土木工程測(cè)量教學(xué)體系改革的探討和思考

王雨齊

南陽師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院（473000）

土木工程測(cè)量教學(xué)體系改革的探討和思考

王雨齊

南陽師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院（473000）

介紹了南陽師范學(xué)院土木工程教學(xué)的基本情況，結(jié)合社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和教學(xué)進(jìn)行了探討，并提出了教學(xué)改革的一些方法和思考。

教學(xué)安排；教學(xué)改革；教學(xué)方法；調(diào)整

南陽師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院是學(xué)校升本后2005年新建的工科院系,經(jīng)過九年來的發(fā)展現(xiàn)擁有土木工程（含路橋方向）、給排水與科學(xué)工程、工程管理和建筑學(xué)三個(gè)專業(yè)四個(gè)方向。土木工程測(cè)量課程作為土木建筑工程學(xué)院三個(gè)專業(yè)必修的非常重要的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)豐富學(xué)生的測(cè)繪理論知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生測(cè)圖、用圖、放樣等方面的技術(shù)技能和實(shí)踐動(dòng)手能力起著非常重要的作用。隨著專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課課時(shí)的減少和知識(shí)的更新,該課程的教學(xué)改革和教學(xué)方法的研究愈來愈被關(guān)注。以空間定位技術(shù)(GPS)、數(shù)字測(cè)繪技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)為特征的測(cè)繪高新技術(shù)的發(fā)展和土木工程施工新技術(shù)的運(yùn)用,使該課程的教學(xué)方法面臨著重大的選擇和挑戰(zhàn)。

1 土木工程測(cè)量教學(xué)的內(nèi)容和計(jì)劃

結(jié)合我院的畢業(yè)生主要服務(wù)于土建工程和道路工程建設(shè)的實(shí)際,我們選用的教材為鄒永廉主編、高等教育出版社2004年出版的《土木工程測(cè)量》教材,參考教材為過靜珺主編、武漢工業(yè)大學(xué)出版社2000年出版的《土木工程測(cè)量》。學(xué)時(shí)為60課時(shí)，3個(gè)學(xué)分。土木工程測(cè)量的教學(xué)安排是這樣的:緒論主要介紹測(cè)量的基本概念和原則,講授2學(xué)時(shí)；測(cè)量的三項(xiàng)基本工作水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量和距離測(cè)量,講授30學(xué)時(shí)(含試驗(yàn)14學(xué)時(shí))；測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理講授4學(xué)時(shí),控制測(cè)量講授6學(xué)時(shí)(含試驗(yàn)2學(xué)時(shí))，地形圖測(cè)繪和應(yīng)用講授6學(xué)時(shí)，線路測(cè)量講授6學(xué)時(shí)，施工測(cè)量講授6學(xué)時(shí)。

2 教學(xué)安排的思路

教學(xué)內(nèi)容和計(jì)劃是依據(jù)現(xiàn)階段工程建設(shè)的實(shí)踐、現(xiàn)有的儀器設(shè)備條件和土木工程測(cè)量學(xué)教學(xué)大綱而制訂的,基本思路和出發(fā)點(diǎn)如下:

1）本專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生多為現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員,對(duì)測(cè)量動(dòng)手能力、實(shí)踐能力要求較高，理論聯(lián)系實(shí)際非常緊密，因此本課程的教學(xué)必須注意與實(shí)踐的結(jié)合，使學(xué)生學(xué)以致用，在工程中迅速上手。在平時(shí)教學(xué)安排上加大了實(shí)驗(yàn)課的比重，對(duì)四等水準(zhǔn)測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量等也安排了課時(shí)。

2）在緊縮的課時(shí)條件下，盡量照顧到理論教學(xué)的完整性和連續(xù)性，如水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正、經(jīng)緯儀檢驗(yàn)與校正的內(nèi)容有許多高校就不講，但我們考慮到學(xué)生對(duì)儀器構(gòu)造掌握的重要性和前后內(nèi)容的一致性(因?yàn)樗疁?zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正、經(jīng)緯儀檢驗(yàn)與校正的原理對(duì)學(xué)生理解水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析和角度測(cè)量誤差分析有重要意義)，故在課內(nèi)進(jìn)行了重點(diǎn)講授。

3）測(cè)量誤差理論對(duì)學(xué)生理解精度的概念、限差的大小、測(cè)量數(shù)據(jù)和其他工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等有重要的理論指導(dǎo)意義，因此作了重點(diǎn)安排。

