工程測量課程實(shí)踐教學(xué)改革

李愛民， 閆超德， 吳連成

(鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450001)

0 引言

工程測量是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，許多高校的工程類專業(yè)都開設(shè)這門課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生具有工程測量的基本理論知識和專業(yè)實(shí)踐技能，為以后從事建筑、道路、水利、地鐵等行業(yè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運(yùn)行管理工作奠定基礎(chǔ)。近年來，隨著以3S為代表的現(xiàn)代測繪技術(shù)的快速發(fā)展，新技術(shù)、新儀器不斷應(yīng)用于工程建設(shè)中，傳統(tǒng)的工程測量實(shí)踐教學(xué)已遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要，為了滿足學(xué)生“零距離”就業(yè)的要求、更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，有必要改革工程測量實(shí)踐教學(xué)的模式和內(nèi)容［1-6］。本文結(jié)合在工程測量實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革創(chuàng)新，對工程測量課程的實(shí)踐教學(xué)問題進(jìn)行探討和交流。

1 工程測量實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析

(1)儀器老化與工程實(shí)際差別較大。目前，GPS、全站儀、電子水準(zhǔn)儀以及數(shù)字化成圖軟件在工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，但是，一些高校的工程測量實(shí)習(xí)還在使用工程上早已被淘汰的光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀等傳統(tǒng)儀器，。雖然一些學(xué)校購置了幾臺電子測繪儀器，但由于數(shù)量有限，也只能進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)生接觸不到工程上已經(jīng)普及的現(xiàn)代儀器，直接影響學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)。

(2)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容簡單陳舊。工程測量課程的主要內(nèi)容有:水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量、誤差理論、控制測量、地形圖測繪、施工測量等基本知識。為了配合這些教學(xué)內(nèi)容，學(xué)校開設(shè)一些課間驗(yàn)證性實(shí)習(xí)。隨著測繪新技術(shù)、新儀器、新內(nèi)容的不斷增加，許多高校的教學(xué)內(nèi)容跟不上時代的步伐，實(shí)習(xí)內(nèi)容與工程實(shí)際相脫節(jié)，影響了學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(3)實(shí)踐教學(xué)模式單一。目前，許多高校的測量實(shí)踐教學(xué)模式單一，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)多，設(shè)計性實(shí)驗(yàn)少。在實(shí)習(xí)中，學(xué)生大多按照老師的指導(dǎo)去完成實(shí)習(xí)，很少自己去設(shè)計和分析實(shí)習(xí)，忽視了學(xué)生的實(shí)際興趣，造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的被動性和依賴性。

(4)測量實(shí)習(xí)場地不規(guī)范。目前，許多高校沒有固定的測量實(shí)習(xí)場地，只要有實(shí)踐教學(xué)課，老師就把校園作為實(shí)習(xí)場。校園地物多地貌少，使得實(shí)習(xí)內(nèi)容難以與實(shí)際工程相結(jié)合，制約了學(xué)生處理實(shí)際生產(chǎn)問題等綜合能力的培養(yǎng)。沒有測繪工作的真實(shí)感，也使學(xué)生對實(shí)習(xí)不夠重視，實(shí)習(xí)效果不好。而且，實(shí)習(xí)對校園的交通和環(huán)境都造成一定的影響。

2 工程測量實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的思考

(1)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式。“為什么我們的學(xué)?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才?”著名的“錢學(xué)森之問”引發(fā)了全國對創(chuàng)新教育的改革與思考。創(chuàng)新教育的過程，不是受教育者消極被動地被塑造的過程，而是充分發(fā)揮其主體性、主動性，使教學(xué)過程成為受教育者不斷認(rèn)識、追求探索和完善自身的過程，亦即培養(yǎng)受教育者獨(dú)立學(xué)習(xí)、大膽探索、勇于創(chuàng)新能力的過程。

因此，工程測量實(shí)踐教學(xué)應(yīng)以實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為主線，突出學(xué)生的主體地位，指導(dǎo)教師主要發(fā)揮引導(dǎo)和輔助作用，實(shí)施啟發(fā)教學(xué)方法，培育創(chuàng)新性、系統(tǒng)性且切合工程實(shí)際的實(shí)習(xí)項目，采用自主開放實(shí)驗(yàn)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等手段建立靈活高效的實(shí)踐教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)和就業(yè)的銜接。

