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关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案
《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。
1工程测量课程基本信息
1.1主要内容
《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。
1.2学时安排
我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。
1.3与其他课程的关系
《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。
1.4教学中出现的一些问题
随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。
3工程测量课程目标
(1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。
4工程测量课程活动设计
4.1各类普通测量以分组比赛类型教学
下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。
4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学
下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。
4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学
(1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。
5工程测量课程学习评价方案
理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。
6总结
结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。
作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院
参考文献
[1]岑敏仪.土木工程测量[M].高等教育出版社,2015.
[2]颜为莉.探究工程测量课程实践教学改革措施[J].湖北函授大学学报,2016(16):136-137.
[3]许善文.浅谈关于土木工程专业的水准测量实践教学方法[J].科技资讯,2016(3):118-121.
[4]陈晓刚,赵海云,林辉.MOOC背景下建筑类专业工程测量课程教学改革策略[J].测绘通报,2016(4):128-132.
[5]田桂娥,吴长悦.测绘实习基地的建立与完善[J].山西建筑,2016(10):246-248.
[6]宋岩.应用型本科院校土木类专业工程测量课程教学改革研究[J].牡丹江师范学院学报,2012(2):69-71.
(一)在实践教学体系中引入CDIO工程教育模式,切实加强学生的工程实践能力
CDIO是构思、设计、实现)及运作的英文缩写,CDIO的基本教育理念以产品从研发到运行的完整生命周期为载体,促使学生积极主动的参与工程学习中的各类实践环节。将CDIO教育理念引入实践教学是国内外工程科技人才培养模式的一次重大探索。测绘工程作为一门实践性极强的工科专业,不仅注重测绘理论的学习,同样强调实践的重要性。在高素质的测绘工程科技人才培养过程中,相关专业课程的课程实验和工程实践环节和体系起着举足轻重的作用。在测绘工程专业实践体系的建设过程中,引入CDIO先进的工程教育理念,可从如下几个方面需重点考虑:(1)加强校企合作,挖掘校企合作平台的深度融合机制。目前,已有较多的煤矿企业、测绘企业及知名测绘厂商等与我院建立了形式多样的友好合作关系,下一步需根据测绘行业的特点来夯实双方的合作基础,其根本途径是,寻找校企合作的利益链、建立双方灵活多样和深度融合的长效机制,提高教师和学生参与工程实训的深度、广度和作为企业“准员工”的角色度。校企合作平台长效机制的建立不仅可以缓解学校教学实习经费紧张的问题,还可以为学生提供更多走进企业,深入直观地了解所学理论知识行业中具体应用的机会;(2)搭建校内多层次的综合型一体化实践教学平台。以工程专业认证标准为依据,对现有实验示范中心、重点实验室等实训平台进行整合、优化,对实验教学资源进行系统整合和统一规划并进行功能划分,为学生提供从低到高、从专业、创新到综合能力训练的适应项目化教学需要的多层次的完整平台。优化后的教学平台既保持原来优势,也符合工程教育专业认证及后续发展需要;(3)设立特色实验室。根据专业需求,结合专业特色,增加综合型、设计型及创新型实验的比例和深度,并进行全校范围内的实验资源共享。
(二)在课堂教学中引入职业素质教育,提高学生的职业技能
