龔振文 王 慶

(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院,云南 昆明 650201)

·建筑業(yè)管理與政策研究·

農(nóng)科院校水利工程測(cè)量課程案例教學(xué)法探討

龔振文 王 慶

(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院,云南 昆明 650201)

以云南水利水電工程為例,介紹了水利工程測(cè)量案例庫的建設(shè)內(nèi)容、要求及特色,探討了把測(cè)量案例貫穿在整個(gè)教學(xué)中的方法，并論述了案例教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),指出案例教學(xué)生動(dòng)、形象、易懂,是貼近工程項(xiàng)目、貼近學(xué)生、以學(xué)生為中心的創(chuàng)新教學(xué)模式。

水利工程測(cè)量，案例庫，教學(xué)，水電站

0 引言

傳統(tǒng)水利工程測(cè)量教學(xué)是先講理論,后講實(shí)際操作及工程應(yīng)用,內(nèi)容都是圍繞教材展出的,很少提到云南豐富的水利資源開發(fā),如何興修水利工程,除水害,造福云南人民的光榮使命,以往應(yīng)試教學(xué)模式?jīng)]有改變,這都不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，這種滿堂灌,以教師和教材為主導(dǎo)，重理論輕實(shí)踐，十年一慣制的無創(chuàng)新,呆板的程序化的教學(xué)方法，使課堂氣氛沉悶,學(xué)生思維不活躍，師生無互動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性難提高。而水利工程測(cè)量具有實(shí)踐性、技術(shù),應(yīng)用性的特點(diǎn)，其教學(xué)主要強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的培訓(xùn),工程應(yīng)用能力培養(yǎng),中心是學(xué)生技能培養(yǎng),而教材中大量數(shù)學(xué)公式推導(dǎo),過多理論其實(shí)都可省去。因此傳統(tǒng)教學(xué)已是問題較多,應(yīng)另尋出路。

案例法教學(xué)把案例作為教學(xué)內(nèi)容,教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)案例所列出的材料和問題加以分析研究，作出判斷和決策，這是一種啟發(fā)式為主互動(dòng)的教學(xué)過程。筆者從多年《水利工程測(cè)量》課程的教學(xué)中總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)是采用案例教學(xué)法能使教學(xué)內(nèi)容與工程項(xiàng)目融為一體，使學(xué)生在水利工程建設(shè)中學(xué)測(cè)量，在工地,在工程現(xiàn)場(chǎng)學(xué)測(cè)量,此種現(xiàn)身說法教學(xué)使學(xué)生如臨其境，形象生動(dòng),便于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容深入理解和掌握，使學(xué)生很快感受到自己是工程師角色，使學(xué)生思考問題和解決實(shí)際問題能力得到飛速提高，才能為云南水利工程建設(shè)提供高素質(zhì)合格人才,才能全面提升水利工程測(cè)量教學(xué)水平。

1 建立水利工程測(cè)量案例庫

1.1 測(cè)量案例庫內(nèi)容

案例第一介紹云南水利概況,云南是全國(guó)水電資源大省，境內(nèi)水能資源豐富，水電站裝機(jī)容量9 795萬kW，居全國(guó)第二。云南水資源蘊(yùn)藏量巨大，而金沙江、瀾滄江、怒江三大流域是云南水資源開發(fā),水電站建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)。將云南省內(nèi)流域水量充沛而穩(wěn)定，開發(fā)目標(biāo)相對(duì)簡(jiǎn)單，淹沒損失和遷移人口較少，可開發(fā)的條件因地緣優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚等基本情況講給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生獻(xiàn)身云南水利事業(yè)。在講測(cè)量學(xué)基本理論時(shí),測(cè)量案例庫以溪洛渡水電站,向家壩水庫,糯扎渡水電站,牛攔江引水工程等在全國(guó)具有影響力的水利水電工程項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、投入生產(chǎn)后的管理三大階段中水利工程測(cè)量技術(shù)具體應(yīng)用來搜集匯編的,在講測(cè)量學(xué)在工程中的應(yīng)用時(shí),測(cè)量案例由水利樞紐工程涉及到水電站工業(yè)廠房測(cè)量、工程施工公路測(cè)量、跨河大橋測(cè)量、引水隧道工程測(cè)量等搜集匯編(見圖1～圖4)。

