精品课程“工程测量”的课程特征
面向实际，努力搞好测
绘科学技术的课程建设
省级重点培育项目“土木工程类专业当
代测绘科学技术教学系统研究”的总结
广东工业大学建设学院
张坤宜
执笔
2004年6月10日
面向实际，努力搞好测
绘科学技术的课程建设
省级重点培育项目“土木工程类专业当
代测绘科学技术教学系统研究”的总结
广东工业大学建设学院
张坤宜
执笔
一、研究背景
随着现代科学技术的迅速发展，
、
、
(简称
)以及全站测量、数字化测绘技术等重大测绘科技成就相继出现，传统的测绘学科发生了巨大变化，现代测绘科学面貌焕然一新。现代测绘科学应用范围和服务对象正在不断地扩大到国家经济建设和社会可持续发展以及国防建设中与地球空间信息有关的各个领域，并且以惊人的社会、经济效益深受社会各行业的关注，快速应用测绘高新技术是当今土木工程建设的一大特色，高等教育土木工程类专业的测绘技术教学面临新的发展机遇和挑战。
上世纪九十年代，经广东省教育厅、广东工业大学立项，我们开展“面向新世纪，建设土木测量新课程”的改革研究，主要以本科大土木为主要服务对象的全面系统教学改革，此项研究被誉为全国同类课程的率先成果，并于己于1999年10月获得国家测绘局优秀测绘教材成果二等奖。但是我校作为广东省的重点工科大学，土木类工科专业设置比较齐全，当今土木工程建设快速应用测绘高新技术的现实已经或正在提出新的测绘课程建设问题，测绘科技课程如何适应土木类工科专业的需要，是摆正我们必须回答的课题。2001年以来，乘广东工业大学“做大做强”的大好时机，我们在原有基础上，进一步组织教师总结经验，在各自的岗位上想方案，出主意，以建设“十五”国家级规划教材《交通土木工程测量》(修订版)为重点，开展“土木工程类专业当代测绘科学技术教学系统的研究”。
二、抓紧修订获奖教材《交通土木工程测量》，申报“十五”国家级规划教材建设立项，开展国家级教材《交通土木工程测量》(修订版)的建设。
随着教学改革不断深入，《交通土木工程测量》必须跟随测绘科技更新快的特点与时俱进，深入总结经验，适时修订。我们首先从第一版教材《交通土木工程测量》修订开始，组织任课教师在应用教材的过程中认真总结经验，认真听取有关的意见和要求，做好修订准备。2001年10月申报“十五”国家级规划教材建设立项，教材修订工作正式开始，主要从《交通土木工程测量》的结构调整、内容扩充、全面优化、强化练习等方面修订。《交通土木工程测量》原结构调整为17章，进一步加强现代测绘技术逻辑思路。增设“全站测量技术”、“GPS技术原理”、“大比例尺地形图的数字化”三章的较新内容，扩充相关最新土木工程测量技术内容。全书图幅增至480余幅，全部得到美化。部分章节重新改写，大部分章节名、内容得到修改优化。增加练习题，同时提供所有习题的参考答案，习题全部上网。修订版保留第一版的特点，基本特色更加鲜明。
修订的教材新内容及时投入教学试验研究，深受到学生的欢迎，取得明显教学效果。经过二年的努力，于2003年9月《交通土木工程测量》文字版有武汉大学出版社出版。中国著名测绘学家宁津生院士高度评价《交通土木工程测量》(修订版)应用特点：结合土木，教学内容针对性强；教材结构体系新，脉络清晰，便于理解掌握；引进新技术，更具时代特色。
三、开展《交通土木工程测量》电子版的研制和《工程测量》课程多媒体教学研究。
应用多媒体技术进行教学，这是计算机技术、电视技术、通信技术等科技进步的结果。全国测绘教育工作委员会指导全国测绘学教学在这方面的大量工作，其目的以多媒体技术配合教学的重要途径提高土木测绘学地教学效益。目前土木测绘学课程的多媒体技术教学研究比较热烈，各方面的探索方兴未艾，值得借鉴。根据全国测绘教育工作委员会推荐的有关经验，结合实际情况，开展《交通土木工程测量》电子版的研制和《工程测量》课程多媒体教学研究。
