時間：2023-03-30 11:34:32
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摘要：三坐標測量機是一種高效率、高精度的測量設備，在現代工業中得到了廣泛的應用。在3+1教學模式下所設計的三坐標測量課程有著重要的意義。課程的設立，便于學生掌握現代測量技術，提高學生的工程實踐能力，有利于學生的就業。實踐證明，三坐標測量機開設實踐教學，有利于學生鞏固公差、測量等理論知識，增強學生的創新能力，拓寬學生的就業方向。
關鍵詞：三坐標測量；實踐教學；測量技術
三坐標測量是20世紀60年代逐漸興起的一個產業，隨著人們對于產品加工能力的進步，對于測量技術也有進一步的要求。三坐標測量機是一種以精密機械為基礎，集光、機、電、計算機綜合為一體的現代精密測量設備。將三坐標測量機作為學生的實踐教學內容之一，有利于學生鞏固測量技術的理論知識，同時能掌握先進的測量技術。便于拓展學生的知識結構，提高他們的工程實踐能力，為學生的就業打下良好基礎。
1教學設計
課程設計采用西安愛德華測量有限公司生產的Dasiy686的三坐標測量機。測量系統所配備的軟件AC-DMIS是一種基于DMIS語言的交互式測量軟件，既能檢測規則的特征元素，也能檢測自由曲面。在實踐教學環節分為手動測量和自動測量。手動測量是用手操器控制測頭系統進行測量。自動測量是在CNC模式下，運行預先借助CAD編制好的程序，來控制機器實現自動測量。課程中將被測件的CAD模型導入測量軟件中，由學生根據教學要求在數模上直接編程，再自動模式下檢測工件，最后輸出測量報告并打印。為提高學生學習積極性，將被測零件定為他們在數控銑床上自主加工的零件。通過對該零件的檢測使學生對于產品質量檢測有進一步的認識，并了解自己在數控加工方面的欠缺。
2教學內容
課程內容共分為七個方面，分別為：開機、測頭選擇、基本幾何元素的測量、相關功能的使用、工件坐標系的建立、借助CAD編程和結果輸出。（1）開機。開機操作中主要注意兩點：一回零，即回到測量機的機械初始狀態。二是檢查氣源供壓力能否實現此氣浮導軌形式的三坐標測量機的運動。（2）測頭選擇。本課程采用的是雷尼紹的PH10T測頭系統，基本組成是測頭座、連接器本體、模塊選項、測針。此外可根據測量需要可添加測頭加長桿或測針加長桿。其中對于測針的選用，要注意：一在滿足測量要求的情形下，盡量選用短測針，以便減少由測針彎曲帶來的偏移；二要盡量減少連接點，因為加長桿的接入會額外引入新的彎曲和變形點，從而降低測量精度。（3）基本幾何元素的測量。三坐標測量包含十二個基本幾何元素，
分別是點、圓、圓弧、橢圓、球、方槽、圓槽、圓環、直線、平面、圓柱和圓錐。它們是由測量點通過最小二乘法、最大內切法或最小外接法計算得出的。前八個是點元素，它表達元素的尺寸和空間位置。后四個是矢量元素，它既要表達元素的空間方向，同時也可能表達元素的尺寸和空間位置。此外，還有組合元素，它主要是針對點元素之間的組合。比如兩個圓可以通過兩個圓心的組合得到一條組合直線。（4）相關功能。三坐標測量的相關功能分別是：相交、角度、距離、垂直、對稱、鏡像、圓錐、投影以及平面相交點的計算。通過相關功能的應用使學生對基本幾何元素有進一步的認識理解。（5）工件坐標系的建立。三坐標測量機的坐標系有：原始坐標系、機械坐標系、工件坐標系以及模型坐標系。原始坐標系，是開機時的坐標系；機械坐標系，是回零后的坐標系，它是唯一的；工件坐標系，是根據零件的基準建立的坐標系，也就是測量基準，可以根據測量需要建立若干個；模型坐標系，是三維模型的基準。建立工件坐標系意義在于：一是找正零件，當零件放置位置與機械坐標系不平行時，可通過建立坐標系來實現找正，從而避免誤差；二是指出零件放置位置，實現程序的自動運行；三是使零件與模型坐標系一致，以便編程。建立工件坐標的方法有很多種，其中最常用的是工件位置找正法，即3-2-1法則。具體如下：①3個點確定基準平面。基準平面的目的是空間找正，其法線就作為Z軸。②2個點確定基準直線。基準直線的目的是軸向擺正，它是圍繞第一軸旋轉而產生的第二軸。③1個點確定坐標零點。根據右手直角笛卡爾坐標系，確定了兩個軸，第三軸也就固定了。再用前面學過的相關功能之類的運算求得坐標零點。按照X=0，Y=0以及Z=0進行同時偏置即可得到坐標原點。（6）借助CAD編程。三坐標測量的編程方式有三種：一是自學習編程；二是脫機編程，即高級語言編程；三是借助CAD編程，是此課程的重點，它是一種數模比對測量的編程方法，必須有CAD模型，將其導入測量軟件中，在模型上進行編程，可實現高效無圖化生產。編程的步驟分別為：①建立工件坐標系，來找正零件位置；②建立安全平面，避免自動運行程序時出現撞針現象；③在自動模式下，打開CAD系統中的特征測量直接在模型上拾取被測元素，如用線拾取要測量的圓，面拾取要測量的圓柱等；④查看所有節點路徑，確定路徑無碰撞，再運行程序。首次運行程序注意減慢速度，防止撞針；⑤保存程序文件。（7）結果輸出。測量結束后，軟件可輸出多種形式的檢測報告。根據圖紙的加工要求選擇需要的測量結果，顯示在檢測報告中，將其保存并打印出來。
3結語
三坐標測量課程的引入，填補了學生在先進測量技術上的空缺，可以激發學生的學習熱情，提高學習的主觀能動性。同時通過檢測自主設計生產的被測件，使學生對于設計、生產和測量有更直觀、更深刻的認識，從而提高他們的綜合創新設計能力以及解決復雜問題的能力，對于他們今后的就業有一定的指導意義。
