浅析岩土工程专业工程测量课程教学理念

(整期优先)网络出版时间:2020-05-25
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浅析岩土工程专业工程测量课程教学理念

陈智

湖北工业大学 湖北武汉 430068

摘 要:测量是国家经济建设和国防建设的一项重要的基础性、先进性的工作。而工程测量作为一门直接为工程建设服务的学科,就需要对《工程测量》的学科教学提出更高的要求。本文将通过自己的教学案例对该课程的教学理念进行一定的分析与探究,并根据该课程特点探索新的教学方法。

关键词:工程测量;教学理念;教学案例

1.引言

《工程测量》是土木工程专业中的一门专业基础课,相比于其它课程,该课程的实践技能性很强,要求学生掌握测量学的基本知识、基本理论、基本技能、基本技术和基本方法,做到测、算、绘、用[1]。随着我国经济水平的快速提升,建筑行业也在不断发展,而建筑工程更是与我们的生活息息相关,其中的测量工作,在建筑工程的勘测设计阶段、施工阶段、竣工阶段以及竣工以后的阶段都有步入。良好的教学理念可以很好的提高教学效益,使学生们能够事半功倍,学有所成。

2.课程内容及特点

本课程的主要内容包括两个方面:测定和测设。测定是指用测量仪器,通过测量、计算,从而获得一系列的测量数据和成果,将地球表面的地形按照一定比例尺缩绘成地形图;测设是指用一定的测量方法,按照要求的精度,把图纸上规划好的建筑物、构筑物在实地标定出来[2]。在教学过程中需把握这两者之间的联系与区别,注重对学生的引导。

(1)课程内容面广且理解性东西较多

本课程所用的教材是《工程测量实用教程》,全书共分为四部分:第一部分是基础篇,主要讲的是测量的基础知识;第二部分是提高篇,主要介绍现代的新技术及其应用;第三部分是应用篇,主要讲测量技术在各种工程技术上的应用;第四部分是附录。本门课程教学应当循序渐进,通过对学生介绍一些测量学的历史背景、发展概况以及对未来的展望来激发学生的好奇心,一方面是能够让学生对这门课的基本常识有一定理解,另一方面是能够使学生对这门课程产生兴趣。兴趣是最好的老师,而教师的真正本领不在于他是否会讲授知识,而在于是否能够激发学生的学习动机,唤起学生的求知欲望,让他们兴趣盎然地参与到教学过程中来。

在该课程的理解性内容方面,教师们应多借助图形或者动画来帮助同学们的理解,比如测量上常用的坐标系有空间直角坐标系、地理坐标系、高斯投影平面坐标系、平面独立直角坐标系等。其中较难理解的是高斯投影平面坐标系,笔者在教学过程中,常常以生动的图片与高斯投影的基本概念相结合,现场制作出一些简易的高斯投影模型,再加上与同学之间的互动,这样的课堂不仅变得生动有趣,同时能够让学生理解的更加深刻。

(2)课程的计算性和实践操作较多

只要有测量就会有计算,不论是传统的测量仪器还是新型的测量设备,都离不开最基本的计算。对于学生计算能力的培养,是该课程的另一个方面。在教学的基础篇阶段,要让学生掌握测量的基准、基本概念、地面点的表示方法以及直线的表示方法。在不同的坐标系中有不同的计算方法,在教学过程中发现学生往往对坐标方位角上的推算容易出错,其实这是一个很简单的知识点,但其中容易造成失误的地方比较多。因此要让学习灵活运用所学的知识,熟练掌握不同坐标系的计算方法,勤练勤做,只有基础打得好,后面的学习和实践操作才会更加得心应手。

对于工程测量这一课程来说,重要的是实际操作,在本科阶段,需要学生掌握水准仪、经纬仪、全站仪等一些仪器的基本操作,不同仪器之间有相同点,也有不同点,在教学过程中要把握不同仪器之间的联系,做好教学规划,在有限的课时内教会学生更扎实的实践操作本领。

