测量实验室建设的探索和实践

桂芳茹/四川建筑职业技术学院

测量实验室建设的探索和实践

桂芳茹/四川建筑职业技术学院

通过分析影响测量实验教学存在的困难，对测量实验室建设的方法和内容进行了设计和实践，从测量实验室环境创造、功能设置和实施效果等方面进行了总结，为其他同类院校实验室建设提供了借鉴。

测量实验室，建设，多功能教室，实验场地

引言

测量是一门基础技术课,在掌握必要理论知识的同时,更着重实际应用。测量实验是测量教学中不可缺少的重要环节,测量实验在测量教学中要占近1/2 左右的课时。只有通过实验和针对测量仪器的亲自操作,正确地进行安置、观测、记录、计算、写出实验报告,才能真正的掌握测量的基本方法和基本技能。而测量实验室则就是为测量实验提供设备和实验场所的重要机构。

1.测量实验建设管理中存在的主要难点

长期以来,由于存在以下问题给测量实验的实施和管理带来较大的困难：

1.1 影响实验教学的时间

由于测量实验的班级较多，导致实验仪器工具发放归还花费的时间太长，有时候还出现后面的班级没用仪器上课的情况，严重影响测量实验教学，使学生没有足够的时间来完成实验任务。

1.2 影响正常的教学秩序

遇到下雨天气,实验无法正常进行,必须调整教学进程表。这样由于教学内容前后衔接不好,影响教学质量,甚至使后续课程无法进行。比如水准仪的认识实验被推迟了,那么水准测量实验也难以进行,使教学秩序出现混乱局面。

1.3 影响人员和仪器的安全

由于没有固定的实验场所，学生实验时，只能在校内的公路上、球场旁边进行，过往的行人和车辆对学生和仪器带来安全隐患。

1.4 影响测量实验的质量

由于没有固定的场所，对学生的实验数据无法科学客观的评价，学生为了使观测结果满足精度要求,对数据时常进行涂改甚至伪造,有些数据老师是无法发现,从而影响了实验质量。

为克服以上存在的问题,确实提高测量实验的效率和质量,更好地培养学生的动手能力，建设一个科学合理的测量实验室是非常必要的。

2.建设的方法和内容

我院工程训练中心竣工投入使用，我实验室根据自身管理的需要和实验教学的需要，按照边摸索、边建设、边使用的思路不到半年的时间完成实验室的设计和建设。

2.1 文化建设

在实验室的走廊和教室的墙上张贴画报，介绍各种先进的测量仪器的性能，用途；将一些最常用的测量实训项目的原理做成画报的形式表现出来，让进入测量实验室的学生体会到浓厚的测量文化气氛。

2.2 仪器管理建设

2.2.1 为了使仪器的管理更加规范，借还仪器操作更为简洁。首先我们设计了放置仪器的专用柜，把一个测量小组完成整个测量实验所用到的仪器全部放在一个柜子里面，柜子里面放仪器使用记录本登记仪器的使用情况，对每个仪器柜进行编号，同时设置了仪器号码牌，并建立了仪器借用卡，形成了一套简洁的仪器借用流程。以前领仪器时只能一个一个组进仪器室领取，现在可以整个班同时进入仪器室领取，而且不显得凌乱。

测量仪器借用流程

2.2.2 测量实验预约系统建设，由于实验验课不单独安排课表，而上课人数班级又非常多的特点。有时出现有的上课班级没有仪器做实验的现象发生。教师通过测量实验预约系统至少提前两天对实验课进行预约，登记好实验的内容，实验所需要的仪器和工具，这样实验室可通过该系统显示信息以确定下一个工作日的仪器设备和场地调配方案，保证实验教学的合理，顺利的进行。

工程测量仪器室

测量实验预约系统

2.2.3 数字化仪器管理系统建设，该系统对实验室的每一件实验教学的仪器设备进行编码，并贴上条码，借还的仪器设备时通过条码扫描器进行管理，这样使得每件设备工具的使用都将在计算机中留下数据记录，方便查找，并减少出错。该系统能大大提高测量实验室仪器借用效率，和仪器设备的管理水平。

