工程测量课程实践教学改革

2013-04-10李爱民闫超德吴连成

实验室研究与探索 2013年6期

李爱民，闫超德，吴连成

(郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001)

0 引言

工程测量是一门应用性和实践性很强的学科，许多高校的工程类专业都开设这门课程。通过本课程的学习，能使学生具有工程测量的基本理论知识和专业实践技能，为以后从事建筑、道路、水利、地铁等行业的规划、设计、施工和运行管理工作奠定基础。近年来，随着以3S为代表的现代测绘技术的快速发展，新技术、新仪器不断应用于工程建设中，传统的工程测量实践教学已远不能适应现实需要，为了满足学生“零距离”就业的要求、更好地培养学生的实践创新能力，有必要改革工程测量实践教学的模式和内容［1-6］。本文结合在工程测量实践教学环节的教学改革创新，对工程测量课程的实践教学问题进行探讨和交流。

1 工程测量实践教学的现状分析

(1)仪器老化与工程实际差别较大。目前，GPS、全站仪、电子水准仪以及数字化成图软件在工程建设领域中的应用日益广泛，但是，一些高校的工程测量实习还在使用工程上早已被淘汰的光学经纬仪、光学水准仪等传统仪器，。虽然一些学校购置了几台电子测绘仪器，但由于数量有限，也只能进行演示实验。学生接触不到工程上已经普及的现代仪器，直接影响学生毕业后的就业。

(2)实践教学内容简单陈旧。工程测量课程的主要内容有:水准测量、角度测量、距离测量、误差理论、控制测量、地形图测绘、施工测量等基本知识。为了配合这些教学内容，学校开设一些课间验证性实习。随着测绘新技术、新仪器、新内容的不断增加，许多高校的教学内容跟不上时代的步伐，实习内容与工程实际相脱节，影响了学生工程创新能力的培养。

(3)实践教学模式单一。目前，许多高校的测量实践教学模式单一，验证性实验或实习多，设计性实验少。在实习中，学生大多按照老师的指导去完成实习，很少自己去设计和分析实习，忽视了学生的实际兴趣，造成学生学习上的被动性和依赖性。

(4)测量实习场地不规范。目前，许多高校没有固定的测量实习场地，只要有实践教学课，老师就把校园作为实习场。校园地物多地貌少，使得实习内容难以与实际工程相结合，制约了学生处理实际生产问题等综合能力的培养。没有测绘工作的真实感，也使学生对实习不够重视，实习效果不好。而且，实习对校园的交通和环境都造成一定的影响。

2 工程测量实践教学环节的思考

(1)创新实践教学模式。“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”著名的“钱学森之问”引发了全国对创新教育的改革与思考。创新教育的过程，不是受教育者消极被动地被塑造的过程，而是充分发挥其主体性、主动性，使教学过程成为受教育者不断认识、追求探索和完善自身的过程，亦即培养受教育者独立学习、大胆探索、勇于创新能力的过程。

因此，工程测量实践教学应以实践能力和创新精神培养为主线，突出学生的主体地位，指导教师主要发挥引导和辅助作用，实施启发教学方法，培育创新性、系统性且切合工程实际的实习项目，采用自主开放实验、多媒体、网络等手段建立灵活高效的实践教学模式，促进学生实践能力和创新能力的提高，实现人才培养和就业的衔接。

(2)改革实践教学内容。应紧跟测绘行业发展的需要，不断更新实践教学内容，充实实习教学大纲和教学计划，增开实验课程门数和实习项目个数。跟踪最新测绘技术，编写反映测绘新技术和新仪器的高水平实习教材，对于已经编写出版的实习教材，根据测绘实践教学的改革与发展，及时修订和再版。根据工程测量专业的实践教学特点和学生实践能力训练的需要，重组实践教学内容，分层次开设基础验证性实验、综合设计性实验及个性化创新性实验，合理安排不同类型实验的比例。具体地说，角度测量、距离测量、水准测量、全站仪测量构成基本型实验主体构架，着力培养学生的基本理论素养和基础操作技能，一般了解工程水准仪、经纬仪等仪器的构造，并具备一定的操作技能，学会识图及应用地形图。数字测图、施工放样与工程应用构成综合设计型体系，着重培养学生综合应用专业知识分析问题、解决实际问题的能力，主要目的是掌握与建筑、道路、隧道等土木工程的测绘工作技能，以及大坝等大型建筑物的变形观测及成果分析的能力。广泛利用科研立项、科研成果、自主软件等，通过开放式、自主性、选择性等方式开展个性化创新实验，培养学生自主创新能力。实习内容尽量接近生产实际、靠近学科技术发展的前沿，及时将教师的科研成果转化为实践教学内容，提高学生的综合素养和就业能力［7-9］。

(3)改善实验教学设备。为了确保学生接触到新仪器、新技术，掌握先进的实践技能，需购置或租借一些新仪器、新设备，同时，对现有测绘仪器设备进行统筹协调，提高使用效率［10］。由于新仪器比较贵重，使用频繁，为了更好地服务于教学和科研，必须建立一套完整的仪器设备管理制度，做到仪器设备管理的制度化和规范化。

(4)建立固定的实习场地。稳定的实习场地是实践性教学活动的基本前提和保证，实习场地的设施、条件直接影响着实习的质量。所以，应结合工程实际和实习内容，建立固定的实验场地。实验场地应选择能够满足实习目的需要的地形地貌特征，制作一些固定的平面控制点和水准点。在实习场，学生可以进行角度测量、距离测量、水准测量、施工放样、仪器的检验与校正，数字测图、变形监测等各种实验。同时，建立校外实习基地，为学生实习创造具体工程实践的机会［11-12］。校外实习基地建设可以采用校企共建、共管的建设模式，就是充分利用社会、企业各种资源开展实践性教学，这样即可以节省经费又提高了实习的效果。使学生走出校门，就能很快适应就业的岗位。

(5)充分利用现代化教学手段。采用多媒体、网络等教学手段，使实验教学内容生动形象，易于学生接受。例如，可以利用三维动画的形式模拟测量仪器的构造及测量的原理与过程，可以利用多媒体课件向学生展示新仪器及在工程中的应用，提高学生学习的兴趣和积极性。

(6)加强创新性实验。近年来，许多高校对学生开展了如科研小组、大学生创新基金等项目，鼓励学生开展科技创新。所以，应鼓励学生结合工程测量的内容申请学校创新实验项目。对学生自主开展的科研项目，鼓励学生根据自己的科研目标，自己组织仪器设备，自主设计实施方案和观测方法，实验的过程完全由学生自己控制，教师只是审查学生科研项目的可行性、实验的设计方案，解答学生实验过程中出现的问题，评价学生的实验结果。对学生参与教师的科研项目，要求学生在老师的指导下，自己查阅资料、设计实验，处理数据，参与编写课题研究报告和结题报告［13-16］。通过创新性实验，学生可以接触最新的专业技术，熟悉科研方法，培养学生解决实际问题的能力。

(7)加强交流与合作。加强与其它高水平院校的交流与合作。包括交流实践教学经验，实验教学课件、网络实验系统建设、大学生创新成果等。加强与工程建设单位和测绘仪器公司的交流与合作。