發布時間:2023-06-29 16:31:47
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的測繪工程基本知識樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
一、引言
《測量學》可分《礦山工程測量》、《建筑工程測量》、《水利工程測量》、《地質工程等測量》、《交通工程等測量》等,是土建、水利、電力、地質、地理、礦山、交通、規劃、國土、房產、市政、港口、航海、農林、資源、環保、防災、安全等專業的必修課,正式出版的測量學教材有百余種之多。這些教材按出版時間和講授內容大致可分為經典的測量學、引入了新技術的測量學和現代測量學三大類。經典的測量學系統介紹了傳統的水準測量、角度測量、距離測量、直線定向、控制測量、碎部測量、測量誤差等基本理論,地形圖的基本知識與地形圖的測繪方法以及相應專業所需要的測量知識等。但由于出版年代較早,其課程滯后現象較為嚴重,表現在定位口徑窄、內容陳舊、通用性差。上世紀末期引入了新技術的測量學,由于電子測距技術和“3S”技術的發展,一些測量學教材把光電測距、電子測角、全站儀測坐標、“3S”技術等分別作為一節加入到經典的測量學課程中,其優點是測量學內容有了新變化、新發展,其缺點是對新技術、新知識的引入仍停留在原理和概念性介紹的層面,實用性差。現代測量學是把現代測繪技術與傳統測繪技術有機地進行融合,把“3S”融合于測角、測距、測高、定位與測設的整個作業過程之中。現代測量學是我們需要建設和完善的目標,也是本文要討論的重點。
二、測量學教材的定位
非測繪專業測量學的“課程定位”問題,應該由畢業生的就業崗位分析和技能需求分析而定。許多非測繪專業學生畢業后主要從事對應專業的技術、管理工作,他們只有少數人專門從事測繪工作,即便從事測繪工作也往往是管理測繪工作或者是兼職工程測量工作。非測繪專業學習測量學的目的除了要掌握工程測量的基本知識、基本技能,掌握工程測量常用儀器的操作方法外,更重要的是要懂得測量工作的基本要求,領會測繪科學技術在工程建設、工程質量控制和安全生產中的重要作用,要能把測繪基本知識、基本理論和基本方法靈活運用于工程實踐。因此,非測繪專業學生還需要了解現代測繪科學技術和地球空間信息學的概貌,并具有組織、管理、協調和監督測繪工作的能力。為之,非測繪專業測量學教材不能定位在經典的以測圖為主的測量學上,而應該定位在測繪科學技術或者地球空間信息學的層面上。應該在講解測繪科學的基本理論、基本技術和基本方法的基礎上,全面介紹攝影測量與遙感、地圖投影與地圖編制、地理信息系統等的研究成果。教材應基本覆蓋測繪科學中大地測量、攝影測量與遙感、地圖制圖及工程測量等學科的理論和技術。編寫《測量學》統編教材,一種方案是統一制定測量學基礎部分的教材編寫大綱,而各專業測量部分仍沿用教材編寫習慣分專業編寫;另一種方案是綜合考慮各專業的需要,盡量兼顧多個專業的特點編寫大綱和教材。就第二種方案而言,測量學應適用于土木、水利、地質采礦、交通、房地產、城市規劃、地理、環境保護、農林、資源調查等非測繪專業。實際上經典的測量學定位對測繪學科的自身形象也帶來了不良影響。因為非測繪專業大部分學生只有測量學這么一門測繪科學的課程,許多人畢業后因為缺乏對測繪科學的全面了解和正確認識,總認為測繪科學技術就是測量學,測量學就是測繪學。他們尚且如此,沒有學過測量學的人對測繪科學技術了解到什么程度便可想而知。
三、測量學教材的內容
