水利水電工程專業(yè)測量學(xué)教學(xué)改革探討

魏群

摘要：測量學(xué)是水利水電工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，以華北水利水電大學(xué)水利水電工程專業(yè)為例，探討了非測繪專業(yè)測量學(xué)的改革措施。分析了目前非測繪專業(yè)測量學(xué)教學(xué)中存在的問題，提出應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點進行測量學(xué)的教學(xué)，并得出了一些新的教學(xué)和實驗考核方法。

關(guān)鍵詞：水利水電工程專業(yè);測量學(xué);教學(xué)改革

1現(xiàn)狀分析

目前水利水電工程專業(yè)的測繪教學(xué)還存在很多問題和矛盾，如測量實驗設(shè)備落后與實踐教學(xué)不足之間的矛盾;新的測繪技術(shù)和理論與傳統(tǒng)內(nèi)容所形成的矛盾;教學(xué)課時少與授課內(nèi)容多的矛盾;傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)的矛盾;任課教師專業(yè)性針對不強的矛盾等。為了達(dá)到水利水電工程專業(yè)測繪教學(xué)的目標(biāo)，提高和加強水利水電工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)工程建設(shè)的一流人才，讓水利水電工程專業(yè)學(xué)生更好的掌握測繪技術(shù)，以便適應(yīng)工程建設(shè)的需求，筆者基于近幾年測量學(xué)課程教學(xué)的經(jīng)驗，從以下3個方面進行探討，提出課程教學(xué)改革措施。

2教學(xué)內(nèi)容改革

測量學(xué)作為一門學(xué)科的標(biāo)志性的基本技術(shù)與理論部分要重點講授。圍繞測量的3要素：長度測量、角度測量和高差測量及相關(guān)應(yīng)用和理論內(nèi)容進行講授[2]。除此之外，還應(yīng)該滿足不同專業(yè)的授課需要。水利水電工程測量的主要工作內(nèi)容為：規(guī)劃設(shè)計階段的測量，主要為工程勘測設(shè)計提供斷面、地形、淹沒資料;施工階段測量，主要任務(wù)是布設(shè)各類施工控制網(wǎng)，按照設(shè)計要求實地準(zhǔn)確地標(biāo)定樞紐建筑物、輔助建筑物的平面位置和高程，施工區(qū)及淹沒區(qū)征地測量和界樁測量以及驗方測量、竣工測量、工程監(jiān)理測量等;運營管理階段測量，包括竣工測量以及為監(jiān)視工程安全狀況的變形觀測與庫區(qū)淤積測量，電站尾水泄洪、溢洪的沖刷測量等。隨著測繪新技術(shù)的發(fā)展，激光技術(shù)、GPS技術(shù)等在水工測量中運用也越來越廣泛。教師如果不了解這些專業(yè)知識，只能對所有專業(yè)講授相同的測量課，這樣就起不到很好的效果。因此教師在進行測量學(xué)教學(xué)備課時，應(yīng)結(jié)合水工專業(yè)的特點，參閱大量相關(guān)專業(yè)的知識，明確水工專業(yè)對測量學(xué)有哪些需求，以確定教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點。如可以增加管道測量、大壩變形監(jiān)測、水下地形測量等方面的知識，這些知識可以在最后的2～4個學(xué)時講授。另外，為了使學(xué)生及時了解最新的測量技術(shù)，應(yīng)適當(dāng)增加測繪新技術(shù)方面的教學(xué)內(nèi)容，以使教學(xué)內(nèi)容更加新穎、更加實用和反映時代的需要。例如，數(shù)字水準(zhǔn)儀、全站儀、GPS接收機等新型儀器，還要增加新儀器的基本原理、用途和使用方法的內(nèi)容?？傊谠瓉硎谡n主題是讓學(xué)生了解成圖、識圖的基礎(chǔ)上，再增加4～8個學(xué)時學(xué)習(xí)測量的新技術(shù)以及針對水工專業(yè)的專門的測量學(xué)授課，能激發(fā)學(xué)生對測量學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，擴大他們的知識面，有助于他們將來利用這些新技術(shù)去解決問題。

3教學(xué)方法改革

教師的教學(xué)方法和教學(xué)手段是其教學(xué)水平的重要體現(xiàn)，在很大程度上決定了教學(xué)質(zhì)量。不斷改進教學(xué)方法和教學(xué)手段是教學(xué)改革的一個重要環(huán)節(jié)，是每個教師應(yīng)該時刻關(guān)注和努力實踐的重要工作。教學(xué)方法的主要手段是課堂授課，授課方法的好壞直接決定了教學(xué)效果，因此授課方法的改進在測量學(xué)教學(xué)改革中占有重要地位[4]。在授課開始時，要向?qū)W生講述測量學(xué)在各行各業(yè)尤其是水工專業(yè)的重要性，從前期開工到最后的變形監(jiān)測都離不開測量，增加學(xué)生對課程性質(zhì)重要性的認(rèn)識。課堂上要采用啟發(fā)式教學(xué)，教師在課堂上通過設(shè)問提問，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，在課堂上積極提問，這樣才能調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生喜歡上這門課程，最終達(dá)到學(xué)生來提問，教師來引導(dǎo)的氛圍，通過這種方式，才能達(dá)到良好的師生互動，保持課堂氣氛。在教學(xué)形式上，提倡多樣化，除了在課堂上講授相關(guān)內(nèi)容外，還應(yīng)有不少于總學(xué)時1/4學(xué)時的答疑時間，答疑方式可以采用網(wǎng)絡(luò)答疑、一對一輔導(dǎo)等形式。通過這些方式，積極調(diào)動了“教”與“學(xué)”的積極性和主動性。授課方式如果僅采用粉筆加黑板的模式，會讓學(xué)生感到枯燥，效果低下。為此，可以采用PowerPoint，F(xiàn)lash，3DMAX等軟件，通過動畫演示讓學(xué)生能更直觀地認(rèn)識水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等的原理，并加深對中、整平、觀測的過程的理解。

