面向測繪工程專業(yè)的道路勘測設(shè)計一體化實習(xí)教學(xué)改革

陳佳藝 ，黃雄偉 ，王亮 ，劉國仕

（邵陽學(xué)院，湖南 邵陽 422000）

面向測繪工程專業(yè)的道路勘測設(shè)計一體化實習(xí)教學(xué)改革

陳佳藝 ，黃雄偉 ，王亮 ，劉國仕

（邵陽學(xué)院，湖南 邵陽 422000）

道路勘測設(shè)計實習(xí)是綜合性很強(qiáng)的實踐環(huán)節(jié)，文章結(jié)合測繪工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，改進(jìn)勘測手段，整合各實踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建了一體化實習(xí)教學(xué)模式。將先進(jìn)測繪技術(shù)與現(xiàn)代道路設(shè)計軟件有機(jī)結(jié)合，豐富了實踐教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了道路勘測設(shè)計數(shù)字化、自動化、一體化。通過實習(xí)讓學(xué)生親身體驗道路勘測與設(shè)計的全過程，提高了學(xué)生對現(xiàn)代化測繪、道路設(shè)計技術(shù)等方面的綜合運用能力，開拓了學(xué)生的視野。

道路勘測實習(xí)；測繪工程；一體化實習(xí)；教學(xué)改革

0 前言

《道路勘測設(shè)計》是測繪工程專業(yè)的一門主干專業(yè)課程，主要涵蓋道路線形設(shè)計與道路勘測方法兩部分內(nèi)容。課程綜合性強(qiáng)，將先進(jìn)道路設(shè)計理念與數(shù)字化測繪技術(shù)有效結(jié)合。課程實踐要求高，要求學(xué)生在實習(xí)中了解道路勘測設(shè)計全過程，掌握道路設(shè)計軟件和勘測技術(shù)，實習(xí)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果直接影響學(xué)生的基本專業(yè)素質(zhì)。但是，傳統(tǒng)的道路勘測實習(xí)方式存在勘測與設(shè)計脫節(jié)、技術(shù)設(shè)備落后、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏等問題，已無法跟上時代的步伐，難以滿足社會的需要。隨著測繪技術(shù)和公路設(shè)計行業(yè)軟件技術(shù)的發(fā)展，“3S”測繪技術(shù)改變了傳統(tǒng)的測繪理念，公路設(shè)計已實現(xiàn)CAD化，基于二者優(yōu)勢的道路勘測一體化技術(shù)已成為當(dāng)今數(shù)字化道路設(shè)計的主流技術(shù)[1]。因此，探索出一種具有測繪工程特色的道路勘測一體化實習(xí)教學(xué)模式，讓學(xué)生掌握最先進(jìn)的道路勘測技術(shù)顯得十分必要。

1 根據(jù)專業(yè)特點，合理安排實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

測繪工程專業(yè)以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。為增強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性和連續(xù)性，應(yīng)科學(xué)合理地安排各實踐環(huán)節(jié)，保證實習(xí)教學(xué)效果。道路勘測設(shè)計課程綜合性很強(qiáng)，路線幾何設(shè)計很大程度上依賴于數(shù)字地形圖，以往數(shù)字地形圖測繪是在數(shù)字測圖實習(xí)中設(shè)置，而現(xiàn)代道路測設(shè)主要利用GPS+全站儀一體化技術(shù)，GPS測量技術(shù)的學(xué)習(xí)設(shè)置在《GPS原理與方法》課程實驗當(dāng)中，這些實踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容基本沒有任何聯(lián)系，相互孤立。學(xué)生只懂得機(jī)械地完成實踐學(xué)習(xí)任務(wù)，不懂綜合應(yīng)用，久而久之則會對各種實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭倦，影響教學(xué)效果。

