摘要:测绘学是适应现代社会对空间信息的极大需求而形成的一个全面、综合的学科,社会迫切要求测绘人才教育培养具有多技能的复合型人才。测绘专业新入学的学生设立的导入基础课程--《测绘学概论》在复合型人才培养中起着重要的作用。针对测绘复合人才培养与测绘专业概论课教学实践中存在的问题,就测绘类专业认知体系与教学内容优化重构进行了剖析与研究,提出了基于信息技术的专业概论课创新以提高学生专业素质教育的观点,并对多元化教学模式与测绘专业概论课CAI课件等课程内容进行了探讨。
关键词:专业概论;认知体系;专业素质
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1671-0568(2010)17-0084-03
进入21世纪以来,随着科学与技术的不断进步,新行业不断涌现,学科相互交叉与渗透,不断向综合化、一体化方向发展。现代社会对空间信息极大需求这一特点,使得测绘科学形成一个更加全面综合的学科体系。[1] 因此,社会迫切要求测绘人才教育培养具有多技能的复合型人才。[2]本着“厚基础、宽专业、高素质”的基本原则,为培养新时期具有扎实测绘专业基础知识的专业人才,许多学校的测绘类专业为新入学的学生开设了导入性基础课程——《测绘学概论》,这是相对较新的一门课程,无论从教学实践还是从教学研究方面来看,尤其是对学生专业素质与复合型人才培养方面的作用与机理,有着很多值得探究思考的问题。
一、测绘专业概论课的地位与作用
复合型人才培养目前受到了全国高等院校的关注和重视。这就要求高校所培养的复合型人才系统地掌握跨学科或跨专业的知识,具备多方面的能力,以满足社会的需求,这样才能达到人才的培养目标。新的本科专业目录的颁布使我国普通高等学校的许多专业呈现大专业、大学科的框架。这种框架模式下,测绘科学原来的多个专业进行了调整与合并,但新的专业设置并不是以前相关专业的简单归并与重复,而是更高意义上的整合与扩展。测绘专业概论课程是测绘学科的专业基础课,在培养复合人才培养方面有着其独特性和不可替代的作用。为了满足和适应社会发展需要,培养“宽口径、一专多能复合型”人才,测绘专业新入学的学生设立了一门导入基础课程——《测绘学概论》,其任务是概括性地介绍测绘学的研究对象及内容、测绘科学的发展趋势。它不仅是测绘专业其它课程的先行课,还担负着低年级学生了解测绘学科的基本内容、历史现状和发展情况,了解学科的基本理论知识,提高学生对测绘专业兴趣的重任。其不等同于面向大学新生的专业教育课,而是具有引导学生认识专业、帮助学生适应大学学习生活、激励学生学习动机、启发学生获得正确学习方法等多重作用。对学生以后学习进行良好的铺垫,在复合型人才培养中起着重要的作用。
二、测绘专业概论存在的问题
《测绘学概论》的教学内容具有“多、杂、抽象”的特点,再加上教学对象为刚入学的学生。尽管近些年各高校在该课程的教学方面都积累了一些经验,但相对于其它已经讲授很多年的课程而言,教与学的难度比较大,目前存在以下主要问题:
1.专业认知体系不合理
以一门导入性概论课的视角和学生的认知水平审视目前的《测绘学概论》课程内容,存在着专业认知体系不合理的问题。首先是概论课的特点体现不够。表现在授课内容偏多,难度偏大。现行《测绘学概论》教材包括11章,教学内容具有“概念多、知识点多”的特点,难度偏大。[3]各章内容实质上是各门专业课内容的浓缩,相对于测绘专业新入学的学生难度较大。其次是定位不准确,许多学校的培养体系中将该课等同于入学专业介绍,分配学时少,目前设置多为几个或十多个学时,不能满足教学需要。如果只是选择讲授,难以把专业知识串起来,让学生形成对测绘学科知识的综合认知体系。另外,教材中阐述原理时使用公式较多,在教学中容易冲淡学生对基本概念、理论的学习。
2.《测绘学概论》的教学方法与手段不能满足要求
专业概论课作为专业的入门课或“启蒙课程”,是后续专业课程的基础课,其对于学生认知与认同学科、全面地了解学科面貌的重要作用是不言而喻的。目前,大部分院校《测绘学概论》课程的教学仍以传统的课堂讲授为主,这种单向的教学信息传播方式没有充分利用现代化的教学手段,不能满足课程的要求。专业概概论课程内容宏观抽象,关系错综复杂,教学中需要富有表现力的教学手段以调动学生的兴趣。只应用传统的板图、挂图、投影等教学手段无法取得很好的教学效果。加上授课对象为刚入学的一年级新生,自学能力相对较差。因此,授课任务很艰巨。
三、专业认知体系与教学内容优化重构的构想
1.合理专业认知体系的建立
测绘学概论课所要讲授的内容须将测绘学科体系看作一个整体来设置,以开放的眼界对待专业的设置。将学生置于一个广阔的知识视野中,给其正确的信息量,让学生的在今后的学习中,自觉形成其复合的测绘专业的知识体系。《测绘学概论》课程内容丰富,涵盖大地测量、摄影测量、遥感科学、地理信息、全球定位系统等多个学科。测绘学是发展中的学科,新的理论、技术、方法不断出现,而教材的更新难以跟上实际的变化,所以在讲授《测绘学概论》课时,教学中要注重充实新内容、新信息资料、新的应用实例,紧跟专业领域发展潮流。如果仅仅是照本宣科,并不能取得很好的教学效果。根据从已知到未知、从低级到高级循序渐进的认知过程和从知识点到知识体系的形成过程的认知规律,调动学生的积极性,通过对学习内容的多样性的表示,引导他们从自己的知识基础出发,利用已有的知识和经验,对学习内容做出主动的、有选择性的信息加工。
