应用型本科高校《测量学》教学内容更新优化的探讨

摘 要：文章指出了目前非测绘工程专业《测量学》教学中有些内容跟不上现在测绘科学技术的发展和测绘仪器的进步，在教学过程中存在重理论知识轻技术应用，各专业测量学教学内容没有体现专业的需要。在充分调研的基础上，根据用人单位对测量学教学的建议，按照应用型人才培养目标的要求，提出了对测量学教学内容进行优化更新，将测绘新技术新方法引入到教学中，结合专业工程的需要，教学的重点应转移到测量知识技术在工程中的应用上来，这样才有利于学生工程实践能力的培养。

关键词：应用型人才；测绘新技术；工程实践能力

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）20-0052-03

Abstract： This paper lists some disadvantages in present surveying teaching. For example， some of the contents are lag behind with development of surveying and mapping technology as well as progress made in mapping equipment， theory is over-stressed than technology application， etc. Based on research and suggestion from employing unit， optimization of surveying teaching content is proposed in accordance with application personnel training goal in this paper. Moreover， taking engineering demand into consideration， new technology and method for surveying and mapping should be applied into teaching and teaching emphasis should be put onto application of surveying technology so as to contribute to improve students' engineering practical ability.

Keywords： application-oriented personnel； new technology for surveying and mapping； engineering practical ability

國家教育部實施的引导部分地方普通本科高校向应用型转型发展的政策，有利于本科高校直接面向地方和行业发展需求培养应用型人才。应用型人才的培养最终落脚到专业课程的教学上，专业课程的教学内容和教学重点如何满足应用型人才的培养目标和要求已经成为教学实践过程中需要思考和迫切解决的问题。本文以非测绘工程专业的《测量学》课程为例探讨在应用型人才培养模式下如何优化更新教学内容和重新确定教学重点。

一、测量学知识、技术和能力的需求调研

《测量学》是土木、水利水电、建筑规划、工程管理以及地理、资源开发利用等专业的专业基础课，也是一门以理论知识为基础实践操作很强的应用技术课程，贵州理工学院有9个专业需要开设《测量学》课程。在通过对土木建筑、道桥、水利水电、资勘等专业老师和相关专业从业人员就测量学知识技术的应用需要进行调研和交流后，得出以下几点：

1. 工程建设过程中经常要用到测量知识和技术，教材的内容太多，有的知识点和技术方法陈旧落后，教学内容需要更新。

2. 学生应理解测量学基本理论知识，学会常规测量仪器的操作和基本的测量技术，掌握地形图基本知识和地形图的应用方法，根据不同专业的需要，能够在实际工作中灵活使用地形图。

3. 重视专业工程测量的教学，按专业需求定位教学重点内容，掌握应用测量知识和技术解决专业工程中涉及测量方面的技术方法。

4. 在测量学实践教学的过程中，加强培养学生的团队精神和团结协作的能力以及学生吃苦耐劳的品德。

二、课程教学内容优化更新的必要性

长期以来，大多数非测绘专业的《测量学》沿袭了传统的教学内容和教学模式，教学中以测量学基本理论知识为主，忽略了测量学以应用为主的目的，学生学习了测量学课程，但却不知道怎样应用测量知识和技术解决工程实际问题。

近二十年来，由于测绘科学技术理论的快速发展，测量仪器设备的大量更新，与传统方法相比，测绘技术方法发生了革命性的变化。伴随着计算机技术、信息技术的进步，测绘科学技术已经迈入数字化、信息化和智能化的新时代。在测量学教学中有的理论知识、测绘方法和测量技术已经滞后于测绘技术的发展和工程实践的应用。

为了适应地方本科院校工程技术专业应用型人才培养目标的需要，更好地满足各专业对测量知识和技术的要求，基于以上诸多原因，必须对教学内容进行优化更新，把在生产中用到的测绘新技术新方法和专业工程测量的内容增加到教学中，同时以工程应用为目的重新界定教学内容和教学重点。只有这样做，才能让学生学到实用的能满足工程实践需要的理论和技术，为学生实际工程能力的培养奠定基础。

三、《测量学》课程教学内容的优化

《测量学》课程教学内容总结起来主要分为测量学的基本知识（包括基本理论、基本方法和基本技术）、数字地形图的测绘、地形图基本知识及其应用以及专业工程测量。根据作者二十多年来的教学和工程实践经历，从以下三个方面讨论应用型本科高校非测绘专业《测量学》课程教学内容的优化更新和教学重点。

（一）测量学基本理论知识、方法和技术

测量学基本理论知识、方法和技术是测量学教学内容的主要部分，这部分知识是测量学的基础，是测量技术应用的前提。根据知识点的重要性和实用性，分为以下两个部分。

1. 测量学基本理论：（1）地球形状和大小，（2）大地水准面的概念，（3）参考椭球体，（4）地面点位的三维表示方法，（5）坐标系统及高程系统，（6）高斯投影，（7）坐标系转换，（8）水准测量、全站仪角度测量和距离测量，（9）直线定向，（10）坐标方位角及其推算，（11）坐标正反计算，（12）测量误差基本知识，（13）控制测量及控制点的基本概念和布设形式，（14）全站仪导线测量及其坐标计算，（15）GNSS测量原理，（16）水准路线测量数据的计算，（17）全站仪三角高程（路线）的计算，（18）交会测量定点原，（19）数字地形图的测绘，（20）数字地形图的基本知识和应用。

