構(gòu)建創(chuàng)新性《土木工程測量》培養(yǎng)體系研究與實(shí)踐

王 洪

（1.福建工程學(xué)院，福建 福州 350108）

構(gòu)建創(chuàng)新性《土木工程測量》培養(yǎng)體系研究與實(shí)踐

王 洪1

（1.福建工程學(xué)院，福建 福州 350108）

以福建工程學(xué)院為背景，對非測繪專業(yè)《土木工程測量》課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行深入分析，并提出構(gòu)建創(chuàng)新性《土木工程測量》培養(yǎng)體系，該體系主要包括“模塊式”課程體系和“五輪驅(qū)動(dòng)”支撐體系。

土木工程測量；創(chuàng)新性；“模塊式”課程體系；“五輪驅(qū)動(dòng)”支撐體系

測量學(xué)是研究三維空間物體的形狀、大小、位置、方向及其分布的科學(xué)，是非測繪專業(yè)一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是一門應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的學(xué)科[1]。福建工程學(xué)院在土木工程、地下空間工程、交通工程、工程管理、工程造價(jià)、給水排水工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、城市規(guī)劃等十幾個(gè)專業(yè)都開設(shè)《土木工程測量》課程。但各個(gè)專業(yè)對測量技術(shù)要求不一，側(cè)重點(diǎn)各有不同，實(shí)際應(yīng)用所需的測量技術(shù)也有差異[2]。因此，探索適用于不同專業(yè)、不同層次的《土木工程測量》培養(yǎng)體系，對適應(yīng)現(xiàn)代測繪技術(shù)發(fā)展、培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才尤為重要。

1 理論教學(xué)中存在的問題

1）教學(xué)內(nèi)容增加，學(xué)時(shí)大幅壓縮。測繪新理論、新技術(shù)、新方法日新月異，以3S技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、INSAR等為代表的現(xiàn)代測繪技術(shù)知識(shí)大量補(bǔ)充到《土木工程測量》課程中來。近年，幾乎全國所有高校都對原有的專業(yè)計(jì)劃進(jìn)行了重新調(diào)整，調(diào)整的主要特點(diǎn)是增加課程數(shù)、壓縮單個(gè)課程學(xué)時(shí)數(shù)。非測繪專業(yè)的《土木工程測量》課程學(xué)時(shí)數(shù)壓縮尤其嚴(yán)重[3]。筆者所在學(xué)校大約為32～40學(xué)時(shí)（包括理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)）。目前來說，僅能夠保證基本教學(xué)內(nèi)容，難以真正擴(kuò)展與深入講述專業(yè)測量內(nèi)容[4]。

2）教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重滯后。目前，由于各種條件的限制，仍是以水準(zhǔn)儀測高差、經(jīng)緯儀測角度、鋼尺量距、經(jīng)緯儀配合量角器測繪地形圖為授課重點(diǎn)，對數(shù)字化數(shù)據(jù)采集、全站儀放樣、GPS定位測量等內(nèi)容則是淺嘗輒止。教學(xué)內(nèi)容滯后5～10 a。

3）教學(xué)效果不佳。 傳統(tǒng)的“照本宣科”、“填鴨式”教學(xué)方法依然普遍存在于《土木工程測量》教學(xué)中，導(dǎo)致教學(xué)效果不甚理想[4]。受先進(jìn)測量儀器設(shè)備、高水平教材缺乏等的限制，教師只能以傳統(tǒng)測量知識(shí)講授為主，導(dǎo)致教師低水平重復(fù)勞動(dòng)，創(chuàng)新性教學(xué)動(dòng)力不足；學(xué)生接受知識(shí)方式快速轉(zhuǎn)變，加上目前學(xué)風(fēng)及專業(yè)思想認(rèn)識(shí)等方面的原因，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性下降，教學(xué)效果不佳。

2 實(shí)踐教學(xué)中存在的問題

1）儀器設(shè)備老舊，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無法滿足人才培養(yǎng)要求。動(dòng)態(tài)靜態(tài)GPS、全站儀以及遙感技術(shù)已經(jīng)成為國家基礎(chǔ)測繪的主要儀器設(shè)備，也是目前測繪應(yīng)用中主要的技術(shù)手段，而學(xué)校的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，仍然以DS3水準(zhǔn)儀高程測量、DJ6經(jīng)緯儀測角、鋼尺量距、經(jīng)緯儀測圖為主要實(shí)踐內(nèi)容，顯然無法適應(yīng)現(xiàn)代測繪技術(shù)發(fā)展要求。