4）在工程現(xiàn)場(chǎng)中，導(dǎo)線控制測(cè)量應(yīng)用最多，而測(cè)量坐標(biāo)的計(jì)算更是頻繁，我們對(duì)導(dǎo)線控制測(cè)量作了重點(diǎn)講述，并要求學(xué)生能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上機(jī)計(jì)算，以加強(qiáng)練習(xí)。

5）地形圖的內(nèi)容和應(yīng)用不好講，講起來不生動(dòng),但對(duì)土木工程施工技術(shù)人員而言，正確識(shí)圖、用圖是其必備的技能，故不可忽視和省略。對(duì)這部分內(nèi)容，我們結(jié)合國家制圖規(guī)范、地形圖圖式和課程實(shí)習(xí)進(jìn)行了重點(diǎn)講授。

6）考慮到儀器的原因，在線路測(cè)量的實(shí)習(xí)中我們主要使用全站儀的自由設(shè)站法和經(jīng)緯儀的極坐標(biāo)法,這些方法都是公路建設(shè)中廣泛使用的方法。通過實(shí)習(xí)學(xué)生掌握了全站儀的操作，也為學(xué)生畢業(yè)后從事線路的實(shí)際測(cè)量工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 關(guān)于教學(xué)內(nèi)容調(diào)整和教學(xué)方法改革的思考

3.1 教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

經(jīng)過幾年來的教學(xué)實(shí)踐,我們認(rèn)為60學(xué)時(shí)課時(shí)是適宜的。需要商榷的是如何改革教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)新形勢(shì)的需要，增加一定學(xué)時(shí)的新內(nèi)容，刪減少量過時(shí)和對(duì)本專業(yè)意義不大的內(nèi)容，同時(shí)保證總課時(shí)不變或略少。

1）傳統(tǒng)內(nèi)容的合理保留:①水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測(cè)量；②經(jīng)緯儀和角度測(cè)量；③距離測(cè)量與測(cè)距儀；④測(cè)量誤差基本知識(shí)；⑤控制測(cè)量與導(dǎo)線測(cè)量；⑥大比例尺地形圖測(cè)繪；⑦地形圖的基本知識(shí)與應(yīng)用；⑧線路測(cè)量和施工測(cè)量。從學(xué)生畢業(yè)后的工作技術(shù)需要上講,測(cè)量的基本技能是必須掌握的。

2）相關(guān)新知識(shí)的引進(jìn)。測(cè)繪儀器科技進(jìn)步在測(cè)繪發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，因此教學(xué)中應(yīng)當(dāng)引進(jìn)新儀器理論和應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容?；诖丝紤]需要增加:①全站儀的使用；②GPS定位技術(shù)及測(cè)量方法；③數(shù)字測(cè)圖技術(shù)；④電子水準(zhǔn)儀和電子經(jīng)緯儀原理的基本知識(shí)及其使用；⑤測(cè)量平差的相關(guān)內(nèi)容。

3.2 教學(xué)方法的改革

1）采用啟發(fā)式和引導(dǎo)式教學(xué)。改變傳統(tǒng)的灌輸式課教學(xué)方法,采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易分別采用講解、回答問題、討論、自學(xué)等多種教學(xué)方式。重點(diǎn)難點(diǎn)部分采用詳細(xì)講解，并密切聯(lián)系工程實(shí)際情況，使學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。適當(dāng)?shù)卦谑谡n中利用討論的形式，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行分析解決。采用啟發(fā)式教學(xué),可以從根本上改變學(xué)生被動(dòng)聽講的局面，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、分析問題和解決問題能力。對(duì)于公式的推導(dǎo)和復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，先講思路，再進(jìn)行嚴(yán)格的推導(dǎo)和論證,并結(jié)合專業(yè)實(shí)際提出問題，開展課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生思維，活躍課堂氣氛。

