高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)院校設(shè)置管線探測(cè)課程的實(shí)踐

高紹偉

(北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100042)

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高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)院校設(shè)置管線探測(cè)課程的實(shí)踐

高紹偉

(北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100042)

地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市規(guī)劃建設(shè)管理的重要基礎(chǔ)信息。本文結(jié)合國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)院校開(kāi)設(shè)的管線探測(cè)課程的設(shè)置和內(nèi)容進(jìn)行了探討，旨在為完善高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)課程的拓展提供有益的參考。

管線探測(cè)；課程設(shè)置；學(xué)習(xí)情景設(shè)計(jì)和實(shí)施

一 、引 言

城市地下管線是現(xiàn)代城市的主要傳導(dǎo)設(shè)備，同時(shí)也是重要的基礎(chǔ)設(shè)施。由于地下管線屬于隱蔽性工程，因此從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工，到建成投入運(yùn)營(yíng)，應(yīng)進(jìn)行全面、系統(tǒng)、及時(shí)和有效的管理。為此探明地下管線的準(zhǔn)確位置、編制成圖及建立地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)，就成為現(xiàn)代化城市面臨的重大管理和技術(shù)問(wèn)題。

目前大多數(shù)高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)院校的培養(yǎng)方案沒(méi)有設(shè)置管線探測(cè)課程，在本科院校、高職院校和中等職業(yè)學(xué)校中設(shè)置地質(zhì)勘查、物探專業(yè)的學(xué)校一般把物探類型的課程和測(cè)量課程分開(kāi)講授，而很少將兩門課合并在一起。這樣做的效果造成了與管線探測(cè)實(shí)際作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的脫節(jié)。開(kāi)設(shè)了物探技術(shù)和地球物理勘查技術(shù)等課程的學(xué)校，由于課程教學(xué)重點(diǎn)的不同及對(duì)篇幅的限制，對(duì)管線探測(cè)的整個(gè)作業(yè)流程中所涉及的管線測(cè)量和繪制管線圖等內(nèi)容僅作簡(jiǎn)單的介紹，忽略了管線探測(cè)中測(cè)量的作用，導(dǎo)致學(xué)生匱乏測(cè)量知識(shí)。部分用人單位需要對(duì)畢業(yè)學(xué)生進(jìn)行物探技術(shù)和測(cè)量技術(shù)知識(shí)的融合培訓(xùn)。作為我國(guó)高等教育的高等職業(yè)技術(shù)教育，應(yīng)體現(xiàn)職業(yè)性教育，其目的是使學(xué)生在校期間能夠有足夠時(shí)間學(xué)習(xí)本專業(yè)所涉及的基本知識(shí)，同時(shí)獲得解決現(xiàn)場(chǎng)工程問(wèn)題的技能，以便更好地適應(yīng)用人單位的需求。為此，筆者結(jié)合所在單位的管線探測(cè)課程的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)院校開(kāi)設(shè)本課程設(shè)置和課程內(nèi)容進(jìn)行探討，旨在為完善高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)課程的拓展提供有益的參考。

二、開(kāi)設(shè)本課程的必要性

1.管線現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市規(guī)劃建設(shè)管理的重要基礎(chǔ)信息。城市地下管線包括給水、排水(雨水、污水)、燃?xì)?煤氣、天然氣、液化石油氣)、電信、電力、熱力、工業(yè)管道等幾大類，它們就像人體內(nèi)的神經(jīng)和血管，擔(dān)負(fù)著傳送信息和輸送能量的工作，是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，被稱為城市的“生命線”。因此城市地下管線的管理成為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理工作中最重要的一環(huán)[1]。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的城市化，城市災(zāi)害的危害日益突出，尤其是迅速膨脹發(fā)展的大城市和特大城市，城市的自然災(zāi)害、環(huán)境災(zāi)害和人為災(zāi)害都十分嚴(yán)重[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大約有70%的城市地下管線沒(méi)有基礎(chǔ)性城建檔案資料，地下管線家底不清的現(xiàn)狀普遍存在。如對(duì)原有城市地下管線沒(méi)有及時(shí)普查、建檔，新增管線未能及時(shí)上圖入庫(kù)；城市規(guī)劃管理部門在審批地下管線位置時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)管線“打架”的情況；在建設(shè)施工中經(jīng)常發(fā)生管線被挖斷的事件，從而引起停水、停氣、停熱、停電和通信中斷等事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。全國(guó)每年因施工引發(fā)的管線事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50億元，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)400億元。

