水利水電工程專業測量學教學改革探討

魏群

摘要：測量學是水利水電工程專業重要的基礎課，以華北水利水電大學水利水電工程專業為例，探討了非測繪專業測量學的改革措施。分析了目前非測繪專業測量學教學中存在的問題，提出應該結合專業特點進行測量學的教學，并得出了一些新的教學和實驗考核方法。

關鍵詞：水利水電工程專業;測量學;教學改革

1現狀分析

目前水利水電工程專業的測繪教學還存在很多問題和矛盾，如測量實驗設備落后與實踐教學不足之間的矛盾;新的測繪技術和理論與傳統內容所形成的矛盾;教學課時少與授課內容多的矛盾;傳統教學與多媒體教學的矛盾;任課教師專業性針對不強的矛盾等。為了達到水利水電工程專業測繪教學的目標，提高和加強水利水電工程專業學生的專業素養培養工程建設的一流人才，讓水利水電工程專業學生更好的掌握測繪技術，以便適應工程建設的需求，筆者基于近幾年測量學課程教學的經驗，從以下3個方面進行探討，提出課程教學改革措施。

2教學內容改革

測量學作為一門學科的標志性的基本技術與理論部分要重點講授。圍繞測量的3要素：長度測量、角度測量和高差測量及相關應用和理論內容進行講授[2]。除此之外，還應該滿足不同專業的授課需要。水利水電工程測量的主要工作內容為：規劃設計階段的測量，主要為工程勘測設計提供斷面、地形、淹沒資料;施工階段測量，主要任務是布設各類施工控制網，按照設計要求實地準確地標定樞紐建筑物、輔助建筑物的平面位置和高程，施工區及淹沒區征地測量和界樁測量以及驗方測量、竣工測量、工程監理測量等;運營管理階段測量，包括竣工測量以及為監視工程安全狀況的變形觀測與庫區淤積測量，電站尾水泄洪、溢洪的沖刷測量等。隨著測繪新技術的發展，激光技術、GPS技術等在水工測量中運用也越來越廣泛。教師如果不了解這些專業知識，只能對所有專業講授相同的測量課，這樣就起不到很好的效果。因此教師在進行測量學教學備課時，應結合水工專業的特點，參閱大量相關專業的知識，明確水工專業對測量學有哪些需求，以確定教學內容的側重點。如可以增加管道測量、大壩變形監測、水下地形測量等方面的知識，這些知識可以在最后的2～4個學時講授。另外，為了使學生及時了解最新的測量技術，應適當增加測繪新技術方面的教學內容，以使教學內容更加新穎、更加實用和反映時代的需要。例如，數字水準儀、全站儀、GPS接收機等新型儀器，還要增加新儀器的基本原理、用途和使用方法的內容。總之，在原來授課主題是讓學生了解成圖、識圖的基礎上，再增加4～8個學時學習測量的新技術以及針對水工專業的專門的測量學授課，能激發學生對測量學的學習興趣，擴大他們的知識面，有助于他們將來利用這些新技術去解決問題。

3教學方法改革

教師的教學方法和教學手段是其教學水平的重要體現，在很大程度上決定了教學質量。不斷改進教學方法和教學手段是教學改革的一個重要環節，是每個教師應該時刻關注和努力實踐的重要工作。教學方法的主要手段是課堂授課，授課方法的好壞直接決定了教學效果，因此授課方法的改進在測量學教學改革中占有重要地位[4]。在授課開始時，要向學生講述測量學在各行各業尤其是水工專業的重要性，從前期開工到最后的變形監測都離不開測量，增加學生對課程性質重要性的認識。課堂上要采用啟發式教學，教師在課堂上通過設問提問，引導學生獨立思考，在課堂上積極提問，這樣才能調動學生的積極性，讓學生喜歡上這門課程，最終達到學生來提問，教師來引導的氛圍，通過這種方式，才能達到良好的師生互動，保持課堂氣氛。在教學形式上，提倡多樣化，除了在課堂上講授相關內容外，還應有不少于總學時1/4學時的答疑時間，答疑方式可以采用網絡答疑、一對一輔導等形式。通過這些方式，積極調動了“教”與“學”的積極性和主動性。授課方式如果僅采用粉筆加黑板的模式，會讓學生感到枯燥，效果低下。為此，可以采用PowerPoint，Flash，3DMAX等軟件，通過動畫演示讓學生能更直觀地認識水準儀、經緯儀等的原理，并加深對中、整平、觀測的過程的理解。