2）采用多樣化教學(xué)。充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段或?qū)嵨铮缤队捌?、多媒體教學(xué)，將儀器帶到課堂。將實(shí)踐性強(qiáng)、技能訓(xùn)練要求高、儀器構(gòu)造復(fù)雜、操作難以掌握的內(nèi)容，通過多媒體和現(xiàn)場(chǎng)演示形象直觀地表達(dá)出來。如關(guān)于測(cè)量儀器的內(nèi)部構(gòu)造、裝置的原理、GPS原理等內(nèi)容可以充分發(fā)揮課堂演示或多媒體的優(yōu)勢(shì)改進(jìn)教學(xué)方法，加大授課信息量,不斷更新和拓寬知識(shí)面。結(jié)合教學(xué)，合理安排課間試驗(yàn)，加深理論知識(shí)的理解。注重平時(shí)試驗(yàn)過程的教學(xué)，試驗(yàn)內(nèi)容從常用儀器工具的使用、控制網(wǎng)的建立、地形圖的測(cè)繪到全站儀的施工放樣每一部分都嚴(yán)格要求，使學(xué)生在試驗(yàn)中驗(yàn)證和鞏固理論知識(shí)。

3）設(shè)置規(guī)范的試驗(yàn)實(shí)習(xí)基地。測(cè)量試驗(yàn)應(yīng)有戶外規(guī)范的實(shí)習(xí)基地，可選在校內(nèi)或?qū)W校附近較大的開闊地區(qū)。在基地設(shè)置規(guī)范的水準(zhǔn)測(cè)量和導(dǎo)線測(cè)量實(shí)習(xí)場(chǎng)地，在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置多個(gè)固定水準(zhǔn)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn)，形成多個(gè)水準(zhǔn)閉合環(huán)和導(dǎo)線閉合環(huán)，并由教師精確測(cè)定其高程或平面坐標(biāo)。角度測(cè)量實(shí)習(xí)場(chǎng)地可布置在距一較高建筑物前,距其30 m左右,布置多個(gè)固定的編號(hào)鋼筋頭。在建筑物上設(shè)立多個(gè)觀測(cè)用的目標(biāo)點(diǎn),精確測(cè)定它們構(gòu)成的水平角值。通過規(guī)范實(shí)習(xí)場(chǎng)地，一方面便于指導(dǎo)教師投入更多的精力指導(dǎo)學(xué)生試驗(yàn)，另一方面使得學(xué)生的測(cè)量數(shù)據(jù)和處理結(jié)果更方便和準(zhǔn)確。

4）改變學(xué)生管理觀念。土木測(cè)量教學(xué)面臨的情況是學(xué)生多，教師少；試驗(yàn)內(nèi)容多，時(shí)間短。在課間試驗(yàn)中，大小事都靠教師組織安排，往往事倍功半。通過測(cè)量實(shí)踐教學(xué)改革，形成一定的組織形式和管理機(jī)制，按一定的任務(wù)要求，使學(xué)生融入一個(gè)個(gè)小集體中，學(xué)技術(shù)，學(xué)管理，學(xué)團(tuán)結(jié)，學(xué)合作，使學(xué)生無形中養(yǎng)成適合團(tuán)隊(duì)協(xié)作的好習(xí)慣。具體可按以下方法操作:①實(shí)踐過程中建立小組組織體制。每個(gè)小組4～5名學(xué)生。試驗(yàn)計(jì)劃由小組成員共同商議,小組長組織討論確定詳細(xì)計(jì)劃。②實(shí)行責(zé)任組長制。各小組作業(yè)的收交、發(fā)放,課間試驗(yàn)的時(shí)間和場(chǎng)地安排,各組同學(xué)之間關(guān)系的協(xié)調(diào)由責(zé)任組長承擔(dān)。責(zé)任組長可選擇平時(shí)積極上進(jìn)、基礎(chǔ)扎實(shí)的同學(xué)擔(dān)任,要讓責(zé)任組長明確自己的工作任務(wù)、具體試驗(yàn)的技術(shù)要求,具體的落實(shí)分工，同時(shí)組長有檢查本組的工作質(zhì)量的責(zé)任。

4 結(jié)論

對(duì)于土木工程專業(yè)的測(cè)量學(xué)課程教學(xué)，要面向社會(huì)需求，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用測(cè)繪技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。在教學(xué)過程中必須以讓學(xué)生熟練掌握土木工程測(cè)量的基本理論和基本技術(shù)方法，熟悉測(cè)繪新儀器的原理及其在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用為基本要求，培養(yǎng)學(xué)生全方位、多方法地解決在工程施工、設(shè)計(jì)、管理等方面的能力，使學(xué)生成功迎接參加工作后遇到的各種挑戰(zhàn)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，人才市場(chǎng)的需求變化，對(duì)土木專業(yè)測(cè)量課程的教學(xué)改革提出更高的要求，只有不斷深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，才能適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展的需要。