基于学生测量能力培养的实验教学改革方案——以土木、规划等专业为例

基于学生测量能力培养的实验教学改革方案——以土木、规划等专业为例

王平胡丽敏

王平胡丽敏（湖南城市学院，湖南益阳413000）

摘要：结合土木、规划专业测量课程的特点以及目前课程中实验教学现状和存在的问题，从实验教学大纲、教学方法、考核方法等多方面进行改革探索，以促使土木、规划专业测量实验教学跟上测绘学科的发展，并最终达到提高非测量专业学生能力的目标。

关键词：非测量专业实验教学改革能力培养

0引言

随着发展日新月异，为了满足社会经济发展的需要，我国工程建设发展极为迅速，特别是近几年来，工程建设规模日益扩大，难度不断提高，对施工建设者们提出了更高的要求。城市建设立体化，交通高速化，城市规划数字化，土木工程功能化，以及改善综合居住环境已成为现代工程建设的特征，因此，非测量专业学生的实践动手能力和创新能力的提高迫在眉梢。

土木、规划专业的测量学课程是一门非常重要的专业基础课，与其他专业课程比较，有技术性强、实践性强、理论与实践密切结合的特点。它主要是使学生了解测量的基本知识和掌握相关测量仪器的基本操作技能，从而具备能从事测量内外业相关工作的能力。因为测量实验课程具有其特殊性，测量实验是土木、规划专业教学体系中不可或缺的重要环节，它起着理论联系实际，在实验中理解和巩固课堂理论知识的作用，是培养学生实践动手能力和创新能力的重要途径。

随着测绘新技术、新仪器和新方法的日益进步，现有的测量实验教学中存在的问题不断突显出来，如：实验的设备陈旧，实验教学内容、方式方法落后，教学的效果差，与实际测量中的生产相脱节等。因此，土木、规划专业测量实验教学必须进行改革，结合我校现有的硬件设备、实验基地等实际情况，不断完善实验内容，引入新的知识，重视实验方法创新，一步步深化实验教学改革与实践，使实验教学真正发挥出应有的作用。

1当前土木、规划专业测量课程实验教学中存在的问题

1.1实验内容简单，实验条件不足

课内安排实验内容简单，与实际工程结合不够，实验内容仅停留在仪器的基本使用上，难以与实际工程中的大型应用相结合。另外实验场地在校园内，一般局限于小面积的广场、操场，造成学生难以理解实验目的。例如水准测量实验中，由于范围限制，一个测站即为一个测段，学生往往会混淆测段和测站的概念；不能每个待求点均做标记，而用尺垫来代替待求点，学生则难以理解什么情况下要放置尺垫。

1.2实验课时较少，难以达到培养能力的目的

土木、规划以及设计类等专业测量学实验学时数较少，一般只有10-16学时，单个实验的时间为2学时，即安排的实验个数仅为5-8个，在我校现有的硬件设施条件下，学生只能了解光学水准仪和经纬仪的基本操作和使用，而在实际工程中使用较多的仪器，如全站仪、电子水准仪等则未能接触。另外，开设的实验均为验证性和综合性实验，而要培养学生的创新能力则要多开设三性实验。

1.3实验大纲和实验考核与人才培养的目标不相适应

受传统观念的束缚和影响，高校教学中普遍存在着重理论、轻实验的现象，将理论教学作为主要手段，而把实验教学视为一种辅助手段，对实验教学的重视不够，不能根据人才培养的目标和测绘学科的发展，认真及时地修订完善土木、规划专业测量学教学大纲，这势必影响实验教学的质量。同时，实验考核方案笼统，实验教学一般没有固定的考核方案，只是按照学生的实验数据和图纸笼统地进行评价，学生可以通过其他途径来提高实验成绩，造成学生实验积极性不高，不能达到能力培养的目的，不利于培养高素质的非测量专业人才。

1.4实验设备与实验管理无法满足教学要求

随着测绘技术的发展，测量仪器已向数字化、智能化和信息化方向发展，新型测量仪器不断出现，高精度全站仪、测量机器人，CORS连续运行GPS基站、电子水准仪等在工程建设中已广泛使用。由于学校的教育经费有限，仪器设备更新远远滞后于生产单位和科研单位，致使实验教学的内容、方法和手段等与时代脱节。同时，实验室仍采用传统的管理模式，对实验安排、教师与学生使用仪器等情况，只做临时的纸质记录甚至不记录，且开放性实验开设不足，这势必会影响实验室的日常管理，限制实验室的最大利用率。

2土木、规划专业测量实验教学改革的探索

2.1改革测量实验内容

测量实验内容的改革是实验改革的主题，要围绕本课程的各种特征，特别是基础性和实践性进行精心设计，内容应围绕以培养学生能力为主，使学生掌握基本知识，熟悉基本技能，能灵活的应用所学的基本知识进行实践工程操作的能力。本文从以下几个方面对实验内容进行改革，以达到提高学生积极性和能力培养的目的。