作者:張竹青
肖龍雪
劉建鵬
花國然
單位:南通大學
參考文獻
1．1測量案例庫要求
選擇的案例應具有典型性。案例選擇時，應根據《水利工程測量》課程的知識體系分門別類的選擇具有代表性的工程實例，并根據工程測量中的實際操作過程的內容，使學生通過對工程案例的學習，掌握基本儀器操作技能和工程測量能力。選擇的案例應具有針對性。《水利工程測量》教學案例應針對具體的培養目標設置，圍繞教學大綱中要求學生應掌握的知識技能來組織，激發學生的學習興趣，通過案例教學使學生對所學內容做深入細致的研究和分析，從而加強對重點問題和難點問題的認識，提高學生發現、分析和解決問題的能力。
1．2測量案例庫特色
測量案例庫特色是極大部分工程測量案例來自云南本省，這樣案例具有鄉土味道，學生聽到倍感親切，容易聽得進，因講到云南境內河流眾多，水量充沛，水能資源豐富，海拔高差懸殊，地形地貌復雜，水資源的開發難度很大，利用程度較低，水資源量豐富的大省，只有大力開展農田水利基本建設，使水利發揮了農業命脈的作用，為云南經濟社會發展、生態環境保護、抗御自然災害、維護社會穩定做出了積極的貢獻。使學生感受學好知識，建設家鄉，科教興滇的使命，激發學生學習動力，測量案例搜集了最近完工牛攔江引水工程中測量是如何為大壩，泵站，引水隧洞提供地形圖和工程測量數據，特別強調沒有前期測量工作，工程無法規劃，設計，施工，竣工，運營，總之測量貫穿工程全過程。測量案例也搜集瀾滄江梯級水電站的開發建設中測量如何提供技術保障作用。測量案例都用視頻方式展示給學生。
2案例在《水利工程測量》課程的教學應用
2．1講測量基本理論時的應用
第一章緒論就要講測繪是水利工程的“眼睛”，通過工程案例使學生倍受鼓舞，要學好測繪知識，提高測繪技能水平，力保水利工程質量。例如金沙江、瀾滄江、怒江三大流域規劃的主要內容之一是制定河流的梯級開發方案，合理地選擇樞紐的位置和分布。在進行梯級布置時，不僅需要在地形圖上確定合適的位置，而且還應確定各水庫的正常高水位。為此，測量人員應提供該流域內的地形圖、河流縱橫斷面圖以及河谷地形圖。在設計大壩，水電站時需要測繪大比例尺較大、精度高的地形圖。而且要講水利工程所需的地形圖特別強調高程精度。在講對地觀測時要講我國資源三號衛星———傳回首批數據圖像清晰已應用到國民經濟的各行各業中，特別是要講到中國“高分系統”首顆衛星成功發射案例，開啟中國對地觀測新里程，在講地圖應用時要講“天地圖”在南海清晰展示國界宣示國家作用。講到遙感作用要講多顆遙感衛星緊急部署探測云南魯甸縣地震震區災情，及云南魯甸6．5級地震———無人機三維建模首次用于地震搶險。在講渠道時，就講測量如何保障南水北調工程順利竣工通水。全國水利普查工作就需測繪數千幅地形圖。講水庫淹沒界線測量時，以向家壩水庫為例，如何測設移民線、土地征用線、土地利用線、水庫清理線，向家壩水庫使綏江縣大部分淹沒，綏江縣成為云南省第一移民大縣。以溪洛渡水電站為案例講述地質勘察測量能為溪洛渡水電站壩址、廠址、引水洞、水庫、堤線、料場、渠道、排灌區的地質勘察工作提供地形圖，也能進行地質勘探點的放樣;也能進行鉆孔測量、坑槽測量、地質點測量、剖面測量等工作。
2．2講施工測量時的應用
以溪洛渡水電站，向家壩水庫，糯扎渡水電站，牛攔江引水工程為例，在水利樞紐工程的施工期間，測量工作的主要任務是按照設計的意圖，將設計圖紙上的建筑物以一定的精度要求測設于實地。為此，在施工開始之前，必須建立施工控制網，作為施工放樣的依據。然后根據控制網點并結合現場條件選用適當的放樣方法，將建筑物的軸線和細部測設于實地，便于施工人員進行施工安裝。在工程竣工或階段性完工時，要進行驗收和竣工測量。在講水工隧洞施工測量時，由于云南大型水電站工程多，高差大，地形復雜，需修建較多的引水發電洞、輸水洞、支洞、泄洪洞、導流洞，以溪洛渡水電站引水發電洞為案例講授其測量內容有洞外控制測量、洞內控制測量、聯系測量、隧洞中心線放樣、開挖斷面和襯砌斷面的放樣等。以溪洛渡水電站為案例講述水電站施工測量內容包括廠房施工控制網的建立、基礎開挖測量、廠房建筑放樣測量等。同時也講溪洛渡水電站閘門、壓力管道、機組設備等金屬構件測量內容，特別強調閘門安裝測量的精度最高，強調軸線精度。
2．3講水工建筑變形觀測時的應用
以溪洛渡水電站，向家壩水庫，糯扎渡水電站，牛攔江引水工程為例，大壩在蓄水后，水壓力及其他因素的影響將產生變形。特別提到漫灣水電站山體滑坡案例說明變形觀測的重要性，為了大壩的安全，維護和管理，應變形觀測，講案例時，講完項目背景后，鼓勵學生主動地參與討論分析，留給學生思考如何進行多方案比選擇優選用，多角色觀察思考，這樣有助于提高學生的創造能力。
2．4測量實驗課時的應用
在水準測量實驗課前，播放中國“世界平均海拔最高水準環線測量”項目啟動視頻，在經緯度角度實驗課前，播放拓普康圖像全站儀在云南牛攔江引水工程控制測量，地形測繪應用案例視頻，教學實施中，播放車載激光雷達系統在電站、礦山和采石場應用。
2．5在集中教學實習時的應用
在教學實習前，帶領學生到工地參觀，讓學生了解工程施工中測量工作的實施過程，使學生對將要實施的測圖地理環境及具體操作有初步了解，同時也播放拓普康IS影像型三維掃描全站儀在水利工程地形測圖中的應用案例，也播放新型智能測繪車:讓測繪地形圖工作變得更輕松。總之，水利工程規劃設計，精確測繪先行。
