余代俊

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都610059)

測繪工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的改革與實踐

余代俊

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都610059)

針對筆者所在學(xué)校測繪工程專業(yè)的控制與工程測量生產(chǎn)實習(xí)存在的諸多問題，進(jìn)行實習(xí)方案的重新設(shè)計，提出嚴(yán)格按目前的實際測繪生產(chǎn)運行模式進(jìn)行實習(xí)過程的管理，注重實習(xí)成果的數(shù)量和質(zhì)量，實習(xí)指導(dǎo)教師角色轉(zhuǎn)換為監(jiān)理工程師的理念。

測繪工程;生產(chǎn)實習(xí);過程管理

一、引 言

隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，高等院校的人才培養(yǎng)必須適應(yīng)新形勢、緊跟新變化，與時俱進(jìn)。筆者所在學(xué)校經(jīng)過多年的實踐，數(shù)次的修改調(diào)整，測繪工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案這一綱領(lǐng)性文件已基本完善定型。要完成既定的教學(xué)計劃，達(dá)到培養(yǎng)方案規(guī)定的目標(biāo)，關(guān)鍵還要靠科學(xué)合理的課程內(nèi)容和配套的教學(xué)實習(xí)方案來實現(xiàn)。在教學(xué)計劃的實習(xí)板塊中，把本專業(yè)三大實習(xí)項目中的“控制與工程測量生產(chǎn)實習(xí)”作為重點改革對象，力求以實習(xí)方案的重新設(shè)計為根本，解決實習(xí)內(nèi)容、實習(xí)組織方法、實習(xí)場地、學(xué)生思想等諸多問題，使實習(xí)效果產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

二、實習(xí)存在的問題

作為工科的測繪工程專業(yè)，教學(xué)實習(xí)的地位和重要性不言而喻。筆者所在學(xué)校測繪工程專業(yè)3個時間較長的重要實習(xí)分別是:大學(xué)三年級第5學(xué)期的地形測量教學(xué)實習(xí)、大學(xué)四年級第7學(xué)期的控制與工程測量生產(chǎn)實習(xí)、大學(xué)四年級第8學(xué)期的畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)。其中，控制與工程測量生產(chǎn)實習(xí)的時間、內(nèi)容都處在整個教學(xué)進(jìn)程的關(guān)鍵時期，認(rèn)真分析其原實習(xí)方案存在的問題，是實習(xí)改革的前提。

1.實習(xí)內(nèi)容不適應(yīng)

筆者所在學(xué)校測繪工程專業(yè)最初的控制與工程測量實習(xí)，都沿襲我國測繪院校延續(xù)了幾十年的控制測量實習(xí)內(nèi)容和模式，即在有較大地形起伏的地區(qū)用經(jīng)緯儀布測三角網(wǎng)，用水準(zhǔn)儀作精密水準(zhǔn)測量，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)平差計算。隨著GPS接收機(jī)、電子全站儀、精密自動安平水準(zhǔn)儀和測量平差軟件在生產(chǎn)實際中的廣泛普及，GPS測量基本取代了三角測量;用全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測量，免去了大量的概算工作;數(shù)據(jù)處理均用平差軟件計算。因此，傳統(tǒng)的實習(xí)方案及內(nèi)容與實際生產(chǎn)嚴(yán)重脫節(jié)，已不能適應(yīng)社會對人才的要求，數(shù)年來雖經(jīng)改進(jìn)，仍有不斷完善跟進(jìn)的需求。并且，實習(xí)內(nèi)容僅局限于控制測量本身，實習(xí)成果沒有得到有效的利用，給學(xué)生的印象是為了控制測量而作控制測量，實習(xí)意義沒有充分地體現(xiàn)。外加該項實習(xí)與上一年的地形測量教學(xué)實習(xí)內(nèi)容有某種意義上的雷同，致使學(xué)生認(rèn)為該實習(xí)是上一年實習(xí)的高級重復(fù)，內(nèi)容陳舊而單調(diào)。因此，學(xué)生作業(yè)積極性不高，實習(xí)不認(rèn)真，效果自然不理想。

