時間:2023-03-21 17:05:26
導語:在工程測量專業論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

【論文摘要】近年來,高等職業教育蓬勃發展,以素質為基礎,以能力為本,面向就業崗位培養高素質人才已成為社會共識。《工程測量》課程作為土木工程專業的一門重要的專業課,如何使工程測量這門課程的教學適應企業的需要,值得探討。
近年來,測量新技術尤其是3S技術的發展,對工程測量課程的教學改革提出了新的要求;傳統的教學內容、教學方法和考核方式受到挑戰,優化教學內容、探索新的教學方法、建立科學合理的考核方式,從傳統性教學向應用性教學轉化,培養學生的學習能力,操作能力和適應發展能力,以適應社會的需要。工程測量作為高等職業學校土木工程類專業的專業課程,課程地位非常重要,但內容龐雜,要很好地掌握該課程十分不易。因此,在測繪新儀器、新理論、新技術、新方法迅猛發展情況下,探索工程測量教學改革是迫切需要的。
一、工程測量教學內容的改革
從現有的教材來看,大多數教材的內容落后于生產現場的需要,這就需要我們老師在教學中,選用合理的教材,根據現場的需要對教材內容進行適當的補充。對普通測量技術進行適當的刪減,增加相應的應用測量技術和現代測量技術的相關內容。比如可以增加計算器編程、全站儀在施工放樣中的應用、GPS在施工中的應用等。現在大多數的工程測量教材在應用技術章節講的過于簡單,這在教學中要講到各個方面的難度是比較大的;可以優化教學內容,普通測量技術作為土木工程專業通用,應用測量技術作為土木工程專業根據不同的方向進行選用,現代測量技術作為學生熟悉測繪新技術及其應用。
二、工程測量教學方法的改革
(一)工程測量課堂教學方法的改革
課堂教學和課間實習相結合是工程測量教學的主要形式。傳統的灌輸式教學方法不能激發學生的主動性和積極性,在工程測量教學過程中,通過自己在工程實際中遇到的問題,從引導的角度講授知識,讓學生積極參與到課堂教學中。在講授中要留出適宜的空間,讓學生獨立思考。教學手段不能一味的以板書為主,要適當的引進現代教學手段,制作多媒體課件,充分利用投影、錄像、多媒體電腦等現代化教學手段,來改善課堂環境;學生對所講的知識理解是抽象的,為了吸引學生的注意力,在課件中可以引入一些相關的工程實例。
現在測量儀器品種甚多,發展迅猛,使得現在的教學設備陳舊和老化嚴重,落后于生產;而且現在大多數院校的經費緊張,沒有多余的資金購買各種品牌的測量儀器、新儀器和設備,但是現在教學又需要,在這種供需矛盾的情況下,可以從網上和儀器廠家收集相關的新儀器的圖片和介紹,使學生對新儀器有一定的認識。
為了拓寬學生的知識面,引導學生自主學習,教師可以把相關的教學資料在校園網上,向學生介紹一些相關的測量論壇和測量網站,通過互聯網讓學生了解測量的發展動態。
(二)工程測量實踐教學環節的改革
工程測量實訓是工程測量教學中重要的教學環節;實訓環節是學生對所學知識的綜合應用,以及掌握測量儀器操作技能和測量作業方法的主要途徑。但是現在測量實訓教學還存在許多不足之處,主要表現在設計的實訓項目還沒有完全和工程建設相結合;[
實訓項目偏少,測量儀器陳舊,未能完全把工程建設中的現代測量新技術、新方法和新儀器運用近來;隨著高職的擴招,現在的實訓設備量偏少,很難滿足學生的需要,在改革中,需加大實訓設備的投入和實訓設備的使用效率。積極引導學生利用課余時間進行實訓項目的訓練。
三、工程測量考核方式的改革
工程測量這門課程有很強的特點,主要表現在理論和實踐結合非常緊密;采用傳統的試卷考核方式難以反應學生的實際操作能力,而且考核內容過于依賴教材內容,導致學生只注意對理論知識的掌握,忽略實際操作能力的訓練。因此有必要對考核方式進行改革。
(一)工程測量課堂考核的改革
考試只是一種手段,而最重要的是學生如何應用所學的知識解決實際問題。以往的考試多采用試卷進行,出一些填空、選擇、判斷、簡答、計算等題目進行考核。這種考核方式注重書本知識,不能很好的考核學生運用知識和綜合能力的培養。有些學生只要死記硬背就可以考出好成績,但是運用知識的能力很差。為了改變這種現象,需要采取試卷考試與能力考核相結合的方式。把理論考試、儀器操作能力進行綜合考核。
(二)工程測量綜合實踐考核的改革
工程測量綜合實踐協同作戰特點突出,這對培養團隊精神有著重要的意義。在進行綜合實踐時,更應該注重對過程的考核,綜合實踐一般是以小組為單位進行,在實踐的每個階段,以實習小組為單位進行總結,由小組長對每個成員給出評價。實習結束后,以此作為考核的重要依據。在實習中,根據實習任務的完成情況、儀器的熟練程度、實習期間的表現對學生做出綜合的考核。
四、師資隊伍建設的改革
從事工程測量教學的青年教師大多數是從校門進校門,缺乏必要的工程實踐經驗,很難掌握施工單位對新技術、新方法、新儀器的需要程度。有必要定期派一定數量的教師去施工單位進修,以不斷進行知識的更新、優化知識結構,來提高自身的水平;教師應堅持產、學研相結合,教師除了教學工作以外,還要參加一定的科研活動,承擔一定的工程任務,以提高教師的專業水平和解決問題的能力。
五、結語
工程測量課程作為土木工程專業的一門重要專業課程,工程測量教學改革,非常重要,十分迫切。本文從現價段工程測量教學中存在的一些弊端進行了探討,對工程測量的教學內容、教學方法、考核方式和師資隊伍的建設提出了一定的措施和方法。
【參考文獻】
[1]聶志紅.《工程測量》教學改革實踐與思考[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2006,(6).
[2]靳海亮.工程測量學教學改革探討[J].職業教育研究,2005,(9).
[3]王漢雄,王嘉慧.《土木工程測量》教學體系改革與創新[J].礦山測量,2007,(3).
關鍵詞:安置 交點 偏角法 圓曲線 測設
前 言
《禮記》有云:大學之道,在明德,在親民。在提筆撰寫我的畢業設計論文的時候,我也在向我的大學生活做最后的告別儀式。我不清楚過去的一切留給現在的我一些什么,也無從知曉未來將賦予我什么,但只要流淚流汗,拼過闖過,人生才會少些遺憾!
非常幸運能夠加入水利工程這個古老而又新興的行業,即將走向工作崗位的時刻,我仿佛感受到水利行業對我賦予新的歷史使命,水利是一項以除害興利、趨利避害,協調人與水、人與大自然關系的高尚事業。水利工作,既要防止水對人的侵害,更要防止人對水的侵害;既要化解自然災害對人類生命財產的威脅,又要善待自然、善待江河、善待水,促進人水和諧,實現人與自然和諧相處。這種使命,更讓我用課堂中的知識用于實際生產中來。特別是這兩個月來的畢業設計,我越發感覺到學會學精測量基礎知識對于我貢獻水利是多么的重要。所以,我越發不愿放棄不多的大學時光,努力提高自己的實踐動手能力,而本學期的畢業設計,為我提供了絕好的機會,我又怎能放棄?
