摘 要:本文针对工程测量学课程的特点,提出了比较法实践教学模式,并从比较法教学思路、要求及考核方法等方面进行分析阐述,最后给出一个具体的实践例子。
关键词:工程测量学;实践教学;比较法
0 引言
工程测量学是测绘学科的一门专业课程,通过本课程的学习,使学生了解并掌握工程测量学的基本理论、技术和方法,工程建设在勘测规划设计、施工建设和运营管理阶段的测量工作,工程控制网的布设理论与方法,各种施工放样方法,工程建筑物的变形监测与分析,各种典型工程如线路、桥梁、隧道、水利枢纽工程以及工业与民用建筑等的测量工作[1]。课程实践性强,并有一定的理论性。在具体的测量工作中,根据不同的实际条件会采用不同的观测方法和观测手段,因此,学生在学习本课程时应掌握不同的观测方法,了解各观测方法的优缺点,拓宽解决问题的方法,通过实践比较教学,提高学生的创造力和适应能力。因此,工程测量实践教学比较法就是在工程测量的实践教学环节中,采用两种或两种以上的方法去完成同一个测量任务。
1 实行工程测量实践比较教学法思路
工程测量比较教学法所采用的方法应能从多个方面锻炼和提高学生的素质和技能,在方法的选择上应考虑:(1)多学科的交叉渗透;随着计算机应用技术的普及,工程测量中计算机的应用也日益紧密,因此在方法选择上能利用计算机解决的应优先考虑采用。(2)较为先进的测量方法;先进的测量方法和手段不但可以提高测量的效率,还可以激发学生的学习兴趣和动力,因此,也应该优先考虑采用。工程测量实践比较教学不仅仅是观测仪器的不同,而更是所采用的观测手段、观测方法的不同,更重要的是,这些方法在现实工程测量中都有具体的应用,也就是说不能用陈旧的、过时的方法与先进的方法进行实践比较教学,这是毫无意义的。例如:平板仪测图法和数字测图法的实践比较教学,很明显平板仪测图法已经过时了,学生再去训练该方法只会浪费宝贵的时间,毫无益处。在测图的实践比较教学上可以采用全站仪测图法和GPS-RTK测图法。
2 实行工程测量实践比较教学法的要求
2.1对学生的要求
实行工程测量实践比较教学,要求学生要有一定的测量理论基础知识,并能灵活运用测量仪器,同时还需要具备一定的计算机知识,如CASS成图软件,Excel电子表格,word图文混排等使用方法。因此,在高年级学生中实行工程测量实践比较教学法,才能达到较好的教学效果。
我院工程测量专业学生的《工程测量学》是在大二开设的,分两个学期讲授,学生在大一开设了《AutoCAD》、《测量学》和《计算机文化基础》课程,再通过大二上学期的《工程测量学(上)》的学习,学生已经具备了必要的基础理论知识,为大二下学期的工程测量实践教学环节实行比较教学法,创造了有利条件。
2.2、对指导教师的要求
实行工程测量实践比较教学法,要求实践教学指导老师具有较宽的专业知识,平时不断更新自身专业知识,时刻了解本专业的科技前沿,掌握最新的工程测量理论方法。同时在指导学生完成实习任务时,应多引导学生多思考,根据学生的基础知识掌握情况只讲解大的思路,具体观测实施方法应由学生运用已学知识来完成,这样可以提高学生的创造性和主观能动性。
在制定工程测量实训任务时,要充分考虑实训场地、仪器设备、实训时间及学生整体素质情况设计实训任务,并提供两个或两个以上大的完成任务的思路或方法。
3 学生成绩评定方法
根据学生实践环节出勤、学习态度表现、实习项目完成质量等来综合给定成绩,本人在具体实践中采用了基本分、缺勤扣分和完成质量加分综合评定的方法,其中基本分70分,能在规定时间完成实习任务并在实习期间无扣分记录,基本分和扣分由指导老师给定,加分为30分,由每个小组指派一名成员上台阐述本小组在完成实训任务中所采用的具体观测方法,全体学生和指导老师根据该小组完成质量,两种测量方法结果的较差及是否有创造性的内容来给出。
4 工程测量实践比较教学法举例
工程测量实训内容:场地平整土方量观测与计算。实训时间2周,共40学时。
4.1测区概况:
场地面积约3万平方米,位于我院里建新校区的一块未开发荒地,视野开阔,地表起伏高差约1.5米。
4.2比较法教学实训方案制定:
在测区布设四等水准点,构成闭合水准路线,进行四等水准观测,求出未知点高程。 采用方格网法观测土方量[2] 要求:在场地上布设方格网,方格边长为5米,利用水准测量观测个方格角点的地面高程,最后利用手算或Excel电子表格方法计算出平整后的填、挖土方量。
所需测量仪器和工具:每个小组一套水准仪、一把皮尺 数字地面模型法(DTM) 要求:布设一闭合图根导线,观测导线转折角和转折边长,推算出导线未知点坐标。
在导线点上设站,观测采集场地碎部地形点坐标。将观测数据传输到CASS软件中形成数字地面模型,从而得到场地填、挖土方量[3]。
所需测量仪器和工具:每个小组一套水准仪、一套全站仪
4.3方案中两种方法的比较: 测量方法 涉及到的知识点 优点 缺点 共有 独有 (1) 水准测量、
高程计算 土方计算原理
Excel电子表格的应用 原理简单,学生容易理解,教材有详细原理说明 原始观测数据及内业计算量大,容易出错。 (2) 水平角观测
距离测量
导线内业计算
全站仪数据采集方法 涉及到的知识面广,观测及计算容易(记录和计算均可以由计算机完成) 原理复杂,高职高专教材无相应方法介绍
学生通过两种方法的比较练习,切身体会到了不同的测量方法和手段所带来的工作效率,加深对场地平整观测计算原理的理解,增强了计算机在工程测量中的应用能力,巩固了高程计算、角度计算、坐标计算等基本测量知识点内容。
5 结语
实践证明,通过实践教学比较法可以提高学生思考问题、解决问题的能力,增强创新意识,加深不同学科间的交叉联系,激发学生学习兴趣,引导学生转变被动学习观念,进行自我主导的综合性测量实践设计,帮助他们更好地理解和掌握工程测量学知识与技能,还可以提高其操作技能,使其适应今后的实际工作,还可培养锻炼学生团结协作能力、创新能力和社会适应能力。
参考文献:
[1]林朝飞,吉星升.关于工程测量教学改革与建设的思考[J].攀枝花学院学报(综合版),2005,22.
[2] 郭启荣.工程测量 [M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[3] 南方测绘仪器有限公司.数字化地形地籍成图系统6.1用户手册[M].广州:南方测绘仪器有限公司,2005.