨、銑、磨等加工,還涉及金屬熱處理、鉗工刮、鉆、攻、銼、測量、裝配等眾多機械加工內容,同時通過裝配圖設計、論文撰寫,又考查了學生的理論知識功底和專業設計能力。學生考核過程是專業理論和技能綜合性應用過程,既是考核評價過程,又是產品生產和質量檢驗的過程,通過評價可以比較真實地反映出學生職業實踐能力。(2)機械加工制造操作評價項目包括零件加工、部件裝配、總裝配。(3)注意問題。一是評價標準盡量統一規范。由于學生完成項目任務,可能采取不同的加工程序和方法手段,可利用不同的工具設備,因此,必然會遇到評價標準怎樣相對統一和規范問題。把握的原則是:加工方法和手段可根據高效低耗原則進行定性評價,但對產品質量必須是標準化的定量評價;二是所提供的材料、工具、設備應當一致,這樣的評價才有可比性;三是由于評價持續時問較長,應盡力保持評價環境因素的一致性,保持設備完好率和精度,提高評價的可靠性和一致性;四是注意機器設備的差異所產生的評價誤差。評價者應對所用的機械設備進行預測試,掌握不同機器設備的加工精度和誤差,在評價學生完成任務情況時予以考慮,使評價盡可能公正客觀;五是盡量爭取國家職業技能鑒定部門的支持,將考核評價和國家職業技能鑒定相結合,使通過考評的學生能同時取得相應等級的職業技能證書,提高評價的含金量。
當然,此種評價存在一定的操作難度,如合適的項目任務確定、項目任務合理地分解為若干子項目等比較困難;實施評價的時問較長,觀察、記錄、判斷都存在一定誤差等。
(四)模式特點
1.評價目的的實用性。以就業為導向,以學生職業能力需要為依據,更重視實際應用,重視學生的就業競爭力和職業 發展 能力。評價體系對高職院校專業建設、實踐教學改革具有良好的導向作用,可有效地促進專業建設向就業需要發展,實踐課程教學向實用性的項目教學發展。
論文關鍵詞:GIS專業,信息技術,信息類課程,課程設置
1.信息技術對GIS專業人員的重要性
近十幾年來,信息技術得到了飛速發展,快速地滲透到各個行業,各個領域,取得了驚人的成就。GIS界也不例外,從最早的微機地理信息系統到今天的開放式地理信息系統平臺,GIS在融人信息技術以后,已由古老的地圖,沙盤時代跨人到了今天的電子GIS時代。
信息技術(Information Technology,簡稱IT),是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。它主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括傳感技術、計算機技術和通信技術。
從地理信息系統的學科交叉來看,計算機科學與技術、信息技術是地理信息系統重要的學科基礎;從技術層面看,本質上說信息系統,計算機軟硬件系統與信息處理是地理信息系統的關鍵;從理論支持來看,空間信息表達、3S集成技術都需要信息技術的支持。因此,信息技術是地理信息系統重要的理論和技術基礎,相應在教學層面上,地理信息系統專業必然要對信息類課程提出較高的要求[1]。
2.課程設置中存在問題
信息類課程在地理信息系統專業教育中的地位和作用至少體現在以下幾方面:
1.信息類課程是地理信息系統專業課程體系的重要基礎和組成部分。相對于其他一些專業中信息類課程僅是一種技術性、輔課程,信息類課程本身是地理信息系統專業產生、發展與教育的重要基礎和主要內容,其體系結構與教學水平將直接影響到地理信息系統專業教育水平與學生培養質量[2]。
2.信息類課程是地理信息系統專業教育上水平、上臺階的重要推動力。當前地理信息系統發展的前沿問題如網絡地理信息系統、組件式地理信息系統、虛擬地理信息系統、多維動態地理信息系統等都需要現代信息技術的支持。在培養合格的應用型和開發型地理信息系統人才方面 ,信息能力與應用水平同樣是一個重要方面。因此要培養適應社會需求的、 面向地理信息系統技術前沿的人才 ,信息技術教育將是關鍵之一[3]。
如今,計算機圖形字,計算機控制技術信息技術,多媒體技術,數據庫,計算機通信等信息技術滲透到地理信息系統,3S集成,測繪技術的各個方面免費論文。而目前GIS專業信息類課程教學卻與GIS新技術的發展顯得極不適應。信息技術應用水平的高低,勢必影響到受教育者的素質。
信息技術在GIS界得到了廣泛的應用,引起了世界各國的關注,然而我國GIS教育界卻沒有表現出應有的重視。國內各GIS院校GIS專業的教學計劃中只有《計算機基礎及應用》這門基礎課,其它課程均為選修課或考查課(非主要課程),教材內容也落后于現狀的需要,如選用的教材內容膚淺、陳舊、課時少。有些專業課程,比如《空間數據庫技術》及《GPS原理》都要求有信息類課程的基礎,但課本里只是泛泛帶過,學生并沒有信息前導類課程的學習[4]。
3.GIS專業學生信息類課程的特點
針對GIS技術類專業對信息類課程的需求特點,選擇正確的教學摘要涵蓋信息管理與信息系統,數據庫技術以及電子的定位導航等課程在內的一個廣泛的信息課程體系。
