張帥兵 周 超 姬碩陽

(東莞理工學(xué)院城市學(xué)院，廣東 東莞 523419)

1 概述

測量學(xué)是土木工程、工程管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃等專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修課程，在農(nóng)業(yè)、資源勘探、土地利用、水利工程、交通規(guī)劃、建筑工程、國土資源調(diào)查、城市規(guī)劃和建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性[1,2]。

隨著社會的快速發(fā)展和現(xiàn)代測繪技術(shù)的不斷進(jìn)步，高校測量學(xué)的教學(xué)方式和教學(xué)設(shè)備未能隨科技的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)同步發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備和模式已逐漸脫離了社會需求。因此，現(xiàn)代高校測量學(xué)課程教學(xué)應(yīng)更加注重課程體系與社會需求的契合度，以社會發(fā)展需求為核心，在原有的教學(xué)基礎(chǔ)之上，融入現(xiàn)代測繪技術(shù)，構(gòu)建接軌社會和科技發(fā)展的課程教學(xué)體系，培養(yǎng)“理論型+創(chuàng)新型+應(yīng)用型”并重的復(fù)合型人才，實(shí)現(xiàn)測量學(xué)課程優(yōu)化。

2 測量學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)改革的必要性

目前，東莞理工學(xué)院城市學(xué)院涉及測量學(xué)課程的專業(yè)有人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、土木工程和工程管理等，涉及面較廣，實(shí)用性較強(qiáng)?，F(xiàn)階段，社會和科技發(fā)展日新月異，GNSS、智能化RTK測量系統(tǒng)、數(shù)字化地形地籍成圖系統(tǒng)、一體式智能全站儀、自動感光系統(tǒng)全站儀等數(shù)字化和信息化新型測繪儀器應(yīng)運(yùn)而生，城市建設(shè)對現(xiàn)代測繪技術(shù)人才的需求逐漸增大，傳統(tǒng)的測量技術(shù)和手段逐步退出歷史舞臺。但目前高校在測量學(xué)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的模式、框架體系依舊較為傳統(tǒng)、儀器更新?lián)Q代慢、理論—實(shí)踐—應(yīng)用不成體系。因此，為接軌當(dāng)今社會發(fā)展、建設(shè)應(yīng)用型高校、提升學(xué)生理論知識和應(yīng)用能力，測量學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)改革就顯得尤為必要。

3 測量學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，全新技術(shù)儀器數(shù)量偏少

目前東莞理工學(xué)院城市學(xué)院測量學(xué)課程教學(xué)所用儀器主要為年代較為久遠(yuǎn)的水準(zhǔn)儀和全站儀，儀器設(shè)備共20臺，雖能滿足教學(xué)需求，但已逐步與科技和社會發(fā)展潮流脫軌[3](見圖1)。近兩年，GPS測繪和移動基站相關(guān)設(shè)備、智能化RTK測量系統(tǒng)、數(shù)字化地形地籍成圖系統(tǒng)(CASS)、具備自動感光系統(tǒng)的NTS-342R10A全站儀等教學(xué)設(shè)備已經(jīng)購置，但數(shù)量偏少，僅能用于參加競賽，還未全面投入到教學(xué)當(dāng)中，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)接觸到迎合社會發(fā)展需求的設(shè)備機(jī)會偏少，實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)依舊走傳統(tǒng)教學(xué)模式。

3.2 配套設(shè)施有待完善

目前，隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的進(jìn)步，在測量學(xué)課程教學(xué)中，測量實(shí)驗(yàn)室所起功能僅為儀器放置和平常教學(xué)(見圖2)，缺乏數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)成圖的針對性教學(xué)場所，用于學(xué)生對測量獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和成圖。其次，學(xué)校數(shù)據(jù)處理場地面向全校師生使用，設(shè)備陳舊且無針對測量學(xué)數(shù)據(jù)處理和成圖的專門場地(見圖3)。在教學(xué)過程中，學(xué)生測量所獲取的數(shù)據(jù)僅作為實(shí)驗(yàn)成果，并未運(yùn)用相關(guān)軟件將數(shù)據(jù)處理和成圖。學(xué)生若要進(jìn)行數(shù)據(jù)成圖，主要通過CAD，GIS和數(shù)字化地形地籍成圖系統(tǒng)(CASS)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)成圖、數(shù)據(jù)建庫[4]，但在教學(xué)過程中，測量學(xué)與其割裂開來，并未形成教學(xué)體系，對提高測量學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生測量技能的掌握、測量設(shè)備和軟件的應(yīng)用水平有較為深刻的影響[5]。