2.教学理念的提升
现代测绘学是指空间数据的获取、存储、管理、分析和显示的综合研究,这些空间数据来源于地球卫星,各类传感器以及地面上的各种仪器。通过信息技术,利用计算机的硬件与软件技术对这些空间数据进行处理和使用,是适应现代社会对空间信息的极大需求这一特点形成的一个全面而综合的学科。[4-5]因此,在教学中应强调如下的理念:①首先是测绘学是一个全面而综合的学科。和地理学、地球物理学、信息科学、地质学、天文学、海洋学、环境科学、计算机科学和及其它许多工程学科有着密切的联系。②现代社会的发展离不开测绘学。测绘为研究地球的自然和社会现象、解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及为国民经济和国防建设提供技术支撑和数据保障。③随着计算机与通讯技术的发展,现代测绘各个专门的测绘学科之间正逐渐走向集成与融合,某一个或几个测绘分支学科已不能满足现代社会对信息的需要,各个测绘分支学科都因计算机和通讯技术发展而更加紧密地联系在一起,为现代社会对空间信息的各种需求提出全面的优化解决方案。这就要求充分重视《测绘学概论》课程的作用与地位,明确培养目标和专业方向及教学目,根据课程教学大纲的要求,结合专业的特点、现代测绘技术的发展方向,在教材的基础上优化教学内容,完善授课内容体系,合理分配课时。
3.专业兴趣与素质的培养
大学生是一个复杂的集合体,大学期间正是他们求知的黄金时期,如何引导他们认清大学时代的特点,学会掌握时间,注重测绘基础知识的学习,培养学习兴趣和积极的态度,提高自学能力、解决问题的能力和增强专业兴趣就显得尤为重要。测绘工作是国家经济建设的基础保障。我国的测绘技术由主要依靠国外转变为以自主创新为主,完成了传统模拟的测绘技术体系到数字化测绘技术体系的转变,现正在全面走向信息化测绘的阶段。我国的基础测绘保障能力不断提升,建成了国家大型的基础地理信息数据库。国家重大战略的实施上,测绘也发挥了不可替代的作用,高速铁路、三峡工程、西气东输、南水北调、数字城市建设等,都有测绘保障的作用。现代测绘正逐渐走向地球空间信息科学,以“3S”技术为其代表,包括通信技术、计算机技术的新兴学科。2004年,英国《Nature》文章指出,地球空间信息技术与纳米技术和生物技术并列为当今世界最具发展前途和最有潜力的三大高新技术。[6] 所以在教学工程中适当引进专业素质教育,让学生在潜移默化中学会养成良好的素质,比片面强调专业课的学习效果要好得多。
四、基于信息技术专业概论课的教学创新
同其它课程一样,测绘专业概论课教学是一项目标明确的信息传播活动,其教学系统主要由教师、学生、教学信息和教学媒体四个要素构成。在测绘学概论的教学系统中,应采用现代化教学手段,计算机辅助教学手段。它可以帮助学生建立起清晰的概念,突破教学难点,提高课堂效率,培养学生的兴趣、激发他们的学习热情。
1.多元化教学模式研究
首先要改变单纯的讲授灌输式教学方法。讲授以教师为中心,可以使教学内容有条理、有系统,对于没有基础的低年级学生来说,是十分重要的。但是同时应在现代教育教学思想的指导下,积极探索如何为测绘学概论教学构建有效的教学信息资源环境或学习空间,探索能够充分体现现代教育教学思想、融现代教学媒体于其中的教学方法、手段或模式。运用系统的方法来整体地考虑整个专业认知体系、教学目标、内容、师生、媒体、体系、手段和教学环境相互之间的关系。在对教学系统与教学媒体分析的基础上,构建适合测绘学概论课程的多元化教学模式。
2.CAI课件系统的开发
“兴趣是最好的老师”。大学新生在专业概论学习的过程中,一定要发挥他们的主动性和创造性,保持愉悦的心情,才能挖掘他们的学习潜能,达到事半功倍的效果。制定合理的测绘学概论课程的教学大纲,搜集大量的文本、图片、音频、视频、动画等资料,如汶川大地震《地震灾区上空的眼睛》、《神奇的数字家园》等相关的视频资料,开发相应的CAI课件系统,利用多媒体辅助教学,学生对于抽象测绘基础理论知识的理解和掌握更加形象直观,此外充分利用课件中的思考题与习题,这样有助于学生发现问题和加深对课堂内容的正确理解。一方面提高了教学效率,另一方面极大地调动了学生的兴趣,缩短了学生与专业领域的距离,课堂的气氛也不再单调乏味。教学效果得到很大的提高。针对测绘类不同专业的学生,教学内容也应当有所调整。
五、结论
让学生积极接受早期专业概论知识教育,有利于促进学生的个性发展,有利于拓宽学生的专业知识面,激发学生自我学习环境保护知识的积极性,在《测绘学概论》课中,采用先进的教学方法,建立合理的专业认知体系,激发学生的专业兴趣,促进学生创新性学习的自主性。实现专业素质的发展有待我们不断的研究和深入探讨。
参考文献:
[1]李德仁,李清泉.论地球空间信息科学的形成[J].地球科学进展,1998,13(4).
[2]杨化超等.现代测绘学与测绘工程专业创新人才培养模式探讨[J].测绘工程,2006,(4).
[3]宁津生等.测绘学概论[M].武汉:武汉大学出版社,2008.
[4]李德仁.地球空间信息学的机遇[J].武汉大学学报(信息科学版),2004,(9).
[5]宁津生,王正涛.测绘学科发展综述[J].测绘科学,2006,(4).
[6]Virginia Gewin.Mapping Opportunities[J].Nature,2004,Vol,427(22).