3《水利工程測量》課程案例的教學法應用前景展望
1)案例教學法是創新教學方法。案例教學法是以水利工程測量技術在云南水利工程項目中應用為背景，讓學生進入水利工程測量工作的“現場”體驗測量工作過程，由被動聽課的過程改為積極思考、主動實踐的過程，是一種實用、有效的啟發式教學方法，水利工程測量案例教學使抽象的水利工程測量理論、公式分析，枯燥的數據以工程項目建設過程展現在課堂上，使水利工程測量教學變得生動、活潑、情景交融，激發了學生的學習興趣，有利于對水利工程測量理論知識的深刻理解和牢固掌握，案例教學使水利工程測量教學具體化、情景化，激發了學生的好奇心，它使得教與學的過程更加和諧，學生學習更輕松，知識掌握更扎實。教與學融為一體，更貼近學生，更貼近工程項目。
2)既鞏固了學生所學的理論知識，又提高了學生的實際操作能力。由于水利工程測量課程案例來源于水利工程測量實際工作的典型素材，都有相應的客觀依據，是對水利工程測量實際活動的仿真和模擬，提供的是形象生動和具體真實的感情認識。這種與課堂理論教學內容密切結合的水利工程測量案例，不僅可以加深對課堂教學內容的理解，而且可在案例討論中發現自己學習上的薄弱環節，從而加以彌補，提高自身的實踐操作能力。
3)案例教學能提升學生綜合能力，豐富學生閱歷。能提高學生創造能力以及分析問題，解決問題的能力，它是一種“做中學”的教學方式，觀看工程案例，學生不但能獲取測量基本知識，也對工程有了體驗，這樣工程實踐經驗豐富了，個人能力也提高了，也提高了學生語言表達能力，使學生成為教學主角，體驗自我價值，在講臺上學生有了提高自己能力的機會，師生互動較好。案例教學使測量教學與工程應用無縫對接，融為一體。
4結語
教學中使用的教材太過陳舊，未能及時更新，讓學生掌握到最先進的理論基礎，學習最先進的技術。教學教材較多，沒有統一的標準規范教材以供使用，各學校要結合自身的情況選擇適合的教材。教材內容不系統，知識相對落后，技能講解不到位，導致學生不能掌握最先進的知識與技術。設備不夠先進。雖然國家加大了對中職教育的投資力度，但依舊不能滿足新技術發展的需求。土木測量設備陳舊，還是使用傳統的三儀，新興的電子測量儀普及率低。設備的循環使用導致設備造成損壞，未能及時維修，影響了教學效果。教師自身存在問題。師資力量不足，教師隊伍缺少新鮮血液，大多數老師是高校畢業，未經過實習操作，實際動手能力較差，影響了教學效果。教師的觀念落后，對新知識技術的認識不足，重理論，輕實踐，降低了教學效率，導致學生動手能力不足。教師對土木工作實際情況了解少，只能紙上談兵，降低了教學質量。
2.中職土木工程測量教學改進措施
對于教學中存在的問題，要及時的解決，使用先進的教材，引進先進的儀器設備，對老師進行在職培訓，提高老師的實際操作能力，促進教學質量的提高。
2.1使用與教學目標相符的教材
根據學校學科自身的特點選擇適合的教材，優化教材的內容，使教學內容更加具體，更加系統。采用偏向實踐的教材，進行操作技術的講解，體現學科的實用性。教材要采用先進的傳媒形式，利用多媒體教學，使教學內容更加生動，提高課堂的效率。教學內容要及時進行更新，要跟得上社會體制與信息技術的發展，增強學生對先進技術的了解。
2.2加大設備投資，加強設備的管理
學校要及時購進最先進的測量儀器，讓學生掌握先進儀器的使用。添置測量儀器，保證儀器可以供學生使用，讓學生掌握儀器使用的技巧。對于測量儀器數量較少的學校，要進行合理地配置，讓學生可以高效的使用，鍛煉學生的動手能力。定期對設備儀器進行維修，保證儀器的正常使用，提高課堂效率。
2.3提升教師的專業素質
學校要加強對老師的培訓，提高教師的專業素質，彌補教師實踐能力較低的不足。吸收一些具有實際經驗的教師，增強教師隊伍的整體素質。可以利用假期的時間，將老師分配到實際工作單位，讓老師掌握最先進的操作技術。加強對外交流，安排教師到相關的院校進行學習與培訓，向學生傳授最先進的理論技術。教師進行教學方法的改變與創新，激發學生的創新能力，進行儀器展示與使用講解，提高課堂效率。
2.4提高學生的實踐能力
中職是一種特殊的學校，接收的學生多是初中畢業，或是初中還未畢業，是為了學習一門技術。學生的基礎較差，尤其是數學上的知識，對一些函數的了解較少，在土木工程測量應用講授時有一定的困難，要結合學生的自身特點，進行知識的講解。教師要發揮學生的主體地位，充分調動學生的積極性，激發學生對于土木工程學習的興趣。教學時，要注意留給學生充分的時間，老師講授完理論知識后，讓學生及時地進行練習，趁熱打鐵，讓學生把握操作技術。
3結論
論文關鍵詞：信息化測繪林業類專業測量學教學改革
信息化測繪體系涵蓋了地理信息獲取、處理、管理、表達、更新、應用和服務的全過程，其主要特征為：測繪生產自動化、測繪成果多樣化、測繪服務網絡化及測繪產品社會化。信息化測繪技術是信息化測繪體系的基礎，信息化測繪技術體系是在對地觀測技術、計算機技術及通訊技術等支撐下的有關地理空間數據獲取、處理、管理和分發服務的所有技術的集合。
南京林業大學是一所以工、農科為主，理、文、經、管、法協調發展的多學科性大學，測量學是開設面廣、實踐性強的一門專業基礎課程。林業類專業如林學、生態學和森林工程等專業都開設測量學課程，測量學課程的授課計劃學時依不同專業分別為48學時或64學時，包括課堂授課、課堂實驗，外加開課學期末1周或2周的集中實習。
1測量學課程教學中存在的問題
1．1課程內容體系不完全合理
