土木工程测量实践教学探讨

2022-10-09

土木工程测量是一门实践性、操作性很强的学科, 组织安排好实践教学是测量教学中的关键环节。通过测量实践教学培养学生动手能力、提高操作技能, 为学生走上工作岗位打下坚实的专业基础。本文结合数年实践教学经验, 就加强测量学课程实践环节的建设谈一些想法和意见。

1 实验、实习教学内容的改革

1.1 课间实验

过去相当一段时间内, 不同专业的测量课程实验的内容都相同, 很难满足不同专业培养的需要。现将课间实验分为学生必修和选修。必修实验包括: (1) 水准仪的认识; (2) 普通水准测量; (3) 水准仪的检验与校正; (4) 经纬仪的认识; (5) 水平角、竖直角的观测; (6) 经纬仪的检验与校正; (7) 全站仪认识与距离测量; (8) 地形图的识读与应用。选修的课间实验有: (1) 三、四等水准测量; (2) 大平板仪测绘地形图; (3) 点位测设; (4) 建筑物 (或深基坑) 变形观测; (5) 先进光电测量仪器的认识和使用。

土木工程类的专业除了要完成8项必修实验外还可根据专业特点各自选择选修实验, 这样既有针对性, 又能激发学生的积极性。实践时间可以安排在授课期间, 也可与集中实习联系起来。

1.2 综合实习

过去的测量教学实习, 是以测绘地形图为主要内容来组织教学的。经调查, 土木学院毕业的几千名学生中专门从事地形图测绘的很少, 而从事施工放样的人数却不少。根据这一实际, 我们选择以施工放样为主线进行组织教学实习, 打破了过去以测图为主的传统做法。如土木工程专业学生, 过去在实习期间只测设一幢矩形房屋的轴线交点桩 (4个桩) , 现在除测设轴线交点桩外, 还需测设轴线恢复桩 (引桩) , 或龙门桩测设±0.000标高、测设一字型建筑基线、测设阳, 沟坡度线, 测设圆曲线主点等。把过去只完成1∶500的40cm×50cm的测图为主, 改为偏重于施工放样为主。这样实践内容与学生毕业后的工作实际联系更紧密, 因而在实习中便能充分调动学生的主动性和积极性, 实践效果明显提高。在测设的方法上, 教师不做硬性规定, 让学生根据各小组所在地形的条件及所学的各种测设方法, 经小组成员讨论确定采用测设的方法。点位测设可以同时采用两种方法进行, 学生可以先用一种方法 (如极坐标法) 测设, 然后其他方法 (如直角坐标法) 进行校核。总之, 让他们将所学的测量知识, 灵活应用到各项工程的测设中去。

2 改变传统教学模式, 充分利用现代化手段

教学方法、手段对实现教学目的、提高教学效果有着重要的影响。声像技术、网络技术、仿真技术、虚拟现实技术等现代教育技术在实践性教学过程中的应用, 无疑能极大提高实践教学效果, 为学生创造必须的模拟工程训练环境。

为了充分利用网络的优势和现代教育教学手段, 提高学生实验与实习的效率, 让学生提前观看有关实验项目的电化教片V C D、二维或三维动画, 如经纬仪、水准仪的仪器结构及其观测方法步骤, 全站仪、G P S接收机等测绘仪器的结构、原理及其操作方法等课件。实践证明采用多媒体教学手段, 可大大地提高实验与实习效率和教学质量, 不仅对学生实验有指导作用, 而且还可以解决指导教师板书和语言不易讲解清楚的问题。同时在实习前, 教师可将有关实习要求、实习内容、实习指导上网传送, 使学生实习具有针对性。

3 建立实践教学基地, 适应测量实践教学需要

无论是课间实验还是课后的综合实习, 相对固定的实验实习场地有利于有计划地安排实验内容及掌握学生的实验成绩。例如, 在测定两点间的高差实验中, 前后视两点为固定点, 让学生在中间位置架设水准仪。进行前后视读数, 由于教师已经知道这两点间的相对高差, 根据学生的前后视读数马上可判断出测量成果的正确性及精度情况, 可以分析造成误差的原因。对于没有消除视差而引起的误差在这里很容易被发现, 经过误差的对比可以引起学生的高度重视。如果没有标准的实验场地, 检验学生测量实验结果只能采用根据学生之间平行观测结果来判断。有的学生为了实验结果的表面精度而编造数据, 挫伤了其他同学实验的积极性。因此, 建立测量实验标准场地对于土木工程类专业尤为重要。

4 建立“开放实验模式”, 培养创新意识

全面开放实验室, 改变原有的在固定时间、固定实验室内完成单一实验的教学模式, 代之以开放实验模式。通过开放实验室, 加大学生实验的时间和主动性, 缓解仪器少与学生多的矛盾, 给学生提供了更多的独立思维空间和更多的实验操作机会, 大大提高其实际动手能力和创新意识的发展, 进一步提高仪器设备利用率及教师的工作效率, 保证了教学质量。

5 采用综合考核办法评定成绩

一直以来测量实践环节是按小组组织的, 实践成果的评定也是按小组给定的, 所以有些学生对实验、实习不太重视, 认为只要抄抄改改同组同学的数据就行。针对这种情况需要完善实践成绩的评定方法, 采取笔试、口试、实际操作相结合的方法, 逐个学生综合评定实验、实习成绩。

6 开展多种形式的实践教学活动

6.1 组织学生开展测量技能竞赛

技能竞赛是培养大学生动手能力的主要手段。同学们在竞赛前需要利用业余时间在开放实验室反复练习仪器的基本操作, 这有助于提高学生的基本操作水平和实际动手能力。通过竞赛, 不仅为同学提供了一次锻炼的机会, 更重要的是通过竞赛能充分调动学生学习的主动性、积极性, 有助于大学生综合素质的培养。

6.2 组织暑期社会实践活动

暑期社会实践活动是大学生接触社会, 锻炼自己的有效途径, 通过这种活动可以把学生所学的理论知识应用于实践, 同时也可以从实践中学到书本上无法学到的许多知识, 可以从实践中了解到社会的要求, 并激发学生强烈的求知欲。由教师负责联系生产任务, 组织一些积极性高、成绩优秀的学生参加生产实习, 由学生负责工作安排和分工。通过这种实习能极大提高学生的积极性和对工作的责任心。

6.3 开展新仪器讲座

由于新型测量仪器的购置价格每套都较为昂贵, 而且大量购置新型测量仪器放在测量实验室, 现有条件还不可能实现。可根据实验室现有仪器设备状况邀请仪器代理销售公司来校举办测绘仪器演示会, 如举行G P S全球定位系统、电子全站仪等现代测绘技术的操作演示, 使学生开阔视野, 了解当今最先进的测量仪器和测量技术, 以保持教学内容与现代测绘科学技术同步发展。