2. 测量学基本技术方法：（1）水准仪（自动安平光学水准仪和数字水准仪）的使用及两点高差的测量，（2）水准路线的布设及测量方法，（3）全站仪的基本操作，（4）全站仪角度、距离和高差测量方法和操作技术，（5）全站仪坐标测量的方法和技术操作，（6）导线的布设及测量方法，（7） GNSS静态控制测量和RTK坐标测量方法，（8）全站仪控制点的引测，（9）水准仪高程控制点的引测，（10）全站仪坐标放样操作，（11）全站仪后方交会测定控制点，（12）GNSS RTK坐标放样操作以上列出的知识点较多，在实际教学过程中也要根据《测量学》课时多少和专业要求程度对教学内容进行取舍。现在常规的测量仪器有自动安平光学水准仪、电子水准仪、全站仪和GNSS测量接收机，在教学中主要以这些仪器设备讲解高差、角度、距离和坐标测量的方法，并要求学生熟练掌握常规测量仪器的技术操作。由于GNSS测量技术的发展，现在控制测量主要以GNSS控制测量为主，只有在卫星信号不好（城镇建筑密集区域）的区域才采用全站仪进行控制测量。因此，在小区域控制测量教学中应增加GNSS测量原理、测量方法（静态和动态）和GNSS测量接收机的使用操作等内容。

根据调研，道桥工程、水利水电、土木工程、资源勘查等专业会经常用到测量学知识和技术，因此对这些专业的测量学教学要求就要高一些，其他专业可以适当降低要求，这主要体现在测量学基本理论中一些计算和测量仪器设备的操作熟练程度上。

（二）地形图的测绘、基本知识及其基本应用

根據调研非测绘类专业的毕业生在从事本专业或者相近专业的技术工作时，可能需要用到测量学相关知识技术帮助解决其专业问题，很多专业在工作中需要使用不同比例的地形图，而专门从事地形图测绘工作的则很少，非测绘类专业的学生只要了解地形图测绘的基本原理和方法。因此，在这部分的教学中只需简单地介绍数字地形图的测绘方法，教学的重点内容是地形图的基本知识及地形图在工程中的应用。不同专业对地形图的要求有些差别，对于道桥、水利水电、资源勘查、地质工程、采矿工程等专业，在工作中会经常用到万分之一甚至更小比例的地形图，道桥和水利水电也会用到大比例尺的地形图，而土木工程、工程管理和城市规划等专业主要使用大比例尺的地形图。针对这些需要，教学中要有所选择。

地形图的基本知识及其应用中重要的知识点主要有地形图的比例尺、地形图的精度、坐标系统和高程系统、地形图的图外注记、地形图的分幅方法、地形图上地物的表示符号和等高线高程及各种地形地貌的判读、地形图上点的坐标和高程的量取及距离高差坡度面积的计算、地形断面的绘制、区域汇水面积的勾绘计算、场地平整和土石方量的不同计算方法等等，这些内容对大多数专业来说都是需要掌握的，在上课时可根据专业不同选取甚至增加和专业应用相关的内容进行教学。

（三）测量学在专业工程中的应用

测量学在专业工程中的应用主要是運用测量学基本知识和技术方法解决专业工程在规划设计施工过程中建筑物构筑物的施工放样、规划测量、地面及建筑物构筑物的形变监控等问题。这部分内容主要涉及道桥工程、土木（建筑）工程、水利水电、城市规划、市政工程、资勘工程等几个专业。由于涉及到专业工程施工，需要教师具备工程施工方面的基本知识，要求教师有专业工程测量的理论知识和工程实践背景。即使专业工程测量相对于测量学基础知识来说学习起来难度要大，内容更抽象，本人认为仍然有必要根据各专业需要给学生讲授这部分内容，让学生基本掌握测量知识技术解决实际专业工程问题的常用方法。

在讲解专业工程测量内容时，应尽量结合工程实际现状，摒弃那些陈旧的现在工程中很少使用的方法，把工程施工测量中用到的测绘新技术新方法传授给学生。例如在道路工程施工时中线测量和曲线测设的过程中，交点定位的测量以前使用较多的支距放线法、拨角放线法，曲线测设中的切线支距法、偏角法、极坐标法等，这些方法由于受到当时仪器和计算水平的限制，计算复杂，操作繁琐，误差积累较大，且效率较低，现在工程中已很少使用，取而代之的是使用全站仪和GNSS RTK测量采用坐标放样的方法直接定位。

对于土木工程专业的学生，要求掌握建筑工程施工测量的基本方法和技术，虽然建筑工程施工测量难度不大，但是要求有扎实的测量知识基础并掌握常规测量技术方法。由于大多数学校土木专业的《测量学》课程是在大二开设，学生刚刚接触专业基础课程，对房屋建筑结构只有初步的认识，对于建筑施工图和结构施工图还不一定能够完全读懂，更没有施工现场的认识和经验，要掌握并理解这些测量技术方法有一定的难度，建议在这章节教学时以一个实际工程案例讲解建筑工程施工测量的步骤、具体测量内容和技术方法，配合一定的工程施工图片和视频资料，让学生对施工测量有基本的感性认识，同时也能够吸引学生课堂注意力，激发学生的学习兴趣，这样教学效果比较好。

测量学在专业工程中的应用涉及专业较多，测量内容不完全相同，专业施工测量的方法有一定的特殊性，但是只要灵活运用测量学的基本知识和施工测量的常用方法，结合专业工程施工特点，认真分析施工测量要求，也可以触类旁通相关专业施工测量技术和任务。

四、结束语

在应用型本科人才培养模式和要求下，非测绘专业《测量学》教学应满足实际工程的需求，教学内容应紧跟现代测绘新技术新方法的进展，以测量学基本理论知识为基础，以工程应用为目的，在有限学时数的情况下，对教学内容进行更新和精选，结合专业需要，重点把握测量学知识的基本应用和专业工程测量的内容，这对提高学生的工程测量应用技术和工程能力将会有很大的帮助。

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