測量學課程教學內容以傳統儀器獲取地理信息的內容多，獲得的成果也以紙質圖為主，不利于擴大學生的知識面，也不便于激發學生的創造性，更沒能充分體現信息化測繪體系下的測繪成果如何方便快捷地為林業服務，測繪新技術在林業中的應用等交叉融合教學內容比較薄弱。
1．2與課程配套的儀器設備滯后于測繪科技發展
儀器設備的投入嚴重不足，導致實踐教學的內容滯后于生產實踐。測繪生產單位早已使用先進的儀器設備進行測繪生產，可是學校由于經費有限，有的購不齊這些儀器，有的雖然儀器種類齊全，但數量太少，學生僅能進行參觀性實習，根本不能用于生產性實習。
1．3體現測繪新技術在林業中應用的內容相對較少
開設測量學課程的專業眾多，但不同的專業有各自的特點，所以不同專業在掌握測繪基本知識和基本技能的，測量學在不同的專業中的應用應該各有特色。只有不斷地完善課程內容設置，強化專業領域特色，才能滿足社會對人才的需要，才能充分發揮測量學知識在林業中的應用。對于林業類專業的學生，應突出測量學中的中小比例尺的地形圖或遙感影像圖在林業資源調查和生態規劃等中的應用，發揮大比例尺地形圖在精細林業中的作用等。
1．4林業類專業的學生對該課程重視不夠
由于測量學不是林業類專業的主干課程，他們認為不過是專業基礎課，不太重要，學生普遍對這門課不夠重視，加之實驗實習使用的儀器設備相對落后，致使很多學生在以后的工作中遇到有關測量的問題不能輕松解決。
實驗實習教學環節正是對理論知識進行驗證、鞏固和提高的過程，同時也是增強學生的動手能力和創新能力的機會。雖然測量學實踐教學占有本課程總學時一半的比重，但學生對實踐教學重要性認識不足，加之實驗實習班級逐漸增多，而實驗實習場地并沒有相應擴大，實驗實習考核較為彈性，學生只是被動地做驗證性實驗，沒能結合林業類專業做些設計性和創造性實驗。由于上述原因，導致學生對實驗實習環節不是很感興趣，不能充分達到實驗實習教學的目的。
2基于信息化測繪體系的測量學教學改革
基于信息化測繪體系，結合林業科學的特點和要求，從教材建設、教學內容、實驗實習環節的建設、考核制度、教學方法和手段以及教師隊伍建設等多方面進行測量學教學改革。
2．1教材建設
教材建設是課程建設的—個重要環節。以現代教育理論為指導，前瞻測繪科技發展，面向社會，拓寬測繪領域，組織教師，協同相關高校的教師編寫了《測量學》作為林業類專業的測量學教材。正確處理了傳統測繪知識與現代測繪理論之間的關系，教材中既有先進的測繪儀器和技術，同時也保留了一部分傳統的技術方法。通過學習讓學生充分認識到測量學在林業科學和經濟建設中的地位和作用。
2．2教學內容
顧及測繪科學技術的發展現狀和林業類專業測量學教學的目標定位，將測量學教學內容劃分為三部分：基礎測繪、專業測繪和現代測繪，基礎測繪部分包括：概論、高程測量、距離測量、角度測量、測量誤差理論及地形圖測繪等；專業測繪部分包括：生物多樣性測量、林業資源調查及地形圖在林業中的應用等；現代測繪部分包括：數字化測圖、GNSS、數字攝影測量、遙感技術及GIS等技術及其在林業中的應用。其中，基礎測繪部分是學習專業測繪的基礎；專業測繪部分突出體現測量學與林業科學的結合；現代測繪部分主要介紹測繪新技術、新理論在林業中的應用，注重培養學生的創新能力，以適應現代社會和未來發展的要求。授課內容體系按照“基礎一應用一提高”的基本思路，循序漸進，既符合高等教育教學規律，又較好的處理了傳統測量技術與現代測繪技術內容之間的關系。
2．3加強實驗實習環節的建設
(1)加大投入，更新實驗設備。
測量學課程的建設和發展，應有基本的設備保障。測繪新科技的發展及新儀器的實用化，對教學硬件提出了更高的要求，學校應加大對測量學教學硬件的投入，建設現代化的測量實驗室。教學儀器設備必須進行更新換代，除有傳統的必要的儀器設備以外，還要有一定數量的新儀器和新設備，如全站儀、GPS接收機、數字成圖軟件、GIS軟件以及遙感軟件等。只有不斷引進測繪新儀器和設備，并使之充分發揮效率，學生才能接觸前沿知識，與時代同步發展。
(2)加強實驗實習基地建設。
集中實習中，實習場地的選擇至關重要。在校園內，科學地建設能夠基本滿足實驗實習要求的場地，學生可在基地上進行測繪基本技能的實訓。同時，在下屬林場建立地形圖識讀實習基地，此基地地形起伏大、典型地貌明顯、生物多樣性豐富，可直接將大中小比例尺地形圖應用在林業中。若條件允許，也可考慮將測量學集中實習與林業類專業的生產實踐相結合。
(3)規范實驗室管理。
對實驗室實行規范化管理，全天開放實驗室，讓學生有機會到實驗室做實驗；建立實驗設備共享體系，使學生根據需要選擇儀器，以提高學生的動手能力和創新能力；建立儀器借還制度和設備損壞賠償制度等。對儀器設備進行定期檢驗和維修，以提高儀器設備的使用效率；正確處理工程生產用儀器與學生實驗實習用儀器的關系；加強與兄弟院校或生產單位的交流，到有先進儀器設備的單位參觀學習，取人之長補已之短。
2．4考核制度改革
(1)試卷庫建設。
為深化考試方法和考試內容的改革，推進考教評分離，使考試管理工作更加規范化、標準化及科學化，促進人才培養質量和辦學水平的不斷提高，建設了測量學課程試卷庫。每份試卷包括選擇題、填空題、名詞解釋、簡答題、計算題、綜合題和實踐操作題等不同類型試題，保證了試卷庫從不同角度、不同側面較為全面考核學生掌握知識的情況，對學生的基本素質與智能進行多角度和多層次的測量，理解記憶、實踐操作、綜合分析、靈活運用及求異創新等能力應成為測試的重點。