第一，结合实验课时，合理选择基础实验项目，突出实用性。针对实验课时较少的情况和土木、规划专业的培养目标，合理选择实验项目是关键。例如，对测量最基本的实验项目：水准仪的基本操作、水准测量、经纬仪的基本操作、测回法观测水平角、视距测量等是要求学生熟练掌握的，而对仪器的检验与校正则可删掉不做。

第二，结合工程实际，多开设与土木、规划专业相关的综合型实验，以提高学生学习的积极性，培养学生的工程实践能力。例如，要求学生掌握与土木、规划专业结合密切的测设点的平面位置和高程的实验；要求学生学习一些工地上常用的全站仪仪器的使用。由于全站仪数量有限，目前还不能普及到测量的每个小组，所以在讲述与练习时应采用以经纬仪测图为主，以数字测绘为辅的教学方法。

第三，结合科研项目，设计三性实验和开放性实验，以培养学生分析问题和解决问题的综合能力。一方面，可以让学生成立科研小组，学生自己开展科技创新；另一方面，可以鼓励学生参与教师科研课题；同时，学生可以利用寒暑假，参与工程案例中相关的工程测量工作。

第四，增设新仪器的认识和使用及新技术的了解，如：全站仪、数字测图和GPS等。通过让学生认识和使用新型测量仪器，使学生了解到测量仪器和测量方法的发展及趋势，这些不仅为学生将来工程的应用奠定基础，而且增强了学生的学习兴趣，提升了教学效果。对于数字测图技术，由于目前学校实验室资源的条件受到限制，学生无法用数字化测图取代传统的地形图测绘，但老师至少应该给学生演示，使其了解这些测绘新技术新方法的功能和操作流程，开拓学生知识面的同时也提高教学效果。

2.2改革实验教学方法，培养学生工程意识

随着实验教学改革的不断深入，新的教学工具和实验方法不断出现，采用多媒体课件进行实验教学，情景教学可以调动学生的积极性，提高实验教学质量。

第一，对于一些抽象的实验，例如建筑物变形监测实验，通过多媒体课件，分析测量数据与曲线图，使实验内容浅显易懂，印象深刻。在实验教学中，结合测量在土木、规划中的实际应用进行模拟教学，不断加强土木、规划方面的应用实际，如：道路工程与桥梁工程测量等教学内容，使学生由被动接受知识到主动提高能力。同时，将一些大型项目的科研成果引入实验教学中，培养学生实践思维创新能力，增强学生的工程意识。

第二，加强硬件建设，完善实践场地，培养学生能力，达到“零距离”就业的目的。高校实验仪器应与教学内容相一致、与工程实践同步，因而测量实验教学改革应加强硬件建设，及时更新测量实验仪器。

第三，建立实验室管理信息系统，通过该管理信息系统可随时了解实验教学情况、实验设备的完好率和利用率、实验工作人员的工作量、实验日程安排、教师和学生使用仪器情况等大量的综合信息。

第四，实行开放实验室，让学生利用课余时间来做实验，以缓解仪器少与学生多、学时少与内容多的矛盾，提高仪器设备的利用率。这样增加了学生实验的时间和主动性，为学生提供更多的独立思维空间，大大提高了实际动手能力和创新意识的发展。

2.3加强实验考核力度，提高学生综合能力

非测量专业测量实验教学改革前，成绩的评定多以学生实验报告的质量，学生实验的态度，或在考卷上出实验题的做法来体现。对于这种考核方式，学生的重视程度低，而且不能真实反映出学生实验能力。为了充分调动学生实验课的积极性，提高学生实验动手能力，培养高素质人才，我们对实验成绩的考核进行了如下改革。

第一，实行仪器操作考核评分，采用多种形式，有口试、笔试和实际操作等多样化的考核方法，着重考核学生的实验动手能力、思维能力和创新能力以及掌握知识的情况。各项考试实行随机抽取考题方式，这就要求学生对每项实验内容认真对待。采取这种考核方式，引起了学生的高度重视，推动了学风的好转。

第二，采用仪器技能比赛的形式，提高学生实验的积极性。每年定期举行校级的非测量专业测绘仪器操作技能比赛，这项制度使学生对测量实验更积极主动了，经过较长时间锻炼后，学生的动手能力明显增强，比如，经纬仪安置时间许多同学都能控制在3～5min，这样就能达到一般测量生产要求。

3结束语

通过深入探索和分析土木、规划专业测量实验教学改革，能有效地推动土木、规划专业的建设。教学改革的实施不仅极大地提高了学生的积极性，同时提高了学生的各项能力，包括实践动手能力、团队协作能力、独立思考能力、发现问题并解决问题能力和创新能力。教学改革措施同样从根本上提高了实验教学的教学质量和教学效果，达到能力培养和素质教育的目的。随着科学技术发展，人才市场对所需人才素量要求提高，对非测量专业测量的教学改革的要求也水涨船高，只有通过进行不断的实验教学改革才能使该课程达到更好的教学目的。

参考文献

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