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《工程测量》的教学问题及其教改探讨

2010-02-17黄丰盛

职业教育研究 2010年12期
关键词:全站仪工程测量课间

黄丰盛

(广东省肇庆公路技工学校 广东 肇庆 526020)

《工程测量》的教学问题及其教改探讨

黄丰盛

(广东省肇庆公路技工学校 广东 肇庆 526020)

针对现有《工程测量》教学中存在的不足,本文阐述了在课程内容、教学组织、教学方法等方面的教学改革建议与措施以及通过教学改革解决《工程测量》教学中存在的问题,提高《工程测量》课程的教学质量的途径。

工程测量;教学;改革;探索;途径

《工程测量》课是我校公路与桥梁专业的一门专业基础课,是路桥专业的必修课。通过本课程的学习,可使学生初步掌握道路工程建设与管理所需的专业理论基础知识和基本技能,为后续课程的学习奠定必要的基础。

随着工程测量知识、技术的更新和发展,特别是全站仪、计算机、全球定位系统(GPS)以及地理信息系统(GIS)等新技术的出现,给《工程测量》这门传统的工程基础学科带来了质的飞跃,数字化测量方法正逐渐取代传统的光学测量方法,数字化测量技术在公路工程勘测设计、施工放样等方面已得到了广泛的应用。

《工程测量》教学问题

《工程测量》教学分为理论教学、课间实习及课外实习三大块,其中,理论教学与课间实习为一体化教学,课外实习在期末理论教学和课间实习教学全部结束后进行。教学中主要存在以下几个方面的问题。

教材更新不及时 教学内容严重落后于测量技术的发展,许多新的测量技术没能在教材中及时反映,在现有教学模式下,学生无法在课堂上充分接触仪器设备,只能由教师示范讲解部分老旧仪器,如S3级水准仪、J6级经纬仪等。像GPS和全站仪这些较新的仪器设备的使用,教师在上课只能提及,很难讲解明白。

计算方法、精度要求与实际应用脱节 现阶段的工程测量计算技术使用了Excel电子表格,结合公路CAD辅助软件、微型电脑计算程序、卡西欧fx-4850计算器编制程序等先进的计算方法,在高速公路施工测量工作中采用坐标法进行施工放样,具有不产生积累误差,可以任意设测站等优点。诸如坐标法施工放样首先是桩点坐标的计算,它面临庞大的计算量,用上述这些方法相当简捷方便;在高等级公路勘测、施工过程中,测量精度要求比普通测量的高很多。但在教科书里都是诸如查视距表、曲线表的落后计算方法,先进的计算方法在教材中尚未涉及。

教学理念和教学模式落后 目前的《工程测量》教学方式受传统教育观念的影响,仍是所谓的“三中心”教学模式,即“以教师为中心,以课堂为中心,以课本为中心”。教师习惯于以“一言堂”方式确定教学目标、计划及方法。学习也只是被动和消极地接受应试教育,缺乏主动性、互动性、创造性,学生的自我学习和自我管理能力得不到应有的锻炼,难以适应现代工程测量技术的发展和变化。《工程测量》课程各教学环节结合不够紧密,存在一定程度的脱节现象,制约了学生学习的积极性、创造性。通过对教学内容和教学方法进行调整和革新,采用先进的教学理念和模式,解决《工程测量》教学中存在的问题,提高《工程测量》的教学质量,可以满足“培养技能型、应用型人才”的中职、技工教育目标。

课程内容的改革

教学大纲的修订建议 为了使 《工程测量》课程能适应测绘科学与技术迅猛发展的要求,充分体现中职、技工教育以培养技能应用型专门人才为主要任务的特色,掌握工程建设中所需的测量知识,使之与教学培养目标相匹配,宜将课程内容与结构进行模块化处理。新的课程体系分为基础内容模块和扩展内容模块,并据此制定了新的《工程测量》教学大纲。对学制较短(二年制)的班级,以基础内容教学和技能实操为主,而对三年制专业,除增加扩展内容模块外,还注意与相关专业课程内容之间的相互浸透,并适当引进新的科研成果与工程建设经验,以充实与更新课程内容。

教学内容的调整 全站仪、计算机、GPS、数字成图、地理信息系统等新技术对传统测量学的冲击,路桥工程日新月异的施工技术,使工程测量学的教学内容不断增加,并且知识更新周期不断加快,若仍采用传统的工程测量教学体系,就会造成学生掌握的知识内容陈旧、适应不了现阶段工程施工的需要。因此,应对《工程测量》课程的教学内容给予调整。对一些过时的内容予以删除,对一些陈旧的内容进行精简,对一些应用广泛的新知识进行补充,在教学中降低测量学理论深度,加大应用性知识特别是新技术应用知识的比重。根据中职、技工路桥类学生毕业后大部分从事路桥施工工作的特点,在《工程测量》教学过程中,宜增加《GPS、全站仪使用技术》等内容,使学生学会用GPS进行公路控制测量,用全站仪进行公路路基、路面、桥涵、隧道施工测量等工作。为适应现阶段工程测量计算技术的发展,教学中宜增加使用Excel电子表格、结合公路CAD辅助软件、微型电脑计算程序、卡西欧fx-4850等计算器编制程序等先进的计算方法,学生掌握先进的计算方法能适应新的技术要求。在技能考核中,应将全站仪操作实践作为一项主要内容,以加强学生全站仪动手能力,并进行强化训练,按学生人数配备一定数量的实操指导教师,使每一位学生都有操作全站仪的机会,实行“考教分离”制度,对所有学生逐一进行操作考核。

