前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的關于測量學的采礦工程論文,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1課程現狀及存在的問題
1.1課程現狀
目前,中國礦業大學采礦工程專業教材采用高井祥老師編寫的《測量學》,課程主要分為理論課和實驗課兩大部分,其中課堂授課為24課時,實驗課8課時,內容設置如表1所示。實驗課程主要開設水準測量、角度測量及全站儀認識與使用及地形圖認讀等內容。
1.2課程存在的問題
分析課程現狀,目前中國礦業大學采礦工程專業測量學課程的設置存在如下幾個問題:
(1)課程內容較多,而學時較少
從測量基礎理論知識到礦山測量的應用,課程幾乎涵蓋了大部分測量學科的相關知識,但只有24課時的課堂教學明顯無法面面俱到,不得不對部分內容進行縮減,課程內容的連續性不易保證,影響了教學效果。
(2)基礎理論多,而專業應用內容少
測量學的基礎理論知識占到總課堂學時的91.7%,而與采礦工程專業相關的礦山測量知識較少,只講解基本概念,無法讓學生對井上下測量工作有深刻的認識。此外,還有礦圖、開采沉陷變形及控制等內容沒有包含在內。
(3)實踐內容不足
實踐是測量學這門課程的必備環節,能夠加深同學對課程相關理論知識的認知,便于在生產中綜合運用。為此,中國礦業大學專門建立了實驗室開放系統,全校同學可以根據自己的情況進行預約實驗。但是現有的8課時實驗內容全部集中在測量基礎知識的學習上,未涉及將來工作中可能用到的礦山測量知識,導致學生學習和生產應用的脫節。
(4)測繪新技術和理論講述較少
近年來,測繪技術的變化日新月異,GPS、攝影測量、遙感等技術在各行業的應用越來越廣。煤礦企業大多都配備有先進的測量儀器,如GPS、全站儀、自動安平水準儀、陀螺儀等。因此,在講課過程中需要對測繪新技術、理論及儀器設備進行講解,使學生能夠把握測量知識的應用方向,而目前課程對此方面的講述明顯不足。
2理論教學內容的改革
2.1課程內容改革
(1)精簡或刪除部分基礎測量理論及技術。
對于距離、高程和角度測量等內容,應精簡鋼尺量距、視距測量、經緯儀測角等占的比例;對小地區控制測量部分,應精簡三角網和小三角測量及交會法定向的內容;對地形測圖等內容,應刪除平板儀測圖、經緯儀聯合小平板儀測圖,精簡經緯儀測圖。
(2)增加測繪新技術、新理論的比例。
增加自動安平水準儀、數字水準儀、全站儀的相關內容和應用;在控制測量部分增加GPS、RTK的等原理的講述;在地形圖測圖部分增加航空、低空攝影測量及遙感成圖的相關內容。
(3)加強礦山測量部分的應用教學。
加強井下控制測量、巷道施工測量的內容;增加礦圖的認識及開采沉陷變形監測;拓展新型沉陷變形監測技術,如合成孔徑雷達干涉測量技術(InSAR)、激光三維掃描等新技術的介紹。
2.2教學方法、手段改革
多媒體是目前高校普遍采用的一種教學手段。與傳統的黑板教學相比,多媒體教學圖文并茂,便于演示,可以提高課堂教學效率和效果,但也存在內容多,信息量大的缺點,致使學生思路跟不上,容易走神。因此,有必要將多媒體和板書進行有機結合,以達到最佳的教學效果。例如在講解經緯儀整平對中時,可以在多媒體中增加動畫效果,模擬圓水準氣泡、管水準氣泡的移動同三腳架、腳螺旋移動的關系,使學生有直觀的認識。在講解方位角、導線坐標等公式的推算時,先采用板書推導,使學生的思路能夠循序漸進,促進學生思考問題,推導完成之后,可以采用多媒體再播放一遍推導過程,鞏固重點和難點內容。