(2)改革課堂教學考核辦法。
考試試卷從試卷庫中隨機抽取，統一進行，閱卷采用流水作業，同一老師評閱同一道試題，評分標準統一了，考試成績更具可靠性。同時，總評成績由卷面成績、到課情況、課堂互動、實驗完成情況、作業完成情況及隨機回答提問等方面組成。成績評定方式有效保證了教學質量，端正了學生們的學習態度，認真地對待平時的作業，以更好地掌握測量學課程要求掌握的內容。
(3)改革實踐教學考核辦法。
由于實踐教學自身特點，僅憑上交成果或主觀印象來確定學生成績并不科學，為此必須要量化考核標準，科學合理地安排考核內容和形式。實習成績以學生在實習過程中的表現、儀器操作技能、成果質量、實習小結和實習日記來綜合評定，更為客觀公正地評定學生實踐成績。
2．5改革教學方法和手段
學生創新能力來源于學生扎實的學科基礎知識、寬廣的知識面和較強的動手能力。實現人才培養目標，提高學生的創新能力就必須更新教學觀念，加強學生的能力培養。在教學觀念上，傳統教學只注重知識灌輸，不注重技能的訓練；只注重動腦能力的培養，忽視動手能力的鍛煉；以考試為手段、以高分為目標，使學生偏重死記硬背，以致學生的質疑能力差、辨識能力差、創新意識弱以及創造能力得不到充分發揮。現代教學方法應提倡將學生從被動地學轉變為主動地吸取，改變傳統的以教師講為主的教學形式，將“講課、自學、討論、實驗、答疑”有機結合起來，多運用啟發式教學，給學生留有思維的空間，激勵學生自己提出問題、思考問題。逐步形成學生參與和師生雙向交流的機制，讓學生在不同的學習形式中找到學習的興趣，從而調動學生學習的積極性和主動性。
制作和開發面向教學、面向學生并簡單實用的多媒體課件，將復雜、抽象、隱含的原理及過程轉化為形象、生動的直觀表達，讓學生身臨其境，充滿好奇和主動參與教學。進而達到增強教學效果和提高教學質量的目的。
2．6加強師資隊伍建設
從事測量學教學的教師絕大部分都系統地掌握了測繪科學技術的基本知識和基本理論，多數教師也從事過實際測量工作，具有較強的實際動手能力和實踐操作經驗。但還要注重相關專業知識的學習，例如，教林業類專業的教師就應懂林學概論、樹木學等相關知識，能自覺地、有意識地把測量學與這些學科有機地結合起來。只有教師綜合水平提高了，才能保證教學質量的提高。
(一)更新教學理念，深化教學思想誠信教育是教育統計與測量教學的出發點和落腳點。教育統計與測量課程的思維方式是理性主義關照下的經驗主義、演繹主義關照下的歸納主義、“從部分到整體”的思維方式。其基本思想是，按照特有的思維方式，定量地揭示教育領域中“寓于偶然性中的必然性”，為教育工作者提供科學依據和理論指導。
(二)優化課程結構，重組教學模塊優化課程結構的關鍵是要吸取各版本教材的優點，重新建立一個適合學生特點、體現教學特色、注重培養學生素質的課程新體系。總結多年的教學經驗，以厚基礎、專題化的研究性學習理念為基礎，構建了教育統計與測量的課程教學新體系。1．理論教學模塊(1)描述統計模塊主要包括數據的整理與分析;集中量數、差異量數、相關量數等統計指標的意義、應用;二項分布、正態分布及其應用。(2)推斷統計模塊主要包括概率及概率分布、抽樣分布及總體平均數的推斷、平均數差異的顯著性檢驗等。(3)教育測量與評價模塊主要包括教育測量產生的歷史、類型;教育測量的質量特性:信度、效度、難度、區分度;編制測驗的原理;測驗題目的類型及編制要求、適用條件;評價學生課業發展進步的主要方法。2．實踐教學模塊(1)會分析數據統計分析是用數字精確反映事物的一種定量研究。［5］平均是描述統計分析的核心思想。如，(1)有3位報考相同專業的研究生考試成績，各課程權重系數給予同一規定，試問錄取結果如何?(2)有兩組個數相同、數字不完全相同的10個分數，試問:兩組分數的分布是否一樣?為什么?哪個平均數的代表性更好?為什么?由樣本推出總體是推斷統計分析的核心思想。如，從某年高考作文試卷中隨機抽取100份，試估計作文總體平均分數95%和99%置信區間。(2)會假設檢驗假設檢驗有兩個相互對立的假設:零假設和備擇假設。如，零假設H0:某人患癌癥，備擇假設H1:某人未患癌癥。醫生給此人做診斷時，盡管遵循小概率事件原理，仍可能犯兩類錯誤:此人未患癌癥而被診斷為患癌癥(α錯誤:H1為真卻拒絕，棄真);此人患癌癥而被診斷為未患癌癥(β錯誤:H0為假卻保留，取偽)。如果醫生犯α錯誤，此人是否會抑郁而患癌癥?如果醫生犯β錯誤，此人是否會錯過治療而成為不治之癥?兩類錯誤危害很大，應該降低犯錯的概率，盡量控制。(3)會編制測驗教師在日常的教學工作中，一般都會通過試卷來檢測學生的學習情況。于是，如何編制一份合格的試卷并進行科學分析，成為教師的必備技能。自編測驗必須明確三個問題:測什么，為什么測?怎樣測?包括題目雙向細目表的制定，題目的類型、數量、記分方法的選擇，測驗的信度、效度、難度、區分度分析等步驟。［6］3．應用教學模塊(1)應用一:用Word、Excel繪制統計圖、表。統計圖、表能簡潔、直觀、形象地表達數據。如，某小學四年級學生參加校園綠化植樹活動，總計需要植樹120棵(其中槐樹46棵，柳樹24棵，松樹50棵)。請繪制圓形統計圖。再如，某小學在雷鋒活動月中，各年級涌現出的好人好事分別為:一年級男生12件、女生15件;二年級男生16件、女生24件;三年級男生11件、女生13件;四年級男生20件、女生24件;五年級男生18件、女生15件;六年級男生5件、女生10件。