測量學教材內容應根據測量學教學大綱而組織,測量學教學大綱則應由對測量學的課程“定位”來確定。編寫教材大綱和組織教材內容的原則是:(1)按課程體系要求,突出現代測繪教育的特色,以測繪科學技術和地球空間信息學為核心組織基本內容;(2)要合理選擇新知識、新技術、新成果,要體現知識的先進性,同時要正確處理傳統技術與現代技術的關系,達到教學內容合理、全面。測繪科學技術和地球空間信息學的內容應介紹有度;(3)要注意知識的系統性、連貫性和精煉性,各個章節之間應當盡量精練組合、相互協調、前后呼應、融為一體,避免內容的重復;(4)要注意高等教材的兼容性,體現現代測繪技術在工程建設各行業中應用的針對性,教材應能供多個專業選用;(5)要注意新教材與《測繪學概論》的區別。對測繪學和地球空間信息學為“定位”核心而言,測量學內容應該有:地球空間學科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用;點位的測定與測設,地面模型的描述;GIS的概念及其應用;攝影測量與遙感的基本原理和應用;測繪技術的成果成圖在不同學科領域的應用等。
雖然近年來已有幾種較好的教材出版,測量學教材在內容體系上增添了許多新理論新技術,然而在信息量倍增而學時數不變甚至減少的情況下,如何精選教學內容仍然是一個十分重要的問題。有多位學者已就測量學的教學設計了必修課、限選課和任選課,分學期講授。但目前多數學校較為現實的做法仍是綜合考慮各專業的需要,根據統一的大綱和教材,編寫包含必修和選修內容在內的一門課為好。具體而言,必修部分是各專業的教學重點,內容應包括地球空間學科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用,點位的測定與測設等。選修部分應按照目前各院校各專業教材編寫慣例,按相應專業需要介紹建筑工程、路橋工程、水利水電工程、地質采礦工程、房地產與城市規劃、農林、國土資源調查管理與環境保護等專業的測量技術與方法,當然,還應包括地面模型的描述;GIS的概念及其應用;攝影測量與遙感的基本原理和應用等內容。為了讓學生了解較多的測量儀器設備,以備畢業后選購、選用,作為附錄應增加介紹常用測量儀器的內容;為了讓學生了解常用測量儀器使用和維護保養方法,克服非測繪專業學生接觸測繪儀器少,測繪實驗、實習指導書配套性差,使用儀器不當經常損壞儀器的缺陷,附錄中還應增加常用測量儀器使用和維護保養指南;為了讓學生了解現行測繪定額和收費標準,為非測繪專業學生進行測繪技術工作和管理測繪技術工作提供幫助,附錄中也應介紹測繪定額和收費標準簡介等內容。對傳統測繪科學技術,只需保留基本理論和基本方法,應大膽刪除陳舊、落后、不實用的內容。經緯儀、水準儀及其應用占據篇幅可縮減;平板儀及其應用的內容應少講或不講,小三角測量、三角測量應刪除。當然,考慮到當前仍處于現代測繪技術與傳統測繪技術“新老交替”時期,部分傳統測繪技術仍在實際作業中應用,在處理現代測繪技術與傳統測繪技術的關系時應體現現代測繪儀器和技術與傳統測繪儀器和技術的融合。#p#分頁標題#e#
四、測量學教學的組織
根據測量學的定位和教學大綱,我們不難理解測量學組織教學的目的應該是:(1)了解GPS、數字測圖、數字攝影測量與RS、GIS的基本知識,學會識圖和用圖。(2)掌握工程測量的基本理論、基本知識、基本概念、基本技能,學會水準儀、經緯儀、全站儀的操作和使用。(3)學會本專業常用的測量、放樣方法和技術,有一定的從事本專業測量、測設的能力。盡管測量學的內容較多,但只要嚴格按照以上教學目的和要求,組織課堂教學和實踐教學也就比較容易。首先任課教師應確保必修部分的基本概念、基本知識、基本理論、基本技能的教學重點,在此前提下可根據不同專業的特點有選擇地講授選修部分。教學形式應區別重點、難點和一般,靈活采取面授、自學、討論、講座、參觀等多種形式。次之,還應區分專業由針對性地安排1~2周教學實習,當然實習項目不一定局限于傳統的地形測圖。第三、為了加強教學效果,不同專業還可安排如下教學實驗:(1)經緯儀(含電子經緯儀)使用;(2)水準儀(含數字水準儀)使用;(3)全站儀的使用,極坐標法測三維坐標和放樣點位;(4)全球定位系統觀測及放樣(演示);(5)數字測圖及地理信息系統成果演示;(6)攝影測量內業成圖過程演示等。
測繪工程專業培養目標
