侯曉華 張新東

（塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院 新疆阿拉爾 843300）

工程測量是我校土木工程、農(nóng)業(yè)水利工程、給水排水科學(xué)與工程等專業(yè)開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，重在培養(yǎng)學(xué)生掌握測繪及應(yīng)用地形圖、施工放樣、變形觀測等測量工作的基本理論、方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力以及在實際工程中分析問題、解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及工作奠定重要基礎(chǔ)。

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)尤其是3S技術(shù)的不斷發(fā)展，測繪工作從傳統(tǒng)的手工機(jī)械模式逐漸發(fā)展為數(shù)字化、智能化和自動化的作業(yè)模式，其作業(yè)方式、測量手段及數(shù)據(jù)采集和處理變化很大，服務(wù)領(lǐng)域也更加廣泛。如：農(nóng)業(yè)水利工程規(guī)劃設(shè)計、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土方計算、線路工程設(shè)計、地面三維模型建立等工作都需要利用數(shù)字地形圖，使用全站儀、GNSS實現(xiàn)建（構(gòu)）筑物的快速精準(zhǔn)定位和變形觀測等[1]。這都需要工程測量課程教學(xué)改革與時俱進(jìn)。本文主要從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、師資建設(shè)、多元化教學(xué)方法的運用、教學(xué)實驗的設(shè)計、儀器設(shè)備的配備以及實習(xí)基地的建設(shè)等方面，探討如何改善非測繪專業(yè)工程測量教學(xué)中出現(xiàn)的問題，從而改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，更加適應(yīng)社會需求。

1 存在的主要問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容更新滯后

隨著測繪技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，工程測量逐漸發(fā)展為將測繪、計算機(jī)、光電子、3S等技術(shù)融匯運用的新學(xué)科，這就需要更新教學(xué)內(nèi)容和增加教學(xué)信息[2]。而實際教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容的更新卻往往滯后。同時各高校正在實施“強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)基礎(chǔ)教育，淡化專業(yè)界限，拓寬專業(yè)面，壓縮專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課”的教學(xué)改革，工程測量課程教學(xué)需要在有限的教學(xué)課時內(nèi)完成教學(xué)內(nèi)容的增加和更新。很多教材內(nèi)容陳舊，新儀器及新技術(shù)尚未寫入教材，或者是較單一的說明書式的介紹，也不能適應(yīng)現(xiàn)階段工程測量教學(xué)的新要求。

1.2 專職教師數(shù)量較少，實踐經(jīng)驗較為缺乏

很多高校從事工程測量教學(xué)的教師數(shù)量較少，大多數(shù)教師專業(yè)知識過硬但缺乏實踐經(jīng)驗。因為很多教師畢業(yè)后就從事教學(xué)工作，缺少必要的工程實踐鍛煉和經(jīng)驗，所以造成有的教師工程測量知識面不夠?qū)挿?。很多高校教師的教學(xué)和科研工作繁重，很難經(jīng)常深入到工程實踐中鍛煉，很少接觸工程中使用的新型測量儀器，一些測量新技術(shù)和新方法也難以全面掌握，影響了教學(xué)效果[3]。

1.3 教學(xué)形式單一，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新

我校土木類專業(yè)的工程測量課程教學(xué)總學(xué)時為72學(xué)時，其中理論教學(xué)48學(xué)時，實踐教學(xué)24學(xué)時，理論教學(xué)與實踐教學(xué)比例為2：1，理論和實踐分別授課。通常是在課堂講述測量原理和儀器操作方法，在實踐教學(xué)時學(xué)生已將前一次的理論部分遺忘，教師再次講述之前的內(nèi)容，費時費力。雖然課堂中利用了多媒體課件，采用了啟發(fā)式、討論式等手段豐富教學(xué)形式，但仍難以擺脫“滿堂灌”、“填鴨式”教學(xué)的陰影，課堂教學(xué)過多依賴于書本知識，教學(xué)形式和教學(xué)方法較為單一。課程考核方式以閉卷考試為主，占60%，實驗課及平時作業(yè)、考勤等占40%，這部分也缺少具體的考核指標(biāo)，這樣的考核方式很難有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。實驗課都是事先設(shè)定了目標(biāo)和具體的操作程序，學(xué)生照著實習(xí)指導(dǎo)書就基本能夠完成實習(xí)任務(wù)，不用自己思考設(shè)計測量方案，這種被動接受型的學(xué)習(xí)方式扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性。再加上很多“90后”學(xué)生缺乏吃苦耐勞的精神，學(xué)習(xí)不愛鉆研，實踐不愿動手，便更缺乏自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。

