高職《工程測量》課程對學生放樣計算能力的培養

摘要：從手工計算、AutoCAD計算以及專業軟件計算三個方面進行放樣計算的教學，使學生既了解放樣計算的基本原理與要求，又掌握先進而實用的放樣計算方法，同時降低了學習難度，提高了學生的學習興趣，收到了良好的教學效果。

關鍵詞：工程測量；放樣；計算；AutoCAD；軟件

《工程測量》是高職測量專業的主干課程，其主要內容是培養學生在各種工程項目中從事施工放樣的能力。施工放樣是將設計的工程位置在現場標定出來，作為實際施工的依據，其工作步驟一般是先計算放樣數據，得到有關的坐標、高程、角度和長度等，然后用測量儀器將其在實地放出來，放樣數據的正確與否，對工程建設有著舉足輕重的影響。當前，工程形狀越來越復雜、建設速度越來越快，提高學生的放樣計算能力是《工程測量》課程教學的重點和難點。以往這方面的教學內容主要集中在計算原理、公式推導和計算過程，內容枯燥，手段單一，效果不理想。筆者根據施工放樣的實際工作情況，結合高職學生的學習特點，在教學中嘗試從三個方面入手，提高了學生的放樣計算能力。

掌握基本的手工計算技能

手工計算是指借助計算器，根據有關的計算公式，按一定的步驟計算出放樣數據。對《工程測量》課程中最基本的計算內容，如坐標正反算、坐標換算、曲線計算、邊坡計算和高程計算等，應反復講解和練習，使學生熟悉計算思路和公式，掌握計算方法與步驟，并進一步了解測量的基本原理及其在工程中的應用。手工計算所涉及的內容都是施工測量中常見的放樣計算。現場情況千變萬化，只有真正理解了有關放樣計算的原理，才能靈活解決實際問題。因此，手工計算是必不可少的教學內容。考慮到高職學生“夠用為度”的學習特點，一般略去冗長的公式推導，把主要精力放在計算目的、計算公式、計算步驟和計算方法這幾個方面。

有的放樣數據計算比較復雜，有時還需要反復進行同樣的計算，為了提高工作效率，必須重視計算器，特別是可編程序計算器的使用。筆者根據教學內容，編寫了常用施工放樣計算的CASIO fx4800P計算器程序，供學生練習和使用。CASIO fx4800P計算器因其攜帶方便、編程簡單、易于操作和價格不高，在野外測量放樣中應用廣泛，是每個測量人員必須掌握的計算工具。由于筆者是根據所教的計算公式、步驟和方法編寫程序，學生容易看懂程序代碼，理解程序的意義和用法，今后在實際工作只要將這些程序輸入CASIO fx4800P計算器，便可方便地完成相應的放樣計算。編程能力較強的學生還可在此基礎上作進一步的修改和擴展，以滿足不同的需要。

手工計算結合可編程計算器計算能在施工現場解決常見的放線計算問題。例如，因為通視問題臨時改變放樣點位的坐標計算，根據現場情況直接放樣軸線延長點時的偏離軸線距離值計算等，對提高現場工作效率有很大的幫助。

掌握利用AutoCAD計算放樣數據

AutoCAD是工程領域常用的矢量繪圖軟件，是測量專業學生必須學習和掌握的基本繪圖工具。由于AutoCAD具有精確的圖形表達和數據查詢功能，人們可以方便地通過圖解的方法得到各圖形的點位坐標和其他有關數據。與手工計算相比，AutoCAD計算具有直觀、方便、靈活、準確和快速的特點。特別是在復雜圖形下點位坐標的計算，如果用手工計算將非常繁雜，極易出錯，而用AutoCAD則只需要點幾下鼠標，便可得到準確的數據。因此，目前利用AutoCAD計算放樣數據的工程測量技術人員正日漸增多。

然而，《工程測量》教材一般都沒有這方面的內容。筆者主要根據AutoCAD軟件結合工程實例進行教學，重點抓好如下幾個方面：一是圖形單位設置，使其與測量坐標系統基本一致；二是標注式樣設置，使顯示數據符合測量習慣；三是圖形的縮放、平移和旋轉，解決不同坐標系統之間的圖形變換；四是數據的采集和整理，得到所需要的放樣數據，并整齊地打印出來或傳輸到全站儀上去。

在教學中，一方面是作好操作演示，讓學生了解各種計算的目的、要求、步驟與方法，另一方面是安排上機練習，掌握各種計算的具體操作過程以及有關技巧。筆者根據工程中常見的問題，提供相應的實例資料，使學生有針對性地進行練習，便于知識的掌握。同時，引導他們用AutoCAD計算原先用手工方法計算的作業題，體會這個方法的優點。利用AutoCAD計算放樣數據，既方便準確，又大大提高了學生的學習興趣和學習效果。即使是數學基礎和手工計算能力較差的學生，借助AutoCAD軟件，也能順利完成較復雜的放樣計算。

掌握利用專業軟件計算放樣數據

施工放樣計算專業軟件與運行于可編程計算器的程序相比，智能化程度高，數據輸入方便，成果輸出豐富，運行速度快。與AutoCAD計算相比，在進行大量的放樣計算時效率更高，還可方便地計算AutoCAD難以解決的一些專業問題。因此，學生必須掌握專業軟件計算方法。

筆者以常見的工程測量軟件為例進行教學，重點放在軟件的功能、應用場合、原始數據輸入和成果輸出等幾個方面。工程測量軟件的使用方法一般都比較方便，關鍵是軟件的選擇及其應用。筆者根據實際工作中應用有關軟件的情況，精選一些軟件，結合工程實例，使學生較好地掌握利用專業軟件計算放樣數據的方法。

從學習角度來說，利用專業軟件計算放樣數據比利用AutoCAD計算放樣數據更容易一些，因為前者只需有基本的計算機操作能力即可，而后者還需要有較熟練的AutoCAD使用能力。因此，對于學習基礎較差的學生，只要會用計算機，結合所學專業軟件，就能完成基本的放樣計算，避免出現會操作測量儀器但不會計算放樣數據的現象。

通過上述三個方面的教學，學生既掌握了放樣計算的基本原理與方法，又掌握了放樣計算的實用工具與技能，能夠在各種情況下又快又好地完成放樣計算任務。其中基礎較差的學生，也能借助計算機完成一般的放樣計算，從而具備最基本的測量放線能力；而基礎較好的學生，則在可編程計算器、AutoCAD計算和專業軟件應用三個方面都得到鍛煉，為今后工作創造了更大的發展空間。此外，放樣數據的正確與否至關重要，掌握手工計算、AutoCAD計算和專業軟件計算，可用各種不同的計算方法進行驗算，方便了放樣數據計算成果的檢核，確保計算結果準確無誤。因此，上述三個方面的教學也提高了學生檢核放樣數據的能力，從而為將來做好實際測量放線工作創造了更有利的條件。

參考文獻：

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[3]王鈺.用VBA開發AutoCAD2000應用程序[M].北京：人民郵電出版社，1999.

作者簡介：

李向民（1964—），男，廣西藤縣人，廣西建設職業技術學院土木工程系副教授，研究方向為測量工程。