本專業培養德、智、體全面發展,掌握測繪工程專業基礎理論、基本知識和基本技能,受到科學思維和工程實踐訓練,適應經濟社會全面發展和相關行業企業對專業人才的需求,能在測繪、礦山、水利、交通、土地、建筑等行業從事測繪工程及相關領域的設計、施工、管理等方面工作的品德優良、基礎寬厚、專業良好,實踐技能較強,具有一定解決工程問題能力和學術研究能力的復合應用型人才。
測繪工程專業就業前景
該專業培養既具有必要理論知識,又具有較強實踐能力的生產、建設、管理、服務第一線的,能夠“下得去、用得上、留得住、上手快”并初步具備創新精神和創業能力,能將科技成果或宏偉藍圖轉化為現實生產力,具有健康的心理品質和健康體魄,愛崗敬業的高素質高技能的專門人才。
測繪工程屬于比較艱苦的行業,學歷高的話可以進一些測繪的事業單位,測繪院設計院相關的,年薪都是很不錯的,不過今后測繪會向地理信息方向轉變,就是偏軟件方向,高層次的測繪應該偏地信方向。
測繪工程專業就業方向
測繪工程專業畢業生適宜到測繪局系統、科研單位從事工程測量、科學研究工作,到各種工程建設部門(電力、水利、城建、軍事、能源、交通等)和有關的工礦企業(如金屬礦山、石油、地質、煤炭等)從事勘測、施工與營運方面的測量工作測可從事的崗位有:土建工程師、土木土建工程師、測量員、測量工程師、機械工程師、測繪工程師、施工員、gis開發工程師、技術支持工程師、銷售工程師、測繪測量師、項目經理。
從事行業:
畢業后主要在建筑、房地產、計算機軟件等行業工作,大致如下:
1 建筑/建材/工程;
2 房地產;
3 計算機軟件;
4 新能源;
5 其他行業;
6 計算機服務(系統、數據服務、維修);
7 機械/設備/重工;
8 互聯網/電子商務。
從事崗位:
畢業后主要從事土建工程師、測量員、機械工程師等工作,大致如下:
1 土建工程師;
2 測量員;
3 機械工程師;
4 測繪工程師;
5 測量工程師;
6 測繪員;
7 機械設計工程師;
小編為大家整理了測繪與地理信息技術專業的相關介紹,讓同學們更加了解測繪與地理信息技術專業,供考生參考選擇,趕快來看一下吧!
測繪與地理信息技術專業介紹一、專業概述
測繪與地理信息技術專業培養德、智、體、美全面發展的測繪與地理信息專門人才,以培養學生應用能力為主線,堅持工學結合,產學合作、工學交替,要求學生具備一定的測繪基礎理論知識和扎實的空間信息技術知識,同時具備熟練應用地理信息軟件、解決具體問題的應用能力。培養從事測繪、地質、礦山、水利水電、建筑、鐵路和公路建設、土地管理、地理信息相關企事業的工程測量、地理信息應用與維護的高級應用型人才。
測繪與地理信息技術專業介紹二、培養目標
測繪與地理信息技術專業培養具有地理信息系統、測繪學和地圖學的基本理論、基本知識、基本技能,主要從事地理信息系統中基礎數據的生產、整理、更新和應用等方面研究,以及GIS軟件技術開發、生產管理、地理信息系統設計的應用創新型高級專門人才。
測繪與地理信息技術專業介紹三、培養要求
測繪與地理信息技術專業掌握測繪、地理信息方面的基礎理論和專業知識;具有熟練應用計算機進行測繪、GIS軟件應用、地理信息采集、存儲、加工處理、管理的能力;具有計算機操作、先進測量儀器使用等技能。文章來源于吉林財經大學繼續教育學院網ccutu.com 轉載請注明出處
測繪與地理信息技術專業介紹四、主要課程
地圖學與地圖制圖、測量學、AUTOCAD、全球定位系統原理與應用、控制測量學、誤差理論與平差基礎、地理信息系統導論、遙感導論、工程測量學、數字測圖原理與方法、地籍與房產測量、GIS軟件操作與GIS數據庫建設、GIS工程設計與開發、遙感圖像處理與專題信息提取、GIS空間分析與應用。
測繪與地理信息技術專業介紹五、就業方向
測繪與地理信息技術專業在地理信息系統企業從事地理空間數據的采集、處理、分析、制圖與建庫工作;在國土資源、房地產部門從事地籍測量與地籍數據庫建設、管理及房地產信息管理工作;在測繪部門從事工程勘測、設計、施工、管理階段的各項常規測繪工作;在城鄉規劃、城市建設部門從事地理信息系統的建設和管理工作;在農田水利部門從事工程測量和環境監測、土地資源調查與利用等工作;在政府機關從事與空間位置信息有關的信息交流、環境信息管理等工作。