不同于学历文凭证书,职业资格证书密切关联于某一职业能力的具体要求,全面反映了某一特定职业所必须遵循的行业标准和相关规范,以及特定行业劳动者从事这种行业所应具备的实际职业能力和素养。虽然职业资格证书制度兴起的较早,但是发展至今一直未能与高等教育培养人才挂钩。高等国际工程教育专业认证制度与国家职业资格证书制度的基本要求是一致的,是从业证书申请发放和登记注册过程中一种不可缺少的前提条件。在国际上,专业认证制度体系较为完备的国家基本上都将专业认证制度与职业资格证书制度直接关联。就测绘工程专业而言,尽管不同高校在基础和专业课程设置的数量和名称上略有不同,但基本上都采用的是“基础课程—专业基础课程—专业方向(模块)课程”这一课程设置模式,课程体系在学分、学时、比例上也大同小异,区分度不大。参考国际发达国家专业认证制度和体系的经验,我国在测绘工程专业人才上的培养体系方面,可以尝试针对测绘行业的某一执业资格(如“注册测绘工程师”)和“卓越工程师教育培养计划”来组织安排测绘专业课程体系,即大学一年级安排数学、力学类及专业基础课程来进行综合培养,大学二年级在专业基础课程的基础上以专项课题形式(如地形图测绘、数字摄影测量等)参与实验、实训,大学三、四年级进入专业模块课程培养。模块课程的设置要与职业资格所遵循的标准和规范有机结合,如此的模块课程设置不仅可为工程教育专业认证的后续持续发展提供驱动力,而且也为将来职业认证与专业认证挂钩做好积极准备。此外,此种课程设置思路也可保证测绘学科的相关知识以结构层次化而不是零散化、杂乱无章的形式进入学生的知识结构体系,从而促进学生对测绘学科知识的整体认知。综上所述,根据测绘工程专业实践性强的特点,可以设置科学合理的测绘专业方向模块化课程替代原有的学科专业课程,并根据职业资格的能力要求有所侧重,分布合理的课时,搭建新的测绘工程专业模块化课程体系。
(三)将科研能力培养引入相应教学环节,提高学生的实践创新能力
随着科学技术的发展,信息化及学科交叉融合的特征愈加明显,社会对工程人才的知识、能力、素质方面的要素、结构和质量也提出了更高要求,从而也对高校培养人才的工程创新能力提出了更高要求。随着空间信息技术的快速发展,我国的测绘行业在快速发展的进程中也急需培养高水平的工程创新人才。但是,高等工程教育的重要任务之一就是学生创造能力的培养,而学生对不同工程专业的兴趣选择对其工程能力能否养成及持续增长有着决定性的影响。因此,在高等国际工程教育专业认证背景下,学生的工程能力的培养更应关注其对不同工程专业的个性化选择,以确保学生能够在结合自身特点和兴趣爱好的基础上,构建自身的合理知识结构,促进自身创造性和创新能力的提高。为此:(1)可在本科生日常教育教学中建立“科研导师制”人才培养模式。大学生可以根据自己的能力、特点和兴趣选择参与科研导师的相关科学研究课题。通过直接参与导师的科研课题或在导师的指导下,在第二课堂中通过各级各类大学生科研训练计划、学科竞赛、毕业论文(设计)、毕业实习、生产实训及参与教师科研项目等各环节为载体来完成自选或感兴趣的科研项目。学生通过直接参与所学专业相关的科研项目的工作,尽早接触测绘学科前沿,既增加了学生科研认知的深度和广度,又可在实战中促进学生科研实践能力的提高;(2)美国工程与技术鉴定委员会研究制定的工程评估准则对工程专业学生的能力共提出了11条标准,总结起来基本上是强调所学专业的工程实践能力、多学科交叉综合的学习能力、职业素养与职业责任感。这些基本能力和素养的形成是基于系统的人才培养方案(包括整个教育教学计划、专业培养方案,特别是科学合理的实践教学体系)。因此,在课程设置上应结合现代信息化及学科交叉融合的特征来更多地考虑多学科的交叉与融合(如GPS现代定位技术与信号处理领域的交叉融合,数字摄影测量与数字图像处理及计算机视觉学科的交叉融合,地理信息系统(GIS)与网络信息技术及软件工程领域知识的交叉融合等),通过上述不同领域知识的交叉融合,可为学生提供较为先进的测绘学科发展前沿信息,提高学生对测绘专业的学习兴趣,增强专业方向对学生的吸引力,同时,也为学生工程素养和实践能力的提高提供多学科交叉综合的较为宽泛知识背景,在此知识背景下,可使学生对测绘学科及其工程领域的现存问题有一个清醒全面的认识和把握,继而提出创新性的解决思路和方法,以促进复杂测绘工程问题的有效解决和技术创新。
二、教学管理制度保障建设
关键字:测绘工程现代测绘人才培养
随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。
一、现代测绘的内涵
从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。
二、测绘工程专业人才培养出现的问题
当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。
三、测绘专业人才培养措施在线
1.测绘学科研究的方向
测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。
随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。
2.注重课程设置
现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。
3.注重工程意识和应用能力的培养
与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。
4.完善实践教学体系
测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。
总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。
参考文献:
[1]王新洲对21世纪测绘教育的初步思考[J]测绘通报,1999
[2]张晓川,等面向21世纪的专业人才培养方案[J]交通高教研究,2000.
