本文是一篇有關(guān)土木工程教學(xué)的論文，從工程測(cè)量學(xué)教學(xué)改革的必要性以及教學(xué)改革的內(nèi)容還有教學(xué)改革效果總結(jié)等各個(gè)方面對(duì)土木工程教學(xué)做了詳細(xì)的介紹。本文選自：《土木工程與管理學(xué)報(bào)》，《土木工程與管理學(xué)報(bào)》是教育部主管，華中科技大學(xué)主辦的土木工程與工程管理類(lèi)學(xué)術(shù)期刊，面向國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行,本刊是以城市工程規(guī)劃、建設(shè)與管理為主、同時(shí)兼顧城市科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的自然科學(xué)核心刊物。本刊前身為武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào)、《華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(城市科學(xué)版)》，經(jīng)教育部批準(zhǔn)，報(bào)新聞出版總署審批，從2011年起正式更名為《土木工程與管理學(xué)報(bào)》。

　　摘要：運(yùn)用多媒體手段,加強(qiáng)情景式教學(xué)有些內(nèi)容,如儀器檢校、角度交會(huì)等作業(yè)方法和地形圖測(cè)繪等,單靠口述或課堂上演示儀器還難以完成教學(xué)任務(wù)。可以把這些工作用攝像機(jī)錄制一個(gè)完整的過(guò)程,然后用視頻設(shè)備播放出來(lái),播放的同時(shí)提醒工作要領(lǐng),效果會(huì)好得多。此外,將電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀的構(gòu)造和原理通過(guò)三維圖件演示出來(lái),便可以在不拆卸儀器的前提下讓學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)全面、清楚、準(zhǔn)確的了解儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

　　關(guān)鍵詞：土木工程,工程應(yīng)用,工程師論文

　　Abstract: the use of multimedia means, strengthening some situational teaching content, such as instrument calibration, such as Angle intersection operation method and the topographic map surveying and mapping, etc., by oral or classroom demo instruments alone is difficult to finish the teaching task. Can use camera to record a complete this work in process, and then use video broadcast equipment, while urging work main point, the effect will be much better. In addition, the structure and principle of electronic theodolite, photoelectric rangefinder through 3 d maps are drawn out, can not remove the instrument under the premise of students in a relatively short period of time comprehensive, clear and accurate understanding of the internal structure of the instrument.

　　Key words: civil engineering, engineering application, the engineer

　　一、工程測(cè)量學(xué)教學(xué)改革的必要性

　　工程測(cè)量作為一門(mén)傳統(tǒng)課程,其教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)延續(xù)了幾十年。近幾年,以空間定位技術(shù)、航空航天遙感技術(shù)、地面一體化技術(shù)和地理信息技術(shù)以及3S集成技術(shù)為代表的當(dāng)代測(cè)繪高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得測(cè)繪的作業(yè)方式、生產(chǎn)手段、數(shù)據(jù)采集和處理向一體化、智能化的方向發(fā)展,標(biāo)志著測(cè)繪科學(xué)技術(shù)已從手工機(jī)械時(shí)代向電子信息化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展。

　　面對(duì)測(cè)繪技術(shù)的迅猛發(fā)展,一直延續(xù)的工程測(cè)量學(xué)課程體系已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需求。畢業(yè)生在工作中暴露出了知識(shí)面窄、知識(shí)體系陳舊、適應(yīng)能力差等問(wèn)題。因此,如何打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,充實(shí)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù),使工程測(cè)量與信息科學(xué)有機(jī)結(jié)合,成為當(dāng)前土木工程專(zhuān)業(yè)測(cè)量學(xué)課程改革的重要工作。

　　二、教學(xué)改革的內(nèi)容

　　(一) 教材及教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

　　近年來(lái),經(jīng)過(guò)多次探討,大家對(duì)工程測(cè)量課程的任務(wù)和作用以及總學(xué)時(shí)已經(jīng)取得了共識(shí),即以40～80 學(xué)時(shí)的課內(nèi)學(xué)時(shí)加上4周左右的勘測(cè)實(shí)習(xí)為宜。需要商榷的是如何改革教學(xué)內(nèi)容,即增加一定學(xué)時(shí)的新內(nèi)容,刪減少量過(guò)時(shí)和對(duì)本專(zhuān)業(yè)意義不大的內(nèi)容,同時(shí)保證總課時(shí)不變或略少。

　　筆者認(rèn)為,現(xiàn)行的《工程測(cè)量》教材應(yīng)增加如下新內(nèi)容:全站儀原理與使用; 電子水準(zhǔn)儀原理與使用;廣義測(cè)量平差概念; GPS定位; GIS概念;數(shù)字化機(jī)助成圖;遙感知識(shí);特種光電施工測(cè)量?jī)x器(激光指向儀,準(zhǔn)直儀,掃平儀,陀螺儀等) ;有關(guān)圖根控制測(cè)量中的小三角鎖、線(xiàn)形鎖網(wǎng)等控制測(cè)量的核心內(nèi)容要建立在光電導(dǎo)線(xiàn)的基礎(chǔ)上。