關鍵詞:數字地球;測繪工程;教育改革
當今社會正步入信息時代,信息產業逐步成為經濟增長的新的驅動力,信息資源的開發利用水平已成為一個國家綜合國力的重要標志。幾年前,美國為了自身經濟發展和全球戰略的需要,在大力發展信息高速公路的同時,又著重推進國家空間數據基礎設施(National Spatial Data Infrastructure,NSDI)的建設,在此基礎上,更進一步提出和實施“數字地球”戰略。數字地球的概念一經提出,便立即引起全球各界人士的廣泛關注,成為社會的熱門話題。不論從科學技術角度,還是從國家利益角度考慮,中國必須迎接這一挑戰,這已經成為共識。如今,“中國數字地球”或“數字中國”,以及各種規模的“數字城市”的建設正在逐步實施。在構建“數字地球”過程中,測繪學科和測繪行業,將發揮非常重要的作用。同時“數字地球”的構建也將為測繪學科和事業的發展提供新的機遇和發展前景。一方面,數字地球的構建依賴于基礎測繪數據。在數字地球的概念中最基本的要素之一是地球的地理坐標框架,因此NSDI是數字地球的基礎設施,它應能提供(地球)空間數據框架,包括大地測量控制框架(國家定位網和重力控制網)、數字正射影像、數字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基礎地理數據集。在此框架基礎上再加載各類地球自然信息和人類社會經濟活動等人文信為數字地球提供上述地球空間數據框架是測繪業本身的基本工作。另一方面,數字地球的構建又促進了測繪學科的發展,并對測繪技術提出了更高的要求。“數字地球”是從更高的層次,從系統論和一體化的角度,應用已有的理論、技術、數據和能力,在衛星遙感測地定位技術、計算機數字化技術、以及數字通訊和Internet網信息技術支持下,向社會提供全新的測繪信息產品,包括更多、更新和更精細的地球靜態和動態信息。“數字地球”、“數字中國”為我國測繪事業發展提供了新的機遇和更高層次的發展前景,同時這一機遇也對承擔測繪人才教育的高等院校提出了新的挑戰和要求,如何培養適應現代技術要求的高級人才,是測繪教育工作者必須考慮的問題,所以,必須對傳統的測繪工程專業進行深化改革,才能適應這一新任務。由于現代高等教育為了適應社會對不同層次人才的需求,對本科專業的基本要求是“寬口徑為主,專業覆蓋面廣”。而作為培養測繪人才的測繪工程專業在專業知識面上應是覆蓋整個測繪一級學科。這就要求在專業課程教學內容上不宜過深、過專,在有效時間內,只能講授測繪領域最基本最重要的理論、業務知識,而具體的專門知識和技能,只能在未來的工作中根據需要繼續學習、培訓,進行補充和加深。在教學方法上,應改變傳統的“填鴨式”、“滿堂灌”的教學方法,教師在進行課堂教學時,關鍵是教會學生學習的思路、方法,而不是只注重具體的知識,把以教師為中心的教學模式轉移到以學生為中心的教學模式上來。在教學過程中,培養學生學會學習,由被動繼承性學習轉變為主動創造性學習,多采用“啟發式”、學生“參與式”和課堂“討論式”的教學方法,著重培養學生的創新意識和能力。
在教學質量評價及課程考核中,除注重基本知識和綜合能力的考察外,在專業課程考核時,可以更多地采用“開卷式”、“答辯式”、“撰寫論文式”、“設計報告式”等多種方式,使對學生的評價更科學、更全面,把課程考核轉變成為促進專業知識、綜合能力、創新意識培養的驅動力。教學方式改革的另一措施是將現代化教育手段引入到教學過程中。現代化教學采用計算機輔助教學系統,利用多媒體技術、可視化技術和虛擬現實技術制作CAI軟件和軟件,以加速教學內容和教學方法的改革,增加信息量,增進教學效果。由于測繪工程專業本身與信息科學的密切關系,許多專業課程都可通過CAI軟件來達到直觀、形象、逼真的教學效果。因此,測繪工程專業應加大與課程配套的CAI軟件的開發投入。
