结合实际工程案例的工程测量学课程教学方法改革探究.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 收稿日期：2024 年 01 月 24 日 作者简介：袁金龙（1994.10），男，汉族，广西博白人，本科，助理工程师。-64-结合实际工程案例的工程测量学课程教学方法改革探究 袁金龙 百色学院，广西 百色 533000 摘要：摘要：工程测量是土木工程专业的基础课程，也是保障工程质量的关键一环。随着测量装备的更新换代和工程需求的不断变化，当前的工程测量教学方法越来越满足不了行业要求。本文首先分析了现有工程测量教学模式存在的不足，随后探讨了如何将真实的工程案例融入课堂教学，实施结合工程案例的工程测量学教学方法。通过实施结合工程案例的工程测量教学方法，可以显著提升工程测量教学质量，增强学生的实践能力和创新思维。关键词：关键词：工程测量教学；教学方法改革；工程实例 中图分类号：中图分类号：G642 0 引言 工程测量学作为土木工程专业学生的基础课程，学生不仅要掌握基本的测绘知识，又要根据工程实际灵活的运用测量工具，高质量的测量实施是保证建设质量的前提。随着测量装备的更新换代和工程需求的不断变化，当前的工程测量教学方法越来越满足不了行业要求。当前的工程测量教学方法往往注重理论的灌输，而忽视了实际操作技能的培养和工程实践的结合。这种脱离实际工程环境的教学模式，已经难以满足当前工程专业人才培养的需求1。在这样的背景下，本文将探讨工程案例结合到工程测量教学中的改革方法，希望以此弥补传统教学方式的不足，提升学生的实际操作能力和工程应用意识。本文将首先分析介绍现有教学模式的现状和不足，随后将探讨如何有效地将真实的工程案例融入课堂教学，从而提高教学的实用性和学生的综合素质。1 当前工程测量教学的现状 当前的工程测量教学方法主要依赖于课堂授课和理论指导，强调从书本知识出发，让学生掌握工程测量的基本原理和计算方法，这种教学方式通常以教师为中心，通过讲授和演示来传授知识，学生的角色多为被动接受者。虽然这种方法在理论知识的传递上相对高效和稳定，但它在培养学生的实际操作能力和解决现实工程问题能力等方面有所不足。1.1 现行教育方法存在的问题（1）学生培养与工程实际需求脱节 学生培养与工程实际脱节这一问题反映了当前工程测量实践教学中的一个主要矛盾，即实践内容不仅与时代发展步伐不同步，而且与工程行业的实际需求存在偏差2。这种情况导致学生在接受教育时无法有效掌握现代工程所需的先进测量技术。例如当前的工程测量教学重点放在了水准测量、角度测量等基础技能上，而对于如三维激光扫描、无人机测绘技术这类新兴技术的教学投入不足，导致新兴技术长期处于教学的边缘位置，而在现代建筑和基础设施项目中，这些高精度、高效率的测绘技术和工具已经成为标准配置，但由于现有教育体系未能及时更新课程内容，最终导致学生在学校所学习的技能与工程行业的实际需求存在较大差距。（2）教学模式单一且目标不明确 教学模式单一且目标不明确是工程测量实践教学中普遍存在的问题3。当前的教学方式过度依赖于教师讲授，缺乏足够的互动和学生参与，这种单向传授知识的方式总是使学生处于被动学习状态，限制了他们的创造性和自我学习能力。例如传统的教学通常是教师在课堂上讲授理论，学生仅仅是听讲和记笔记。在这种模式下，学生很少有机会参与讨论或进行实践操作，缺乏对所学知识的深入理解和实际应用能力的培养。此外这种教学模式也很少鼓励学生探索和创新，而这些品质都是现代工程专业人才所必需的能力。（3）实践教学过程管理困难 实践教学过程管理困难是工程测量实践教学中遇到的主要挑战2。由于资源限制和实践地点的分散性，教师难以有效监督和指导每个学生小组。例如许多高中文科技期刊数据库（引文版）教育科学-65-校当前面临实验设备和场地有限等资源不足的问题，这导致其无法为所有学生提供充足的实践机会，同时实践地点的分散也意味着教师难以在每个实践场地都提供即时的指导和反馈。这种情况下，学生可能在没有充分的指导下进行实践操作，从而影响学习效果。此外当前的评估体系也存在公正性和客观性的不足的问题，当前的评估方式可能侧重于理论知识的考核，而忽视了实践技能的评价，这种评估方法不能准确反映学生的实际操作能力。