　　(1)傳統(tǒng)內(nèi)容的合理保留。在內(nèi)容上要少而精,主要讓學(xué)生掌握基本的測(cè)量理論與方法,尤其掌握基本的技能。結(jié)合土木工程專(zhuān)業(yè)可以保留: ①水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測(cè)量; ②經(jīng)緯儀和角度測(cè)量; ③距離測(cè)量與測(cè)距儀; ④測(cè)量誤差基本知識(shí); ⑤控制測(cè)量與導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量; ⑥大比例尺地形圖測(cè)繪; ⑦地形圖的基本知識(shí)與應(yīng)用; ⑧工程施工測(cè)量。在新舊技術(shù)并存的測(cè)繪工作中,傳統(tǒng)技術(shù)必不可少。從學(xué)生畢業(yè)后的工作技術(shù)需要上講,測(cè)量的基本技能是必須掌握的。

　　(2)新儀器、新技術(shù)的引進(jìn)。測(cè)繪儀器科技進(jìn)步在測(cè)繪發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,因此教學(xué)中應(yīng)當(dāng)引進(jìn)新儀器理論和應(yīng)用的內(nèi)容。需要增加: ①全站儀及數(shù)字一體化測(cè)圖技術(shù); ②GPS定位技術(shù)及測(cè)量方法; ③建筑物變形監(jiān)測(cè)模型化; ④地理信息系統(tǒng)GIS的基本知識(shí)。這些內(nèi)容的引進(jìn)為學(xué)生畢業(yè)后在實(shí)際工作運(yùn)用新儀器做好了準(zhǔn)備。隨著新儀器內(nèi)容的學(xué)習(xí)應(yīng)用,必然為新技術(shù)、新儀器的推廣應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

　　(3)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)逐步代替平板測(cè)圖。由于工程測(cè)量與信息科學(xué)有機(jī)結(jié)合的程度不斷加強(qiáng),數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)該成為測(cè)量學(xué)應(yīng)用的重要內(nèi)容。近幾年,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,以此為基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)在工程測(cè)量教學(xué)與實(shí)習(xí)中體現(xiàn)出來(lái)。

　　(4)工程放樣自動(dòng)化。如今,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),全站儀自動(dòng)測(cè)量技術(shù), GPS的RTK, RDK技術(shù)的日益成熟和發(fā)展,使工程放樣趨于實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化。現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的成熟和儀器設(shè)備的先進(jìn),必然會(huì)對(duì)測(cè)量學(xué)教學(xué)的內(nèi)容產(chǎn)生很大的沖擊。為適應(yīng)社會(huì)的要求,有必要把為工程放樣快速、準(zhǔn)確提供便利的自動(dòng)化放樣技術(shù)引入教學(xué)當(dāng)中。在新形勢(shì)下,土木工程專(zhuān)業(yè)由原先的“小土木”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;大土木”。調(diào)整之后的土木工程專(zhuān)業(yè)測(cè)量學(xué)課程,如何適應(yīng)新的專(zhuān)業(yè)要求,人才培養(yǎng)如何滿(mǎn)足社會(huì)需求,如何建立一套與高速發(fā)展的科技相適應(yīng)的教學(xué)體系和最優(yōu)化的教學(xué)方法是目前測(cè)量學(xué)課程改革的重點(diǎn)。

　　(二)教學(xué)方法的改革

　　在目前教學(xué)時(shí)數(shù)減少、教學(xué)內(nèi)容增多的情況下,課堂教學(xué)必須做到少而精,突出重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)。這就要求任課教師深刻理解和掌握課程內(nèi)容,對(duì)教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)教材中未涉及的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù),通過(guò)有關(guān)資料進(jìn)行收集整理有選擇的引入課堂,豐富教學(xué)內(nèi)容。教師在努力搞好教學(xué)的同時(shí),應(yīng)積極參與科研和生產(chǎn)工作,不斷提高理論水平和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從而達(dá)到深入淺出,生動(dòng)活潑的教學(xué)效果。鼓勵(lì)教師編寫(xiě)測(cè)量學(xué)多媒體課件,提倡采用多媒體教學(xué),并輔以傳統(tǒng)的教學(xué)手段。

　　(1)課堂教學(xué)方法的多樣化。改變傳統(tǒng)的“灌輸式”課堂教學(xué)方法,以“啟發(fā)式”“引導(dǎo)式”方法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易分別采用講解、回答問(wèn)題、討論、自學(xué)等多種教學(xué)方式。重點(diǎn)、難點(diǎn)部分采用詳細(xì)講解,并密切聯(lián)系工程實(shí)際情況,使學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí); 適當(dāng)?shù)卦谑谡n中利用討論的形式,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并進(jìn)行分析解決。