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)、精密基線解算方法及電子水準(zhǔn)儀的普遍應(yīng)用，測量實習(xí)內(nèi)容與方案需要及時進(jìn)行修改。

2.實習(xí)場地不理想

筆者所在學(xué)校于20世紀(jì)80年代中期，在風(fēng)景秀麗的峨眉山建立了自己的教學(xué)實習(xí)基地，當(dāng)初選址于峨眉山，是因為該地區(qū)有大量的地質(zhì)現(xiàn)象和標(biāo)準(zhǔn)的地質(zhì)剖面，有利于地質(zhì)資勘、工程水文等地學(xué)類專業(yè)的實踐教學(xué)。但對于非地質(zhì)類的測繪工程專業(yè)而言，則應(yīng)主要考慮野外實習(xí)的學(xué)生管理和食宿等因素。對于控制測量實習(xí)而言，其地形及測區(qū)面積均不夠理想，作業(yè)測區(qū)被限制在不足1 km2的狹小范圍，未能達(dá)到控制測量技術(shù)規(guī)范要求的級別和規(guī)模，使該實習(xí)近乎成為第一次實習(xí)的翻版。本次實習(xí)時間，也是學(xué)生來年一月參加研究生入學(xué)考試復(fù)習(xí)的重要時期，很多同學(xué)要參加在成都開辦的各式各類的考研沖刺培訓(xùn)，由此產(chǎn)生了生產(chǎn)實習(xí)和考研復(fù)習(xí)在時間和地點上的矛盾，甚至有同學(xué)提出了不參加峨嵋實習(xí)而留住成都復(fù)習(xí)的要求。實習(xí)是不可缺的，考研復(fù)習(xí)也應(yīng)該支持，這對矛盾應(yīng)設(shè)法妥善解決。

3.儀器設(shè)備短缺，指導(dǎo)書不規(guī)范

教育經(jīng)費短缺是省屬高校普遍存在的問題，學(xué)校無力及時更新和補(bǔ)充足數(shù)的新型儀器和常規(guī)儀器，對實習(xí)要求的滿足率常年只能達(dá)到60%左右，由此造成實習(xí)的野外觀測工作經(jīng)常窩工，學(xué)生無事可做。峨眉實習(xí)基地?zé)o法配置電腦計算室，使大量的內(nèi)業(yè)計算工作受限，不得不部分采用傳統(tǒng)的手工計算方法，實習(xí)效果大打折扣;峨眉實習(xí)的交通成本所占比重偏大，經(jīng)費短缺問題甚為嚴(yán)重。各種實習(xí)條件的缺失，也使指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)的指導(dǎo)書無法定稿，學(xué)生實習(xí)的主動性受限，學(xué)生的實習(xí)積極性未能最大限度地調(diào)動，生產(chǎn)實習(xí)的“生產(chǎn)”指標(biāo)不易實現(xiàn)。

三、實習(xí)改革方案

實習(xí)的改革要以本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，以當(dāng)今測繪生產(chǎn)的主流模式為標(biāo)準(zhǔn)，以市場對人才的要求為導(dǎo)向，明確實習(xí)的目的，對實習(xí)方案及實習(xí)內(nèi)容進(jìn)行改革(第1階段)和調(diào)整(第2階段)。

1.明確實習(xí)的目的

控制與工程測量實習(xí)是在大學(xué)四年級第7學(xué)期進(jìn)行的重要的生產(chǎn)實習(xí)，在實踐這一環(huán)節(jié)中起著承前啟后的作用，要總結(jié)、消化、梳理所有骨干專業(yè)課內(nèi)容，為畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)打下良好基礎(chǔ)。通過實習(xí)，使學(xué)生對控制測量的意義和方法及對工程測量的實施步驟會有更進(jìn)一步的認(rèn)識和理解，能夠嚴(yán)格按照實際生產(chǎn)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，熟練掌握控制測量外業(yè)觀測的基本技能和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的方法，獨立進(jìn)行工程測量工作;能夠進(jìn)一步提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，分析問題和解決問題的能力，實際動手能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨立工作及組織測繪生產(chǎn)的能力。

