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对《 测量学》 课程实践教学环节的探索.pdf

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对《 测量学》 课程实践教学环节的探索.pdf

测量实践教学是测量学课程教学的一个重要环节,它与理论教学是相辅相成的。目前,随着高校招生规模的不断扩大和就业形势的日益严峻,测量学课程的实践教学地位和作用也越来越重要。本文将就如何搞好非测绘专业测量学课程的实践教学工作谈一些粗浅的看法,供交流和参考。1,.测量实践教学是培养学生动手能力和实际工作能力、深化理论知识的重要环节。其目的是,通过实践使学生能巩固和掌握所学的测量技术和技能,并能熟练的应用测量学的基础理论和知识。其根本任务是,通过实践提高学生分析和解决在工程建设中遇到的各种实际问题的能力,获得具备测量工程师基本素质的综合训练。因此,重视并搞好测量实践教学的工作具有十分重要的意义1。1、实践教学工作的好坏是确保测量学课程教学质量的关键。测量学课程是一门实践性很强的应用型课程2,实践的知识大约占整个课程三分之二的内容,强化实践教学是搞好测量学课程教学的前提。2、实践教学作用的有效发挥可以提高和加强学生的学习能力和学习积极性3。在招生规模不断扩大的情况下,非测绘专业与其他许多专业一样,生源质量的总体水平有所下降,这给测量学课程的教学工作带来了一定的难度。而测量实践的教学恰好具有一定的直观性、形象性和趣味性等特点,它可以有效地解决理论教学上的一些困难,使理论教学的难点活化于实验和实习中,从而可以很好地吸引学生的兴趣和注意,更容易让学生所理解和接受。可见,它能弥补生源质量的不足,并在一定程度上增强学生的学习能力和学习积极性。3、实践教学环节的强化将使学生的工作能力受到一定程度的培养和锻炼4。测量学课程的教学实践不仅可以锻炼学生个人在对各种测量仪器的操作、观测记录的数据处理和测图等过程中所应具备的独立工作能力,而且还能培养学生为完成导线测量、水准测量和地形测量等作业所必须具有的集体协作精神不仅可以增强学生对工作的高度责任感,锻炼严谨的工作作风和敬业精神,同时也能磨练学生意志,培养吃苦耐劳和艰苦朴素的品德。4、实践教学地位的高低是保障学生能更好地满足人才市场需求的重要前提5。测量工作贯穿于建设项目的工程勘查、建筑施工和变形监测等各个阶段,它服务的领域涉及土木建筑、道路桥梁、农田水利、园林环境以及地质矿业等各个部门。从这几年这些专业学生的就业情况来看,不少工程勘测和建设单位对毕业生所掌握的知识中有关测量学的技术都很重视。可以说,测量,./01,234410000/0567890A810073000200503,.ABCD20050403EFGH,,,19689.,/0123,4056789,7/0AB6CD,EFGHIJKLBMNOE,PQCRS。测绘信息网www.othermap.com网友测绘人资料提供实用技术是目前许多用人单位择人的一个重要条件。作为测量学课程的实践教学环节,正是培养适应当今社会所需要的这种实用技术型人才的一个重要环节。只有重视测量学课程的实践教学地位,不断改进其教学质量,才能有效地发挥其应有的作用,确保非测绘专业学生的就业机会不受其影响。2,./01近几年来,非测绘专业的测量学实践教学出现了与理论教学相脱节的弱化倾向,即教师与学生都只重视理论课而忽视实践课6。究其原因,笔者认为主要存在以下几个问题实验与实习教学的经费不足,实践教学的课时在整个理论教学过程中所占比例偏小,实践教学的手段落后,实践指导教师和实验员的素质结构不合理,层次偏低,实验室仪器设备的老化,实验和实习教学的管理制度不健全。为了提高测量学实践教学质量和水平,必须从以下几个方面采取措施来组织实践教学。2.12345678/9测量学实验与其他如土力学、材料力学等实验不同,它的教学一般是在室外进行的。因此,它的课堂教学管理相对来说难度比较大。为了严肃学生的学习纪律,首先要严格对实验实习成绩的考核。由于测量实践成绩的评定并不像理论考试那样有标准答案和严密的评定标准,其各项指标如出勤、观测精度、操作技能和报告等因受主观因素的影响而较难控制7。因此,建立一种科学、合理的测量实践成绩的评定方法则显得非常重要。鉴于教师的考核受人力和时间的限制,对实践成绩的考核应采取以学生的自我考核为主,以教师的考核为辅的方式。具体的做法是先由学生推荐再由教师考核,从中挑选出若干名品学兼优的同学成立一个考评委员会,然后在教师的主持下对其他各名学生的测量实践进行考评。本着全面、客观、准确和可行性强的原则,考评的办法须先用优序数法对各名学生各项实践指标的集体评分分别进行综合评分,然后用向量归一法对每名学生每项指标的综合评分进行标准化处理,得出最后评分。其次,要注重对学生的听讲过程和动手做过程的管理。