农科院校水利工程测量课程案例教学法探讨

龚振文 王 庆

(云南农业大学水利学院,云南 昆明 650201)

·建筑业管理与政策研究·

农科院校水利工程测量课程案例教学法探讨

龚振文 王 庆

(云南农业大学水利学院,云南 昆明 650201)

以云南水利水电工程为例,介绍了水利工程测量案例库的建设内容、要求及特色,探讨了把测量案例贯穿在整个教学中的方法，并论述了案例教学的优点,指出案例教学生动、形象、易懂,是贴近工程项目、贴近学生、以学生为中心的创新教学模式。

水利工程测量，案例库，教学，水电站

0 引言

传统水利工程测量教学是先讲理论,后讲实际操作及工程应用,内容都是围绕教材展出的,很少提到云南丰富的水利资源开发,如何兴修水利工程,除水害,造福云南人民的光荣使命,以往应试教学模式没有改变,这都不利于培养学生实践能力和创新精神，这种满堂灌,以教师和教材为主导，重理论轻实践，十年一惯制的无创新,呆板的程序化的教学方法，使课堂气氛沉闷,学生思维不活跃，师生无互动，学生学习积极性难提高。而水利工程测量具有实践性、技术,应用性的特点，其教学主要强调动手能力的培训,工程应用能力培养,中心是学生技能培养,而教材中大量数学公式推导,过多理论其实都可省去。因此传统教学已是问题较多,应另寻出路。

案例法教学把案例作为教学内容,教师引导学生根据案例所列出的材料和问题加以分析研究，作出判断和决策，这是一种启发式为主互动的教学过程。笔者从多年《水利工程测量》课程的教学中总结出经验是采用案例教学法能使教学内容与工程项目融为一体，使学生在水利工程建设中学测量，在工地,在工程现场学测量,此种现身说法教学使学生如临其境，形象生动,便于学生对课程内容深入理解和掌握，使学生很快感受到自己是工程师角色，使学生思考问题和解决实际问题能力得到飞速提高，才能为云南水利工程建设提供高素质合格人才,才能全面提升水利工程测量教学水平。

1 建立水利工程测量案例库

1.1 测量案例库内容

案例第一介绍云南水利概况,云南是全国水电资源大省，境内水能资源丰富，水电站装机容量9 795万kW，居全国第二。云南水资源蕴藏量巨大，而金沙江、澜沧江、怒江三大流域是云南水资源开发,水电站建设的主战场。将云南省内流域水量充沛而稳定，开发目标相对简单，淹没损失和迁移人口较少，可开发的条件因地缘优势得天独厚等基本情况讲给学生，鼓励学生献身云南水利事业。在讲测量学基本理论时,测量案例库以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程等在全国具有影响力的水利水电工程项目的规划设计、建设施工、投入生产后的管理三大阶段中水利工程测量技术具体应用来搜集汇编的,在讲测量学在工程中的应用时,测量案例由水利枢纽工程涉及到水电站工业厂房测量、工程施工公路测量、跨河大桥测量、引水隧道工程测量等搜集汇编(见图1～图4)。

1.2 测量案例库要求

案例的来源应尽量出自工程实践，能够正确反映实践所需技能。《水利工程测量》是一门实践性很强的课程，课程学习的目的是使学生掌握水利工程测量的原理、方法，将来能够独立完成工程建设中遇到的测量工作。选择工程实践中的实际案例，能使测量理论与实际应用相结合，培训学生解决实践问题能力，培训学生将来工作的岗位能力。选择的案例应具有典型性。案例选择时，应根据《水利工程测量》课程的知识体系分门别类的选择具有代表性的工程实例，并根据工程测量中的实际操作过程的内容，使学生通过对工程案例的学习，掌握基本仪器操作技能和工程测量能力。选择的案例应具有针对性。《水利工程测量》教学案例应针对具体的培养目标设置，围绕教学大纲中要求学生应掌握的知识技能来组织，激发学生的学习兴趣，通过案例教学使学生对所学内容做深入细致的研究和分析，从而加强对重点问题和难点问题的认识，提高学生发现、分析和解决问题的能力。

