应用型本科非测绘专业工程测量课程改革

张玉 李灵 李华伟

(1.武夷学院土木工程与建筑学院 福建南平 354300；2.武夷学院生态与资源工程学院 福建南平 354300)

0 引言

《工程测量》贯穿于土木工程建设全过程，是从事工程、规划设计与施工技术等工作的基础，是大土建类工科专业的一门专业基础课。在测量学科科技进步、新仪器新方法日新月异的大环境下，面对高校转型发展的实践探索中[1]，我校“3+1”教学模式下专业课、专业基础的理论课时进一步挤压，而教学内容增加的现实，如何围绕“厚基础，宽口径，强能力，高素质，国际化”的本科人才培养目标，加强工程规划管理与施工技术的交叉融合[2]，实现本科人才培养模式从单一学科背景下的专业教育向学科交叉与综合的宽口径专业教育转变，培养学生“三会”的品质和能力，使教学内容体系跳出延续多年 “老三仪”(经纬仪、水准仪、平板仪)、地形图测量和施工测量的限制[3]，顺应国家高校转型发展、满足土建类专业发展需要，顺利通过IEET专业认证，迫在眉睫。

1 工程测量学教学改革必要性

随着光电技术、计算机技术、信息技术和空间技术的飞速发展，测量新理论、新技术、新方法层出不穷，测绘科学技术的最新发展与成果应用不断拓展着测量学的教学内容与研究空间，加强了各学科的相互渗透与交叉[4]。其他专业课程对工程测量学课程的要求与依赖也日益提高，突出表现在：利用数字化地形图进行城市规划、路线设计、建立地面三维模型、工程量的计算。利用全站仪、GPS实现各种建筑物的快速定位和工程变形测量等。测量学与测量软硬件技术紧密结合的特点，决定了单一的《土木工程测量》文字教材已不能满足学习测量新技术与新仪器的需要。面对测绘技术的迅猛发展，一直延续的工程测量学课程体系和教学手段已经远不能适应现实需求。专业实践与专业课的需求、测量新技术尤其是3S技术的发展，对测量学课程的科任教师、教学改革提出了新的更高要求。如何打破传统的教学模式，引入现代教学手段，充实现代测绘技术，使工程测量与信息科学有机结合，成为当前土木工程专业测量学课程改革的重要工作[5]。工程测量教学，应当围绕工程类各专业特征，利用MOOC、翻转课堂等现代教育手段，围绕IEET等专业认证、工程建设和现代测绘科技发展趋势，模块多样区别化培养应用型人才。

2 教学改革内容

2.1 项目驱动搭建工程测量课程教学通用平台

应用型本科院校，对工程测量课程的任务和作用进行了调整，对总学时进一步压缩，任务是培养有严谨工作态度、吃苦耐劳和团队精神的、能满足工程建设或设计必备的测量专业知识的工程技术人才[6]，作用是为进一步学习各相关专业打下基础；总学分4(其中，理论2.5学分，32课时；实验0.5学分，12课时；集中实习1学分，一个实习周)；在目前教学时数减少、教学内容增多的情况下,课堂教必须做到少而精,突出重点、难点和疑点。为了实现各专业培养目标，应整合学校工程测量资源，成立工程测量课程教研小组，集体研究各专业工程测量的教学内容和方法，目标是打破专业课程壁垒，构建工程测量师资、设备和资源通用平台，实现工程测量课程与不同专业共同需求的交叉融合，实现本科人才培养模式从单一学科背景下的专业教育向学科交叉与综合的宽口径专业教育及服务转变；同时，针对不同专业，构建不同模块区别化教育，实现各专业各自培养目标。提高教学效果、降低仪器运行和维护成本。积极申报工程测量教改项目，项目驱动课程改革。

2.2 优化组合教学内容

在有限学分和学时下，如何有针对性地改革教学内容，使其满足各专业必须的测量知识，是各应用型大学面对的首要问题。首先，对学生通过该课程学习获得知识能力进行系统调研分析，如表1所示。然后，对不同专业学生学习该课程获得知识能力进行详细分解，如表2所示。最后，优化组合，确定通用模块化和专业模块化的测量教育，确定各专业优化教学内容，如表3所示。

表2 各专业能力体系结构对应表

表3 工程测量教学内容结构体系

基于以上调研分析，对工程测量教学内容进行了优化和重组，重新制定课程教学大纲，对原教学内容体系加以突破，采用“模块化”结构方式构筑工程测量新的教学内容体系，其基本内容结构体系如表3所示。

