土木工程測量教學體系改革的探討和思考

王雨齊

南陽師范學院土木建筑工程學院（473000）

土木工程測量教學體系改革的探討和思考

王雨齊

南陽師范學院土木建筑工程學院（473000）

介紹了南陽師范學院土木工程教學的基本情況，結合社會發展的新形勢，對教學內容的調整和教學進行了探討，并提出了教學改革的一些方法和思考。

教學安排；教學改革；教學方法；調整

南陽師范學院土木建筑工程學院是學校升本后2005年新建的工科院系,經過九年來的發展現擁有土木工程（含路橋方向）、給排水與科學工程、工程管理和建筑學三個專業四個方向。土木工程測量課程作為土木建筑工程學院三個專業必修的非常重要的一門專業技術基礎課，對豐富學生的測繪理論知識和培養學生測圖、用圖、放樣等方面的技術技能和實踐動手能力起著非常重要的作用。隨著專業課、專業基礎課課時的減少和知識的更新,該課程的教學改革和教學方法的研究愈來愈被關注。以空間定位技術(GPS)、數字測繪技術和地理信息系統技術為特征的測繪高新技術的發展和土木工程施工新技術的運用,使該課程的教學方法面臨著重大的選擇和挑戰。

1 土木工程測量教學的內容和計劃

結合我院的畢業生主要服務于土建工程和道路工程建設的實際,我們選用的教材為鄒永廉主編、高等教育出版社2004年出版的《土木工程測量》教材,參考教材為過靜珺主編、武漢工業大學出版社2000年出版的《土木工程測量》。學時為60課時，3個學分。土木工程測量的教學安排是這樣的:緒論主要介紹測量的基本概念和原則,講授2學時；測量的三項基本工作水準測量、角度測量和距離測量,講授30學時(含試驗14學時)；測量誤差與數據處理講授4學時,控制測量講授6學時(含試驗2學時)，地形圖測繪和應用講授6學時，線路測量講授6學時，施工測量講授6學時。

2 教學安排的思路

教學內容和計劃是依據現階段工程建設的實踐、現有的儀器設備條件和土木工程測量學教學大綱而制訂的,基本思路和出發點如下:

1）本專業培養的畢業生多為現場施工技術人員,對測量動手能力、實踐能力要求較高，理論聯系實際非常緊密，因此本課程的教學必須注意與實踐的結合，使學生學以致用，在工程中迅速上手。在平時教學安排上加大了實驗課的比重，對四等水準測量、導線測量等也安排了課時。

2）在緊縮的課時條件下，盡量照顧到理論教學的完整性和連續性，如水準儀檢驗與校正、經緯儀檢驗與校正的內容有許多高校就不講，但我們考慮到學生對儀器構造掌握的重要性和前后內容的一致性(因為水準儀檢驗與校正、經緯儀檢驗與校正的原理對學生理解水準測量誤差分析和角度測量誤差分析有重要意義)，故在課內進行了重點講授。

3）測量誤差理論對學生理解精度的概念、限差的大小、測量數據和其他工程實驗數據的處理等有重要的理論指導意義，因此作了重點安排。

4）在工程現場中，導線控制測量應用最多，而測量坐標的計算更是頻繁，我們對導線控制測量作了重點講述，并要求學生能對數據進行上機計算，以加強練習。

5）地形圖的內容和應用不好講，講起來不生動,但對土木工程施工技術人員而言，正確識圖、用圖是其必備的技能，故不可忽視和省略。對這部分內容，我們結合國家制圖規范、地形圖圖式和課程實習進行了重點講授。

6）考慮到儀器的原因，在線路測量的實習中我們主要使用全站儀的自由設站法和經緯儀的極坐標法,這些方法都是公路建設中廣泛使用的方法。通過實習學生掌握了全站儀的操作，也為學生畢業后從事線路的實際測量工作奠定堅實的基礎。

3 關于教學內容調整和教學方法改革的思考

3.1 教學內容的調整

經過幾年來的教學實踐,我們認為60學時課時是適宜的。需要商榷的是如何改革教學內容以適應新形勢的需要，增加一定學時的新內容，刪減少量過時和對本專業意義不大的內容，同時保證總課時不變或略少。