这里,要重点发挥教学自身的管理效果,表现为在进行测量学实验和实习教学时,最好采取引导式而不是启发式的教学方法,以便有效地把握学生的无意注意,增强学生的学习自觉性和纪律性。同样,对设备应把握好设备的保管和使用两个环节的管理。对仪器的借还和设备的损坏要进行标准化的管理8,如学生实验结束后要填写仪器设备的使用状况登记卡等在仪器设备的使用前后要对其进行定期的检查和维修,以保证设备的完好性,提高设备的使用率在学生测量实验时可尽量地不用或少用设备原型,而以设备模型来替代,这样做便于学生了解和掌握设备的内部构造和读数原理对测量实习时设备的使用可通过将实习地点选在生产单位内进行管理,以此培养学生爱护设备的良好习惯对一些价格昂贵的精密仪器的使用还可以多利用多媒体的演示作用来解决,便于学生能比较全面地了解这些仪器的整个使用过程。2.2ABCD/EFD制度所起的是静态教学和管理的作用,师资则进行的是动态的教学和管理。必须建立健全实验室的各项教学和管理制度,以确保测量实验和实习的开出率同时,要加快双师型教师队伍的培养,不断提高教师指导实践教学的能力和水平,并建立以教师、实验员和保管员等为主的三重梯队,以增强实践教学的有效性。2.3G2HI/JKL实践教学课时的增加是基于以下两方面的原因首先,测量学课程具有很强的实践性和应用性,实践教学内容占居了相当的分量。其次,非测绘专业测量学课程教学培养的目标侧重于实践技术和操作技能的教育。过去,一些地方性高等专科学校开设的测量学课程在确定实践教学课时时,主要是参照重点本科院校的,基本的做法就是在他们两周学时的基础上减少为一周。显然,这种做法是很不科学的,它在很大程度上造成了这些学校培养的毕业生不仅在理论水平上低于重点本科院校的,而且在实践能力上也不如人家,以致于失去了自己的办学特色。因此,要根据自身的条件和实际情况,适当地增加测量实践的教学课时,减少测量理论的教学课时9。对一些高职技校或专科学校,测量实践的教学时间更应多于重点本科院校才是恰当的。测绘信息网www.othermap.com网友测绘人资料提供同样,实践教学手段的增加和更新是考虑到一方面,由于扩招后生源质量的总体水平下降,而需要采用形象趣味的多媒体教学手段10来提高学生的学习兴趣和形象直观性,以弥补他们自身学习能力的缺陷另一方面,测量工作贯穿于工程建设的各个阶段,短期的实践教学难以达到了解或掌握测量工作全过程的目的。因此,必须通过把测量的整个工作过程制作成录像带、电子光盘和多媒体课件等来进行电化教学,以提高测量学课程的教学效果。2.4,./0123教务处要改变以往只抽查理论课教学而不抽查实践课教学的做法,把实践教学摆在与理论教学同等重要的位置,从而增强实践教学课的严肃性和正规性而设备科要改变过去由系部申报实验设备添置计划后只让设备科派人去购买的办法,而采取在系部申报实验设备购置计划之后,由申报单位与设备科人员共同把关购买,以便确保实验设备的质量和性能。2.545.6789测量实践教学的内容包括实验和实习两个部分,以往一些工科院校的测量实践教学内容主要是生搬硬套兄弟院校的,内容杂而不精,针对性和条理性差,实验与实习交叉重复的内容多,并且内容老化,跟不上高新技术应用和发展的潮流,在学校诸多因素的影响下,实验与实习开出率低,有相当一部分内容流于形式。为了既精简实践教学的内容,又达到实践教学的目的和适应社会的需求,测量实验课开设的主要内容应确定为水准仪的使用、经纬仪的使用、钢尺的精密丈量、全站仪的使用和GPS的应用等五个方面⑾测量实习的主要内容应分为基础部分和专业部分,基础部分主要以平面控制测量、高程控制测量和地形图的测绘为实习内容,而专业部分则根据专业需要确定实习内容。同时,由于当前科学技术日新月异,测量仪器的更新换代周期很短,各种型号各种规格的仪器层出不穷,很可能在校时学的新设备和新技术,到出校时就是过时的即将淘汰的设备和技术。因此,实践教学的重点应放在各仪器的构造和测量原理上,而不是各测量仪器的操作上。对于测量实践的教学方法,一般应以案例分析和问题讨论为主。由于测量实践与科研类和设计类实践不同,它基本上是属于一种仪器操作和技术应用型实践。因此,它的教学形式应采取引导式为益,即要将教师的全面介绍和重点指导与学生的分组操作和个人答疑有机的结合起来。2.69ABCDEF.GH到生产单位进行测量实践,不仅可以不受学校其他活动的影响,使学生集中精力搞测量,而且还可以为学生创造参与实际测量生产的机会,增强其实践的主动性和积极性12不仅可以通过直接进行真枪真刀的测量实践13,了解测量工作的准备、组织实施和结束等阶段的全过程,而且也能通过使用生产单位的设备提高生产性设备的使用率,减少学校用于非生产性设备的数量,节省学校的资金。到测绘科研院所、测量仪器公司和全国重点大学等单位进行实践14,可以使学生参观和观摩各种类型、各种等级和各个时期的测量仪器设备及其使用情况,让学生开拓视野,了解和熟悉测绘领域中新技术和新设备的应用和发展前沿,以弥补学校新技术设备和设备品种少的不足。