測量實驗室建設的探索和實踐

桂芳茹/四川建筑職業技術學院

測量實驗室建設的探索和實踐

桂芳茹/四川建筑職業技術學院

通過分析影響測量實驗教學存在的困難，對測量實驗室建設的方法和內容進行了設計和實踐，從測量實驗室環境創造、功能設置和實施效果等方面進行了總結，為其他同類院校實驗室建設提供了借鑒。

測量實驗室，建設，多功能教室，實驗場地

引言

測量是一門基礎技術課,在掌握必要理論知識的同時,更著重實際應用。測量實驗是測量教學中不可缺少的重要環節,測量實驗在測量教學中要占近1/2 左右的課時。只有通過實驗和針對測量儀器的親自操作,正確地進行安置、觀測、記錄、計算、寫出實驗報告,才能真正的掌握測量的基本方法和基本技能。而測量實驗室則就是為測量實驗提供設備和實驗場所的重要機構。

1.測量實驗建設管理中存在的主要難點

長期以來,由于存在以下問題給測量實驗的實施和管理帶來較大的困難：

1.1 影響實驗教學的時間

由于測量實驗的班級較多，導致實驗儀器工具發放歸還花費的時間太長，有時候還出現后面的班級沒用儀器上課的情況，嚴重影響測量實驗教學，使學生沒有足夠的時間來完成實驗任務。

1.2 影響正常的教學秩序

遇到下雨天氣,實驗無法正常進行,必須調整教學進程表。這樣由于教學內容前后銜接不好,影響教學質量,甚至使后續課程無法進行。比如水準儀的認識實驗被推遲了,那么水準測量實驗也難以進行,使教學秩序出現混亂局面。

1.3 影響人員和儀器的安全

由于沒有固定的實驗場所，學生實驗時，只能在校內的公路上、球場旁邊進行，過往的行人和車輛對學生和儀器帶來安全隱患。

1.4 影響測量實驗的質量

由于沒有固定的場所，對學生的實驗數據無法科學客觀的評價，學生為了使觀測結果滿足精度要求,對數據時常進行涂改甚至偽造,有些數據老師是無法發現,從而影響了實驗質量。

為克服以上存在的問題,確實提高測量實驗的效率和質量,更好地培養學生的動手能力，建設一個科學合理的測量實驗室是非常必要的。

2.建設的方法和內容

我院工程訓練中心竣工投入使用，我實驗室根據自身管理的需要和實驗教學的需要，按照邊摸索、邊建設、邊使用的思路不到半年的時間完成實驗室的設計和建設。

2.1 文化建設

在實驗室的走廊和教室的墻上張貼畫報，介紹各種先進的測量儀器的性能，用途；將一些最常用的測量實訓項目的原理做成畫報的形式表現出來，讓進入測量實驗室的學生體會到濃厚的測量文化氣氛。

2.2 儀器管理建設

2.2.1 為了使儀器的管理更加規范，借還儀器操作更為簡潔。首先我們設計了放置儀器的專用柜，把一個測量小組完成整個測量實驗所用到的儀器全部放在一個柜子里面，柜子里面放儀器使用記錄本登記儀器的使用情況，對每個儀器柜進行編號，同時設置了儀器號碼牌，并建立了儀器借用卡，形成了一套簡潔的儀器借用流程。以前領儀器時只能一個一個組進儀器室領取，現在可以整個班同時進入儀器室領取，而且不顯得凌亂。

測量儀器借用流程

2.2.2 測量實驗預約系統建設，由于實驗驗課不單獨安排課表，而上課人數班級又非常多的特點。有時出現有的上課班級沒有儀器做實驗的現象發生。教師通過測量實驗預約系統至少提前兩天對實驗課進行預約，登記好實驗的內容，實驗所需要的儀器和工具，這樣實驗室可通過該系統顯示信息以確定下一個工作日的儀器設備和場地調配方案，保證實驗教學的合理，順利的進行。

工程測量儀器室

測量實驗預約系統

2.2.3 數字化儀器管理系統建設，該系統對實驗室的每一件實驗教學的儀器設備進行編碼，并貼上條碼，借還的儀器設備時通過條碼掃描器進行管理，這樣使得每件設備工具的使用都將在計算機中留下數據記錄，方便查找，并減少出錯。該系統能大大提高測量實驗室儀器借用效率，和儀器設備的管理水平。

