高職《建筑工程測量》教材編寫實踐與探索

紀 凱

(安徽交通職業技術學院，安徽 合肥 230051)

教材是教學活動雙方溝通的橋梁和工具，是保障教學質量和提高教學效果的關鍵因素。[1]高等職業教育教材建設是高等職業教育教學3大基本建設之一，也是一項戰略性、基礎性工程，對高等職業教育目標培養的實現具有舉足輕重的作用。[1]《建筑工程測量》是高職建筑工程技術專業重要的專業基礎課。2017年，筆者承擔安徽省高校省級規劃教材《建筑工程測量》編寫工作，根據編寫實踐，進行了探索。

1 教材現狀分析

1.1 內容分析

目前建筑工程測量相關教材種類繁多，在教學內容上大同小異，重理論，輕技能。理論知識的描述性的語言過多，缺乏層次感[2]。經典測量的儀器、內容和方法基本包含，但普遍存在內容陳舊，冗余度高，對現代測量技術在建筑工程現場應用的介紹不全面、比重低，沒有按章節形成系統化，對光學測繪的介紹明顯多于數字測繪，不適應工程建設的需求。高職建筑工程技術專業學生就業主要面向建筑工程施工企業。教材內容的選擇應主要反映施工環節的任務、方法和標準。在工程對象案例的選擇上，應體現高層、大型、復雜化特點。

1.2 編排分析

教材編排模式主要是傳統章節和模塊化形式。章節模式主要是按測量三要素、控制測量、地形測量、專業測量主線編寫，方便教師編寫工作的開展，符合學生認知習慣。存在章節知識聯系不緊密，理論性內容與實踐性內容脫節，不利于高職學生實踐技能教學開展；模塊化主要是按知識點編寫，利于任務驅動，實踐訓練。存在知識點之間獨立性強，不利于對工程現場具體問題的宏觀分析和解決。

1.3 課時分析

《建筑工程測量》作為專業基礎課，主要安排在大一學年，總課時60，周課時4，每次2節連上。2周實訓周。對于既有理論講授，又有實訓任務來說，課時緊張。教學課時設置應滿足理論與實踐教學相輔相成，理論夠用，突出實踐；應利于理論教學與實踐訓練不脫節，防止理論教學經過一段時間，學生淡忘，影響實訓效果。

1.4 教輔分析

目前多數教材缺乏配套教學輔助資料，例如教學PPT、習題庫、考核標準和教學視頻[3]，尤其是實踐教學視頻。因而教師教學手段單一，信息化教學不易開展；高職學生學習能力較弱，在課外沒有針對性資料輔助對課堂教學內容消化、深化和提高。

2 教材編寫設計

2.1 內容取舍

高職學生就業的主要面向工程施工一線，教學內容確定重點培養學生在建筑工程施工現場測量技能，貼近專業需并行業覆蓋；結合學院交通行業特色，適當擴大就業渠道，做到重點明確并渠道拓展；結合現代測量技術的發展，減少陳舊內容比例，增加數字化、自動化和智能化測量技術的介紹，適應當下工程測量技術發展趨勢。教材具體內容增減如表1所列：

表1 《建筑工程測量》教材內容

2.2 結構創新

教材內容結構編排應符合學生認知邏輯和習慣，采用章節形式編排；理論與實踐知識點聯系緊密，有利于理論教學與實踐教學的進行和課時安排，便于學生實踐技能的提高。滿足工程建設的需要并遵循工程測量生產項目規律。按照“從整體到局部、先控制后碎部、高級到低級、步步有檢核”測量原則，第一步講授測量工作的內容與任務，明確測量定位的坐標系統；第二步講授測量基本理論、方法和儀器的操作使用，突出測量3項基本工作的訓練。在高程測量中，把水準測量按照等級，從普通水準、三四等水準到二等水準測量統一介紹，講述不同等級具體方法的實施。把三角高程測量安排在本節中介紹，便于學生對這兩種主要高程測量方法的對比掌握。角度測量中，重點介紹全站儀的結構和使用，并把BIM與測量機器人應用安排在本節。距離測量中重點講述全站儀測距的實施和直線方向的確定，為后續章節大下基礎，最后分析測量3項基本工作誤差，明確工作中應注意的問題和怎么解決誤差；第三步講授建筑工程施工控制測量，分為平面和高程控制，重點講述施工環節建筑工程的控制測量方法及怎么與勘測設計環節銜接。GPS平面控制測量作為單獨1節重點介紹；高程控制重點講授施工對象所對應的高程控制要求標準，不同等級水準測量具體實施方法不做說明。全站儀坐標測量安排在本章是為了拓展控制測量的方法，加深學生對坐標定位的理解；第四步講授大比例尺地形圖測繪，重點講述數字化測圖外業主流方法和內業繪制。外業主要講述以全站儀、GPS-RTK和無人機為代表的3種主流測圖方式。內業則重點講述南方Cass繪圖軟件的使用；第五步在對地形圖理解基礎上，講述建筑總平面圖、立面圖和剖面圖等的識讀，提高學生建筑施工圖紙的識圖能力；第六步先講授施工測量基本工作和如何通過坐標轉換與設計階段銜接，再介紹以全站儀和GPS-RTK為代表的主流測設方法，然后按照建筑工程測量施工程序為主線講述民用、工業和高層建筑物的定位、細部測設、結構安裝、竣工測量和變形監測。在建筑物細部測設環節介紹激光水平儀和垂直儀的使用，在竣工測量環節介紹三維激光掃描儀在竣工測繪中應用。體現項目生產規律要求；第七步講述道路、橋梁和管道等線狀工程施工測量，盾構測量安排在管道工程中介紹。反映院校特色、延伸行業范疇、擴大學生就業面。教材章節結構是第一章測量基本知識，講授測量任務、內容、原則和坐標系統；第二章測量基本工作，講授角度、距離、高程3項基本工作和分析測量誤差；第三章施工控制測量，講授導線、交會、GPS平面控制、高程控制和全站儀坐標測量；第四章大比例尺地形圖測繪，講授地形圖識讀和數字化測圖內外業；第五章建筑工程識圖，講授建筑總平圖、剖面圖和詳圖等；第六章建筑施工測量，講授建筑工程施工階段的施工測量、竣工測量與變形監測；第七章線狀工程施工測量，講授道路、橋梁和管道的施工測量。

