信息化测绘背景下土木工程测量课程实践教学改革探究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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信息化测绘背景下土木工程测量课程实践教学改革探究

王园锋

中铁十一局集团第一工程有限公司湖北襄阳441000

摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,随着科学技术的进步与发展,测绘行业完成了从传统测绘阶段到数字化阶段的转变,现正向信息化测绘阶段迈进。在新的形势下,对土木工程测量课程的实践教学进行改革迫在眉睫。文章对土木工程测量课程实践教学出现的问题进行分析,然后从实践教学体系的构建、实践课程内容的设置、实践教学方法、实训室建设、师资队伍的建设等方面对信息化测绘背景下土木工程测量课程实践教学改革进行了探究。

关键词:信息化测绘;土木工程测量;实践教学

引言

目前,工程管理专业的培养目标是培养能够适应行业发展、掌握实际应用能力、在建筑领域从事全项目过程管理的技术人才。但是,近年来许多高校培养的工程管理专业毕业生不能满足建筑企业岗位技能的需求,专业人才培养质量与行业需求脱离。专业教学体系应以培养学生工程实践能力为目标,改变教学模式,优化教学内容,以满足专业培养目标需求。土木工程测量是工程管理专业工程技术平台中的一门专业基础课程,主要围绕距离测量、高程测量、角度测量、建筑工程施工放样、点位测设与控制测量等教学内容展开教学,培养和训练学生掌握基础测量仪器、测量原理与测量方法、测图与施工放样的能力,同时了解工程测量领域的新技术、新手段与新发展。各教学内容之间既相互联系,又相互独立。教学内容更多的是工程实践与仪器使用,教学手段不能单一地依靠理论教学或者纯实验实训。因此,探索适应当前测绘领域的技术发展和应用以及企业岗位技能的需求的工程测量课程教学体系是当前背景下专业建设者的当务之急。

1土木工程测量课程实践教学存在的问题

第一,教师实践能力弱。土木工程测量课程的授课教师大部分是从本科院校测绘工程专业毕业后直接从事教学工作,缺乏从事工程施工测量的实际经验,测量仪器的操作技能较弱,对不同类型工程项目的施工工艺不了解,测量技术方案编制与实施把握不准。因此实践教学效果大打折扣。第二,缺乏实践教学设备。工程测量是一门实践性很强的课程,课内实训和集中实训都需要借助一定的测量设备来完成,全站仪、GNSS、电子水准仪等电子仪器设备是施工单位的标配,以测量机器人、三维激光扫描仪、激光雷达、无人机等新设备为代表的信息化测绘设备已经在工程建设中发挥更大的作用。大部分学校因为办学经费有限,测量实训室只有光学经纬仪、光学水准仪、钢尺等传统测量设备,部分学校购买了少量的先进设备,由于数量较少,只能作为演示,学生不能动手操作,无法转化为自己的技能,导致学生不能适应施工现场岗位的需要。第三,实践教学内容陈旧。从实际教学内容来看,土木工程测量实践内容涉及水准仪的认识与使用、等外水准测量、四等水准测量、经纬仪的认识与使用、水平教学测量、垂直角的测量、钢尺量距、导线测量、地形图的测绘、高程放样、点位放样等,却并未根据信息化测绘环境的需求,增加无人机测绘、GNSS施工放样、测量机器人自动变形监测、建筑物三维激光扫描、BIM与三维激光融合等新内容。这体现了当前土木工程测量实践内容较为陈旧。

2信息化测绘背景下土木工程测量课程实践教学改革措施

2.1优化考核方式,使模块化任务达成程度考核更加合理

传统的工程测量考核方式基本上属于典型的“考试定全局”的成绩评定模式。在此种情形下,绝大多数学生只是为了考试而学习,完全忽视了学习的本质,不利于工程测量这种实践性极强的课程学习。为了使学生掌握工程测量的技能,结合课程实践性、操作性强的特点,采取期末实习考核和模块化内容过程考核相结合的考核方式,考察学生对模块教学内容的应用能力。通过实际项目任务的完成程度、实习过程与实习报告的完整程度、数据分析及成果处理的准确程度、解决实际问题的精确程度等,多方位、多角度地综合评价学生的学习成果。模块化内容过程考核主要考核学生对基础测量理论知识的掌握程度以及仪器操作的熟练程度,其中课堂表现与作业成绩占比40%,仪器操作与实践成绩占比60%。通过学生单一测量任务的测量方法精确程度、仪器熟练程度和技术方案完成程度,综合考察学生的专业基础能力和仪器使用能力;期末实习考核内容主要是进行建筑工程的施工测量,通过实际或模拟项目的施工测量训练,充分展示学生对课程内容的掌握程度以及综合技能素养。按照实验内容、实验数据处理、实验结果分析等方面,对学生的实践应用能力、项目任务解决能力及团队综合能力进行考核。

2.2教学评价与行业标准相结合

实验课程考核改革采用多元评价方法,考评项目内容有常规知识技能和实践职业素养测试,考核方式包括测量精度和速度、团队协作能力和规范操作等。考核时由教师参照相关行业标准或测量技能大赛考核标准评定,评价方式的改革有利于提升学生熟悉专业实务技能,团队合作及持续学习的能力。工程测量实验教学改革研究包括实验教学的观念和方法、仪器的更新和教材等,是一项系统工程。同时,因测绘科技的不断进步,对测绘人才的要求也越来越高,因此,应加大实验教学改革的力度。把学科发展的新思想、新方法和新技术及时引入到实验教学内容体系中,实现实验教学内容的先进性、代表性和方向性,设计开设一些新的实验,形成具有工程测量课程特色的完整体系,培养复合创新服务于土木专业领域的测绘科技人才。

2.3加强实训室建设

土木工程测量实践教学需要在实践场所进行高程测量、角度测量、距离测量、导线测量、施工放样等多种实训项目,因此,企业需充分利用社会、企业资源加强实训室建设。共享实训基地内购置了测量机器人、高铁轨道精测精调设备、三维激光扫描仪、激光雷达、无人机等新设备。通过校企合作,在企业建立了20个工程测量校外实训基地,满足了学生综合技能和毕业顶岗实习的要求。

2.4调整实践教学内容与方式,服务专业定位与目标

测绘行业随着科学技术的进步与发展,完成了从传统测绘阶段到数字化阶段的转变,并逐渐向信息化测绘阶段迈进。工程测量实验项目应紧跟测绘行业发展趋势,去掉过时或工程单位很少用的项目(经纬仪使用、钢尺量距等),巩固一些成熟或工程建设中正在使用的项目(全站仪数字化测图、南方CASS软件的使用、ArcGIS软件、RTK放样),增加信息化测绘新技术(无人机航测、三维激光扫描技术、地下管线探测、BIM技术、激光雷达测量),开设的实验项目与工程现场一致,且适度超前。

结语

土木工程测量模块化教学改革与实践,使学生真正掌握该课程的理论精髓,实践能力得到提升,分析和解决工程实际问题的思维得到改善。通过土木工程测量课程教学内容、实践模块、教学方法与手段等方面的改革,有利于培养出适应社会需求、具有创新能力的工程管理专业应用技能型人才,提高工程管理专业学生的就业竞争力。

参考文献:

[1]彭仪普,李军.土木工程测量课程实验教学和实习指导研究[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2007,(02):123-124.

[2]邓军.信息化测绘背景下土木工程测量课程实践教学改革探究[J].职业教育,2019。(01):223-226.

[3]孔达,龚文峰,李萍.《工程测量》教学体系改革创新的探索与实践[J].测绘与空间地理信息,2009,32(05):9-11.