測量學(xué)教學(xué)改革與工程應(yīng)用緊密結(jié)合初探

楊旭亮　李雙營　張麗娟

摘? ? 要：“測量學(xué)”是一門實踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要根據(jù)課程目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革，通過豐富的教學(xué)形式及實踐環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握，以提高學(xué)生對測量儀器的熟練操作。在教學(xué)過程中以工程實踐為背景展示現(xiàn)代測量技術(shù)與儀器在工程中的應(yīng)用，有助于學(xué)生為今后從事工程建設(shè)的勘測、施工、運營管理等相關(guān)測量工作奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：測量學(xué);教學(xué)改革;工程應(yīng)用

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2020）03-0018-02

測量學(xué)是水利工程、市政工程、交通工程等專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程，課程特點是實踐性很強(qiáng)，并且任何建筑工程的建設(shè)都涉及到工程測量，測量工作貫穿于工程項目全過程，即從規(guī)劃到勘察、設(shè)計、施工、竣工后運行等過程。課程教學(xué)講解測量原理和儀器的操作與應(yīng)用，教學(xué)實踐環(huán)節(jié)加深學(xué)生對測量學(xué)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生在測量方面的動手能力[1]，提高學(xué)生的測量技能為今后從事工程建設(shè)的勘測、施工、運營管理等各階段中有關(guān)測量工作奠定基礎(chǔ)，以適應(yīng)工程測量向一體化、自動化、智能化方向發(fā)展對畢業(yè)生能力的要求。

一、測量學(xué)教學(xué)改革與工程應(yīng)用結(jié)合的意義

為了使非測繪類專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后能更好地從事工程建設(shè)的工作，應(yīng)用測量學(xué)的理論與技術(shù)解決建設(shè)項目中的測量問題，具有良好的專業(yè)素養(yǎng)和適應(yīng)能力，要求學(xué)生具有全面解決工程設(shè)計、施工、管理及科研問題的能力，既滿足社會對大學(xué)畢業(yè)生能力的要求，又能擴(kuò)大學(xué)生就業(yè)面。隨著工程測量新儀器、新技術(shù)、新內(nèi)容的快速發(fā)展，為測量學(xué)課程教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)提出了教學(xué)改革的要求，通過加強(qiáng)測量學(xué)教學(xué)改革與工程應(yīng)用緊密結(jié)合的研究，使課程教學(xué)面向工程建設(shè)需要，并使生產(chǎn)實踐促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用測量技術(shù)解決工程問題的綜合能力和創(chuàng)新思維，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。

二、測量學(xué)教學(xué)存在的問題

隨著測量新技術(shù)、新儀器、新內(nèi)容的快速發(fā)展，非測繪類專業(yè)的學(xué)生為了適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)對學(xué)生綜合能力的要求，探索測量學(xué)教學(xué)過程在課程體系、教學(xué)條件和教學(xué)改革等方面存在的問題[2]，主要有：（1）教材中部分內(nèi)容因過時而不能滿足現(xiàn)代工程測量應(yīng)用的要求;部分內(nèi)容與工程應(yīng)用脫節(jié)，未與專業(yè)課程體系相結(jié)合;測繪新技術(shù)、新方法需補(bǔ)充講授的內(nèi)容與課時少存在矛盾。（2）測量儀器陳舊、新型儀器缺乏及實習(xí)基地不完善，不能較好地保障測量實踐質(zhì)量。（3）部分青年教師缺乏工程測量實踐經(jīng)驗，在課程講授與測量實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)中不能充分調(diào)動學(xué)生的積極性。

三、測量學(xué)教學(xué)改革與工程應(yīng)用結(jié)合的措施

（一）優(yōu)化教材內(nèi)容

在準(zhǔn)確把握本科人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案的前提下，非測繪專業(yè)測量學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊密結(jié)合測量新技術(shù)在工程應(yīng)用中的發(fā)展[3]，首先選用好的教材，其次要對教材內(nèi)容進(jìn)行合理的增減優(yōu)化。多數(shù)教材主要分為測量基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用兩部分，在測圖、施工放樣及變形觀測中，對于高程、角度、距離及坐標(biāo)的經(jīng)典測量儀器、原理和方法合理保留;對于已經(jīng)過時并在工程應(yīng)用中基本不用的儀器和理論可作為課外自學(xué)以了解測量學(xué)發(fā)展歷程;對于測繪新儀器和新技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充講解。在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容時合理增減取舍，不拘泥于教材，結(jié)合非測繪專業(yè)的需要，補(bǔ)充完善講義突出測量儀器和理論在工程實踐中的應(yīng)用，為學(xué)生將來從事工程建設(shè)積累測量學(xué)基礎(chǔ)[4]。