根據上述資料，請編制一個適當的統計表，并繪制相應的統計圖。(2)應用二:考試、競賽、選拔等。應試技巧:針對不同的題目類型，采取不同的應對方法。如，(1)一個學生猜做10個是非題，若全憑猜測，平均就可以猜對5道題(np10×0．55)。假如規定做對95%的題目才算掌握了測驗的有關知識，那么，學生必須做對多少題才算掌握了這些知識呢?(2)一份試卷有100道四選一的多項選擇題(每題1分)，考生答對了其中80道，有20道不能回答，因而對這20道題作猜測，則猜測得分的范圍有多大?(3)某項職業錄取考試，在參加考試的1600人中準備錄取200人，考試分數接近正態分布，平均分數為74，標準差為11，問錄取分數線是多少?(3)應用三:對兩組或兩組以上樣本的平均數差異的比較。運用SPSS統計軟件進行相關樣本平均數差異的顯著性檢驗和單因素完全隨機設計方差分析。如，(1)某學校將80名學生按年齡、性別、智力水平、原有知識基礎等一一匹配后，分成兩個班級進行教材改革實驗。甲班學生使用舊教材，乙班學生使用新教材，學習后兩班學生測驗的結果已知。兩班成績的差異是否顯著?(2)某學校為了改進教學方法，從某年級中隨機抽取60名學生，分成三組，進行三種教學方法實驗。一個月后進行統一測驗，測驗成績已知。三種教學方法的教學效果有無顯著性差異?(4)應用四:評價學生課業發展進步的方法的運用。評價學生課業發展進步的方法主要有:客觀題與主觀題評價法、表現性測驗評價法、評定量表評價法、同伴評定和軼事記錄評價法、檔案袋評價法等。考試是一種常用的評價方法，作業批語、課堂提問是一種評價，家訪是一種評價，一個微笑、一個眼神都是評價。教師對學生的評價是教師教育教學活動的基本環節，是教師實施教育活動的途徑之一。
(三)改革教學方法1．討論法讓學生主動發表自己的看法。如，有人認為:用相對位置或相對分數來描述與評價學生的學習情況不符合素質教育的思想。這樣，常模參照測量與評價的方法，在新一輪的基礎教育改革中還有存在的價值嗎?你怎么看這個問題?啟發學生課堂思考，分組討論。如，某學生一學年內期中考試各科平均分數為95分，期末考試各科平均分數為90分。95分與90分相差5分，存在本質上的差異嗎?該學生家長批評了他，你贊同該家長的做法嗎?你眼中的素質教育與分數、排名有什么樣的關系?2．小組合作學習法組內合作、組間交流匯報:如，計算某班某兩門課程分數的平均分、標準差、相關系數，畫出成績分布圖并判斷是否為正態分布。小組合作學習描述統計:列舉經典實例，分組課堂練習，分析比較數據，探討在教育科研中，標準差S是越大越好還是越小越好?討論集中量數與差異量數的關系。小組合作學習推斷統計:對小組合作調查獲得的數據進行分析，探討性別差異、年級差異等。3．講授法在科學研究和實際應用中，我們常常要對教學方法、教材選擇、心理測驗、考試等實驗所得的數據進行分析或對實驗效果進行比較。我們可以通過對兩組隨機樣本來比較實驗前后的效果，比較的目的是看實驗前后隨機樣本是否有所變化。引出差異顯著性檢驗:根據兩個樣本統計量的差異檢驗兩個相應總體參數差異的顯著性。平均數差異顯著性檢驗原理教學的重點是，使學生把基本原理正確地運用到教育領域的實際問題解決之中，培養學生選擇知識、應用知識的能力。4．案例教學法近十幾年來，西方國家的案例教學法被日益廣泛地運用到我國的教育領域。通過案例的橋梁可以實現學習材料與認知結構的連接，促進有意義的學習。如，飛機失事，大家已經眾所周知，為什么仍然有很多人乘坐飛機?人們坐飛機出行前，都堅信小概率事件原理，認為飛機失事不可能發生在自己的頭上。任何事情都有偶然性。概率就是偶然性當中的必然規律。把測驗的信度和效度的關系，比作“人才”德和才的關系，有德有才為一等，有德無才為二等，無德無才為三等，無德有才為四等。信度高是效度高的必要而非充分條件。一位學生在一個學期中，期中考試數學考了95分，期末考試數學考了88分，家長會評價說:“你看不努力，退步了吧!”這樣的評價合理嗎?案例教學法的關鍵在于所選案例要具有代表性，能很好地闡釋相關理論;要典型，具有說服力;要深入淺出，使學生通俗易懂。5．參與式、探究式教學法如，在教學進程中對學生進行“大學生學習動機”的問卷調查，讓學生們參與調查、評分、數據分析的全過程，滲透參與式學習、探究式教學，將教學和教育科學研究緊密結合，培養學生的教育研究能力。6．拋錨式教學法如，二項分布和正態分布的教學，以典型例子呈現正態分布的應用。分析問題時，先拋出問題留給學生思考的空間，讓學生感知問題后，再作引導性講解。緊緊抓住學生，適時引導和修正，使他們逐步理解和概括。總之，以教師為主體，以學生為主導。各種教學方法的綜合運用，有利于激發學生的學習動機，增強學生的學習興趣，讓學生進行知識建構，有意義地學習。通過行動與體驗，培養學生教育統計與測量能力。
(四)整合教學手段通過PPT、Word形式呈現講解內容，使學生會讀統計圖、表;借助Word、Excel制作統計圖、表，將概率分布等直觀的表達出來，加深學生的理解，減輕教師上課手繪畫圖的難度。整合后的教學手段=板書+電子教案(PPT、Word)+Excel+統計軟件(SPSS)。
(五)構建教學評價根據教學改革評價多元化的理念，既關注結果又重視過程，既體現知識與技能又兼顧情感、態度與價值觀，設計考核的內容與權重為:教育統計與測量基本概念、原理30%(如考試)，教育統計與測量軟件操作20%(如運用Excel繪制統計圖、運用SPSS統計分析數據、檢驗測驗的信效度等)，平時學習態度20%(如出勤、課堂參與)，教育統計與測量實踐應用30%(如考試、作業)。總之，考試形式不拘泥于書本知識，更側重于實踐與應用。
