曾令權(quán) 李晶
[摘要]針對建筑工程測量課程特點(diǎn)及教學(xué)重點(diǎn)的意義,對建筑工程測量課程的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容加以探討,分模塊的設(shè)計(jì)出建筑工程測量教授的重點(diǎn)內(nèi)容,并對教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容分層次進(jìn)行淺析,從三個(gè)不同的方面凝練了教學(xué)重點(diǎn),以求提高教學(xué)質(zhì)量,獲得更好的教學(xué)效果。
[關(guān)鍵詞]建筑工程測量 課程內(nèi)容 教學(xué)重點(diǎn) 課程設(shè)計(jì)
一、引言
建筑工程測量是以建筑為對象,確定其地面點(diǎn)坐標(biāo)和高程為主要的一門學(xué)科,是建筑類及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。它涉及內(nèi)容廣泛,包括水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量、控制測量、竣工測量、變形測量及測量儀器如何的使用、在測量過程中如何控制誤差等多方面內(nèi)容??梢姡ㄖこ虦y量課程內(nèi)容繁雜、邏輯性不強(qiáng),尤為重要的是學(xué)生很難掌握課程的重點(diǎn),總感覺所有的內(nèi)容似乎都是重點(diǎn)、都需要掌握,學(xué)生認(rèn)為這門課程既難以記憶又難以理解,從而產(chǎn)生厭學(xué)心理[1-2]。這給教師教學(xué)也帶來了一定的困難。因此,本文對建筑工程測量教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)問題做了簡要探討,并給出一些教學(xué)建議,希望對建筑工程測量教學(xué)有所幫助。
二、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容
《建筑工程測量》是建筑技術(shù)專業(yè)的后續(xù)課程,讓學(xué)生了解測量在工程建設(shè)中主要都有哪些方面的應(yīng)用,進(jìn)一步掌握工程測量的方法、途徑和手段。其主要內(nèi)容包括:水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量、控制測量、竣工測量、變形測量原理及測量儀器如何的使用、在測量過程中如何控制誤差、民用建筑施工測量和工業(yè)建筑施工測量等[3]。這些課程內(nèi)容涉及面廣,為了提高教與學(xué)的效果,探索總結(jié)了以下的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容,并作為教學(xué)實(shí)踐中的教學(xué)切入點(diǎn)。
(一)課程重點(diǎn)內(nèi)容
學(xué)習(xí)方法不只是建筑工程測量課程的教學(xué)重點(diǎn),而是每一門學(xué)科最終所想要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果,筆者根據(jù)多年的測量經(jīng)驗(yàn)及收集整理眾多資料,在已有研究成果的基礎(chǔ)上加以補(bǔ)充,探索出了課程的教學(xué)重點(diǎn)及其內(nèi)容切入點(diǎn),這些教學(xué)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以地面點(diǎn)為核心,民用建筑和工業(yè)建筑為測量對象,水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀為載體,測量誤差的基本知識(shí)、地形圖的繪制及應(yīng)用為模塊,學(xué)生在熟識(shí)這個(gè)框架以后就可以在頭腦中形成較為清晰的學(xué)習(xí)層次,方便學(xué)生對課程內(nèi)容進(jìn)行歸類記憶,明晰其共性與特性之處,是深入學(xué)習(xí)建筑工程測量的基礎(chǔ)。
1)在講課方面要突出重點(diǎn),對于高職院校建筑工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,應(yīng)重點(diǎn)講述水準(zhǔn)測量、控制測量、施工放樣及民用建筑施工測量和工業(yè)施工測量,可以略講測量誤差的基本知識(shí)、小區(qū)域控制測量和地形圖的應(yīng)用,刪除大比例尺地形圖的基本知識(shí)、地形圖測繪和變形觀測等方面的內(nèi)容。這樣主次分明、重點(diǎn)突出,讓學(xué)生掌握更實(shí)用的測量知識(shí)。
2)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)上要合理選擇,突出實(shí)用性。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高實(shí)訓(xùn)效率和質(zhì)量是學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵,為了達(dá)到高職學(xué)院培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的要求,在建筑工程測量的課程教學(xué)中,重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生對水準(zhǔn)儀使用,全站儀的施工放樣及測圖,水準(zhǔn)測量實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)內(nèi)容為二等水準(zhǔn)測量,全站儀實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)內(nèi)容為建筑施工放樣及1:500或1:1000的控制測量,既能使學(xué)生掌握必備的建筑工程測量的理論知識(shí),又能提高其測量實(shí)操水平,從而提高課程教學(xué)質(zhì)量。