結(jié)合測繪工程專業(yè)特點，應(yīng)合理安排有效聯(lián)系各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。我校測繪工程專業(yè)《數(shù)字測圖原理與方法》分兩個學(xué)期開設(shè)：第三學(xué)期開設(shè)《數(shù)字測圖原理與方法上》，設(shè)置2周的測量實習(xí)，進(jìn)行基礎(chǔ)測量方法的入門訓(xùn)練；第四學(xué)期開設(shè)《數(shù)字測圖原理與方法下》，設(shè)置3周的數(shù)字測圖實習(xí)，讓學(xué)生掌握大比例尺數(shù)字測圖方法和數(shù)字成圖軟件的使用；第五學(xué)期開設(shè)《GPS原理與方法》課程，設(shè)置12課時的實驗課，掌握GPS網(wǎng)的布設(shè)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理的基本技能；第六學(xué)期開設(shè)《道路勘測設(shè)計》課程，設(shè)有4周的道路勘測實習(xí)，系統(tǒng)提升的學(xué)生設(shè)計能力與動手能力。道路勘測一體化實習(xí)綜合性強(qiáng)，做到了《數(shù)字測圖原理與方法》、《GPS原理與方法》和《道路勘測設(shè)計》三門課程實踐環(huán)節(jié)融會貫通，培養(yǎng)過程前后關(guān)聯(lián)、互為條件，形成一個有機(jī)整體。

2 道路勘測一體化實習(xí)模式構(gòu)建

道路勘測一體化實習(xí)模式是將GPS和全站儀等先進(jìn)測繪儀器應(yīng)用于道路帶狀地形圖測繪與路線定測，利用緯地三維道路設(shè)計軟件建立數(shù)字高程模型，進(jìn)行道路線形三維立體設(shè)計，實現(xiàn)道路勘測設(shè)計數(shù)字化、自動化、一體化。為了讓學(xué)生能充分利用實習(xí)機(jī)會，鍛煉學(xué)生掌握專業(yè)技術(shù)解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自我組織、自我管理、團(tuán)隊合作精神[2]，道路勘測一體化實習(xí)安排為期4周的實習(xí)時間，在學(xué)校附近實習(xí)基地進(jìn)行長度約2km的三級公路勘測與設(shè)計。實習(xí)內(nèi)容主要包括以下四個部分：編制道路勘測技術(shù)設(shè)計書、道路帶狀地形圖測繪、道路線形設(shè)計以及道路定測。

2.1 編制道路勘測技術(shù)設(shè)計書

道路勘測的技術(shù)設(shè)計是關(guān)系全局的重要環(huán)節(jié)，目的是制定切實可行的道路勘測技術(shù)方案，是將道路勘測成果既滿足質(zhì)量要求又做到經(jīng)濟(jì)合理的重要保障，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容主要包括道路控制網(wǎng)的布設(shè)方案、帶狀地形圖測繪方案、道路施工放樣具體方法、引用文件、主要技術(shù)指標(biāo)、已有資料及可利用情況分析等，每個測繪項目作業(yè)前都應(yīng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計。學(xué)會編寫技術(shù)設(shè)計書是對測繪工程專業(yè)應(yīng)用型人才的基本要求，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動查閱規(guī)范，學(xué)習(xí)測繪新技術(shù)、新方法，與實際工程接軌，提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，為今后工作打下堅實基礎(chǔ)。

2.2 道路帶狀地形圖測繪

帶狀地形圖是道路線形設(shè)計和施工放樣的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其質(zhì)量好壞直接影響工程量的大小。道路勘測實習(xí)基地位于學(xué)校附近的松坡公園，屬于平原微丘地形，視野開闊，人車干擾少，是學(xué)生實習(xí)的最佳場所。由指導(dǎo)老師指定道路起訖點，學(xué)生分組測繪長度約2km的1：2000帶狀地形圖。采用GPS－RTK+全站儀一體化測繪方法進(jìn)行控制網(wǎng)的布設(shè)和野外數(shù)據(jù)采集，以GPS－RTK為主完成帶狀地形圖主要部分的測量，難以準(zhǔn)確測出的部分用全站儀來進(jìn)行補(bǔ)測，最后利用南方CASS軟件繪制成圖。這種一體化測繪方法既提高了數(shù)據(jù)采集的精度和效率，又減少了外業(yè)工作量，還讓學(xué)生掌握了最新測繪技術(shù)，提高了動手能力，拓寬了知識面，達(dá)到了應(yīng)用型人才培養(yǎng)目的。