一、GPS系统组成及优点
GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。
GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。
现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点:
1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。
2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。
3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。
4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。
二、工程测绘过程中GPS专业技术实施
1.工程测绘选点与标志的建立
在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。
2.工程测绘外业的观测
GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。
2.1安置天线
安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。
2.2观测作业
在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。
2.3数据处理与成果校核
为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。
三、GPS工程测绘实施实例
1.GPS用于大桥的控制测量
作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。
在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。
2.GPS测量用于导线控制测量
在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。
在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。
3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量
关键词:测绘工程 专业英语 教学改革
中图分类号:P20-4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(a)-0140-02
随着我国对外开放力度的不断加大,社会各行各业对专业英语水平提出了不同以往的更高要求。此外,信息化测绘对测绘专业人才的知识结构和能力提出了更高的要求,同时对人才培养模式的创新带来了新的动力,测绘工程专业教学面临新的挑战与机遇。目前,我国测绘工程专业英语课程设置、教学内容和教学模式等方面无法适应当今测绘专业发展的要求。基于此,为了提高我国测绘工程专业学生的专业英语水平和综合素质,该文结合测绘工程本科专业的特点及学生实际,在教学中针对教学内容和教学方法做了一些有益的探索,并提出相应的改革措施。
1 测绘工程专业英语教学现状
1.1 专业英语的重要性
测绘专业英语是我校测绘工程本科专业开设的一门专业必修课,既是一门语言课,同时又具有明显的专业课特征,这决定课程在测绘人才培养中具有承前启后的重要作用。随着信息技术的飞速发展,使得测绘工程专业成为一门前沿学科,新理论、新方法、新技术、等大多以英文表述;没有过相应的专业英语能力,无法第一时间掌握先进的技术与装备,直接影响到大学生毕业后能否较好地利用英语开展测绘领域的相关工作,因此掌握测绘工程专业英语,对学生的继续深造、工作等十分重要。
1.2 测绘工程专业英语课程教学现状
目前由于部分用人单位对英语四六级有一定的要求,导致的后果是学生对英语有一定的重视,学生的精力大多用于准备四六级。对于专业英语缺乏相应的兴趣,大部分学生上专业英语课的时候,看其他课程的书籍。此外,学校对专业英语也缺乏相应的引导,而忽视了测绘工程专业英语课程教学。过于强调专业基础课的教学,导致学生对专业英语学习的认识存在偏差,即认为专业英语对自身专业的提高没有太多的帮助。
1.3 教学方法、教学手段的局限性
