土木工程專業測繪實習教學方法研究

楊談蜀

摘要測繪實習是高校土木工程專業工程測量教學的重要組成部分，是學生從學校走向生產實際的橋梁。作者在測繪實習教學中緊緊圍繞土木工程生產實踐，以提高每個學生獨立應用能力為中心，總結出一套傳統與啟發教育相結合的教學方法，采取合理配備師資、科學分組、突出個人獨立觀測成果要求、加強日常啟發輔導、強調儀器考核等措施，提高學生的實習積極性和能動性，在掌握測繪技能的同時深化理解理論知識，培養符合社會需要的應用型高級技術人才。

關鍵詞測繪實習土木工程能力培養個人成果成績評定

0概述

某高校工程測量課程采用理論教學與測繪實習結合的教學方法，先安排課程教學48個學時，然后進行2周的測繪生產實習。課程教學又分成課堂理論教學32學時和實驗課教學16學時，實驗課穿插在對應的理論教學內容之后進行，主要掌握各種測量儀器的結構原理及操作方法。測繪實習主要掌握高程及角度測量方法、平面及高程控制測量、建筑物的測設及1：500大比例尺地形圖測繪等操作技能及其理論計算方法，使學生在學習基本理論知識和基本技能的基礎上，進行一次全面、系統的實訓，將測繪理論學習與掌握實踐技能有機結合，培養學生獨立工作和解決實際問題的能力。①

1合理配備師資

1.1責任心強

教師責任心強是保證實習按質按量完成的前提條件。學生剛完成測量理論學習，很多知識還沒有完全理解，又馬上開始測繪實習，這時就需要任課教師現場及時進行耐心指導，經常到實習場地檢查、答疑、提問及交流，激勵學生的積極性和主動性。經驗表明，如果缺少老師檢查、答疑，學生無論出勤率還是實習效果均很差。

1.2具有工程實踐經驗

工程實踐經驗是教師承擔測繪實習教學任務的基本素質。現在很多教師是從高校畢業以后又直接進入高校任教，缺乏工程實踐經驗，不了解工程生產特點，此理論型教師很難培養出社會需要的應用型人才。

2科學分組

2.1人員分組

每測繪組7～8人，每組再分為兩個小組，挑選具有一定管理能力的學生任組長、副組長，其中組長先帶領一個小組進行平面控制測量，副組長帶領另一小組進行高程控制測量，等完成各自測量任務后（一般兩天左右），兩小組互換測量任務和測量儀器。這樣安排一是使每個學生都必須進行平面控制觀測和高程控制觀測并進行相應的理論計算，以對控制測量有一個全面的認識；二是提高儀器的利用效率，增加每個學生儀器操作時間和熟練程度，達到熟能生巧的目的。

2.2各組測繪能力基本均衡

根據學生男女性別、組織管理能力、動手能力及理論知識掌握情況的不同，將每班學生盡量平均分組，各組測繪能力基本接近，既可使各組內部有相互協調、交流的層次，又可形成各組間的相互學習、相互競爭局面，是保證各組實習積極性及實習效果的重要措施。

3實習內容及成果要求

3.1實習儀器

授課老師應組織實驗室技術人員仔細檢查實習儀器，滿足實習精度要求。角度測量采用2秒級或5秒級電子經緯儀（基本操作與全站儀相似）1套，水準測量采用DS3光學水準儀1套，距離測量采用50m鋼卷尺1把，以及有關測量、記錄、計算、繪圖工具。

3.2實習內容串講

包括平面控制測量、高程控制測量、大比例尺地形圖測繪、軸線及建筑物高程測設等實習內容。實習任務書及實習計劃發放到各組，使同學們明確測繪任務，提前復習相應的理論知識，對各自測區進行考察。

3.3實習成果要求

3.3.1每個學生需要上交的成果及要求

（1）一組獨立觀測的閉合導線測量數據及計算過程、導線點坐標；（2）一組獨立觀測的閉合水準路線測量數據及計算過程、導線點高程；（3）一組獨立觀測的碎部視距測量數據及計算過程、碎部點坐標計算。（4）個人實習報告。

常規測繪實習要求每組測量一組合格的閉合導線數據及一組閉合水準路線數據，這樣往往造成測繪實習早期學生出勤率較高、中后期出勤率低，學生實習效果相差很大：動手能力強的學生測繪操作、內業計算機會多，實習水平相對較高，動手能力差的沒有獨自觀測操作的壓力，有依賴心理，實習水平很低。

為克服上述缺點，要求每個學生必須單獨測量一組閉合導線數據、閉合水準路線數據及碎步點視距測量數據，并計算出各自的成果。

實踐表明，本項措施調動了學生的實習積極性，各組學生紛紛在星期六、星期天照常進行觀測，促使每個學生達到了熟練操作儀器、理解測量方法、掌握有關理論及計算的目的。

3.3.2每組需要上交成果

校區面積為250m？50m、比例尺1：500的地形圖一幅，并附該地形圖的有關控制測量外業數據及計算結果。

4日常輔導及啟發提問

日常檢查輔導及啟發提問是提高實習效果的有力保證措施。每天早上8點至10：30、下午14點至16：30為實習現場檢查出勤、答疑、提問時間，其他時間在辦公室答疑。

加強日常測繪現場檢查、啟發提問力度，做到每天每個學生至少提問一個問題，主要有關儀器操作、平面和高程觀測方法及閉合差計算、誤差分析等理論結合實際內容，將提問回答情況計入實習成績，使人人有壓力，個個爭先進，以問題驅動的方式啟發學生的思維，促進了學生在實習中多操作、多分析、勤提問及主動學習，引發學生的創新意識。