剛剛從老師那里得到畢業設計的題目和任務時,我的心里真的沒底。作為畢業設計的主體工作,我們主要運用電子水準儀對某幢建筑物進行變形觀測與計算,布設控制點進行平面控制測量和高程控制測量;用全站儀進行了中心多邊行角度和距離的測量,并用條件平差原理進行平差,通過控制點的放樣來計算土的挖方量,還有圓曲線的計算與測設。而我研究的畢業課題是圓曲線測設。
大學的最后一個學期過得特別快,幾乎每天扛著儀器,奔走在校園的每個角落,生活亦很有節奏。今天我提筆寫畢業論文,我的畢業設計也接近尾聲。不管成果如何,畢竟心里不再是沒底了,挑著兩個多月的辛苦換來的數據和成果,并不斷的完善他們,心里感覺踏實多了。
在本次畢業設計論文的設計中要感謝水利系為我們的工作提供了測量儀器,還有各指導老師的教導和同學的幫助。
開 題 報 告
一、研究課題:《微分曲線的應用》
二、學科地位和研究應用領域
1.學科定義
工程測量學是研究地球空間中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現的理論方法和技術的一門應用性學科。它主要以建筑工程、機器和設備為研究服務對象。
2.學科地位
測繪科學和技術(或稱測繪學)是一門具有悠久歷史和現展的一級學科。該學科無論怎樣發展,服務領域無論怎樣拓寬,與其他學科的交叉無論怎樣增多或加強,學科無論出現怎樣的綜合和細分,學科名稱無論怎樣改變,學科的本質和特點都不會改變。
3.研究應用領域
目前國內把工程建設有關的工程測量按勘測設計、施工建設和運行管理三個階段劃分;也有按行業劃分成:線路(鐵路、公路等)工程測量、水利工程測量、橋隧工程測量、建筑工程測量、礦山測量、海洋工程測量、軍事工程測量、三維工業測量等,幾乎每一行業和工程測量都有相應的著書或教材。
國際測量師聯合會(FIG)的第六委員會稱作工程測量委員會,過去它下設4個工作組:測量方法和限差;土石方計算;變形測量;地下工程測量。此外還設了一個特別組:變形分析與解釋。現在,下設了6個工作組和2個專題組。6個工作組是:大型科學設備的高精度測量技術與方法;線路工程測量與優化;變形測量;工程測量信息系統;激光技術在工程測量中的應用;電子科技文獻和網絡。2個專題組是:工程和工業中的特殊測量儀器;工程測量標準。
工程測量學主要包括以工程建筑為對象的工程測量和以設備與機器安裝為對象的工業測量兩大部分。在學科上可劃分為普通工程測量和精密工程測量。
工程測量學的主要任務是為各種工程建設提供測繪保障,滿足工程所提出的要求。精密工程測量代表著工程測量學的發展方向,大型特種精密工程建設是促進工程測量學科發展的動力。
工程測量儀器的發展工程測量儀器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規的光學經緯儀、光學水準儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的軟件,向全能型和智能化方向發展。帶電動馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術,可實現測量的全自動化,被稱作測量機器人。
三、工程測量理論方法的發展
1.測量平差理論最小二乘法廣泛應用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型,它是各種經典的和現代平差模型的統一模型。測量誤差理論主要表現在對模型誤差的研究上,主要包括:平差中函數模型誤差、隨機模型誤差的鑒別或診斷;模型誤差對參數估計的影響,對參數和殘差統計性質的影響;病態方程與控制網及其觀測方案設計的關系。由于變形監測網參考點穩定性檢驗的需要,導致了自由網平差和擬穩平差的出現和發展。觀測值粗差的研究促進了控制網可靠性理論,以及變形監測網變形和觀測值粗差的可區分性理論的研究和發展。
2.工程控制網優化設計理論和方法網的優化設計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優化設計理論構造目標函數和約束條件,解求目標函數的極大值或極小值。一般將網的質量指標作為目標函數或約束條件。模擬法優化設計的軟件功能和進行優化設計的步驟主要是:根據設計資料和地圖資料在圖上選點布網,獲取網點近似坐標(最好將資料作數字化掃描并在微機上進行)。值精度,可進一步模擬觀測值。計算網的各種質量指標如精度、可靠性、靈敏度。
3.變形觀測數據處理工程建筑物及與工程有關的變形的監測、分析及預報是工程測量學的重要研究內容。其中的變形分析和預報涉及到變形觀測數據處理。但變形分析和預報的范疇更廣,屬于多學科的交叉。
(1)變形觀測數據處理的幾種典型方法根據變形觀測數據繪制變形過程曲線是一種最簡單而有效的數據處理方法,由過程曲線可作趨勢分析。如果將變形觀測數據與影響因子進行多元回歸分析和逐步回歸計算,可得到變形與顯著性因子間的函數關系,除作物理解釋外,也可用于變形預報。
(2)變形的幾何分析與物理解釋傳統的方法將變形觀測數據處理分為變形的幾何分析和物理解釋。幾何分析在于描述變形的空間及時間特性,主要包括模型初步鑒別、模型參數估計和模擬統計檢驗及最佳模型選取3個步驟。變形監測網的參考網、相對網在周期觀測下,參考點的穩定性檢驗和目標點和位移值計算是建立變形模型的基礎。變形模型既可根據變形體的物理力學性質和地質信息選取,也可根據點場的位移矢量和變形過程曲線選取。
(3)變形分析與預報的系統論方法用現代系統論為指導進行變形分析與預報是目前研究的一個方向。變形體是一個復雜的系統,它具有多層次高維的灰箱或黑箱式結構,是非線性的,開放性(耗散)的,它還具有隨機性,這種隨機性除包括外界干擾的不確定性外,還表現在對初始狀態的敏感性和系統長期行為的混沌性。此外,還具有自相似性、突變性、自組織性和動態性等特征。
四、工程測量學的發展展望展望21世紀,工程測量學在以下方面將得到顯著發展:
1.測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展,其應用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強;
2.在變形觀測數據處理和大型工程建設中,將發展基于知識的信息系統,并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合,解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。
3.工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量,如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理;
4.多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用,如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成,可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。
5.GPS、GIS技術將緊密結合工程項目,在勘測、設計、施工管理一體化方面發揮重大作用。
6.大型和復雜結構建筑、設備的三維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發展的一個特點。
7.數據處理中數學物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學專業教育的重要內容。綜上所述,工程測量學的發展,主要表現在從一維、二維到三維、四維,從點信息到面信息獲取,從靜態到動態,從后處理到實時處理,從人眼觀測操作到機器人自動尋標觀測,從大型特種工程到人體測量工程,從高空到地面、地下以及水下,從人工量測到無接觸遙測,從周期觀測到持續測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。