2.調(diào)整和補(bǔ)充實習(xí)內(nèi)容

傳統(tǒng)的控制測量實習(xí)內(nèi)容主要以三角測量和水準(zhǔn)測量為主。為了緊跟實際生產(chǎn)的形勢，增加現(xiàn)代測量技術(shù)在實習(xí)中的比重，充分利用控制測量的成果，體現(xiàn)控制測量的意義，使控制測量和工程測量有機(jī)地結(jié)合，在第1階段(2002年起)的新實習(xí)方案中對傳統(tǒng)的實習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了較大改革。首先放棄過時的三角測量方法，以GPS靜態(tài)定位技術(shù)，并輔以全站儀導(dǎo)線測量取而代之，并應(yīng)用電磁波測距測量三角高程來補(bǔ)充部分等級水準(zhǔn)測量;測量工具則完全棄用經(jīng)緯儀，而代之以GPS接收機(jī)和電子全站儀，這些變化使學(xué)生很快能感覺到該生產(chǎn)實習(xí)與以前教學(xué)實習(xí)在內(nèi)容、方法、手段和工具應(yīng)用上的巨大差別和現(xiàn)代科技含量的提高。近兩年，對第2階段(2009年起)的實習(xí)方案也進(jìn)行了調(diào)整，增加了利用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量，利用四川省VRS網(wǎng)和校園自建單站CORS進(jìn)行導(dǎo)線成果的檢查與比較測量等內(nèi)容，開展了利用IGS數(shù)據(jù)解算測區(qū)控制網(wǎng)的嘗試。這些實習(xí)內(nèi)容同時貫穿了“控制測量學(xué)”、“GPS測量原理與數(shù)據(jù)處理”、“測量平差基礎(chǔ)”等主干專業(yè)課程中的主要知識;實習(xí)任務(wù)也促使學(xué)生主動自覺地梳理、總結(jié)學(xué)過的課程，調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性。

此外，對工程測量實習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，除保留以前的一般建筑物放樣外，還增加了公路曲線放樣、現(xiàn)狀地形圖修補(bǔ)測和竣工測量，并要求以前期控制測量成果為基礎(chǔ)，使用全站儀采用數(shù)字化方法作業(yè)。新增實習(xí)內(nèi)容將“測量學(xué)”、“工程測量學(xué)”、“數(shù)字化測圖原理”等課程內(nèi)容串成一線，使學(xué)生對工程測量體系有更清楚的認(rèn)識。

3.實習(xí)基地建設(shè)

實習(xí)內(nèi)容的調(diào)整和補(bǔ)充對實習(xí)測區(qū)的面積、交通成本及配套條件提出了更高的要求。按照新方案，測區(qū)面積應(yīng)增加幾十倍，最少應(yīng)達(dá)到30 km2，并力爭達(dá)到100 km2。在如此大的測區(qū)內(nèi)作業(yè)，要求交通應(yīng)比較方便，以保持較高的作業(yè)效率和相對較低的交通費用，不致實習(xí)成本增加過多。顯然，原來的峨眉實習(xí)基地已不可能滿足這些條件。經(jīng)過多次調(diào)研和實地踏勘，幾經(jīng)比較，最終選定了以成都校本部為基點，分別向東、南、北延伸5～10 km劃定新實習(xí)測區(qū)的方案。