1.2 測(cè)量案例庫要求

案例的來源應(yīng)盡量出自工程實(shí)踐，能夠正確反映實(shí)踐所需技能。《水利工程測(cè)量》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，課程學(xué)習(xí)的目的是使學(xué)生掌握水利工程測(cè)量的原理、方法，將來能夠獨(dú)立完成工程建設(shè)中遇到的測(cè)量工作。選擇工程實(shí)踐中的實(shí)際案例，能使測(cè)量理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，培訓(xùn)學(xué)生解決實(shí)踐問題能力，培訓(xùn)學(xué)生將來工作的崗位能力。選擇的案例應(yīng)具有典型性。案例選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)《水利工程測(cè)量》課程的知識(shí)體系分門別類的選擇具有代表性的工程實(shí)例，并根據(jù)工程測(cè)量中的實(shí)際操作過程的內(nèi)容，使學(xué)生通過對(duì)工程案例的學(xué)習(xí)，掌握基本儀器操作技能和工程測(cè)量能力。選擇的案例應(yīng)具有針對(duì)性。《水利工程測(cè)量》教學(xué)案例應(yīng)針對(duì)具體的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置，圍繞教學(xué)大綱中要求學(xué)生應(yīng)掌握的知識(shí)技能來組織，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過案例教學(xué)使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容做深入細(xì)致的研究和分析，從而加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)問題和難點(diǎn)問題的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。

1.3 測(cè)量案例庫特色

測(cè)量案例庫特色是極大部分工程測(cè)量案例來自云南本省,這樣案例具有鄉(xiāng)土味道,學(xué)生聽到倍感親切,容易聽得進(jìn),因講到云南境內(nèi)河流眾多，水量充沛，水能資源豐富,海拔高差懸殊，地形地貌復(fù)雜，水資源的開發(fā)難度很大，利用程度較低，水資源量豐富的大省，只有大力開展農(nóng)田水利基本建設(shè)，使水利發(fā)揮了農(nóng)業(yè)命脈的作用，為云南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、抗御自然災(zāi)害、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定做出了積極的貢獻(xiàn)。使學(xué)生感受學(xué)好知識(shí),建設(shè)家鄉(xiāng),科教興滇的使命,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,測(cè)量案例搜集了最近完工牛攔江引水工程中測(cè)量是如何為大壩,泵站,引水隧洞提供地形圖和工程測(cè)量數(shù)據(jù),特別強(qiáng)調(diào)沒有前期測(cè)量工作,工程無法規(guī)劃,設(shè)計(jì),施工,竣工,運(yùn)營(yíng),總之測(cè)量貫穿工程全過程。測(cè)量案例也搜集瀾滄江梯級(jí)水電站的開發(fā)建設(shè)中測(cè)量如何提供技術(shù)保障作用。測(cè)量案例都用視頻方式展示給學(xué)生。

2 案例在《水利工程測(cè)量》課程的教學(xué)應(yīng)用

2.1 講測(cè)量基本理論時(shí)的應(yīng)用

第一章緒論就要講測(cè)繪是水利工程的“眼睛”,通過工程案例使學(xué)生倍受鼓舞,要學(xué)好測(cè)繪知識(shí),提高測(cè)繪技能水平,力保水利工程質(zhì)量。例如金沙江、瀾滄江、怒江三大流域規(guī)劃的主要內(nèi)容之一是制定河流的梯級(jí)開發(fā)方案，合理地選擇樞紐的位置和分布。在進(jìn)行梯級(jí)布置時(shí)，不僅需要在地形圖上確定合適的位置，而且還應(yīng)確定各水庫的正常高水位。為此，測(cè)量人員應(yīng)提供該流域內(nèi)的地形圖、河流縱橫斷面圖以及河谷地形圖。例如以向家壩水庫(見圖1),溪洛渡水電站(見圖2)，糯扎渡水電站(見圖3),牛攔江引水工程為例(見圖4)，講解測(cè)量工作的主要任務(wù)是為水工設(shè)計(jì)提供必要的地形資料和測(cè)量數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)大壩，水電站時(shí)需要測(cè)繪大比例尺較大、精度高的地形圖。而且要講水利工程所需的地形圖特別強(qiáng)調(diào)高程精度。在講對(duì)地觀測(cè)時(shí)要講我國(guó)資源三號(hào)衛(wèi)星——傳回首批數(shù)據(jù)圖像清晰已應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中,特別是要講到中國(guó)“高分系統(tǒng)”首顆衛(wèi)星成功發(fā)射案例,開啟中國(guó)對(duì)地觀測(cè)新里程,在講地圖應(yīng)用時(shí)要講“天地圖”在南海清晰展示國(guó)界宣示國(guó)家主權(quán)作用。講到遙感作用要講多顆遙感衛(wèi)星緊急部署探測(cè)云南魯?shù)榭h地震震區(qū)災(zāi)情,及云南魯?shù)?.5級(jí)地震——無人機(jī)三維建模首次用于地震搶險(xiǎn)。在講渠道時(shí),就講測(cè)量如何保障南水北調(diào)工程順利竣工通水。全國(guó)水利普查工作就需測(cè)繪數(shù)千幅地形圖。講水庫淹沒界線測(cè)量時(shí),以向家壩水庫為例,如何測(cè)設(shè)移民線、土地征用線、土地利用線、水庫清理線,向家壩水庫使綏江縣大部分淹沒,綏江縣成為云南省第一移民大縣。