3.3 實(shí)訓(xùn)場地受限，缺乏實(shí)際操作機(jī)會

實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)場地作為學(xué)生進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)戰(zhàn)的主要場所，對學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、數(shù)據(jù)獲取和存儲影響較大，也是影響測量學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量提升的重要因素。東莞理工學(xué)院城市學(xué)院測量學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)場地以校內(nèi)空曠場地和公共場所為主，進(jìn)行測量實(shí)訓(xùn)時(shí)容易受到人流、車輛等人為因素的影響，大大降低測量課程實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)場地受限，學(xué)生僅能掌握高程測量、角度測量、距離測量、坐標(biāo)測量與放樣、控制測量等實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟。所測數(shù)據(jù)受環(huán)境和人為的影響較大，數(shù)據(jù)可信度較低，并未參與實(shí)際項(xiàng)目測量，所做實(shí)驗(yàn)趨于演示化。

4 教學(xué)環(huán)節(jié)改革舉措

4.1 加快新型測量設(shè)備投入教學(xué)的進(jìn)程

當(dāng)前測量領(lǐng)域隨著科技的進(jìn)步，GPS和移動基站相關(guān)設(shè)備、智能化RTK測量系統(tǒng)、數(shù)字化地形地籍成圖系統(tǒng)、一體式智能全站儀、具備自動感光系統(tǒng)的NTS-342R10A全站儀等眾多數(shù)字化和信息化新型測量設(shè)備應(yīng)運(yùn)而出[6,7]?，F(xiàn)代測繪技術(shù)將數(shù)字化、現(xiàn)代化、自動化、智能化、實(shí)時(shí)化融為一體[8,9]，基本克服了傳統(tǒng)測量儀器在應(yīng)對復(fù)雜地形條件所出現(xiàn)的人為、儀器自身和天氣原因造成的誤差，在數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理等實(shí)現(xiàn)自動化，更節(jié)省時(shí)間和人力(見圖4)。因此實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化和數(shù)字化測繪技術(shù)融入教學(xué)，體現(xiàn)了高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的現(xiàn)勢性，有助于推動理論教學(xué)與社會發(fā)展潮流接軌。因此學(xué)校應(yīng)加大相關(guān)設(shè)備的購置，滿足教學(xué)需求，對提升測量學(xué)教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、接軌時(shí)代發(fā)展具有重要的影響。

4.2 構(gòu)建“理論+實(shí)訓(xùn)+軟件”教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式僅重在“理論+演示”，實(shí)驗(yàn)由于場地、設(shè)備、環(huán)境的影響，測量實(shí)驗(yàn)也僅限于“演示性”，測量數(shù)據(jù)對實(shí)際應(yīng)用的可信度不高，有礙于實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提升?，F(xiàn)階段，“理論型+創(chuàng)新型+應(yīng)用型”并重的復(fù)合型人才教學(xué)模式重在“理論+運(yùn)用+應(yīng)用”。在具體的教學(xué)過程中，“理論”重在基礎(chǔ)知識、實(shí)驗(yàn)原理、計(jì)算方法的掌握[10]；“運(yùn)用”重在構(gòu)建“理論+實(shí)驗(yàn)+軟件”三位一體的教學(xué)架構(gòu)體系，以理論知識為基礎(chǔ)，掌握實(shí)驗(yàn)儀器基本操作，運(yùn)用數(shù)字化地形地籍成圖系統(tǒng)(CASS)，CAD和GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)成圖和數(shù)據(jù)建庫(見圖5)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式只重視基本操作，缺乏數(shù)據(jù)管理和成圖，這也是造成理論和實(shí)踐脫節(jié)的重要原因之一?！皯?yīng)用”則重在如何把所學(xué)知識和技能應(yīng)用在實(shí)際項(xiàng)目之中，通過實(shí)際應(yīng)用，推動理論與實(shí)踐接軌。

