基于课程教学重点的探讨与浅析
2014-09-15曾令权李晶
曾令权 李晶
[摘要]针对建筑工程测量课程特点及教学重点的意义,对建筑工程测量课程的教学重点内容加以探讨,分模块的设计出建筑工程测量教授的重点内容,并对教学重点内容分层次进行浅析,从三个不同的方面凝练了教学重点,以求提高教学质量,获得更好的教学效果。
[关键词]建筑工程测量 课程内容 教学重点 课程设计
一、引言
建筑工程测量是以建筑为对象,确定其地面点坐标和高程为主要的一门学科,是建筑类及其相关专业的专业技术基础课。它涉及内容广泛,包括水准测量、角度测量、距离测量、控制测量、竣工测量、变形测量及测量仪器如何的使用、在测量过程中如何控制误差等多方面内容。可见,建筑工程测量课程内容繁杂、逻辑性不强,尤为重要的是学生很难掌握课程的重点,总感觉所有的内容似乎都是重点、都需要掌握,学生认为这门课程既难以记忆又难以理解,从而产生厌学心理[1-2]。这给教师教学也带来了一定的困难。因此,本文对建筑工程测量教学内容中的重点问题做了简要探讨,并给出一些教学建议,希望对建筑工程测量教学有所帮助。
二、教学重点内容
《建筑工程测量》是建筑技术专业的后续课程,让学生了解测量在工程建设中主要都有哪些方面的应用,进一步掌握工程测量的方法、途径和手段。其主要内容包括:水准测量、角度测量、距离测量、控制测量、竣工测量、变形测量原理及测量仪器如何的使用、在测量过程中如何控制误差、民用建筑施工测量和工业建筑施工测量等[3]。这些课程内容涉及面广,为了提高教与学的效果,探索总结了以下的教学重点内容,并作为教学实践中的教学切入点。
(一)课程重点内容
学习方法不只是建筑工程测量课程的教学重点,而是每一门学科最终所想要实现的教学效果,笔者根据多年的测量经验及收集整理众多资料,在已有研究成果的基础上加以补充,探索出了课程的教学重点及其内容切入点,这些教学重点强调以地面点为核心,民用建筑和工业建筑为测量对象,水准仪、经纬仪和全站仪为载体,测量误差的基本知识、地形图的绘制及应用为模块,学生在熟识这个框架以后就可以在头脑中形成较为清晰的学习层次,方便学生对课程内容进行归类记忆,明晰其共性与特性之处,是深入学习建筑工程测量的基础。
1)在讲课方面要突出重点,对于高职院校建筑工程技术专业的学生,应重点讲述水准测量、控制测量、施工放样及民用建筑施工测量和工业施工测量,可以略讲测量误差的基本知识、小区域控制测量和地形图的应用,删除大比例尺地形图的基本知识、地形图测绘和变形观测等方面的内容。这样主次分明、重点突出,让学生掌握更实用的测量知识。
2)在实训教学上要合理选择,突出实用性。加强实践教学环节,提高实训效率和质量是学生能力培养的关键,为了达到高职学院培养高等技术应用型人才的要求,在建筑工程测量的课程教学中,重点指导学生对水准仪使用,全站仪的施工放样及测图,水准测量实训的重点内容为二等水准测量,全站仪实训的重点内容为建筑施工放样及1:500或1:1000的控制测量,既能使学生掌握必备的建筑工程测量的理论知识,又能提高其测量实操水平,从而提高课程教学质量。
(二)建筑工程测量课程设计
如图1所示,《建筑工程测量》的课程结构以地面点为核心,民用建筑和工业建筑为对象,水准测量、角度测量和控制测量为载体,测量误差的基本知识、地形图的绘制及应用为模块组成。以“建筑工程测量”为名,开门见山测量学概念,重点以“测定地面点位置”领头叙述测量科学与建筑工程的关系,立足建筑工程的“定位技术需求”,导出课程的性质。
1)以地面点为核心的导向。测量工作的主要目的是确定点的坐标和高程,在实际的工作中,常常不是直接测量点的坐标和高程,而是观测坐标和高程的已知的点和坐标,高程未知的待定点之间的几何位置关系,然后计算出待定点的坐标和高程。直接把建筑工程“点位确定”的技术与工程测量紧密关系摆出来,把工程测量对建筑工程技术在工程建设的重要地位摆出来。
2)以民用建筑和工业建筑为测量对象的导向。结合建筑工程技术的情况,明确测量对象,即民用建筑和工业建筑,要求学生掌握民用建筑和工业建筑的定位、放线;基础工程测量;基础工程测量;墙体工程测量及高层建筑施工测量中的高层传递方法,使学生能够明确建筑工程技术专业掌握测量技能是为民用建筑和工业建筑服务等。