4實踐內容改革

測量學是一門實踐性很強的學科，因此實踐環節顯得尤為重要。目前由于課時有限，而授課內容多，因此實踐環節被一再壓縮，實驗實習課時數也相應地減少，而對于水工專業的學生而言，在今后的工作中測量學被用到的機會很多，因此應增加實習學時，而且要嘗試多種形式的實習。

4.1授課期間實習改革

在測量學教學中，每介紹完一種儀器，必須及時進行儀器操作練習。在講授完測量學中水準儀、經緯儀等儀器原理、使用操作過程中會有12學時的實習。其中，水準儀的實習有4個學時，經緯儀的實習有8個學時，這些實習在提高學生動手能力和學習積極性方面起到關鍵作用。為了測試學生的動手能力，每節課結束后，進行一定人數的單項儀器操作考核，記錄作為平時成績，在課堂內的實習結束后，所有同學的考核都已經結束，對于儀器操作不熟練或者不及格者要求要及時補練，力求每位同學都能熟練掌握儀器的操作方法，為以后走上工作崗位打下堅實基礎。

4.2集中實習改革

由于課間實習是在教學過程中穿插進行的，內容較為獨立，因此學生很難把所學知識連成整體。為了能讓非測繪專業的學生把課堂上所學的理論知識應用于實踐，在測量學考試結束后，學校會安排為期兩周的測量學實習。實習的方式是測繪一幅1∶500的200m×200m校園平面圖。由于儀器數量有限，而授課班級又較多，目前非測繪專業的測繪教學儀器仍以光學水準儀、光學經緯儀等普通測量儀器為主，且數量不足，一般以6～7名同學為一組進行測圖，這些測量過程能讓學生更系統深刻地了解成圖的過程。另外，由于全校全站儀數量不多，因此目前還不能讓所有專業的學生都有機會利用全站儀進行實習。針對以上問題，筆者認為應該在課堂實驗過程增加全站儀、GPS的認識實習。對于地貌成圖，如等高線的繪制，可以在兩周的實習過程中安排1天時間，將學生帶到黃河灘進行實地地貌測繪，這樣能提高學生的實際動手能力。對于水利水電工程專業學生而言，主要是讓他們了解水工類建筑物的前期地形圖測繪及后期的變形監測等，在實習期間可以帶領學生到水工建筑物測量的現場參觀，以加深學生對知識的理解。為了達到全面提高測繪技能的目的和杜絕個別同學擅自修改數據的現象，應認真檢查每一個學生的實驗成果，若發現成果超限應找出原因并進行重測。若發現數據造假，應查出錯誤并嚴格批評，讓學生在實習中養成嚴謹治學的態度。通過授課過程中的實習和集中實習，能讓學生在實習過程中及時發現問題，找出解決問題的辦法。同時，也讓學生對所學知識有深刻的了解，并能靈活運用課堂所學的“從總體到局部”、“先控制后碎部”、“從高精度到低精度”的測量方法。另外，通過2周的集中實習，不僅能提高學生的實際動手能力和適應性能力，同時還能增強學生的團隊意識和協作精神。

5結束語

測量學是一門隨著時代變化、測量儀器變化而授課內容也應相應變化的學科。因此，非測繪專業測量學課程的授課教師應該緊跟時代步伐，在講授好經典測量學的基礎上，加入順應時代潮流的測量儀器的使用及觀測方法方面的內容。通過測量學教學過程的探索和改革，培養具有創新精神和實踐能力強的測繪技術人才，滿足用人單位的需求顯得尤為重要。

參考文獻：

[1]萬凌翔，袁金彪.淺議水利水電工程測量[J].民營科技，2012（5）：224.

[2]張俊，張鵬飛，李屹旭.非測繪專業測量學教學改革實踐與探討[J].地礦測繪，2011，27（1）：44-46.

[3]汪祖民.對非測繪專業測量學課程教學改革的探討[J].測繪通報，2002（8）：59-61.

[4]梁新美，胡友健，陳剛.非測繪類專業測量學教學改革探討[J].地理空間信息，2008，6（4）：142-143.