2.3 專業多功能教室建設

在多功能教室的墻上張貼了角度測量，高程測量等基本測量工作的原理畫報，在墻上固定四套水準尺（紅面讀數和黑面讀數水準尺緊靠在一起），四個墻角固定了四根花桿做測水平角和豎直角目標，還張貼了四個全站儀反射目標，地面上設置了10個固定的標志，本教室還配備了多媒體設備，方便進行多媒體教學。在教室的兩邊，放了實驗所需要的測量儀器，同時還展出了經緯儀的發展演變的儀器，從游標經緯儀，光學經緯儀到電子經緯儀，展出了一些早期的測量儀器，并將光學經緯儀和水準儀進行結構分解，展示出儀器的內部結構，讓人一進入本教室，由然置身于測繪世界,無形之中會產生“測繪人”的職業榮譽感、自豪感和責任感。

在本多功能教室能完成的實驗內容有：在教室能完成經緯儀、水準儀、全站儀等其他測量儀器的認識和使用實驗；通過教室墻上固定的水準尺能進行高差測量、視距測量；利用固定的測站和墻角固定的紅黑相間的標桿可供10 個作業小組同時進行水平角和垂直角測量；利用墻面和底面的固定標志,可以進行各項基本的儀器驗校；通過在展示柜中的經緯儀和水準儀的拆卸展示，讓學生了解經緯儀和水準儀的內部結構；利用墻面上貼的全站儀目標反射片可完成全站儀的角度、距離、坐標的測量工作。

2.4 屋頂實驗場地建設

因我院測量實驗班級較多，經常有5、6個班同時進行實驗，室內實驗的教室無法滿足要求，所以在工程訓練中心的屋頂上設置測量實驗場地解決測量實驗的問題。

按同時安排200 人實驗的要求,每4 人一組,即50 組,因此測站點應在60 個左右,同時在測站點的前方開闊地帶女兒墻上均勻布設高低不同的目標點50 個。在布設測站點時,要保證點的牢固及穩定,測站點和目標點的標志清晰。如圖為屋頂測量實驗場地測站點位置圖。

屋頂測量實驗場地圖

測站點和測站點，測站點和目標點之間的空間相互關系是已經精確測定的,在任何一點進行觀測時,它與其他各點的距離、高差、方向以及空間3 維位置都是已知的。有了這樣的實驗場地,學生在該場地測量的數據都可以與標準的數據進行比較,從而可以非常準確的判斷其成果正確與否以及精度高低。

在這個屋頂實驗場地內我們能完成實訓項目有：水準測量路線測量、角度測量、導線測量、除了以上實訓項目還可完成豎直角測量，視距測量，鋼尺量距，數字化測圖，點位測設，公路施工放線等實訓項目。

4.實驗室建設的成果

在測量實驗室老師的努力下，工程測量實驗室的建設取得階段性的成果。經初步試用標明效果非常顯著。主要體現在以下幾個方面：

4.1 濃厚的測量文化氣息使學生和教室在這個環境內充分感受到測量的意義和重要性，也給了學生課堂上所學不到的知識，從而提高學生學習測量的積極性。

4.2 科學規范的測量實驗室的管理，提高了學生借還儀器的效率，同時減輕了實驗老師的工作量，使老師能有更多的時間輔導學生實驗，同時為以后實施開放式實驗教學提供了硬件基礎。

4.3 多功能教室的建立，使測量實驗不再受天氣的制約，同時還能在夜間也能完成實驗工作。

4.4 用高精度儀器預先測定測量成果,為客觀、準確地評價學生的實驗數據提供了可靠依據,可杜絕學生偽造觀測數據的不良行為。

5.結束語

測量實驗室的建設為測量實踐教學提供了一個更好的教學環境，為培養測量應用人才,實現測量實驗室可持續發展奠定了良好的基礎,受到學院的好評。但上述做法僅是我們實施測繪實驗室模式改革的一次初步嘗試,還有待于在實踐中不斷探索、不斷建設、不斷完善。

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[2]金芳芳.多功能校內測量實驗實習基地的設計[J].鹽城工學院學報,2005(12)