1)GIS專業學生通常與諸如信號,圖像,方程,表格等實體打交道比較多。為了能夠對GIS類的學生有所幫助,信息基礎課程須教會他們如何表示這些工作中會用到的數據,以及如何操作這些數據,對學生不太會感興趣的諸如復雜數據結構和算法則進行適當的調整,增加用例。
2)GIS專業對學生的要求往往是能夠熟練運用工作中所遇到的各種信息化工具,而非自身的興趣所在,更非其職業追求的目標。他們通常對信息技術已有所接觸,能夠在家里輕松自如地運用信息技術進行一些圖像編輯,多媒體合成等簡單操作。在課堂上學的枯燥的原理和繁瑣編程很容易讓他們產生一種復雜的錯覺。
3)課程中引用的例子應盡量與專業相關,使學生都可直覺接受的。特別是一些和學生學習生活相關的例子信息技術,是學生所喜聞樂見的。
4)GIS專業學生在信息類課程上的學習時間十分有限,他們不太可能系統地學習這些課程。由于GIS的相對復雜性。GIS專業的學生除了要掌握有關信息類知識外,他們對其他有關GIS的專業知識,GIS相關的體系的知識也要有相應的掌握和理解。
5)用于GIS科學的軟件包很多,要選擇一些對其未來工作中接觸機率大的。目前GIS商用工具軟件有數十種之多,其應用和功能各有側重,如果讓學生完全掌握如此多種的軟件實屬困難。所以在教育教學中應采用一些主流的應用軟件進行教授。
4.信息類課程的設置方案高校信息技術(包括計算機基礎)教育的目的是培養學生的基本信息素養和信息能力,使學生能將計算機與信息技術用于其工作領域,成為既熟悉本專業知識又掌握信息技術的復合性人才。在進入信息時代的今天,信息基礎教育對于提高21世紀大學生的素質和能力有著十分重要的作用。多年的教學實踐使我們認識到大學生的信息技術教育是一個循序漸進的教育過程,要著眼于學生信息素養和信息能力的培養,包括通識素養和能力與應用創新素養和能力。通識素養和能力是對所有大學生的基本要求,是指在接受高等教育之后,在信息技術方面應該具備的基本知識和能力。例如計算機的基本知識,信息表述能力、信息交流能力、信息系統的使用能力等。應用創新素養和能力是指學生能自主學習,具備較強的創新意識和開發能力,能靈活自如地把信息技術用于專業研究領域。實踐證明,許多在信息技術領域有成就的人是非信息專業畢業的學生。他們既具有本專業的知識,又掌握信息技術,跨學科的人才知識面寬,富有創造精神。關鍵在于正確引導和培養。
國內外很多高校為GIS專業開設了多種不同類型的信息類課程,大體上可分為三種:1導論課程(計算機文化基礎、信息系統基礎)。2原理課程(電子技術、導航原理、數據庫原理)免費論文。3應用課程(GIS軟件應用、GIS 軟件應用)。在研究GIS專業信息技術課程設置和教學時應當充分圍繞這兩個層次素質與能力。為此提出“1+3+X”(1門基礎課+3門限選課+X門任選課)的分層課程設置方案。 其中,1門基礎課是“大學計算機基礎”公共通識課,課程主要涉及計算機基礎性和適用性的概念、技術和應用,它在培養學生的計算機知識、能力和素質方面起到基礎性、先導性的作用??梢詭椭鷮W生對信息課程有一個概述上的了解和認識。在1門基礎課程學習完成之后,各專業可根據需要在“數據庫技術及應用”、“計算機網絡技術及應用”、“電子技術”、“導航原理”、“地理信息系統原理”、“通信原理”中選擇三門作為專業限選課。這些課程在已有“大學計算機基礎”的基礎上讓學生更好理解和接受,同時也是對一些GIS高年級課程所必不可少的基礎。只有在這些課程的基礎上學生才能更好的把握有關GIS專業知識信息技術,將各種技術、方法更好的應用和融合。
為了達到新形勢下培養學生動手實踐能力的目的,學校可以在學分制下采用的是多模塊、多層次的進階式教育模式。由于學生的基礎各異,學校還提倡學生根據自己的基礎知識、興趣愛好和實際應用需要選修實用技能課程。為此,我們可還設置了一系列信息類選修課程,供學生自主選擇。可以結合GIS專業的實際的情況,適當開設“地理信息系統軟件應用”、“導航軟件應用”、“局域網的組建與管理”、“GIS模擬軟件應用”、“數學建模軟件”、“GIS計算軟件應用”中選擇X門作為專業任選課。這些選修課可以在學生已經有的限選課的知識基礎上,可以更好、更有效率的學習GIS專業知識,把握有關技巧,所有知識融會貫通,有得于提高學習效率,加快知識層次的升華。
5.結束語課程設置和建設是一個系統工程,涉及到方方面面的問題,比如學校定位、學生來源、專業特點、師資結構等。我們對課程設置所做的工作和將要進行的改革目標都是為了提高我校信息技術教學的教學質量、教學效果,最終使學生受益。同時我們要充分試識到GIS在引入信息技術后所呈現出新的特點,不斷補充新的知識,及時調整課程體系結構,以適成GIS技術發展的需要。
參考文獻
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