《交通土木工程测量》电子版是国家级教材《交通土木工程测量》(修订版)的重要组成部分，电子版的研制在完成文字版的基础上进行，其中增加影象图片约150兆，近200兆的电子课件已投入《工程测量》课全程文字教材+多媒体教学一体化试验研究。
文字教材+多媒体教学一体化的形式，即多媒体课件的教学材料既以国家级教材《交通土木工程测量》教材主线制作，多媒体课件是课堂主讲的依据。文字教材详细，多媒体影像叙述精炼、信息丰富，主讲灵活引导，促进教材、影像、主讲在课堂教学过程的有机结合。
多媒体课件主要以“
”工具制作，教学应用中不断探索，努力提高水平，增进效果。为了实现较好的效果，制作上采取“突出主题，增强图示”的方法，即文字叙述突出主题要点，增强图示形象化，尽量避免整版文字化。应用上采取“加强主导”的措施，即课堂主讲加强主讲教师的主导地位，提高学生的学习吸引力。“一体化”有利于教材、影像、主讲有机结合，目的是提高学生的学习吸引力和认知、识记能力。试验表明，教学效果较好。多媒体是一门技术，是教学现代化的基本工具，掌握好不容易。现在已有一、二章课件试上网，请多提意见。
四、进行土木工程测绘高新技术应用调研和开展增设现代测绘技术课的教学研究。
传统上我国土木工程测量技术教学有着非同寻常的历史，100学时的教学量及一个月的实习。现在的情况不能比，而且课只1门，教学时数越来越少。我们在进行“面向新世纪，建设土木测量新课程”的改革研究过程中，深深地感触到，现代测绘高新技术在土木类工科专业的应用速度正在加快，光靠一门“土木工程测量”课程远远不能满足土木类工科专业的需要。例如现代交通土木工程设计采用国家地理信息资源，即涉及“
”技术，又涉及国家的“基本控制框架”技术，而且一般的工程单位应用积极性也很高。类似这方面的例子很多。现实说明，“土木工程测量”课程在土木类工科专业“单打一”不能满足要求。
课题组密切关注测绘高新技术在土木工程的应用，开展“精密工程(道桥)控制测量”必修课研究，开展“GPS原理及应用”、“遥感技术概论”、“
原理及应用”、“土木工程监测技术”等选修课研究。随后在路桥方向开设“道桥控制测量” 课程(学生数83)。在建设学院、环境学院、经济管理学院等有关专业开设“GPS原理及应用”、“遥感技术概论”、“
原理及应用”、“土木工程监测技术”4门选修课程。课题组教师深入研究，认真备课，有的教师收集编辑多媒体课件上千兆，教学效果得到学生好评。
五、进行“工程测量”课程数据处理练习程序化及可视化研究。
“工程测量”课程中数据处理比较复杂，占用的教学时数多，学生往往不易掌握，比较复杂数据处理知识传授一直是“工程测量”教学的困惑难题。目前工程建设中比较复杂的测量数据处理应用计算机软件，运算后提供最终结果。一般学生对这种傻瓜式的直接处理方法不好理解。
“工程测量”数据处理练习程序化及可视化研究，基本思路把解题的过程按程序一段一段地显示出来，直到获得结果。这样做，有利于学生在明确基本原理的基础上，理顺解题思路，自主快速掌握有关复杂的“工程测量”数据处理方法，同时又使练习程序化及可视化成为多媒体一体化教学的组成部分。“工程测量”数据处理练习程序化及可视化研究主要凭借
编写软件，注意留有学生的开发余地，提高学习和开发的兴趣，教学效果显著。
六、现代测绘技术实践教学训练场建设与教学实习研究。
“工程测量”是一门实验、实习等实践教学很强的课程，与教学训练场建设关系极大。如何兼顾多种专业要求，搞好实验、实习教学，增强学生的实际测绘技能，提高训练效益，是训练场建设与教学研究的重要问题。为此，课题组先后在东风、龙洞、五山、沙河、番禺等校区建设实践训练场，配合整个教学系统研究，实行模拟生产实习方式，促进教学质量的提高。
龙洞校区测量训练场是我校“工程测量”实验、实习等实践教学最大训练场，建有控制点50几个，建设学院、环境学院、经济管理学院等有关专业均可以在其中完成实践教学，有利于培养训练学生的测绘基本技能。目前进一步认真总结经验，研究规划大学城多功能测绘实践训练场。