工程測量學的上述發展將直接對改善人們的生活環境,提高人們的生活質量起重要作用。 文 獻 綜 述
一、圓曲線的詳細測設
在各類線路工程彎道處施工,常常會遇到圓曲線的測設工作。目前,圓曲線測設的方法已有多種,如偏角法、切線支距法、弦線支距法等。然而,在實際工作中測設方法的選用要視現場條件、測設數據求算的繁簡、測設工作量的大小,以及測設時儀器和工具情況等因素而定。另外,上述的幾種測設方法,都是先根據輔點的樁號(里程)來計算測設數據,然后再到實地放樣。因此,在實際工作中利用上述傳統測設方法,有時會因地形條件的限制而無法放樣出輔點(如不通視或量距不便等),或放樣出的輔點處無法設置標樁。
在本次畢業設計的論文課題中介紹的幾種圓曲線測設的新方法,不僅計算簡單、測設便捷,而且可在不需要知道曲線上某點里程的情況下進行,從而避免了按預先給定的曲線點反算的測設數據放樣不通視而轉站的麻煩。同時,利用本文介紹的新方法,還可以根據線路工程施工進度的要求,靈活地選擇性地放樣出部分曲線;也可以用于快速地確定曲線上某一加樁的位置;若用于線路驗收測量,則更加方便,驗測結果更具有代表性、更可靠。
二、全站儀在任意站測設圓曲線及方法交點偏角法測設方法
用全站儀任意站測設圓曲線,安置一次儀器就能完成全部工作。雖然外業計算麻煩,但對于不能設站的轉點,可謂方便靈活。但它的不足之處仍然是計算煩鎖,對于不熟悉內業的外業工作者,很難實際操作。如果利用一些程序計算器,編制輸入:AB 的四組坐標和半徑、九個數據的程序,可迅速得出放樣數據,簡化了外業工作。
為了放樣工作的便利,可在平面控制網中納入一些放樣點,構成GPS同級全面網。由于放樣點間距離較近,在進行同步環和閉合環檢驗時可僅考慮各分量的較差,而不考慮相對閉合差。因為,用相對閉合差來衡量是不合理的。由于GPS接收機的固定誤差,相位中心偏差以及觀測時的對中誤差均在1mm~5mm之間,對于幾十米的短邊,其相對閉合差值勢必較大。3)平面控制網的設計主要考慮獨立基線的選擇以及異步閉合環的設計,要考慮構成盡可能多的閉合圖形,并將網中處于邊緣的觀測點用獨立基線連接起來,形成封閉圖形。
同理,采用上述思路,也可測設緩和曲線。
在道路、渠道、管線等工程建設中,受地形、地質等條件的限制,線路總是不斷轉向。為使車輛、水流等平穩運行或減緩沖擊,常用圓曲線連接,因而圓曲線測設是線路測設的重要內容。在公路、鐵路的路線圓曲線測設中,一般是在測設出曲線各主點后,隨之在直圓點或圓直點進行圓曲線詳細測設。其測設的方法很多,諸如偏角法、切線支距法、弦線支距法、延弦法等。這些方法有一個共同點:均是在定測階段放樣出的線路交點處設站,以路線后視方向定向,在實地定出曲線主點,然后將儀器置于曲線主點(一般是在曲線起點)處,以路線交點為后視方向定向,進行圓曲線詳細測設。這些方法在實際施測過程中,由于各種地形條件的限制以及施測方法的特點,可能會出現以下三種情況:
(1) 在曲線主點處無法設站。
(2) 后視方向太近,定向不準。
(3) 誤差積累較大。
為此,在交點可以設站的情況下,可以采用一種新的測設方法—交點偏角法。
本文提出的交點偏角法詳細測設圓曲線方法,從上述的計算,測設的方法得知,它具有以下優點:
【關鍵詞】工程測繪 技術應用測繪發展發展趨勢現狀
中圖分類號:TB2文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
社會發展需要工程建設的大力支持,做好工程測繪是對工程建設質量和效果的保障。工程建設前期的測量與測繪工作,可以有效降低工程的施工難度,保證工程建設順利進行。隨著當代科學技術的進步,微電子技術、激光技術、計算機技術、空間技術和網絡通信技術的快速發展,直接推動著工程測繪技術的進步,各個學科的科學技術得到提升,這也要求傳統的工程測繪技術發生變化。同時,近些年來,大規模的經濟建設和國防建設腳步的加快,各種高規格、嚴要求的工程建設也越來越多,面對新的任務和要求,工程測繪技術的應用要求也越來越嚴,任務也越來越重。
二.工程測繪技術的現狀。
1.新技術在工程測繪中起顯著作用。
20世紀80年代以來,出現了光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、電子水準儀和數字水準儀、激光掃平儀、激光準直儀等先進的地面測量儀器。傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等作業方法得以改變,測繪技術開始走向現代化、自動化和數字化。
先進技術設備的出現,改變了以往的操作模式。光電測距三角高程測量代替了三、四等水準測量。三邊網,邊角網和測距導線網取代了三角網。設備和技術的更新,彌補了傳統測繪作業中難以解決的問題。在傳統測繪中,難以攀登的山峰或無法到達的測量點,在測繪中很難直接進行測量,無需棱鏡的測距儀的出現,徹底解決了這個難題。在傳統的測量和繪圖中,是通過人工在野外進行手動測量,通過計算機進行數據處理和計算、繪制圖表,繪圖用時較長,工序繁雜且對操作人員技術要求高,電子經緯儀等儀器的出現和GEOMAP系統的問世,很好的解決了這個難題,將野外數據采集工作也計算機數據處理工作和繪圖設備結合在一起,形成了一個完善的多功能自動繪圖系統。
GPS全球衛星定位技術、GIS地理信息系統和RS遙感技術等其他科學被利用到測繪工程中,測繪技術和各學科相互交叉、滲透,測繪工程中產生新的綜合性信息采集、處理、監控管理系統。
GPS定位是通過高空的24顆衛星,由地面控制系統和用戶接收裝置組成,具有精度高、速度快、全天候、距離遠等特點。在工程測繪中,GPS定位技術的應用使的測量范圍大大延伸。利用GPS技術和水準測量資料可精化大地水準面,在進行城市、礦山等控制網時不需要造標觀測,在工程測繪中及靈活又方便,同時使用成本相對較低。
GIS地理信息系統是在20世紀60年代中后期發展起來的,是利用計算機存貯、處理地理信息的工具和技術。將各種資源信息和環境的參數按空間分布地理坐標,輸入規定的格式和分類編碼,進行處理、存貯、輸出,即可滿足應用需要。通過對諸多要素的分析和對數據的處理,可方便的將數據轉換成為圖形、圖像、數字等多種形式。
RS遙感技術是指從遠距離、高空等平臺上,利用可見光、微波、紅外等探測儀器,采取攝像、掃描、信息感應,通過信息傳輸和數據處理,從而識別地面物質的性質和狀態的現代化技術系統。通過遙感技術為城市和郊區的土地利用、土地覆蓋、植被、水、土壤、巖石等提供了獲取空間信息的可能。高分辨率衛星遙感對測繪產品形式和地圖更新有極大的促進作用。
信息技術保障工程測繪技術得以實施。在信息技術中,計算機技術是核心內容,計算機技術的應用促使工程測繪技術朝向數字化和自動化、智能化方面發展。電子經緯儀、全數字攝影測量系統、地圖自動設計和電子制版系統等都是計算機技術在工程測繪中的應用。GIS地理信息系統就是計算機技術在工程測繪中的典型應用,通過計算機替代傳統的人工分析和計算,既能保證數據結果的準確度,又能節省測繪時間,提高測繪效率。
有多平臺和多儀器支持的工程測繪系統是傳統測量結合計算機技術后的改變,是通過運用工程測繪技術,利用現代計算機網絡系統,對建筑區域的地質、建筑物以及施工采用的機械設備、建筑材料等進行勘測設計和管理而構成的系統。工程測繪技術可對工程具體施工中的項目設計和測繪信息進行綜合,為施工工程提供及時可用的信息。
2.現階段工程測繪技術存在的不足之處。
長期以來,國家對于測繪技術的投入不是很充足,對硬件設備和軟件系統的購置都較少。測繪的體制一直未有改善,加上基礎信息資源不足,信心化標準進程緩慢,數據庫建設重復,數據共享的機制也不健全。在工程測繪技術中,技術儲備不足,在理論研究和技術進步中,重視力度不夠。在遙感圖像處理技術和軟件上的投入不夠,目前國內采用的遙感圖像處理軟件都是來自國外開發的,國產的遙感圖像處理軟件同國外軟件差距太大。
三.工程測繪技術的發展趨勢和方向。