3)以水准仪、经纬仪和全站仪为载体的导向。确定点的坐标和高程,需要使用的仪器为水准仪、经纬仪和全站仪。在给定已知高程点的同时,使用水准仪,运用水准测量方法和三角高程测量的方法,测出已知点与待定点之间的高差,根据已知高程加上高差,计算出待定点的高程。在平面坐标的确定需要教授两种原理和方法,①运用水准仪或者卷尺测定出已知点与待定点之间的水平距离,运用经纬仪测定出已知点与待定点之间的方位角,根据极坐标公式,计算待定点坐标;②在全站仪上直接输入已知点的坐标,输入仪器高后,进行定向,最后测定出待定点的坐标。在此导向中,主要强化学生对水准仪、经纬仪及全站仪的实践操作,从而达到高职院校培养高等技术应用型人才的要求。
4)测量误差的基本知识、地形图的绘制及应用为模块导向。在教授学生如何操作测量的仪器的过程中,需要教授测量误差的基本知识,让学生了解在测量的过程中误差的种类、误差的来源及如何控制测量误差,使的测量数据真实可用;在达到测量的精度要求的情况下,为了能够直观反映测量对象的真实情况,需要把测量出的点绘制成图,紧接着教授如何使用绘图软件,强调绘图是建筑工程技术必不可少的基本技能,使学生熟练掌握CASS软件。
图1:建筑工程测量课程模块图
三、教学重点内容分层次浅析
研究《建筑工程测量》以“定位”为核心的导向思路,能够实现非测绘专业所需要的测绘基础知识教学的自然扩展。
1)采取“围绕核心,循序渐进,步步跟进”的导向方式。在第一模块明确侧工作的主要目的时,必须知道地球体的有关概念,因为定位在地球上进行。以“垂线”──工程建设和测量技术共有的基准线开始,由此步步跟进六大概念(垂线、水准面、大地水准面、大地体、参考椭球体、椭球参数),实际是测量基准面基础知识的引入。不言而喻,第二模块坐标系统、高程系统与“定位”密切相关,即大地坐标描述地面点在椭球体面的位置;而高斯坐标系是解决“球面测量”与“平面设计”之间的矛盾[4]。
2)采取边讲边练,讲练结合,理论与实践交叉进行,分小组现场实际操作,强调学生在具有真实职业情境中学习,将校内学习和实际工作结合起来。在野外的测量实训中,分阶段,分批次的重点指导学生操作测量仪器,以全站仪的操作为例,首先实训老师完整的操作一遍全站仪,①对中、整平;②进入程序,即测量程序;③设置作业,新建一个文件夹,用来存储坐标数据;④设置测站,输入已值点的坐标;⑤定向,找到另外一个已知点,输入坐标,然后照准棱镜,显示以定向;⑥碎步测量。实训老师在操作测量仪器时,同时讲解测量误差的来源及如何消除测量误差,在边讲解和操作仪器的同时,学生在另外一台测量仪器上,一步一步的跟着实训老师操作测量仪器,完成之后,在分批次的进行训练,达到能够熟练的操作测量仪器,分配小组任务,以某一栋教学楼为测量对象,在能熟练操作测量仪器后,解决在实际测量过程中遇到的问题,理论联系实际,使学生能够深入的认识建筑工程测量课程内容。
3)分模块把与后续内容有关部分串联讲授或用小字附带注解[5-7]。遵循“简明易学、留有余地”原则,既要严格科学原理,又应尽量深入浅出。如在测量误差的基本知识中,系统的讲授水准仪、经纬仪、全站仪的误差来源,而不是分别的讲授,这样能够突出重点,层次分明。又如在讲授水准测量章节时,应把一般的水准测量与三、四等水准测量和三角高程测量联系在一起讲授,突出它们之间的区别与联系,在建筑工程测量教材中,把三、四等水准测量和三角高程测量安排在小地区控制测量的章节,这样很难让学生对水准测量形成系统认识。如图1所示,把一般的水准测量与三角高程测量建立在高程系统下,凝练水准测量的教学重点,简练教学内容。
四、结束语
建筑工程测量课程内容多而杂,教与学均存在较多问题,教学工作难度大,为达到良好的教学效果,凝练该课程的教学重点,简练教学内容,对建筑工程测量教学具有非常重大的意义。本文笔者结合自身的教学经历及对建筑工程测量基本知识的理解,对该课程的教学重点做了简要探索,提出建筑工程测量课程教学的五个重点,为建筑工程测量课程的进一步教学改革打下基础,为更好的培养建筑创新型人才做准备。
[参考文献]
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(作者单位:1.广州番禺职业技术学院建筑工程系 广州,2.东华理工大学测绘工程学院 抚州)