4.3 推動課程融合，加強(qiáng)學(xué)科相互交叉

當(dāng)前，高校課程和學(xué)科的發(fā)展逐步趨于綜合化，課程之間聯(lián)系度逐步加深，測量學(xué)亦是如此，由單獨(dú)的土木工程測量、測量地圖學(xué)、攝影測量學(xué)、大地測量學(xué)、地形測量學(xué)、海洋測量學(xué)以及GPS測量等課程逐漸走向綜合化[8],融合度也在逐步提升。特別是隨著科技的進(jìn)步，越來越多智能化、數(shù)字化設(shè)備投入使用，各課程和學(xué)科之間的交叉發(fā)展是當(dāng)前高校課程體系改革的大趨勢。就測量學(xué)而言，在課程教學(xué)時(shí)，要逐步加強(qiáng)與相關(guān)課程和學(xué)科的融合，如：土地資源學(xué)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制圖、GPS、遙感、道路交通、建筑工程等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)測量相關(guān)知識的同時(shí)，掌握地形地貌、工程、軟件等相關(guān)領(lǐng)域知識，構(gòu)建數(shù)據(jù)獲取、處理、成圖的教學(xué)體系，推動高校測量學(xué)課程教學(xué)改革步伐(如圖6所示)。

4.4 尋求校企合作，完善測量實(shí)習(xí)基地

校企合作教育培養(yǎng)模式是近年來民辦高校針對性地培養(yǎng)“理論型+創(chuàng)新型+應(yīng)用型”并重、符合社會需求的本科專業(yè)技術(shù)復(fù)合型人才的教育理念[11]。依據(jù)“理論型+創(chuàng)新型+應(yīng)用型”并重的復(fù)合型人才教學(xué)模式，學(xué)校在完善校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)場地的同時(shí)，積極推動學(xué)校和科研單位、相關(guān)企業(yè)的合作，建設(shè)“學(xué)+研”和“學(xué)+用”校內(nèi)外聯(lián)合實(shí)訓(xùn)基地，推進(jìn)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地聯(lián)合建設(shè)[12]。采用課堂教學(xué)與學(xué)生參加實(shí)際測量相關(guān)項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合的方式，構(gòu)建“學(xué)+研+產(chǎn)+用”相結(jié)合的項(xiàng)目主導(dǎo)式實(shí)踐路徑，加強(qiáng)雙方在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)互動與合作，避免在教學(xué)當(dāng)中理論與實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象的發(fā)生，體現(xiàn)理論知識的實(shí)用性(見圖7)。對于探索校企共建組織構(gòu)架、教學(xué)質(zhì)量提升與完善針對性培養(yǎng)實(shí)踐性人才的理念具有重要意義。

5 結(jié)語

測量學(xué)作為實(shí)際操作性強(qiáng)、應(yīng)用性廣的實(shí)用性、關(guān)聯(lián)性和技巧性課程，是高校課程體系里較能體現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，也是最能體現(xiàn)高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才理念的課程之一?，F(xiàn)階段，測量學(xué)實(shí)踐課程的教學(xué)設(shè)備依舊采用較為老舊的儀器和傳統(tǒng)的教學(xué)模式，與GIS，CAD，CASS等相關(guān)數(shù)據(jù)處理和成圖軟件教學(xué)割裂開來，測量數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)成圖等未成體系，學(xué)生測量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，高校課程體系與社會發(fā)展和科技進(jìn)步逐步產(chǎn)生脫節(jié)，是目前我國高校測量學(xué)教學(xué)過程中普遍存在的問題。研究針對東莞理工學(xué)院城市學(xué)院目前測量學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)體系存在問題為切入點(diǎn)，針對測量儀器、配套設(shè)施和實(shí)訓(xùn)場地存在的不足，提出加快數(shù)字化、現(xiàn)代化、自動化、智能化等新型測量設(shè)備引進(jìn)并投入教學(xué)；構(gòu)建“理論+實(shí)訓(xùn)+軟件”教學(xué)模式，培養(yǎng)“理論型+創(chuàng)新型+應(yīng)用型”的復(fù)合型人才；積極尋求科研單位和企業(yè)進(jìn)行合作，構(gòu)建“學(xué)+研”“學(xué)+用”校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)場地，完善測量實(shí)習(xí)基地等相應(yīng)的配套設(shè)施，加強(qiáng)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的互動，提升學(xué)生理論知識應(yīng)用能力，提高教學(xué)質(zhì)量，接軌新時(shí)代社會發(fā)展。