楊談蜀
摘要測繪實(shí)習(xí)是高校土木工程專業(yè)工程測量教學(xué)的重要組成部分,是學(xué)生從學(xué)校走向生產(chǎn)實(shí)際的橋梁。作者在測繪實(shí)習(xí)教學(xué)中緊緊圍繞土木工程生產(chǎn)實(shí)踐,以提高每個學(xué)生獨(dú)立應(yīng)用能力為中心,總結(jié)出一套傳統(tǒng)與啟發(fā)教育相結(jié)合的教學(xué)方法,采取合理配備師資、科學(xué)分組、突出個人獨(dú)立觀測成果要求、加強(qiáng)日常啟發(fā)輔導(dǎo)、強(qiáng)調(diào)儀器考核等措施,提高學(xué)生的實(shí)習(xí)積極性和能動性,在掌握測繪技能的同時深化理解理論知識,培養(yǎng)符合社會需要的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。
關(guān)鍵詞測繪實(shí)習(xí)土木工程能力培養(yǎng)個人成果成績評定
0概述
某高校工程測量課程采用理論教學(xué)與測繪實(shí)習(xí)結(jié)合的教學(xué)方法,先安排課程教學(xué)48個學(xué)時,然后進(jìn)行2周的測繪生產(chǎn)實(shí)習(xí)。課程教學(xué)又分成課堂理論教學(xué)32學(xué)時和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)16學(xué)時,實(shí)驗(yàn)課穿插在對應(yīng)的理論教學(xué)內(nèi)容之后進(jìn)行,主要掌握各種測量儀器的結(jié)構(gòu)原理及操作方法。測繪實(shí)習(xí)主要掌握高程及角度測量方法、平面及高程控制測量、建筑物的測設(shè)及1:500大比例尺地形圖測繪等操作技能及其理論計(jì)算方法,使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本理論知識和基本技能的基礎(chǔ)上,進(jìn)行一次全面、系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn),將測繪理論學(xué)習(xí)與掌握實(shí)踐技能有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作和解決實(shí)際問題的能力。①
1合理配備師資
1.1責(zé)任心強(qiáng)
教師責(zé)任心強(qiáng)是保證實(shí)習(xí)按質(zhì)按量完成的前提條件。學(xué)生剛完成測量理論學(xué)習(xí),很多知識還沒有完全理解,又馬上開始測繪實(shí)習(xí),這時就需要任課教師現(xiàn)場及時進(jìn)行耐心指導(dǎo),經(jīng)常到實(shí)習(xí)場地檢查、答疑、提問及交流,激勵學(xué)生的積極性和主動性。經(jīng)驗(yàn)表明,如果缺少老師檢查、答疑,學(xué)生無論出勤率還是實(shí)習(xí)效果均很差。
1.2具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是教師承擔(dān)測繪實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)的基本素質(zhì)?,F(xiàn)在很多教師是從高校畢業(yè)以后又直接進(jìn)入高校任教,缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不了解工程生產(chǎn)特點(diǎn),此理論型教師很難培養(yǎng)出社會需要的應(yīng)用型人才。
2科學(xué)分組
2.1人員分組
每測繪組7~8人,每組再分為兩個小組,挑選具有一定管理能力的學(xué)生任組長、副組長,其中組長先帶領(lǐng)一個小組進(jìn)行平面控制測量,副組長帶領(lǐng)另一小組進(jìn)行高程控制測量,等完成各自測量任務(wù)后(一般兩天左右),兩小組互換測量任務(wù)和測量儀器。這樣安排一是使每個學(xué)生都必須進(jìn)行平面控制觀測和高程控制觀測并進(jìn)行相應(yīng)的理論計(jì)算,以對控制測量有一個全面的認(rèn)識;二是提高儀器的利用效率,增加每個學(xué)生儀器操作時間和熟練程度,達(dá)到熟能生巧的目的。
2.2各組測繪能力基本均衡