（4）缺乏全面的实践场景 缺乏全面的实践场景这个问题指出了当前工程测量实践教学中的一个重要缺陷，即实践课程常在地形特征较简单的校园内进行，这无法充分训练学生应对实际工程项目中复杂测量任务的能力。例如校园环境通常缺乏不规则地势、复杂的建筑结构或者多变的环境条件等工程现场所具有的复杂地形和多样化的测量挑战，这导致学生在面对真实工程项目时难以应对多层建筑测绘、地下管线探测等复杂任务要求，而在现代工程实践中，能够准确快速地进行复杂场景的测量是非常关键的。1.2 学生反馈和需求 对于当前工程测量教学方法的效果，学生的反馈和需求提供了关键的见解。调查和访谈显示许多学生对于当前教学方法感到不满足，具体原因在于当前这些方法无法充分激发他们的学习兴趣和解决实际问题的能力。学生们普遍反映，仅依赖课堂理论知识他们难以理解复杂的测量技术在实际工程中的应用，此外学生们也表示渴望更多的实践机会，以便更好地理解和掌握测量技术。学生们的这些反馈强调了教学内容与方法更新的迫切需求，他们期望课程能够更多地集成现代测量技术和实际工程案例，以便将理论知识与实践经验相结合。此外学生们还表达了对更多互动式和项目驱动式学习的兴趣，这些方法不仅能提升他们的技术技能，还能增强团队合作和解决问题的能力。这些学生们的反馈表明，将工程案例和实践教学融入现有教学体系不仅是教学改革的必要方向，也是满足学生需求和提升教学质量的关键。1.3 技术发展对当前教学方法的冲击 迅速的技术发展使工程测量领域产生了翻天覆地的变化，这种变化同样要求教学方法的更新与适应，尤其是地理信息系统（GIS）、遥感技术以及各类高精度测量仪器的普及，在改变工程测量实践方式的同时，也提出了新的教学挑战4。在传统教学模式中，这些先进技术往往被边缘化，学生缺乏足够的机会来了解和操作这些设备，这种现状与行业的实际需求存在明显的脱节，因此教学内容需要及时更新，应包括最新技术的原理、应用和操作，使学生能够适应现代工程测量的需求。此外随着数字化和自动化技术的发展，工程测量的数据处理和分析变得更加复杂，当前的工程测量教学方法应当更加注重培养学生的数据分析能力和创新思维，使他们能够有效地处理和解读大量测量数据。总之，技术的发展不仅提升了工程测量的效率和精度，也为教学方法带来了新的思考和挑战，教育者需积极响应这些变化，通过更新教学内容和方法，为学生的全面发展和未来职业生涯做好准备。综合上述分析表明，当前工程测量教学面临多重挑战，亟需改革以适应技术进步和行业需求，只有通过更新教学方法和内容，我们才可以更好地培养适应未来的专业人才。2 结合工程案例的工程测量教学 针对当前工程测量教学存在的与工程实际脱节、教学目标单一、实践教学过程管理困难、缺乏全面的实践场景等问题，可以在教学中恰当地选取和分析工程案例并将其融入课堂，采用结合工程案例的工程测量教学方法，通过将理论知识与实际工程案例相结合，让学生贴近生产一线的同时，还能更好地激发学生的学习兴趣，提升他们解决实际工程问题的能力。2.1 教学内容更新 教学内容的更新是提升教育质量的首要步骤。在工程测量教学中可以采用以下措施对教学内容进行提升优化：（1）将最新的工程测量技术和理论融入教学课程。具体包括但不限于高精度测量技术、数字地图制作技术、三维建模技术，以及最新的测量软件介绍和操作。通过这样的更新，使学生能够接触并学习到当前行业中最前沿的工具和方法。（2）将工程案例整合入教学。这些案例应涵盖从项目策划到执行的各个阶段，包括具体的测量任务、挑战及其解决策略。通过分析这些案例，学生不仅能够更好地理解和应用理论知识，而且还能够提前接触中文科技期刊数据库（引文版）教育科学-66-到可能在未来职业生涯中遇到的实际问题。（3）邀请行业一线专家合作参与课程设置和教学工作，从而确保高校的课程教育既有理论深度又具实践意义。这种合作可以通过特聘专家、客座讲座、工作坊或是实地考察等形式进行，使学生能够直接从实践专家那里学习最新的行业动态和技术应用。通过上述这些措施，可以确保工程测量教学的内容将更加贴近实际工作需求，为学生未来的职业生涯打下坚实的基础 2.2 教学方法创新 创新的教学方法是实现教育目标的关键，要将工程实例与工程测量教学深入如何可以采用以下几种方式：（1）案例教学。结合案例进行教学是理论知识与实际应用相结合的有效方式，以实际案例为载体进行理论知识讲授，通过分析具体的工程案例需求和工程实施过程中遇到的困难，并以此介绍在工程案例中应用到的测量工具，例如 GNSS 控制网（如图 1）、GORS单基站（如图 2）、控制点（如图 3）等，让学生在学习理论知识的同时，能够理解工程测量在实际工程中的应用，并学习如何处理实际工作中可能遇到的各种挑战。