测量学教学改革与工程应用紧密结合初探

    杨旭亮　李双营　张丽娟

    摘? ? 要：“测量学”是一门实践性较强的专业基础课，主要根据课程目标进行教学改革，通过丰富的教学形式及实践环节加强学生对教学内容的掌握，以提高学生对测量仪器的熟练操作。在教学过程中以工程实践为背景展示现代测量技术与仪器在工程中的应用，有助于学生为今后从事工程建设的勘测、施工、运营管理等相关测量工作奠定基础。

    关键词：测量学;教学改革;工程应用

    中图分类号：G642.0? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? 文章编号：1002-4107（2020）03-0018-02

    测量学是水利工程、市政工程、交通工程等专业必修的基础课程，课程特点是实践性很强，并且任何建筑工程的建设都涉及到工程测量，测量工作贯穿于工程项目全过程，即从规划到勘察、设计、施工、竣工后运行等过程。课程教学讲解测量原理和仪器的操作与应用，教学实践环节加深学生对测量学知识的理解，培养学生在测量方面的动手能力[1]，提高学生的测量技能为今后从事工程建设的勘测、施工、运营管理等各阶段中有关测量工作奠定基础，以适应工程测量向一体化、自动化、智能化方向发展对毕业生能力的要求。

    一、测量学教学改革与工程应用结合的意义

    为了使非测绘类专业的学生在毕业后能更好地从事工程建设的工作，应用测量学的理论与技术解决建设项目中的测量问题，具有良好的专业素养和适应能力，要求学生具有全面解决工程设计、施工、管理及科研问题的能力，既满足社会对大学毕业生能力的要求，又能扩大学生就业面。随着工程测量新仪器、新技术、新内容的快速发展，为测量学课程教学与实践环节提出了教学改革的要求，通过加强测量学教学改革与工程应用紧密结合的研究，使课程教學面向工程建设需要，并使生产实践促进教学质量的提高，培养学生应用测量技术解决工程问题的综合能力和创新思维，为社会主义现代化建设服务。

    二、测量学教学存在的问题

    随着测量新技术、新仪器、新内容的快速发展，非测绘类专业的学生为了适应社会主义现代化建设对学生综合能力的要求，探索测量学教学过程在课程体系、教学条件和教学改革等方面存在的问题[2]，主要有：（1）教材中部分内容因过时而不能满足现代工程测量应用的要求;部分内容与工程应用脱节，未与专业课程体系相结合;测绘新技术、新方法需补充讲授的内容与课时少存在矛盾。（2）测量仪器陈旧、新型仪器缺乏及实习基地不完善，不能较好地保障测量实践质量。（3）部分青年教师缺乏工程测量实践经验，在课程讲授与测量实习等教学环节中不能充分调动学生的积极性。

    三、测量学教学改革与工程应用结合的措施

    （一）优化教材内容

    在准确把握本科人才培养目标和方案的前提下，非测绘专业测量学教学内容应紧密结合测量新技术在工程应用中的发展[3]，首先选用好的教材，其次要对教材内容进行合理的增减优化。多数教材主要分为测量基础理论和工程应用两部分，在测图、施工放样及变形观测中，对于高程、角度、距离及坐标的经典测量仪器、原理和方法合理保留;对于已经过时并在工程应用中基本不用的仪器和理论可作为课外自学以了解测量学发展历程;对于测绘新仪器和新技术进行补充讲解。在优化教学内容时合理增减取舍，不拘泥于教材，结合非测绘专业的需要，补充完善讲义突出测量仪器和理论在工程实践中的应用，为学生将来从事工程建设积累测量学基础[4]。

    （二）创新课程教学

    在教学过程中注重培养学生的思维能力、知识应用及仪器操作能力，对教师来说关键是如何有效地进行教学设计，根据教学内容采用多种教学形式充分调动学习主动性和积极性，引导学生积极思考。理论部分可通过讲解、讨论及提问的方式开展;讲解测量仪器时将其带到教室，让学生直观地认识仪器的构造，并演示仪器操作，然后请学生自己操作，使其熟练掌握仪器的操作。由于测绘仪器的快速升级更新，并受到资金和其他条件限制，学校不能及时引进最新的设备，可通过网络查找相应的视频资料，利用多媒体介绍先进测量仪器的应用。结合工程案例讲解工程应用中的测量步骤、内容及方法，最终达到掌握测量知识与仪器应用的教学目标。

    （三）加强实验室建设与开放

    1.实验室建设与管理。实验室条件直接关系到测量学课程教学和测量实习效果，首先对测量仪器进行分类，定期检查与维护，并实施预约申请，有序管理仪器的借用与分配，从而提高实验室设备的利用率。其次学校层面要有计划地投入资金，引进先进测量仪器，以便教师和学生能够接触新仪器，掌握使用方法，使学生走向社会能较快适应测量技术发展。

    2.实验室开放制度。实行实验室开放制度，方便学生利用课外时间强化测量仪器的操作与使用，鼓励学生结合工程应用设计方案，如学校高楼的垂直度和沉降量的测量设计，从而促进学生实践技能的提高[5]。通过开放实验室还可以缓解不同班级在测量学教学中借用测量仪器紧张的问题。

    （四）有效组织测量实习

    为了将测量理论应用于实践，要充分利用现有的测量仪器有效组织测量实习，以工程应用为背景进行测量实习，重视实习过程与实习报告，在实践中注重培养学生的仪器操作技能和团队协作精神。