（二）創(chuàng)新課程教學(xué)

在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、知識應(yīng)用及儀器操作能力，對教師來說關(guān)鍵是如何有效地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用多種教學(xué)形式充分調(diào)動學(xué)習(xí)主動性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。理論部分可通過講解、討論及提問的方式開展;講解測量儀器時將其帶到教室，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識儀器的構(gòu)造，并演示儀器操作，然后請學(xué)生自己操作，使其熟練掌握儀器的操作。由于測繪儀器的快速升級更新，并受到資金和其他條件限制，學(xué)校不能及時引進(jìn)最新的設(shè)備，可通過網(wǎng)絡(luò)查找相應(yīng)的視頻資料，利用多媒體介紹先進(jìn)測量儀器的應(yīng)用。結(jié)合工程案例講解工程應(yīng)用中的測量步驟、內(nèi)容及方法，最終達(dá)到掌握測量知識與儀器應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo)。

（三）加強(qiáng)實驗室建設(shè)與開放

1.實驗室建設(shè)與管理。實驗室條件直接關(guān)系到測量學(xué)課程教學(xué)和測量實習(xí)效果，首先對測量儀器進(jìn)行分類，定期檢查與維護(hù)，并實施預(yù)約申請，有序管理儀器的借用與分配，從而提高實驗室設(shè)備的利用率。其次學(xué)校層面要有計劃地投入資金，引進(jìn)先進(jìn)測量儀器，以便教師和學(xué)生能夠接觸新儀器，掌握使用方法，使學(xué)生走向社會能較快適應(yīng)測量技術(shù)發(fā)展。

2.實驗室開放制度。實行實驗室開放制度，方便學(xué)生利用課外時間強(qiáng)化測量儀器的操作與使用，鼓勵學(xué)生結(jié)合工程應(yīng)用設(shè)計方案，如學(xué)校高樓的垂直度和沉降量的測量設(shè)計，從而促進(jìn)學(xué)生實踐技能的提高[5]。通過開放實驗室還可以緩解不同班級在測量學(xué)教學(xué)中借用測量儀器緊張的問題。

（四）有效組織測量實習(xí)

為了將測量理論應(yīng)用于實踐，要充分利用現(xiàn)有的測量儀器有效組織測量實習(xí)，以工程應(yīng)用為背景進(jìn)行測量實習(xí)，重視實習(xí)過程與實習(xí)報告，在實踐中注重培養(yǎng)學(xué)生的儀器操作技能和團(tuán)隊協(xié)作精神。

1.完善實訓(xùn)基地。為了有效地組織測量實習(xí)，應(yīng)建立校內(nèi)校外實訓(xùn)基地，其中校內(nèi)實習(xí)基地根據(jù)校園地物分布建立永久控制點并計算坐標(biāo)與高程，以便檢核學(xué)生測量實習(xí)的數(shù)據(jù)，優(yōu)點是建設(shè)成本較低、節(jié)約實習(xí)經(jīng)費、便于教師指導(dǎo)與管理，可充分利用實習(xí)時間從而提高學(xué)生實習(xí)效果;校外實訓(xùn)基地主要是通過校企合作，建立穩(wěn)定的校外工程實踐基地，能更好地使測量實習(xí)與工程實際結(jié)合，了解工程測量在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，并且施工現(xiàn)場不僅涉及測量實習(xí)還可進(jìn)行后續(xù)的專業(yè)實習(xí)。

2.校內(nèi)測量實習(xí)。通過校內(nèi)集中的測量實習(xí)進(jìn)一步理解和鞏固測量理論知識，系統(tǒng)地掌握測量儀器操作、數(shù)據(jù)計算、地圖繪制等基本技能[6]。在實習(xí)前進(jìn)行分組并布置任務(wù)，明確實習(xí)的目標(biāo)與重要性，強(qiáng)調(diào)實習(xí)注意事項：愛護(hù)儀器、儀器操作和數(shù)據(jù)記錄要規(guī)范、嚴(yán)格考勤，實習(xí)過程中教師每天檢查并指導(dǎo)，查找每組出現(xiàn)的問題，以便及時指導(dǎo)學(xué)生糾正。

