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留学生测量实习教学体系建设与实践

  中图分类号: H195.3 文献标识码: A 文章编号:2095-2457(2018)03-0045-002
  Teaching System Establishment and Practice of Surveying Practice Course Oriented to International Students
  ZENG Huai-en
  (College of Civil Engineering and Architecture, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002, China)
  【Abstract】According to the teaching actual situation of surveying practice course oriented to international students in China Three Gorges University, this paper analyzes and summarizes the aspects of teaching aims and contents, surveying datum establishment and teaching practice, and then finds out the deficiencies in the current teaching, and lastly puts forward the teaching reform suggestions and advices. It will play a certain reference value for other colleges with the similar courses.
  【Key words】International students; Surveying practice; Surveying datum; Teaching practice
  0 引言
  ?S着中国经济的迅速发展、国际影响力的提升、教育水平的不断提高、政府留学生奖学金的不断加大,我国留学生的规模在快速扩大,有媒体预计到2020年,中国将成为位居美国之后的世界第二大留学生输入国。三峡大学在国际化办学方面,走在了国内高校前列,为教育部公布的第二批来华留学示范基地建设单位。目前招收来自巴基斯坦、孟加拉、印度、尼泊尔、刚果金、赞比亚、布隆迪、摩洛哥等国的留学生人数为1300余人,留学生比例超过2%。三峡大学测量实习课程(英文)是面向水利水电工程、土木工程等专业留学生的专业实践课程,经历四年的实践与摸索,目前初步建成了较为完善的教学体系。笔者现对几年实习实践进行了梳理与分析,为今后教学改革提出一点建议,以期为其他院校同类课程的教学提供借鉴。
  1 教学目的与内容
  三峡大学测量实习课程(英文)是面向土木工程、水利水电工程等专业留学生开设的一门专业实践教学课程,为必修课程。按照专业培养大纲的要求,该课程在第二学期开设,为一周或两周的集中实习,修读该课程的留学生需先修工程测量课程(英文授课,同学期开设),即需要有工程测量课程的基本理论、测量仪器设备构造性能和使用、观测技术方法等必备基础。该课程涉及多种测量仪器的使用、多种测量方法的运用,是对工程测量课程(英文)所学基础知识的一次大练兵和全面检核,旨在培养学生的包括仪器使用、测量计算和绘图等在内的实际动手操作能力[1-7],同时让学生对测量生产流程形成直观整体认识,培养独立工作能力及相互协调的能力,为学生今后顺利走上工作岗位奠定一定基础。
  一周集中实习的教学内容和环节主要有:(1)实习动员及任务布置大会、领取仪器、踏勘选点及做标志,时间安排0.5天;(2)图根导线测量/小三角测量,时间安排1天;(3)四等水准测量,时间安排0.5天;(4)碎部测量及地形图绘制,时间安排2天;(5)点平面位置及高程放样,时间安排0.5天;(6)归还仪器、图表整理上交和实习总结大会,时间安排0.5天。二周的集中实习与一周的集中实习相比,内容上主要增加了线路平断图测绘,同时扩大了控制测量和地形图测绘的范围。实习中采用的仪器为DS3型水准仪和2秒全站仪。目前三峡大学还缺少英文版测量实验实习手册,每次实习时只提供给学生一些简单指导性的文档,无疑增加了留学生学习的难度。尽快编写与完善英文版测量实验实习手册是三峡大学留学生测量实习教学体系建设中迫在眉睫的任务,也是今后课程改革的方向。
