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[摘 要] 基于经济社会发展新形势下测绘科学技术转型升级发展,以及铁道工程专业的工程测量教学现状,以培养学生具备从事各行业工程测量工作能力为根本目的,分析教学实践过程中存在的问题,针对这些问题进行教学改革探讨,以期提高铁道工程专业工程测量课程教学质量。
[关键词] 工程测量;教学改革;实践教学
[基金项目] 上海工程技术大学《工程测量》课程建设项目(k20191001)
[作者简介] 刘 俊(通信作者)(1982—),女,工学博士,讲师,硕士生导师,主要从事激光雷达数据处理方面的研究;何越磊(1972—),男,博士,教授,研究方向为铁道工程检测。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)36-0346-02 [收稿日期] 2020-01-10
一、前言
党的十九届四中全会提出,要建立以企业为主体,市场为导向,产学研深度融合的技术创新体系。测绘科技以全球导航定位技术、遥感技术、地理信息系统技术为核心,是国家高新技术水平与综合国力的体现[1]。
随着我国城市化进程的发展,城市轨道交通建设也在快速发展,工程建设的发展促进了我国工程测量学的快速发展[2]。测量工作贯穿城市轨道交通设计、施工和竣工整个过程。本人所在的城市轨道交通学院的铁道工程、交通运输两个专业均开设了工程测量课程。工程测量学是测绘学中非常重要的一门学科,很多非测绘专业,如土木工程、工程管理等,都将其设置为一门学科基础必修课,所以工程测量是铁道工程专业的一门学科基础必修课,具有重要的地位[3-5]。
讲授工程测量课程时需考虑与相应专业技术的融合,服务于专业但不局限于专业[6],让铁道工程专业的学生掌握本专业中需要的工程测量技术。张正禄提出“特殊与一般”(即找出工程的特殊性与共性)“横向与纵向”相结合的教学方法[7]。本文分析了近年来教学过程中存在的问题,针对这些问题进行教学改革探索。
二、课程现状及存在的问题
城市轨道交通学院培养方案中对铁道工程专业人才培养目标的描述为:城市轨道交通线路是在地下、地面、地上全封闭的专用通道进行运营,它所配置的线路设施科技含量高,具有很高的自动化监控水平。铁道工程测量服务于轨道设计、施工、运营管理全过程。随着3S技术的发展,新的教学内容不断出现,教学课时并没有变化[8,9],目前我校工程测量教学中存在以下问题。
1.内容枯燥被动接受。工程测量学这门课的角度、距离、高差等常规测量方法知识涉及的测量理论知识枯燥,学生被动接收信息,教学效果不理想。高速网络的发展使人们的学习方式发生了巨变,教学模式需要进行相应的变革。
2.理论内容与工程实践联系不紧密。我院铁道工程专业在大一下学期开设工程测量学课程,理论课程共计32学时,无课内实验,集中实践教学环节2周,实践内容为四等水准测量与导线测量,主要是仪器操作使用,实验场地局限于校园内,没有和实际工程紧密联系。空旷的校园和实际工程的复杂环境存在差距,培养的人才不能很快适应社会和企业的要求。部分教学实习仪器较为老旧,在实际工程中大多采用高精仪器,学生无法进行实际操作,比如实习过程中会使用普通光学水准仪测高程,而工程单位通常使用红外水准仪或GPS。
3.考核体系不全面。理论课程的考试内容理论概念和理想条件的高差方位角坐标计算等内容偏多,没有针对具体工程项目的完整测量方案的考核。测量实习分组进行,最终的成绩评定是按照实习结束后每人交的一份实习报告,但是每组的几份报告内容往往相同,无法评定组内成员的差异,没有监督每个组员去熟悉测量任务每一个步骤,考核方式需要改进。
三、教学改革探索
1.调整教学内容。内容多与学时少之间的矛盾通过大学生创新训练项目来解决,向同学介绍全站仪、GPS的操作、绘制数字地形图等知识,介绍测绘新技术在铁道工程领域中的具体应用(表1)。
铁路工程建设施工阶段,主要包括线路施工、桥梁施工、隧道施工中的测量工作。铁路运营维护阶段以构筑物变形监测为主,主要对受运营或周边建设影响的构筑物的水平位移、沉降倾斜等变形量进行定期监测。运营维护阶段的测量工作主要有各等级控制网的复测维护、断面测量、既有设备和各类构筑物变形监测等。
注重讲解测量案例,强化对于桥梁、道路以及地下空间工程的讲授。工程测量课程教学中的一些难点,如轨道曲线测设等,利用flash动画、录像或者软件等手段,将工程实体通过视频等形式展现在学生面前,提高授课效率和教学效果。学生通过手机随时随地查阅相关资料。教师用手机学习APP辅助教学,促进师生互动,及时掌握学生学习效果。
2.实践教学采用项目教学法。按学生人数购置全站仪、GPS和专业绘图软件。精密仪器可以通过仪器试用等方式引入课堂。项目教学法是指结合学院项目课题实际情况,把小区域控制测量、碎步测量、大比例地形图测绘等内容融入一个具体项目中,让学生参与到实际项目中,加强学生们的实践能力。
3.改进考核方式。理论考核部分增加案例分析大作业,考查学生将工程测量技术应用于实际工程的能力,大作业计入最终考核成绩。实践成绩的评定包含四个方面,即考勤(10%)、考核(40%)、实习报告(30%)和成果质量(20%)。实习过程的监督手段为实习组长每天填写考勤表和每位同学的实习内容(如数据记录、仪器安置等),实习结束后每组推荐1~2名同学作为实习成绩优秀的候选人。
四、结束语
本文分析了城市轨道交通学院铁道工程专业工程测量教学过程中存在的问题,针对这些问题进行了教学改革探索,即调整教学内容,实践教学采用项目教学法,改变实习成绩的评定方法。铁道工程专业工程测量课程教学必须与时俱进,加强测绘理论实践教学,培养能够从事以轨道基础设施为专长的高等工程应用型人才。
参考文献
[1]宁津生.测绘科学与技术转型升级发展战略研究[J].武汉大学学报(信息科学版),2019,44(01):4-12.