3.传统“工程测量”教学方法的实施

(1)课堂的理论教学

工程测量这门课程从第1周到第12周,共有48学时。在这段时间里要进行6次课外实验课。对于教师来说,做好课堂的理论教学是该课程的第一步,也是比较关键的一步。大多数工科的学生往往会有轻视理论而注重实践的学习方法,所以在教学过程中要注意强调该课程理论部分的重要性[3]。在备课阶段,除了需要规划好一定的板书讲解,同时也要搭配一些多媒体课件,让课堂不枯燥,学生有活力,理解的更透彻。

在课堂的教学过程中,应把握好课堂节奏,教师作为引路人,陪伴学生从疑惑到熟知。一定的计算能力是本门课程必备的,比如测量上的误差计算以及如何处理误差。不同的精度有不同的误差要求范围,测量上常见的精度指标有:中误差、相对误差、极限误差。教师一般在课堂上做一些基本公式的讲解与演算,让学生有一定的认识与理解,课下再布置一定的作业让学生逐渐消化并熟练掌握。

(2)课外的操作教学

实践操作是工程测量这门课程的重要部分。只有拥有良好的实践操作测量仪器的本领,才能真正理解工程测量的基本原理与基本方法。由于部分测量仪器价格比较昂贵,在课外的操作教学开始之前,应告知学生做到爱惜、保护仪器的好习惯。

实践操作课程以小组为单位比较好,通常以4-6人为一个小组,在划分小组时,要考虑小组成员之间的性格、学习能力与组织能力,确保每个小组都能有更好团队协作能力以及优劣互补。在前期的教学方法上,老师先进行操作仪器的演练,班干部积极配合老师,以提高教学效益,演示过后,留给学生一部分的时间进行讨论与练习,确保每个同学都能自主完成相应的基本操作。在后面的实际操作过程中,老师应当亲临每个小组之间进行疑难解答以及检查。告诫学生不应因操作繁杂而修改测量数据,要做到实事求是,吃苦耐劳,善于思考,发现问题时应及时提出。最后要求学生认真的完成实践操作课程,对测量结果进行记录、计算、整理并上交,教师当场对各个小组成果进行点评,指出不足并帮助同学分析原因,从而让学生对实践操作课程有更深的思考与理解。

(3)学科的实习场景

该课程是离不开测量实习的,通过实习,可以让学生把前面所学的内容综合地运用到实际工作中。这一环节是培养学生实际动手能力、综合分析问题、解决实际问题能力的重要阶段。利用校内丰富的地形、地物、地貌条件,为学生的测量实习提供了一个有利的场所。在实习前要告知学生测量工作的基本原则:布局上“由整体到局部”;精度上“由高级到低级”;工作次序上“先控制后碎步”;“前一步工作未作检验,不进行下一步工作”。这样做的优点是能够减少测量过程中的误差积累,避免错误发生,提高工作效率。

在测量实习工作中,结合学生的实际情况以及工作进度,适时讲解相应的计算机程序在测量工作中的应用,方便学生的消化与吸收。同时为了提高实习的有效度,要对每位学生进行实践操作技能考核,要求人人过关。每位同学还要写一份测量实习报告,最终由教师给出合理的成绩及评价。

4.教学策略分析

随着测绘技术的发展,不断有新的技术、新的方法以及新的理论在工程测量中得以应用,为了培养出来的人才更好的满足国家用人需求,理应在教学策略上进行新的探索。强调综合的创新能力与社会大环境的协调发展;同时更关注工程实践,加强培养学生的实践能力,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。在新的教学策略上,要引导学生形成自主式学习,利用多样化的教学手段和方法以及优秀的师资队伍,实行更高效的学生培养方案,并完善教学的考核方法。

参考文献:

[1]廖孟光.建筑类专业“工程测量”实践教学改革的探索与实践[J].教育现代化,2019,6(80):65-66.

[2]张珩,钱波,余明东,庄锦亮.应用型本科非测绘专业工程测量实践教学改革研究[J].西昌学院学报(自然科学版),2019,33(03):101-104.

[3]黄长军,周青山.金课计划推动下的工程测量实验教学改革探讨[J].教育现代化,2019,6(77):64-65.