4.1平面控制測量方法

4.1.1踏勘選點

先由教師帶領學生在各組指定測區內進行踏勘，了解地形條件，布設閉合導線，按踏勘選點要求，選定8～10點，現場講解選點要求及注意事項。

現場提問：導線點位置確定理由。

4.1.2建立標志

導線點位置選定后，在點位處建立標志。標志要求明確清晰并保留兩周以上。現場提問：標志的大小對精度的影響。

4.1.3水平角觀測

用測回法觀測閉合導線內角一個測回，要求上、下兩半測回角值之差不超過？0″，閉合導線角度閉合差滿足要求。②

現場提問：為什么用水筆或鉛筆代替花桿作為照準目標？為什么水平角要觀測一個測回？水平角觀測主要誤差來源有哪些？實際進行一次對中整平操作或進行一個內角一測回觀測。

4.1.4導線邊長測量

各邊邊長用鋼尺往、返丈量取平均值，其相對誤差不超過1/3000，特殊困難地區限差可放寬為1/1000。③

現場提問：為什么要往、返丈量取平均值？精密量距時高差、溫度及尺長誤差怎樣修正？為什么要進行經緯儀定線？鋼尺中間架空如何處理？相鄰邊的長度有何要求等。

4.1.5測定起始邊的方位角

每組建立一個獨立坐標系，原點設在測區西南角，使整個測區位于第一象限；選擇測區主要建筑物北向軸線方向作為測區的北方向。

現場提問：為什么坐標原點要設在測區西南角？測量坐標系和數學坐標系的區別。

4.2閉合導線數據的檢查

測繪前要先繪制測區及閉合導線草圖，將觀測數據記錄在草圖上。閉合導線應分清觀測左角、右角運用不同的計算公式進行計算。

一組閉合導線數據測完后，要求學生在測繪現場檢驗角度閉合差是否滿足要求，圖根導線角度閉合差容許值。④若不滿足，找出原因，進行重測。

現場提問：角度閉合差產生的原因？儀器對中整平對精度的影響？現場快速計算一組觀測數據的角度閉合差。

4.3高程控制測量方法

將閉合導線點作為閉合水準路線的水準點，應用雙儀器高法測量兩水準點之間的高差，每測站兩次儀器高之差大于10cm，兩次高差值之差不大于？mm時，取平均值作為該測站高差。

現場提問：為什么用雙儀器高法測量兩點之間高差？為什么一個測站前、后視距基本相等？實際進行一個測站高差觀測。

4.4閉合水準路線觀測數據的檢查

對于水準路線長度700至1000m、10個左右測站的水準路線，采用雙儀器高法進行測量，一般學生高差閉合差均可達到？0mm之內，遠低于容許值？5mm，提高了測繪精度。

現場提問：高差閉合差產生的原因、儀器整平誤差對精度的影響，或現場快速計算一個閉合水準路線高差閉合差。

4.5測設軸線外放控制樁及建筑物高程

4.5.1測設軸線外放控制樁

建筑物的定位完成后為了便于在施工中恢復各軸線位置，把各軸線延長到基槽開挖線外的安全地點。

現場提問：正倒鏡分中法的操作方法。

4.5.2測設？.000標志

根據建筑場地上建立的水準點，用水準儀視線高法將建筑物？.000標志測設在控制樁或周圍已有建筑物上。

現場提問：水準儀視線高法原理等。

5實習成績考核

5.1出勤及日常問題回答

其中出勤占20分，日常檢查提問回答情況占10分。每天2次抽查人數，無故缺勤超過1天，本次實習作不及格處理，跟下一屆學生重修。

5.2儀器操作考核

每個學生必須通過儀器考核。制定水準儀及經緯儀考核標準。若實習時間緊張，可只進行經緯儀操作考核。儀器考核時，每個學生給兩次機會，若第一次不及格，在其他學生考核完后，給一次補考；補考還不及格，則本次測繪實習不及格。

教學實踐表明，正常儀器考核中60%以上的學生可達到良好以上標準，15%達到中等標準，10%達到及格標準，其余15%經補考基本達到合格標準。

5.3個人控制測量觀測精度及實習報告考核

檢查每個學生的閉合導線和閉合水準路線觀測數據并進行計算，檢驗精度，與現場實際地形進行對比，并判斷是否有抄襲和編造數據現象存在，必要時要求學生進行解釋。

5.4大比例尺地形圖質量考核

每組選擇一組精度高的觀測計算數據作為地形圖繪制的控制點數據，通過網格繪制、導線點展繪、碎步測量、地形特征點測繪等繪制地形圖。要求地形圖重要地物位置與高程正確、比例準確、圖例規范、線條清晰干凈、符合實際地形地貌等。

6教學效果

6.1學院測量大賽取得好成績

作者任教的學生在學院舉行的測量大賽上每年都能取得優異的成績。如去年任教4個專科班，另外兩位老師任教8個本科班，在測量大賽上，作者任教的學生取得一等獎1名（共1名），二等獎1名（共兩名），三等獎4名（共6名），以及優秀獎若干，占獎項的67%，取得超出預期的成績。

6.2用人單位反饋

作者跟蹤用人單位調查反饋，采用本文方法進行測繪實習的學生實際測量能力強，工作上手快，很多學生一到工地很快就能擔當普通技術員的測量工作，評價較高。

7結語

測繪技能是土木工程專業學生走向施工、監理及管理等工作崗位首先實際應用的能力，測繪實習是掌握測繪技能的重要教學環節。在工程測量課程測繪實習中，作者貫徹工科教學的主要目的是工程實踐應用的思想，從土木工程實際應用的細節出發，突出重點、細化考核內容，重視日常現場檢查、講解和啟發提問，開發學生的潛能，⑤促使學生人人動手操作、個個掌握理論及計算，提高學生實習的積極性和能動性，從而加強了學生實際技能的培養，取得很好的教學效果。