  2 实习基准的建立
  测量实习基准即为实习中控制测量包括平面控制和高程控制提高必要的一定坐标系统下或高程系统下的控制点(坐标和高程)、起算边方位角、起算边长等数据,并在实习区域建立控制点的标志。三峡大学测量实习在校内进行,即在校内选定一定面积的区域作为测量实习的区域,要求学生在指定区域,利用已建立的控制点作为起算点,完成平面控制测量和高程控制测量,然后基于控制测量成果进行地形图的测绘。由于校内没有高等级控制点为建立校实习基准提供起算资料,同时考虑到基于CORS的网络RTK进行图根控制测量的可行性和高效性[8],连接了湖北CORS网进行网络 RTK测量,在校内布设了35个GNSS控制点,获得了控制点的坐标和高程,控制点分布见图1。在建立控制点后,进行了控制点网络RTK复测(重新进行初始化)按照式(1)和(2)分别计算控制点坐标、高程内符合精度。   为控制点i首次测量坐标、高程,(xi,yi)、hi为控制点i 复测的坐标、高程。计算结果表明坐标内符合精度达到了±1.4cm、高程内符合精度达到了±1.9cm。另外采用全站仪测量相邻通视控制点的边长,与网络RTK坐标反算边长进行比对,共抽检了8条边,最大较差2.3cm,,最小较差0.2cm,平均较差1.3cm。采用DS3型水?室鞘┎饪刂频阒?间的高差,与网络RTK高差进行对比,共抽检了12条边,最大较差2.9cm,最小较差0.5cm,平均较差1.7cm。由此可见网络 RTK测量精度较高,能满足实习基准建设要求。另外,从图1可以看出,目前校内基准点数量还偏少,分布还不够合理,今后需要增加一定数量的基准点并考虑基准点的均衡分布。
  3 教学实践
  实习以小组(由4~6人组成)为单位开展,测量区域为校内选定的长宽约200米×150米的范围,选区尽可能避开车流大的路段,以避免巨大的车流对实习学生和设备带来的安全威胁。在实习测量区域,每个小组施测一条闭合或附合导线,或一个小三角网,以及一条闭合水准路线。因地形复杂程度不一,不强制要求控制测量的控制区域覆盖整个测区。测图时,若缺少控制点,可以直接利用校内基准点或由校内基准点通过交会法或极坐标法加密控制点。在小组完成导线计算后,笔者在EXCEL上编写了自动计算的导线坐标计算表格,以自动快速准确地检查导线角度闭合差是否超限、导线全长相对闭合差是否超限等,避免人工计算的繁琐及易出错,并利用网络RTK检测导线/小三角网控制点坐标是否正确可靠。同时,笔者在EXCEL上还编写了自动计算的四等水准测量手簿、水准高程计算表格(进行高差闭合差的计算及调整等),以自动迅速地检查学生四等水准测量视距高差检核否是符合要求,水准测量高差闭合差是否超限、高程计算是否正确等。
  地形图测绘采用了全站仪数字测图法,因授课学时所限,理论教学中未讲授目前生产中主流的数字测图相关软件的使用,所以目前实习中仍是在纸质图纸上手工描绘地物地貌。这显然与社会需求存在一定脱节,今后教学内容优化中将优先解决。另外,采用的国产全站仪不具有切换语言的功能,对留学生的学习使用增加了一定的障碍和难度。目前,只能将全站仪主要菜单及功能键中的汉语翻译成英语,列成文档供学生参考。
  实习完成后,根据实习成果的工作量、质量及实习的态度评定学生的成绩。主要包括:实习成果的质量(含外业和内业成果的质量及相关图纸的质量);实习时的表现及工作量的大小;有无迟到、旷课、早退现象;有无仪器、工具损坏和丢失等等。对于同一小组学生,不给同样的成绩,主要考虑有如上所述的实习表现、工作量大小、出勤等的差异。几年来,学生学习积极性较高,学风良好,实习井然有序,取得了较好的实习效果。
  4 结束语
  本文结合三峡大学留学生测量实习教学的实践,从教学目的与内容、实习基准的建立、教学实践等几个方面进行了分析和总结,找出了目前教学中的不足,指明了今后教学改革的方向:如尽快编写英文版测量实验实习手册,增补一定数量的校内基准点,理论教学内容中增加目前生产中主流的数字测图相关软件的使用等。对于其他院校同类课程的教学将起到一定的借鉴作用。

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