创新性土木工程论文

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创新性土木工程论文

1理论教学中存在的问题

1)教学内容增加,学时大幅压缩。

测绘新理论、新技术、新方法日新月异,以3S技术、三维激光扫描技术、INSAR等为代表的现代测绘技术知识大量补充到《土木工程测量》课程中来。近年,几乎全国所有高校都对原有的专业计划进行了重新调整,调整的主要特点是增加课程数、压缩单个课程学时数。非测绘专业的《土木工程测量》课程学时数压缩尤其严重。笔者所在学校大约为32~40学时(包括理论和实验学时)。目前来说,仅能够保证基本教学内容,难以真正扩展与深入讲述专业测量内容。

2)教学内容严重滞后。

目前,由于各种条件的限制,仍是以水准仪测高差、经纬仪测角度、钢尺量距、经纬仪配合量角器测绘地形图为授课重点,对数字化数据采集、全站仪放样、GPS定位测量等内容则是浅尝辄止。教学内容滞后5~10a。

3)教学效果不佳。

传统的“照本宣科”、“填鸭式”教学方法依然普遍存在于《土木工程测量》教学中,导致教学效果不甚理想。受先进测量仪器设备、高水平教材缺乏等的限制,教师只能以传统测量知识讲授为主,导致教师低水平重复劳动,创新性教学动力不足;学生接受知识方式快速转变,加上目前学风及专业思想认识等方面的原因,导致学生学习主动性下降,教学效果不佳。

2实践教学中存在的问题

1)仪器设备老旧,实验内容无法满足人才培养要求。

动态静态GPS、全站仪以及遥感技术已经成为国家基础测绘的主要仪器设备,也是目前测绘应用中主要的技术手段,而学校的实验内容中,仍然以DS3水准仪高程测量、DJ6经纬仪测角、钢尺量距、经纬仪测图为主要实践内容,显然无法适应现代测绘技术发展要求。

2)仪器设备数量少,学生无法深入学习。

我校为工科院校,工程类的学生数量较多,同时进行实验、实习的学生较多,基本上6~7人共用一台仪器,小组成员无法得到充分的锻炼机会,导致学生动手能力不强;而测量成果基本上是以小组成果提交,学生积极性不高,滥竽充数者也能蒙混过关。另外,由于全站仪、GPS等仪器数量较少,学生只能简单了解,无法深入学习。

3)无标准化实习场地,测量实习随意性较大。

由于领导重视程度、经费等方面的原因,我校目前没有标准化实习场地,无法模拟现实测量环境,学生只能利用一些临时测设的控制点进行测量,其测量的精度和可靠性无法衡量,随意性较大。学生无法深刻理解测量的内涵,无法真正掌握测绘的精髓。

3创新性教学培养

2013年我校增列为福建省重点建设高校,目前学校正努力建设国内一流工程技术大学。学校创造性地提出了“一二三四”应用型本科人才培养模式,即“一条主线、两个课堂、三大平台、四个结合”,不断强化工程素质。一条主线:即坚持“学以致用”理念,以基本素质、工程技术应用能力的培养为主线,贯穿教育全过程。两个课堂:即抓好第一课堂和第二课堂,鼓励和支持学生参与学科竞赛和科研课题立项,创立大学生科研创新创业活动奖励基金和实践创新学分。三大平台:即社会实践平台、工程训练平台、创新实践平台。学校加强实践教学体系的建设,着力培养学生面向工程实际的实践能力。四个结合:即专业教育、素质教育、创新教育和创业教育相结合。构建创新性《土木工程测量》培养体系,符合我校人才培养模式的要求,也是培养一流工程技术人才的必由之路。创新性培养体系包括“模块式”课程体系和“五轮驱动”支撑体系。

3.1“模块式”课程体系

要实现工程测量知识多元化人才培养目标,必须构建适应于不同专业的创新性课程教学体系,不同专业既有对基础测量知识的共同需求,也有基于各个专业的不同测量技能和工程测量综合素质要求,本文提出“模块式”课程体系(如图1所示)以解决不同专业对相同的测量基础知识和不同的专业测量技术需求。

1)测量基础模块。

该模块为传统测量技术部分,主要讲授测量基础理论和基本技术方法,是从事任何测量活动、深入学习专业工程测量的必备基础,适用于各个专业。

2)综合应用模块。

该模块为应用工程测量部分,是针对不同专业所涉及的特定测量技术和知识,适用于特定的专业或方向。该模块结合专业知识,针对各种实际工程测量,着重培养学生的大工程观,将“测绘意识”“、测绘技术”融入各项工程建设的“勘测-设计-施工-竣工-营运”的全过程。

3)实验技术模块。

该模块属于测量技能模块,既包括传统的测量仪器操作,如光学经纬仪、水准仪等,也包含全站仪、GPS等目前流行的比较现代化的测量仪器设备。该模块针对不同专业设置,力争使学生熟练掌握各种仪器设备的使用,提高动手能力。