根據(jù)學(xué)生男女性別、組織管理能力、動手能力及理論知識掌握情況的不同,將每班學(xué)生盡量平均分組,各組測繪能力基本接近,既可使各組內(nèi)部有相互協(xié)調(diào)、交流的層次,又可形成各組間的相互學(xué)習(xí)、相互競爭局面,是保證各組實(shí)習(xí)積極性及實(shí)習(xí)效果的重要措施。
3實(shí)習(xí)內(nèi)容及成果要求
3.1實(shí)習(xí)儀器
授課老師應(yīng)組織實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員仔細(xì)檢查實(shí)習(xí)儀器,滿足實(shí)習(xí)精度要求。角度測量采用2秒級或5秒級電子經(jīng)緯儀(基本操作與全站儀相似)1套,水準(zhǔn)測量采用DS3光學(xué)水準(zhǔn)儀1套,距離測量采用50m鋼卷尺1把,以及有關(guān)測量、記錄、計(jì)算、繪圖工具。
3.2實(shí)習(xí)內(nèi)容串講
包括平面控制測量、高程控制測量、大比例尺地形圖測繪、軸線及建筑物高程測設(shè)等實(shí)習(xí)內(nèi)容。實(shí)習(xí)任務(wù)書及實(shí)習(xí)計(jì)劃發(fā)放到各組,使同學(xué)們明確測繪任務(wù),提前復(fù)習(xí)相應(yīng)的理論知識,對各自測區(qū)進(jìn)行考察。
3.3實(shí)習(xí)成果要求
3.3.1每個學(xué)生需要上交的成果及要求
(1)一組獨(dú)立觀測的閉合導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)及計(jì)算過程、導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo);(2)一組獨(dú)立觀測的閉合水準(zhǔn)路線測量數(shù)據(jù)及計(jì)算過程、導(dǎo)線點(diǎn)高程;(3)一組獨(dú)立觀測的碎部視距測量數(shù)據(jù)及計(jì)算過程、碎部點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算。(4)個人實(shí)習(xí)報(bào)告。
常規(guī)測繪實(shí)習(xí)要求每組測量一組合格的閉合導(dǎo)線數(shù)據(jù)及一組閉合水準(zhǔn)路線數(shù)據(jù),這樣往往造成測繪實(shí)習(xí)早期學(xué)生出勤率較高、中后期出勤率低,學(xué)生實(shí)習(xí)效果相差很大:動手能力強(qiáng)的學(xué)生測繪操作、內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)會多,實(shí)習(xí)水平相對較高,動手能力差的沒有獨(dú)自觀測操作的壓力,有依賴心理,實(shí)習(xí)水平很低。
為克服上述缺點(diǎn),要求每個學(xué)生必須單獨(dú)測量一組閉合導(dǎo)線數(shù)據(jù)、閉合水準(zhǔn)路線數(shù)據(jù)及碎步點(diǎn)視距測量數(shù)據(jù),并計(jì)算出各自的成果。
實(shí)踐表明,本項(xiàng)措施調(diào)動了學(xué)生的實(shí)習(xí)積極性,各組學(xué)生紛紛在星期六、星期天照常進(jìn)行觀測,促使每個學(xué)生達(dá)到了熟練操作儀器、理解測量方法、掌握有關(guān)理論及計(jì)算的目的。
3.3.2每組需要上交成果
校區(qū)面積為250m?50m、比例尺1:500的地形圖一幅,并附該地形圖的有關(guān)控制測量外業(yè)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果。
4日常輔導(dǎo)及啟發(fā)提問
日常檢查輔導(dǎo)及啟發(fā)提問是提高實(shí)習(xí)效果的有力保證措施。每天早上8點(diǎn)至10:30、下午14點(diǎn)至16:30為實(shí)習(xí)現(xiàn)場檢查出勤、答疑、提問時間,其他時間在辦公室答疑。
