“工程测量”教学改革实践与思考

柯丽娜，宫国伟，王方雄

（1.辽宁师范大学 地理科学学院，辽宁 大连 116029；2.大连市市政设计研究院有限责任公司 技术质量部，辽宁 大连 116011）

引言

工程测量作为广义测量学的一个基本范畴，在城市规划、给水排水、煤气管道、工业厂房和民用建筑建设的不同阶段起着重要作用。鉴于此，“工程测量”一直是土木建设及各相关专业的一门专业必修课程。但“工程测量”课程本身又具有较强的专业性、社会实用性及实践性，覆盖着从建设勘察、设计、施工及运营管理各阶段的测量理论、工作内容及成果形式，对培养学生实践动手能力、综合分析、解决实际工程问题等能力起着至关重要的作用［1］。

随着现代科技的不断进步，尤其是3S技术——GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）和RS（遥感系统）的发展、成熟及应用普及，给予了传统测量学相关测、算、绘以新的内涵［2］。新兴的电磁波测距技术、电子全站仪一体化绘图方法、GPS快捷准确定位导航技术、无人机测绘技术等，比起传统的钢尺测距和平板仪绘图，精度和效率都有了极大的提高，因此在新测量技术、新测量方法迅猛发展的形势下，迫切需要将测绘新技术与传统工程测量基本理论相结合，进行课程体系、课程内容以及考核机制方面改革。

一、传统“工程测量”教学面临的问题

（一）实验内容多，学时数少

近年来，由于全站仪、全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS），以及数字测图技术、无人机测绘技术与方法已经融入测量相关课程教学体系中，因此很多包括测量学在内的专业基础课总学时数被压缩，实验学时数也相应地减少，使得实践性很强的测量学课程减少了实际动手操作的实践机会。

（二）重理论轻实践

现行的教材内容陈旧，存在重理论轻实践的问题。对于新仪器、新技术的知识只是轻描淡写地介绍，很难适应当今测绘形势发展的需要，再加上部分学校测量仪器设备的落后，数量有限等问题，直接导致学生实践机会不多，实践实习内容落后于测量社会生产［3］。

（三）师资力量薄弱

当今大部分学校测量学及相关专业的教师以应届优秀毕业生为主，缺乏具有必要的实践经验及工程实践背景的专业教师，尤其缺乏接触过现代高科技测量设备、大型实践测量工程经验的优秀教师，另外，对于大部分本科院校来说，青年教师任务量大，往往同时承担着几门课程的教学工作，这样导致青年教师能够参与实践社会测量生产的时间、机会不多，因此高校迫切需要基础扎实、测量时间经验足、能力强的复合型教师，可以从教学经验、新型仪器使用等方面对学生进行更为实用的实践指导［4-5］。

（四）学生厌学的特点

社会环境的变化，互联网的迅速发展，使得学生思想意识、行为方式都发生了重大变化，现在的个别学生更加注重自身需要和个性追求。目前社会上存在就业难、劳动力型企业用人要求低的现象，使部分学生认为，只要能拿到毕业证，就能就业，从而产生了在校期间学习无用论的想法。

二、教学改革方法研究

（一）教学内容的改革

测量学及相关课程内容的教学改革应满足专业教学时数的要求，同时还必须适应现代测量技术的发展及市场经济对人才的需要［6］。

随着测绘新仪器、新技术手段的不断更新，并在实际的测量工程项目得到了广泛应用，“工程测量”课程的教学内容也应结合社会发展需求，及时对教学大纲及实验、实习内容进行更新修订，并选择和编写适合现代社会需求的测量学教材及实验、实习指导参考书。测量教学应注意传统测量仪器、工具、技术及方法介绍与现代测量仪器与方法内容相融合，要结合新仪器、新技术的推出，注重测量仪器自动化、数字化、多功能化及高精度化内容的介绍，使学生了解现代测量仪器、技术的更新［7-12］。测量学及相关专业的教学应注重测量学在实际建筑工程项目领域中的实际应用，实际产学项目相结合，确立测量学相关课程的授课重点知识及关键部分，以此确定学生需要了解、选学及自选的相关内容，并尽量结合工程测量实例，重点讲解应用广泛的具体实践内容。

（二）教学方法的改革

为使学生在理论学习的基础上，提高具体的测量实践技能，充分了解测量学科的教学内容，拓宽学生实际应用的视野，为未来就业进行前期准备，“工程测量”课应以具体工程实践、实习为主，理论为辅，联系相关企事业单位合作联合办学，在教学实践安排上，应尽量与生产实践相结合，让学生带着测量仪器走出课堂，辅以更多的情景式、实践项目教学，使学生有更多机会参与测量工程施工、设计、管理以及后期维护运营的各个环节，提高学生工程测量理论与实际操作应用相结合的能力。

开放式教学实验室作为一种重要的教学方式，应充分发挥实验室的技能训练功能，推行实验室开放制度，全天候、全方位开放，使学生借取仪器方便，提高仪器设备的利用率，也方便学生根据自己实际情况合理选择实验项目和时间，利用课余时间对所学内容进行巩固、对课堂教学未掌握的仪器设备进行实际操作练习。

多媒体教学是现代化教学的一个重要手段，“工程测量”教学内容包括测量学原理与方法、仪器实操练习、仪器的检验及校正，测量观测成果的记录及方法、测量成果的内业计算及成果整理等。利用多媒体作为教学的辅助方式，通过仪器图片展示、操作方法及步骤演示来充分表述教程内容，从而有效突出测量学教学内容的重点和难点，弥补传统教学方法难以清晰表达的缺点，便于学生理解。