(江蘇農林職業技術學院 江蘇 句容 212400)
摘要:按照高職教育要求,分析了非測繪專業高職“測量學”的理實教學現狀和存在問題,并按照測量崗位技能要求,以學生操作為主體,創新實踐教學模式和考評體系,旨在有效提高教學效果。
關鍵詞 :高職;測量學;實踐教學;評價
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)05-0121-03
“測量學”是農林、環境、市政、建筑等專業的一門專業基礎課程,在工程項目的規劃與設計、施工與管理、城鄉規劃與建設、土地資源調查與管理等方面具有十分重要的作用。在高職院校“測量學”的教學中,因測量學具有空間的抽象性和非測繪專業的學時不足性,學生掌握測量原理的深度和廣度有限,確是學生學習較為困難的一門課程。也因“測量學”具有廣泛的應用性和較強的實踐性,考慮高職學生特點,應改變從理論到實踐的教學程序,創新實踐教學方法,按照國家測量員要求,培養測量崗位技能,提升課程學習效率。
高職“測量學”的教學要求與存在問題
高職“測量學”教學要求 高職教育與普高教育在理實教學、職業能力培養要求上既有差異又有互補。高職“測量學”要面向農林、環境、市政、建筑等涉及測量一線崗位要求,側重實踐教學和技能培養,使學生掌握必要的基礎理論與基本知識,具有較強的實踐動手能力和分析、解決測量實際問題的能力。
高職“測量學”教學存在問題 (1)高職學生的學習問題。高職學生文化基礎相對薄弱,學習的自覺性和主動性不強,學習不夠投入,理解不夠深入,刻苦鉆研、好問求學的精神和繼續學習的能力確顯一般。課后思考題、實訓報告類同率較高,理論教學的深度和廣度有限。而高職學生實踐操作能力較強,善于實際應用,善于分析和解決工作崗位的實際問題。教學中應針對學生特點,創新教學模式,以崗位技能為導向,激發學生學習興趣,同時采用案例、理論實踐一體等教學方法,顯著提高“測量學”課程的學習效果。(2)高職“測量學”課程的教學問題。非測繪專業高職“測量學”的教學過程中,一方面存在學生學習問題,需要調整教學方法;另一方面教材針對性不強,教學內容繁多,教學時數嚴重不足,實驗儀器數量和精度不足,理實學時比例和教學學時安排不妥,不符合理實教學要求,理實教學的深度和廣度均不到位。據同類院校非測繪專業“測量學”課程標準顯示,“測量學”一般為90~120學時,而實際僅為60~80學時,甚至更少,實訓占30%~40%。實際教學中,授課一般按2學時為一個教學單位,多數實訓時間不夠,實訓效果較差。
創新高職“測量學”實踐教學模式
經多年的高職“測量學”課程的教學實踐,筆者以就業測量崗位為導向,用測量案例來激發學生學習興趣,在理實教學安排、儀器設備認識、專項技能和綜合技能的訓練等方面做出改革和創新,有效提升了學習效果。
實踐主導,調整學時 高職院校非測繪專業“測量學”理實結構和學時安排,應根據工程項目一線崗位技能要求,結合課程具體內容,以實踐為主線,調整理實教學比例。理論占40%~50%,實踐占50%~60%,學時數為100~120學時,同時考慮到部分專項技能項目時間較長,為保證實訓項目的整體性和連續性,改2學時為4學時為一個教學單位,可有效提高實訓效果。
實物教學,理論實踐一體 測量學涉及光學經緯儀、水準儀、羅盤儀、電子經緯儀、全站儀、gps接收機、鋼尺、皮尺等常用的測量儀器和工具,儀器的結構與使用是一項操作性很強的專項技能,教學上主要在室外應用實物進行教學,用案例引起學生興趣,用原理說明功能,講授儀器的結構、作用和使用方法。教學中,學生不斷提問,教師不斷演講,大部分時間是學生操作演練,教師巡視指導與問題解答。
