新时代背景下给排水专业“测量学”教学改革初探
(扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州225009)
测量在城乡供水管、生产污水排水管、生活污水管和雨水及清净下水排水管等规划建设方面都发挥着重要作用。2021年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(简称“十四五”规划)明确提出:“推进农村水源保护和供水保障工程建设,……提升改造城市蓄滞洪空间、堤防、护岸、河道、防洪工程、排水管网等防洪排涝设施。”[1]2018年,中共中央、国务院印发的《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》提出:“构建大中小微结合、骨干和田间衔接、长期发挥效益的农村水利基础设施网络,着力提高节水供水和防洪减灾能力。”[2]截至2021年,我国从事给排水专业人才培养的院校约137所。在新时代背景下,随着城市化的不断发展和乡村振兴战略的实施,国家对高等院校给排水科学与工程专业应用技术型人才的需求将不断增加,对给排水专业人才培养手段和方法提出了新要求。
“测量学”是给排水科学与工程专业必修的学科基础课。课程内容主要包括测量学的基本知识,常规光学测量仪器的构造及使用,角度测量、距离测量和高程测量的方法与要求,测量误差的基本知识,小地区控制测量的方法,地形图的测绘与应用及施工测量的基本工作等。本课程实践性强,主要目标是使学生了解测绘学科的作用,掌握测量学的基本知识和理论,熟悉常用测量仪器和工具,掌握观测精度的计算及测量成果的平差计算,熟悉施工测量的基本工作等。同时,通过实验教学,培养学生科学严谨的品质、团结协作的精神和分析解决问题的能力。与测绘专业相比,给排水科学与工程专业“测量学”教学中专业知识讲授比较浅显,实践技能操作精度要求也较低。然而,“测量学”课程对于给排水科学与工程专业极为重要,如何进行教学改革以适应新时代背景下给排水科学与工程和环境工程专业人才培养目标的要求,是新时代应用技术型人才培养中必须进一步研究的重要课题。
新时代要求高等教育“固本强研、创新发展”,同时教学过程中融入课程思政。然而,目前水利类高校给排水科学与工程专业“测量学”课程教学仍以传统测量仪器使用为主,高新数字化测图技术及实践能力的培养为辅。另外,由于课时压缩与课程内容过时等原因,学生实践操作少、学习兴趣低且不重视课堂学习。以下以水利类高校扬州大学现行的给排水科学与工程专业“测量学”课程为例进行阐述。
给排水科学与工程专业“测量学”是一门实践性很强的课程,其教学内容和学时分配见表1。目前,水利类“测量学”课程课时安排为理论课24学时,实验课8学时,综合实习1周。相比于农林类专业的“测量学”课程(理论学时32课时,实验学时16课时),少了8个理论课时和8个实验课时;相比于土木工程专业“测量学”课程(理论学时36课时,实验学时14课时),少了12个理论课时和6个实验课时。此外,目前给排水科学与工程专业“测量学”教学内容主要是DS3型水准仪和DJ6光学经纬仪的构造及其使用、检验和校正,水准路线及其闭合差的调整与高程计算,水平角和竖直角测量方法,钢尺和视距法测量距离,以及在测量过程中的误差产生与消除方法,平面和高程控制测量及地形图绘制等。但是随着测绘仪器的发展,教学仪器已更新,比如DS3型微倾式水准仪已被自动安平水准仪替代,全站仪替代DJ6光学经纬仪用于测量角度和距离。对于给排水科学与工程专业而言,受学分压缩、课时减少及教学内容跟不上仪器的更新换代影响,用人单位还要对刚毕业的学生进行培训才能使其满足上岗工作要求。
表1教学内容与学时分配
目前,教学模式仍以室内课堂多媒体课件结合黑板板书讲授为主,室外操作测量实验讲解为辅;近年来,随着信息化教育的发展,多采用线上教学。课程成绩由考试成绩(70%)+平时成绩(30%,包括上课出勤、平时作业和课程实验)组成,其中,课程实验占课程平时成绩的权重为50%,实习考核主要为撰写实训报告。由于考试成绩占比较大,有些学生平时不注重学习,全靠考前突击。且线上教学阶段,学生只能提交电子版作业,教师无法在课堂进行检测,给学生提供了抄袭及数据造假等条件。受理论课时压缩的影响,学生对于理论知识的掌握不深,加之实习是在学习理论知识之后进行,有时受天气影响实习任务完成匆忙,致使学生撰写的实训报告质量偏低。此外,实习分配为7人一组且控制测量目标相同,个别学生找到了投机取巧、抄袭的漏洞,不利于培养学生创新性思维。
测量学是一门实践性很强的学科,主要培养给排水科学与工程专业学生在市政工程测量工作中的设计、组织、安排、总结等方面的能力,以及吃苦耐劳和团结协作的精神。由于野外测量的工作比较艰苦,很多给排水科学与工程专业学生毕业后期望报考公务员或事业单位,并不愿意从事与测量相关的工作。因此,部分学生对专业基础课“测量学”理论知识学习兴趣不高,线