創(chuàng)建新型《土木工程測量》實(shí)踐模式體系的研究

金芳芳

摘 要： 綜合分析《土木工程測量》在相關(guān)院校建筑類各專業(yè)測量實(shí)踐性環(huán)節(jié)中存在的問題，將實(shí)驗(yàn)和集中實(shí)習(xí)拓展為自主設(shè)計(jì)的新型實(shí)踐模式體系，強(qiáng)調(diào)顛覆性的測繪技術(shù)與跨行業(yè)的融合路線，從而提高畢業(yè)生在工程中解決實(shí)際問題的能力。

關(guān)鍵詞： 《土木工程測量》 實(shí)踐教學(xué) 模塊化體系

在《土木工程測量》中，測量技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛。例如鐵路、公路、隧道在建造之前，為了確定一條最經(jīng)濟(jì)、最合理的路線，事先必須進(jìn)行該地帶的測量工作，由測量的成果繪制成帶狀地形圖，設(shè)計(jì)者根據(jù)測量成果在地形圖上進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，然后將設(shè)計(jì)路線的位置標(biāo)定在地面上，以便施工單位進(jìn)行施工；在線路跨越江湖河流時(shí)，需要建造橋梁，在造橋之前必須繪制兩岸的地形地貌圖，并測定河流的水位高程、水流速、斷面流量和橋梁軸線等，為橋梁設(shè)計(jì)者提供必要的測繪資料等。因此，土木工程測量是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，講授的內(nèi)容為現(xiàn)代測量基礎(chǔ)理論、基本技能，是非測繪工程專業(yè)必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容；同時(shí)由于課程的實(shí)踐操作性很強(qiáng)，在教學(xué)安排中需要課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和集中測量實(shí)習(xí)并重安排、有機(jī)銜接，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、操作經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新能力，以及實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，吃苦耐勞的思想品德，團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，為學(xué)生今后從事相關(guān)專業(yè)的工程勘測、設(shè)計(jì)、施工和管理工作奠定基礎(chǔ)。

一、土木工程測量實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀及需求分析

1.學(xué)生對工程測量實(shí)踐的重要性認(rèn)識不足。（1）測量中的點(diǎn)位測設(shè)和內(nèi)業(yè)數(shù)值計(jì)算，不論是實(shí)踐操作偏差，或是計(jì)算結(jié)果有錯(cuò)誤，最終都會在點(diǎn)位的確定上產(chǎn)生偏差或錯(cuò)誤，學(xué)生往往不能做到步步有校檢核，精度標(biāo)準(zhǔn)不夠，從而對各個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性產(chǎn)生影響。（2）測量儀器設(shè)備是測量工作不可缺少的專業(yè)工具，不按規(guī)定的步驟和正確的要求進(jìn)行操作，態(tài)度不夠認(rèn)真，對精心檢校和科學(xué)保養(yǎng)的重要性缺乏認(rèn)識。（3）測量成果是同學(xué)們之間集體合作的結(jié)晶，小組與小組之間相互協(xié)作不夠，沒有全局的觀念，導(dǎo)致測繪成果圖精度達(dá)不到要求。

2.外在條件不能滿足實(shí)踐要求。（1）多年來，由于各院校專業(yè)大調(diào)整，以鹽工為例，測量學(xué)時(shí)數(shù)由原來64減為48（32+16）學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容增加，產(chǎn)生內(nèi)容增加而學(xué)時(shí)少的矛盾，教學(xué)效果弱化。教師隊(duì)伍不足，特別是青年教師人數(shù)偏少。校內(nèi)沒有建立測量實(shí)習(xí)場地，鹽工主校區(qū)占地1800多畝，區(qū)內(nèi)人多，路網(wǎng)復(fù)雜，不能適合進(jìn)行各種工程測量實(shí)習(xí)，沒有工程控制網(wǎng)實(shí)習(xí)場、曲線測設(shè)實(shí)習(xí)場地，學(xué)生不能應(yīng)對實(shí)習(xí)過程中的突發(fā)事件（如觀測條件不佳、電源和數(shù)據(jù)鏈中斷等問題等）。（2）實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備老舊，臺套數(shù)量少，不能滿足培養(yǎng)人才的要求。繼GPS技術(shù)后又一技術(shù)革命三維激光掃描技術(shù)，以及顛覆整個(gè)測繪行業(yè)的中小型無人機(jī)測繪系統(tǒng)，已經(jīng)成為測繪行業(yè)新穎儀器，而現(xiàn)在用的是水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等為主要實(shí)習(xí)內(nèi)容，已經(jīng)無法適應(yīng)市場的發(fā)展要求。

二、創(chuàng)建與專業(yè)相結(jié)合的新型實(shí)踐體系

“注重學(xué)思結(jié)合，注重知行統(tǒng)一，注重因材施教”，充分考慮大學(xué)生人才就業(yè)市場的發(fā)展變化，努力站在學(xué)生的角度思考問題，考慮學(xué)生的感受，考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，力求滿足不同專業(yè)學(xué)生考取相關(guān)資格證書的需求。同時(shí)，為了更好地適應(yīng)我國高等教育的改革和發(fā)展，達(dá)到高等學(xué)校對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程體系等的要求，本文提出對大土木不同專業(yè)進(jìn)行自助式的實(shí)踐模塊體系。

