提高土木工程測量課程教學質(zhì)量的研究

葉巧云

（湖南城市學院 市政與測繪工程學院，湖南 益陽 413000）

提高土木工程測量課程教學質(zhì)量的研究

葉巧云

（湖南城市學院 市政與測繪工程學院，湖南 益陽 413000）

本文針對土木工程測量過去的一些教學內(nèi)容和教學方法已不能適應(yīng)當今社會對人才的需求。從緒論的講授方法，理論教學內(nèi)容的綜合，實踐教學內(nèi)容的優(yōu)化，建立合理的教學考核制度這幾個方面進行了教學研究與改革。探討了提高土木工程測量教學質(zhì)量的方法。

土木工程測量；教學質(zhì)量；教學內(nèi)容；教學改革

土木工程測量是土建類專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，隨著社會的發(fā)展和科技的進步，過去的一些教學內(nèi)容和教學方法已不能適應(yīng)社會對人才的需求，課程的教學必須不斷進行改革。教學工作既要立足于現(xiàn)在，更要著眼于未來。深化教學改革，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才，是教學工作者的職責。筆者結(jié)合教學實際，探討了如何對《土木工程測量》這門課程進行教學研究改革。

1.講好緒論內(nèi)容，把學生引領(lǐng)入門

我校土木工程測量課程采用的教材是覃輝主編，同濟大學出版“十一五”國家級規(guī)劃教材《土木工程測量》。教材第一章緒論的一些基本原理來源于假設(shè)，概念抽象，學生難理解。學生一般是大一或大二年級，缺泛工程知識。怎樣講好緒論內(nèi)容，把學生引領(lǐng)入門，將原理深入淺出，統(tǒng)領(lǐng)全課程，是課程教學改革的基礎(chǔ)。

1.1 利用Google地球開始講授緒論

打開Google地球，找到校園的Google地球上的圖像，以及校園數(shù)字化地形圖，展現(xiàn)給同學，學生對校園很熟悉，了解校園的地形分布情況，開始講授測量學的定義，使學生對地物、地貌、地形以及地形圖的概念一目了然；結(jié)合學校整體規(guī)劃圖以及學校在建工程，講授測定和測設(shè)的基本原理，土木工程測量的任務(wù)和作用。學生通過本課程的學習，能夠掌握地形圖的測繪和應(yīng)用，施工測量的原理和方法，變形觀測，竣工測量等基本知識。

從地球的形狀、大小開始，講授重力與鉛垂線的概念，水準面、水平面、大地水準面、參考橢球的概念及關(guān)系，由此引入測量基準線和基準面的概念。抓住重點與難點，緒論的重點內(nèi)容是確定地面點位（X，Y，H）的概念，難點是高斯坐標系的建立過程，要求學生掌握三維坐標的概念：

X=地面點到地球赤道的鉛垂距離；

Y=帶號（前二位）+500KM+地面點到所處帶中央子午線的垂直距離；H=地面點到大地水準面的鉛垂距離。

1.2 總結(jié)緒論內(nèi)容提示后續(xù)章節(jié)內(nèi)容

總結(jié)緒論內(nèi)容并講授與后續(xù)章節(jié)內(nèi)容的關(guān)系，起到承前啟后的作用。本課程的基本問題是確定地面點的三維坐標（X，Y，H），這三個量不能直接測出，要通過測量高差、角度、距離間接求得。后續(xù)章節(jié)內(nèi)容是三項基本工作的測量原理，儀器的構(gòu)造，儀器的使用，測量方法，計算方法，誤差的基本知識等。課程的主線表示為“緒論——測量基本工作——控制與測繪——土木工程測量技術(shù)”。

2. 綜合理論教學內(nèi)容

綜合理論教學內(nèi)容在于精心備課，教案是衡量教學質(zhì)量的基本內(nèi)容，是課堂教學效果的基本保證，是調(diào)動學生聽課興趣的基本保障。以確定地面點位（X，Y，H）為中心，測量的三項基本工作為主線，通領(lǐng)全教材。正確處理傳統(tǒng)理論知識與現(xiàn)代測量技術(shù)之間的關(guān)系，既要考慮傳統(tǒng)教學方法，又要考慮現(xiàn)代教學方法，從而調(diào)動學生的學習興趣，保證學生學到與時代相應(yīng)的測繪科學知識[1]。