教学组织的改革

《工程测量》的内容包括测定(测绘)和测设(放样)两个部分。测定是通过测量和计算,得到一系列数据,把地球表面的地形缩绘成地形图,供工程建设、规划设计、科学研究及国防建设使用;测设是通过计算和测量,把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。它具有应用广泛、实践性强、技术革新快、与工程结合紧密等特点,针对这些特点,《工程测量》课程在教学组织方式上应进行改革。

课堂教学 课堂教学侧重于工程测量的基本概念、基本原理、基本方法及计算方法的讲述。在教学中要做到合理组织授课内容,灵活运用传统教学方法(讲授、板书、推导等)、多媒体课件方法、现场演示方法。在授课中注意中职、技工教育的特点,降低《工程测量》理论深度,加强实用性知识的教学力度。充分运用现代化手段,对学生难以理解的知识,采用动画的课件来表现;对于难以阐述清楚的实践性知识,采用现场演示、学生动手实操的方式,使学生易于接受。在授课过程中,还应当及时将工程领域中的测量新知识、新技术(如全站仪、数字水准仪、GPS技术等)传授给学生。

课间实习 《工程测量》实践性很强,在理论教学中,应安排足够的课间实习,通过课堂讲授与课间实习穿插进行的方式,使学生融会贯通课堂讲授的内容。课间实习可以使学生对所学内容及时消化。测量课间实习课时与课堂讲授课时之比例宜为1∶2。为提高课间实习课对学生的指导力度和广度,课间实习课除了课堂讲授教师要在现场指导外,还应配备一名实习指导教师。另外,测量仪器室可考虑全方位对学生开放,学生课余时间可以借仪器进行实习操作。

课外实习 为体现中职、技工教育的特色,增强学生的动手能力,使学生对所学知识进行融会贯通,培养他们独自解决工程实际问题的能力,在 《工程测量》理论教学结束后,应安排3~4周时间进行《工程测量》教学实习。为做好教学实习工作,实习指导教师应根据学生和实习地点的实际情况,编制《〈工程测量〉课外实习指导书》,并进行日程安排和工作任务分配。在课外实习中,将学生分成若干组,每组都应安排教师进行野外测量外业指导和室内测量内业辅导。测量学教学实习结束后,各组应上交“野外观测记录”、“外业成果整理”、“内业计算资料及成果”及“实习总结与体会”。

教学手段的改革

教学方法和教学手段的正确使用是教学成效的保障。根据中职、技工路桥专业的具体特点,在教学方法上进行了如下改革。

教学方法 《工程测量》课的理论计算和实践性要求都较强,仅用任何一种教学方法都难以达到预期的效果,必须根据具体内容的需要,灵活运用各种教学方法。对于一般内容,宜用多媒体课件教学。用多媒体课件上课,具有信息量大、条理分明、易于让学生接受、能大大提高上课效率的特点,这是传统课堂教学无法比拟的。将《工程测量》的全部内容制作成多媒体课件,以多媒体课件为基础,穿插现场演示教学、录像教学及学生上台实操教学。对于一些操作性要求较强的内容(如水准仪操作技术、经纬仪操作技术、四等水准操作程序、全站仪的坐标测量、全站仪的放样方法、对边测量、悬高测量)运用现场演示、视频观看及室外实操的方法,可以使学生领会测量操作的要领,对于规范操作程序、培养良好的工作习惯、提高学生的专业素质很有帮助,也可使看不见摸不着的、枯燥乏味的操作说明变得生动活泼,学生在课堂上犹如进入工程施工现场。对于一些原理性较强、需要理解和计算的内容(如精密钢尺量距的三项改正计算、导线平差计算、水准网平差计算、平曲线详测计算、竖曲线计算、大地坐标计算等),应在运用课件讲课的同时,结合新的计算教学方法(如小软件、自编计算器程序),这样有利于开拓学生思路。

注重实用知识 只有掌握了扎实的测量基本知识,今后在工程实践中才能灵活运用测量学知识,进行技术突破和知识创新。对坐标、高程、方位角、误差、导线闭合差、中线测量、基平、中平等概念要加深;对水准测量技术、导线测量技术、中线测量技术、纵横断面测量技术、极坐标法放样点位、高程点的放样等基本原理和方法宜进一步强化;对交会法点位坐标计算、误差传播定律、坐标换带、缓和曲线测设等计算公式授课时可不再推导,而把重点放在如何正确应用公式上。

实行考证制度 要求路桥专业的学生学习完测量学课程后,必须参加有关部门的“公路中级测量工”考试,取得中级测量工证。实现“双证书”制度,即学生毕业时必须取得毕业证书和专业技能证书,能进一步增强学生学习测量课程的兴趣,提高实践性教学的效果。根据劳动技能鉴定部门的要求,学校建立了《〈工程测量〉职业技能测试试题库》,使学生在进行测量技能训练和考核时有明确的操作要求和评价依据。

《工程测量》教学环节、教学内容及教学方法等的改革,不仅有助于学生深入理解和掌握所学内容,激发学生的学习热情和积极性,提高教学质量和效率,而且可使学生知识更广、能力更强、素质更高。通过近年来的《工程测量》教学的逐步改革,在公路桥梁课程组教师的共同努力下,获得了很好的教学效果,100%的学生通过考试获得了“工程测量员”国家职业资格证书,学生第一时间就能上岗就业,深受用人单位的欢迎。

[1]刘培文.公路施工测量技术[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]罗斌.道路工程测量[M].北京:机械工业出版社,2008.

[3]朱爱,曹智翔.工程测量[M].北京:人民交通出版社,2006.

G712

A

1672-5727(2010)12-0085-02

黄丰盛(1965—),男,广东揭阳人,广东省肇庆公路技工学校讲师,主要从事公路桥梁与城市道路工程专业理论和实习教学。

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