1.4 缺乏案例教學(xué)

目前工程測量教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容安排較為僵化，在以技術(shù)應(yīng)用為主的教學(xué)環(huán)節(jié)中缺乏具體的工程案例，這就讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很難與工程實際聯(lián)系起來，掌握和應(yīng)用較為困難，這也是一個重大的缺陷。案例教學(xué)可以將教學(xué)內(nèi)容和工程實際很好結(jié)合起來，學(xué)生更容易理解和掌握測量技術(shù)，有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，更好的將測量原理靈活地應(yīng)用于工程實際中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.5 教學(xué)儀器設(shè)備更新滯后

隨著各種測量新儀器和設(shè)備的不斷更新，測繪企業(yè)已將3S為代表的測繪新技術(shù)、數(shù)字化機(jī)助成圖等技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。然而一些高校由于資金有限，對價格較高數(shù)字測繪儀器和設(shè)備只能少量添置或者不考慮添置，導(dǎo)致工程測量教學(xué)儀器更新滯后，實驗室配備的儀器設(shè)備較生產(chǎn)企業(yè)落后，這必然導(dǎo)致實踐教學(xué)內(nèi)容和實際工程脫節(jié)，不利于學(xué)生更好的認(rèn)識及體驗測繪新技術(shù)[4]。

1.6 實習(xí)場地建設(shè)不規(guī)范

工程測量的實踐教學(xué)在該課程中占有很大比重，包括課間實驗和實習(xí)兩個環(huán)節(jié)，實踐鍛煉對學(xué)生更深刻的理解理論知識、掌握工程應(yīng)用技能以及培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識和協(xié)作能力起到至關(guān)重要的作用[2]。但目前有些學(xué)校實習(xí)場地建設(shè)還不夠規(guī)范，或者沒有固定的實習(xí)場地，由于用地缺乏等各方面客觀條件的限制，很多學(xué)校通常把校園作為實踐教學(xué)的訓(xùn)練場地，缺少具有絕對坐標(biāo)的控制點，地形地貌較單一，地勢平坦，缺少適合施工放樣實訓(xùn)的場地，這也對學(xué)生實踐鍛煉有一定的影響。

2 教學(xué)改革的對策與建議

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

工程測量教學(xué)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了較完整的內(nèi)容體系，但隨著測繪學(xué)科的發(fā)展，部分測量儀器和技術(shù)逐漸被生產(chǎn)過程淘汰，應(yīng)適當(dāng)刪減并更新教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)，合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

為了適應(yīng)寬口徑專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，要突出“少而精”的原則，構(gòu)建“以測繪基本理論為重點，以現(xiàn)代測量技術(shù)為主線，以滿足工程測量需要為目的”的教學(xué)模式。建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的，與理論教學(xué)既有機(jī)結(jié)合又相互獨立的實驗教學(xué)體系。對概念、儀器的使用及測量、測設(shè)的基本工作要重點講；對不同的專業(yè)方向，教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點有所區(qū)分；在對建筑施工現(xiàn)場進(jìn)行廣泛調(diào)查、咨詢的基礎(chǔ)上，根據(jù)測量在建筑工程各領(lǐng)域的實際應(yīng)用，確定授課的重點、次重點，制定選學(xué)和自選內(nèi)容；注重增加新儀器、新技術(shù)在土木工程領(lǐng)域中具體應(yīng)用的講解，引導(dǎo)學(xué)生去主動關(guān)注和了解測繪技術(shù)的發(fā)展動態(tài)?？傊?，在選擇工程測量課程的教學(xué)內(nèi)容時，不僅要保持內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性，而且要注重實用性和先進(jìn)性，在教學(xué)過程中通過靈活的教學(xué)形式增強(qiáng)其知識性和趣味性[5]，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點，充分體現(xiàn)課程的特色，以便更好的適應(yīng)工程測量技術(shù)的快速發(fā)展及市場經(jīng)濟(jì)對人才培養(yǎng)的需求。