目前,工程測繪技術是朝向數字化、自動化和智能化方面發展。隨著現代科學技術的日新月異,各專業的深入研究和拓展,未來的工程測繪技術將呈現高水平,大規模,擁有具有高度精密的新技術和新設備,測繪成果更準確、更精密的發展趨勢。在測繪數據采集中,實現自動化和實時化,數據結果實現自動化和數字化;對測量數據的管理實現科學化、信息化、標準化;數據傳輸實現網絡化、安全化;測繪硬件實現人性化、智能化、經度化。
2011年12月27日,我國自主建設、獨立運行的兼容其他國家的衛星定位衛星-北斗衛星導航系統正式開始試運行。依靠國外硬件設備的時代即將結束,國內的定位技術和測繪技術將真正實現國產化。有了這一個硬件支持,提高了數據交換的效率,對工程測繪使用成本也起到降低的作用。同時,由于國產衛星的加入,在測繪終端上,設備的國產化程度將提高。屆時將涌現一批適合我國實際使用情況和使用環境的更加人性化的設備,這對提升工程測繪效率和保證測繪結果的可靠性提供了保障。
工程測繪技術成熟后,將被逐漸導入其他領域,如人體科學測量、顯微測量、顯微圖像處理等方面。測繪技術中數據處理的數學、物理模型建立、分析和辨別會成為工程測量專業教育與應用的重要內容。
在保持科學嚴謹的情況下,傳統的測量和繪制技術要從一維、二維、三維變成四維,不僅僅在空間上發生改變,同時對地域和測繪手段上都將發生變化。現代工業自動化流程的加入,三維工程測繪技術將得到進一步的發展。
四.結束語
伴隨著測繪科學技術的不斷進步,現代工程測繪也開始走向自動化、智能化,測繪設備技術含量高,測繪手段也得到了提升,測繪結果準確度也越來越高。新技術的加入,促進了測繪技術的快速發展,同時對測繪技術信息化程度要求也較高。數據的整合、信息的共享,都將促使測繪手段和測繪技術走向先進、準確、完善。
參考文獻:
[1] 王希波數字化測繪技術在工程測量中的應用淺析[期刊論文]《黑龍江科技信息》,2009,(16)
[2] 章正武,邵光敏. 淺談工程測繪技術的現狀與發展趨勢[期刊論文] 《民營科技,2009,(07) 》
[3] 李木子. 淺析數字化測繪技術及其在工程測量中的應用 [期刊論文] 《中小企業管理與科技(下旬刊)》 2010年08期
[4] 賴振發. 現代測繪技術的作用及發展趨勢[期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 2012年9期
[5] 郝鵬,高素平,郭志芳,楊靜 試論現代測繪技術在工程測量中的應用 [期刊論文] 《科技情報開發與經濟》2011年29期
關鍵詞:工程測量;人員素質;現代科技
中圖分類號:[P258] 文獻標識碼:A
一、過硬的政治思想素質在目前各種思潮激烈碰撞、價值觀念日趨多樣化的情況下,工程測量技術人員只有樹立科學的世界觀、工程論文范文奮進的人生觀和正確的價值觀,才能立穩人生坐標,在各種考驗面前保持清醒的頭腦,增強對各種錯誤思想和腐朽生活方式的抵御能力。
二、豐富的專業知識隨著衛星定位系統、遙感技術、地理信息系統、計算機網絡技術的飛速發展和相關技術之間的有機地結合,測繪科學正在向實時化、動態化、數字化、智能化、集成化、信息化、現代化方向發展。因此,未來的工程測量技術人員必須以先進的思維方式、扎實的理論基礎、熟練的操作技巧、科學的管理方法為依托,不斷改善知識結構,拓寬專業領域。在熟練掌握測繪基礎理論和基本方法、熟練運用各種測繪儀器設備、有效解決各類工程中的測量問題的基礎上,將經典測繪方法和先進技術、傳統儀器和現代設備有機地結合起來,借助全站儀、測繪機器人或自動測量系統等新型設備,進行測量數據自動采集、處理和分析,逐步推行數字一體化作業方式。正確運用GPS技術進行控制測量、施工放樣和快速定位等,用高空間分辨率遙感衛星獲取基礎地理信息,并為建立各個領域的專題信息系統提供不可缺少的數字地理空間信息,有效促進我國經濟社會信息化的水平不斷提高,為實現數字地球、數字中國、數字城市、數字家園這一戰略目標提供可靠的信息資源。
三、廣博的相關知識一方面,由于測繪工程貫穿于各類工程的始終,而這些工程主要涵蓋土建、水利、交通運輸、電力、地礦、農業、林業、房地產、海洋等領域。從工程的勘察、設計、施工、竣工到營運管理等過程均離不開測量。測量技術人員在各類工程建設中扮演著重要的角色,是設計者和施工者之間的中介人。為了確保工程的質量和進度,測量技術人員必須熟悉相應工程的施工工藝和技術要求,積極、主動地開展工作,保證施工各階段嚴格做到:“按圖放線,按線施工”。另一方面,隨著我國市場經濟體制的逐步建立和完善,尤其是我國加入WTO后,各種管理制度如何與國際上認同的制度相兼容,已經成為擺在各個領域的重要問題。注冊測量師作為眾多注冊工程師中的一種,及時引入能提高測量人員素質,促進對外開放,開拓國際市場,適應市場經濟發展的要求。在新加坡、澳大利亞、馬來西亞和香港特別行政區等國家和地區,注冊測量師制度已實施很長時間,并享有極高的威信。就我國香港特別行政區而言,各類專業測量師所從事的業務范圍非常廣泛,其中“土地測量師”可承擔地籍測量、工程測量、大地測量、攝影測量、水道測量等業務;“工料測量師”可在房屋建筑、土木工程、城市開發以及礦業、石油化工方面進行成本預算咨詢、成本計劃、招標與合同、工程結算和工程管理等工作;“產業測量師”可開展產業調查及估算、地產買賣、物業管理等業務;“建筑測量師”則在建筑物的策劃、興建、保養、收購等方面提供法律、設計、文書、監督和保險等一系列的服務。如此等等,這充分說明注冊測量師所承擔的工作,涉及范圍之廣、運用相關知識之多是超乎我們所想象的。因此,對我國工程測量技術人員而言,必須加強建筑工程、水利工程、地礦工程、海洋工程、房地產管理、法律法規、人文社科、工程管理等相關知識的學習,調整知識結構,適應專業工程師國際化、經濟全球化的要求。
四、嫻熟的計算機應用能力計算機是20世紀科學技術發展的結晶, 21世紀是網絡的時代、信息的世界,計算機正以不同的方式、不同的程度迅速深入到每一個領域、每一個行業、每一個地方和每一個人的生活之中。作為信息科學重要組成部分的測繪科學,與計算機的聯系非常緊密,甚至密不可分。從野外數據的采集、內業計算、處理、分析、繪圖到信息化管理,都離不開計算機。工程測量技術人員,必須熟練掌握計算機的基本操作,廣泛運用計算機進行測量數據處理、圖形繪制、圖像處理、程序設計、系統管理等。積極探索計算機在測繪科學中應用的新方法、新途徑,并不斷提高自身的計算機應用能力和水平,為各類工程建設提供實時的、可靠的、多維的信息資源。
五、高超的外語水平近年來,我國的對外開放不斷擴大,特別是入世以來,我國經濟與世界經濟更加緊密相連,人才的流動、市場的競爭,將給工程建設注入新的活力,提供良好的發展機遇。國內人士在境外承擔工程建設項目或在境內承擔外資、合資企業工程建設的機會越來越多,外國公司在我國承攬工程項目的情形也將不足為奇。中國人與外國人的接觸與交往日益頻繁,而注冊測量師制度的推行,更有利于測量人員走出國門、走向世界,擴大對外交流與合作。從而迫切要求工程測量技術人員具備高超的外語水平,能看懂外文資料、簽訂外文合同、制定外文計劃、聽懂外國語言、順利與外國人交流,很好地履行自己的權利、義務和責任,提高自身執業水平。
關鍵詞:工程測量;工程實踐;內部因素;工作效率;有效方法
中圖分類號: TU198+.2文獻標識碼:A
做任何一件工作,其工作效率都要受到很多因素的制約。總體來說,制約因素可分為外部因素和內部因素兩類。外部因素是由外部環境和非工作直接參與者引起的因素,如國家政策、工作內容、自然力量等等。作為工作的直接參與者,無法通過自身的活動對它們加以改變;而內部因素,則可由參與者根據不同情況加以控制,降低它們對工作的制約程度,進而能動地提高工作效率。工程測量工作也是如此,其工作效率受制于外部和內部兩種因素,但因為內部因素可由工程測量人員能動地加以控制。現結合工程測量工作中的幾個重要內部因素,探討了如何有效地對測量工作加以控制,提高工程測量的工作效率,從而提高工程項目及企業的經濟效益。
1制約工程測量工作效率的內部因素分析
1.1人員的專業水平