(二)建筑工程測量課程設(shè)計(jì)
如圖1所示,《建筑工程測量》的課程結(jié)構(gòu)以地面點(diǎn)為核心,民用建筑和工業(yè)建筑為對象,水準(zhǔn)測量、角度測量和控制測量為載體,測量誤差的基本知識(shí)、地形圖的繪制及應(yīng)用為模塊組成。以“建筑工程測量”為名,開門見山測量學(xué)概念,重點(diǎn)以“測定地面點(diǎn)位置”領(lǐng)頭敘述測量科學(xué)與建筑工程的關(guān)系,立足建筑工程的“定位技術(shù)需求”,導(dǎo)出課程的性質(zhì)。
1)以地面點(diǎn)為核心的導(dǎo)向。測量工作的主要目的是確定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程,在實(shí)際的工作中,常常不是直接測量點(diǎn)的坐標(biāo)和高程,而是觀測坐標(biāo)和高程的已知的點(diǎn)和坐標(biāo),高程未知的待定點(diǎn)之間的幾何位置關(guān)系,然后計(jì)算出待定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。直接把建筑工程“點(diǎn)位確定”的技術(shù)與工程測量緊密關(guān)系擺出來,把工程測量對建筑工程技術(shù)在工程建設(shè)的重要地位擺出來。
2)以民用建筑和工業(yè)建筑為測量對象的導(dǎo)向。結(jié)合建筑工程技術(shù)的情況,明確測量對象,即民用建筑和工業(yè)建筑,要求學(xué)生掌握民用建筑和工業(yè)建筑的定位、放線;基礎(chǔ)工程測量;基礎(chǔ)工程測量;墻體工程測量及高層建筑施工測量中的高層傳遞方法,使學(xué)生能夠明確建筑工程技術(shù)專業(yè)掌握測量技能是為民用建筑和工業(yè)建筑服務(wù)等。
3)以水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀為載體的導(dǎo)向。確定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程,需要使用的儀器為水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀。在給定已知高程點(diǎn)的同時(shí),使用水準(zhǔn)儀,運(yùn)用水準(zhǔn)測量方法和三角高程測量的方法,測出已知點(diǎn)與待定點(diǎn)之間的高差,根據(jù)已知高程加上高差,計(jì)算出待定點(diǎn)的高程。在平面坐標(biāo)的確定需要教授兩種原理和方法,①運(yùn)用水準(zhǔn)儀或者卷尺測定出已知點(diǎn)與待定點(diǎn)之間的水平距離,運(yùn)用經(jīng)緯儀測定出已知點(diǎn)與待定點(diǎn)之間的方位角,根據(jù)極坐標(biāo)公式,計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo);②在全站儀上直接輸入已知點(diǎn)的坐標(biāo),輸入儀器高后,進(jìn)行定向,最后測定出待定點(diǎn)的坐標(biāo)。在此導(dǎo)向中,主要強(qiáng)化學(xué)生對水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀及全站儀的實(shí)踐操作,從而達(dá)到高職院校培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的要求。
4)測量誤差的基本知識(shí)、地形圖的繪制及應(yīng)用為模塊導(dǎo)向。在教授學(xué)生如何操作測量的儀器的過程中,需要教授測量誤差的基本知識(shí),讓學(xué)生了解在測量的過程中誤差的種類、誤差的來源及如何控制測量誤差,使的測量數(shù)據(jù)真實(shí)可用;在達(dá)到測量的精度要求的情況下,為了能夠直觀反映測量對象的真實(shí)情況,需要把測量出的點(diǎn)繪制成圖,緊接著教授如何使用繪圖軟件,強(qiáng)調(diào)繪圖是建筑工程技術(shù)必不可少的基本技能,使學(xué)生熟練掌握CASS軟件。
圖1:建筑工程測量課程模塊圖
三、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容分層次淺析
研究《建筑工程測量》以“定位”為核心的導(dǎo)向思路,能夠?qū)崿F(xiàn)非測繪專業(yè)所需要的測繪基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的自然擴(kuò)展。
1)采取“圍繞核心,循序漸進(jìn),步步跟進(jìn)”的導(dǎo)向方式。在第一模塊明確側(cè)工作的主要目的時(shí),必須知道地球體的有關(guān)概念,因?yàn)槎ㄎ辉诘厍蛏线M(jìn)行。以“垂線”──工程建設(shè)和測量技術(shù)共有的基準(zhǔn)線開始,由此步步跟進(jìn)六大概念(垂線、水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面、大地體、參考橢球體、橢球參數(shù)),實(shí)際是測量基準(zhǔn)面基礎(chǔ)知識(shí)的引入。不言而喻,第二模塊坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)與“定位”密切相關(guān),即大地坐標(biāo)描述地面點(diǎn)在橢球體面的位置;而高斯坐標(biāo)系是解決“球面測量”與“平面設(shè)計(jì)”之間的矛盾[4]。
