高職《建筑工程測量》教材編寫實(shí)踐與探索

紀(jì) 凱

(安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230051)

教材是教學(xué)活動(dòng)雙方溝通的橋梁和工具，是保障教學(xué)質(zhì)量和提高教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。[1]高等職業(yè)教育教材建設(shè)是高等職業(yè)教育教學(xué)3大基本建設(shè)之一，也是一項(xiàng)戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性工程，對高等職業(yè)教育目標(biāo)培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)具有舉足輕重的作用。[1]《建筑工程測量》是高職建筑工程技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。2017年，筆者承擔(dān)安徽省高校省級規(guī)劃教材《建筑工程測量》編寫工作，根據(jù)編寫實(shí)踐，進(jìn)行了探索。

1 教材現(xiàn)狀分析

1.1 內(nèi)容分析

目前建筑工程測量相關(guān)教材種類繁多，在教學(xué)內(nèi)容上大同小異，重理論，輕技能。理論知識(shí)的描述性的語言過多，缺乏層次感[2]。經(jīng)典測量的儀器、內(nèi)容和方法基本包含，但普遍存在內(nèi)容陳舊，冗余度高，對現(xiàn)代測量技術(shù)在建筑工程現(xiàn)場應(yīng)用的介紹不全面、比重低，沒有按章節(jié)形成系統(tǒng)化，對光學(xué)測繪的介紹明顯多于數(shù)字測繪，不適應(yīng)工程建設(shè)的需求。高職建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)主要面向建筑工程施工企業(yè)。教材內(nèi)容的選擇應(yīng)主要反映施工環(huán)節(jié)的任務(wù)、方法和標(biāo)準(zhǔn)。在工程對象案例的選擇上，應(yīng)體現(xiàn)高層、大型、復(fù)雜化特點(diǎn)。

1.2 編排分析

教材編排模式主要是傳統(tǒng)章節(jié)和模塊化形式。章節(jié)模式主要是按測量三要素、控制測量、地形測量、專業(yè)測量主線編寫，方便教師編寫工作的開展，符合學(xué)生認(rèn)知習(xí)慣。存在章節(jié)知識(shí)聯(lián)系不緊密，理論性內(nèi)容與實(shí)踐性內(nèi)容脫節(jié)，不利于高職學(xué)生實(shí)踐技能教學(xué)開展；模塊化主要是按知識(shí)點(diǎn)編寫，利于任務(wù)驅(qū)動(dòng)，實(shí)踐訓(xùn)練。存在知識(shí)點(diǎn)之間獨(dú)立性強(qiáng)，不利于對工程現(xiàn)場具體問題的宏觀分析和解決。

1.3 課時(shí)分析

《建筑工程測量》作為專業(yè)基礎(chǔ)課，主要安排在大一學(xué)年，總課時(shí)60，周課時(shí)4，每次2節(jié)連上。2周實(shí)訓(xùn)周。對于既有理論講授，又有實(shí)訓(xùn)任務(wù)來說，課時(shí)緊張。教學(xué)課時(shí)設(shè)置應(yīng)滿足理論與實(shí)踐教學(xué)相輔相成，理論夠用，突出實(shí)踐；應(yīng)利于理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練不脫節(jié)，防止理論教學(xué)經(jīng)過一段時(shí)間，學(xué)生淡忘，影響實(shí)訓(xùn)效果。

1.4 教輔分析

目前多數(shù)教材缺乏配套教學(xué)輔助資料，例如教學(xué)PPT、習(xí)題庫、考核標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)視頻[3]，尤其是實(shí)踐教學(xué)視頻。因而教師教學(xué)手段單一，信息化教學(xué)不易開展；高職學(xué)生學(xué)習(xí)能力較弱，在課外沒有針對性資料輔助對課堂教學(xué)內(nèi)容消化、深化和提高。

2 教材編寫設(shè)計(jì)

2.1 內(nèi)容取舍

高職學(xué)生就業(yè)的主要面向工程施工一線，教學(xué)內(nèi)容確定重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在建筑工程施工現(xiàn)場測量技能，貼近專業(yè)需并行業(yè)覆蓋；結(jié)合學(xué)院交通行業(yè)特色，適當(dāng)擴(kuò)大就業(yè)渠道，做到重點(diǎn)明確并渠道拓展；結(jié)合現(xiàn)代測量技術(shù)的發(fā)展，減少陳舊內(nèi)容比例，增加數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化測量技術(shù)的介紹，適應(yīng)當(dāng)下工程測量技術(shù)發(fā)展趨勢。教材具體內(nèi)容增減如表1所列：