[2]曾文海,周洪兵,袁波,等.省级专业评估视角下的工程测量课程教学改革——以辽宁省工程管理专业为例[J].测绘通报,2017(07):147-151.
[3]张亚,谢忠俍,王涛.高职院校工程测量技术专业教学改革研究[J].地理空间信息,2019,017(002):120-122.
[4]刘国仕,黄雄伟,陈佳艺,等.新测绘资质分级标准下工程测量学教学改革与实践[J].地理空间信息,2019,17(04):11+129-133.
[5]余莹,赵海云.卓越计划下非测绘专业工程测量课程教学改革研究[J].测绘通报,2015(12):122-124.
[6]殷志祥,刘志伟,吴艳兰,等.《工程测量学》教学实践探讨[J].测绘地理信息,2019(2):124-126.
[7]张正禄.关于“工程测量学”课程的教学思考[J].测绘通报,2014(10):125-127.
[8]張兴福,赵滔滔,王国辉,等.测绘工程专业“工程测量学”课程体系建设探讨[J].测绘工程,2013(02):94-97.
[9]张兴福,魏德宏,余旭,等.工程测量实习教学模式改革与实践[J].测绘通报,2016(9):137-142.
[关键词] 工程测量;教学改革;实践教学
[基金项目] 上海工程技术大学《工程测量》课程建设项目(k20191001)
[作者简介] 刘 俊(通信作者)(1982—),女,工学博士,讲师,硕士生导师,主要从事激光雷达数据处理方面的研究;何越磊(1972—),男,博士,教授,研究方向为铁道工程检测。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)36-0346-02 [收稿日期] 2020-01-10
一、前言
党的十九届四中全会提出,要建立以企业为主体,市场为导向,产学研深度融合的技术创新体系。测绘科技以全球导航定位技术、遥感技术、地理信息系统技术为核心,是国家高新技术水平与综合国力的体现[1]。
随着我国城市化进程的发展,城市轨道交通建设也在快速发展,工程建设的发展促进了我国工程测量学的快速发展[2]。测量工作贯穿城市轨道交通设计、施工和竣工整个过程。本人所在的城市轨道交通学院的铁道工程、交通运输两个专业均开设了工程测量课程。工程测量学是测绘学中非常重要的一门学科,很多非测绘专业,如土木工程、工程管理等,都将其设置为一门学科基础必修课,所以工程测量是铁道工程专业的一门学科基础必修课,具有重要的地位[3-5]。
讲授工程测量课程时需考虑与相应专业技术的融合,服务于专业但不局限于专业[6],让铁道工程专业的学生掌握本专业中需要的工程测量技术。张正禄提出“特殊与一般”(即找出工程的特殊性与共性)“横向与纵向”相结合的教学方法[7]。本文分析了近年来教学过程中存在的问题,针对这些问题进行教学改革探索。
二、课程现状及存在的问题
城市轨道交通学院培养方案中对铁道工程专业人才培养目标的描述为:城市轨道交通线路是在地下、地面、地上全封闭的专用通道进行运营,它所配置的线路设施科技含量高,具有很高的自动化监控水平。铁道工程测量服务于轨道设计、施工、运营管理全过程。随着3S技术的发展,新的教学内容不断出现,教学课时并没有变化[8,9],目前我校工程测量教学中存在以下问题。
1.内容枯燥被动接受。工程测量学这门课的角度、距离、高差等常规测量方法知识涉及的测量理论知识枯燥,学生被动接收信息,教学效果不理想。高速网络的发展使人们的学习方式发生了巨变,教学模式需要进行相应的变革。
2.理论内容与工程实践联系不紧密。我院铁道工程专业在大一下学期开设工程测量学课程,理论课程共计32学时,无课内实验,集中实践教学环节2周,实践内容为四等水准测量与导线测量,主要是仪器操作使用,实验场地局限于校园内,没有和实际工程紧密联系。空旷的校园和实际工程的复杂环境存在差距,培养的人才不能很快适应社会和企业的要求。部分教学实习仪器较为老旧,在实际工程中大多采用高精仪器,学生无法进行实际操作,比如实习过程中会使用普通光学水准仪测高程,而工程单位通常使用红外水准仪或GPS。