1.3 测量案例库特色

测量案例库特色是极大部分工程测量案例来自云南本省,这样案例具有乡土味道,学生听到倍感亲切,容易听得进,因讲到云南境内河流众多，水量充沛，水能资源丰富,海拔高差悬殊，地形地貌复杂，水资源的开发难度很大，利用程度较低，水资源量丰富的大省，只有大力开展农田水利基本建设，使水利发挥了农业命脉的作用，为云南经济社会发展、生态环境保护、抗御自然灾害、维护社会稳定做出了积极的贡献。使学生感受学好知识,建设家乡,科教兴滇的使命,激发学生学习动力,测量案例搜集了最近完工牛拦江引水工程中测量是如何为大坝,泵站,引水隧洞提供地形图和工程测量数据,特别强调没有前期测量工作,工程无法规划,设计,施工,竣工,运营,总之测量贯穿工程全过程。测量案例也搜集澜沧江梯级水电站的开发建设中测量如何提供技术保障作用。测量案例都用视频方式展示给学生。

2 案例在《水利工程测量》课程的教学应用

2.1 讲测量基本理论时的应用

第一章绪论就要讲测绘是水利工程的“眼睛”,通过工程案例使学生倍受鼓舞,要学好测绘知识,提高测绘技能水平,力保水利工程质量。例如金沙江、澜沧江、怒江三大流域规划的主要内容之一是制定河流的梯级开发方案，合理地选择枢纽的位置和分布。在进行梯级布置时，不仅需要在地形图上确定合适的位置，而且还应确定各水库的正常高水位。为此，测量人员应提供该流域内的地形图、河流纵横断面图以及河谷地形图。例如以向家坝水库(见图1),溪洛渡水电站(见图2)，糯扎渡水电站(见图3),牛拦江引水工程为例(见图4)，讲解测量工作的主要任务是为水工设计提供必要的地形资料和测量数据。在设计大坝，水电站时需要测绘大比例尺较大、精度高的地形图。而且要讲水利工程所需的地形图特别强调高程精度。在讲对地观测时要讲我国资源三号卫星——传回首批数据图像清晰已应用到国民经济的各行各业中,特别是要讲到中国“高分系统”首颗卫星成功发射案例,开启中国对地观测新里程,在讲地图应用时要讲“天地图”在南海清晰展示国界宣示国家主权作用。讲到遥感作用要讲多颗遥感卫星紧急部署探测云南鲁甸县地震震区灾情,及云南鲁甸6.5级地震——无人机三维建模首次用于地震抢险。在讲渠道时,就讲测量如何保障南水北调工程顺利竣工通水。全国水利普查工作就需测绘数千幅地形图。讲水库淹没界线测量时,以向家坝水库为例,如何测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线,向家坝水库使绥江县大部分淹没,绥江县成为云南省第一移民大县。

以溪洛渡水电站为案例讲述地质勘察测量能为溪洛渡水电站坝址、厂址、引水洞、水库、堤线、料场、渠道、排灌区的地质勘察工作提供地形图,也能进行地质勘探点的放样；也能进行钻孔测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等工作。

2.2 讲施工测量时的应用

以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,在水利枢纽工程的施工期间，测量工作的主要任务是按照设计的意图，将设计图纸上的建筑物以一定的精度要求测设于实地。为此，在施工开始之前，必须建立施工控制网，作为施工放样的依据。然后根据控制网点并结合现场条件选用适当的放样方法，将建筑物的轴线和细部测设于实地，便于施工人员进行施工安装。在工程竣工或阶段性完工时，要进行验收和竣工测量。在讲水工隧洞施工测量时,由于云南大型水电站工程多,高差大,地形复杂,需修建较多的引水发电洞、输水洞、支洞、泄洪洞、导流洞,以溪洛渡水电站引水发电洞为案例讲授其测量内容有洞外控制测量、洞内控制测量、联系测量、隧洞中心线放样、开挖断面和衬砌断面的放样等。

以溪洛渡水电站为案例讲述水电站施工测量内容包括厂房施工控制网的建立、基础开挖测量、厂房建筑放样测量等。同时也讲溪洛渡水电站闸门、压力管道、机组设备等金属构件测量内容，特别强调闸门安装测量的精度最高,强调轴线精度。

2.3 讲水工建筑变形观测时的应用

以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,大坝在蓄水后,水压力及其他因素的影响将产生变形。特别提到漫湾水电站山体滑坡案例说明变形观测的重要性,为了大坝的安全，维护和管理，应变形观测,讲案例时,讲完项目背景后,鼓励学生主动地参与讨论分析，留给学生思考如何进行多方案比选择优选用，多角色观察思考,这样有助于提高学生的创造能力。