以溪洛渡水電站為案例講述地質(zhì)勘察測(cè)量能為溪洛渡水電站壩址、廠址、引水洞、水庫、堤線、料場(chǎng)、渠道、排灌區(qū)的地質(zhì)勘察工作提供地形圖,也能進(jìn)行地質(zhì)勘探點(diǎn)的放樣；也能進(jìn)行鉆孔測(cè)量、坑槽測(cè)量、地質(zhì)點(diǎn)測(cè)量、剖面測(cè)量等工作。

2.2 講施工測(cè)量時(shí)的應(yīng)用

以溪洛渡水電站,向家壩水庫,糯扎渡水電站,牛攔江引水工程為例,在水利樞紐工程的施工期間，測(cè)量工作的主要任務(wù)是按照設(shè)計(jì)的意圖，將設(shè)計(jì)圖紙上的建筑物以一定的精度要求測(cè)設(shè)于實(shí)地。為此，在施工開始之前，必須建立施工控制網(wǎng)，作為施工放樣的依據(jù)。然后根據(jù)控制網(wǎng)點(diǎn)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件選用適當(dāng)?shù)姆艠臃椒?，將建筑物的軸線和細(xì)部測(cè)設(shè)于實(shí)地，便于施工人員進(jìn)行施工安裝。在工程竣工或階段性完工時(shí)，要進(jìn)行驗(yàn)收和竣工測(cè)量。在講水工隧洞施工測(cè)量時(shí),由于云南大型水電站工程多,高差大,地形復(fù)雜,需修建較多的引水發(fā)電洞、輸水洞、支洞、泄洪洞、導(dǎo)流洞,以溪洛渡水電站引水發(fā)電洞為案例講授其測(cè)量?jī)?nèi)容有洞外控制測(cè)量、洞內(nèi)控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、隧洞中心線放樣、開挖斷面和襯砌斷面的放樣等。

以溪洛渡水電站為案例講述水電站施工測(cè)量?jī)?nèi)容包括廠房施工控制網(wǎng)的建立、基礎(chǔ)開挖測(cè)量、廠房建筑放樣測(cè)量等。同時(shí)也講溪洛渡水電站閘門、壓力管道、機(jī)組設(shè)備等金屬構(gòu)件測(cè)量?jī)?nèi)容，特別強(qiáng)調(diào)閘門安裝測(cè)量的精度最高,強(qiáng)調(diào)軸線精度。

2.3 講水工建筑變形觀測(cè)時(shí)的應(yīng)用

以溪洛渡水電站,向家壩水庫,糯扎渡水電站,牛攔江引水工程為例,大壩在蓄水后,水壓力及其他因素的影響將產(chǎn)生變形。特別提到漫灣水電站山體滑坡案例說明變形觀測(cè)的重要性,為了大壩的安全，維護(hù)和管理，應(yīng)變形觀測(cè),講案例時(shí),講完項(xiàng)目背景后,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地參與討論分析，留給學(xué)生思考如何進(jìn)行多方案比選擇優(yōu)選用，多角色觀察思考,這樣有助于提高學(xué)生的創(chuàng)造能力。

2.4 測(cè)量實(shí)驗(yàn)課時(shí)的應(yīng)用

在水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)課前,播放中國(guó)“世界平均海拔最高水準(zhǔn)環(huán)線測(cè)量”項(xiàng)目啟動(dòng)視頻,在經(jīng)緯度角度實(shí)驗(yàn)課前,播放拓普康圖像全站儀在云南牛攔江引水工程控制測(cè)量,地形測(cè)繪應(yīng)用案例視頻,教學(xué)實(shí)施中，播放車載激光雷達(dá)系統(tǒng)在電站、礦山和采石場(chǎng)應(yīng)用。

2.5 在集中教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)的應(yīng)用

在教學(xué)實(shí)習(xí)前,帶領(lǐng)學(xué)生到工地參觀，讓學(xué)生了解工程施工中測(cè)量工作的實(shí)施過程，使學(xué)生對(duì)將要實(shí)施的測(cè)圖地理環(huán)境及具體操作有初步了解,同時(shí)也播放拓普康IS影像型三維掃描全站儀在水利工程地形測(cè)圖中的應(yīng)用案例,也播放新型智能測(cè)繪車：讓測(cè)繪地形圖工作變得更輕松。總之,水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì),精確測(cè)繪先行。

