土木工程测量教学体系改革的探讨和思考

王雨齐

南阳师范学院土木建筑工程学院（473000）

土木工程测量教学体系改革的探讨和思考

王雨齐

南阳师范学院土木建筑工程学院（473000）

介绍了南阳师范学院土木工程教学的基本情况，结合社会发展的新形势，对教学内容的调整和教学进行了探讨，并提出了教学改革的一些方法和思考。

教学安排；教学改革；教学方法；调整

南阳师范学院土木建筑工程学院是学校升本后2005年新建的工科院系,经过九年来的发展现拥有土木工程（含路桥方向）、给排水与科学工程、工程管理和建筑学三个专业四个方向。土木工程测量课程作为土木建筑工程学院三个专业必修的非常重要的一门专业技术基础课，对丰富学生的测绘理论知识和培养学生测图、用图、放样等方面的技术技能和实践动手能力起着非常重要的作用。随着专业课、专业基础课课时的减少和知识的更新,该课程的教学改革和教学方法的研究愈来愈被关注。以空间定位技术(GPS)、数字测绘技术和地理信息系统技术为特征的测绘高新技术的发展和土木工程施工新技术的运用,使该课程的教学方法面临着重大的选择和挑战。

1 土木工程测量教学的内容和计划

结合我院的毕业生主要服务于土建工程和道路工程建设的实际,我们选用的教材为邹永廉主编、高等教育出版社2004年出版的《土木工程测量》教材,参考教材为过静珺主编、武汉工业大学出版社2000年出版的《土木工程测量》。学时为60课时，3个学分。土木工程测量的教学安排是这样的:绪论主要介绍测量的基本概念和原则,讲授2学时；测量的三项基本工作水准测量、角度测量和距离测量,讲授30学时(含试验14学时)；测量误差与数据处理讲授4学时,控制测量讲授6学时(含试验2学时)，地形图测绘和应用讲授6学时，线路测量讲授6学时，施工测量讲授6学时。

2 教学安排的思路

教学内容和计划是依据现阶段工程建设的实践、现有的仪器设备条件和土木工程测量学教学大纲而制订的,基本思路和出发点如下:

1）本专业培养的毕业生多为现场施工技术人员,对测量动手能力、实践能力要求较高，理论联系实际非常紧密，因此本课程的教学必须注意与实践的结合，使学生学以致用，在工程中迅速上手。在平时教学安排上加大了实验课的比重，对四等水准测量、导线测量等也安排了课时。

2）在紧缩的课时条件下，尽量照顾到理论教学的完整性和连续性，如水准仪检验与校正、经纬仪检验与校正的内容有许多高校就不讲，但我们考虑到学生对仪器构造掌握的重要性和前后内容的一致性(因为水准仪检验与校正、经纬仪检验与校正的原理对学生理解水准测量误差分析和角度测量误差分析有重要意义)，故在课内进行了重点讲授。

3）测量误差理论对学生理解精度的概念、限差的大小、测量数据和其他工程实验数据的处理等有重要的理论指导意义，因此作了重点安排。

4）在工程现场中，导线控制测量应用最多，而测量坐标的计算更是频繁，我们对导线控制测量作了重点讲述，并要求学生能对数据进行上机计算，以加强练习。

5）地形图的内容和应用不好讲，讲起来不生动,但对土木工程施工技术人员而言，正确识图、用图是其必备的技能，故不可忽视和省略。对这部分内容，我们结合国家制图规范、地形图图式和课程实习进行了重点讲授。

6）考虑到仪器的原因，在线路测量的实习中我们主要使用全站仪的自由设站法和经纬仪的极坐标法,这些方法都是公路建设中广泛使用的方法。通过实习学生掌握了全站仪的操作，也为学生毕业后从事线路的实际测量工作奠定坚实的基础。

3 关于教学内容调整和教学方法改革的思考

3.1 教学内容的调整

经过几年来的教学实践,我们认为60学时课时是适宜的。需要商榷的是如何改革教学内容以适应新形势的需要，增加一定学时的新内容，删减少量过时和对本专业意义不大的内容，同时保证总课时不变或略少。