表1 《建筑工程測量》教材內(nèi)容

2.2 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)編排應(yīng)符合學(xué)生認(rèn)知邏輯和習(xí)慣，采用章節(jié)形式編排；理論與實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系緊密，有利于理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的進(jìn)行和課時(shí)安排，便于學(xué)生實(shí)踐技能的提高。滿足工程建設(shè)的需要并遵循工程測量生產(chǎn)項(xiàng)目規(guī)律。按照“從整體到局部、先控制后碎部、高級到低級、步步有檢核”測量原則，第一步講授測量工作的內(nèi)容與任務(wù)，明確測量定位的坐標(biāo)系統(tǒng)；第二步講授測量基本理論、方法和儀器的操作使用，突出測量3項(xiàng)基本工作的訓(xùn)練。在高程測量中，把水準(zhǔn)測量按照等級，從普通水準(zhǔn)、三四等水準(zhǔn)到二等水準(zhǔn)測量統(tǒng)一介紹，講述不同等級具體方法的實(shí)施。把三角高程測量安排在本節(jié)中介紹，便于學(xué)生對這兩種主要高程測量方法的對比掌握。角度測量中，重點(diǎn)介紹全站儀的結(jié)構(gòu)和使用，并把BIM與測量機(jī)器人應(yīng)用安排在本節(jié)。距離測量中重點(diǎn)講述全站儀測距的實(shí)施和直線方向的確定，為后續(xù)章節(jié)大下基礎(chǔ)，最后分析測量3項(xiàng)基本工作誤差，明確工作中應(yīng)注意的問題和怎么解決誤差；第三步講授建筑工程施工控制測量，分為平面和高程控制，重點(diǎn)講述施工環(huán)節(jié)建筑工程的控制測量方法及怎么與勘測設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)銜接。GPS平面控制測量作為單獨(dú)1節(jié)重點(diǎn)介紹；高程控制重點(diǎn)講授施工對象所對應(yīng)的高程控制要求標(biāo)準(zhǔn)，不同等級水準(zhǔn)測量具體實(shí)施方法不做說明。全站儀坐標(biāo)測量安排在本章是為了拓展控制測量的方法，加深學(xué)生對坐標(biāo)定位的理解；第四步講授大比例尺地形圖測繪，重點(diǎn)講述數(shù)字化測圖外業(yè)主流方法和內(nèi)業(yè)繪制。外業(yè)主要講述以全站儀、GPS-RTK和無人機(jī)為代表的3種主流測圖方式。內(nèi)業(yè)則重點(diǎn)講述南方Cass繪圖軟件的使用；第五步在對地形圖理解基礎(chǔ)上，講述建筑總平面圖、立面圖和剖面圖等的識(shí)讀，提高學(xué)生建筑施工圖紙的識(shí)圖能力；第六步先講授施工測量基本工作和如何通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與設(shè)計(jì)階段銜接，再介紹以全站儀和GPS-RTK為代表的主流測設(shè)方法，然后按照建筑工程測量施工程序?yàn)橹骶€講述民用、工業(yè)和高層建筑物的定位、細(xì)部測設(shè)、結(jié)構(gòu)安裝、竣工測量和變形監(jiān)測。在建筑物細(xì)部測設(shè)環(huán)節(jié)介紹激光水平儀和垂直儀的使用，在竣工測量環(huán)節(jié)介紹三維激光掃描儀在竣工測繪中應(yīng)用。體現(xiàn)項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)律要求；第七步講述道路、橋梁和管道等線狀工程施工測量，盾構(gòu)測量安排在管道工程中介紹。反映院校特色、延伸行業(yè)范疇、擴(kuò)大學(xué)生就業(yè)面。教材章節(jié)結(jié)構(gòu)是第一章測量基本知識(shí)，講授測量任務(wù)、內(nèi)容、原則和坐標(biāo)系統(tǒng)；第二章測量基本工作，講授角度、距離、高程3項(xiàng)基本工作和分析測量誤差；第三章施工控制測量，講授導(dǎo)線、交會(huì)、GPS平面控制、高程控制和全站儀坐標(biāo)測量；第四章大比例尺地形圖測繪，講授地形圖識(shí)讀和數(shù)字化測圖內(nèi)外業(yè)；第五章建筑工程識(shí)圖，講授建筑總平圖、剖面圖和詳圖等；第六章建筑施工測量，講授建筑工程施工階段的施工測量、竣工測量與變形監(jiān)測；第七章線狀工程施工測量，講授道路、橋梁和管道的施工測量。

2.3 教輔設(shè)計(jì)