4實踐內(nèi)容改革

測量學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，因此實踐環(huán)節(jié)顯得尤為重要。目前由于課時有限，而授課內(nèi)容多，因此實踐環(huán)節(jié)被一再壓縮，實驗實習(xí)課時數(shù)也相應(yīng)地減少，而對于水工專業(yè)的學(xué)生而言，在今后的工作中測量學(xué)被用到的機會很多，因此應(yīng)增加實習(xí)學(xué)時，而且要嘗試多種形式的實習(xí)。

4.1授課期間實習(xí)改革

在測量學(xué)教學(xué)中，每介紹完一種儀器，必須及時進行儀器操作練習(xí)。在講授完測量學(xué)中水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等儀器原理、使用操作過程中會有12學(xué)時的實習(xí)。其中，水準(zhǔn)儀的實習(xí)有4個學(xué)時，經(jīng)緯儀的實習(xí)有8個學(xué)時，這些實習(xí)在提高學(xué)生動手能力和學(xué)習(xí)積極性方面起到關(guān)鍵作用。為了測試學(xué)生的動手能力，每節(jié)課結(jié)束后，進行一定人數(shù)的單項儀器操作考核，記錄作為平時成績，在課堂內(nèi)的實習(xí)結(jié)束后，所有同學(xué)的考核都已經(jīng)結(jié)束，對于儀器操作不熟練或者不及格者要求要及時補練，力求每位同學(xué)都能熟練掌握儀器的操作方法，為以后走上工作崗位打下堅實基礎(chǔ)。

4.2集中實習(xí)改革

由于課間實習(xí)是在教學(xué)過程中穿插進行的，內(nèi)容較為獨立，因此學(xué)生很難把所學(xué)知識連成整體。為了能讓非測繪專業(yè)的學(xué)生把課堂上所學(xué)的理論知識應(yīng)用于實踐，在測量學(xué)考試結(jié)束后，學(xué)校會安排為期兩周的測量學(xué)實習(xí)。實習(xí)的方式是測繪一幅1∶500的200m×200m校園平面圖。由于儀器數(shù)量有限，而授課班級又較多，目前非測繪專業(yè)的測繪教學(xué)儀器仍以光學(xué)水準(zhǔn)儀、光學(xué)經(jīng)緯儀等普通測量儀器為主，且數(shù)量不足，一般以6～7名同學(xué)為一組進行測圖，這些測量過程能讓學(xué)生更系統(tǒng)深刻地了解成圖的過程。另外，由于全校全站儀數(shù)量不多，因此目前還不能讓所有專業(yè)的學(xué)生都有機會利用全站儀進行實習(xí)。針對以上問題，筆者認(rèn)為應(yīng)該在課堂實驗過程增加全站儀、GPS的認(rèn)識實習(xí)。對于地貌成圖，如等高線的繪制，可以在兩周的實習(xí)過程中安排1天時間，將學(xué)生帶到黃河灘進行實地地貌測繪，這樣能提高學(xué)生的實際動手能力。對于水利水電工程專業(yè)學(xué)生而言，主要是讓他們了解水工類建筑物的前期地形圖測繪及后期的變形監(jiān)測等，在實習(xí)期間可以帶領(lǐng)學(xué)生到水工建筑物測量的現(xiàn)場參觀，以加深學(xué)生對知識的理解。為了達(dá)到全面提高測繪技能的目的和杜絕個別同學(xué)擅自修改數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，應(yīng)認(rèn)真檢查每一個學(xué)生的實驗成果，若發(fā)現(xiàn)成果超限應(yīng)找出原因并進行重測。若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)造假，應(yīng)查出錯誤并嚴(yán)格批評，讓學(xué)生在實習(xí)中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。通過授課過程中的實習(xí)和集中實習(xí)，能讓學(xué)生在實習(xí)過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，找出解決問題的辦法。同時，也讓學(xué)生對所學(xué)知識有深刻的了解，并能靈活運用課堂所學(xué)的“從總體到局部”、“先控制后碎部”、“從高精度到低精度”的測量方法。另外，通過2周的集中實習(xí)，不僅能提高學(xué)生的實際動手能力和適應(yīng)性能力，同時還能增強學(xué)生的團隊意識和協(xié)作精神。

5結(jié)束語

測量學(xué)是一門隨著時代變化、測量儀器變化而授課內(nèi)容也應(yīng)相應(yīng)變化的學(xué)科。因此，非測繪專業(yè)測量學(xué)課程的授課教師應(yīng)該緊跟時代步伐，在講授好經(jīng)典測量學(xué)的基礎(chǔ)上，加入順應(yīng)時代潮流的測量儀器的使用及觀測方法方面的內(nèi)容。通過測量學(xué)教學(xué)過程的探索和改革，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力強的測繪技術(shù)人才，滿足用人單位的需求顯得尤為重要。

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