我们要树立以学生为中心的教学新理念，突破传统的课堂教学教师讲学生听的教学方式，尽可能多途径增加情景式教学相关内容比例。比如使用摄像机录制仪器检校、角度交会等作业方法和地形图测绘等相应教学内容的完整操作过程，然后结合剪辑软件标注操作要点，并使用多媒体设备播放进行视听一体化教学。

顺应综合性、设计性、创新性高校实验教学的发展趋势，也是培养学生创新能力的一项重要举措［13-15］。在测量教学中注重引导式教学，从实验中发现和提出问题，让学生更多地参与到测量教学学习中，培养学生发现、解决问题的学习习惯。在教师讲课之前，挑选一部分学生先对将要学习的课程进行讲解，并且提出学习中遇到的问题，其主要目的在于督促学生课下自学，对知识进行系统的复习与预习，深化对理论知识的理解深度。此外还可对每一章节都进行测试，并由学生对测试内容进行讲解，充分调动学生的课堂积极能动性，不断提高学生学习能力，并激发学生对“工程测量”课程的学习兴趣。

（三）考核机制的改革

教学改革是以学生综合能力和素质的提高为基准的，而不是限定在最后的考试成绩上，要体现在教学过程中。正确地对学生测量实践能力进行评价，既是检验教师实验教学质量、改进教学方法和手段的重要途径，也是检查学生对教学内容掌握情况的依据。对此，在考核机制方面，应取消一张试卷考试方式，而是把学生的最终测试成绩分为平时成绩、理论考试成绩、实验报告成绩、测量基本能力测试成绩，结合四部分成绩，综合考核学生掌握和应用测量知识的能力。平时成绩包括平时出勤表现、实验过程评定等。由于测量实验是分组进行的，要求每名学生都应按时参加实验，在实验过程中积极参与，并配合其他同学观测，共同完成实验任务，锻炼团队合作精神。拓展型实验主要看学生是否能根据任务选择满足测量任务要求的测量设备，选择方案是否合理，实验过程是否严密，实验结果是否达到规范要求，实验时间是否合适等多因素进行综合判定。理论考试主要体现在考查学生掌握工程测量学理论知识，测量基本方法、基本原理的理解与掌握情况。实验报告主要检查学生数据处理的能力、组织材料的能力及解决问题的能力。测量基本能力测试主要检查学生能否正确使用测量仪器，快速调平仪器位置，读取数据的精准度，正确记录测量数据，使得学生能完成简单基本的测量工作。

（四）人才培养模式的改革

近年来，我国测绘教学教育经历了蓬勃发展期，目前开设测绘工程专业的本专科院校已达数百所，已形成了相对完善的测量学教育体系，但依然存在着测量学教学教育学术化、实践教学内容不足等问题［16］。针对这些问题，我们提出“构建测绘工程师人才培养模式”的方案。

“3+1”校企联合模式即3年校内理论内容学习及1年企业实践实习操练。3年校园理论课教学学习及实践环节训练，主要以测量学的基本知识，测量的方法及基本操作等教学内容为主，注重培养学生的工程理念、工程意识，具备一定的测量学操作技能。1年校外实习时间，则是基于具体工作岗位、具体测量工程项目的工程实操，工程设计的全过程，注重培养学生实践应用能力、职业技能及测量技能职业素养。企业学习过程，通过基于实际测量工程项目全过程的实施，让学生参与到真实的工程项目中，改变在校内以传授学科知识为主的工程教学模式，进而培养学生自主学习，独立分析与解决问题的能力。

双导师模式即实行“学校导师+企业导师”的联合执导模式，充分发挥校内外导师各自优势共同对学生进行学业及实际工程的指导。通过校内外导师联合培养，能够使学生增强测量学理论与实践实操的相结合，使学生提前接触测绘工程方案的设计与制订，接触、完成工程所需要的测量工作技术流程，并且同时参与到导师的科研课题研究工作中，培养学生尽早形成科学研究能力和组织管理能力。

加强师资队伍的建设，适应时代需要。从学校方面，应积极创造条件，利用假期，抽调任课教师到测绘生产部门和施工现场接受实际锻炼，并安排相关教师定时定期到有关名校学习，对教师进行新技术、新知识的综合培训，这样教师在教学期间能充分结合自己的学习与实习经验，将理论课有机地贯穿到实践教学中去。

三、结果讨论

我校在2007年就将“工程测量”课程作为水文与水资源、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统等专业的专业必修课。从近几年用人单位反映的情况来看，通过学习测量的基本课程并进行实地测量训练，毕业生进入工作后能够较快地融入实际的测量工作中去，极大地缩短了适应时间，得到了用人单位的肯定。改革取得了良好的社会经济效益，不仅节省了用人单位对新人培训的时间，而且也提高了企业办公的效率。因此及时地对现行的工程测量教育模式做出相应的改变是非常必要的。改革的形式是多方面的，不同专业内容不能采用同样单一的组织形式，教学体系要随时更新，教学方法要多样化，充分调动学生的积极性。同时制订切实可行的改革方案，并在测量学教学实践中不断试验、总结，提高课程的教学质量，培养出掌握现代新型测量技术和方法的土木工程专业优秀人才，更好地服务于社会。