建筑工程測量教學(xué)核心目的是學(xué)生建筑工程施工現(xiàn)場測量技能的培養(yǎng)。教輔資料也應(yīng)服務(wù)于以上目標(biāo)。實(shí)踐教學(xué)中，教師的教和學(xué)生的做很易受到戶外教學(xué)環(huán)境復(fù)雜，儀器設(shè)備數(shù)量與人數(shù)不匹配和師生比嚴(yán)重失調(diào)的影響。教輔資料的設(shè)計(jì)應(yīng)能拓展學(xué)生課堂空間，尤其是戶外實(shí)訓(xùn)課堂，便于學(xué)生不受時(shí)空、反復(fù)學(xué)習(xí)；在形式上便于把傳統(tǒng)紙質(zhì)平面信息與多媒體信息有機(jī)結(jié)合，利于信息化教學(xué)手段應(yīng)用和提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和教學(xué)效果。課題組根據(jù)以上目標(biāo)，重點(diǎn)結(jié)合教材內(nèi)容確定實(shí)踐教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，覆蓋全面；發(fā)揮成員特長，采用現(xiàn)場和錄屏方式，按照微課制作要求拍攝相關(guān)實(shí)踐教學(xué)視頻方便學(xué)生觀看學(xué)習(xí)。在教材相關(guān)章節(jié)印制二維碼，學(xué)生掃碼即可觀看對應(yīng)教學(xué)視頻。具體實(shí)踐教學(xué)視頻內(nèi)容主要包括DSZ3水準(zhǔn)儀使用、普通水準(zhǔn)測量、四等水準(zhǔn)一站觀測、二等水準(zhǔn)測量奇偶站觀測、經(jīng)緯儀與全站儀介紹、全站儀水平角測量、閉合導(dǎo)線測量、后方交會(huì)測量、全站儀坐標(biāo)測量、全站儀+RTK數(shù)字化測圖、Cass繪制地形圖、全站儀與GPS-RTK坐標(biāo)放樣、激光水平儀與準(zhǔn)直儀使用、盾構(gòu)介紹等。

3 實(shí)踐設(shè)計(jì)

教材如何使用才能達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)的要求，需要制定合理的實(shí)施計(jì)劃。課題組成員討論認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)如何安排是最重要的問題。其中包含理論與實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)和銜接、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的分類和方式。經(jīng)過我院基礎(chǔ)系路橋?qū)I(yè)教學(xué)實(shí)踐，課程總課時(shí)安排為90，周課時(shí)6節(jié)，3節(jié)連上，1節(jié)理論教學(xué)后，及時(shí)布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)，做到理論實(shí)踐教學(xué)銜接一體化，提高了教師教學(xué)和學(xué)生實(shí)訓(xùn)質(zhì)量，解決了理論實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)，實(shí)訓(xùn)效果不佳的問題。對于實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)技能特征和專業(yè)作用，分為基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)和綜合實(shí)訓(xùn)?；A(chǔ)實(shí)訓(xùn)和專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容主要對學(xué)生測量技能基本功和單項(xiàng)技能的訓(xùn)練，以課間實(shí)訓(xùn)方式進(jìn)行；綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容是對學(xué)生測量職業(yè)素質(zhì)的提高，主要安排在實(shí)訓(xùn)周進(jìn)行。基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括DSZ3水準(zhǔn)儀使用、閉合水準(zhǔn)路線測量、四等水準(zhǔn)一站觀測、二等水準(zhǔn)測量奇偶站觀測、三角高程測量對向觀測、經(jīng)緯儀介紹、全站儀介紹、激光水平儀與準(zhǔn)直儀使用和盾構(gòu)介紹，采用課間實(shí)訓(xùn)和現(xiàn)場參觀方式開展；專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括全站儀水平角測量、全站儀測距與儀器定線、后方交會(huì)測量、全站儀坐標(biāo)測量、全站儀與GPS-RTK坐標(biāo)放樣、測設(shè)基本工作和圓曲線測設(shè)，采用課間實(shí)訓(xùn)方式開展；綜合實(shí)訓(xùn)包括閉合導(dǎo)線測量、四等附合水準(zhǔn)測量、二等閉合水準(zhǔn)測量、全站儀+RTK大比例尺測圖和Cass地形圖繪制，采用實(shí)訓(xùn)周實(shí)訓(xùn)方式開展。

4 結(jié)束語

高質(zhì)量的教材對于教師和學(xué)生提高教學(xué)質(zhì)量[4]，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)極其重要。《建筑工程測量》教材的編寫應(yīng)充分考慮學(xué)生認(rèn)知習(xí)慣，符合專業(yè)需求；內(nèi)容的選擇體現(xiàn)測繪技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)[5]；教材的編排和課時(shí)安排重點(diǎn)有利于實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施；教材輔助資料應(yīng)有利于信息化教學(xué)的開展，使教材由平面變立體，推進(jìn)數(shù)字教學(xué)資源庫的建設(shè)。