2）儀器設(shè)備數(shù)量少，學(xué)生無法深入學(xué)習(xí)。我校為工科院校，工程類的學(xué)生數(shù)量較多，同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)的學(xué)生較多，基本上6～7人共用一臺(tái)儀器，小組成員無法得到充分的鍛煉機(jī)會(huì)，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)；而測量成果基本上是以小組成果提交，學(xué)生積極性不高，濫竽充數(shù)者也能蒙混過關(guān)。另外，由于全站儀、GPS等儀器數(shù)量較少，學(xué)生只能簡單了解，無法深入學(xué)習(xí)。

3）無標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)習(xí)場地，測量實(shí)習(xí)隨意性較大。由于領(lǐng)導(dǎo)重視程度、經(jīng)費(fèi)等方面的原因，我校目前沒有標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)習(xí)場地，無法模擬現(xiàn)實(shí)測量環(huán)境，學(xué)生只能利用一些臨時(shí)測設(shè)的控制點(diǎn)進(jìn)行測量，其測量的精度和可靠性無法衡量，隨意性較大。學(xué)生無法深刻理解測量的內(nèi)涵，無法真正掌握測繪的精髓。

3 創(chuàng)新性教學(xué)培養(yǎng)

2013年我校增列為福建省重點(diǎn)建設(shè)高校，目前學(xué)校正努力建設(shè)國內(nèi)一流工程技術(shù)大學(xué)。學(xué)校創(chuàng)造性地提出了“一二三四”應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式， 即“一條主線、兩個(gè)課堂、三大平臺(tái)、四個(gè)結(jié)合”，不斷強(qiáng)化工程素質(zhì)。一條主線：即堅(jiān)持“學(xué)以致用”理念，以基本素質(zhì)、工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)為主線，貫穿教育全過程。兩個(gè)課堂：即抓好第一課堂和第二課堂，鼓勵(lì)和支持學(xué)生參與學(xué)科競賽和科研課題立項(xiàng)，創(chuàng)立大學(xué)生科研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)獎(jiǎng)勵(lì)基金和實(shí)踐創(chuàng)新學(xué)分。三大平臺(tái)：即社會(huì)實(shí)踐平臺(tái)、工程訓(xùn)練平臺(tái)、創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。學(xué)校加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)，著力培養(yǎng)學(xué)生面向工程實(shí)際的實(shí)踐能力。四個(gè)結(jié)合：即專業(yè)教育、素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育和創(chuàng)業(yè)教育相結(jié)合[5]。

構(gòu)建創(chuàng)新性《土木工程測量》培養(yǎng)體系，符合我校人才培養(yǎng)模式的要求，也是培養(yǎng)一流工程技術(shù)人才的必由之路。創(chuàng)新性培養(yǎng)體系包括“模塊式”課程體系和“五輪驅(qū)動(dòng)”支撐體系。

3.1 “模塊式”課程體系[2,6]

要實(shí)現(xiàn)工程測量知識(shí)多元化人才培養(yǎng)目標(biāo)，必須構(gòu)建適應(yīng)于不同專業(yè)的創(chuàng)新性課程教學(xué)體系，不同專業(yè)既有對基礎(chǔ)測量知識(shí)的共同需求，也有基于各個(gè)專業(yè)的不同測量技能和工程測量綜合素質(zhì)要求，本文提出 “模塊式”課程體系 （如圖1所示）以解決不同專業(yè)對相同的測量基礎(chǔ)知識(shí)和不同的專業(yè)測量技術(shù)需求。

圖1 《土木工程測量》“模塊式”課程體系

1）測量基礎(chǔ)模塊。該模塊為傳統(tǒng)測量技術(shù)部分，主要講授測量基礎(chǔ)理論和基本技術(shù)方法，是從事任何測量活動(dòng)、深入學(xué)習(xí)專業(yè)工程測量的必備基礎(chǔ)，適用于各個(gè)專業(yè)。

