燕毅峰
(連云港職業技術學院, 江蘇 連云港 222000)
高職院校土木工程專業的建筑測量課程是一門強調理論知識和實踐技能相結合的專業基礎課程,在工程建設中發揮著非常重要的作用。它不僅要求學生了解“測量”的基本理論知識,而且要掌握測量儀器操作的技能。高職院校土木工程專業的主要目標就是為土木工程建設行業培養應用性技能型專業人才,許多學生畢業后從事工程建設一線的工作, 他們在施工生產過程中經常要求運用在建筑測量課程中學到的基礎知識與操作技能來操作儀器和觀測數據,并進行相應數據的計算處理,這就需要學生掌握相關儀器的操作,故建筑測量是以理論與實踐并重的課程。
隨著電子測量技術和測量軟件的迅速發展,建筑施工生產過程中對測量操作技能和實際應用的要求越來越突出,相對弱化了對測量理論知識的要求,這就要求建筑測量課程教學目標轉變為:了解測量原理,精湛測量技能。 為了實現這一目標,有必要對建筑測量學課程進行進一步深化的教學改革。高職課程教學模式改革的一個重要發展方向和趨勢是基于工作過程的項目式教學模式的應用,建筑測量正好是基于工作過程的課程,應該更適合用這種基于項目式教學方法。
高職建筑測量課程的教學過程一般由理論課程教學與測量技能綜合實訓兩部分組成,理論教學內容不僅有傳統測量技術的基本理論和方法,同時也涵蓋有現代測量技術。但目前有教學課時量少,部分測量知識陳舊,與實際需要存在一定的脫節,施工測量教學模式單一,與測量專業軟件的教學結合不夠等情況。
隨著電子科學技術和測量技術的不斷發展創新,需要掌握和更新越來越多的測量知識,但建筑測量課程的授課時數一直保持著不變,有時還會減少。 比如我校建筑工程技術專業,建筑測量課時數由54課時被壓縮至 46課時 授課時間不僅減少了,但講課的內容增加了。授課總課時的相對減少,也導致理論課與實踐課之間的相互增減矛盾。
在建筑測量教學內容中測量理論的有些知識比較陳舊,關于測量的新理論、新技術和新儀器引入較少,滯后于實際工作量的測量。 例如,測量教學內容上仍以經緯儀、水準儀、鋼尺為主要內容,所用測量學教材中仍在大幅介紹微傾式水準儀、光學經緯儀、電磁波測距儀等內容,但是全站儀的距離測量、坐標測量、坐標放樣等方法已被廣泛用于施工中教學內容過少。顯然建筑測量的教學內容落后于施工現場對測量技能要求,與工程建設生產的實際需要之間存在一定的脫節。
此外,測量綜合實訓的內容通常基于測繪地形圖為主,學生大部分的實訓時間用了在測圖作業上,但畢業后,在從事生產工作中大部分的測量工作是施工放樣,很少進行測圖工作,顯然對在施工放樣測量實訓的安排是不夠的。
在理論教學和測量實訓過程中,施工測量教學時間短,難以將教室搬到施工現場,教學內容卻又很復雜和專業,即使有圖片和視頻,也很難真實展現施工測量的步驟與內容,也就使得施工測量的教學方法和過程模式單一,基本停留在黑板上、書本上,過于理論化。
一般土建類專業的建筑測量知識實踐性很強,但理論深度有限、難度不大,這要求測量人員在工作中能“了解測量原理,精湛測量技能”,可以利用測量儀器來完成相關的測量工作,并且可以進行測量數據的計算處理。 目前專業測量軟件快速發展,如CASS、AutoCAD、清華山維、Hi-Survey測量軟件等,可以借助于這些測量軟件來完成繪圖和數據處理的工作,數據計算的精準度和測量工作的效率得到了大大提高。對應用測量軟件進行數據處理能力,這是現代測量技術人員的素質和施工測量技術革新不可或缺的。在建筑測量的教學以及教材中,現代測量技術的知識內容較少涉及,對測量軟件的介紹講解更少。
建筑測量課程的項目式教學,其實就是以項目引領、任務驅動的“理實一體化”教學模式,以測量員職業崗位工作為背景,測量項目式的教學內容模仿建筑施工測量實際工作的內容來確定。測量項目式教學改革目的就是要按照認知規律要求,從感性入手,從易到難,由單一到綜合,使學生學到建筑施工測量技能,達到能了解測量原理,精湛測量技能的能力,減少今后畢業生適應一線測量員工作崗位的時間要求,最大程度地滿足“畢業即能上崗,上崗即能工作” 用人的需求。
將測量理論知識融合到各種實踐操作的項目中,以小組為單位組織實施技能教學,邊學邊練,實踐“做中學,學中做”的理念,在實踐操作前有針對性地講授必備預備知識和基礎理論,其余內容則融入到實踐操作的中。這樣,建筑測量學課程的理論內容分散在各種實際項目中,實際項目將有機結合建筑測量的內容。在解釋經緯儀的使用時,將一起說明水平角度測量,垂直角度測量和已知水平角度測量的組合以及與經緯儀的操作和使用相關的所有信息。 這不僅加強了知識點之間的聯系,而且使理論內容相應地反映在每個項目中。這樣,各實踐項目把建筑測量的理論內容系統地、有機地聯系起來。如在講授經緯儀使用時,可以將水平角測量、豎直角測量、已知水平角放樣等與經緯儀使用有關聯的教學內容結合在一起,相關的各知識點間的聯系不僅得到加強理解了,同時在各實踐項目中也相應地體現了理論內容。如果測量理論課時不足,可簡化了一些理論教學內容為自學內容,只做了簡要介紹,以保證實踐技能的課時數。