2.1 整合傳統(tǒng)測量內(nèi)容

打破各章節(jié)的順序和界限，合理地安排授課內(nèi)容。例如將水準測量、角度測量、距離測量有機地聯(lián)系在一起，重點講授原理、儀器操作、觀測計算方法；簡單介紹儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，儀器的檢驗與校正，誤差來源等。一些內(nèi)容可以不講或讓學生自學，本教材附有光盤，方便學生自學拓展知識面。

講授誤差基本知識時，分析三項測量基本工作的誤差來源、誤差分類，要求學生重點掌握偶然誤差的特性、衡量精度的指標等內(nèi)容。

控制測量是本課程的難點，是三項基本測量工作的綜合運用。在講授本章節(jié)前，先回顧緒論中的測量工作概述，使學生對測量工作的原則有初步認識。在控制測量概述中，講清楚什么叫控制測量？為什么要作控制測量？怎么作控制測量？再對照校園數(shù)字化地形圖，把校園看成一個測區(qū)，講授控制測量方法，控制點選點的要求，求控制點（X，Y，H）的方法，然后講授具體的導(dǎo)線測量、三角測量方法，三四等水準測量、三角高程測量方法?？刂茰y量的實質(zhì)是求地面點的（X，Y，H），測區(qū)大小不同，精度等級不同；把全國范圍當測區(qū)，在全國范圍內(nèi)作控制測量，讓學生進一步理解全國坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)的概念。

講授地形圖部分時，對著校園數(shù)字化地形圖，講授地形圖的基本知識，地形圖的測繪方法，地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用。

2.2 引進現(xiàn)代測量技術(shù)內(nèi)容

通過對傳統(tǒng)內(nèi)容的優(yōu)化整合，能節(jié)省較多的課時用于現(xiàn)代測量技術(shù)的講授，內(nèi)容包括全站儀和數(shù)字化測圖技術(shù)，GPS原理與方法，GIS的基本知識，先進儀器的的原理復(fù)雜，但操作簡單，采用現(xiàn)場示范或參觀教學等方法。引導(dǎo)學生理解現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展方向：自動化、數(shù)字化、統(tǒng)一化和高精度化，讓學生了解測繪新技術(shù)及其應(yīng)用，培養(yǎng)學生的想象力和創(chuàng)造力[2]。

2.3 結(jié)合案例分析講授施工測量

施工測量是測量的三項基本工作的原理與方法在工程建設(shè)中的應(yīng)用。結(jié)合學校在建工程案例，講授施工測量內(nèi)容，通過講解每個案例把相關(guān)知識串起來，帶學生到工程項目上現(xiàn)場講解操作，這樣不但能使學生理解專業(yè)知識，而且能夠留下牢固的印象。強調(diào)測量技術(shù)原理在土木工程測量中的應(yīng)用，測量技術(shù)方法與土木工程施工的密切關(guān)系，注重吸取土木工程學科的成果，使土木測量技術(shù)更好地為土木工程服務(wù)。施工測量按技術(shù)應(yīng)用分為：工程用圖、測設(shè)方法、工程測量、變形測量、和儀器檢校；按工程類型分為：建筑工程、道路工程、橋梁工程、隧道工程、路線工程等五種類型[3]。

3.優(yōu)化實踐教學內(nèi)容

土木工程測量實踐教學由課間實驗和綜合實習兩部分組成。本校土木工程測量的教學時數(shù)為56學時，其中理論教學為40學時，課間實驗為16學時（8個實驗項目），綜合實習為2周。為了提高實踐教學質(zhì)量，在有限的學時情況下，必須優(yōu)化實踐教學內(nèi)容。掌握土木工程測量的基本知識、基本原理、基本方法；掌握常用測量儀器：水準儀、經(jīng)緯儀、測距儀、全站儀等的使用，儀器的安置、瞄準、讀數(shù)、記錄、計算等基本操作方法，儀器的檢驗校正、維護，獲得測、算、繪的基本技能。