4)现代测绘技术模块。

该模块为高端测量技术方法,主要面向对测绘科学技术有浓厚兴趣的学生,内容紧跟国内、国际先进的测量仪器及测量技术,学生可自主选择,以满足其自主创新或作为其继续深造的研究方向。

5)各模块组合具体要求。

体系中的各个模块由不同的项目组成,根据不同专业特点和培养目标,教学中可在上述模块中选择专业所需要的项目进行组合教学,以满足不同类型、不同层次学生的需要,同时也扩大学生自主选择空间,更有专业针对性。①“测量基础模块”列为专业必修课,各个专业均相同。②“实验技术模块”列为专业限选课,体现不同层次的能力要求,各个专业根据实际需要选择其中2~4个项目。③“综合应用模块”列为专业限选课,各个专业根据专业培养要求选择学习项目,安排1~2周的综合测量实习。这样更有专业针对性,避免了千篇一律。同时,也避免了目前所有专业在集中实践环节均是测绘地形图的局面,又可以根据不同专业、不同学生特点灵活安排实践项目。④“现代测绘技术模块”列为专业任选课,供有兴趣的同学选择学习。各个模块各项目的内容既要满足现实需要又要体现时代性,应随学科发展及技术进步进行动态调整。

6)课程体系学时安排。

按照“模块式”课程体系内容要求。对于不同的专业,可选择不同的模块项目进行组合。如交通工程专业的学生,可选择:测量基础模块+工程应用模块(道路工程测量)+实验技术模块(三、四等水准测量;水平角及竖直角测量;全站仪放样),其总学时数为20+6+3+3+4=36。而目前我校交通工程专业《土木工程测量》课程为40学时,学时有所减少,配合2周的道路工程测量实习,专业针对性更强,同时可大大激发学生的学习热情,充分锻炼学生的动手实践能力及专业工程测量能力。对于那些对测绘科学技术有浓厚兴趣、有志于提高自己测绘理论与实践水平的同学,还可选修其他综合应用模块项目和现代测绘模块的课程。这样,既提高了学生的工程素养又符合应用型复合人才培养的要求。

3.2“五轮驱动”支撑体系

“模块式”课程体系颠覆了以往的教学模式,在一流工程技术人才培养方面迈出了坚实的一步,但想要走得更远,需要强大的内部与外部支撑,本文提出了“五轮驱动”支撑体系:

1)建设标准化实习场地。

争取校、院领导支持,建设标准化测量实习场地,拟在学校南北两区共测设100个平面控制点,40个高程控制点,选择铜质标准化测量标志,统一进行编号。平面采用静态GPS进行观测,按E级GPS网精度进行测量,高程测量使用电子水准仪按二等水准精度要求进行观测。

2)共建测量实验室。

与相关合作测绘公司共建测量实验室,这样可以以较少的投入,获得更多先进的测量仪器设备。可以以高端仪器展示、测绘技术讲座的形式,让更多的学生了解测绘,热爱测绘。同时,也能对合作公司进行更好的宣传,达到双赢的目的。

3)举办测绘技能大赛。

进行校企合作,举办测绘技能大赛,激发学生的学习热情,丰富学生业余文化生活,强化测绘技能,为工程类学生搭建一个挑战自我、展示自我的舞台。提高学生动手实践能力,增强就业、创业意识。让测绘成为工院学生的一种习惯,树立工院测绘品牌。

4)以工程项目支撑实践课程。

我校的工大建筑设计研究院具有丙级测绘资质,每年都有大量工程建设方面的测绘项目。学生实践环节以测绘项目为依托,进行生产实习,可以大大提高学生动手实践能力,提升实践效果,同时也可以获得较好的经济回报。

5)进行测量员培训认证。

与福建省测绘地理信息局联合开展中级、高级测量员培训认证,面向所有工程类专业学生,由我校测量教师进行授课培训,测绘地理信息局派员进行考核认证,经过培训考核,使学生具有一定的工程测量能力,即懂测绘、会应用、能测绘。这样,既可以调动学生对《土木工程测量》课程学习的积极性,又为学生就业增加了一个砝码。

4结语

以我校院系调整为契机,率先在交通工程专业12级学生中进行创新性《土木工程测量》培养体系的实践,重新制定了专业培养方案,按照“模块式”课程体系进行教学,取得了一定的效果,下一步将总结经验教训,在其他专业陆续展开。“五轮驱动”支撑体系也在有条不紊地推进,标准化实习场地正在建设中,共建的实验室也初具规模。现代测绘信息技术发展一日千里,现代化工程建设需要创新型、复合型人才。我们将不断探索,不断进行教学改革,以适应新的教学要求。

作者:王洪 单位:福建工程学院