中國礦業大學在2012年新的教學大綱中要求課堂教學中應有一定的研討學時,采礦專業測量學課程設置4課時。這把傳統上以“教”為主的教學模式轉變為以學生“學”為主的教學模式,在課堂上采用“啟發式”、“問題式”、“討論式”、“探究式”等互動教學方法,可以激發學生的學習興趣和積極性,加深學生對知識的理解,培養學生學以致用的能力。實施過程中可以采用分組討論、辯論及學生講課等形式。案例教學是一種非常重要的教學手段。學生通過案例分析可以更加深入的同應用相結合,有助于鞏固課堂理論知識,培養學生分析問題和解決問題的能力。例如:在講述大比例尺地形圖測繪時,將校園作為實例,對平面控制測量和高程控制測量,甚至是GPS控制測量進行講述和分析,然后再以學院樓、道路、花池等為例介紹大比例尺成圖的過程和方法。由于同學對校園環境非常熟悉,更容易掌握相關的知識點和工程應用。
2.3考試與考核改革
課程考核是對學生掌握知識、技能、理論應用的一次檢測,也是評定學生能否獲取課程學分的一個重要依據。多數高校都將期末考試的70%~80%作為最終的課程考試成績。這種一次考試定成績的考核方式容易使學生出現考前突擊、死記硬背、一知半解等情況,難以達到課程教學目的。因此,課程考試考核應采用多元化的方式,在課程教學中可以增加小測驗、研討、期中考試、課程論文等過程考核,完善現有的考試考核方式。此外,計算機技術也可以作為考核的一項重要手段,例如在完成導線計算的講述后,可以讓同學采用程序開發的方式實現導線的內業計算。這既可以讓學生深入掌握導線計算的方法和流程,也可以鍛煉學生的程序開發和應用能力。
3實踐內容的改革
實踐是培養工科專業學生動手操作、理論應用、團隊協作意識等綜合能力的必備環節。隨著測繪儀器、理論及計算機技術的飛速發展,原有的一些測繪實踐內容已無法滿足社會需求,因此需要在有限的課時內對相關知識進行取舍優化,以達到實踐教學的目的。
3.1實驗教學改革
目前,中國礦業大學采礦工程專業只有8課時實驗課,主要開設水準測量、角度測量及全站儀認識與使用及地形圖認讀等內容。實驗課中課時安排不夠合理,也未涉及礦山測量知識。此外,水準測量和角度測量所采用的儀器仍然為DS3水準儀和DJ6經緯儀,儀器過于陳舊,因此有必要對實驗內容進行改革。將原有的水準測量實驗仍設置為2課時,但需講述DS3水準儀和自動安平水準儀的使用;原有角度測量減少為2課時,儀器改為全站儀測角和使用;去除全站儀認識與使用及地形圖認讀的實驗內容,改為數字化測圖(2課時);增加礦山測量實驗內容,如礦井聯系測量,實驗場地可以設置在地下車庫,以便模擬井下環境。
3.2科研促進教學
礦山測量是中國礦業大學的特色課程,采礦工程專業必須能夠認識礦圖,了解井下測量工作和開采沉陷及變形控制。中國礦業大學教師與礦山企業聯系緊密,各類與礦山相關的科研項目較多,內容涉及礦山測量、井下開采方案設計、充填開采、開采沉陷及變形控制、建筑物損害鑒定、土地復墾及生態規劃及重建等方面。在課堂、實踐等教學過程中,適當穿插與科研項目相關的內容,可以增強學生的思考、動手、理論聯系實際等能力,并且對礦山相關新技術能有初步的認知。這豐富了教學內容和方法,能夠讓學生了解所學知識的應用之處,有助于提高學生的學習興趣。
4結語
“測量學”是采礦工程專業的基礎必修課程?,F有的教學內容、方法及實踐教學等環節存在一些問題,必須根據測繪技術的發展及企業的需求來改變傳統的教學理念和體系。教學應以學生為主,教師引導為輔,利用多元化的教學和考核手段,使學生愛學、擅學,并且能夠學以致用,以滿足企業對高素質應用型人才的需求。
作者:范洪冬 張宏貞 鄧喀中 單位:中國礦業大學 中國礦業大學環境與測繪學院