人員專業水平的高低,決定了工程測量人員的工作方法是否合理與科學、處理問題的能力大小,這些因素都會影響工程測量的工作效率。
1.2人員的工作態度
人員的工作態度是人員在工程測量工作過程中具有的思想狀態。態度不端正,往往導致工作不積極,辦事拖拉;工作不認真,致使工作中出現錯誤,或對于工作中出現的錯誤認識不充分,進而導致補測、修測或返工,嚴重影響測量工作的順利進行,大大降低工作效率。
1.3使用的儀器設備
科學技術是第一生產力。現代科技的發展,帶動著工程測量儀器設備的日新月異,各種測距儀、全站儀、電子水準儀、衛星定位儀、自動跟蹤儀等等,將以往的視距尺、光學經緯儀、水準儀等遠遠拋在腦后,更新了傳統的測量方法、改變了傳統的測量觀念、促進了測量工作效率的提高。一般說來,儀器設備的選用會大大影響工程測量的工作效率。
1.4使用的軟件程序
儀器設備是硬件,采用先進的儀器設備可以降低勞動強度、簡化測量工序,但若沒有相應的軟件,硬件的優勢就難以充分發揮。而且,工程測量的內業工作是一種高強度的腦力勞動,有了先進實用的軟件,就可以降低這種腦力勞動的強度,提高內業的工作效率。
1.5已有的現場資料
為了便于工程測量工作的開展,通常先搜集一些作業區的資料以了解測區的政治、經濟、人文等方面的情況,和作業區已有的高等級控制點、水準點的情況,為進一步的工程測量工作做準備。自然,這些資料越全面、利用價值越高,測量工作的開展就越順利、越簡單。
2 有效提高工程測量效率的方法綜述
2.1 提高專業人員及施工現場管理水平
測量工作是由多個測量工作人員相互協調、相互配合來共同完成的工作,每個工作人員都有各自的工作崗位,每個工作崗位的工作內容、工作方法都不盡相同,根據崗位的不同,可將他們分類為觀測員、紀錄員、司尺員、繪圖員、校對人和審核人等等,他們由一個組長來統一調配、統一指揮。這就要求組長在選定人員時,盡量挑選專業水平較高的人,同時,在人員一定的情況下,統一考慮、統一安排,力求為每個崗位配備最勝任的人選。如何為每個崗位配備最勝任的人選呢?首先用質量體系文件中各崗位的職責和要求對各崗位的候選人加以衡量,再比較一些其它因素,如:挑選觀測員時,比較人員操作儀器的熟練程度、規范要求的熟練程度、視力的高低、體力的強弱等情況;挑選記錄員時,比較人員對各項限差的熟悉程度,書寫的清晰度、書寫的速度等;挑選繪圖員時,比較人員的距離感、方向感和對圖例、規范、繪圖軟件等的熟悉程度;等等,最后綜合考慮,列出幾種分配方案,相互比較,取整體能力最強的方案。
2.2端正工作態度,減少人為誤差
每個崗位的測量工作人員都必須有端正的態度,要一絲不茍,嚴謹敬業。作為觀測員,整平對中應精確,不要“差不多”,目標照準應準確,不能“大概是”,儀器操作應規范,不能“沒關系”,讀數要準確,報數要清晰,注意力要集中;作為紀錄員,注意力要集中,記錄要清晰,回報要及時;作為司尺員,立尺應到位,不可偷懶,注意力要集中,及時了解觀測員的情況,服從觀測員和繪圖員的指揮,并注意與其他司尺員的協調;作為繪圖員,注意力更應高度集中,外業時,隨時掌握司尺員、觀測員的動態,指揮司尺員司尺,內業時,準確把握圖紙的信息。
2.3 依據工程幾現場特點,合理選擇儀器設備
采用適應作業區特點的儀器設備。舉幾個例子吧,若作業區通視條件差,就選用衛星定位儀作主要設備;若作業區植被密度大、高度大,就選用高架設備;若作業區白天作業不便,就選用夜間作業設備;若作業區位于沙漠,就選用沙漠車作主要交通工具;若作業區水域廣闊,就選用船作主要交通工具;等等。
2.4高度重視編程及軟件在工程測量工作中的應用
其主要內容是用儀器測定地形、地物,采集相關數據,并對這些數據加以整理、計算、編輯、加工,為工程的設計和施工提供基礎數據。這些數據,數量眾多,但處理過程有一定規律,可以利用一些軟件進行處理,將處理過程程序化、自動化,降低出錯率,提高處理速度。對于數據處理的各主要過程,很容易找到一些現存的軟件,如導線網平差軟件、GPS網平差軟件、工程繪圖軟件等,但由于整個處理過程環節較多,目前尚無一個統一的一次性處理軟件,各環節的處理軟件往往相互獨立,數據交換工作相互脫節,在這種情況下,要提高工作效率,就可自行編制一些主要軟件之間的數據交換接口程序,如儀器采集數據與網平差數據之間的數據轉換程序、網平差數據與繪圖數據之間的數據轉換程序、增強繪圖軟件實用性的輔助程序、導線自動組網程序等等,在這方面,筆者作了很多工作,編寫了很多實用性很強的小程序,實踐證明,這樣能大大減少人工干預數據的次數,降低數據的出錯率,降低勞動強度,提高工作效率。
2.5收集現場資料必須盡可能準確
現場資料主要包括作業區小比例地形圖、高等級控制點成果、高等級水準點成果等。作為可利用的已有資料,地形圖的比例越大越好,越大越能反映作業區的情況,越有利于工程測量工作的開展;作為高等級控制點和水準點,應盡量靠近作業區,這樣可節省導線網和水準網聯側的時間,縮短整個任務的工期,因此,我們應搜集比例盡可能大的小比例地形圖、盡可能靠近測區的控制點和水準點成果。另外,實地尋找這些控制點和水準點時,多與附近百姓和政府部門聯系,他們往往知道這些點位的詳細情況,為我們尋找這些必要的控制點和水準點節省時間,提高工作效率。
3結束語
根據高職的教學特點,強化實踐環節教學,突出核心能力培養,圍繞能力培養核心,構建了如下理論教學體系和實踐教學體系。注重每門課程的案例教學,將現場的案例搬到課堂,拋出問題、帶著問題講解理論知識,并在課堂上與同學之間有互動、有討論,始終將學生置于主動地位,讓他們主動學習,各位老師對自己的課程都精心設計、精心準備。對于實踐環節由于學生缺少感性認識,我們有時組織學生到現場一線進行講解和參觀,通過這樣的教學設計比課堂講授效果要好得多。在第五學期我們選擇了在行業企業中有一定影響力的“北方經緯測繪”、“沈陽國源科技”、“沈陽金圖測繪”、“中鐵十九局”等多家企業作為崗前實訓基地,由他們指派技術人員作為現場指導教師進行管理。
2 根據高技能人才培養的需要構建實踐教學體系,注重職業能力的培養
工程測量技術專業實踐教學進程安排表如表1。
3 測繪綜合實訓均在仿真的實訓基地完成
綜合實訓在總體設計上要提供相應的任務書與指導書,布置綜合實訓任務,對于一項模擬測繪生產實訓任務,在實施之前必須先進行技術設計,相關技術設計規定參照行業現行規范標準執行。為了更好完成綜合實訓任務,需要有一個仿真的實訓基地作保障,在完善與建設實習基地方面,我們主要采取建立固定的校內教學實習基地與校外生產實習基地相結合的方法。現已建立多個測繪實訓基地,有地形條件良好、交通便利的沈北新區帽山地形測量實訓基地、虎石臺控制測量實訓基地、虎石臺工程測量實訓基地等校外實訓基地,為測繪專業地形測量、控制測量、工程測量、GPS等課程服務。
4 畢業頂崗實習時間不少于半年,健全實習指導大綱、考核標準等
近幾年我們推行畢業崗位實訓和就業安置相結合的方法。以往的畢業論文或設計已被畢業崗前實訓報告和就業安置相結合的“二合一”方式取代。畢業設計環節大都放到施工企業中去進行,同時進行上崗前的訓練,企業通過這一環節,了解畢業生并作為企業接收的考察過程。在讓同學們下到施工單位前,我們規定了崗前實訓報告的格式及要求,每天要填寫測量日志,還有施工單位的實訓評價等相關資料,近幾年我們一直通過這種方式完成畢業生上崗前的職業能力訓練,使學生畢業后與施工單位達到無縫對接。
畢業答辯前兩周指導教師開始審閱實訓報告,提出修改意見,答辯環節教師嚴格把關,提出與其實訓報告有關的內容,所提問題的應用性和針對性均較強,答辯時有嚴格的評分標準,能夠全面考核本人的理論水平和應用所學專業知識解決施工現場測量問題的能力,這種方式是本校工程測量專業在2005年開始改革的。經過兩年的試運行,取得了一定教學效果和值得總結的經驗,對高職高專院校如何搞好畢業環節教學是一項有益的探索。
圍繞本專業職業能力的培養,該專業學生在校期間有三次大型仿真測量實訓項目,分別是地形測量、控制測量和工程測量實訓,每次實訓結束后都有嚴格的實際操作考核。
5 能夠有效利用教學儀器設備創造性地開展內容先進的實訓項目