2）綜合應(yīng)用模塊。該模塊為應(yīng)用工程測量部分，是針對不同專業(yè)所涉及的特定測量技術(shù)和知識(shí)，適用于特定的專業(yè)或方向。該模塊結(jié)合專業(yè)知識(shí)，針對各種實(shí)際工程測量，著重培養(yǎng)學(xué)生的大工程觀， 將“測繪意識(shí)”、“測繪技術(shù) ”融入各項(xiàng)工程建設(shè)的“勘測-設(shè)計(jì)-施工-竣工-營運(yùn)”的全過程[7]。

3）實(shí)驗(yàn)技術(shù)模塊。該模塊屬于測量技能模塊，既包括傳統(tǒng)的測量儀器操作，如光學(xué)經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等，也包含全站儀、GPS等目前流行的比較現(xiàn)代化的測量儀器設(shè)備。該模塊針對不同專業(yè)設(shè)置，力爭使學(xué)生熟練掌握各種儀器設(shè)備的使用，提高動(dòng)手能力。

4）現(xiàn)代測繪技術(shù)模塊。該模塊為高端測量技術(shù)方法，主要面向?qū)y繪科學(xué)技術(shù)有濃厚興趣的學(xué)生，內(nèi)容緊跟國內(nèi)、國際先進(jìn)的測量儀器及測量技術(shù)，學(xué)生可自主選擇，以滿足其自主創(chuàng)新或作為其繼續(xù)深造的研究方向。

5）各模塊組合具體要求。體系中的各個(gè)模塊由不同的項(xiàng)目組成，根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)中可在上述模塊中選擇專業(yè)所需要的項(xiàng)目進(jìn)行組合教學(xué)，以滿足不同類型、不同層次學(xué)生的需要，同時(shí)也擴(kuò)大學(xué)生自主選擇空間，更有專業(yè)針對性。 ①“測量基礎(chǔ)模塊”列為專業(yè)必修課，各個(gè)專業(yè)均相同。②“實(shí)驗(yàn)技術(shù)模塊”列為專業(yè)限選課，體現(xiàn)不同層次的能力要求，各個(gè)專業(yè)根據(jù)實(shí)際需要選擇其中2～4個(gè)項(xiàng)目。③“綜合應(yīng)用模塊”列為專業(yè)限選課，各個(gè)專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)要求選擇學(xué)習(xí)項(xiàng)目，安排1～2周的綜合測量實(shí)習(xí)。這樣更有專業(yè)針對性，避免了千篇一律。同時(shí)，也避免了目前所有專業(yè)在集中實(shí)踐環(huán)節(jié)均是測繪地形圖的局面，又可以根據(jù)不同專業(yè)、不同學(xué)生特點(diǎn)靈活安排實(shí)踐項(xiàng)目。④“現(xiàn)代測繪技術(shù)模塊”列為專業(yè)任選課，供有興趣的同學(xué)選擇學(xué)習(xí)。各個(gè)模塊各項(xiàng)目的內(nèi)容既要滿足現(xiàn)實(shí)需要又要體現(xiàn)時(shí)代性，應(yīng)隨學(xué)科發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

6）課程體系學(xué)時(shí)安排。按照“模塊式”課程體系內(nèi)容要求，課時(shí)安排如表1所示。

對于不同的專業(yè)，可選擇不同的模塊項(xiàng)目進(jìn)行組合。如交通工程專業(yè)的學(xué)生，可選擇：測量基礎(chǔ)模塊+工程應(yīng)用模塊（道路工程測量）+實(shí)驗(yàn)技術(shù)模塊（三、四等水準(zhǔn)測量；水平角及豎直角測量；全站儀放樣），其總學(xué)時(shí)數(shù)為20+6+3+3+4＝36。而目前我校交通工程專業(yè)《土木工程測量》課程為40學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)有所減少，配合2周的道路工程測量實(shí)習(xí)，專業(yè)針對性更強(qiáng)，同時(shí)可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力及專業(yè)工程測量能力。

對于那些對測繪科學(xué)技術(shù)有濃厚興趣、有志于提高自己測繪理論與實(shí)踐水平的同學(xué)，還可選修其他綜合應(yīng)用模塊項(xiàng)目和現(xiàn)代測繪模塊的課程。這樣，既提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)又符合應(yīng)用型復(fù)合人才培養(yǎng)的要求。