加強(qiáng)日常測繪現(xiàn)場檢查、啟發(fā)提問力度,做到每天每個學(xué)生至少提問一個問題,主要有關(guān)儀器操作、平面和高程觀測方法及閉合差計(jì)算、誤差分析等理論結(jié)合實(shí)際內(nèi)容,將提問回答情況計(jì)入實(shí)習(xí)成績,使人人有壓力,個個爭先進(jìn),以問題驅(qū)動的方式啟發(fā)學(xué)生的思維,促進(jìn)了學(xué)生在實(shí)習(xí)中多操作、多分析、勤提問及主動學(xué)習(xí),引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
4.1平面控制測量方法
4.1.1踏勘選點(diǎn)
先由教師帶領(lǐng)學(xué)生在各組指定測區(qū)內(nèi)進(jìn)行踏勘,了解地形條件,布設(shè)閉合導(dǎo)線,按踏勘選點(diǎn)要求,選定8~10點(diǎn),現(xiàn)場講解選點(diǎn)要求及注意事項(xiàng)。
現(xiàn)場提問:導(dǎo)線點(diǎn)位置確定理由。
4.1.2建立標(biāo)志
導(dǎo)線點(diǎn)位置選定后,在點(diǎn)位處建立標(biāo)志。標(biāo)志要求明確清晰并保留兩周以上?,F(xiàn)場提問:標(biāo)志的大小對精度的影響。
4.1.3水平角觀測
用測回法觀測閉合導(dǎo)線內(nèi)角一個測回,要求上、下兩半測回角值之差不超過?0″,閉合導(dǎo)線角度閉合差滿足要求。②
現(xiàn)場提問:為什么用水筆或鉛筆代替花桿作為照準(zhǔn)目標(biāo)?為什么水平角要觀測一個測回?水平角觀測主要誤差來源有哪些?實(shí)際進(jìn)行一次對中整平操作或進(jìn)行一個內(nèi)角一測回觀測。
4.1.4導(dǎo)線邊長測量
各邊邊長用鋼尺往、返丈量取平均值,其相對誤差不超過1/3000,特殊困難地區(qū)限差可放寬為1/1000。③
現(xiàn)場提問:為什么要往、返丈量取平均值?精密量距時高差、溫度及尺長誤差怎樣修正?為什么要進(jìn)行經(jīng)緯儀定線?鋼尺中間架空如何處理?相鄰邊的長度有何要求等。
4.1.5測定起始邊的方位角
每組建立一個獨(dú)立坐標(biāo)系,原點(diǎn)設(shè)在測區(qū)西南角,使整個測區(qū)位于第一象限;選擇測區(qū)主要建筑物北向軸線方向作為測區(qū)的北方向。
現(xiàn)場提問:為什么坐標(biāo)原點(diǎn)要設(shè)在測區(qū)西南角?測量坐標(biāo)系和數(shù)學(xué)坐標(biāo)系的區(qū)別。
4.2閉合導(dǎo)線數(shù)據(jù)的檢查
測繪前要先繪制測區(qū)及閉合導(dǎo)線草圖,將觀測數(shù)據(jù)記錄在草圖上。閉合導(dǎo)線應(yīng)分清觀測左角、右角運(yùn)用不同的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
一組閉合導(dǎo)線數(shù)據(jù)測完后,要求學(xué)生在測繪現(xiàn)場檢驗(yàn)角度閉合差是否滿足要求,圖根導(dǎo)線角度閉合差容許值。④若不滿足,找出原因,進(jìn)行重測。
現(xiàn)場提問:角度閉合差產(chǎn)生的原因?儀器對中整平對精度的影響?現(xiàn)場快速計(jì)算一組觀測數(shù)據(jù)的角度閉合差。
4.3高程控制測量方法
將閉合導(dǎo)線點(diǎn)作為閉合水準(zhǔn)路線的水準(zhǔn)點(diǎn),應(yīng)用雙儀器高法測量兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差,每測站兩次儀器高之差大于10cm,兩次高差值之差不大于?mm時,取平均值作為該測站高差。
現(xiàn)場提問:為什么用雙儀器高法測量兩點(diǎn)之間高差?為什么一個測站前、后視距基本相等?實(shí)際進(jìn)行一個測站高差觀測。
4.4閉合水準(zhǔn)路線觀測數(shù)據(jù)的檢查
對于水準(zhǔn)路線長度700至1000m、10個左右測站的水準(zhǔn)路線,采用雙儀器高法進(jìn)行測量,一般學(xué)生高差閉合差均可達(dá)到?0mm之內(nèi),遠(yuǎn)低于容許值?5mm,提高了測繪精度。
現(xiàn)場提問:高差閉合差產(chǎn)生的原因、儀器整平誤差對精度的影響,或現(xiàn)場快速計(jì)算一個閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差。
4.5測設(shè)軸線外放控制樁及建筑物高程
4.5.1測設(shè)軸線外放控制樁
