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关键词 测绘 专任教师 实践能力
中图分类号:G642 文献标识码:A
工程测绘主要包括工程测量、测绘学、现代测绘技术、画法几何与工程制图等课程,是水利、土木、建筑及园林工程等专业的主要技术基础课程,具有很强的实践性和应用性。纵观文献,各大高校基本教学模式为课堂教学+课程实验+实习,①符合工科专业对工程测绘人员培养的基本要求。然而,随着当代测绘新技术、新仪器的相继出现,使工程测绘这门古老学科的经典理论、方法及其服务对象等不断地发生巨大变革,促进测绘过程的自动化、智能化、一体化和实时化,使测绘成果呈现数字化、多样化和应用广泛化。同时,社会与生产各部门对测绘人才的需求也在发生着深刻的变化。
为此,只有不断提高工科学生测绘实践技能,在扎实掌握传统测绘技术的基础上,认真学习数字化的现代测绘技术,特别要能熟练掌握各种仪器、软件的操作和使用,才能适应社会对人才的要求,成为合格的工程建设者。这就要求高校必须具备一支理论基础扎实系统,实践能力过硬的测绘专业教师队伍,必须探索和实践提高教师实践技能的机制和保障措施,才能真正实现应用型、创新型人才培养目标。本文笔者结合自身多年从事相关课程教学的经验,就如何开展关于提高测绘专任教师实践能力的研究,提出相关研究思路,以期为该课程教学师资的培养提供借鉴。
1 工程测绘教学面临的显著问题
近年来,随着高校扩招,学生规模逐年扩大,工程测绘课程的授课班级人数的增加和测绘师资队伍建设不佳的现状不相适应,②主要表现出以下问题:
(1)授课班级多,专任教师少,教学任务重。随着学生班级、人数的不断增加与专任教师引进难度大的矛盾逐渐凸显,高校面临的直接问题就是课程无法合理安排,常规做法就是进一步对专业人才培养方案进行修订,重点是不同年级班级的开课学期、课序、课时及实习安排的调整,同时,还需修订教学大纲,最大限度地避免了测绘课程在同一学期内重课,但是由于工程测绘课程普遍学时较大,授课及实习多数学校都是分学期进行,但是每学期仍有一定重课现象出现,特别在实验讲授、实习指导过程中专业指导教师安排存在一定困难。
(2)指导教师水平参差不齐,影响教学质量。高校专职从事工程测绘的师资相对偏少,且主讲教师基本固定某几个人,由于开课班级多,不得不新增授课教师,上测绘新课,通过充分备课,理论教学可以满足教学要求,但是教师对测绘仪器操作、实验实习指导、工程图样识读、制图软件使用等的能力还不够强,势必影响教学效果。
(3)教师实践锻炼思路和模式还有待加强。目前教师实践锻炼主要以提高自身科研能力为目标,选择切合个人研究方向的单位和专业进行实践锻炼,较少考虑教学实践能力的锻炼提高,青年教师实践锻炼体系还有待完善,工程测绘老教师“传帮带”作用还有待加强。
(4)实践教学资料还不够完善。一是实验指导书未能充分体现不同专业特点,需修订完善;二是缺少野外实习指导书,需要制定;三是不同厂家数字化测绘仪器的内业资料处理办法不同,给实践授课带来一定的影响,需要具体制定相关操作流程;四是工程制图教学所采用的图样相对较为简单,缺少实际工程图样作为教学背景材料,另外部分制图课程教具缺少,需要补充完善。
(5)实践教学质量评价体系还不够完善。科学合理的考核评价和学生评教体系,需要进一步探索实践。
2 教师实践能力培养的研究思路
(1)强化对工程测绘类课程教学独特性的认识。工程测量是一门理论与实践相结合的技能实训课程,是工程类专业学生必备的技能。首先要求教师必须对该课程的重要性有足够的认识,在充分备课系统讲授理论知识的基础上,要给学生不断讲授实践操作的重要意义,使学生的学习态度由被动变主动,养成爱学习愿动手的良好学习习惯,杜绝学生不求能力提高只求分数高低的盲目学习,才能切实增强工程测绘课程的教学实效。
