留學生測量實習教學體系建設與實踐

曾懷恩

（三峽大學土木與建筑學院，湖北 宜昌 443002）

0　引言

隨著中國經濟的迅速發展、國際影響力的提升、教育水平的不斷提高、政府留學生獎學金的不斷加大，我國留學生的規模在快速擴大，有媒體預計到2020年，中國將成為位居美國之后的世界第二大留學生輸入國。三峽大學在國際化辦學方面，走在了國內高校前列，為教育部公布的第二批來華留學示范基地建設單位。目前招收來自巴基斯坦、孟加拉、印度、尼泊爾、剛果金、贊比亞、布隆迪、摩洛哥等國的留學生人數為1300余人，留學生比例超過2%。三峽大學測量實習課程（英文）是面向水利水電工程、土木工程等專業留學生的專業實踐課程，經歷四年的實踐與摸索，目前初步建成了較為完善的教學體系。筆者現對幾年實習實踐進行了梳理與分析，為今后教學改革提出一點建議，以期為其他院校同類課程的教學提供借鑒。

1　教學目的與內容

三峽大學測量實習課程（英文）是面向土木工程、水利水電工程等專業留學生開設的一門專業實踐教學課程，為必修課程。按照專業培養大綱的要求，該課程在第二學期開設，為一周或兩周的集中實習，修讀該課程的留學生需先修工程測量課程 （英文授課，同學期開設），即需要有工程測量課程的基本理論、測量儀器設備構造性能和使用、觀測技術方法等必備基礎。該課程涉及多種測量儀器的使用、多種測量方法的運用，是對工程測量課程（英文）所學基礎知識的一次大練兵和全面檢核，旨在培養學生的包括儀器使用、測量計算和繪圖等在內的實際動手操作能力[1-7]，同時讓學生對測量生產流程形成直觀整體認識，培養獨立工作能力及相互協調的能力，為學生今后順利走上工作崗位奠定一定基礎。

一周集中實習的教學內容和環節主要有：（1）實習動員及任務布置大會、領取儀器、踏勘選點及做標志，時間安排 0.5天；（2）圖根導線測量/小三角測量，時間安排 1天；（3）四等水準測量，時間安排 0.5天；（4）碎部測量及地形圖繪制，時間安排2天；（5）點平面位置及高程放樣，時間安排 0.5天；（6）歸還儀器、圖表整理上交和實習總結大會，時間安排0.5天。二周的集中實習與一周的集中實習相比，內容上主要增加了線路平斷圖測繪，同時擴大了控制測量和地形圖測繪的范圍。實習中采用的儀器為DS3型水準儀和2秒全站儀。目前三峽大學還缺少英文版測量實驗實習手冊，每次實習時只提供給學生一些簡單指導性的文檔，無疑增加了留學生學習的難度。盡快編寫與完善英文版測量實驗實習手冊是三峽大學留學生測量實習教學體系建設中迫在眉睫的任務，也是今后課程改革的方向。

2　實習基準的建立

測量實習基準即為實習中控制測量包括平面控制和高程控制提高必要的一定坐標系統下或高程系統下的控制點（坐標和高程）、起算邊方位角、起算邊長等數據，并在實習區域建立控制點的標志。三峽大學測量實習在校內進行，即在校內選定一定面積的區域作為測量實習的區域，要求學生在指定區域，利用已建立的控制點作為起算點，完成平面控制測量和高程控制測量，然后基于控制測量成果進行地形圖的測繪。由于校內沒有高等級控制點為建立校實習基準提供起算資料，同時考慮到基于CORS的網絡RTK進行圖根控制測量的可行性和高效性[8]，連接了湖北CORS網進行網絡 RTK測量，在校內布設了35個GNSS控制點，獲得了控制點的坐標和高程，控制點分布見圖1。在建立控制點后，進行了控制點網絡RTK復測（重新進行初始化）按照式（1）和（2）分別計算控制點坐標、高程內符合精度。

圖1　基準點分布圖

3　教學實踐

實習以小組（由4～6人組成）為單位開展，測量區域為校內選定的長寬約200米×150米的范圍，選區盡可能避開車流大的路段，以避免巨大的車流對實習學生和設備帶來的安全威脅。在實習測量區域，每個小組施測一條閉合或附合導線，或一個小三角網，以及一條閉合水準路線。因地形復雜程度不一，不強制要求控制測量的控制區域覆蓋整個測區。測圖時，若缺少控制點，可以直接利用校內基準點或由校內基準點通過交會法或極坐標法加密控制點。在小組完成導線計算后，筆者在EXCEL上編寫了自動計算的導線坐標計算表格，以自動快速準確地檢查導線角度閉合差是否超限、導線全長相對閉合差是否超限等，避免人工計算的繁瑣及易出錯，并利用網絡RTK檢測導線/小三角網控制點坐標是否正確可靠。同時，筆者在EXCEL上還編寫了自動計算的四等水準測量手簿、水準高程計算表格（進行高差閉合差的計算及調整等），以自動迅速地檢查學生四等水準測量視距高差檢核否是符合要求，水準測量高差閉合差是否超限、高程計算是否正確等。

地形圖測繪采用了全站儀數字測圖法，因授課學時所限，理論教學中未講授目前生產中主流的數字測圖相關軟件的使用，所以目前實習中仍是在紙質圖紙上手工描繪地物地貌。這顯然與社會需求存在一定脫節，今后教學內容優化中將優先解決。另外，采用的國產全站儀不具有切換語言的功能，對留學生的學習使用增加了一定的障礙和難度。目前，只能將全站儀主要菜單及功能鍵中的漢語翻譯成英語，列成文檔供學生參考。

實習完成后，根據實習成果的工作量、質量及實習的態度評定學生的成績。主要包括：實習成果的質量（含外業和內業成果的質量及相關圖紙的質量）；實習時的表現及工作量的大小；有無遲到、曠課、早退現象；有無儀器、工具損壞和丟失等等。對于同一小組學生，不給同樣的成績，主要考慮有如上所述的實習表現、工作量大小、出勤等的差異。幾年來，學生學習積極性較高，學風良好，實習井然有序，取得了較好的實習效果。

4　結束語

本文結合三峽大學留學生測量實習教學的實踐，從教學目的與內容、實習基準的建立、教學實踐等幾個方面進行了分析和總結，找出了目前教學中的不足，指明了今后教學改革的方向：如盡快編寫英文版測量實驗實習手冊，增補一定數量的校內基準點，理論教學內容中增加目前生產中主流的數字測圖相關軟件的使用等。對于其他院校同類課程的教學將起到一定的借鑒作用。

【參考文獻】

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［7］張海寧,孫久運,劉超,龐有智.大比例尺數字測圖實驗教學 改 革 研 究[J].全 球 定 位 系 統 ，2015，40(3)：98-100.

［8］李建豪,劉瑜.省級 CORS網絡 RTK 在測區首級控制測量 中 的 應 用[J].礦 山 測 量 ，2016，44(6)：25-27.