(2)改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。應(yīng)緊跟測繪行業(yè)發(fā)展的需要，不斷更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，充實(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)大綱和教學(xué)計劃，增開實(shí)驗(yàn)課程門數(shù)和實(shí)習(xí)項目個數(shù)。跟蹤最新測繪技術(shù)，編寫反映測繪新技術(shù)和新儀器的高水平實(shí)習(xí)教材，對于已經(jīng)編寫出版的實(shí)習(xí)教材，根據(jù)測繪實(shí)踐教學(xué)的改革與發(fā)展，及時修訂和再版。根據(jù)工程測量專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)踐能力訓(xùn)練的需要，重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，分層次開設(shè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)及個性化創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，合理安排不同類型實(shí)驗(yàn)的比例。具體地說，角度測量、距離測量、水準(zhǔn)測量、全站儀測量構(gòu)成基本型實(shí)驗(yàn)主體構(gòu)架，著力培養(yǎng)學(xué)生的基本理論素養(yǎng)和基礎(chǔ)操作技能，一般了解工程水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等儀器的構(gòu)造，并具備一定的操作技能，學(xué)會識圖及應(yīng)用地形圖。數(shù)字測圖、施工放樣與工程應(yīng)用構(gòu)成綜合設(shè)計型體系，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識分析問題、解決實(shí)際問題的能力，主要目的是掌握與建筑、道路、隧道等土木工程的測繪工作技能，以及大壩等大型建筑物的變形觀測及成果分析的能力。廣泛利用科研立項、科研成果、自主軟件等，通過開放式、自主性、選擇性等方式開展個性化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。實(shí)習(xí)內(nèi)容盡量接近生產(chǎn)實(shí)際、靠近學(xué)科技術(shù)發(fā)展的前沿，及時將教師的科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和就業(yè)能力［7-9］。

(3)改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。為了確保學(xué)生接觸到新儀器、新技術(shù)，掌握先進(jìn)的實(shí)踐技能，需購置或租借一些新儀器、新設(shè)備，同時，對現(xiàn)有測繪儀器設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，提高使用效率［10］。由于新儀器比較貴重，使用頻繁，為了更好地服務(wù)于教學(xué)和科研，必須建立一套完整的儀器設(shè)備管理制度，做到儀器設(shè)備管理的制度化和規(guī)范化。

(4)建立固定的實(shí)習(xí)場地。穩(wěn)定的實(shí)習(xí)場地是實(shí)踐性教學(xué)活動的基本前提和保證，實(shí)習(xí)場地的設(shè)施、條件直接影響著實(shí)習(xí)的質(zhì)量。所以，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際和實(shí)習(xí)內(nèi)容，建立固定的實(shí)驗(yàn)場地。實(shí)驗(yàn)場地應(yīng)選擇能夠滿足實(shí)習(xí)目的需要的地形地貌特征，制作一些固定的平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。在實(shí)習(xí)場，學(xué)生可以進(jìn)行角度測量、距離測量、水準(zhǔn)測量、施工放樣、儀器的檢驗(yàn)與校正，數(shù)字測圖、變形監(jiān)測等各種實(shí)驗(yàn)。同時，建立校外實(shí)習(xí)基地，為學(xué)生實(shí)習(xí)創(chuàng)造具體工程實(shí)踐的機(jī)會［11-12］。校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)可以采用校企共建、共管的建設(shè)模式，就是充分利用社會、企業(yè)各種資源開展實(shí)踐性教學(xué)，這樣即可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)又提高了實(shí)習(xí)的效果。使學(xué)生走出校門，就能很快適應(yīng)就業(yè)的崗位。

(5)充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段。采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)手段，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容生動形象，易于學(xué)生接受。例如，可以利用三維動畫的形式模擬測量儀器的構(gòu)造及測量的原理與過程，可以利用多媒體課件向?qū)W生展示新儀器及在工程中的應(yīng)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

(6)加強(qiáng)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。近年來，許多高校對學(xué)生開展了如科研小組、大學(xué)生創(chuàng)新基金等項目，鼓勵學(xué)生開展科技創(chuàng)新。所以，應(yīng)鼓勵學(xué)生結(jié)合工程測量的內(nèi)容申請學(xué)校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項目。對學(xué)生自主開展的科研項目，鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的科研目標(biāo)，自己組織儀器設(shè)備，自主設(shè)計實(shí)施方案和觀測方法，實(shí)驗(yàn)的過程完全由學(xué)生自己控制，教師只是審查學(xué)生科研項目的可行性、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計方案，解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，評價學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對學(xué)生參與教師的科研項目，要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，自己查閱資料、設(shè)計實(shí)驗(yàn)，處理數(shù)據(jù)，參與編寫課題研究報告和結(jié)題報告［13-16］。通過創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以接觸最新的專業(yè)技術(shù)，熟悉科研方法，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

(7)加強(qiáng)交流與合作。加強(qiáng)與其它高水平院校的交流與合作。包括交流實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)、大學(xué)生創(chuàng)新成果等。加強(qiáng)與工程建設(shè)單位和測繪儀器公司的交流與合作。

3 結(jié)語

從突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和“零距離”就業(yè)要求出發(fā)，在工程測量實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)緊密結(jié)合現(xiàn)代測繪學(xué)科發(fā)展，突出學(xué)生主體地位，通過開設(shè)設(shè)計性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識，為他們以后走上工作崗位，快速適應(yīng)社會需求，發(fā)揮個人技能打下良好的基礎(chǔ)。

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