筆者所在學(xué)校地處成都市東北方2.5環(huán)至3環(huán)路之間，新測區(qū)含一鎮(zhèn)一鄉(xiāng)，面積約40 km2，建成區(qū)與農(nóng)田耕地齊全，區(qū)內(nèi)交通方便，除有數(shù)條城市快速通道外，還有眾多的鄉(xiāng)村大道和小路，搭乘市內(nèi)公交車或城鄉(xiāng)交通車可以到達(dá)測區(qū)的任一角落，僅此一項就可節(jié)省大量交通費。由于實習(xí)基地改至校本部，校內(nèi)的測量設(shè)施被充分利用，以前的電腦計算室配置問題、資料查詢問題、學(xué)生考研復(fù)習(xí)問題均得到了較好的解決。以校內(nèi)的已知國家坐標(biāo)點為起點，向測區(qū)引測了足數(shù)的控制點作為實習(xí)的高級控制點，另建測區(qū)獨立坐標(biāo)系統(tǒng)，并制作了測區(qū)的電子地圖，為完善實習(xí)項目、真實模擬實際生產(chǎn)、檢驗學(xué)生的實習(xí)成果奠定了基礎(chǔ)。為了配合實習(xí)基地建設(shè)，統(tǒng)一規(guī)范實習(xí)的內(nèi)容和要求，使實習(xí)有據(jù)可依，編寫了針對該項實習(xí)的《控制與工程測量實習(xí)指導(dǎo)書》。

4.以完成實習(xí)工作量為目標(biāo)引入投標(biāo)競爭機(jī)制

筆者認(rèn)為，測繪工程專業(yè)第1次的教學(xué)實習(xí)應(yīng)重點關(guān)注實習(xí)的過程，宜采用老師教學(xué)生學(xué)的方式;第2次的生產(chǎn)實習(xí)應(yīng)注重實習(xí)的結(jié)果，宜采用老師進(jìn)行作業(yè)方法指導(dǎo)，學(xué)生獨立工作的方式;最后一次的畢業(yè)實習(xí)則要注重工作方案和技術(shù)路線的正確性論證，宜采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式指導(dǎo)方法。為此，在本項實習(xí)方案中首先明確實習(xí)的任務(wù)，即綜合應(yīng)用GPS測量、導(dǎo)線測量、等級水準(zhǔn)測量和三角高程測量等手段，在測區(qū)內(nèi)布測城市測量控制網(wǎng)及施工控制網(wǎng)，建立地方坐標(biāo)系，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工程測量。同時為每組及每位同學(xué)具體規(guī)定了應(yīng)完成的基本工作量，如每組布測的控制點數(shù)量、每人至少完成的水準(zhǔn)觀測站數(shù)量、設(shè)計道路或管線的中線放樣長度、地形圖修測或竣工測量的面積等。新實習(xí)方案的一條重要思路就是，大膽放開過程的管理，重點關(guān)注結(jié)果，讓學(xué)生真正體驗生產(chǎn)的場景，用工作量指標(biāo)衡量、體現(xiàn)實習(xí)成果。

全程實習(xí)以指導(dǎo)書為實習(xí)指南，5人一組為實習(xí)小單位，各小組在組長的主持下，首先明確實習(xí)任務(wù)，熟悉測量規(guī)范，掌握測量作業(yè)的各項技術(shù)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上獨立制定測量作業(yè)方案，按實際作業(yè)成本和虛擬人工成本進(jìn)行經(jīng)費預(yù)算。經(jīng)過指導(dǎo)教師審核方案，實習(xí)隊組織各小組進(jìn)行方案答辯，根據(jù)測量方案的優(yōu)劣和經(jīng)費預(yù)算的合理性，競爭性選擇作業(yè)片區(qū);按預(yù)算領(lǐng)取實習(xí)經(jīng)費，自主安排作業(yè)時間、調(diào)度測量儀器，并賦予小組長按預(yù)算自由支配經(jīng)費的權(quán)力。這樣的實習(xí)設(shè)計加入了工程競爭投標(biāo)的元素，使學(xué)生享受了投標(biāo)競爭帶來的好處和樂趣，積極性和主動性被充分調(diào)動。為保質(zhì)保量按時完成實習(xí)任務(wù)，學(xué)生用心設(shè)計，精打細(xì)算，作業(yè)根本不分節(jié)假日，人人關(guān)心作業(yè)進(jìn)展，為了避免返工，特別注重觀測作業(yè)質(zhì)量，白天觀測，晚上及時處理觀測數(shù)據(jù)，做到項項清、天天清。教師在實習(xí)中的角色逐漸向“項目監(jiān)理工程師”轉(zhuǎn)換，關(guān)心過程，敦促學(xué)生的中間匯報，嚴(yán)把最后的結(jié)果關(guān)。

