應用型本科高校《測量學》教學內容更新優化的探討

摘 要：文章指出了目前非測繪工程專業《測量學》教學中有些內容跟不上現在測繪科學技術的發展和測繪儀器的進步，在教學過程中存在重理論知識輕技術應用，各專業測量學教學內容沒有體現專業的需要。在充分調研的基礎上，根據用人單位對測量學教學的建議，按照應用型人才培養目標的要求，提出了對測量學教學內容進行優化更新，將測繪新技術新方法引入到教學中，結合專業工程的需要，教學的重點應轉移到測量知識技術在工程中的應用上來，這樣才有利于學生工程實踐能力的培養。

關鍵詞：應用型人才；測繪新技術；工程實踐能力

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）20-0052-03

Abstract： This paper lists some disadvantages in present surveying teaching. For example， some of the contents are lag behind with development of surveying and mapping technology as well as progress made in mapping equipment， theory is over-stressed than technology application， etc. Based on research and suggestion from employing unit， optimization of surveying teaching content is proposed in accordance with application personnel training goal in this paper. Moreover， taking engineering demand into consideration， new technology and method for surveying and mapping should be applied into teaching and teaching emphasis should be put onto application of surveying technology so as to contribute to improve students' engineering practical ability.

Keywords： application-oriented personnel； new technology for surveying and mapping； engineering practical ability

國家教育部實施的引導部分地方普通本科高校向應用型轉型發展的政策，有利于本科高校直接面向地方和行業發展需求培養應用型人才。應用型人才的培養最終落腳到專業課程的教學上，專業課程的教學內容和教學重點如何滿足應用型人才的培養目標和要求已經成為教學實踐過程中需要思考和迫切解決的問題。本文以非測繪工程專業的《測量學》課程為例探討在應用型人才培養模式下如何優化更新教學內容和重新確定教學重點。

一、測量學知識、技術和能力的需求調研

《測量學》是土木、水利水電、建筑規劃、工程管理以及地理、資源開發利用等專業的專業基礎課，也是一門以理論知識為基礎實踐操作很強的應用技術課程，貴州理工學院有9個專業需要開設《測量學》課程。在通過對土木建筑、道橋、水利水電、資勘等專業老師和相關專業從業人員就測量學知識技術的應用需要進行調研和交流后，得出以下幾點：

1. 工程建設過程中經常要用到測量知識和技術，教材的內容太多，有的知識點和技術方法陳舊落后，教學內容需要更新。

2. 學生應理解測量學基本理論知識，學會常規測量儀器的操作和基本的測量技術，掌握地形圖基本知識和地形圖的應用方法，根據不同專業的需要，能夠在實際工作中靈活使用地形圖。

3. 重視專業工程測量的教學，按專業需求定位教學重點內容，掌握應用測量知識和技術解決專業工程中涉及測量方面的技術方法。

4. 在測量學實踐教學的過程中，加強培養學生的團隊精神和團結協作的能力以及學生吃苦耐勞的品德。

二、課程教學內容優化更新的必要性

長期以來，大多數非測繪專業的《測量學》沿襲了傳統的教學內容和教學模式，教學中以測量學基本理論知識為主，忽略了測量學以應用為主的目的，學生學習了測量學課程，但卻不知道怎樣應用測量知識和技術解決工程實際問題。

近二十年來，由于測繪科學技術理論的快速發展，測量儀器設備的大量更新，與傳統方法相比，測繪技術方法發生了革命性的變化。伴隨著計算機技術、信息技術的進步，測繪科學技術已經邁入數字化、信息化和智能化的新時代。在測量學教學中有的理論知識、測繪方法和測量技術已經滯后于測繪技術的發展和工程實踐的應用。

為了適應地方本科院校工程技術專業應用型人才培養目標的需要，更好地滿足各專業對測量知識和技術的要求，基于以上諸多原因，必須對教學內容進行優化更新，把在生產中用到的測繪新技術新方法和專業工程測量的內容增加到教學中，同時以工程應用為目的重新界定教學內容和教學重點。只有這樣做，才能讓學生學到實用的能滿足工程實踐需要的理論和技術，為學生實際工程能力的培養奠定基礎。