3 《水利工程測(cè)量》課程案例的教學(xué)法應(yīng)用前景展望

1)案例教學(xué)法是創(chuàng)新教學(xué)方法。案例教學(xué)法是以水利工程測(cè)量技術(shù)在云南水利工程項(xiàng)目中應(yīng)用為背景，讓學(xué)生進(jìn)入水利工程測(cè)量工作的“現(xiàn)場(chǎng)”體驗(yàn)測(cè)量工作過程，由被動(dòng)聽課的過程改為積極思考、主動(dòng)實(shí)踐的過程，是一種實(shí)用、有效的啟發(fā)式教學(xué)方法，水利工程測(cè)量案例教學(xué)使抽象的水利工程測(cè)量理論、公式分析，枯燥的數(shù)據(jù)以工程項(xiàng)目建設(shè)過程展現(xiàn)在課堂上，使水利工程測(cè)量教學(xué)變得生動(dòng)、活潑、情景交融，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于對(duì)水利工程測(cè)量理論知識(shí)的深刻理解和牢固掌握，案例教學(xué)使水利工程測(cè)量教學(xué)具體化、情景化，激發(fā)了學(xué)生的好奇心，它使得教與學(xué)的過程更加和諧，學(xué)生學(xué)習(xí)更輕松,知識(shí)掌握更扎實(shí)。教與學(xué)融為一體,更貼近學(xué)生，更貼近工程項(xiàng)目。

2)既鞏固了學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，又提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力。由于水利工程測(cè)量課程案例來源于水利工程測(cè)量實(shí)際工作的典型素材，都有相應(yīng)的客觀依據(jù)，是對(duì)水利工程測(cè)量實(shí)際活動(dòng)的仿真和模擬，提供的是形象生動(dòng)和具體真實(shí)的感情認(rèn)識(shí)。這種與課堂理論教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合的水利工程測(cè)量案例，不僅可以加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，而且可在案例討論中發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)上的薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)，提高自身的實(shí)踐操作能力。

3)案例教學(xué)能提升學(xué)生綜合能力,豐富學(xué)生閱歷。能提高學(xué)生創(chuàng)造能力以及分析問題,解決問題的能力，它是一種“做中學(xué)”的教學(xué)方式，觀看工程案例,學(xué)生不但能獲取測(cè)量基本知識(shí),也對(duì)工程有了體驗(yàn)，這樣工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富了,個(gè)人能力也提高了,也提高了學(xué)生語言表達(dá)能力,使學(xué)生成為教學(xué)主角,體驗(yàn)自我價(jià)值，在講臺(tái)上學(xué)生有了提高自己能力的機(jī)會(huì),師生互動(dòng)較好。案例教學(xué)使測(cè)量教學(xué)與工程應(yīng)用無縫對(duì)接,融為一體。

4 結(jié)語

案例教學(xué)法是通過一個(gè)具體工程項(xiàng)目的觀摩，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這工程建設(shè)過程所涉及測(cè)量技術(shù)進(jìn)行討論的一種教學(xué)方法,在《水利工程測(cè)量》課程中采用案例法教學(xué)，不僅可以縮短理論學(xué)習(xí)與實(shí)際操作之間的距離，激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，最為典型的是以學(xué)生為中心的創(chuàng)新教學(xué)模式使學(xué)生自然融入工程項(xiàng)目,實(shí)際理解水利工程測(cè)量在工程中的作用,使學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力得到提高,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí),應(yīng)用知識(shí)靈活性，也培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí),是典型的以學(xué)生為中心的創(chuàng)新教學(xué)模式,使學(xué)生自然融入工程項(xiàng)目,實(shí)際體驗(yàn)水利工程測(cè)量在工程中的作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。為云南省水利水電工程建設(shè)提供合格,高素質(zhì)水利水電工程技術(shù)人才。

[1] 王 浩.工程造價(jià)管理案例法教學(xué)對(duì)策[J].四川教育學(xué)院學(xué)報(bào),2009,25(1):11-12.

[2] 晏永玲.試論施工組織課程中應(yīng)用案例教學(xué)[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2008(6):1-3.

On exploration for case teaching methodology ofHydrographicEngineeringSurveyat agricultural colleges

Gong Zhenwen Wang Qing

(SchoolofWaterConservancy,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China)

Taking Yunnan hydrographic engineering as the example, the paper introduces the construction, requirements and features of case library of the hydrographic engineering measurement, explores the measurement case can be taken through the whole teaching process, indicates the advantages of the case teaching, and points out the method is active, vivid and well understood and student-centered innovative teaching model. Key words: hydrographic engineering measurement, case library, teaching, hydrographic station

2014-11-23

龔振文(1963- )，男，副教授； 王 慶(1967- )，男

1009-6825(2015)04-0238-03

G642.0

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