由于測繪儀器的發展,傳統的三角控制測量已被GPS和全站儀導線所取代,根據現場測量新技術的應用,將經典的控制測量實訓變為GPS觀測與數據處理、全站儀5秒導線及三角高程測量、J2經緯儀實訓、精密水準測量四大塊,改造后的實訓方案更接近實際現場情況。同時教師在授課中也注意與施工現場的密切結合,如在工程測量課程講授中注重了全站儀坐標測量與坐標放樣、GPSRTK數據采集和數據放樣的強化訓練,并在課程中進行了人人過關的嚴格考核。為了達到實習、實訓仿真,我們在虎石臺地區和帽山分別建立了控制測量和地形測量永久實訓基地,共埋設23個首級控制點。可滿足兩個班級的地形測量、控制測量實訓需要。同時與省測繪院和其它路、橋、隧道施工單位合作每年由他們提供基地來滿足工程測量崗前實訓的需要(如省路橋總公司、沈陽市政、沈陽高等級公路工程公司、鐵道部十三局、十九局等)。經過幾年的運行,教師、學生、用人單位均比較滿意。
6 積極探索并實踐多樣化的考核方式
每次測量實訓結束后,同學們都要進行測量儀器有針對性的操作考核,主要涉及到DS3水準儀、DJ6經緯儀,DJ2經緯儀、全站儀。在方案中我們制定了詳細的考核標準,主要是根據觀測結果的精度和儀器操作是否規范及所測時間評定該項成績。分為優秀、良好、中、及格、不及格五個檔次,對于以上兩項考核中精度不合格者實行一票否決,即按不及格處理。因為測量工作必須以滿足精度為前提條件,又快又準才是我們追求的目標,其中每項實踐教學考核要求均與測繪職業相關工種相一致。
[關鍵詞]獨立學院 工程測量 開放式教學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)07-0016-02
《工程測量》一直是我院土木工程本科、工程管理本科、建筑施工專科和工程造價專科等專業的專業基礎課。該課程對于培養學生掌握測量基本理論、基本技能、施工測量方法,熟悉儀器操作,培養專業興趣等具有重要的作用。同時,它也是后續課程包括《橋梁工程》、《道路勘測設計》、《土木工程施工》、《橋梁與道路施工》等的重要前導課程。本課程教學效果直接影響到后續課程的教學實施,影響到人才培養的質量。
近幾年來,我們結合新技術、新方法、新工藝在施工中的應用,克服傳統教材內容浮泛和針對性差的缺陷,對《工程測量》課程內容進行了較大的調整,加大實驗課程的研究和學時比例,以適應施工企業對工程測量人才的需要。目前該課程教學時數為48學時,其中課堂教學24學時,課間實驗24學時。除課程教學以外,本課程還安排有兩周的綜合實習。
一、教學改革的方法與思路
1.教學思路和方法與教學思想體系創新特征相匹配。(1)以測繪學“定位”為核心展開基本內容,恰當地把握教學導向。(2)以現代測繪技術為主導,確立測繪技術循序漸進的創新思路。(3)注重現代工程測量技術的完整性,正確處理常規技術與高新技術的關系。(4)從課程系統性出發,健全整體知識構成,精練優化,擴充工程測量的技術視野。(5)合理組織科技新成果。
2.在教學過程中強調理論與實際相結合。測量科技具有創新密集的現代特征,而且具有現實應用特色。教學過程必須強調理論與實際相結合,強調測繪科技在工程建設整體技術構成的現實地位,這樣才能有效提高學生掌握現代測量技術的學習興趣和緊迫感。
3.大力應用教學新技術,促進教學現代化。(1)按“十一五”國家級教材《土木工程測量》主線制作全程教學的多媒體課件。(2)文字教材+多媒體一體化教學,教材、影像、主講有機結合。(3)數據處理練習程序化、可視化,以增強學生測量新技術的應用能力。
4.采取模擬生產的實習方式,強化實際訓練意識。實踐性教學的設計思想:開展模擬生產方式的土木測量實習改革,堅持全面土木工程師的基本測量技術訓練。模擬生產,實際上是把學生個人從專注書本的環境帶進群體的仿真生產實習,實施人人互相關聯的集體行為。效果:學生通過模擬生產實習,土木測量技術素質得到快速提高。學生說,模擬生產實習不亞于軍訓鍛煉,能學到技術,鍛煉人生,終生難忘。
5. 通過舉辦測量競賽,鼓勵學生利用課余時間積極參加科技創新和實踐教育活動,讓學生將書本上學到的理論知識應用到實踐操作中。通過加強實踐教學環節,將課程教學與技能競賽結合起來,以增強大學生的動手能力,培養其團隊合作精神和嚴謹的科學態度,提高學生的測量技能水平,并且給學生提供展示才華的平臺。通過競賽,可以檢驗學生現場分析問題和解決問題的能力、組織管理與團隊協作的能力、適應實踐需求的應變能力,提高其終生學習的能力,展示師生的學習風貌和教學成果。
二、建設開放式實驗室
(一)實驗室開放的必要性
21世紀高校教育的重要目標就是全面推進素質教育,培養具有實踐能力和創新精神的高素質應用型人才。實驗室教學是整個教學活動中不可缺少的一個環節,起著極其重要的作用。實驗室的建設與管理是保證實踐教學順利實施的關鍵。將實驗室針對學生開放是職業技能培養與創新能力培養的重要實踐性環節,是實驗教學改革的重要內容,也是激發廣大教師、科研人員、實驗技術人員積極進行科學研究的重要舉措。
傳統型的實驗教學對學生很難做到因材施教,學生處于被動地位,缺乏積極性,實習教學很難達到理想效果。測量學是一門實踐性很強的課程。隨著測量科學技術的飛速發展,測量學的基本理論、技術原理、實際操作手段、儀器設備發生了革命性的變化。為了充分調動學生的積極性、激發學生的創新熱情,需要采取新的實驗教學形式將測量實驗從封閉式教學、封閉式實驗之中解脫出來。開放性是這種實驗教學和實驗室建立首先要考慮的原則之一。開放式實驗室要實現實驗實習儀器、實習時間、實驗項目、實習教學方法、實驗教學內容、實驗教學觀念的開放。將測量實驗室開放可不受學生專業、學科、年級的限制,進行多層次、多方向的實踐訓練。學生可以根據自己的情況進入實驗室,獨立設計實驗,并且完成實驗。
(二)開放式實驗室的建設
1.制訂、完善實驗室的管理制度。實驗室的管理是保證實驗室正常運轉的關鍵因素之一。要制定和完善各項實驗室的管理制度,如《實驗室儀器、設備管理及使用辦法》、《實驗室事故責任與損壞、丟失賠償制度》、《實驗室安全衛生管理規則》、《實驗室低值耐用品、易耗品管理辦法》等規章制度。對不遵守紀律、不愛護儀器設備造成損失浪費嚴重者,實驗指導教師應及時終止其實驗,并視情節輕重給予紀律處分和經濟賠償。
2.改進實驗教學方法。為了充分發揮開放式測量實驗室的作用,應從教學方式、教學內容、實驗手段等方面進行相應的改革。隨著計算機技術、空間技術、信息技術的迅速發展,測繪儀器不斷更新換代,測繪方法、手段發生了巨大的變化。因此,必須以測定“高差、角度、距離”三要素為基礎,以測圖、用圖和測設為主線,在講授基本知識、基本理論和基本方法的傳統測量教學內容的同時,另增加數字測圖、GPS、數字攝影等新興的、實用的測繪技術和GIS基本知識。為了提高課堂的教學效率和教學質量,應積極利用電子教材、網絡以及多媒體技術,使教學內容更加豐富、飽滿,不再枯燥。同時加大授課的信息量,補充當今測繪行業內研究最前沿的熱點問題,不斷更新和拓寬知識面,完善學生的專業知識結構。
理論教學與課堂實驗相結合,開展一系列開放式實驗項目:水準儀常規測量、經緯儀常規測量、控制測量、全站儀測量、施工放樣、數字測圖等。實驗室開放后,學生可以根據教學大綱自由選擇實驗項目,在實驗教師和實驗教材的指導下獨立設計并且進行實驗。在時間安排上,學生可以自由選擇適合自己的實驗時間,并在做好預習的前提下,既可進行各種測量實驗項目,也可通過實驗室的網絡系統觀看多媒體實驗原理和操作指南。這樣就解決了在傳統的封閉式管理方式下,由于實驗設備數量不足而使一部分學生處于等待狀態,從而浪費時間的現象。
3.建立實驗室管理系統,提高實驗室管理效率。開放式測量實驗室要建立實驗室管理系統,學生在進入開放式實驗室做實驗之前均需按照選題再預約預習實驗指導書提交申請報告或實驗可行性論證報告的程序進行,經批準后方可進入實驗室。通過實驗申請,學生可以提前對所使用的儀器設備及其說明書、實驗步驟、實驗的注意事項等進行預習,不清楚的地方可以向實驗教師進行咨詢。在實習過程中,每個實驗項目都要建立相應的項目情況表,登記該實驗的指導教師和主要參與人員,應填寫相應的實驗進度表,由指導教師定期檢查項目進展,以便隨時了解學生的實驗情況。實驗項目結束時,學生及時做好總結并提交實結或論文后,由指導教師最終評定學生成績。