图 1 某项目的四等 GNSS 控制网 图 2 CORS 单基站（2）翻转课堂。翻转课堂是一种重要的教学创新，在这种模式下，学生在课前通过在线资源自学理论知识，课堂时间则用于深入讨论和实践应用。例如教师可以根据真实案例设计提供一个大型基础设施项目，提前组织学生讨论测量计划，随后在课堂上组织学生分享计划、互评计划中的不足，并讨论解决存在的不足，最终提出更完善的测量方案。图 3 控制点标志（3）项目驱动。项目驱动学习是一种高效的学习方式，在教学实践中可以设计针对性的项目，要求学生团队在分工明确后使用现代测量技术完成项目目标，例如设计基于无人机倾斜摄像的土石方测量项目，要求学生项目组完成外业航飞、内业模型生成、三维点生成、土方量计算等工作流程（如图 4）。通过项目锻炼不仅可以让学生接触到最新的无人机测量技术，还能提升学生的实操能力，激发学生团队合作和问题解决能力。图 4 无人机土方测量流程（4）加强新技术在教学工作中的应用。要充分利用新技术辅助教学工作。例如针对项目训练实践中地点和小组分散的特点，要充分利用 QQ、微信等即时通讯工具对学生的实践过程进行辅导。通过班级 QQ 和微信群组，指导老师不单可以通过打卡、定位、现场照片发布等方式对学生进行考勤和监督，还可以在线为学生们进行答疑并留下答疑记录和资料，从而在方便中文科技期刊数据库（引文版）教育科学-67-解决同学们遇到共性问题的同时，也可以留下资料供学生揣摩思考。2.3 加强实践教学活动 要加强与工程企业的合作，通过合作让学生实际参与到工程建设一线，例如通过校企合作让学生可以参与到城市规划的测量项目中，实地进行数据采集和分析，这种现场实习不仅提供了真实的工作环境，还可以加强学生对工程测量工作流程的理解5。此外让学生在实验室和校园以外亲自操作最新的测量仪器，如电子全站仪、GPS 测量设备等，通过这些实践操作可以让学生直观地理解理论知识在现实世界中的应用。通过上述这些实践教学活动，学生不仅能够提升自己的技术技能，还能够增强解决实际工程问题的能力。2.4 评估与反馈 有效的评估和反馈机制是持续改进教学方法的关键，因此在工程测量教学过程中必须建立有效的评估和反馈机制，例如可以通过定期的学生满意度调查和课程评价来收集学生的意见和反馈，了解学生对教学方法的接受程度和效果，此外还要利用考试和项目作业的成绩分析来评估学生对理论知识和实践技能的掌握情况，上述的反馈意见和评估结果可以有效指导教师对教学内容和方法进行持续优化，确保教学质量与时俱进。2.5 可能的挑战与解决方案 结合工程案例的工程测量教学方法固然是十分有效的教学方法，但在实际操作时可能面临以下主要挑战：（1）教学资源限制。例如最新测量设备的获取可能受预算限制，学生现场实习可能面临场地限制，为解决这一问题就必须与工业界密切合作，通过借助企业赞助获取设备，并通过校企合作项目为学生提供实际操作的机会。（2）教师专业水平限制。当前高校教师与生产一线有一定的距离，对当前最先进的技术和装备也并不是特别了解，对此可以通过定期的培训和开研讨会来提升教师对新技术的熟悉程度和应用能力，通过提升教师专业水平来提高教学质量。3 总结 通过实施结合工程案例的工程测量教学方法，我们可以显著提升工程测量教学质量，增强学生的实践能力和创新思维。这些改革措施的实施不仅有助于学生更好地理解和应用工程测量的理论知识，还能够为他们在未来的职业生涯中解决实际问题打下坚实的基础。通过持续的努力和创新，我们期望培养出一批既具有扎实理论基础又能够适应现代工程挑战的专业人才，为工程测量领域的发展做出贡献。参考文献 1岑成贤.多元化教学在工程测量学实践教学中的应用J.科技创新导报,2013(32):99-101.2张兴福,魏德宏,余旭等.工程测量实习教学模式改革与实践J.测绘通报,2016(09):137-142.3张华,杨敏,郝明.新工科背景下土建类专业工程测量实践教学改革探讨J.科技资讯,2022,20(13):159-162.4秦岩宾.测绘工程专业工程测量学教学改革探讨J.四川测绘,2003(04):189-190.5谢宏全,景海涛.对工程测量学教学方法改革的探讨J.测绘工程,2000(03):60-62.