计算机辅助教学在“测量学”教学中的应用

【摘 要】随着计算机技术日新月异的进步，计算机辅助教学（CAI）也得到了迅速发展，并成为现代教育科学和教育技术的重要组成部分。本文在简要分析“测量学”计算机辅助教学（CAI）的现状和地位，提出如何在测量学中应用计算机辅助教学（CAI）。

【关键词】测量学 计算机辅助教学（CAI） 现状 地位 应用实践

【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2009）01－0133－02

随着计算机科学的飞速发展，多媒体技术、信息技术、通讯技术、网络技术日新月异，并与现代教育紧密结合而形成的现代教学手段，已迅速渗透到现代教育的各个方面，尤其是现代教学手段进入课堂教学后，赋予了课堂教学新的特点和内涵，形成了一种全新的课堂教学模式。测量学是一门实践性很强的课程，是现代教学手段的先期实践者和受益者，只有积极应对教育创新的新挑战，才能丰富测量学教学内容，全面提高课程教学质量。

一、“测量学”计算机辅助教学的现状

以信息技术为先导的高新技术革命对国民经济、社会生活和文化教育等各个领域已经产生了深远的影响，对现有的教育模式也提出了有力的挑战。能否将信息技术有效应用于教育教学领域，是衡量教育是否面向未来社会发展的一个依据。信息技术在教学中的应用就是以计算机为中心的多媒体辅助教学。因为多媒体具有图、文、声并茂，而且有活动影像等特点，所以多媒体能提供最理想的教学环境。它必然对教育、教学过程产生深远的影响。

提及计算机辅助教学（CAI），大家已不再感到陌生，尤其是近年发展较快的多媒体技术和网络技术，进一步推动了计算机辅助教学的推广和普及，使其成为现代教育技术的核心内容，成为教育领域不可缺少的重要工具和手段。但目前在我国高等院校要广泛深入地开展“测量学”计算机多媒体辅助教学，还存在以下两个方面的障碍：

1．硬件方面

目前我国绝大多数高等院校由于资金紧张，所拥有的计算机数量有限，因此无法开展交互式、个性化的计算机辅助教学，有条件的高校也大都在配备多媒体大屏幕投影设备的大教室（由1台多媒体计算机连接1台大屏幕投影设备，并配有视频演示仪和音响系统的教室）里进行“课堂演示型”计算机辅助教学。

2．软件方面

目前市场上虽出现了极少量的关于测量学的教学软件，但都是一些“电子版的教科书”，只能一屏一屏地播放显示，不能逐字、逐行地显示，这很不适合学生的学习习惯，而且在播放时，教师无法在其上进行圈点，即兴地创造性地发挥（而这一点不论是在传授知识，还是启发创新都是最宝贵的），因此，不适合“课堂演示型”计算机辅助教学。另外，讲课是一门艺术，是一种创作，每位教师都有自己的特色，又因各学校各专业的情况不同，教学内容、学时安排等也不尽相同，因此，市面上现有的“测量学”教学软件的内容和体系都存在很大的缺陷。同时由于它们都以光盘的形式存在，任课教师无法在此基础上进行二次开发，从而导致了目前市场上虽出现了一些“测量学”CAI课件，但真正使用并不多的现状。

二、计算机辅助教学在专业教学中的地位

专业课程涉及大量抽象概念、空间概念及动态过程，用传统教学方法很难将这些概念及过程清晰地展现在学生面前，从而造成教与学都困难的局面。计算机辅助教学课件针对不同专业的内容和特点，利用计算机多媒体技术将专业知识和学习内容形象化、生动化、可操作化，并以语音、图像、文字、动画等形式完成教学过程，给学生提供一个新颖的交互式学习环境。

在“测量学”的教学中，运用多媒体技术进行辅助教学是一个巨大的进步，在很大程度上提高了教与学的效率和质量。具体表现在以下几个方面：

1．由于教师课前制作好电子教案，因此上课时不需要在黑板上逐字地板书和一笔一划地绘图，节省了大量宝贵的课堂时间，以更多的时间用来传授知识，从而扩展了学生的知识面。同时，教师也从过去繁重的体力劳动中解放出来，可以全身心地投入到讲解上。

2．教师利用多媒体技术将“测量学”中一些抽象的、不可见和难于解释的内容加以形象化和直观化，为学生提供了大量的感性材料，有助于学生的认知和掌握。

3．教师在电子教案中采用了一些较鲜艳的底色或用一些可爱的图片衬托所讲的内容，使学生感到既新鲜又有趣，既取悦了学生的视觉，又增强了记忆，也为课堂带来了一种美感，从而使原本枯燥乏味、不受重视的测量课变得生动有趣，激发了学生学习的兴趣和热情，提高了学习的效率。