四、結(jié)束語

經(jīng)過10屆學(xué)生的實踐檢驗證明，重新修改制定的控制與工程測量實習(xí)方案新實習(xí)地點的選擇不但滿足了有關(guān)控制測量技術(shù)規(guī)范要求的指標(biāo)，更節(jié)約了交通成本;測區(qū)就近學(xué)校，使在校的教學(xué)資源得到了充分利用，儀器短缺問題得到了緩解，有利于獨立工作中大量的資料查閱，也為學(xué)生的考研復(fù)習(xí)提供了方便。綜合運用靜態(tài)和動態(tài)GPS測量技術(shù)，檢測比較全站儀導(dǎo)線成果，使學(xué)生對兩種方法測定的圖根點精度有了深刻的認(rèn)識;用光學(xué)水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量，其效率與精度給學(xué)生留下了深刻印象;方案設(shè)計與經(jīng)費預(yù)算的競爭性投標(biāo)，激發(fā)了學(xué)生獨立主持項目的欲望。放開實習(xí)過程的死板管理，鍛煉學(xué)生獨立工作的能力，真實模擬實際生產(chǎn)場景，轉(zhuǎn)換教師角色為項目“監(jiān)理工程師”，重點關(guān)注工作量指標(biāo)和實習(xí)結(jié)果的質(zhì)量等新理念貫穿于全方案并獲得了滿意的實習(xí)效果。由于實習(xí)方案科學(xué)合理、實習(xí)師生情緒高昂、實習(xí)效率大大提高，遂將以前的8周實習(xí)時間改為現(xiàn)在的6周。目前該方案已最后定稿，并正式作為我校測繪工程專業(yè)控制與工程測量生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)文件。

［1］ 寧津生.測繪工程專業(yè)和測繪學(xué)［J］.測繪工程，2000，9(2):70-74.

［2］ 李曉莉.談“數(shù)字測繪教學(xué)實習(xí)”平臺在加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊意識培養(yǎng)中的作用［J］.測繪通報，2010(11):68-69，76.

［3］ 何立恒，史玉峰，鄭加柱.測繪工程本科專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建［J］.測繪通報，2010(8):74-77.

［4］ 高雅萍，余代俊.測繪工程專業(yè)畢業(yè)實習(xí)(設(shè)計)實踐教學(xué)模式的改革與研究［J］.測繪，2009(6):284-286.

［5］ 李青岳.工程測量學(xué)［M］.北京:測繪出版社，1984.

［6］ 孔祥元，郭際明.控制測量學(xué)［M］.3版.武漢:武漢大學(xué)出版社，2006.

［7］ 余代俊.測繪工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的制定芻議［J］.四川測繪，2003，26(2):93-96.

［8］ 劉大杰，施一民.過靜珺.全球定位系統(tǒng)(GPS)的原理與數(shù)據(jù)處理［M］.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，1996.

［9］ 張紅華，孫江，趙威成.工程測量實踐教學(xué)改革探討［J］.礦山測量，2009(5):92-95.

［10］ 陳明華，吳遇文.單基站CORS系統(tǒng)在中小區(qū)域測繪中的應(yīng)用探討［J］.測繪，2011(3):131-133.

Reform and Implementation of Surveying and Mapping Engineering Production Practice Teaching

YU Daijun

0494-0911(2012)08-0101-03

G642.44

B

2011-11-10

余代俊(1959—)，男，重慶人，副教授，主要研究方向為GPS測量與變形監(jiān)測。