1）傳統內容的合理保留:①水準儀和水準測量；②經緯儀和角度測量；③距離測量與測距儀；④測量誤差基本知識；⑤控制測量與導線測量；⑥大比例尺地形圖測繪；⑦地形圖的基本知識與應用；⑧線路測量和施工測量。從學生畢業后的工作技術需要上講,測量的基本技能是必須掌握的。

2）相關新知識的引進。測繪儀器科技進步在測繪發展中發揮著關鍵的作用，因此教學中應當引進新儀器理論和應用的相關內容。基于此考慮需要增加:①全站儀的使用；②GPS定位技術及測量方法；③數字測圖技術；④電子水準儀和電子經緯儀原理的基本知識及其使用；⑤測量平差的相關內容。

3.2 教學方法的改革

1）采用啟發式和引導式教學。改變傳統的灌輸式課教學方法,采用啟發式、引導式教學方法。根據教學內容的難易分別采用講解、回答問題、討論、自學等多種教學方式。重點難點部分采用詳細講解，并密切聯系工程實際情況，使學生對授課內容從感性認識上升到理性認識。適當地在授課中利用討論的形式，讓學生發現問題，并進行分析解決。采用啟發式教學,可以從根本上改變學生被動聽講的局面，培養了學生的自學能力、分析問題和解決問題能力。對于公式的推導和復雜的數學運算，先講思路，再進行嚴格的推導和論證,并結合專業實際提出問題，開展課堂討論，引導學生思維，活躍課堂氣氛。

2）采用多樣化教學。充分利用現代化教學手段或實物，如投影片、多媒體教學，將儀器帶到課堂。將實踐性強、技能訓練要求高、儀器構造復雜、操作難以掌握的內容，通過多媒體和現場演示形象直觀地表達出來。如關于測量儀器的內部構造、裝置的原理、GPS原理等內容可以充分發揮課堂演示或多媒體的優勢改進教學方法，加大授課信息量,不斷更新和拓寬知識面。結合教學，合理安排課間試驗，加深理論知識的理解。注重平時試驗過程的教學，試驗內容從常用儀器工具的使用、控制網的建立、地形圖的測繪到全站儀的施工放樣每一部分都嚴格要求，使學生在試驗中驗證和鞏固理論知識。

3）設置規范的試驗實習基地。測量試驗應有戶外規范的實習基地，可選在校內或學校附近較大的開闊地區。在基地設置規范的水準測量和導線測量實習場地，在場地內設置多個固定水準點和導線點，形成多個水準閉合環和導線閉合環，并由教師精確測定其高程或平面坐標。角度測量實習場地可布置在距一較高建筑物前,距其30 m左右,布置多個固定的編號鋼筋頭。在建筑物上設立多個觀測用的目標點,精確測定它們構成的水平角值。通過規范實習場地，一方面便于指導教師投入更多的精力指導學生試驗，另一方面使得學生的測量數據和處理結果更方便和準確。

4）改變學生管理觀念。土木測量教學面臨的情況是學生多，教師少；試驗內容多，時間短。在課間試驗中，大小事都靠教師組織安排，往往事倍功半。通過測量實踐教學改革，形成一定的組織形式和管理機制，按一定的任務要求，使學生融入一個個小集體中，學技術，學管理，學團結，學合作，使學生無形中養成適合團隊協作的好習慣。具體可按以下方法操作:①實踐過程中建立小組組織體制。每個小組4～5名學生。試驗計劃由小組成員共同商議,小組長組織討論確定詳細計劃。②實行責任組長制。各小組作業的收交、發放,課間試驗的時間和場地安排,各組同學之間關系的協調由責任組長承擔。責任組長可選擇平時積極上進、基礎扎實的同學擔任,要讓責任組長明確自己的工作任務、具體試驗的技術要求,具體的落實分工，同時組長有檢查本組的工作質量的責任。

4 結論

對于土木工程專業的測量學課程教學，要面向社會需求，培養學生應用測繪技術解決實際問題的能力。在教學過程中必須以讓學生熟練掌握土木工程測量的基本理論和基本技術方法，熟悉測繪新儀器的原理及其在土木工程領域的應用為基本要求，培養學生全方位、多方法地解決在工程施工、設計、管理等方面的能力，使學生成功迎接參加工作后遇到的各種挑戰。科學技術的發展，人才市場的需求變化，對土木專業測量課程的教學改革提出更高的要求，只有不斷深化教學改革，提高教學質量，才能適應新形勢發展的需要。