4．由于教师在电子教案中拷入了许多有关先进仪器设备的图片，使学生看到了许多实验室根本没有的仪器设备，开阔了视野，增长了见识，弥补了学校资金缺乏而无法购买先进仪器设备和教科书陈旧落后的不足。

5．在多媒体教室进行教学，由于有了话筒和音箱，教师不必再扯着嗓子大声讲课，用较小的声音也能使学生听得很清楚。由于投影的文字、图表清晰、准确、规范，即使坐在最远的角落里也能清楚的看到，克服了实物或挂图教学的不足，避免了学生再花精力去辨认教师的字迹，改善了学生的视力。

三、计算机辅助教学在“测量学”教学中的应用实践

1．初步形成现代教育理念

计算机辅助教学全方位突破了传统的应试教育理念和教学思想，所营造的是一种教学互动、真实再现、资源丰富、时空选择方便、信息处理便捷的素质教育教学环境，使得教与学、师与生之间的关系拓展更加机动灵活、丰富多样，能充分发挥学生自主学习的积极性和创造性。测量学教师正是借助多媒体技术、通讯技术、网络技术，以及长期使用的幻灯、投影、录像、视听系统等现代教学手段，较好地处理了测绘学科与其它学科、理论教学与实践性教学、传统内容和现代内容的关系，树立了以学生为主体的教学意识，大大提高了教师的教学水平。

2．合理使用多媒体课件

近年来，各个学校都在不同程度地研制测量学多媒体课件，并取得了显著的成绩。其中测绘学院制作的《测量学电子教材》，1998年在全国范围公开发行后，给测量学课程教学带来了勃勃生机。尤其是测绘新技术、新仪器等内容，对于资金短缺、仪器设备落后的学校，为教师和学生了解、学习测绘新知识提供了一条有效的途径。多年来，许多人在教学中一直有选择性地使用该教材，借鉴其中部分内容进行讲授，适当缓解了学时紧张的矛盾，同时激发了学生的学习兴趣，增强学习的自觉性和主动性。但由于该教材制作时间较早，在教材内容和制作方法上存在一些不足之处，特别是专业测量和实际应用等内容还有待补充和完善，以扩大该教材的应用范围，提高使用效率。因此，我们一方面充分发挥现有电子教材的作用，另一方面利用自身的力量，将控制测量、数字化测图、施工测量等内容，结合全站仪、GPS等先进仪器和测绘专业软件，以及现场施工的放样实例，用多媒体技术有机地结合在一起，不断完善多媒体教学课件。

3．合理使用教学录像片

由中国测绘学会和部分高校联合录制的测量学教学录像片，具有直观、生动、形象等特点，包含基础测量、专业测量和现代测绘技术等多个内容。通过电化教学形式，解决了许多课堂讲授中难以讲述清楚的问题。在教学实践中，选取了其中的部分内容，教师结合录像片备课，采用看讲结合的方法，授课前向学生简要介绍片中的主要内容、重点、难点和应注意的问题，引导学生主动学习，使学生做到心中有数。在观看过程中，针对难以理解和掌握的内容，通过暂停播放功能由教师补充讲解，或重复播放相关内容，以便学生及时理解掌握。特别之处，可静止画面，留给学生思考的时间和余地。录像片播放结束后，教师再次进行归纳总结，通过提问、分析、讨论、解答等形式，使学生对所观看内容初步形成的印象由感性认识上升为理性认识。这样既可有效发挥教学录像片的优势，又能克服其节奏快、思考余地小、消化理解困难等弱点，充分实现教师在教学中的主导地位，确保达到预期的教学效果。但由于录像片的制作受当时设备和技术的限制，加上录像带本身的霉变现象，导致录像片清晰度不高，播放效果受到一定的影响。只有将原有大部分内容进行必要的编辑后，通过数码技术转换成DVD，部分内容采用数码摄像技术重新摄制，并适当补充和完善新仪器、新技术、新方法的实际应用等内容，才能满足现代测量学教学的需要。

4．合理利用网络资源

在测量学教学中，根据教学需要，可随时通过校园网与国际国内相关网站链接，查阅相关资料，了解更多信息，同时也可与兄弟院校校园网进行实时链接，加强相互合作，实现教学经验、科研成果、教学资源的共享，使教师从中获得更多的时间、更多的信息、更多的手段、更广阔的空间和更广泛有力的教学支持。为了便于学生自主学习，形成不断进取和终身学习的习惯，教师可将教学课件在校园网上，并向学生介绍一些优秀的资源库和信息网站，引导现代教学手段在测量学教学中的应用，引导他们去访问，师生之间通过电子邮件、BBS、网络聊天等交流手段，互通信息，掌握动向，形成师生交流、亲密合作的良好氛围，使多媒体网络成为学生自主学习、娱乐、交流的健康园地。

参考文献

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