2.3 教輔設計

建筑工程測量教學核心目的是學生建筑工程施工現場測量技能的培養。教輔資料也應服務于以上目標。實踐教學中，教師的教和學生的做很易受到戶外教學環境復雜，儀器設備數量與人數不匹配和師生比嚴重失調的影響。教輔資料的設計應能拓展學生課堂空間，尤其是戶外實訓課堂，便于學生不受時空、反復學習；在形式上便于把傳統紙質平面信息與多媒體信息有機結合，利于信息化教學手段應用和提高學生學習熱情和教學效果。課題組根據以上目標，重點結合教材內容確定實踐教學知識點，覆蓋全面；發揮成員特長，采用現場和錄屏方式，按照微課制作要求拍攝相關實踐教學視頻方便學生觀看學習。在教材相關章節印制二維碼，學生掃碼即可觀看對應教學視頻。具體實踐教學視頻內容主要包括DSZ3水準儀使用、普通水準測量、四等水準一站觀測、二等水準測量奇偶站觀測、經緯儀與全站儀介紹、全站儀水平角測量、閉合導線測量、后方交會測量、全站儀坐標測量、全站儀+RTK數字化測圖、Cass繪制地形圖、全站儀與GPS-RTK坐標放樣、激光水平儀與準直儀使用、盾構介紹等。

3 實踐設計

教材如何使用才能達到課程教學目標的要求，需要制定合理的實施計劃。課題組成員討論認為實踐教學如何安排是最重要的問題。其中包含理論與實踐教學的課時和銜接、實踐教學內容的分類和方式。經過我院基礎系路橋專業教學實踐，課程總課時安排為90，周課時6節，3節連上，1節理論教學后，及時布置實訓任務，做到理論實踐教學銜接一體化，提高了教師教學和學生實訓質量，解決了理論實踐教學脫節，實訓效果不佳的問題。對于實踐教學內容，根據技能特征和專業作用，分為基礎實訓、專項實訓和綜合實訓?；A實訓和專項實訓內容主要對學生測量技能基本功和單項技能的訓練，以課間實訓方式進行；綜合實訓內容是對學生測量職業素質的提高，主要安排在實訓周進行?；A實訓內容包括DSZ3水準儀使用、閉合水準路線測量、四等水準一站觀測、二等水準測量奇偶站觀測、三角高程測量對向觀測、經緯儀介紹、全站儀介紹、激光水平儀與準直儀使用和盾構介紹，采用課間實訓和現場參觀方式開展；專項實訓內容包括全站儀水平角測量、全站儀測距與儀器定線、后方交會測量、全站儀坐標測量、全站儀與GPS-RTK坐標放樣、測設基本工作和圓曲線測設，采用課間實訓方式開展；綜合實訓包括閉合導線測量、四等附合水準測量、二等閉合水準測量、全站儀+RTK大比例尺測圖和Cass地形圖繪制，采用實訓周實訓方式開展。

4 結束語

高質量的教材對于教師和學生提高教學質量[4]，實現課程教學目標極其重要?！督ㄖこ虦y量》教材的編寫應充分考慮學生認知習慣，符合專業需求；內容的選擇體現測繪技術的發展動態[5]；教材的編排和課時安排重點有利于實踐教學的實施；教材輔助資料應有利于信息化教學的開展，使教材由平面變立體，推進數字教學資源庫的建設。