2.3 专业多功能教室建设

在多功能教室的墙上张贴了角度测量，高程测量等基本测量工作的原理画报，在墙上固定四套水准尺（红面读数和黑面读数水准尺紧靠在一起），四个墙角固定了四根花杆做测水平角和竖直角目标，还张贴了四个全站仪反射目标，地面上设置了10个固定的标志，本教室还配备了多媒体设备，方便进行多媒体教学。在教室的两边，放了实验所需要的测量仪器，同时还展出了经纬仪的发展演变的仪器，从游标经纬仪，光学经纬仪到电子经纬仪，展出了一些早期的测量仪器，并将光学经纬仪和水准仪进行结构分解，展示出仪器的内部结构，让人一进入本教室，由然置身于测绘世界,无形之中会产生“测绘人”的职业荣誉感、自豪感和责任感。

在本多功能教室能完成的实验内容有：在教室能完成经纬仪、水准仪、全站仪等其他测量仪器的认识和使用实验；通过教室墙上固定的水准尺能进行高差测量、视距测量；利用固定的测站和墙角固定的红黑相间的标杆可供10 个作业小组同时进行水平角和垂直角测量；利用墙面和底面的固定标志,可以进行各项基本的仪器验校；通过在展示柜中的经纬仪和水准仪的拆卸展示，让学生了解经纬仪和水准仪的内部结构；利用墙面上贴的全站仪目标反射片可完成全站仪的角度、距离、坐标的测量工作。

2.4 屋顶实验场地建设

因我院测量实验班级较多，经常有5、6个班同时进行实验，室内实验的教室无法满足要求，所以在工程训练中心的屋顶上设置测量实验场地解决测量实验的问题。

按同时安排200 人实验的要求,每4 人一组,即50 组,因此测站点应在60 个左右,同时在测站点的前方开阔地带女儿墙上均匀布设高低不同的目标点50 个。在布设测站点时,要保证点的牢固及稳定,测站点和目标点的标志清晰。如图为屋顶测量实验场地测站点位置图。

屋顶测量实验场地图

测站点和测站点，测站点和目标点之间的空间相互关系是已经精确测定的,在任何一点进行观测时,它与其他各点的距离、高差、方向以及空间3 维位置都是已知的。有了这样的实验场地,学生在该场地测量的数据都可以与标准的数据进行比较,从而可以非常准确的判断其成果正确与否以及精度高低。

在这个屋顶实验场地内我们能完成实训项目有：水准测量路线测量、角度测量、导线测量、除了以上实训项目还可完成竖直角测量，视距测量，钢尺量距，数字化测图，点位测设，公路施工放线等实训项目。

4.实验室建设的成果

在测量实验室老师的努力下，工程测量实验室的建设取得阶段性的成果。经初步试用标明效果非常显著。主要体现在以下几个方面：

4.1 浓厚的测量文化气息使学生和教室在这个环境内充分感受到测量的意义和重要性，也给了学生课堂上所学不到的知识，从而提高学生学习测量的积极性。

4.2 科学规范的测量实验室的管理，提高了学生借还仪器的效率，同时减轻了实验老师的工作量，使老师能有更多的时间辅导学生实验，同时为以后实施开放式实验教学提供了硬件基础。

4.3 多功能教室的建立，使测量实验不再受天气的制约，同时还能在夜间也能完成实验工作。

4.4 用高精度仪器预先测定测量成果,为客观、准确地评价学生的实验数据提供了可靠依据,可杜绝学生伪造观测数据的不良行为。

5.结束语

测量实验室的建设为测量实践教学提供了一个更好的教学环境，为培养测量应用人才,实现测量实验室可持续发展奠定了良好的基础,受到学院的好评。但上述做法仅是我们实施测绘实验室模式改革的一次初步尝试,还有待于在实践中不断探索、不断建设、不断完善。

[1]梅连友.规范化测量实习场的建设研究[J].四川测,1999,22(1)

[2]焦明连.全天侯标准测量实验室的建设与实践[J].中国当代教育,2004(3)

[2]金芳芳.多功能校内测量实验实习基地的设计[J].盐城工学院学报,2005(12)