(六)踐行教學反思1．關注學生，以學生為本在教學中要關注學生，關注學生的接受與理解水平，適時地調整教學進度和難度。教學設計聯系學生生活實際，激發學生的興趣，提高他們的學習動機;教學內容貼近學生，使得他們容易感知、領悟;教學方法關鍵在于學生的參與與理解，使得學生活學活用。2．案例生活化，注重實踐性、應用性“抽樣分布”內容抽象、理論性強。教師用生活化、典型的例子講解，讓學生分組討論學習，實現良好的師生互動，訓練學生運用觀察、比較、分類等思維方法;教師舉出應用性的實例，進行軟件操作與演示，拓展學生的學習。如相關量數的教學，重點是每種相關適用條件的判定，而不是公式的推導。3．精選教學內容，開展形成性評價夯實理論教學，踐行實踐教學，突出應用教學，精選教學內容。開展形成性評價與終結性評價相結合，將學生的學習過程、學習體驗和學習效果的評價作為一項教育研究工作，引導學生積極參與教育研究，培養他們的教育科研能力和教育評價能力。
二、教育統計與測量教學改革的展望
(一)建構網絡互動平臺組建QQ群，使得師生互動和交流有效、及時;逐步實現典型試題庫、教育統計與測量相關操作軟件的共享，構建網絡互動平臺。師生互評是在師生平等對話的過程中完成的，評價者和被評價者是一種“雙主體”的評價關系。
(二)加大教育統計與測量實踐教學環節的改革提高教育統計與測量在教師教育課程中的地位，重組教學模塊，突出實踐性和應用性。使學生掌握科學研究的方法，提高他們的教育教學實踐能力，提升教育統計與測量能力。
關鍵詞：農村小學；語文；教學質量；對策
語文教學是教師培養學生語言表達的基礎和前提，而語文教學質量將會直接影響學生的語言表達，嚴重的還會影響學生的正常溝通能力。在我國的農村小學語文教學過程中還存在教師專業素質不高、教學設備不齊全、教師教學效率不高、國家資金投入較少、教學環境不理想等主要問題。
一、影響農村小學語文教學質量的主要因素
1.教師專業素質不高
農村的小學語文教師大多都是年齡較大的老教師，以及支教的年輕教師。年齡較大的教師有極為豐富的教學經驗和專業素質，但教學思想和教學模式死板落后，滿足不了學生發展的需求；支教的年輕教師，既沒有專業的職業素養也沒有豐富的教學經驗，雖有較為先進、靈活的教學模式和教學理念，卻不能充分運用到實際教學過程中。
2.教學軟硬件設施不齊全
與城市相比，國家對農村小學的教學師資和教學資金都極為不足，許多小學的教學設備還是多年之前的，從而導致語文教學的質量和效率難以提高。
3.教學環境不理想
受自然環境和經濟發展的影響，許多農村的教學環境極不理想，許多學生在面對學習問題的同時還要面對不理想的學習環境，給學生的學習帶來了一定的困難。
4.教師教學效率不高
由于農村小學語文教師沒有相對專業的職業素養，導致教師語文教學質量和教學效率低下，從而導致學生學習語文的效率低下，質量得不到保障。
二、提高小學語文教學質量的具體措施
1.樹立以人為本的教學理念
教師是一切學習活動的引導者，而學生又是一切學習活動的主體。因此，教師應當提高自身的專業素養。提高教師的專業素養，就要求農村小學適當提高教師的入學門檻，改善教師的評價機制，從而提高教師的專業素養。學校應當定期考核小學語文教師的專業知識，鼓勵教師進行二次學習，從而不斷提高教師自身的語文專業素養。與此同時，教師應當多參加專業的語文學術研討活動，多與優秀的業內人士交流，學習他們專業的、先進的教學經驗，從而不斷提高自身的專業素養。
樹立以人為本的教學理念，要求教師應當在語文教學課堂上鼓勵學生積極參與課堂互動，采取提高學生學習興趣的活動，對學生開展語文教學。也可以適當采取獎勵機制，刺激學生學習語文，進而提高學生的學習積極性。與此同時，教師應當多與學生溝通交流，了解學生的學習情況、生活情況，以及學生的學習能力，從而制訂適合學生學習語文的方法和教學模式；及時幫助學生解決學習和生活問題，從而拉近與學生之間的距離，提高學生的學習積極性，并不斷提高學生的學習效率和自身的教學質量。
2.加大農村教育資金的投入
國家應當用長遠和平等的眼光看問題，在對小學教育的投資上面，國家對農村和城市的教育投資應當一視同仁，不可太過偏重和看輕。因此，國家應當加大對小學教學基礎設施的建設力度，不斷完善小學基礎教學設施，從而改善農村小學的教學環境。與此同時，國家應當以集資募捐的形式吸引社會各行各業的資金投入，從而為農村小學語文教學建設提供強大的經濟保障。國家應當為農村小學教學建設設立專項基金，不斷改善學生的學習環境，從而為小學語文教學質量提供環境保障。
3.加強年輕教師隊伍的培養力度
國家和社會各界人士應當加強對農村小學語文教學的關注，革新魍車慕萄模式，摒棄影響學生發展的教學理念和教學方式。對于年齡較大的老師，應采取退休的方式，引導他們走到語文教學活動的幕后。同時，要加強對年輕教師的培養，鼓勵年輕教師向年齡較大的教師學習教學經驗，從而不斷提高小學語文教學的質量，為農村小學生學習語文提供更專業的師資團隊。采取適當的經濟手段和道德手段，吸引支教教師留在農村小學繼續任教，從而為農村小學語文教學注入新鮮的血液，并不斷提高農村小學語文教學的質量。