3.1 明確實驗內(nèi)容精選實驗項目

課間實驗內(nèi)容分三部分：水準儀的認識與水準測量；經(jīng)緯儀的認識與角度測量；全站儀的認識與距離測量。刪掉了一些過時的，或工程實際中很少使用的項目，如鋼尺量距、羅盤儀的使用等。水準儀測量部分開設(shè)了：（1）DS3水準儀的認識與使用；（2）普通水準測量。經(jīng)緯儀測量部分開設(shè)了：（3）DJ6經(jīng)緯儀的認識與使用；（4）測回法測水平角；（5）豎直角測量；（6）視距測量。全站儀測量部分開設(shè)了：（7）TOPCON全站儀的認識與使用及距離測量；（8）全站儀三維坐標測量，測量儀器的檢校列入看錄像課程。調(diào)整了一些實驗項目到綜合實習中，如DJ2儀器的使用、四等水準測量、導(dǎo)線測量等。每次實驗對儀器性能的介紹、操作都在課堂內(nèi)進行演示和講解，采用教師手把手的演示和錄像片、多媒體體課件播放相結(jié)合的方式，可以將復(fù)雜、繁瑣的文字敘述變?yōu)槿菀捉邮艿母行圆僮?，縮短學生對知識的理解過程，提高學生的學習積極性[4]。

3.2 根據(jù)專業(yè)特色按排實習內(nèi)容

土木工程測量的綜合實習是 2周的停課實習，在校園內(nèi)進行。實習內(nèi)容分兩部分進行，一部分是控制測量和地形圖測繪，是每個專業(yè)必作內(nèi)容?？刂茰y量——平面控制采用閉合導(dǎo)線，設(shè)6-7個點，角度用DJ6經(jīng)緯儀觀測二測回，全站儀測距，給定已知點坐標，按圖根導(dǎo)線精度要求，計算各導(dǎo)線點坐標；高程控制測量采用四等水準測量按閉合路線求各點的高程。地形圖測繪——在控制點上用經(jīng)緯儀測繪1：500地形圖，每個小組應(yīng)完成16個方格的地形測繪任務(wù)。另一部分是與土木各專業(yè)方向相結(jié)合的施工測量實習。施工測量實習分以下幾個方面：（1）建筑工程方向要求學生在已完成的地形圖上作斷面圖、求土石方量、設(shè)計坡度線，簡單房屋的基礎(chǔ)平面圖放樣。（2）道路橋梁方向要求學生在已完成的地形圖上作曲線設(shè)計和放樣，縱橫斷面圖測繪等。（3）規(guī)劃建筑各專業(yè)要求學生能應(yīng)用地形圖作規(guī)劃設(shè)計等內(nèi)容[5]。

4.建立合理的教學考核制度

土木工程測量的成績評定分理論教學成績和實踐教學成績。理論成績根據(jù)試卷考試成績、平時作業(yè)情況、課間實驗、考勤情況等綜合評定。實踐教學成績以組為單位進行，建立了統(tǒng)一的評價體系。將成績評定分為多個部分，根據(jù)小組上交的資料，個人的成果資料，出勤情況，實踐動手能力，實踐知識掌握程度，儀器操作考核等方面進行評定。

課間實驗不單獨計成績，是理論課程成績的一部分，一般占理論課程成績的30%，根據(jù)實驗過程中的表現(xiàn)，儀器操作情況，實驗報告情況等進行評定。

5.結(jié)束語

通過多年的教學實踐，筆者認識到，教師是課程教學質(zhì)量的重要保證。教師必須有很強的責任心，要把握好課堂教學內(nèi)容，讓學生能聽懂講授的內(nèi)容，要處理好課堂教學與實踐教學的關(guān)系，

土木工程測量的教學內(nèi)容要緊貼土木工程建設(shè)所必需，為社會培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的土木工程技術(shù)人才。

[1]花向紅，鄒進貴，許才軍，等.測繪工程專業(yè)教學質(zhì)量評價體系的建立與實踐[J].測繪工程，2005，12（4）：71-74.

[2]李海峰，徐榮林，李軍，等.面向現(xiàn)代測繪技術(shù)《土木工程測量》教學體系改革方法探討[J].廣西輕工業(yè)，2011，8（8）：177-178.

[3]張坤宜，陳舒懷.土木測量課程的體系探討[J].中國高校研究，2000，8（8）：87-88.

[4]彭普儀，李軍.土木工程測量課程實驗教學和實習指導(dǎo)研究[J].長沙鐵道學院學報（社會科學版），2007，6（2）：123-124.

[5]劉星.土木工程專業(yè)測量實踐性課程教學內(nèi)容的研究[J].實驗室研究與探索，2011，7（7）：342-344.

G322

B

1007-6344（2015）09-0096-02

付亞林，男（1971-8）四川成都，就職于四川世紀互通機電工程有限責任公司，機電工程師，學位:本科，研究方向：機電消防安裝

作者簡介：葉巧云（1963-），女，湖南益陽人，碩士，副教授。研究方向：測繪科學與技術(shù)。