劉俊 何越磊
[摘 要] 基于經濟社會發展新形勢下測繪科學技術轉型升級發展,以及鐵道工程專業的工程測量教學現狀,以培養學生具備從事各行業工程測量工作能力為根本目的,分析教學實踐過程中存在的問題,針對這些問題進行教學改革探討,以期提高鐵道工程專業工程測量課程教學質量。
[關鍵詞] 工程測量;教學改革;實踐教學
[基金項目] 上海工程技術大學《工程測量》課程建設項目(k20191001)
[作者簡介] 劉 ?。ㄍㄐ抛髡撸?982—),女,工學博士,講師,碩士生導師,主要從事激光雷達數據處理方面的研究;何越磊(1972—),男,博士,教授,研究方向為鐵道工程檢測。
[中圖分類號] G642 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324(2020)36-0346-02 ? ?[收稿日期] 2020-01-10
一、前言
黨的十九屆四中全會提出,要建立以企業為主體,市場為導向,產學研深度融合的技術創新體系。測繪科技以全球導航定位技術、遙感技術、地理信息系統技術為核心,是國家高新技術水平與綜合國力的體現[1]。
隨著我國城市化進程的發展,城市軌道交通建設也在快速發展,工程建設的發展促進了我國工程測量學的快速發展[2]。測量工作貫穿城市軌道交通設計、施工和竣工整個過程。本人所在的城市軌道交通學院的鐵道工程、交通運輸兩個專業均開設了工程測量課程。工程測量學是測繪學中非常重要的一門學科,很多非測繪專業,如土木工程、工程管理等,都將其設置為一門學科基礎必修課,所以工程測量是鐵道工程專業的一門學科基礎必修課,具有重要的地位[3-5]。
講授工程測量課程時需考慮與相應專業技術的融合,服務于專業但不局限于專業[6],讓鐵道工程專業的學生掌握本專業中需要的工程測量技術。張正祿提出“特殊與一般”(即找出工程的特殊性與共性)“橫向與縱向”相結合的教學方法[7]。本文分析了近年來教學過程中存在的問題,針對這些問題進行教學改革探索。
二、課程現狀及存在的問題
城市軌道交通學院培養方案中對鐵道工程專業人才培養目標的描述為:城市軌道交通線路是在地下、地面、地上全封閉的專用通道進行運營,它所配置的線路設施科技含量高,具有很高的自動化監控水平。鐵道工程測量服務于軌道設計、施工、運營管理全過程。隨著3S技術的發展,新的教學內容不斷出現,教學課時并沒有變化[8,9],目前我校工程測量教學中存在以下問題。
1.內容枯燥被動接受。工程測量學這門課的角度、距離、高差等常規測量方法知識涉及的測量理論知識枯燥,學生被動接收信息,教學效果不理想。高速網絡的發展使人們的學習方式發生了巨變,教學模式需要進行相應的變革。
2.理論內容與工程實踐聯系不緊密。我院鐵道工程專業在大一下學期開設工程測量學課程,理論課程共計32學時,無課內實驗,集中實踐教學環節2周,實踐內容為四等水準測量與導線測量,主要是儀器操作使用,實驗場地局限于校園內,沒有和實際工程緊密聯系。空曠的校園和實際工程的復雜環境存在差距,培養的人才不能很快適應社會和企業的要求。部分教學實習儀器較為老舊,在實際工程中大多采用高精儀器,學生無法進行實際操作,比如實習過程中會使用普通光學水準儀測高程,而工程單位通常使用紅外水準儀或GPS。
3.考核體系不全面。理論課程的考試內容理論概念和理想條件的高差方位角坐標計算等內容偏多,沒有針對具體工程項目的完整測量方案的考核。測量實習分組進行,最終的成績評定是按照實習結束后每人交的一份實習報告,但是每組的幾份報告內容往往相同,無法評定組內成員的差異,沒有監督每個組員去熟悉測量任務每一個步驟,考核方式需要改進。
三、教學改革探索
1.調整教學內容。內容多與學時少之間的矛盾通過大學生創新訓練項目來解決,向同學介紹全站儀、GPS的操作、繪制數字地形圖等知識,介紹測繪新技術在鐵道工程領域中的具體應用(表1)。
鐵路工程建設施工階段,主要包括線路施工、橋梁施工、隧道施工中的測量工作。鐵路運營維護階段以構筑物變形監測為主,主要對受運營或周邊建設影響的構筑物的水平位移、沉降傾斜等變形量進行定期監測。運營維護階段的測量工作主要有各等級控制網的復測維護、斷面測量、既有設備和各類構筑物變形監測等。
注重講解測量案例,強化對于橋梁、道路以及地下空間工程的講授。工程測量課程教學中的一些難點,如軌道曲線測設等,利用flash動畫、錄像或者軟件等手段,將工程實體通過視頻等形式展現在學生面前,提高授課效率和教學效果。學生通過手機隨時隨地查閱相關資料。教師用手機學習APP輔助教學,促進師生互動,及時掌握學生學習效果。
2.實踐教學采用項目教學法。按學生人數購置全站儀、GPS和專業繪圖軟件。精密儀器可以通過儀器試用等方式引入課堂。項目教學法是指結合學院項目課題實際情況,把小區域控制測量、碎步測量、大比例地形圖測繪等內容融入一個具體項目中,讓學生參與到實際項目中,加強學生們的實踐能力。
3.改進考核方式。理論考核部分增加案例分析大作業,考查學生將工程測量技術應用于實際工程的能力,大作業計入最終考核成績。實踐成績的評定包含四個方面,即考勤(10%)、考核(40%)、實習報告(30%)和成果質量(20%)。實習過程的監督手段為實習組長每天填寫考勤表和每位同學的實習內容(如數據記錄、儀器安置等),實習結束后每組推薦1~2名同學作為實習成績優秀的候選人。
四、結束語
本文分析了城市軌道交通學院鐵道工程專業工程測量教學過程中存在的問題,針對這些問題進行了教學改革探索,即調整教學內容,實踐教學采用項目教學法,改變實習成績的評定方法。鐵道工程專業工程測量課程教學必須與時俱進,加強測繪理論實踐教學,培養能夠從事以軌道基礎設施為專長的高等工程應用型人才。
參考文獻
[1]寧津生.測繪科學與技術轉型升級發展戰略研究[J].武漢大學學報(信息科學版),2019,44(01):4-12.
[2]曾文海,周洪兵,袁波,等.省級專業評估視角下的工程測量課程教學改革——以遼寧省工程管理專業為例[J].測繪通報,2017(07):147-151.
[3]張亞,謝忠俍,王濤.高職院校工程測量技術專業教學改革研究[J].地理空間信息,2019,017(002):120-122.
[4]劉國仕,黃雄偉,陳佳藝,等.新測繪資質分級標準下工程測量學教學改革與實踐[J].地理空間信息,2019,17(04):11+129-133.
[5]余瑩,趙海云.卓越計劃下非測繪專業工程測量課程教學改革研究[J].測繪通報,2015(12):122-124.
[6]殷志祥,劉志偉,吳艷蘭,等.《工程測量學》教學實踐探討[J].測繪地理信息,2019(2):124-126.
[7]張正祿.關于“工程測量學”課程的教學思考[J].測繪通報,2014(10):125-127.
[8]張興福,趙滔滔,王國輝,等.測繪工程專業“工程測量學”課程體系建設探討[J].測繪工程,2013(02):94-97.
[9]張興福,魏德宏,余旭,等.工程測量實習教學模式改革與實踐[J].測繪通報,2016(9):137-142.