為此2014年6月國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》。指導(dǎo)意見(jiàn)明確指出：2015年底前，要完成城市地下管線的普查工作，建立綜合管理信息系統(tǒng)，編制完成地下管線綜合規(guī)劃。力爭(zhēng)用5年時(shí)間，完成城市地下老舊管網(wǎng)改造，將管網(wǎng)漏失率控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，降低管網(wǎng)事故率，避免重大事故的發(fā)生。用10年左右時(shí)間，建成較為完善的城市地下管線體系，使地下管線建設(shè)管理水平能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，從而使應(yīng)急防災(zāi)能力大幅提升。

2.開(kāi)設(shè)管線探測(cè)課程的目的

針對(duì)目前全國(guó)的管線現(xiàn)狀和國(guó)家指導(dǎo)性文件，管線探測(cè)和地下管線體系的建立需要由一大批的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)完成。

地下管線探測(cè)是指為確定地下管線屬性和空間位置而實(shí)施的全部作業(yè)過(guò)程，包括地下管線探查和地下管線測(cè)繪兩個(gè)基本內(nèi)容[3-4]。作為高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)，培養(yǎng)的目標(biāo)應(yīng)是生產(chǎn)一線的應(yīng)用性人才。高職工程測(cè)量專業(yè)的核心課程主要有“地形測(cè)量”“數(shù)字化測(cè)圖”“控制測(cè)量”“GPS定位測(cè)量”“工程測(cè)量”和“測(cè)量平差”等主干課程。因此只要適當(dāng)加入地下管線探查的內(nèi)容，即可適應(yīng)社會(huì)的需求。

三、課程的設(shè)置

北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院在鞏固國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)的基礎(chǔ)上，啟動(dòng)了“管線探測(cè)”課程的教學(xué)。下面是幾年來(lái)開(kāi)設(shè)“管線探測(cè)”制定的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容。

1.課程性質(zhì)

“管線探測(cè)”是工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)學(xué)生為適應(yīng)城市高速發(fā)展的需要，而開(kāi)設(shè)一門集理論性和實(shí)踐性于一體的應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在專業(yè)課程設(shè)置中具有重要的地位和作用。此課程內(nèi)容豐富，涉及面廣，是一門綜合性課程。

2.課程目標(biāo)

通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握地下管線資料對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的重要性與危害，掌握管線探測(cè)的意義，選擇合適的管線探測(cè)技術(shù)和設(shè)備，開(kāi)展管線探測(cè)的工作，并了解管線探測(cè)的發(fā)展方向。

3.課程內(nèi)容

在了解用人單位的需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)管線探測(cè)生產(chǎn)的作業(yè)流程，結(jié)合專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生就業(yè)的需要，通過(guò)對(duì)工程案例進(jìn)行分析，確定案例所涉及的管線探測(cè)內(nèi)容，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了合理的選取。并結(jié)合工程案例中每個(gè)工作過(guò)程的能力要求，確定出若干分項(xiàng)技能。在課程講授中，把管線探測(cè)儀的使用和管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立融入課程中，以分項(xiàng)技能的培養(yǎng)為目標(biāo)建立學(xué)習(xí)情境，并安排一定數(shù)量的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。建議本課程采用項(xiàng)目化教學(xué)，開(kāi)設(shè)時(shí)間：高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)(三年制)第5學(xué)期，60學(xué)時(shí)。

4.學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 管線探測(cè)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)總體框架

本課程的項(xiàng)目載體：圍繞中國(guó)氣象局地下管網(wǎng)(綜合)圖建立，采用學(xué)習(xí)情境的方式進(jìn)行教學(xué)。學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容如下:

(1) 學(xué)習(xí)情境1：地下管線調(diào)查和探測(cè)[5-6]

主要介紹地下管線在城市規(guī)劃建設(shè)和管理中的作用與地位、地下管線探測(cè)的目的和要求；各種地下管線的種類與結(jié)構(gòu)；地下管線探測(cè)坐標(biāo)系統(tǒng)和地下管線圖比例尺的選擇、管線探測(cè)精度、地下管線探測(cè)的工作模式；頻率域電磁法的工作原理、應(yīng)用條件和適用范圍和工作方法與技術(shù)要求。在介紹頻率域電磁法探查地下管線的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，介紹了電磁波法的基本原理、時(shí)域探地雷達(dá)觀測(cè)方式、探地雷達(dá)法探查地下管線的應(yīng)用和國(guó)產(chǎn)BK-6A型管線探管的使用。