目前大部分高校,在进行测绘工程专业英语教学过程中,大多采用讲授法,主要以黑板板书教学讲解为主,通过对教材进行翻译的方式进行讲解。黑板教学的弊端主要体现在以讲授课程为中心,缺乏师生互动,教学过程比较被动;另外传统教学方法过分注重专业词汇的教学,忽视了基本技能的培养,对学生翻译和写作能力培养,一定程度上影响教学的效果。
2 测绘工程专业英语教学改革措施
2.1 重视教师的引导作用
首先需要重视教师的主体作用,通过主讲教师去引导学习学习,是取得教学成效的关键因素之一。例如为了让学生加深对课程的学习,每讲课应对上讲课内容进行简单回顾,结束时对下次课内容提要,利于学生自学,提高学生的积极性。另外,应培养学生的课堂参与互动性,鼓励学生在课堂上发言,适当增加一些课堂互动环节,提高教学效率,促进学生对知识的掌握。
2.2 教学方式的更新
新形势下,随着计算机技术的发展以及知识更新速度的加快,传统的基于教材的教学方式使得学生的知识面收到限制。因此,需要改变传统的教学方式,主讲老师应采用多媒体方式教学。以课本知识为主,结合网络上最新的教学资源,对教学内容进行及时更新。
多媒体教学相比传统教学方式,更加生动形象,能过提高课程的生动性,将枯燥的理论知识变得直观、形象,从而激发学生的学习兴趣,使学生更易理解所学内容。同时应应以学生为中心,提高师生的互动性。
2.3 以科研论文为引导的教学模式
随着测绘的步入信息化阶段,传统的测绘工程专业英语教材面临一些局限性,如教材大多编写了若干年之前,其涵盖的知识相对陈旧,不能准确的反映新形势下测绘技术的前沿知识,更无法激发学生的学习兴趣。
针对上述情况,我们提出了以科研论文为引导的教学模型。科研论文向导主要是指以测绘学科进3年的国内外学者发明的最新综述论文为基础,综述论文一般反应了学科的最新动态,是作者对某一领域的总结。对本科生而言,通过在课堂上对综述性论文进行深入学习,一方面有助于学生了解科技论文的写作技巧、方法;另一方面,通过国内外最前沿的学术论文,能有效的增强学生对本专业的发展动态的了解,同事开阔学生的专业视野,极大的增强学生的兴趣和积极性。同时也对提高本科生对科技论文的阅读能力,进一步为学生毕业论文的撰写提供基础。
3 结语
当前测绘科学技术的迅猛发展,使得《测绘工程专业英语》课程教学需要不断改革创新。该文对《测绘工程专业英语》课程教学改革的必要性、内容和方法进行了分析,探讨了当前测绘工程专业英语教学面临的问题,并提出了相应的改革措施,以培养具有国际视野与竞争力的高质量人才。以上仅仅是作者近年来进行的一些初步尝试,尚有待于进一步深入研究和探索。
参考文献
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[5] 尹晖,张晓鸣,孙梦婷.测绘工程全英语教学模式的建立与实施策略[J].测绘工程,2015(6):77-80.
关健词:测绘新技术 毕业论文(设计)模式 测绘工程
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00
*基金项目:华北水利水电学院2011年教育教学改革项目(47)
作者简介:胡青峰(1980-),男,河南省汝南县人,博士,讲师。
1引言
毕业论文或毕业设计是高等院校本科教育人才培养计划最重要的组成部分之一,是本科教育的最后一个综合性教学环节[1],通过完成毕业论文,学生既能够很好的对自己四年来的学习与实践成果进行全面的总结,也能够培养自己的独立思考能力和科学工作方法,是一个学习深化和升华的重要过程。但不同的学科由于其学科性质不同,要想更好的体现以上观点,其毕业论文或设计模式也必然存在一定的差异。测绘工程是一门应用性较强的科学,在学习理论知识的基础上着重培养学生的实际动手能力。特别是在现阶段测绘新技术形势下,如何更好的使学生达到“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的培养目标,探讨测绘新技术形势下本科毕业论文(设计)模式的研究是非常必要和意义重大的。
2测绘新技术特点分析
随着现代科技和信息化技术的发展,为了弥补传统测绘技术的不足和满足现代测绘的要求,测绘科学涌现出了新的测量技术,主要有GPS技术、GIS技术、RS技术、摄影测量技术以及三维激光扫描技术等。其测量呈现如下新特点:
(1)作业模式数字化
测绘部门传统的生产作业模式正被数字化技术所取代,如:地图数字化、数字摄影测量、扫描数字化等。计算机的智能化与自动化正逐步出现在测绘生产作业流程中的各个关键部分,传统测绘生产工序正被简化,新型测绘生产作业以及管理模式正逐步形成,这要求学生对计算机软件要有较好的运用。
(2)测绘技术一体化与复合化