本文得到了中南大学信息物理工程学院陈正阳教授的悉心指导,谨致意衷心感谢IJKL1胡希军.测量学教学实习的改革与探索J.测绘通报,1998,940~42。2李岚发.非测绘专业测量学课程改革的实践与思考J.测绘工程,2000,91。38914邵黎霞.当前测量学教学改革的思索与探讨J.测绘通报,1999,438~40。4李素荣.测量学实践性教学中教师的主导作用J.测绘工程,2000,91。5覃辉.测量学教学实习的改革与实践J.测绘工程,1999,84。6赵吉先.测量工程专业的教学改革如何适应市场经济的发展J.测绘通报,1997,832~34。7吴长悦、申立群、李小光.基于模糊数学的测量实习成绩评定J.测绘通报,2004,160~62。10谢宏全、景海涛.对工程测量学教学方法改革的探讨J.测绘工程,2000,93。11程效军、鲍峰.土木工程专业测量学教学改革的探讨J.测绘通报,2002,264~67。下转第33页测绘信息网www.othermap.com网友测绘人资料提供路线如图二、三所示。经分析,C点的坐标位移误差也就是棱镜常数改正数为50mm,当以点C为测站点,分别以点A、B为后视点时,所得的D点坐标位移误差是不一样的,其差值部分是由坐标方位角之差Δ引起的,同时也可发现点坐标位移误差是有规律的。就目标点坐标改正前后来看,在满足图根点至界址点不超过3条边的情况下,其Y方向最大误差达到17cm,坐标位移最大误差也可达到18cm,明显不符合地籍测量的精度规范要求。虽然这只是个例,但足可以看出棱镜常数未改正给测量工作带来的影响之大。4综上所述,用全站仪进行测量工作之前,为了更好地获取高精度测量数据,有必要做到以下几点4.1熟悉和理解全站仪及其配套设备构造和工作原理,做到能够熟练使用仪器,每次测量之前都要检查系统参数设置。4.2要区分棱镜加常数和棱镜常数改正数,一般来说,全站仪说明书上可以查到配套棱镜的APC。当使用其他棱镜时,如果仪器内APC与配套棱镜APC相同的话,就只需要输入该棱镜APC进行改正,如果APC为零的话,就要输入棱镜常数改正数了。4.3如果说明书资料丢失无法知道棱镜APC的话,可以采取两点测距方式来求出其APC,即用全站仪和精度符合要求的标准钢尺分别测量两点距离,后者所测值与全站仪所测值之差就是其大概的APC。基于此,就有必要对棱镜进行定期检验获取可靠的APC。4.4在进行坐标误差改正时要视具体情况来确定解算方法,由于步骤繁杂,要遵循点测量时间先后顺序,这样才能避免出现错误,当然如果有专业误差改正软件就更好。4.5坐标误差改正时所需数据来源于全站仪输出的测量数据,而不是坐标数据,因此每次测量后两种类型的数据最好都传出进行保存,以备出现错误时使用。1武汉大学测量学编写组.测量学M.北京测绘出版社,20022詹长根.地籍测量学M.武汉武汉大学出版社,20023范百兴,夏志国.全站仪无棱镜测距及精度分析J.北京测绘2004,128314www.cdjwkj.com棱镜加常数常见问题解析.pdfEB/OLA,./012.3456.,755/584.9,8/55.81.9/11/0/1311/FGAHCIJKLLMK,BAOJNJwMN,GOAHPDMQNKRcIooQofSMToUVcMJKdEKWNVoKmMKXJQRcNMKcMYUIJKOKNWMVTNXZ,GUMNYUIJK43007\ATXVJcXOKXIMJTMTofXIMcoKcMpXNoKofpVNTmcoKTXJKXT,XINTpJpMVNKXVodUcMTXIMTUVWMZMVVoVTcJUTMdZUKcoVVMcXMdpVNTmcoKTXJKXTofXoXJQTXJXNoKNKdNffMVMKXcJTMTJccoVdNKLXoJKJQZNKLoKMXZpNcJQTUVWMZmodMQ,JKdMpJXNJXMTXIMMVVoVTwINcIwoUQdJffMcXXIMcoUVTMofcJdJTXVMTUVWMZwoVkZMKUmMVJXNKLJKMJmpQM.DUVNKLXIMVMLNoKdoXTUVWMZXIMTZTXMmNcMVVoVTcJUTMdZUKcoVVMcXMdpVNTmcoKTXJKXTJVMNKXoQMVJKXJKdXIMZmUTXMcoVVMcXMd._MZwoVdTpVNTmcoKTXJKXTTUVWMZMVVoVTXoXJQTXJXNoK12殷耀国、杨自明、郭发智.实习场地的形式及对实习教学的影响J.测绘通报,1\\8,1137413梁勇、邱建壮、赵立中.强化测量学实践性教学的方法J.测绘工程,2001,104上接第a1页测绘信息网www.othermap.com网友测绘人资料提供

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