(2) 學(xué)習(xí)情境2：管線的測(cè)量外業(yè)[7]

在僅圍繞項(xiàng)目載體技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，主要介紹地下管線測(cè)量的工作內(nèi)容與特點(diǎn)、平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量作業(yè)方法；重點(diǎn)介紹對(duì)管線特征點(diǎn)位置的確定、管線點(diǎn)測(cè)量基本精度規(guī)格及管線點(diǎn)的平面位置測(cè)量方法與要求；新建地下管線施工測(cè)量時(shí)管線點(diǎn)測(cè)設(shè)的各種方法、地下管線點(diǎn)測(cè)量成果整理和驗(yàn)收；地下管線圖測(cè)繪的工作內(nèi)容與要求，以及地下管線圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)成圖與整理。

(3) 學(xué)習(xí)情境3：管線數(shù)據(jù)處理與圖形編繪[8-9]

介紹管線數(shù)據(jù)處理與建庫(kù)、管線屬性數(shù)據(jù)和管線圖形文件的生成等；地下管線圖編制的原則、管線圖的編繪及管線圖編繪的質(zhì)量檢驗(yàn)等內(nèi)容。另外還以北京九州宏圖技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的地下管線錄入系統(tǒng)為例說(shuō)明管線數(shù)據(jù)處理和圖形編繪的全過(guò)程和軟件的安裝和使用。

(4) 學(xué)習(xí)情境4：地下管線探測(cè)工程的風(fēng)險(xiǎn)管理與質(zhì)量控制[10]

主要介紹地下管網(wǎng)探測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)管理、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的特性、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防基本工作原則、管線質(zhì)量控制的目標(biāo)、質(zhì)量控制的方法、地下管線探測(cè)作業(yè)過(guò)程分析、探測(cè)作業(yè)過(guò)程和測(cè)量作業(yè)過(guò)程質(zhì)量控制等內(nèi)容。

5.實(shí)施建議

(1) 教學(xué)模式(學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì))

教學(xué)模式以工程應(yīng)用能力培養(yǎng)和生產(chǎn)單位實(shí)際工作崗位的需求為目標(biāo)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力。課程組通過(guò)與企業(yè)專家一起進(jìn)行工作任務(wù)分析，選取多個(gè)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)或項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容的載體，從而確定本課程的學(xué)習(xí)情境。

(2) 教學(xué)的實(shí)施

1) 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師在教學(xué)實(shí)施的階段中，采取以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、問(wèn)題為中心的課堂教學(xué)模式，利用合理的手段，巧妙地提出問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生積極思考，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，做到主動(dòng)接受知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)，使教與學(xué)從根本上發(fā)生變化，變成是學(xué)生樂(lè)意學(xué)，而不是教師的強(qiáng)迫灌輸，這樣的課程教學(xué)才會(huì)有更好的效果。

2) 教師要改善教學(xué)方法，積極參與實(shí)踐。對(duì)高職的教育與教學(xué)改革，是當(dāng)前高等職業(yè)教育面臨的最迫切問(wèn)題。要提高教學(xué)質(zhì)量，關(guān)鍵在于教師。高等職業(yè)教育的教師除具有理論知識(shí)外，還應(yīng)具備豐富的實(shí)踐動(dòng)手能力。教師應(yīng)定期參加工程實(shí)踐，并對(duì)工程實(shí)踐鍛煉過(guò)程中的各方面作出詳細(xì)總結(jié)。通過(guò)工程實(shí)踐鍛煉使教師達(dá)到管線探測(cè)應(yīng)用的實(shí)踐能力，具備管線探測(cè)的教學(xué)工作的資格。

3) 校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室和校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。為完善“管線探測(cè)”的教學(xué)和實(shí)踐，建立了“管線探測(cè)”實(shí)訓(xùn)室。該實(shí)訓(xùn)室采購(gòu)了大量先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，同時(shí)配備了清華山維、山東正元、CASS、MapGIS等數(shù)字測(cè)繪和GIS軟件，為完成教學(xué)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)提供了硬件保障。此外還加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，注重校企合作，根據(jù)項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和企業(yè)的工作需要，有計(jì)劃、有針對(duì)性地安排學(xué)生參加生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)短期的實(shí)踐工作。在工程環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力，使“工學(xué)結(jié)合，注重歷練”的人才培養(yǎng)理念體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)全過(guò)程，真正做到學(xué)生的培養(yǎng)自始至終和生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)踐相結(jié)合。