1.傳統(tǒng)測量模塊體系：該模塊為基礎(chǔ)測量部分，按照各專業(yè)的教學(xué)進(jìn)程，相應(yīng)安排實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)鞏固和深化理論知識，培養(yǎng)動(dòng)手技能，主要內(nèi)容是常用測量儀器的使用和基本測量方法的訓(xùn)練。

2.施工應(yīng)用模塊體系：將學(xué)過的理論知識作一次系統(tǒng)的綜合，進(jìn)一步理解、鞏固和拓寬測量理論知識，掌握測繪工作的整體概念，熟悉測量三項(xiàng)工作的測量原理、測量過程和成果計(jì)算、精度評定的方法，使各項(xiàng)測量知識融會貫通，將所學(xué)的知識融入各項(xiàng)工程建設(shè)的“勘測一設(shè)計(jì)一施工一竣工”全過程。

3.無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)及三維激光掃描技術(shù)。該模塊為現(xiàn)代測繪技術(shù)，主要面向?qū)ν聊竟こ虦y量技術(shù)有興趣的學(xué)生。3D測量儀器及無人機(jī)技術(shù)是當(dāng)今世界最先進(jìn)的技術(shù)，讓學(xué)生在行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用理論和實(shí)踐研究，逐步增強(qiáng)學(xué)生對該系統(tǒng)操作、維護(hù)和航測數(shù)據(jù)處理的能力，為學(xué)校提升教學(xué)科研實(shí)訓(xùn)能力、提高學(xué)生綜合能力、增強(qiáng)就業(yè)競爭力，為社會帶來更多高端人才。

三、建議和結(jié)論

模塊化課程體系顛覆了以往的教學(xué)模式，但要走得更遠(yuǎn)，需要強(qiáng)大的內(nèi)部與外部支撐，建議如下：

1.建立無人機(jī)系統(tǒng)和三維激光及移動(dòng)測量實(shí)訓(xùn)室。緊跟測繪前沿科技，起到教學(xué)與科研的連貫作用。隨著高科技的發(fā)展，測繪行業(yè)顛覆了舊的傳統(tǒng)測繪觀念，信息化測繪方法已經(jīng)引領(lǐng)了整個(gè)測繪市場，從模擬化的光學(xué)儀器到數(shù)字化全站儀、GPS再到信息化測繪的無人機(jī)，由人工轉(zhuǎn)智能、點(diǎn)向面的跳躍。建立測繪中心集無人機(jī)授課、模擬飛行培訓(xùn)，無人機(jī)調(diào)試、檢修、無人機(jī)硬件展示于一體的多功能無人機(jī)實(shí)訓(xùn)室，自主完成無人機(jī)在工程領(lǐng)域應(yīng)用的操作流程，同時(shí)具備無人機(jī)簡單故障排除的技能，以達(dá)到提高學(xué)生綜合能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的競爭力的效果。

2.網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合。學(xué)校具有良好的計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，自主開發(fā)測量教學(xué)的多媒體軟件、PPT、flash動(dòng)畫片、實(shí)踐教學(xué)錄像和網(wǎng)絡(luò)的課堂教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)時(shí)以Excel表格完成測量的記錄與計(jì)算，適時(shí)購置多媒體教學(xué)軟件CASS等，能較好地處理教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少的矛盾。教師在授課過程中結(jié)合科研項(xiàng)目和工程實(shí)踐，穿插大量工程建設(shè)實(shí)例，如大型橋梁、隧道、水利樞紐工程、高層建筑、地鐵和滑坡變形監(jiān)測項(xiàng)目等，介紹最新測繪技術(shù)和方法的應(yīng)用及測量作業(yè)和數(shù)據(jù)處理的過程，使學(xué)生對國家建設(shè)更了解，激發(fā)他們對課程的學(xué)習(xí)興趣。

3.開展測繪技能大賽。每年舉行測繪技能大賽，通過完善技能大賽的理論和實(shí)踐實(shí)施細(xì)則，使學(xué)生進(jìn)一步加深對測量儀器構(gòu)造的了解，掌握其檢驗(yàn)和校正的方法；掌握地測繪的基本技術(shù)和技能（包括數(shù)字測圖）及施工測量的方法；提高學(xué)生的實(shí)際操作能力，使學(xué)生在科學(xué)嚴(yán)格的工作作風(fēng)、艱苦奮斗的思想品德和團(tuán)結(jié)互助的團(tuán)隊(duì)精神方面得到鍛煉和提高。

隨著科技不斷發(fā)展，社會對工程技術(shù)人才的要求也在不斷提高。所以，要重視土木工程測量實(shí)踐環(huán)節(jié)，不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，豐富社會實(shí)踐，培養(yǎng)動(dòng)手能力，注重提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，注重實(shí)踐操作的訓(xùn)練，通過實(shí)際訓(xùn)練加深對理論知識的理解，培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的專業(yè)人才。

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