(2)健全完善教师锻炼制度和学生评教制度。研究探索科学合理的教师实践锻炼体制机制,是有序开展教师技能培养的前提和保障,同时充分发挥学生评教职能,健全学生评教制度,才能最终检验教师的业务水平和教学实力,最终达到教学相长的目的。
(3)研究开展形式多样的教师业务练兵,提高实践技能。开展测绘专任教师实验室锻炼、实践技能竞赛、业务技能培训等,同时开展多种形式的教研活动,加强实验教师之间的相互交流,提高专任教师的实践动手能力。
(4)加强测绘教学辅助资源建设。完善普通测绘、数字化测绘及工程制图等的实践教学指导资料及教具,使测绘实践教学更加规范,并有助于提高教师指导能力和实践教学的效果。
(5)结合对外服务项目实施,提高教师实践技能和创新型实验指导讲授能力。通过教师参与对外科技服务和创新性实验实施,培养和提高学生的学习能力、动手能力,分析能力和创新能力,提高教师的水平和教学效果。
3 解决对策
3.1 建立测绘专任教师实践锻炼运行机制,健全配套制度
作为农业水利工程、土木工程等工科专业师资,均扎实学习过工程测绘类课程,有一定的理论基础,在师资引进的同时,进一步健全完善青年教师实践锻炼体系,特别加强实验室锻炼,健全配套制度,严格执行,使青年教师在锻炼中学习,学习中成长,切实提高测绘实践动手能力,为后续承担测绘实习指导和对外科技服务打好基础。
3.2 开展教师实践教学业务练兵,提高教师软实力
紧扣学校学院内涵发展的要求,强化测绘专业教师的基本功,从实验备课、理论讲授,仪器操作、教学方法及内容创新等方面开展练兵活动,通过团队听课、意见反馈等方式促进教师实践能力的提高,并建立长效机制,常抓不懈,切实提高教师自身软实力。
3.3 组建测绘专任教师团队,开展对非测绘专任教师的培训
遴选多年从事普通测绘、数字化测绘及工程制图等相关课程的教师,组成专任教师团队,每学期开展一期针对非测绘专任教师的实验仪器操作、识读工程图样、制图软件使用等培训,扩大测绘课程熟知面,为学院测绘实习、毕业设计指导及对外服务储备师资力量,减轻测绘专任教师的工作压力,提高实践教学效果。
3.4 补充完善实践教学材料,为教师授课及学生自学提供参考
测绘课程实践性很强,应结合不同专业人才培养方案,补充测绘工程规范,对教师授课内容、授课方法、讲课口径等进行规范和统一,杜绝讲授内容不一致,不规范。针对教学内容,一是应紧紧围绕“课堂-实验-野外实习”三位一体的教学模式进行教学安排,对于有对外服务项目的时期,加大教师及学生参加工程实践的力度,既可开拓学生的视野,锻炼学生分析和解决实际工程问题的能力,同时也可提高教师的实践能力和实验教学水平,为培养实用型创新型人才奠定良好基础。二是针对不同专业,民汉区别,分层次实践教学设计和讲授。三是制作普通测绘、数字测绘及工程制图等课程的主要的综合性、验证性、创新性实验、实习讲授视频资料,指导文本,优选已实施工程图样,补充部分制图教具等。
3.5 完善实践教学质量评价体系
一是改革完善测绘课程考核评价体系。测绘课程考核坚持采用仪器单独操作考核和期末试卷考核相结合的方式,在主要考核点不变的情况下,坚持民汉差异考核原则;实习当中主要采取民汉学生穿插分组,互帮互学,提高学生实践技能。工程制图采用手工制图与CAD绘图相结合法,既重视基本功的考核,也加强利用计算机绘图的考核,两种考核方式相辅相成。二是建立教师实践教学质量评价体系和学生评教制度,教学相长。
4 结语
提高工程测绘专任教师实践技能,推进实践教学改革势在必行。只有从完善体制机制,健全管理制度,创新培养模式等方面着手,开展相关教学改革研究,坚持内涵发展,才能切实提高专任教师实践动手能力,真正培养出符合社会需求的技术性人才。③
*通讯作者:叶含春
基金项目:塔里木大学本科教学质量与教学改革工程项目“测绘实验教学示范中心(TDZGZX09013)
注释
① 朱健.关于工程测量课程教学模式的探索[J].中国科教创新导刊,2013(26):142.