　　采用啟發(fā)式教學(xué),可以從根本上改變學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講的局面,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。尤其對(duì)于公式的推導(dǎo)和復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,先講思路,后讓學(xué)生自學(xué),并結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)際提出問(wèn)題,開(kāi)展課堂討論,引導(dǎo)學(xué)生思維,活躍課堂氣氛。

　　(2)將現(xiàn)代化的教學(xué)手段引入教學(xué)體系。教學(xué)過(guò)程中除常規(guī)教學(xué)手段外,利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),積極采用多媒體技術(shù)。利用多媒體動(dòng)態(tài)教學(xué)可以形象直觀(guān)地完成教學(xué)任務(wù),使得教學(xué)內(nèi)容與表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化,以提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。采用電子教材、網(wǎng)絡(luò)、CA I課件等多媒體技術(shù)制作演示講稿,既可以利用圖像和文字進(jìn)行說(shuō)明,又可以結(jié)合聲音和動(dòng)畫(huà),將實(shí)物圖形、空間概念、定位原理等口述難以說(shuō)明白的內(nèi)容清晰直觀(guān)地演播給學(xué)生。如關(guān)于測(cè)量?jī)x器的內(nèi)部構(gòu)造、讀數(shù)裝置的原理、GPS原理等內(nèi)容可以充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢(shì),加大授課信息量,不斷更新和拓寬知識(shí)面。適當(dāng)?shù)牟捎枚嗝襟w技術(shù)能極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　由于工程測(cè)量學(xué)圖表多、計(jì)算公式多,課堂教學(xué)難度大且效率低。教師應(yīng)靈活運(yùn)用不同的教學(xué)方法,使教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)形式和傳遞方法呈樣多樣化。授課中,可根據(jù)授課內(nèi)容穿插圖片、錄像片段,讓學(xué)生一目了然,避免學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容一知半解和主觀(guān)臆斷。

　　(3)不斷培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。在日常教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生把握工程整體觀(guān)念,結(jié)合測(cè)量教學(xué)實(shí)習(xí),將具體的工程測(cè)量進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)。針對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域,講解測(cè)量在工程實(shí)際中的應(yīng)用。特別在當(dāng)前的“大土木”環(huán)境下,應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)道路工程、橋梁工程、地下工程等內(nèi)容的教授。根據(jù)具體工程實(shí)際結(jié)合施工組織設(shè)計(jì),提出并設(shè)計(jì)測(cè)量工程施測(cè)方案,使學(xué)生獲得一種工程意識(shí),不斷加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合能力。

　　(4)加強(qiáng)情景式教學(xué)將測(cè)量?jī)x器帶進(jìn)課堂。學(xué)生大多不熟悉甚至從沒(méi)有見(jiàn)過(guò)測(cè)量?jī)x器,如果只是對(duì)著圖片講結(jié)構(gòu)、操作方法就顯得很抽象,難以取得良好效果。對(duì)照實(shí)物則可以將抽象理論還原為具體問(wèn)題,在課堂上如果對(duì)著模型解剖儀器內(nèi)部構(gòu)造,拿著儀器介紹各旋鈕的功能及應(yīng)用,演示操作過(guò)程和使用技巧,可加深學(xué)生的直觀(guān)印象和理解。

　　充分利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備。常規(guī)儀器對(duì)照實(shí)物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解,這樣非常直觀(guān),使學(xué)生在很短的時(shí)間內(nèi)就可以掌握儀器的基本結(jié)構(gòu)和功能,較為熟練的操作儀器。先進(jìn)儀器設(shè)備采用課堂演示的方法或采用學(xué)術(shù)講座的形式,這樣既開(kāi)闊了學(xué)生的視野,又彌補(bǔ)了目前先進(jìn)設(shè)備不足的問(wèn)題。

　　三、教學(xué)改革效果總結(jié)

　　對(duì)于土木工程專(zhuān)業(yè)的測(cè)量學(xué)課程教學(xué),要面向社會(huì)需求的人才市場(chǎng),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用測(cè)繪技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。必須以讓學(xué)生掌握地球空間信息采集的基本理論和基本技術(shù)方法,熟悉測(cè)繪科技成果的應(yīng)用,了解先進(jìn)的方法及其在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展前景為基本要求,培養(yǎng)學(xué)生全方位、多方法地解決在工程施工、設(shè)計(jì)、管理以及科學(xué)研究方面問(wèn)題的能力,從而適應(yīng)社會(huì)對(duì)畢業(yè)生能力的需求,使學(xué)生成功迎接跨學(xué)科擇業(yè)的挑戰(zhàn)。