三、《測量學》課程教學內容的優化

《測量學》課程教學內容總結起來主要分為測量學的基本知識（包括基本理論、基本方法和基本技術）、數字地形圖的測繪、地形圖基本知識及其應用以及專業工程測量。根據作者二十多年來的教學和工程實踐經歷，從以下三個方面討論應用型本科高校非測繪專業《測量學》課程教學內容的優化更新和教學重點。

（一）測量學基本理論知識、方法和技術

測量學基本理論知識、方法和技術是測量學教學內容的主要部分，這部分知識是測量學的基礎，是測量技術應用的前提。根據知識點的重要性和實用性，分為以下兩個部分。

1. 測量學基本理論：（1）地球形狀和大小，（2）大地水準面的概念，（3）參考橢球體，（4）地面點位的三維表示方法，（5）坐標系統及高程系統，（6）高斯投影，（7）坐標系轉換，（8）水準測量、全站儀角度測量和距離測量，（9）直線定向，（10）坐標方位角及其推算，（11）坐標正反計算，（12）測量誤差基本知識，（13）控制測量及控制點的基本概念和布設形式，（14）全站儀導線測量及其坐標計算，（15）GNSS測量原理，（16）水準路線測量數據的計算，（17）全站儀三角高程（路線）的計算，（18）交會測量定點原，（19）數字地形圖的測繪，（20）數字地形圖的基本知識和應用。

2. 測量學基本技術方法：（1）水準儀（自動安平光學水準儀和數字水準儀）的使用及兩點高差的測量，（2）水準路線的布設及測量方法，（3）全站儀的基本操作，（4）全站儀角度、距離和高差測量方法和操作技術，（5）全站儀坐標測量的方法和技術操作，（6）導線的布設及測量方法，（7） GNSS靜態控制測量和RTK坐標測量方法，（8）全站儀控制點的引測，（9）水準儀高程控制點的引測，（10）全站儀坐標放樣操作，（11）全站儀后方交會測定控制點，（12）GNSS RTK坐標放樣操作以上列出的知識點較多，在實際教學過程中也要根據《測量學》課時多少和專業要求程度對教學內容進行取舍。現在常規的測量儀器有自動安平光學水準儀、電子水準儀、全站儀和GNSS測量接收機，在教學中主要以這些儀器設備講解高差、角度、距離和坐標測量的方法，并要求學生熟練掌握常規測量儀器的技術操作。由于GNSS測量技術的發展，現在控制測量主要以GNSS控制測量為主，只有在衛星信號不好（城鎮建筑密集區域）的區域才采用全站儀進行控制測量。因此，在小區域控制測量教學中應增加GNSS測量原理、測量方法（靜態和動態）和GNSS測量接收機的使用操作等內容。

根據調研，道橋工程、水利水電、土木工程、資源勘查等專業會經常用到測量學知識和技術，因此對這些專業的測量學教學要求就要高一些，其他專業可以適當降低要求，這主要體現在測量學基本理論中一些計算和測量儀器設備的操作熟練程度上。

（二）地形圖的測繪、基本知識及其基本應用

根據調研非測繪類專業的畢業生在從事本專業或者相近專業的技術工作時，可能需要用到測量學相關知識技術幫助解決其專業問題，很多專業在工作中需要使用不同比例的地形圖，而專門從事地形圖測繪工作的則很少，非測繪類專業的學生只要了解地形圖測繪的基本原理和方法。因此，在這部分的教學中只需簡單地介紹數字地形圖的測繪方法，教學的重點內容是地形圖的基本知識及地形圖在工程中的應用。不同專業對地形圖的要求有些差別，對于道橋、水利水電、資源勘查、地質工程、采礦工程等專業，在工作中會經常用到萬分之一甚至更小比例的地形圖，道橋和水利水電也會用到大比例尺的地形圖，而土木工程、工程管理和城市規劃等專業主要使用大比例尺的地形圖。針對這些需要，教學中要有所選擇。

地形圖的基本知識及其應用中重要的知識點主要有地形圖的比例尺、地形圖的精度、坐標系統和高程系統、地形圖的圖外注記、地形圖的分幅方法、地形圖上地物的表示符號和等高線高程及各種地形地貌的判讀、地形圖上點的坐標和高程的量取及距離高差坡度面積的計算、地形斷面的繪制、區域匯水面積的勾繪計算、場地平整和土石方量的不同計算方法等等，這些內容對大多數專業來說都是需要掌握的，在上課時可根據專業不同選取甚至增加和專業應用相關的內容進行教學。