2.2 加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

測繪學(xué)科的發(fā)展，測量儀器、設(shè)備的推陳出新要求教師要及時了解測繪科技的新動態(tài)，學(xué)習(xí)新技術(shù)，掌握新方法，及時更新與調(diào)整知識儲備和知識結(jié)構(gòu)。教師不僅要通過閱讀文獻(xiàn)資料、參加培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流等方式，了解測繪領(lǐng)域的發(fā)展以及新技術(shù)在工程中的應(yīng)用，而且要深入到工程建設(shè)中參與具體的生產(chǎn)實踐，使工程測量教學(xué)、科研和生產(chǎn)緊密結(jié)合起來，培養(yǎng)“雙師”型教師，以提高實踐能力，促進(jìn)教學(xué)水平的不斷提高。學(xué)院應(yīng)定期進(jìn)行目標(biāo)考核，并引入相應(yīng)的激勵機(jī)制和競爭機(jī)制。

2.3 靈活運用多元化的教學(xué)方法

2.3.1 利用“實物+多媒體”輔助教學(xué)

工程測量教學(xué)中需要講解儀器的構(gòu)造和使用以及測量方法，這時僅用圖片或視頻展示仍然有局限性，可以將儀器帶進(jìn)課堂，教師演示儀器操作，配合多媒體課件動畫、錄像等，各種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，通過現(xiàn)場演示、圖像及視頻等形式，生動形象地將測量原理、操作方法和流程在課堂上展示，便于學(xué)生理解和加深記憶，達(dá)到改善教學(xué)效果、提高授課效率的目的。例如，在講解測量儀器的認(rèn)識和使用時，教師可將理論課與實驗課結(jié)合起來，在實驗場地架設(shè)儀器講解該儀器的組成部件及其用途、演示安置方法，結(jié)合多媒體課件或者錄像、視頻等，使學(xué)生形象的了解儀器的構(gòu)造和基本操作方法。然后學(xué)生按小組進(jìn)行練習(xí)，教師現(xiàn)場指導(dǎo)。這種方式可以讓學(xué)生學(xué)練結(jié)合，加深印象，同時有效避免理論課講授時與實物脫節(jié)、實驗課要大量重復(fù)理論部分講授的情況。

2.3.2 采用“案例教學(xué)法”

“案例教學(xué)法”是由教師提出典型工程案例，引導(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行分析，并結(jié)合案例進(jìn)行知識點的講解。這種教學(xué)法能夠使學(xué)生鞏固已有知識，同時獲得思考問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在授課過程中，教師結(jié)合具體的工程實例進(jìn)行講解，不僅可以使學(xué)生容易理解工程測量的作用，掌握測量技術(shù)的外業(yè)工作和數(shù)據(jù)處理的方法，還可以介紹最新測繪技術(shù)和方法在其中的應(yīng)用，通過對比體現(xiàn)新技術(shù)的優(yōu)越性，使學(xué)生對工程建設(shè)更加了解，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講授“導(dǎo)線測量”時，可以結(jié)合某工程實例，以某區(qū)域地形圖測繪的控制測量工程為例展開講授，依次講解選點、埋石、外業(yè)觀測、加密導(dǎo)線、內(nèi)業(yè)計算等過程，并讓學(xué)生動手平差計算內(nèi)業(yè)成果，以便深入領(lǐng)會內(nèi)業(yè)計算的原理，同時介紹GNSS控制測量、全站儀加密導(dǎo)線等實際工程中采用的新技術(shù)。讓學(xué)生能更好地理解導(dǎo)線測量的任務(wù)、作用和全過程。

2.3.3 運用提問引導(dǎo)法、討論法、模擬教學(xué)法等各種教學(xué)方法

教學(xué)方法的靈活運用可以有效的活躍課堂氣氛，改善教學(xué)效果。教師應(yīng)依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點及各種教學(xué)方法的各種要素，合理選擇并靈活運用適宜的教學(xué)方法，工程測量課程教學(xué)中，可以使用提問引導(dǎo)法、討論法、現(xiàn)場模擬法、問題探究式、項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法等，需要教師科學(xué)準(zhǔn)確地分析學(xué)生的特點，有針對性地優(yōu)化組合、綜合運用。教師通過各種教學(xué)法的運用，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，從而提高他們的學(xué)習(xí)積極性、充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主動性，加深對知識的理解和應(yīng)用，更好地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[6]。