2.3 道路線形設(shè)計

道路線形設(shè)計主要分為平面、縱斷面和橫斷面設(shè)計，應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)和水文條件設(shè)計一條平面合理、縱面順適、經(jīng)濟(jì)合理的道路線形，道路線形設(shè)計的好壞，直接影響到行車的安全性。本次道路勘測實習(xí)學(xué)生利用緯地三維道路設(shè)計軟件在已測得的帶狀地形圖上進(jìn)行三級公路選線，通過前期帶狀地形圖測繪學(xué)生能夠清楚地了解周圍地形地質(zhì)情況，選取有利的交點位置，合理設(shè)置道路橋涵附屬設(shè)施。緯地軟件能夠建立數(shù)字高程模型，可以直觀仿真路線，優(yōu)化道路線形，很大程度上簡化道路設(shè)計的復(fù)雜度，有效提高設(shè)計質(zhì)量和工作效率。

2.4 道路定測

路線方案選定后應(yīng)進(jìn)行道路定測，利用GPS+全站儀一體化技術(shù)進(jìn)行中線測設(shè)、縱斷面、橫斷面測量和局部地區(qū)的大比例尺地形圖的測繪等詳細(xì)測量。學(xué)生利用緯地軟件計算逐樁坐標(biāo)表，并將中樁坐標(biāo)導(dǎo)入GPS和全站儀進(jìn)行中樁放樣，為了滿足施工圖設(shè)計的精度需求，還應(yīng)進(jìn)行基平和中平測量，利用GPS測繪道路橫斷面。通過此環(huán)節(jié)的訓(xùn)練使學(xué)生能夠掌握全站儀和GPS放樣技術(shù)以及斷面測量方法，著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，使學(xué)生更加適應(yīng)將來道路勘測與施工工作，對提高學(xué)生的就業(yè)競爭力有非常好的幫助。

3 結(jié)語

道路勘測一體化實習(xí)是將先進(jìn)測繪技術(shù)與現(xiàn)代道路設(shè)計軟件有機(jī)結(jié)合，充分利用測繪工程的優(yōu)勢，讓學(xué)生親身體驗道路勘測與設(shè)計的全過程，開拓學(xué)生視野，領(lǐng)略數(shù)字化技術(shù)在道路勘測設(shè)計中的應(yīng)用。該模式能夠整合各獨立的實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生得到一次系統(tǒng)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識以及對專業(yè)知識的綜合運用能力，訓(xùn)練學(xué)生的對先進(jìn)測繪技術(shù)和道路設(shè)計軟件的掌握，為將來從事道路勘測設(shè)計工作打下堅實的基礎(chǔ)。

[1]孫國富，馮駜，劉運通.道路勘測設(shè)計一體化教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用[J].理工高教研究，2006(2)：106-108.

[2]李棟國，張永強(qiáng)，石桂梅，李長雨.高新技術(shù)在道路勘測實習(xí)中的應(yīng)用探索與實踐[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2011(16)：103-104.

[3]梁耀龍，尚麗華.緯地道路軟件與工程設(shè)計的有效結(jié)合[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014(16)：52-53.

G642.0

C

1007-7359（2016）06-0054-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.020

邵陽學(xué)院教學(xué)改革研究項目(編號：2015JG21)；邵陽學(xué)院測繪工程類校企合作人才培養(yǎng)省級示范基地資助。

陳佳藝（1986－），女，碩士，講師，主要從事道路勘測設(shè)計研究工作。