随着计算机新技术的发展,测绘技术也出现了一体化发展的趋势,如内外业数据处理一体化、数字摄影测量系统一体化、“3S”技术集成等等,这种一体化与复合化的特点将有利于网络化观测体系的形成,必将会大大提高测量作业速度和测量数据处理效率,并提高测量数据的精度。测绘技术的一体化要求测绘工程专业学生具备一定的专业综合能力。
(3)测绘设备的两极化
新技术测绘设备的生产正向两极分化的趋势发展,一方面向小型化、微型化和可携带化的方向发展,另一方面其功能和性能也更可靠。这一变化对我们的启示是,在教授学生传统测绘仪器使用的同时,必须加以强调和落实学生掌握和运用新理论和新仪器的能力。
(4)测绘信息的网络共享化
随着信息技术的迅速发展,网络也飞速普及全球,这一工程不仅实现了资源共享和生产过程管理的网络化,而且促进了网络化由生产部门一直延伸到用户。这种发展导致了测绘生产组织结构必须加大信息服务能力,基础地理信息服务在生产组织结构中趋于专门化,这也就加强了学校和测绘单位和外界建立新的合作关系的必要性,以便空间数据资源的互补。
3建议
在测绘新技术不断发展的今天,针对如何利用测绘新技术开展测绘工程专业本科毕业论文(设计),以达到我校“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的人才培养目标,结合前面分析本研究给出以下建议:
(1) 走“产、学、研”结合的道路,培养学生解决实际问题能力和创新能力
学生到企事业单位实习,将毕业论文(设计)与生产联系起来,一方面有助于学生了解相关行业特点、现状和发展前景,清楚社会对各种类型人才的需要,从而更加明确自己的努力方向和社会定位,进一步激发其刻苦学习与立志成才的积极性[2],另一方面,在这个过程中可以利用一些测绘新技术解决生产实践中遇到的问题,培养其解决实际生产实践问题的能力。
将学生的毕业论文(设计)与导师的科研项目相结合,可以引导学生对测绘新技术理论的学习、探索、创新和应用,提高学生的科学研究与工程设计能力,为以后学生继续深造从事科研活动打下基础。
(2) 与学生兴趣爱好相结合,发挥其主观能动性
我校培养人才的目标是“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”。与其它专业相比,测绘工程专业所涉及的知识面专业性强、专业面较窄。因此,在开展毕业论文(设计)选题时考虑到教学大纲的同时,兼顾到学生的兴趣爱好也是非常有必要的。学生根据自己的兴趣爱好,利用所学到的各种基本理论和技术,选择与本专业相关的题目特别是与本专业相关的边缘学科,且难度达到毕业论文(设计)要求,应该是被允许和鼓励的。这样可以发挥学生的主观能动性,激发学生开展毕业论文(设计)的兴趣,有利于获取创新性的成果。
(3) 与学生就业方向相结合,为学生以后就业打基础
对于有意向到科研院所或高校工作或继续深造的学生,根据科研院所的具体情况,指导老师可以重点考虑为该类学生选择与测绘新理论相结合的论文形式的相关课题,对于有意向到生产性企事业单位工作的学生,指导老师可以重点考虑为其选择与测绘新技术或方法相结合的设计形式的相关课题。条件允许的话可以直接让学生到意向单位实习,结合意向单位课题完成毕业论文(设计),为学生快速转变角色、适应单位的工作模式打下基础。
(4) 注重交叉学科的选题,全面提高学生的专业素质
随着测绘新技术的不断进步和社会对复合型人才的需求,测绘工程专业学生在选题时,还应注重交叉学科的选题,具体包括两个方面:一是在测绘科学与技术大的学科框架下选题,即可以适当与新发展的相关专业相结合,这样有助于增强学生对整个测绘科学与技术知识的全面掌握和运用;二是与学校特色相结合[3],多与相关水利专业相结合,一方面能够拓宽学生的知识面,增加了学生对学校办学强项的了解,另一方面,也为学校特色专业引进了新的先进的测绘技术,促进了学校特色专业学科发展。
4结束语
毕业论文(设计)是学生对所学知识的一个综合运用过程,是检验学生在实践的基础上运用所学专业理论知识去分析和解决实际问题能力的重要途径,是对毕业生基础知识、学习能力、自学专研能力以及各种综合能力的检验和提高,是学生毕业前最后一次重要的综合实践机会,是衡量高等学校教育质量的重要评价内容。针对测绘新技术迅速发展的今天,为真正把测绘工程专业学生培养成厚基础、宽口径、复合型的高素质创新型人才,其毕业论文(设计)模式仍有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 姚黔贵,张鹏飞. 测绘工程专业毕业设计存在的问题与解决对策[J]. 矿山测量,2004(3):63-64.