人体工程学(HumanEngineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。
人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去,1960年创建了国际人体工程学协会。
及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。
日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。
其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统,今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。
人体工程学的基础数据和计测手段
一、人体基础数据人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。
1、人体构造与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。
2、人体尺度人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。
3、人体动作域人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。
室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用,应考虑在不同空间与围护的状态下,人们动作和活动的安全,以及对大多数人的适宜尺寸,并强调其中以安全为前提。
例如:对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等,应取男性人体高度的上限,并适当加以人体动态时的余量进行设计;对踏步高度、上搁板或挂构高度等,应按女性人体的平均高度进行设计。
二、人体生理计测根据人体在进行各种活动时,有关生理状态变化的情况,通过计测手段,予以客观的、科学的测定,以分析人在活动时的能量和负荷大小。
人体生理计测方法主要有:
1、肌电图方法把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录,从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。
2、能量代谢率方法由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值,与其平时耗氧量相比,以此测定活动状态的强度,能量代谢率的计算式,以及不同活动的能量代谢率(RMR)。其计算式如下:
运动时氧耗量-安静时氧耗量能量代谢率(RMR)
基础代谢率耗量3、精神反射电流方法对人体因活动而排出的汗液量作电流测定,从而定量地了解外界精神因素的强度,据此确定人体活动时的负荷大小。
三、人体心理计测心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。
1、精神物理学测量法用物理学的方法,测定人体神经的最小刺激量,以及感觉刺激量的最小差异。
2、尺度法以顺序在心理学中划分量度,例如在一直线上划分线段,依顺序标定评语可由专家或一般人,相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。
人体工程学在室内设计中的应用
由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:
一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。
二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。
三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,室内设计时有了上述要求的科学的参数后,在设计时就有可能有正确的决策。
【关键词】人体工学 室内设计
设计是为人服务的,而室内设计中的人体工学就是帮助我们更科学地创造出能适合于人的身心要求的理想环境。人体工学是二次大战发展起来的一门新科学,它以人—物关系为研究的对象,以实测统计分析为基本的研究方法,广泛用于军事,空间技术,工业生产建筑及室内设计,生活用品等领域。人体工学研究的目标在於让人类工作及生活更有效率,同时促进人类的幸福。这牵涉到一方面建立及维持设备、工具、工作、及环境因子间的相容性,另一方面也考虑人体解剖、生物力学及观念上、行为上的特徵。
1.人体工学的内容
人体工学又叫人类工程学,是以人体测量学,生理学等作为研究手段和研究方法,综合的进行人体结构,功能,心理以及力学等问题的研究学科.实质上,所谓人体工学,在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态,这样就可以使用工具的人在工作时,身体和精神不需要任何主动适应,从而尽量减少使用工具造成的疲劳。人体工学是利用生理、心理特徵的资讯,来设计人类使用的装置和系统。其资料和原理,被广泛应用於家庭、工作场所和娱乐,是人和工作及生活环境交互作用的研究。
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。
2.人体工程学的基础数据和计测手段
人体基础数据人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。
2.1人体构造
人体构造与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。人体动作域人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用,应考虑在不同空间与围护的状态下,人们动作和活动的安全,以及对大多数人的适宜尺寸,并强调其中以安全为前提。
例如:对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等,应取男性人体高度的上限,并适当加以人体动态时的余量进行设计;对踏步高度、上搁板或挂构高度等,应按女性人体的平均高度进行设计。
2.2人体生理计测根据人体在进行各种活动时,有关生理状态变化的情况,通过计测手段,予以客观的、科学的测定,以分析人在活动时的能量和负荷大小。
人体生理计测方法主要有:
2.2.1肌电图方法把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录,从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。
2.2.2能量代谢率方法由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值,与其平时耗氧量相比,以此测定活动状态的强度,能量代谢率的计算式,以及不同活动的能量代谢率(RMR)。其计算式如下:
运动时氧耗量-安静时氧耗量能量代谢率(RMR)
基础代谢率耗量
2.2.3、精神反射电流方法对人体因活动而排出的汗液量作电流测定,从而定量地了解外界精神因素的强度,据此确定人体活动时的负荷大小。
3.人体工程学在室内设计中的应用
3.1由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:
3.1.1确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。
3.1.2确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。
3.1.3提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,室内设计时有了上述要求的科学的参数后,在设计时就有可能有正确的决策。
3.1.4对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。
3.2人体工学在室内设计中的作用
人体工学是室内设计不可缺少的基础主要有以下两个方面:
3.2.1.为确定空间范围提供依据.影响空间大小,形状的因素相当多,最主要的因素是人的活动范围以及家具设备的数量和尺寸.因此,在确定空间范围时必须搞清使用这个空间的人数,;每个人需要多大的活动面积,空间内有哪些家具设备以及这些家具设备需要占用多少面积和空间.
人体工学提供了不同性别的人在立,坐,卧是的平均尺寸,提供了人们在使用各种家具设备和从事各种活动时所需空间的面积和高度尺寸等,一旦确定了空间内的总人数,就可以确定出空间的合理面积与高度.
3.2.2.为家具设计提供依据.家具的主要功能是实用,因此,无论是人体家具还是贮存家具都要满足使用要求,属于人体家具的椅,桌,床,要让人坐着舒适,书写方便,睡得香甜,安全可靠,并能减少疲劳感;属于贮藏家具的橱,柜,架等,要有适合贮存各种物品的空间,还要便于人们存取.设计家具时,必须以人体工学为指导,是家具尺寸符合人体的基本尺寸和从事各种活动需要的尺寸.
参考文献
1.《住宅室内设计》,苏丹,中国建筑工业出版社