表1 模塊課時(shí)分布表

3.2 “五輪驅(qū)動(dòng)”支撐體系

“模塊式”課程體系顛覆了以往的教學(xué)模式，在一流工程技術(shù)人才培養(yǎng)方面邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，但想要走得更遠(yuǎn)，需要強(qiáng)大的內(nèi)部與外部支撐，本文提出了“五輪驅(qū)動(dòng) ”支撐體系：

1）建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)習(xí)場地。爭取校、院領(lǐng)導(dǎo)支持，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化測量實(shí)習(xí)場地，擬在學(xué)校南北兩區(qū)共測設(shè)100個(gè)平面控制點(diǎn)，40個(gè)高程控制點(diǎn)，選擇銅質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化測量標(biāo)志，統(tǒng)一進(jìn)行編號。平面采用靜態(tài)GPS進(jìn)行觀測，按E級GPS網(wǎng)精度進(jìn)行測量，高程測量使用電子水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)精度要求進(jìn)行觀測。

2）共建測量實(shí)驗(yàn)室。與相關(guān)合作測繪公司共建測量實(shí)驗(yàn)室，這樣可以以較少的投入，獲得更多先進(jìn)的測量儀器設(shè)備?？梢砸愿叨藘x器展示、測繪技術(shù)講座的形式，讓更多的學(xué)生了解測繪，熱愛測繪。同時(shí)，也能對合作公司進(jìn)行更好的宣傳，達(dá)到雙贏的目的。

3）舉辦測繪技能大賽。進(jìn)行校企合作，舉辦測繪技能大賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，豐富學(xué)生業(yè)余文化生活，強(qiáng)化測繪技能，為工程類學(xué)生搭建一個(gè)挑戰(zhàn)自我、展示自我的舞臺(tái)。提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，增強(qiáng)就業(yè)、創(chuàng)業(yè)意識(shí)。讓測繪成為工院學(xué)生的一種習(xí)慣，樹立工院測繪品牌。

4）以工程項(xiàng)目支撐實(shí)踐課程。我校的工大建筑設(shè)計(jì)研究院具有丙級測繪資質(zhì)，每年都有大量工程建設(shè)方面的測繪項(xiàng)目。學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)以測繪項(xiàng)目為依托，進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，可以大大提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，提升實(shí)踐效果，同時(shí)也可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

5）進(jìn)行測量員培訓(xùn)認(rèn)證。與福建省測繪地理信息局聯(lián)合開展中級、高級測量員培訓(xùn)認(rèn)證，面向所有工程類專業(yè)學(xué)生，由我校測量教師進(jìn)行授課培訓(xùn)，測繪地理信息局派員進(jìn)行考核認(rèn)證，經(jīng)過培訓(xùn)考核，使學(xué)生具有一定的工程測量能力，即懂測繪、會(huì)應(yīng)用、能測繪[8]。這樣，既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生對《土木工程測量》課程學(xué)習(xí)的積極性，又為學(xué)生就業(yè)增加了一個(gè)砝碼。

4 結(jié) 語

以我校院系調(diào)整為契機(jī)，率先在交通工程專業(yè)12級學(xué)生中進(jìn)行創(chuàng)新性《土木工程測量》培養(yǎng)體系的實(shí)踐，重新制定了專業(yè)培養(yǎng)方案，按照“模塊式”課程體系進(jìn)行教學(xué)，取得了一定的效果，下一步將總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在其他專業(yè)陸續(xù)展開?！拔遢嗱?qū)動(dòng)”支撐體系也在有條不紊地推進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)習(xí)場地正在建設(shè)中，共建的實(shí)驗(yàn)室也初具規(guī)模。

現(xiàn)代測繪信息技術(shù)發(fā)展一日千里，現(xiàn)代化工程建設(shè)需要?jiǎng)?chuàng)新型、復(fù)合型人才。我們將不斷探索，不斷進(jìn)行教學(xué)改革，以適應(yīng)新的教學(xué)要求。

[1] 鄧華梅,李肖鋒.非測繪專業(yè)《測量學(xué)》課程的教學(xué)改革探討[J].測繪科學(xué),2012,37(1):209-210

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1672-4623（2015）01-0180-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.01.060

王洪，碩士，工程師，實(shí)驗(yàn)師，現(xiàn)主要從事土木工程測量、GPS等科研與教學(xué)工作。

2013-12-05。

項(xiàng)目來源：福建工程學(xué)院本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革資助項(xiàng)目（SJ2011027）。