    1.完善实训基地。为了有效地组织测量实习，应建立校内校外实训基地，其中校内实习基地根据校园地物分布建立永久控制点并计算坐标与高程，以便检核学生测量实习的数据，优点是建设成本较低、节约实习经费、便于教师指导与管理，可充分利用实习时间从而提高学生实习效果;校外实训基地主要是通过校企合作，建立稳定的校外工程实践基地，能更好地使测量实习与工程实际结合，了解工程测量在工程领域的应用，并且施工现场不仅涉及测量实习还可进行后续的专业实习。

    2.校内测量实习。通过校内集中的测量实习进一步理解和巩固测量理论知识，系统地掌握测量仪器操作、数据计算、地图绘制等基本技能[6]。在实习前进行分组并布置任务，明确实习的目标与重要性，强调实习注意事项：爱护仪器、仪器操作和数据记录要规范、严格考勤，实习过程中教师每天检查并指导，查找每组出现的问题，以便及时指导学生纠正。

    3.校外生产实习。由指导教师带领学生在建设项目中进行测量实习，向工程测量人员学习外业测量中的施工放样或测图。在工程实际中学习水准仪、全站仪和RTK测量的操作步骤、测量精度及注意事项，使学生更加明确工程测量在工程建设中的重要作用，培养学生严谨的工作态度，也使学生清晰认识到自己需具备的专业素养。

    通过测量实习培养踏实认真的态度和吃苦耐劳的精神，提升测量技能，为今后解决实际工程中的有关测量问题打下基础。

    （五）丰富教学活动

    通过开展多种教学活动，扩展延伸测量教学内容，以开阔学生的视野。通过举办测量大赛，利用学科竞赛加强大学生相互学习与交流，提高竞争意识，激发学习兴趣，并检验实践教学效果[7];组织测绘新仪器、新技术等前沿知识讲座，并邀请测绘单位或仪器公司的技术人员为学生们介绍新仪器以及测绘行业的发展趋势，加深学生对测量技术在工程领域应用的理解;参加课外创新实践活动，让学生以工程背景自主设计测量方案，提高分析与解决问题的能力，培养实践能力。

    （六）采取多元化考核方式

    采用多元化考核時要兼顾测量学理论与实践，不仅注重学习成果，也需重视工程测量学习过程。平时成绩根据出勤、提问、作业、讨论、参加测量教学活动等进行统计[8];试卷包括测量学基础知识的客观题型及工程应用的主观题;实习成绩考查测量基本技能，并结合出勤、实习报告、仪器操作规范与熟练程度进行评分。通过多元化综合考评，从全过程激励学生学习积极性，提高了学习效果。

    （七）加大教师培训力度

    为了适应快速发展的测绘技术，教师首先要学习新技术、新仪器、新方法，学校应鼓励教师参加学术会议、进修、培训以提升专业素质;选派教师到专业相关的工程单位，参与建设项目的测量工作以提高教师的测绘实践能力;教师应积极申报科研项目，撰写论文，开展测量技术与教学方面的研究;教师通过产、学、研更新知识结构，提升教学水平，将丰富的知识和方法带给学生，以提高教学质量[9]。

    在测量学教学改革过程中，结合课程性质、教学培养目标、工程应用与社会需求，在各教学环节以工程应用为背景，解决工程问题为导向，通过组织测量讲座、开展测量大赛及测量实习，以丰富的教学形式调动学生的学习积极性，提升学生对现代测量理论与技术的应用水平，进而提高课程教学质量，提升学生综合能力并培养严谨的工作态度，为学生今后从事工程建设工作打下坚实的测量技能基础。

    参考文献：

    [1]张宏伟，赵晓利，彭玉平，等.应用型本科非测绘专业《工程测量学》实践教学提升研究[J].建筑工程技术与设计，2017，（18）.

    [2]段贻民，杜国标.非测绘专业测量学教学改革方案的研究[J].测绘通报，2004，（5）.

    [3]覃锋.应用型本科高校《测量学》教学内容更新优化的探讨[J].高教学刊，2017，（20）.

    [4]张亚丽，张文主，林俊良.应用型高校测量学教学改革探究——以钦州学院为例[J].钦州学院学报，2015，（2）.

    [5]鲁明星，丁爱华，康洪震.土木工程专业测量学教学改革与实践[J].唐山学院学报，2006，（1）.

    [6]王安怡，陈昌平，沈璐.“工程测量”实践教学体系的研究与构建[J].测绘与空间地理信息，2014，（1）.

    [7]宋晓焱，李慧，胡青峰，等.水利水电工程专业测量学教学改革探讨[J].地矿测绘，2013，（4）.

    [8]黄艳立，张秀成，丁玉平，等.土木工程测量学教学改革的研究与实践[J].牡丹江大学学报，2008，（1）.

    [9]邓华梅，李肖锋.非测绘专业《测量学》课程的教学改革探讨[J].测绘科学，2012，（1）.

    收稿日期：2019-05-08

    作者简介：杨旭亮（1987—），男，甘肃会宁人，青海民族大学土木与交通工程学院讲师，主要从事水利水电工程研究。

    基金项目：青海省基础研究计划项目“地基不均匀沉降与地震耦合作用下工程结构减震控制研究”（2019-ZJ-7048）;青海民族大学本科教学研究项目“加强《工程测量》教学实践与工程应用紧密结合的研究”（2017-BKJXQN-01）