3.校外生產(chǎn)實習(xí)。由指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生在建設(shè)項目中進(jìn)行測量實習(xí)，向工程測量人員學(xué)習(xí)外業(yè)測量中的施工放樣或測圖。在工程實際中學(xué)習(xí)水準(zhǔn)儀、全站儀和RTK測量的操作步驟、測量精度及注意事項，使學(xué)生更加明確工程測量在工程建設(shè)中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，也使學(xué)生清晰認(rèn)識到自己需具備的專業(yè)素養(yǎng)。

通過測量實習(xí)培養(yǎng)踏實認(rèn)真的態(tài)度和吃苦耐勞的精神，提升測量技能，為今后解決實際工程中的有關(guān)測量問題打下基礎(chǔ)。

（五）豐富教學(xué)活動

通過開展多種教學(xué)活動，擴(kuò)展延伸測量教學(xué)內(nèi)容，以開闊學(xué)生的視野。通過舉辦測量大賽，利用學(xué)科競賽加強(qiáng)大學(xué)生相互學(xué)習(xí)與交流，提高競爭意識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并檢驗實踐教學(xué)效果[7];組織測繪新儀器、新技術(shù)等前沿知識講座，并邀請測繪單位或儀器公司的技術(shù)人員為學(xué)生們介紹新儀器以及測繪行業(yè)的發(fā)展趨勢，加深學(xué)生對測量技術(shù)在工程領(lǐng)域應(yīng)用的理解;參加課外創(chuàng)新實踐活動，讓學(xué)生以工程背景自主設(shè)計測量方案，提高分析與解決問題的能力，培養(yǎng)實踐能力。

（六）采取多元化考核方式

采用多元化考核時要兼顧測量學(xué)理論與實踐，不僅注重學(xué)習(xí)成果，也需重視工程測量學(xué)習(xí)過程。平時成績根據(jù)出勤、提問、作業(yè)、討論、參加測量教學(xué)活動等進(jìn)行統(tǒng)計[8];試卷包括測量學(xué)基礎(chǔ)知識的客觀題型及工程應(yīng)用的主觀題;實習(xí)成績考查測量基本技能，并結(jié)合出勤、實習(xí)報告、儀器操作規(guī)范與熟練程度進(jìn)行評分。通過多元化綜合考評，從全過程激勵學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)習(xí)效果。

（七）加大教師培訓(xùn)力度

為了適應(yīng)快速發(fā)展的測繪技術(shù)，教師首先要學(xué)習(xí)新技術(shù)、新儀器、新方法，學(xué)校應(yīng)鼓勵教師參加學(xué)術(shù)會議、進(jìn)修、培訓(xùn)以提升專業(yè)素質(zhì);選派教師到專業(yè)相關(guān)的工程單位，參與建設(shè)項目的測量工作以提高教師的測繪實踐能力;教師應(yīng)積極申報科研項目，撰寫論文，開展測量技術(shù)與教學(xué)方面的研究;教師通過產(chǎn)、學(xué)、研更新知識結(jié)構(gòu)，提升教學(xué)水平，將豐富的知識和方法帶給學(xué)生，以提高教學(xué)質(zhì)量[9]。

在測量學(xué)教學(xué)改革過程中，結(jié)合課程性質(zhì)、教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)、工程應(yīng)用與社會需求，在各教學(xué)環(huán)節(jié)以工程應(yīng)用為背景，解決工程問題為導(dǎo)向，通過組織測量講座、開展測量大賽及測量實習(xí)，以豐富的教學(xué)形式調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生對現(xiàn)代測量理論與技術(shù)的應(yīng)用水平，進(jìn)而提高課程教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生綜合能力并培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，為學(xué)生今后從事工程建設(shè)工作打下堅實的測量技能基礎(chǔ)。

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收稿日期：2019-05-08

作者簡介：楊旭亮（1987—），男，甘肅會寧人，青海民族大學(xué)土木與交通工程學(xué)院講師，主要從事水利水電工程研究。

基金項目：青海省基礎(chǔ)研究計劃項目“地基不均勻沉降與地震耦合作用下工程結(jié)構(gòu)減震控制研究”（2019-ZJ-7048）;青海民族大學(xué)本科教學(xué)研究項目“加強(qiáng)《工程測量》教學(xué)實踐與工程應(yīng)用緊密結(jié)合的研究”（2017-BKJXQN-01）