2.2.1模块化重构

构建学院工程测量课程通用平台和专业方向，把工程测量课程重构为5个模块，采取“3+n”模式优化组合各专业教学内容。模块一、二和三为课程通用平台，各专业必学，采用统一的教学、实验和考核大纲，甚至固定老师任教和实训指导，针对不同专业至少再选择其中一个模块学习。

2.2.2案例化重构

利用工程测量课改专项经费，组织编写了《工程测量案例教材》，选择了当地典型的7个工程案例，如《武夷山至邵武高速公路基础控制测量与航测成图工程测量报告》《城市轨道交通地铁站输变电工程控制测量技术成果报告》《地籍测量技术总结》等；教学和实践中的例题、习题，采用当地工程案例讲解和作业；与地方市政建设同步，在校园中建立了RTK基站，布设了14个永久性的GPS控制点，方便学校建设和教学实践。通过当地坐标和案例，如经纬度、中央子午线、统一6°带，坐标正算和反算、地心坐标等[7]，学生学习理论、习题、实验、实践更加具体、方便和直接，帮助同学理解和学习。

2.2.3教学方法重构

引入MOOC和翻转课堂的新型教学模式，树立以学生为中心、教师为引导的新型教学管理理念[8]，促进国内外优质教育资源共享，为在线学习者带来全新的学习机会，节约实践教学时间，提高该课程的教学质量。

以学生为中心，结合 MOOC 的课程优势，革新课程教学方法，将翻转课堂与课堂教学相结合，搭建师生交互平台，最大发挥教师辅导学生的作用。平时录制和共享测量仪器操作、软件安装和使用、数据传输、数字地图测绘等专项微视频，学生课外通过微视频自学基本知识，有效实现新知识的原始积累；课间教师安排学生开展协作探究式活动，并当面解决学生疑问，促使他们加深对知识的理解，提高学生学习的效率。课堂上，鼓励学生对教学环节录音、录像；鼓励学生主动参与老师的教学活动中来，如演示实验课，老师动口讲解、学生动手演示，以改变学生由被动听讲转变为主动参与，激发学生个性发展。

结合IEET认证，理论课成绩由出勤、平时作业、课堂问答、期中考试和考试6个环节构成；实践课程成绩评定由老师总体定出小组等次，小组内由组长定出内部组员具体排名，最后形成最终成绩，规范教学过程管理。

2.3 应用为主，区别对待

土建与工程管理、规划设计类专业工程测量教学，在深度和广度上应有区别。通过在教材内容的安排上升降深度、覆盖面，以突出各专业土应用型人才培养的特点，达到学以致用，实现应用型人才培养为目的[9]。应用性不强的内容，如测绘仪器构造与测绘原理、仪器检验校正过程、视距测量公式推导、误差传播定律、坐标换带计算、地形图的完整分幅与编号等内容，摒弃相对过时的知识，如目估定线、钢尺量距改正、经纬仪导线测量等内容；为了专业后续进一步学习，适当增加专门教学和实验，如为了建筑学和城乡规划专业更好地学好古建测绘，增加测距仪及袖珍式激光测距仪的教学和专门实验等。

工程测量仪器设备生产厂家不同，仪器操作各不相同，强调实践性较强的教学内容，培养专业能力，根据学校实际，有针对性地增加本校现有仪器设备教学和实验时数[10]。选择介绍先进测绘技术与方法及其在工程领域的基本应用。

3 结语

随着现代工程建设和测绘技术的发展，应用型大学工程类学生学习工程测量学，应结合其专业特点，立足于应用和社会对各专业的新需求，重新审视各专业发展过程中出现的工程测量新问题，了解工程测量及成果在施工、管理和规划设计中具体应用，才能更好地为工程建设服务。总之，以学以致用为原则，以读图、用图、规划设计、施工和工程管理为重点，来把握各非测绘专业工程测量理论及实践教学内容，适当改革教学和实践内容，调整教学思路和方法，才能因材施教，满足各专业持续发展新需求。

本文论述的应用型本科非测绘专业工程测量课程改革探索，是省教育厅2017年立项的精品资源共享课程课题研的部分成果，凝聚了多年对该课程社会调研、分析、总结研究。该教学内容体系从社会对非测绘专业人才测量能力的要求入手，面向国家、社会对各类人才专业知识需求实际，显著突出学生职业能力和适应职业变化的能力，充分体现了因专业施教。教学实践证明，工程测量新教学内容体系更加密切了测量与不同专业的关系，更加凸显了该课程的工程实用性，学生的参与意识和针对自身专业测绘新技术、内容学习的积极性普遍增强。