七、开展广东省经济建设的测绘技术需求与“测绘工程专业”人材需求的调研。
土木类专业测绘技术教学研究的深层发展均触及到广东省经济建设的测绘技术需求问题，触及到测绘技术教学如何适应广东省经济建设基本需要的问题，触及到广东省高等教育的测绘学科建设问题。因此，广东省测绘技术、人材需求的调查研究成为当代测绘科学技术教学系统研究的重要组成部分。我们先后二次调研省内部分单位，发调研函信200余件，并向学校提请测绘学科建设和开办测绘工程专业的研究报告，同时认真规划广东工业大学建设学院的测绘学科建设。
八、基本效果。
1．完成“十五”国家级规划教材《交通土木工程测量》(修订版)的建设，于2003年9月由武汉大学出版社出版，全国发行，率先为我国土木类专业同类课程提供国家级的优质工程测绘教材，教材建设取得重大进展。
“十五”国家级规划教材《交通土木工程测量》(修订版) 的建设得到全国高等学校测绘学科教学指导委员会的精心指导，该委员会主任中国工程院宁津生院士百忙之中审阅全书并为之序言，高度评价《交通土木工程测量》(修订版)。序言指出：《交通土木工程测量》就是一本紧密联系交通土木工程专业实际的工程测量学教材。第一版是经过全国高等学校测绘学科教学指导委员会审定通过的“九五”规划教材，现在经过较大的修改的修订版又被教育部批准为“十五”国家级规划教材。这从一个重要的方面说明这本教材的质量和水平。首先，这本教材的工程专业应用的特色非常明显，紧紧扣住交通土木工程专业对测量工作的需求组织教材内容，针对性较强。其次，是教材的结构体系有别于已有的工程测量学教材，作了较大的改变，有一定新意。在讲清基本测量定位技术和数据处理方法的基础上，阐述测量控制到地形测图的全过程，最后落脚到交通土木工程测量上。采取这种结构体系，教材内容脉络清晰，便于学生理解和掌握。第三，教材中实时引进了测绘新技术，如全站测量、GPS定位技术以及数字化测图等，使教材具有时代感。┅将此教材介绍给读者。衷心希望这本教材能在相关课程的教学中发挥积极作用，并得到读者青睐。
在《交通土木工程测量》(第一版)
发行15000册后，《交通土木工程测量》(修订版)于2003年9月由武汉大学出版社出版，3000册已全部发行，在全国同类教材建设引起热烈反响。教材建设论文“《土木工程测量》教材的特点”开始在全国测量学研讨会上(昆明)发表，深受全国同行的关注。目前初步了解，应用的学校有广东工业大学、五邑大学、广州大学、南昌大学等。
2．“土木工程类专业当代测绘科学技术教学系统研究”的整个研究取得显著成绩。
1)开展《交通土木工程测量》电子版的研制和《工程测量》课程多媒体教学研究，并进行二届多媒体课件教学试验，近200兆的电子课件已投入《工程测量》课全程文字教材+多媒体教学一体化试验研究，推进《工程测量》课程的教学现代化建设；进行“工程测量”课程数据处理练习程序化及可视化研究，现代测绘技术实践教学训练场建设与教学实习研究，教学效果显著提高，受到学生的欢迎。
2)进行土木工程测绘高新技术应用调研和开展增设现代测绘技术课的教学研究，可以说是取得了出乎意外的进展。在路桥方向开设“道桥控制测量” 课程(学生数83)。在建设学院、环境学院、经济管理学院等有关专业开设“GPS原理及应用”、“遥感技术概论”、“
原理及应用”、“土木工程监测技术”4门选修课程。第一轮学生选修人数之多(超670人)，学生对测绘高新技术课反响之热烈，在我省同类测绘技术教学中实属罕见。目前新一轮听课学生还会增多。增设现代测绘技术课的教学研究成果反映了目前社会测绘技术的迫切需求，有效地推进了土木类工科测绘高新技术教学和课程建设。
3)开展广东省经济建设的测绘技术需求与“测绘工程专业”人材需求的调研工作卓有成效。调研结果向学校提请测绘学科建设和开办测绘工程专业的研究报告，得到上级主管部门批准，今年秋季开始我省高校第一个测绘工程专业招生。目前课题组根据上级安排，进一步认真规划广东工业大学建设学院的测绘学科建设。