1）传统内容的合理保留:①水准仪和水准测量；②经纬仪和角度测量；③距离测量与测距仪；④测量误差基本知识；⑤控制测量与导线测量；⑥大比例尺地形图测绘；⑦地形图的基本知识与应用；⑧线路测量和施工测量。从学生毕业后的工作技术需要上讲,测量的基本技能是必须掌握的。

2）相关新知识的引进。测绘仪器科技进步在测绘发展中发挥着关键的作用，因此教学中应当引进新仪器理论和应用的相关内容。基于此考虑需要增加:①全站仪的使用；②GPS定位技术及测量方法；③数字测图技术；④电子水准仪和电子经纬仪原理的基本知识及其使用；⑤测量平差的相关内容。

3.2 教学方法的改革

1）采用启发式和引导式教学。改变传统的灌输式课教学方法,采用启发式、引导式教学方法。根据教学内容的难易分别采用讲解、回答问题、讨论、自学等多种教学方式。重点难点部分采用详细讲解，并密切联系工程实际情况，使学生对授课内容从感性认识上升到理性认识。适当地在授课中利用讨论的形式，让学生发现问题，并进行分析解决。采用启发式教学,可以从根本上改变学生被动听讲的局面，培养了学生的自学能力、分析问题和解决问题能力。对于公式的推导和复杂的数学运算，先讲思路，再进行严格的推导和论证,并结合专业实际提出问题，开展课堂讨论，引导学生思维，活跃课堂气氛。

2）采用多样化教学。充分利用现代化教学手段或实物，如投影片、多媒体教学，将仪器带到课堂。将实践性强、技能训练要求高、仪器构造复杂、操作难以掌握的内容，通过多媒体和现场演示形象直观地表达出来。如关于测量仪器的内部构造、装置的原理、GPS原理等内容可以充分发挥课堂演示或多媒体的优势改进教学方法，加大授课信息量,不断更新和拓宽知识面。结合教学，合理安排课间试验，加深理论知识的理解。注重平时试验过程的教学，试验内容从常用仪器工具的使用、控制网的建立、地形图的测绘到全站仪的施工放样每一部分都严格要求，使学生在试验中验证和巩固理论知识。

3）设置规范的试验实习基地。测量试验应有户外规范的实习基地，可选在校内或学校附近较大的开阔地区。在基地设置规范的水准测量和导线测量实习场地，在场地内设置多个固定水准点和导线点，形成多个水准闭合环和导线闭合环，并由教师精确测定其高程或平面坐标。角度测量实习场地可布置在距一较高建筑物前,距其30 m左右,布置多个固定的编号钢筋头。在建筑物上设立多个观测用的目标点,精确测定它们构成的水平角值。通过规范实习场地，一方面便于指导教师投入更多的精力指导学生试验，另一方面使得学生的测量数据和处理结果更方便和准确。

4）改变学生管理观念。土木测量教学面临的情况是学生多，教师少；试验内容多，时间短。在课间试验中，大小事都靠教师组织安排，往往事倍功半。通过测量实践教学改革，形成一定的组织形式和管理机制，按一定的任务要求，使学生融入一个个小集体中，学技术，学管理，学团结，学合作，使学生无形中养成适合团队协作的好习惯。具体可按以下方法操作:①实践过程中建立小组组织体制。每个小组4～5名学生。试验计划由小组成员共同商议,小组长组织讨论确定详细计划。②实行责任组长制。各小组作业的收交、发放,课间试验的时间和场地安排,各组同学之间关系的协调由责任组长承担。责任组长可选择平时积极上进、基础扎实的同学担任,要让责任组长明确自己的工作任务、具体试验的技术要求,具体的落实分工，同时组长有检查本组的工作质量的责任。

4 结论

对于土木工程专业的测量学课程教学，要面向社会需求，培养学生应用测绘技术解决实际问题的能力。在教学过程中必须以让学生熟练掌握土木工程测量的基本理论和基本技术方法，熟悉测绘新仪器的原理及其在土木工程领域的应用为基本要求，培养学生全方位、多方法地解决在工程施工、设计、管理等方面的能力，使学生成功迎接参加工作后遇到的各种挑战。科学技术的发展，人才市场的需求变化，对土木专业测量课程的教学改革提出更高的要求，只有不断深化教学改革，提高教学质量，才能适应新形势发展的需要。