工程教育認(rèn)證背景下土木工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)研究

索俊鋒

摘要：文章針對(duì)當(dāng)前工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，對(duì)實(shí)踐教學(xué)大綱進(jìn)行了重新修改。采取在教學(xué)中不斷優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)方法、建立標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐場(chǎng)地、持續(xù)改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系和實(shí)踐評(píng)價(jià)體系、提升師資隊(duì)伍建設(shè)、進(jìn)一步開放實(shí)驗(yàn)室、以學(xué)生為中心鼓勵(lì)學(xué)生拓展訓(xùn)練等具體措施，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。

關(guān)鍵詞：土木工程測(cè)量;工程教育專業(yè)認(rèn)證;實(shí)踐教學(xué)體系

按照我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，專業(yè)必須有明確的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，課程體系應(yīng)當(dāng)能夠支撐畢業(yè)要求的達(dá)成。課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要組成部分，課程體系是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的主要載體和手段，實(shí)踐環(huán)節(jié)是課程體系重要的組成部分。土木工程測(cè)量是高等學(xué)校土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的專業(yè)性、實(shí)用性和實(shí)踐性，并貫穿于工程建設(shè)項(xiàng)目周期內(nèi)的各個(gè)階段，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才發(fā)揮著重要作用。在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，隨著測(cè)繪新技術(shù)的不斷發(fā)展，面對(duì)知識(shí)量增大而課時(shí)卻被壓縮的新情況，如何做好工程測(cè)量教學(xué)內(nèi)容的權(quán)衡和教學(xué)方法的創(chuàng)新是值得探討的問(wèn)題，這就要求教師緊跟科技前沿和工程實(shí)際，與時(shí)俱進(jìn)，不斷深化工程測(cè)量的教學(xué)改革。

一、土木工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題

近年來(lái)，盡管學(xué)校在教學(xué)軟硬件設(shè)施方面加強(qiáng)投入，學(xué)生人均儀器數(shù)有所改觀，但是仍然存在教學(xué)儀器層次低、穩(wěn)定性差、高端儀器缺乏等問(wèn)題，難以滿足用人單位和施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)測(cè)量新技術(shù)的要求。面對(duì)工程教育認(rèn)證的要求，測(cè)量學(xué)課程從80學(xué)時(shí)削減為54學(xué)時(shí)，這對(duì)原有教學(xué)內(nèi)容編排和知識(shí)篩選提出了全新挑戰(zhàn)。以往實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)“重操作、輕計(jì)算”，過(guò)多強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生儀器操作能力的培養(yǎng)，計(jì)算能力鍛煉不足，導(dǎo)致學(xué)生在近兩屆省級(jí)測(cè)量技能比賽和頂崗實(shí)踐中應(yīng)變適應(yīng)能力較差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)記錄和心算同步，如果遇到復(fù)雜環(huán)境下的工程施工問(wèn)題就難以應(yīng)對(duì)，這需要在平時(shí)的實(shí)踐技能操作中加強(qiáng)訓(xùn)練。

二、構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系

（一）以O(shè)BE為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)大綱的修訂

土木工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)體系由課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和測(cè)量實(shí)習(xí)兩部分組成，它們是測(cè)量理論教學(xué)的有益補(bǔ)充，三者環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)是單項(xiàng)測(cè)量技能的訓(xùn)練，旨在鞏固課堂理論教學(xué)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。集中實(shí)習(xí)是對(duì)工程測(cè)量課程所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合運(yùn)用和全方位技能的訓(xùn)練和檢測(cè)，更接近于生產(chǎn)實(shí)際，旨在鍛煉學(xué)生具體問(wèn)題具體分析的能力。以O(shè)BE為導(dǎo)向，確立實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（見(jiàn)表1），新修訂的課程目標(biāo)如下：

1.掌握測(cè)量學(xué)的基本原理和方法;掌握控制測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)、記錄和計(jì)算方法;掌握測(cè)量誤差的基本傳播規(guī)律，能對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)定和有效性判斷;

2.能正確使用水準(zhǔn)儀、全站儀、RTK GNSS等測(cè)量?jī)x器，并能與團(tuán)隊(duì)合作完成土木工程中的基本測(cè)量任務(wù);基本具備利用測(cè)量軟件進(jìn)行繪圖和地形圖應(yīng)用的能力;

3.合理利用測(cè)繪專業(yè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，具備在一般土木工程勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理等階段的測(cè)設(shè)技能;具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作、具體問(wèn)題具體分析的能力，并能以文稿、圖表、測(cè)繪報(bào)告等方式與業(yè)界同行進(jìn)行有效溝通和交流。