2.4 测量实验课时的应用

在水准测量实验课前,播放中国“世界平均海拔最高水准环线测量”项目启动视频,在经纬度角度实验课前,播放拓普康图像全站仪在云南牛拦江引水工程控制测量,地形测绘应用案例视频,教学实施中，播放车载激光雷达系统在电站、矿山和采石场应用。

2.5 在集中教学实习时的应用

在教学实习前,带领学生到工地参观，让学生了解工程施工中测量工作的实施过程，使学生对将要实施的测图地理环境及具体操作有初步了解,同时也播放拓普康IS影像型三维扫描全站仪在水利工程地形测图中的应用案例,也播放新型智能测绘车：让测绘地形图工作变得更轻松。总之,水利工程规划设计,精确测绘先行。

3 《水利工程测量》课程案例的教学法应用前景展望

1)案例教学法是创新教学方法。案例教学法是以水利工程测量技术在云南水利工程项目中应用为背景，让学生进入水利工程测量工作的“现场”体验测量工作过程，由被动听课的过程改为积极思考、主动实践的过程，是一种实用、有效的启发式教学方法，水利工程测量案例教学使抽象的水利工程测量理论、公式分析，枯燥的数据以工程项目建设过程展现在课堂上，使水利工程测量教学变得生动、活泼、情景交融，激发了学生的学习兴趣，有利于对水利工程测量理论知识的深刻理解和牢固掌握，案例教学使水利工程测量教学具体化、情景化，激发了学生的好奇心，它使得教与学的过程更加和谐，学生学习更轻松,知识掌握更扎实。教与学融为一体,更贴近学生，更贴近工程项目。

2)既巩固了学生所学的理论知识，又提高了学生的实际操作能力。由于水利工程测量课程案例来源于水利工程测量实际工作的典型素材，都有相应的客观依据，是对水利工程测量实际活动的仿真和模拟，提供的是形象生动和具体真实的感情认识。这种与课堂理论教学内容密切结合的水利工程测量案例，不仅可以加深对课堂教学内容的理解，而且可在案例讨论中发现自己学习上的薄弱环节，从而加以弥补，提高自身的实践操作能力。

3)案例教学能提升学生综合能力,丰富学生阅历。能提高学生创造能力以及分析问题,解决问题的能力，它是一种“做中学”的教学方式，观看工程案例,学生不但能获取测量基本知识,也对工程有了体验，这样工程实践经验丰富了,个人能力也提高了,也提高了学生语言表达能力,使学生成为教学主角,体验自我价值，在讲台上学生有了提高自己能力的机会,师生互动较好。案例教学使测量教学与工程应用无缝对接,融为一体。

4 结语

案例教学法是通过一个具体工程项目的观摩，引导学生对这工程建设过程所涉及测量技术进行讨论的一种教学方法,在《水利工程测量》课程中采用案例法教学，不仅可以缩短理论学习与实际操作之间的距离，激发学生对课程的学习兴趣，最为典型的是以学生为中心的创新教学模式使学生自然融入工程项目,实际理解水利工程测量在工程中的作用,使学生综合运用知识的能力得到提高,培养和锻炼学生学习知识,应用知识灵活性，也培养了创新意识,是典型的以学生为中心的创新教学模式,使学生自然融入工程项目,实际体验水利工程测量在工程中的作用,激发学生学习兴趣,提高教学质量。为云南省水利水电工程建设提供合格,高素质水利水电工程技术人才。

[1] 王 浩.工程造价管理案例法教学对策[J].四川教育学院学报,2009,25(1):11-12.

[2] 晏永玲.试论施工组织课程中应用案例教学[J].现代企业教育,2008(6):1-3.

On exploration for case teaching methodology ofHydrographicEngineeringSurveyat agricultural colleges

Gong Zhenwen Wang Qing

(SchoolofWaterConservancy,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China)

Taking Yunnan hydrographic engineering as the example, the paper introduces the construction, requirements and features of case library of the hydrographic engineering measurement, explores the measurement case can be taken through the whole teaching process, indicates the advantages of the case teaching, and points out the method is active, vivid and well understood and student-centered innovative teaching model. Key words: hydrographic engineering measurement, case library, teaching, hydrographic station

2014-11-23

龚振文(1963- )，男，副教授； 王 庆(1967- )，男

1009-6825(2015)04-0238-03

G642.0

A