2.4 積極開展綜合性、設(shè)計性實驗

增加綜合性、設(shè)計性實驗的比重，完善創(chuàng)新性實驗內(nèi)容和方法，設(shè)計新型測繪實驗。改革課間實驗學(xué)生被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使課間實驗變成綜合探究性的課題。實驗指導(dǎo)書中給出必要的實驗任務(wù)和內(nèi)容，部分內(nèi)容讓學(xué)生開拓思維，設(shè)計實施方案去獨立完成，爭取把每個實驗項目的選題提煉為學(xué)生實際工作能力的培養(yǎng)。學(xué)生掌握了實驗課程中必須完成的主要任務(wù)，就能勝任今后實際工程中的相關(guān)工作，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的針對性和主動性。如全站儀的使用與操作實驗，不再停留在測角、測邊、測圖等方面，而是通過全面了解全站儀內(nèi)置程序，實現(xiàn)多類工程測量的應(yīng)用，如“懸高測量”可以用來檢查建筑物是否按規(guī)劃設(shè)計高度建造，用于規(guī)劃部門的驗收測量；“對邊測量”可以快速發(fā)現(xiàn)道路施工是否按設(shè)計坡長和坡度進(jìn)行修筑等[7]。

2.5 合理增加經(jīng)費投入，嘗試校商合作

學(xué)校應(yīng)合理增加經(jīng)費投入，購置必要的儀器設(shè)備，以解決實驗儀器設(shè)備滯后問題。有計劃階段性的增加常規(guī)儀器和軟件的數(shù)量，如全站儀、RTK、CASS等，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)適當(dāng)購置新儀器，經(jīng)常組織授課教師和學(xué)生參加測繪新儀器、新技術(shù)產(chǎn)品展示會，邀請測量技術(shù)專家講座。嘗試與測繪儀器生產(chǎn)企業(yè)或經(jīng)銷商合作，為其提供新儀器、新產(chǎn)品介紹演示的平臺，合作建實訓(xùn)室，達(dá)到認(rèn)識、掌握新儀器、新技術(shù)的教學(xué)目的。

2.6 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實習(xí)（實訓(xùn)）基地

為了保障工程測量課程實踐教學(xué)的正常進(jìn)行，需要建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實習(xí)（實訓(xùn)）基地。為了減少搬運儀器的時間，可在實驗室附近的教學(xué)區(qū)域內(nèi)選擇較為開闊的場地布設(shè)一些高程控制點和導(dǎo)線點，滿足各班級課間實驗的需要。實訓(xùn)基地可另選適合的區(qū)域，缺少場地的也可以建在校園內(nèi)。塔里木大學(xué)在校區(qū)內(nèi)布設(shè)了36個導(dǎo)線點，形成導(dǎo)線網(wǎng)，初期采用全站儀進(jìn)行控制測量，符合城市光電測距二級導(dǎo)線測量的精度要求。又利用RTK測量控制點的絕對坐標(biāo)（西安80坐標(biāo)系）并進(jìn)行控制點加密。學(xué)生可以在校區(qū)完成所有課間實驗和工程測量實習(xí)任務(wù)，基本達(dá)到模擬測繪生產(chǎn)實際的要求。有了足夠的已知點做校核，可以方便教師檢查學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有效杜絕學(xué)生編造數(shù)據(jù)弄虛作假的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的工作態(tài)度和吃苦耐勞的工作精神。但校內(nèi)地形地貌較單一，并且缺少便于施工測量實習(xí)的場地，學(xué)校還應(yīng)建立穩(wěn)定的、規(guī)范的野外實習(xí)場地，不僅應(yīng)能滿足工程測量尤其是建筑物的施工測量、線路工程測量的需要，還應(yīng)能滿足道路勘測設(shè)計、建筑物及橋梁施工定位等專業(yè)課的課程設(shè)計需要。野外實習(xí)場地的選址可以建立在得到當(dāng)?shù)卣С值泥l(xiāng)村閑散地，既能夠節(jié)約資金，又能夠保證學(xué)生實習(xí)的效果。同時實驗室實行開放式管理，最大化的服務(wù)學(xué)生，提供充足的儀器和場地進(jìn)行實踐鍛煉。

3 結(jié)語

工程測量課程作為土木工程類專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，只有進(jìn)行深層次的教學(xué)改革，才能與測繪發(fā)展同步，滿足用人單位的要求，否則很難達(dá)到“懂測繪、會應(yīng)用、能測繪”的要求[1]。本文從現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)發(fā)展和測量教學(xué)的現(xiàn)狀入手，面對非測繪專業(yè)的工程測量課程的教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、師資隊伍的建設(shè)、多元化教學(xué)方法的運用、教學(xué)實驗的設(shè)計、儀器設(shè)備的配備以及實習(xí)基地的建設(shè)六個方面進(jìn)行探索，提出了一定的對策和建議。其中，大部分教改成果已在我校土木工程、農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程、農(nóng)業(yè)水利工程、給水排水科學(xué)與工程等專業(yè)已運行2～3年，效果非常顯著。