4) 考核。“管線探測(cè)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，為了使學(xué)生在學(xué)完理論課程后，能較全面地具備本課程的實(shí)踐能力，在強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的同時(shí)，為充分體現(xiàn)高職高專的辦學(xué)特點(diǎn)，即上崗即能頂用的原則，為此安排為期1周的實(shí)習(xí)，以加強(qiáng)理論和實(shí)踐的結(jié)合。

“管線探測(cè)”的考核與評(píng)價(jià)要具有多樣性，打破一張考卷定成績(jī)的模式，采用筆試50%+實(shí)際操作50%的考核模式。

四、結(jié)束語(yǔ)

“管線探測(cè)”課程的學(xué)習(xí)是工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)的一個(gè)重要的專業(yè)擴(kuò)展方向之一，管線探測(cè)本質(zhì)上屬于物探的范疇，但是管線探測(cè)又經(jīng)常需要測(cè)量其空間位置及繪制地下管線圖，因此管線探測(cè)也成為工程測(cè)量人員的主要工作任務(wù)。

管線探測(cè)要求具有豐富的探測(cè)經(jīng)驗(yàn)和一定操作能力，不僅要求理論與實(shí)踐相結(jié)合，還要培養(yǎng)不怕吃苦的作風(fēng)和實(shí)事求是的職業(yè)精神。在學(xué)習(xí)時(shí)要抓住要點(diǎn)，掌握專業(yè)術(shù)語(yǔ)、探測(cè)的基本方法、探測(cè)儀器的工作原理和操作方法，同時(shí)還要結(jié)合已學(xué)過(guò)的測(cè)量學(xué)知識(shí)來(lái)理解相應(yīng)的概念。

在即將實(shí)施本課程教學(xué)的高等職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)院校中，建議采用項(xiàng)目化教學(xué)，根據(jù)課程教學(xué)和技能培養(yǎng)的需要，結(jié)合課程的實(shí)際情況，在對(duì)測(cè)繪企業(yè)廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇具有典型任務(wù)特征的工程項(xiàng)目作為課程教學(xué)的載體，進(jìn)而開(kāi)展教學(xué)工作。

[1] 高紹偉，劉博文．管線探測(cè)[M]．北京：測(cè)繪出版社，2011.

[2] 張正綠，司少先，李學(xué)軍，等．地下管線探測(cè)和管網(wǎng)信息系統(tǒng)[M]．北京：測(cè)繪出版社，2007．

[3] 田應(yīng)中，張正綠，楊旭．地下管線網(wǎng)探測(cè)與信息管理[M]．北京：測(cè)繪出版社，1997．

[4] 周風(fēng)林，洪立波城市地下管線探測(cè)技術(shù)手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998．

[5] 中國(guó)建筑學(xué)會(huì)工程勘察學(xué)術(shù)委員會(huì).全國(guó)地下管線探測(cè)技術(shù)研討會(huì)論文集[M]．北京：地震出版社，1993．

[6] DB11/T 316—2005北京市地下管線探測(cè)技術(shù)規(guī)程[S]．北京：測(cè)繪出版社，2005．

[7] 秦長(zhǎng)利．城市軌道交通工程測(cè)量[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008．

[8] 栗毅．探地雷達(dá)理論與應(yīng)用[M]．北京：科學(xué)出版社，2006．

[9] 周建鄭．GNSS定位測(cè)量[M]．北京：測(cè)繪出版社，2013.

[10] 洪立波，李學(xué)軍．城市地下管線探測(cè)技術(shù)與工程項(xiàng)目管理[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012．

Professional Practice for Higher Vocational Universities Pipeline Detection Course of Engineering Survey Technology

GAO Shaowei

高紹偉.高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)院校設(shè)置管線探測(cè)課程的實(shí)踐[J].測(cè)繪通報(bào)，2015(7)：128-131.

10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0230

2015-09-08

2014年北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改課題

高紹偉(1962—)，男，碩士，高級(jí)工程師，主要從事控制測(cè)量、衛(wèi)星定位測(cè)量和管線探測(cè)課程的教學(xué)工作。E-mail：gaoshaoweiGSW@163.com

G64

：B

：0494-0911(2015)07-0128-04