2)采取邊講邊練,講練結(jié)合,理論與實(shí)踐交叉進(jìn)行,分小組現(xiàn)場實(shí)際操作,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在具有真實(shí)職業(yè)情境中學(xué)習(xí),將校內(nèi)學(xué)習(xí)和實(shí)際工作結(jié)合起來。在野外的測量實(shí)訓(xùn)中,分階段,分批次的重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生操作測量儀器,以全站儀的操作為例,首先實(shí)訓(xùn)老師完整的操作一遍全站儀,①對中、整平;②進(jìn)入程序,即測量程序;③設(shè)置作業(yè),新建一個(gè)文件夾,用來存儲(chǔ)坐標(biāo)數(shù)據(jù);④設(shè)置測站,輸入已值點(diǎn)的坐標(biāo);⑤定向,找到另外一個(gè)已知點(diǎn),輸入坐標(biāo),然后照準(zhǔn)棱鏡,顯示以定向;⑥碎步測量。實(shí)訓(xùn)老師在操作測量儀器時(shí),同時(shí)講解測量誤差的來源及如何消除測量誤差,在邊講解和操作儀器的同時(shí),學(xué)生在另外一臺(tái)測量儀器上,一步一步的跟著實(shí)訓(xùn)老師操作測量儀器,完成之后,在分批次的進(jìn)行訓(xùn)練,達(dá)到能夠熟練的操作測量儀器,分配小組任務(wù),以某一棟教學(xué)樓為測量對象,在能熟練操作測量儀器后,解決在實(shí)際測量過程中遇到的問題,理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生能夠深入的認(rèn)識(shí)建筑工程測量課程內(nèi)容。
3)分模塊把與后續(xù)內(nèi)容有關(guān)部分串聯(lián)講授或用小字附帶注解[5-7]。遵循“簡明易學(xué)、留有余地”原則,既要嚴(yán)格科學(xué)原理,又應(yīng)盡量深入淺出。如在測量誤差的基本知識(shí)中,系統(tǒng)的講授水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀的誤差來源,而不是分別的講授,這樣能夠突出重點(diǎn),層次分明。又如在講授水準(zhǔn)測量章節(jié)時(shí),應(yīng)把一般的水準(zhǔn)測量與三、四等水準(zhǔn)測量和三角高程測量聯(lián)系在一起講授,突出它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,在建筑工程測量教材中,把三、四等水準(zhǔn)測量和三角高程測量安排在小地區(qū)控制測量的章節(jié),這樣很難讓學(xué)生對水準(zhǔn)測量形成系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。如圖1所示,把一般的水準(zhǔn)測量與三角高程測量建立在高程系統(tǒng)下,凝練水準(zhǔn)測量的教學(xué)重點(diǎn),簡練教學(xué)內(nèi)容。
四、結(jié)束語
建筑工程測量課程內(nèi)容多而雜,教與學(xué)均存在較多問題,教學(xué)工作難度大,為達(dá)到良好的教學(xué)效果,凝練該課程的教學(xué)重點(diǎn),簡練教學(xué)內(nèi)容,對建筑工程測量教學(xué)具有非常重大的意義。本文筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷及對建筑工程測量基本知識(shí)的理解,對該課程的教學(xué)重點(diǎn)做了簡要探索,提出建筑工程測量課程教學(xué)的五個(gè)重點(diǎn),為建筑工程測量課程的進(jìn)一步教學(xué)改革打下基礎(chǔ),為更好的培養(yǎng)建筑創(chuàng)新型人才做準(zhǔn)備。
[參考文獻(xiàn)]
[1]孔德明.《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)重點(diǎn)的探討[J].創(chuàng)新教育,2012,12(1):173-174.
[2]劉東,李晨洋.關(guān)于建筑材料課程教學(xué)重點(diǎn)的探討[J].山西建筑,2010,36(23):221-222.
[3]李生平等.建筑工程測量[M],高等教育出版社,2002年7月,第1版.
[4]張坤宜,魏德宏,王金龍.土木工程測量教材以“定位”為核心的緒論導(dǎo)向[J].測繪通報(bào),2006,12(8):71-74.
[5]高潤喜.數(shù)字測繪及中高職測量教學(xué)改革[J].昆明冶金高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2012,28(3):74-79.
[6]楊曉明,蘇新洲,尚清芳.應(yīng)用測量學(xué)分段教學(xué)實(shí)施方案探討[J].測繪通報(bào),2004,12(4):64-66.
[7]黃艷立,張秀成,丁玉平.土木工程測量學(xué)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào),2008,17(1):136-138.
(作者單位:1.廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系 廣州,2.東華理工大學(xué)測繪工程學(xué)院 撫州)