[关键词]测绘 联合培养 硕士研究生 思考
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-277-1
1引言
随着研究生招生规模的不断扩大,部分高校现有的教学资源已不能满足日渐增长的研究生数量及培养质量要求。高校与企事业单位之间联合培养硕士研究生逐渐成为解决这一问题的有效手段之一,工程专业硕士的培养是以工程应用为自身特点,以培养工程技术和技术管理类型的高层次人才为目标。在联合培养模式下,高校与与企事业单位之间能够相互合作,不仅降低了培养成本,更提高了培养质量,是加快人才培养的重要措施和方法。
2测绘工程专业硕士研究生培养现状
近年来,联合培养硕士研究生作为一种新型的培养模式,在各高校和科研企事业单位之间逐渐兴起。测绘工程专业硕士研究生在培养方案的确定上主要突出“测绘工程应用”的特点,学生所学课程除国家教委规定公共基础课外,在专业基础课和专业课的设置上灵活多样,紧密结合测绘地理信息生产、科研特点,既满足国家教委对工程硕士课程设置的要求,又实实在在让学生学到测绘地理信息单位业务急需的知识。虽然培养方案和管理体制尚有待进一步改进,合作机制仍需完善,但该培养模式能够在很大程度上加强各培养单位之间交流,充分利用优质教学、实践资源,有效提高培养质量、降低培养成本。因此,逐渐被广大高校和科研企事业单位所认可。
3联合培养测绘工程硕士研究生总体目标
联合培养测绘工程硕士研究生总体建设的目标是:“形成以高校为主体、以单位为依托、以培育优秀测绘地理信息专业研究生为努力方向,参与主体多元化、运行机制多样化、协作监督制度化的联合培养模式。”
显而易见,总体建设目标的形成需要从多个角度、多个方向形成并实现多个子目标,才可以顺利达成。
3.1以高校为主体
研究生来自高校,始终离不开高校培养,高校具备强大理论教学和师资力量优势,高校尤其是地方合作高校是建设好研究生培养机制的基础,要充分发挥高校在联合培养基地建设中的主导作用。
3.2以单位为依托
充分发挥测绘地理信息企事业单位在研究生联合培养中的设备、资金、创新、场地等方面优势,单位指导老师长期从事具体测绘地理信息生产科研工作,相比较高校指导老师,有一定的实践业务优势,可实现更加全面均衡地培养研究生。
3.3以学生为基本
以培育优秀测绘地理信息专业研究生为努力方向,培养研究生的实践应用能力和创新能力、提高研究生培养质量为核心,根据测绘地理信息行业最新需求确定内容,如天地图、数字城市、地理国情普查等大型项目,让研究生参与项目的设计、建设、验收等关键环节,全面提高研究生学术和实践能力。
3.4参与主体多元化
测绘地理信息单位的业务范围和工作领域随着测绘地理信息事业的不断发展而不断拓宽,地理信息系统、遥感、三维建模、海量地理信息数据库建设等方面技术持续发展,给联合培养基地建设带来了多个研究主体,为联合研究生培养开启了新的更大的发展空间。
3.5运行机制多样化
以市场为导向,充分发挥市场机制的作用,形成竞争性的市场机制,最终实现研究生培养对接市场需求,基地建设的制度化、单位对基地建设的内需化。同时,采用教育、咨询、开发、服务、共建实体等多种形式,将多元主体的作用发挥出来。
3.6协作监督制度化
为更好保障联合培养研究生的合法权益,有效提高研究生培养的质量,同时对联合培养单位的效益有所保障,必须在高校和联合培养单位之间建立起协作监督制度,实现高校、单位、研究生三方相互监督的培养机制。
4测绘工程专业硕士研究生培养模式
4.1实行双导师制
校内导师和校外导师联合培养硕士生,学校聘请理论水平高、实践经验丰富的副高职称人员担任校外导师,一般校内导师负责学生基础理论指导,校外导师负责学生实践环节,双方共同指导学位论文。
4.2合作项目联合指导
校内外单位合作承担科研项目,以项目为依托共同培养研究生,通过开展项目科研来解决实际问题,从而达到专业硕士实践能力提高的目的。
4.3毕业论文相互审核制
为切实提高论文质量,对于研究生的毕业论文,要严把撰写论文各个环节的质量关。联合培养院校和科研生产单位专家参与研究生开题报告、论文中期检查、毕业论文审核工作,以便及时发现并解决问题,严把学位论文出口关,在毕业论文审阅过程中,先有联合培养院校和基地导师进行指导审阅,再以盲审的形式送外校导师或基地导师审阅,二级把关,确保论文质量。
5联合培养模式下的几点不足和思考