（二）構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)踐評(píng)價(jià)體系

課程質(zhì)量評(píng)價(jià)是質(zhì)量監(jiān)控的核心。土木工程測(cè)量課程評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要包括學(xué)習(xí)成效、課程內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程以及考核方式等（見(jiàn)表2）。這幾個(gè)方面相互關(guān)聯(lián)，學(xué)習(xí)成效反映的是課程內(nèi)容掌握情況，與教學(xué)過(guò)程和考核方式息息相關(guān)，考核的內(nèi)容要以課程的重點(diǎn)難點(diǎn)為主，在教學(xué)過(guò)程中只有把握住這些重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生才能做到“有的放矢”，學(xué)習(xí)成效一般通過(guò)成績(jī)分布曲線反映。為了客觀公正地評(píng)定小組和個(gè)人的成果資料，采用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)場(chǎng)地已有的觀測(cè)成果庫(kù)與之校核，并編寫測(cè)量記錄手簿和平差程序，自動(dòng)判定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性（如角度閉合差、導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差是否超限等），避免了煩瑣的手工復(fù)算過(guò)程。

（三）優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)方法

1.采用案例式教學(xué)，注重理論聯(lián)系實(shí)際能力。在授課過(guò)程中，結(jié)合《注冊(cè)測(cè)繪師測(cè)繪案例分析》和工程項(xiàng)目，介紹現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用和數(shù)據(jù)處理方法。例如，在講解“施工放樣”時(shí)，直接以我校圖書館施工為例，依次講解放樣要素提取、網(wǎng)形設(shè)計(jì)、控制點(diǎn)選取、布設(shè)和施測(cè)、內(nèi)業(yè)計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)場(chǎng)施工放樣等過(guò)程，學(xué)生通過(guò)對(duì)比分析和現(xiàn)場(chǎng)觀摩體會(huì)測(cè)量流程、測(cè)量方法、儀器的選用，掌握控制測(cè)量精度的措施等。這種師生互動(dòng)法教學(xué)有助于學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新思維能力的提高和發(fā)展，可激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

2.將理論課的實(shí)踐部分由室內(nèi)轉(zhuǎn)向室外。為應(yīng)對(duì)測(cè)量學(xué)時(shí)減少而造成的課時(shí)不足問(wèn)題，教師可視情況將一些實(shí)踐性強(qiáng)的理論課內(nèi)容直接安排在室外講解。如水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀的認(rèn)識(shí)與使用，單純?cè)诮淌疑险n，即使有多媒體和圖片作為輔助手段，但是學(xué)生聽完之后很快就會(huì)遺忘，將這些內(nèi)容直接放在室外一并講解，教師先進(jìn)行演示性操作和講解，學(xué)生可直觀地觀察各部件及其功能，后期通過(guò)模擬器聯(lián)系加深對(duì)測(cè)量原理和方法的掌握。

3.積極探索基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用。以學(xué)生為中心，采用“騰訊課堂+超星爾雅”線上和線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式，充分利用騰訊課堂提供的高品質(zhì)直播資源和在線互動(dòng)功能，為師生提供了比傳統(tǒng)教學(xué)模式更優(yōu)、更豐富的多源信息交流資源。學(xué)生通過(guò)回溯教學(xué)視頻彌補(bǔ)薄弱環(huán)節(jié)。在超星爾雅平臺(tái)導(dǎo)入課件、視頻、習(xí)題集等資料，學(xué)生自由支配時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)和模擬訓(xùn)練。采用線上、線下相結(jié)合的教學(xué)方式，能促進(jìn)學(xué)生自我約束和探究專業(yè)知識(shí)的興趣，提高課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和儀器操作的主觀能動(dòng)性。

（四）建立標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地

利用無(wú)人機(jī)分別在西北民族大學(xué)榆中校區(qū)和榆中縣金牛山測(cè)量實(shí)習(xí)基地以獲取高分辨率航測(cè)攝影圖，并對(duì)原有控制點(diǎn)按二級(jí)導(dǎo)線和四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求進(jìn)行加密，沿道路均勻布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)標(biāo)志，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地。利用RTK GNSS、徠卡1202全站儀和天寶DINI03水準(zhǔn)儀精確測(cè)量控制點(diǎn)之間的距離、角度、高差和坐標(biāo)，建立控制點(diǎn)成果庫(kù)，用以檢核學(xué)生實(shí)訓(xùn)效果，教師可以及時(shí)了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，杜絕學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)弄虛作假，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的工作精神，達(dá)到模擬測(cè)繪生產(chǎn)的作用。