總而言之，隨著我國教育事業的不斷發展，義務教育的不斷普及，農村小學在提高語文教學質量的過程中出現了各種各樣的問題。為有效解決這些問題，教師應當樹立以人為本的教學理念，不斷提高自身的專業素養；在教育資金方面，國家應大力地扶持，加大其投入力度，以不斷地改善教學環境和學生的學習環境，與此同時，在農村小學語文教學中，應加入新鮮的、專業的教學資源，從而不斷提高教學質量和效率。
參考文獻：
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關鍵詞：三坐標測量；實踐教學；測量技術
三坐標測量是20世紀60年代逐漸興起的一個產業，隨著人們對于產品加工能力的進步，對于測量技術也有進一步的要求。三坐標測量機是一種以精密機械為基礎，集光、機、電、計算機綜合為一體的現代精密測量設備。將三坐標測量機作為學生的實踐教學內容之一，有利于學生鞏固測量技術的理論知識，同時能掌握先進的測量技術。便于拓展學生的知識結構，提高他們的工程實踐能力，為學生的就業打下良好基礎。
1教學設計
課程設計采用西安愛德華測量有限公司生產的Dasiy686的三坐標測量機。測量系統所配備的軟件AC-DMIS是一種基于DMIS語言的交互式測量軟件，既能檢測規則的特征元素，也能檢測自由曲面。在實踐教學環節分為手動測量和自動測量。手動測量是用手操器控制測頭系統進行測量。自動測量是在CNC模式下，運行預先借助CAD編制好的程序，來控制機器實現自動測量。課程中將被測件的CAD模型導入測量軟件中，由學生根據教學要求在數模上直接編程，再自動模式下檢測工件，最后輸出測量報告并打印。為提高學生學習積極性，將被測零件定為他們在數控銑床上自主加工的零件。通過對該零件的檢測使學生對于產品質量檢測有進一步的認識，并了解自己在數控加工方面的欠缺。
2教學內容
課程內容共分為七個方面，分別為：開機、測頭選擇、基本幾何元素的測量、相關功能的使用、工件坐標系的建立、借助CAD編程和結果輸出。（1）開機。開機操作中主要注意兩點：一回零，即回到測量機的機械初始狀態。二是檢查氣源供壓力能否實現此氣浮導軌形式的三坐標測量機的運動。（2）測頭選擇。本課程采用的是雷尼紹的PH10T測頭系統，基本組成是測頭座、連接器本體、模塊選項、測針。此外可根據測量需要可添加測頭加長桿或測針加長桿。其中對于測針的選用，要注意：一在滿足測量要求的情形下，盡量選用短測針，以便減少由測針彎曲帶來的偏移；二要盡量減少連接點，因為加長桿的接入會額外引入新的彎曲和變形點，從而降低測量精度。（3）基本幾何元素的測量。三坐標測量包含十二個基本幾何元素，分別是點、圓、圓弧、橢圓、球、方槽、圓槽、圓環、直線、平面、圓柱和圓錐。它們是由測量點通過最小二乘法、最大內切法或最小外接法計算得出的。前八個是點元素，它表達元素的尺寸和空間位置。后四個是矢量元素，它既要表達元素的空間方向，同時也可能表達元素的尺寸和空間位置。此外，還有組合元素，它主要是針對點元素之間的組合。比如兩個圓可以通過兩個圓心的組合得到一條組合直線。（4）相關功能。三坐標測量的相關功能分別是：相交、角度、距離、垂直、對稱、鏡像、圓錐、投影以及平面相交點的計算。通過相關功能的應用使學生對基本幾何元素有進一步的認識理解。（5）工件坐標系的建立。三坐標測量機的坐標系有：原始坐標系、機械坐標系、工件坐標系以及模型坐標系。原始坐標系，是開機時的坐標系；機械坐標系，是回零后的坐標系，它是唯一的；工件坐標系，是根據零件的基準建立的坐標系，也就是測量基準，可以根據測量需要建立若干個；模型坐標系，是三維模型的基準。建立工件坐標系意義在于：一是找正零件，當零件放置位置與機械坐標系不平行時，可通過建立坐標系來實現找正，從而避免誤差；二是指出零件放置位置，實現程序的自動運行；三是使零件與模型坐標系一致，以便編程。建立工件坐標的方法有很多種，其中最常用的是工件位置找正法，即3-2-1法則。具體如下：①3個點確定基準平面。基準平面的目的是空間找正，其法線就作為Z軸。②2個點確定基準直線。基準直線的目的是軸向擺正，它是圍繞第一軸旋轉而產生的第二軸。③1個點確定坐標零點。根據右手直角笛卡爾坐標系，確定了兩個軸，第三軸也就固定了。再用前面學過的相關功能之類的運算求得坐標零點。按照X=0，Y=0以及Z=0進行同時偏置即可得到坐標原點。（6）借助CAD編程。三坐標測量的編程方式有三種：一是自學習編程；二是脫機編程，即高級語言編程；三是借助CAD編程，是此課程的重點，它是一種數模比對測量的編程方法，必須有CAD模型，將其導入測量軟件中，在模型上進行編程，可實現高效無圖化生產。編程的步驟分別為：①建立工件坐標系，來找正零件位置；②建立安全平面，避免自動運行程序時出現撞針現象；③在自動模式下，打開CAD系統中的特征測量直接在模型上拾取被測元素，如用線拾取要測量的圓，面拾取要測量的圓柱等；④查看所有節點路徑，確定路徑無碰撞，再運行程序。首次運行程序注意減慢速度，防止撞針；⑤保存程序文件。（7）結果輸出。測量結束后，軟件可輸出多種形式的檢測報告。根據圖紙的加工要求選擇需要的測量結果，顯示在檢測報告中，將其保存并打印出來。
3結語
三坐標測量課程的引入，填補了學生在先進測量技術上的空缺，可以激發學生的學習熱情，提高學習的主觀能動性。同時通過檢測自主設計生產的被測件，使學生對于設計、生產和測量有更直觀、更深刻的認識，從而提高他們的綜合創新設計能力以及解決復雜問題的能力，對于他們今后的就業有一定的指導意義。
作者:張竹青 肖龍雪 劉建鵬 花國然 單位:南通大學
參考文獻