建筑物的定位完成后為了便于在施工中恢復(fù)各軸線位置,把各軸線延長到基槽開挖線外的安全地點(diǎn)。
現(xiàn)場提問:正倒鏡分中法的操作方法。
4.5.2測設(shè)?.000標(biāo)志
根據(jù)建筑場地上建立的水準(zhǔn)點(diǎn),用水準(zhǔn)儀視線高法將建筑物?.000標(biāo)志測設(shè)在控制樁或周圍已有建筑物上。
現(xiàn)場提問:水準(zhǔn)儀視線高法原理等。
5實(shí)習(xí)成績考核
5.1出勤及日常問題回答
其中出勤占20分,日常檢查提問回答情況占10分。每天2次抽查人數(shù),無故缺勤超過1天,本次實(shí)習(xí)作不及格處理,跟下一屆學(xué)生重修。
5.2儀器操作考核
每個學(xué)生必須通過儀器考核。制定水準(zhǔn)儀及經(jīng)緯儀考核標(biāo)準(zhǔn)。若實(shí)習(xí)時間緊張,可只進(jìn)行經(jīng)緯儀操作考核。儀器考核時,每個學(xué)生給兩次機(jī)會,若第一次不及格,在其他學(xué)生考核完后,給一次補(bǔ)考;補(bǔ)考還不及格,則本次測繪實(shí)習(xí)不及格。
教學(xué)實(shí)踐表明,正常儀器考核中60%以上的學(xué)生可達(dá)到良好以上標(biāo)準(zhǔn),15%達(dá)到中等標(biāo)準(zhǔn),10%達(dá)到及格標(biāo)準(zhǔn),其余15%經(jīng)補(bǔ)考基本達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
5.3個人控制測量觀測精度及實(shí)習(xí)報(bào)告考核
檢查每個學(xué)生的閉合導(dǎo)線和閉合水準(zhǔn)路線觀測數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算,檢驗(yàn)精度,與現(xiàn)場實(shí)際地形進(jìn)行對比,并判斷是否有抄襲和編造數(shù)據(jù)現(xiàn)象存在,必要時要求學(xué)生進(jìn)行解釋。
5.4大比例尺地形圖質(zhì)量考核
每組選擇一組精度高的觀測計(jì)算數(shù)據(jù)作為地形圖繪制的控制點(diǎn)數(shù)據(jù),通過網(wǎng)格繪制、導(dǎo)線點(diǎn)展繪、碎步測量、地形特征點(diǎn)測繪等繪制地形圖。要求地形圖重要地物位置與高程正確、比例準(zhǔn)確、圖例規(guī)范、線條清晰干凈、符合實(shí)際地形地貌等。
6教學(xué)效果
6.1學(xué)院測量大賽取得好成績
作者任教的學(xué)生在學(xué)院舉行的測量大賽上每年都能取得優(yōu)異的成績。如去年任教4個??瓢?,另外兩位老師任教8個本科班,在測量大賽上,作者任教的學(xué)生取得一等獎1名(共1名),二等獎1名(共兩名),三等獎4名(共6名),以及優(yōu)秀獎若干,占獎項(xiàng)的67%,取得超出預(yù)期的成績。
6.2用人單位反饋
作者跟蹤用人單位調(diào)查反饋,采用本文方法進(jìn)行測繪實(shí)習(xí)的學(xué)生實(shí)際測量能力強(qiáng),工作上手快,很多學(xué)生一到工地很快就能擔(dān)當(dāng)普通技術(shù)員的測量工作,評價較高。
7結(jié)語
測繪技能是土木工程專業(yè)學(xué)生走向施工、監(jiān)理及管理等工作崗位首先實(shí)際應(yīng)用的能力,測繪實(shí)習(xí)是掌握測繪技能的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。在工程測量課程測繪實(shí)習(xí)中,作者貫徹工科教學(xué)的主要目的是工程實(shí)踐應(yīng)用的思想,從土木工程實(shí)際應(yīng)用的細(xì)節(jié)出發(fā),突出重點(diǎn)、細(xì)化考核內(nèi)容,重視日?,F(xiàn)場檢查、講解和啟發(fā)提問,開發(fā)學(xué)生的潛能,⑤促使學(xué)生人人動手操作、個個掌握理論及計(jì)算,提高學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性和能動性,從而加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)際技能的培養(yǎng),取得很好的教學(xué)效果。