摘要: 通過對水準儀、經緯儀操作口訣教學法的舉例,來研究當前高職學生提高專業動手能力的教育方法。
關鍵詞: 測量儀器 操作 口決 教學法
口訣是一種容易被人的大腦接受的一種記憶方法。古漢語中的經、詩、詞、賦等文體,實質上都是我們生活中俗稱的口訣。我國古代的農作、工作、醫藥、修身養生、自然規律、精神道德等方方面面的知識被人們擇其要點,編成口訣,在專業領域和百姓中傳播普及,如:二十四節氣歌、生肖排序、三字經、百家姓、中藥配伍口訣、氣象規律、孫子兵法等等。千年的口訣之所以能流芳百世,是因為這些口訣字句對仗,語音合轍押韻,朗朗上口,符合人大腦記憶特點的客觀要求。另外,口訣在簡潔的語言中涵蓋大量的知識內容,口訣中的字眼對人們記憶大篇幅的文字內容能起到以點帶面、一字引千言的效果。
對于動手能力要求較高的專業而言,將復雜的操作過程、操作要點編成口訣,作業人員邊背口訣邊操作,能有效指導操作程序,降低作業失誤率,最大限度地保證工作質量和工作效率。因此,利用漢字語言的博大精深,在專業教學中認真歸納專業知識要點,編撰專業知識口訣,是適合我國文字語言特點的教學法,應在各學科教學中大力提倡和發揚。
土木工程測量是土木工程專業的一門專業基礎課。本課程涉及高差、水平角、豎直角、水平距離的測定與測設、小地區地形圖測繪、GPS接收機使用、工程變形監測等十幾章的教學內容,涉及水準儀、經緯儀、全站儀、平板儀、光電測距儀、GPS接收機、鋼尺等各種測量儀器的學習和使用。按教學大綱的要求,學生要在一定學時內掌握多種工程測量專用儀器的操作和使用方法,而儀器操作的熟練程度成為學生能否全面掌握課程知識體系,能否保質保量完成實習實訓任務的重要前提。在教學過程中,學生往往剛學會了一種儀器的使用,就轉入到另一種儀器的使用學習中,對接受能力稍差的學生而言,有一定困難。
由于對儀器使用的熟練程度較差,學生在實訓過程中往往對儀器的安置操作是現場翻書,現學現賣,浪費了寶貴的實習時間,導致了實訓效率的降低,同時測量數據的超差率、出錯率較高,使實訓任務往往不能如期完成。筆者在執教土木工程測量課程時,將教材中的專業理論知識結合生產實踐編寫成口訣傳授給學生,對解決上述問題取得明顯成效。現將編撰的測量儀器的部分操作口訣列舉如下,以期與讀者交流學習。
一、一測站水準測量的施測操作口訣
兩點等距立儀器,粗平圓泡瞄后視,精平長泡讀尺數,讀數之前消視差。松開制動瞄前視,也是精平再讀數,高差恒為后減前。
這段口訣包含了水準儀使用的操作步驟,并且將高差測量操作和計算中易忽略的細節問題也納入其中。其中,第一句說明了在距離前、后視水準標尺水平距離大致相等處安置水準測站點的儀器安置原則。第二、三、四句說明了先粗略整平圓水準器后,用望遠鏡瞄準后視水準尺,再精確調平管水準器,仔細消除視差后,再讀取水準尺讀數的操作程序。第五、六句話說明了讀取前視讀數的操作程序,特別強調了在讀取讀數前,必須再次調平長水準管這一關鍵步驟。最后一句話說明了水準高差計算必須是后視讀數減去前視讀數的計算規則。
本段口訣不但對在校學生的水準測量操作具有指導作用,而且對施工現場的放線技術人員而言,也起到規范操作程序的效果。施工現場的一部分施工放線技術人員是跟師傅學徒成長起來的,沒有經過系統的測量專業理論知識的培訓,因此在施測中常常不能按照標準操作程序使用儀器,導致測量成果超差,滿足不了工程高程測量的限差要求。
二、經緯儀的安置操作口訣
經緯儀的安置包括對中、整平兩項內容。對中、整平操作是一對相互牽制的工作過程,初學者較難掌握,學生如不能按正確方法和布驟操作,則很難在短時間內將儀器安置好,不僅浪費時間,同時也加大了儀器的磨損。幾個版本的教材中有關該部分操作程序的敘述都不是很清晰,很難讓讀者從中學到清晰明確的操作步驟,所以學生的體會是經緯儀的安置較難操作。如果按照以下口訣進行操作,就會使這一工作變得很簡單。
移架腿,粗對中;調架高,粗整平;移機頭,精對中;調螺旋,精整平。
口訣中的第一句話要表達的內容是:手扶腳架的兩腿,以第三腿為支點,眼看對中器,平移三腳架,完成儀器與地面點的粗對中;第二句話是觀察圓水準器,通過腳架緊固螺絲調整三腳架三腿的高度,完成儀器的初步整平;第三句話是通過對中器觀察測站點,松開儀器連接螺絲,手扶儀器的底座,平移儀器,完成儀器與地面點的精確對中;第四句話是調整儀器基座的腳螺旋高度,使長水準器氣泡居中,完成儀器的精確調平。
三、一測回水平角觀測步驟
盤左順轉測上回,方向是從左到右,角值等于右減左。盤右逆轉測下回,方向是從右到左,角值亦等右減左。上下兩回和除二,即得一回角度值。
測回法是最常用的測角方法。盤左位置順時針依次讀取左目標度數和右目標度數;盤右位置逆時針依次讀取右目標度數和左目標度數,上、下半測回的水平角度值均為右目標度數減去左目標度數,取上、下半測回的水平角度值的平均值作為一測回水平角度值。
在課堂教學中,先將口訣寫給學生,然后根據口訣內容一一講解演示,并要求學生課后熟背口訣。實訓課中,學生對照操作口訣,很快就熟練掌握了儀器的操作,并且不易忘記,大大提高了工作效率和外業數據的準確率。較高的動手能力是技師型高職人才必備素質。如何提高學生的動手能力,如何將專業操作理論精煉,變成學生易于掌握、易于指導操作的口訣,筆者希望通過上述舉例淺述,對其他動手能力要求較高的專業課教學能起到拋磚引玉的作用。