此外,需要將測量規范的限差要求融入到每個項目的具體內容中,根據施工測量的要求進行合理設計。 以測量員崗位的工作程序、工作內容以及規范要求作為項目教學的實踐內容,使今后工作的內容和所實踐的項目式教學的設計內容融為一體,培養學生“可遷移的能力”和可持續發展的能力。
根據現代測量技術的發展和建筑施工對測量員工作崗位的要求,常用的器有鋼卷尺、經緯儀、自動水準儀、全站儀和GNSS-RTK接收機等測量儀器,項目式教學過程根據測量教學內容確立了 10 個課程項目, 26個獨立的工作任務。其中,以鋼卷尺、水準儀、經緯儀、全站儀測量、GNSS-RTK等儀器操作形成5 個測量基本技能訓練項目,以小地區控制測量、建筑物定位放線、建筑基礎施工測量、建筑結構施工測量、竣工驗收測量等項目形成5 個測量綜合技能訓練項目,來培養學生達到能夠綜合應用測量的專業技能知識,分析和解決工程建設中常見測量問題的能力。具體課程項目組成如表1所示。

表1 課程項目組成及學時分配
1) 完善測量實驗儀器設備。測量儀器室應該擁有全站儀、經緯儀、自動安平水準儀和GNSS-RTK接收機等測量儀器在于精,不在于多,滿足當前和今后一段時間內測量員崗位的要求即可,對儀器的高級功能和高精度等級可放寬要求。同時儀器室建設管理必須要規范化、制度化,建立完整的儀器使用、管理、保管等制度措施,以更好地服務于教學和科研。
2) 建立穩定的測量實訓場地。除測量理論基礎知識在室內講授外,測量項目式教學其他時間一般都可安排在室外測量實驗場地進行測量操作技能的訓練。所以,測量實訓場地對項目式教學的組織實施和教學效果具有重要的作用,穩定的實訓場地是測量教學活動的基本前提和保證,實訓場地的設施、條件直接影響著實訓的質量。一個完備的建筑測量實訓場地應安排進行角度測量、水準測量、距離測量、施工測設、儀器檢校、變形觀測和地形測量等單項實驗項目,并且還能進行平面控制網測量、高程控制網測量的綜合測量實訓。
3)制定與之相適應的教學管理制度體系。與傳統的課堂教學不同,基于實踐項目的測量教學過程, 學生在戶外花很多時間練習,對教學過程的組織、管理、考核和評價等有了新的要求。 因此,實施過程中必須也要制定與之相適應的教學管理制度體系。 例如,教學的考核評價一方面應當考核學生的學習效果和儀器操作情況,另一方面也考核學生的團隊協作以及其他職業崗位素養,不能再簡單地用平時成績和期末考試作為考查評價依據。
傳統的建筑測量考核評價是以平時成績、課內實驗成績和期末考試成績來綜合打分,這種考核方法具有一定局限性,不適合項目式教學模式關注的學習過程考核,也不利于考查學生的實踐技能。根據項目實踐教學要求,結合工程測量員職業技能等級鑒定標準來制訂相關考核方案,以對學生的實踐過程性考核為主,一方面考核學生學習效果和儀器操作技能,另一方面考核學生團隊協作以及其他職業崗位素養。 可參考如下考核方案:
1) 平時考核( 30% ) : 考核主要依據學生的平時出勤率、團隊協作、作業等情況。
2) 項目考核( 30% ) : 主要依據學生在項目中的預習準備、數據記錄處理、現場操作等情況
3) 期末考核( 40% ) :在規定的時間內,根據考核評分標準對學生評分,主要依據完成規定項目的儀器選擇、儀器操作、觀測步驟、數據記錄和計算、回答問題等具體情況。
從測量員崗位工作實際以及建筑測量教學內容的要求出發,建筑測量課程項目式教學以職業工作崗位項目為參照點將教學內容分解為若干個測量實踐項目,突出學生學習的主體地位,提高學生動手能力和創新意識。同時根據項目實踐教學要求,轉變傳統考核方式,制訂以對學生的實踐過程性考核為主的考核方案,這有利于培養學生的職業實踐能力和創新能力,有利于提高學生的實踐操作技能,實現學生“了解測量原理,精湛測量技能”的教學目標。建筑測量項目式教學模式改革,可以實現人才培養和就業的銜接,能滿足施工用人單位 “畢業即能上崗,上崗即能工作” 用人的需求,縮短了學生適用施工測量實際工作崗位的時間,不僅提高了建筑測量的教學效果,也對畢業生未來就業競爭力的提升起到促進作用。