(三)開放式實驗室建設效果
所有實踐教學環節從課程設置、內容,到教學方法,再到實踐教學管理都是突出激勵學生主動訓練、主動探索的。所有實驗項目都對學生開放的,學生不僅在時間上可以自由選擇,而且在教學內容上也可根據自身的興趣愛好和專業特點來進行選擇。這滿足了個性化教育的需求,也激發了學生主動學習的熱情,提高了學生的科學實驗素質。
三、結語
實驗室的全面開放和利用是培養學生的創新精神與創新能力、實現資源共享的一種有效途徑和方法。雖然我院在實驗室的開放方面做了一定的嘗試和研究,并且取得了很好的教學效果,但是在測量實驗室實施開放的過程中,仍然有很多問題有待我們去探索和解決。我們相信,只有進一步提升學生的實踐能力和創新精神,才能培養出更多高素質的應用型技術人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 李永,宋云連,胡兵.工程測量實踐課程教學改革研究[J].高等建筑教育,2012(6).
[2] 趙寶鋒. 工程測量實踐教學的改革與實踐[J].礦山測量,2005(3).
關鍵詞:信息化;工程測量;教學設計;實踐教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)47-0247-02
信息技術的迅猛發展,給教育帶來了極大的挑戰,信息技術應用于課堂教學,使得傳統的教學設計已無法適應新的要求,信息化教學設計應運而生[1]。2010年我國頒布了《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》,其中第五十九條提到“把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略,超前部署教育信息網絡”。“到2020年,基本建成覆蓋城鄉各級各類學校的教育信息化體系,促進教育內容、教學手段和方法現代化”[2]。
目前,南通職業大學建筑工程學院(以下簡稱“我院”)的工程測量教學計劃分為理論教學、課間實踐教學和綜合實習三部分,主要是以教師授課為主[3],信息化手段利用較低。而隨著科學技術的不斷發展,信息技術已融入了課堂教學之中,傳統的教學模式已不能適應課程的教學實際需要,信息化教學改革勢在必行。
一、我院《工程測量》信息化教學現狀分析
1.教師信息化教學設計能力有限。計算機軟件使用方面,《工程測量》課程組的教師全部都接受過計算機基本技能的培訓,并都有相應的證書,辦公軟件(如Word、Excel、PPT等)的使用率比較高,對課件的制作以及這些辦公軟件的下載、安裝、卸載等應用都比較熟練。
互聯網應用方面,《工程測量》課程組教師都能熟練地應用網絡交流工具,多數教師能熟練地從網上搜索所需要的課程教學資源,但是不能靈活充分地將《工程測量》的教學資源運用于網絡供學生課堂或課后學習。但對網頁制作、圖像處理、音頻視頻編輯等軟件不太熟練甚至不會使用,信息化教學設計能力有限。
《工程測量》課程組教師都以獨立備課為主,多媒體課件也是獨立制作,教師與教師之間的交流與溝通較少,教學資源不能有效地共享,加重了教師備課的壓力以及教學資源的多余浪費。對于信息化教學學校沒有很好的激勵政策,造成了教師在觀念上輕視了對《工程測量》信息化的教學實踐,教學方法缺乏創新性和積極性。
2.信息化教學軟硬件設施缺乏。在教學硬件方面,一方面由于我校是市屬高職院校,經費投入有限,音頻視頻拍攝儀器數量有限,課程組教師只能花錢找專業錄頻商家為課程錄制視頻,但由于經費有限,視頻錄制的數量和質量得不到保障。另一方面,教師對信息化教學設計的相關理論、概念和特征了解不夠全面,對信息化教學設計認識較少,所以不太注重視頻、動畫、網頁等的制作,教學硬件設施利用率較低。軟件方面主要是購買一些教學軟件,自主開發軟件較少。
3.教學設計以傳統的教學設計為主,信息化手段利用率低。目前,我院《工程測量》課程的教學設計還是以傳統的教學設計為主,即理論內容合班授課,以教師講解為主;實踐內容分組授課,以學生操作為主的模式。教師的教學設計忽略了學生的主體地位,學生學習的主動性和積極性不高,總是處于被動學習狀態,教學內容沒有充分利用信息化手段進行傳達和表達。
二、信息化教學在《工程測量》教學中的實踐研究
信息化教學設計可以滿足學生對知識內容進行自主學習和協作學習的需要,能讓學生更加深刻地理解教學內容,從而發現問題,提出問題,解決問題[4]。針對目前我院《工程測量》課程信息化教學存在的現狀,提出以下措施,以使我院《工程測量》課程信息化教學效果達到最優化。
1.提高教師的信息化教學技能。信息化教學設計要求教師在以多媒體和網絡為基礎的信息化環境中實施課程教學活動。實施信息化教學,教師必須將自己的角色從傳統的教學者轉換成與學生平等的學習者;從單一學科的教學者轉換成掌握學科專業知識的網絡學習指導者和學習環境構建者。教師的職能不只是越來越少地傳授,而是在信息技術環境下給學生越來越多的激勵與思考。這就要求教師提高自身的信息素養,不斷地更新自身的知識結構,建立科學的基于信息技術的現代教育思想和觀念[5]。
首先,轉變教師的思想觀念,擺正態度。教師對信息化教學設計只停留在模糊的概念層次,認識不深刻,缺乏經驗,應讓教師真正地明白信息化手段的必要性和重要性。其次,培養教師使用計算機的能力。養成備課、授課、課后咨詢答疑、作業測試批改等網絡化的習慣。教師要熟悉《工程測量》課程在資源庫和網絡上的資源分布情況,利用信息技術工具有效地組織信息資源,以學為中心,把研究型學習的理念滲透到教學中,科學地安排教學過程的各個環節和要素,為學生的自主學習、探究式學習和問題解決創設情境和條件。最后,教師可利用計算機自主開發一些和課程相關的軟件。例如,在控制測量內業計算中,如果全部采用手算會加大計算工作量,同時也容易出錯。
2.建設網絡資源庫,實現無紙化考核。實施信息化教學必須要充分利用現代信息化教學手段,而網絡課程是最直接的手段之一。我院《工程測量》精品課程網站已建成投入使用,為該課程實現信息化教學提供了一定的保障。
通過課堂學習后,將知識點進行評價與總結可以使學生對所學知識有一個清晰的脈絡,建立完整的知識體系[6]。知識的學習需要循序漸進,而信息化教學的一大特點就是可以在網絡上檢測知識的學習掌握情況。同學們需利用課余時間,通過指定的賬號和密碼登陸到網絡課程中查看作業,利用課余時間完成作業并在指定時間前提交給老師。老師需在指定時間內上網完成作業的批閱,同時將學生的作業成績通過網絡的形式反饋給各位同學。這樣老師就省去了大量批閱紙質作業的時間和精力,既可以節省紙張,又減輕了教師的工作量,同時又不受時間和空間限制。學生如果對自己的答題成績不滿意,可以要求重做,這樣既使學生對知識有了一個反復學習的過程,也激發了學生的學習興趣,促進學生相互間產生競爭。
教師可以利用網絡資源為學生的學習創設一種情境,設置相關問題,讓學生利用網絡環境進行探究式發現學習。學生如有疑問還可通過郵件、QQ等方式與老師進行交流溝通。這樣不但可以使學生和老師交流突破時空限制,還可以加強師生之間的學習交流,增加師生感情。信息技術環境下的教學設計能讓師生形成共建共享機制,促進課程教學資源的建設與應用。
三、結語
信息技術在教育教學領域的廣泛應用必將導致教學模式的深刻變革,最終導致全新的教育思想、教育觀念和教學理論的誕生[4]。我院《工程測量》課程是各專業的核心基礎課程,學生對該門課程的掌握程度和實踐操作能力將對以后能否勝任施工員和測量員等工作崗位產生直接影響。因此,利用信息化教學手段進行教學勢在必行,對《工程測量》信息化教學的實踐仍需在以后的教學中不斷探索研究,逐步改進新的教學方法和手段,提高課程教學質量。
參考文獻:
[1]靖婷婷.基于情境創設的小學《品德與社會》課程信息化教學設計實踐研究[D].山東師范大學碩士學位論文,2013.
