王健，張愛霞，田桂娥，汪金花

(河北聯合大學礦業(yè)工程學院，河北唐山063009)

采礦專業(yè)《測量學》課程多元化教學模式

王健，張愛霞，田桂娥，汪金花

(河北聯合大學礦業(yè)工程學院，河北唐山063009)

測量學;教學改革;實踐教學

目前采礦專業(yè)《測量學》課程的教學中存在著教材內容陳舊、教學經費短缺等問題，嚴重影響了教學效果。從分析這些問題入手，提出了教學改革的方案，闡述了教學內容改革和教學方法改革的措施。在教學內容改革中，提出了教學內容模塊化模式;在教學方法改革中，提出了多元化教學模式。實踐表明，本文的教學改革方案能夠解決當前《測量學》教學中存在的問題，極大的提高教學效果。

《測量學》作為采礦專業(yè)的一門傳統的專業(yè)技術基礎課，其教學目的是使學生掌握測量學的基本知識并具有一定的礦山測量能力。近年來，隨著測繪儀器、測繪新技術的高速發(fā)展和應用，對傳統的測繪模式形成了強有力的沖擊。另一方面在全國高等院校全面展開的面向21世紀的教學改革要求強化本科基礎教育，淡化專業(yè)界限，測量學課程的課時數極大的減少。在這種背景下，測量學的教學也面臨著一系列的挑戰(zhàn)，如何對測量學教學進行改革，使其更加適應高等教育改革，是值得探討的課題。

一、采礦專業(yè)《測量學》教學存在的主要問題分析

采礦專業(yè)《測量學》教學存在的問題主要表現在以下幾個方面:

(1)課時數量不斷減少，但教學內容一直未變

在擴大專業(yè)面和淡化專業(yè)界限的同時，大學本科教育的重心正逐漸向基礎課轉移，測量學的學時數不斷減少，但教學內容卻一直未改變。教師講課時不得不對每個章節(jié)內容進行縮簡，這容易導致講授不清或不系統。有時干脆將某些需要講授的部分一帶而過，甚至不講，嚴重影響了教學效果。

(2)教材內容陳舊，沒有完全反映現代高科技成果

自上世紀八九十年代以來，隨著電子、信息、空間科學等技術的飛速發(fā)展，測量新技術、新儀器、新方法不斷推陳出新，使這門學科面目一新。盡管這幾年各種測量學教材的修訂不同程度上也反映了一些新儀器、新方法，但總體上教材內容的更新仍落后于生產實踐。

(3)測量技術新舊交替的矛盾給教學帶來較大困難

由于各地經濟、技術等現實條件的差異，不同礦山的測量儀器設備和技術方法的應用也存在著參差不齊的現象。有的大型礦山，先進的測量儀器如陀螺儀、GPS、自動化測圖系統、全站儀、激光指向儀等一應俱全，而有的中小型礦山仍使用傳統的經緯儀、水準儀等進行作業(yè)。這種新舊技術并存的格局要求測量學教學也必須與之相適應。但如不改變教學方法，那么在非常有限的學時數下，達到這一要求的難度太大。

(4)教學經費短缺，無力配置先進的實驗實習儀器設備

當前普通高校普遍存在資金短缺，設備陳舊、老化，落后于科研生產單位的現象。由于無能力投入數十萬元資金購置先進設備，教師在課堂和實驗課上只能向學生講些基本原理或演示性實驗，其教學效果很差。

二、采礦專業(yè)《測量學》教學內容的改革

《測量學》是一門實踐性強、理論和實踐緊密結合的課程，圍繞這個特點，經過多年的探索，我們在教學過程中形成了教學內容模塊化的模式(包括測量學基礎知識模塊和礦山測量方向模塊)，并對教學內容的重點進行了調整。

(一)充實“三基本”(即基本概念、基本理論和基本技能)

《測量學》是一門理論性、系統性很強的技術基礎課，引導學生建立測量的基礎理論體系和基本概念是至關重要的。所以應加強測量坐標系統及高程系統、三大基本要素的測量原理和方法、誤差理論、控制測量、地形圖測繪以及施工放樣等基礎知識的教學，使學生對測量學知識有一個系統的掌握。該部分內容構成教學內容模塊中的測量學基礎知識模塊。

(二)突出礦山測量方向的教學內容

針對采礦專業(yè)《測量學》的教學目標，為了讓學生熟悉當前礦山日常測量工作，就業(yè)后能很快的適應工作，教學中應突出礦山測量方向的內容。該部分應包括礦山地面及井下控制測量、聯系測量、巷道施工測量、礦圖的基本知識。該部分內容構成教學內容中的礦山測量方向模塊。礦圖是礦井設計、生產計劃安排、災害預防和治理的基礎資料，所以礦圖的基本知識是該部分的重點內容。

(三)對授課內容進行適當補充和刪減

測量新技術、新儀器、新方法不斷推陳出新，使測量學這門學科有了長足的發(fā)展。作為采礦專業(yè)的大學生，應該對其有充分的了解。因此教學中應當引進該部分內容。具體包括:(1)現代化測繪儀器的應用，包括全站儀、GPS接收機、電子水準儀;(2)測繪新技術，包括數字化測繪技術、GPS定位技術、礦山監(jiān)測模型化、地理信息系統等內容。

對于一些過時的、礦山測量工作中很少用到的內容，應該適當進行刪減。該部分內容包括:儀器的結構與原理、儀器的檢驗與校正、三角網與三角測量、經緯儀測圖及平板儀測圖方法等。