（三）測量學在專業工程中的應用

測量學在專業工程中的應用主要是運用測量學基本知識和技術方法解決專業工程在規劃設計施工過程中建筑物構筑物的施工放樣、規劃測量、地面及建筑物構筑物的形變監控等問題。這部分內容主要涉及道橋工程、土木（建筑）工程、水利水電、城市規劃、市政工程、資勘工程等幾個專業。由于涉及到專業工程施工，需要教師具備工程施工方面的基本知識，要求教師有專業工程測量的理論知識和工程實踐背景。即使專業工程測量相對于測量學基礎知識來說學習起來難度要大，內容更抽象，本人認為仍然有必要根據各專業需要給學生講授這部分內容，讓學生基本掌握測量知識技術解決實際專業工程問題的常用方法。

在講解專業工程測量內容時，應盡量結合工程實際現狀，摒棄那些陳舊的現在工程中很少使用的方法，把工程施工測量中用到的測繪新技術新方法傳授給學生。例如在道路工程施工時中線測量和曲線測設的過程中，交點定位的測量以前使用較多的支距放線法、撥角放線法，曲線測設中的切線支距法、偏角法、極坐標法等，這些方法由于受到當時儀器和計算水平的限制，計算復雜，操作繁瑣，誤差積累較大，且效率較低，現在工程中已很少使用，取而代之的是使用全站儀和GNSS RTK測量采用坐標放樣的方法直接定位。

對于土木工程專業的學生，要求掌握建筑工程施工測量的基本方法和技術，雖然建筑工程施工測量難度不大，但是要求有扎實的測量知識基礎并掌握常規測量技術方法。由于大多數學校土木專業的《測量學》課程是在大二開設，學生剛剛接觸專業基礎課程，對房屋建筑結構只有初步的認識，對于建筑施工圖和結構施工圖還不一定能夠完全讀懂，更沒有施工現場的認識和經驗，要掌握并理解這些測量技術方法有一定的難度，建議在這章節教學時以一個實際工程案例講解建筑工程施工測量的步驟、具體測量內容和技術方法，配合一定的工程施工圖片和視頻資料，讓學生對施工測量有基本的感性認識，同時也能夠吸引學生課堂注意力，激發學生的學習興趣，這樣教學效果比較好。

測量學在專業工程中的應用涉及專業較多，測量內容不完全相同，專業施工測量的方法有一定的特殊性，但是只要靈活運用測量學的基本知識和施工測量的常用方法，結合專業工程施工特點，認真分析施工測量要求，也可以觸類旁通相關專業施工測量技術和任務。

四、結束語

在應用型本科人才培養模式和要求下，非測繪專業《測量學》教學應滿足實際工程的需求，教學內容應緊跟現代測繪新技術新方法的進展，以測量學基本理論知識為基礎，以工程應用為目的，在有限學時數的情況下，對教學內容進行更新和精選，結合專業需要，重點把握測量學知識的基本應用和專業工程測量的內容，這對提高學生的工程測量應用技術和工程能力將會有很大的幫助。

參考文獻：

[1]呂忠剛.應用型本科非測繪專業“工程測量”教學改革的研究[J].測繪通報，2010（7）：75-77.

[2]趙紅蕊.研究型大學非測繪專業“測量學”教學模式研究[J].測繪通報，2010，（4）：76-78.

[3]張正祿.工程測量學（第2版）[M].武漢：武漢大學出版社，2013.

[4]覃鋒.CDIO模式下土木工程專業測量學課程改革的研究[J].大學教育，2015（10），157-158.

[5]高振東，何俊仕，等.非測繪專業測量學課程實踐教學改革途徑[J].沈陽農業大學學報（社會科學版），2015（3）：310-314.

[6]李吉英.應用型人才培養模式下地理信息系統專業《測量學》課程建設[J].測繪與空間地理信息，2013（7），45-49.

[7]何永紅.土建類專業工程測量應用型人才培養的研究[J].湖南科技學院學報，2014（5），153-154.

[8]宋巖.應用型本科院校土木類專業工程測量課程教學改革研究[J].牡丹江師范學院學報（自然科學版），2012（12）：69-71.

[9]韓濤，孟昭博，湯美安.土木工程專業應用型本科人才實踐教學的目標定位[J].教育與職業，2010（6）：163-164.