[2]國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)[Z].2010.
[3]陳向陽,李張苗.CDIO理念下的“工程測量”教學改革[J].繼續教育,2013,(12).
[4]高潔,等.我國信息化教學設計研究的發展現狀分析[J].現代遠程教育研究,2008,(3):27.
【關鍵詞】水利水電工程;GPS;工程測量
GPS(Global Positioning System)是全球衛星定位系統,是目前測量領域中所應用的最為先進的定位系統。近些年來,GPS 定位技術根據工程測量需求在軟件技術和硬件技術方面不斷開發,使得該技術在水利水電工程領域得以廣泛應用,由此而加快了工程進度。
一 GPS定位技術
1 GPS系統運行原理
GPS系統由三個部分組成,即GPS地面監控系統承擔地面控制工作,GPS衛星星座承擔空間控制工作,GPS信號接收機承擔用戶服務工作。關于GPS系統的運行原理,主要研究的部分是定位原理的運用。當衛星處于高速運動狀態的時候,GPS定位系統開始計算數據,當處于某一個瞬間點的時候,GPS系統就可以將該點所在空間位置確定下來。對于測點的計算,則采用后方交會的方法,通過計算獲得[1]。
2 GPS定位技術的優點
GPS定位中,無需對GPS 網的幾何圖形有所要求,主要根據需要靈活布設即可。GPS技術在測量工作中,不僅觀測速度快,而且精確度高。不同的觀測精度,應用靜態定位方法3個小時之內就可以精確定位,采用快速靜態相對定位方法,則幾分鐘就可以定位,精度可以達到1ppm。GPS定位技術可采用實時動態測量方法進行測點的平面位置測量,多用于高程測量。其較高的自動化程度,不僅操作漸變,而且所有的觀測、跟蹤、測量和計算等一系列工作,都是通過儀器的自動化系統自動完成[2]。此外,GPS定位技術還可以不受氣候影響全天作業,不分時間和地點都可以實現連續性的同步觀測。
3 GPS定位技術的影響因素
GPS定位技術在應用領域中也會存在誤差,主要是受到天空可視情況、氣壓測高功能、電離層和對流層等因素的影響。
GPS 接收機所提供的導航信息是通過衛星信號的接收來實現的。導航信號的傳輸速度和傳輸效果與天空可視情況存在必然關系。如果在導航信號在傳輸的過程中遇到高山、建筑、密集的人群以及森林等等,都會影響到信號的接收。
一些GPS 接收機在使用功能上兼具GPS 測高和氣壓測高兩種,經過校驗的高度計,氣壓測高可以達到一定的精度,但是會在一定程度上影響GPS 測高水平。
在大氣中存在對流層和電離層,對GPS 信號會產生一定的影響。當GPS 信號傳輸的過程中通過電離層的時候,信號就會改變傳播路徑,傳播的速度也會相應地有所改變,導致GPS 信號傳輸遲緩[3]。
二 GPS技術在水利水電工程測量中的應用
1 應用GPS技術測量不規則區域
水利水電工程現場地勢復雜,多為不規則區域。如果采用傳統的測量設備,不僅需要多級布網,而且測量精度難以符合要求,且測量過程中所耗費的人力和物力較大。GPS 技術具有動態測定功能,對不規則區域測量可以獲得精確的結果,并將不規則區域的面積計算出來。具體操作中,首先是在測量區域范圍內設定一個基準點,將信號接收機安置在這里對GPS信號進行持續跟蹤,達到指定的時間段,就將運動載體所在位置確定下來,精確度可以界定在2厘米以內,具有較高精度的運行軌跡就被繪制出來,將軌跡所圍的區域范圍內的面積計算出來即可。
2 將GPS技術應用于截流施工中
水利水電工程中,截流工程是重要的施工環節。截流的難度與工程所在地理環境、選用的施工方法以及河道的流量等等因素有關。水下的地形復雜,且實施水下測繪的專業技術難度較高,如果采用傳統的測繪以其,通常所使用的是交會法定位,測量結果缺乏精確度,且只能夠在有限的范圍內測量。如果對較遠的區域進行遠程測量,應用無線電定位所獲得的測量結果誤差更大[4]。在截流施工中采用GPS定位技術與水聲儀器結合運用進行測量,GPS定位技術對測點以定位之后,水聲儀器可以對水深以準確測量,然后將測量的信息傳輸到計算機中繪制成為水下地形圖。所有的數據都是經過自動化處理,包括水深圖、水下地形模型等等都能夠繪制出來,提高了水下測繪的工作效率,且降低了測繪勞動強度,由此而加快了截流施工進度。
3 將GPS技術用于灌區地形圖的測繪
與傳統的三角測量技術相比,GPS技術可以通過測量控制網對平面坐標進行測量,得出高精度的結果。將GPS技術應用與工程測量中,為了避免中立數據缺乏,需要經過轉換數據的程序,采用GPS高程擬合方法就可以實現。高程擬合方法在國外的工程建設中已經得到了廣泛的應用,雖然在中國的實際應用領域中對技術的可靠性沒有得到證實,但是在灌區布網上對高程點的確定,則會采用GPS技術。具體操作中,運用GPS技術測量WGS84坐標系下的大地高程,就可以將精確的正常高確定下來。采用數學擬合方法將待定點的正常高計算出來,建立平面坐標和高程異常值,就可以將大地水平面的布網構造出來,運用GPS技術計算高程異常值,插入待定點插入其中,就可以對正常高進行數據轉換了[5]。
結論:
綜上所述,電子信息技術的快速發展,各種電子測繪技術被運用于水利水電工程測量工作中,GPS定位技術就是其中之一。其是運用衛星導航系統開展測量工作,具有全球性的特點,可以全天候工作,且測量結果具有很高的精密度。在水利水電工程領域中應用該技術,不僅可以提高工程測量效率,而且還能夠降低測量成本。
參考文獻:
[1]余學祥,徐紹銼,呂偉才.GPS 變形監測信息的單歷元解方法研究[J].測繪學報,2012,31(02):123-127.
[2]任建江,李冬梅,嚴新軍.GPS測量技術在水利工程高精度變形監測網中的應用[J].水利水電技術,2011(02):79-83.
[3]張華海,金繼讀. GPS 定位技術在地面形變測量中的應用[M].徐州:中國礦業大學出版社,2010:124-131.