3.考核体系不全面。理论课程的考试内容理论概念和理想条件的高差方位角坐标计算等内容偏多,没有针对具体工程项目的完整测量方案的考核。测量实习分组进行,最终的成绩评定是按照实习结束后每人交的一份实习报告,但是每组的几份报告内容往往相同,无法评定组内成员的差异,没有监督每个组员去熟悉测量任务每一个步骤,考核方式需要改进。
三、教学改革探索
1.调整教学内容。内容多与学时少之间的矛盾通过大学生创新训练项目来解决,向同学介绍全站仪、GPS的操作、绘制数字地形图等知识,介绍测绘新技术在铁道工程领域中的具体应用(表1)。
铁路工程建设施工阶段,主要包括线路施工、桥梁施工、隧道施工中的测量工作。铁路运营维护阶段以构筑物变形监测为主,主要对受运营或周边建设影响的构筑物的水平位移、沉降倾斜等变形量进行定期监测。运营维护阶段的测量工作主要有各等级控制网的复测维护、断面测量、既有设备和各类构筑物变形监测等。
注重讲解测量案例,强化对于桥梁、道路以及地下空间工程的讲授。工程测量课程教学中的一些难点,如轨道曲线测设等,利用flash动画、录像或者软件等手段,将工程实体通过视频等形式展现在学生面前,提高授课效率和教学效果。学生通过手机随时随地查阅相关资料。教师用手机学习APP辅助教学,促进师生互动,及时掌握学生学习效果。
2.实践教学采用项目教学法。按学生人数购置全站仪、GPS和专业绘图软件。精密仪器可以通过仪器试用等方式引入课堂。项目教学法是指结合学院项目课题实际情况,把小区域控制测量、碎步测量、大比例地形图测绘等内容融入一个具体项目中,让学生参与到实际项目中,加强学生们的实践能力。
3.改进考核方式。理论考核部分增加案例分析大作业,考查学生将工程测量技术应用于实际工程的能力,大作业计入最终考核成绩。实践成绩的评定包含四个方面,即考勤(10%)、考核(40%)、实习报告(30%)和成果质量(20%)。实习过程的监督手段为实习组长每天填写考勤表和每位同学的实习内容(如数据记录、仪器安置等),实习结束后每组推荐1~2名同学作为实习成绩优秀的候选人。
四、结束语
本文分析了城市轨道交通学院铁道工程专业工程测量教学过程中存在的问题,针对这些问题进行了教学改革探索,即调整教学内容,实践教学采用项目教学法,改变实习成绩的评定方法。铁道工程专业工程测量课程教学必须与时俱进,加强测绘理论实践教学,培养能够从事以轨道基础设施为专长的高等工程应用型人才。
参考文献
[1]宁津生.测绘科学与技术转型升级发展战略研究[J].武汉大学学报(信息科学版),2019,44(01):4-12.
[2]曾文海,周洪兵,袁波,等.省级专业评估视角下的工程测量课程教学改革——以辽宁省工程管理专业为例[J].测绘通报,2017(07):147-151.
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[4]刘国仕,黄雄伟,陈佳艺,等.新测绘资质分级标准下工程测量学教学改革与实践[J].地理空间信息,2019,17(04):11+129-133.
[5]余莹,赵海云.卓越计划下非测绘专业工程测量课程教学改革研究[J].测绘通报,2015(12):122-124.
[6]殷志祥,刘志伟,吴艳兰,等.《工程测量学》教学实践探讨[J].测绘地理信息,2019(2):124-126.
[7]张正禄.关于“工程测量学”课程的教学思考[J].测绘通报,2014(10):125-127.
[8]張兴福,赵滔滔,王国辉,等.测绘工程专业“工程测量学”课程体系建设探讨[J].测绘工程,2013(02):94-97.
[9]张兴福,魏德宏,余旭,等.工程测量实习教学模式改革与实践[J].测绘通报,2016(9):137-142.