(四)加強實踐教學環(huán)節(jié)，設置系統完整的實驗實習內容

《測量學》是一門實踐性很強的學科，通過實踐教學，讓學生動手操作儀器并完成一定的工作任務，可以使學生加深對知識的理解，并提高其靈活運用知識和解決實際問題的能力。采礦專業(yè)《測量學》課程一般配有8～10學時的實驗和1～2周的實習，針對該課程的教學目標，我們在實踐教學中，將其內容設置為三個階段:基本要素測量實驗階段、基本測量工作實習階段、礦山測量工作實習階段。其中基本要素測量實驗階段為角度測量、水準測量、三角高程測量，基本測量工作實習階段為大比例尺地形圖測繪和放樣工作，礦山測量工作實習階段內容包括豎井聯系測量、井下控制測量和巷道施工測量。

三、教學手段和方法的改革

教學內容的改革必然要求教學手段和方法作相應的改革，否則更新的教學內容就難以完成。隨著現代科學技術的飛速發(fā)展，傳統教學方式遠遠不能適應現代教學的要求。測量學實踐性強、圖表多、計算復雜，單純的課堂教學難度大且效率低。因此我們探索和實踐了多元化教學模式，既采用實驗實習、演示、觀摩、錄像以及CAI課件等多種教學手段進行教學。

(一)課堂教學方法的多元化

(1)課堂教學應以“啟發(fā)式”、“引導式”的教學方法，根據教學內容的難易分別采用講解、回答問題、討論、自學等多種教學方式。重點、難點部分采用詳細講解，聯系礦山生產實際情況，使學生對授課內容從理性認識上升到感性認識。在教學內容中引用工程項目，實施工程案例教學模式，在授課中適當的利用討論的形式，讓學生發(fā)現問題，并進行分析解決。重點加強學生能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如，在講授放樣的基本方法時，多提出一些實際放樣難題，讓學生課堂討論，以激發(fā)學生的求知欲和學習興趣。課堂教學要重點突出，難點講透。

(2)根據教學的具體內容，綜合采用多種教學方法能達到很好的教學效果。例如，對一些貴重而數量又少的儀器如陀螺經緯儀、GPS接收機等采用現場講授并演示的方法教學;對于水準測量和水平角測量的外業(yè)，可以采用錄像與多媒體課件相結合再配合相關實驗的方法教學;球面到平面的高斯投影是該課程的難點之一，可以采用實物模型、多媒體教學和課堂討論相結合的方式。

(3)采用網絡化教學模式。將教學課件、試題庫、教學錄像等資料上傳到網站上，方便學生自主學習;在網站上提供教師答疑平臺，一方面幫學生解決疑問，另一方面方便教師及時發(fā)現教學中存在的問題;在網站上提供“技術前沿”欄目，方便學生了解最新的測繪技術。

(二)突出實踐教學環(huán)節(jié)

(1)加強實驗室建設，完善實驗實習條件

實驗儀器的落后必然會影響學生對《測量學》課程的興趣，解決這一問題可以采用以下措施:一是積極籌備資金購置儀器設備，并有選擇地減少常規(guī)儀器的購買數量，盡可能選擇新儀器;二是實驗室人員或教師應積極同儀器生產廠家或經銷商聯系，取得他們最新儀器的圖片資料，制成幻燈片適時給學生播放演示。

在學校內建立較穩(wěn)定且完善的實驗實習基地，基地應設置足夠的點位標志和設施，基地的面積和環(huán)境應能保證學生順利實驗實習，并盡量模擬實際工作現場環(huán)境。

(2)建立實驗室開放體系

開放實驗室可以讓學生利用業(yè)余時間進行實驗，提高學生的動手能力及對新儀器的掌握水平，提高實驗室儀器設備的利用率。組織學生以測量學興趣小組的形式結合工程實例進行實驗，如豎井聯系測量、學校教學樓的傾斜度測量、沉降監(jiān)測等，讓學生自主學習探討，提高其分析問題、解決問題的能力。

(3)系統安排實踐教學工作，保證教學效果，注重能力培養(yǎng)

在實踐教學環(huán)節(jié)中，我們遵循初期動員、加強過程控制、重視成果考核的原則。在實驗實習開始時，召開動員大會，調動學生的積極性和求知欲;實驗實習過程中按大綱要求進行過程控制;實習結束時對學生的記錄、儀器操作、實習報告、成果質量等進行考核。實習內容盡量結合工程實際進行，有利于增強學生的學習興趣、創(chuàng)造性和工程意識。

在學生中定期開展測繪知識競賽和測繪儀器操作比賽、組建測繪興趣小組開展創(chuàng)新性實驗項目等活動，能極大地提高學生的積極性和創(chuàng)造性。

四、教學改革實踐的效果

近幾年來采礦專業(yè)《測量學》課程的教學改革實踐表明，其教學改革措施是行之有效的。教學內容的更新，緩解了教學內容與教學課時之間的矛盾，克服了教學與實踐脫節(jié)的矛盾;教學方法的改革，培養(yǎng)了學生的思考能力和動手能力，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了教學效果。2007年《測量學》課程被評為“河北省精品課程”;2009年被確立為“河北省測繪實驗教學示范中心”。

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Key words:surveying;education reform;practical education

Abstract:Teaching result in current surveying education in mining is seriously effected by some problems such as old education contents，shortage of education funds，and so on.In this paper，the problem in surveying education is analyzed，then the education reform plan is proposed，method of education contents reform and education method reform is explained.In education contents reform，contents modularization is proposed;In education method reform，the multiple education mode is proposed.Practice proved that the education reform plan is effective，could solve the problem in current surveying education.

Discussing and Practicing of Multiple Mode Education for Surveying in Mining

WANG Jian，ZHANG Ai-xia，TIAN Gui-e，WANG Jin-hua
(Department of Mine Engineering，Hebei United University，Tangshan Hebei 063009，China)

G642.3

A

2095-2708(2012)04-0086-03

2012-05-03