集思廣益,研討論證 測量操作性較強,工作原理簡單的專項技能,如直線定線、距離丈量、測定坡度、測設方格等,以實訓小組為單位,充分發揮學生學習主動性、積極性,展開“頭腦風暴”式的實訓方案研討和方案反復應用,在教師的指導下從眾多的實訓方案中優選或經調整出可操作的方案。這種實訓方法,可促使學生主動學習,提高學習效率。也可促使學生在工作中學會思考問題和解決問題。如圖1所示的測設方格網。經研討有五種方案:(1)直角三角形固定角度,四位學生持測繩正方形放樣。(2)三位學生持測繩勾股定理測角確定四邊,再用標桿定距定線定點。(3)經緯儀定向測角,鋼尺定距定點。(4)全站儀定向測角,全站儀定距定點。(5)對角線定邊,標桿定線等距定點。方案的選定需根據設備和精度要求而定。
直觀量測,遞進剖析 測量原理性較強的專項技能,如水準測量、角度測量、視距測量、坐標測量、土地平整測量等,可采用案例導入,從簡單直觀的量測到原理性較強的儀器測量方法,分解測量過程,剖析測量原理,把復雜的測量問題變成簡單幾個測量過程,逐漸深入,通俗易懂,可有效提高教學效果。如圖2所示的水準測量原理圖。先設計同樣高度的三個木樁,分別用三種方法測量。首先用水準尺直接量測,其次用水準儀進行同側二次觀測,再用水準儀中間觀測,分別測出木樁高度,并分析導出水準測量原理。
數字基地,實訓驗證 測量操作性和原理性均較強的綜合技能,一般是面向職業崗位,如控制測量、平面測繪、施工放樣等。仍以實訓小組為單位,分工負責,合作測量。為了提高教學效果,應立足固定實訓場地,并建成數字實訓基地(如圖3所示),科學布置測量控制網、施工放樣點、簡易測繪區域等,精確測定各點的平面坐標、高程、高度、點間距離、平面圖等,以便評價考核學生實踐水平。教學中,在教師指導下,要求學生按規定實訓模式,通過現場測量和數字驗證,促使學生反復測量和自評考核,直到符合精度要求。這種方法可有效監督學生的實訓質量,檢測學生的崗位技能。數字實訓基地設有ABCD閉合導線(兼閉合水準路線)、AS1S2S3C附合導線(兼水準路線)、S2S2-1S2-2支導線(兼支水準路線)、施工放樣(含所有控制點)、偏心、懸高、對邊測量及測量控制網周邊規定簡易地物地貌等。按規定模式測量實訓、施工放樣和限域測繪,并主動計算、校核并與標準數字對比評價,查找原因,反復演練,逐步提高。
頂崗實習,綜合鍛煉 高職教育的第六學期,利用校企合作平臺或教師推薦,學生到相應企業進行頂崗實習。在企業測繪工程師的指導下,學生到一線崗位參與工程項目規劃、施工、管理等方面測量工作,全面鍛煉職業崗位能力。實習期滿,工程師對學生進行崗位考核,成績納入考評體系。
“測量學”考評體系
創新“測量學”課程考核方法 高職“測量學”課程的考評,目的是檢測學生是否具有測量學基本知識,是否具備工程項目測量崗位技能。為此,考評應按高職教育要求,按高素質技能型目標,以測量崗位技能為核心,將課程基礎知識學習、專項技能訓練、綜合技能實踐有機結合起來,形成校內理實考核與測量崗位考核相結合的考評體系。理論考核占40%,其中,平時表現(聽課態度、出勤學時、口試2次/人等)占30%,期中考試占30%,期末考試占40%;實踐考核占60%,主要在校內數字實訓基地進行,按照四級(中級)國家測量員標準考核。其中,專項技能占60%(各種儀器的結構和使用、三要素測定等),學生隨機抽取技能項目,由校內測量教研組統一考核,并將技能考核、實訓報告存檔;崗位綜合技能占40%,可在學校考核,也可在頂崗實習期間考核,并以企業測繪工程師為主、專業教師為輔進行現場考核,內容包括控制測量、平面圖測繪、施工放樣等崗位綜合技能和協同工作能力。
培養四級國家測量員 經過90~120學時“測量學”的學習,按照四級國家測量員標準教學和實訓,學生掌握了“測量學”的基本原理、專項技能和崗位綜合技能。按照工程項目管理需要,努力培養并使學生具備四級國家測量員資格。測量教研組每學期聯系省測繪技能鑒定機構,對學生技能進行鑒定,大部分學生通過鑒定并具有五級或四級國家測量員資格。
筆者經過多年的工程項目的測量實踐和高職“測量學”課程的理論實踐教學,緊緊圍繞著測量崗位,按照高職教育要求,培養學生測量興趣,講授測量學的基本知識和基本原理,突出實踐教學,針對性運用多種實踐教學方法,從簡單知識到復雜原理,從專項技能到綜合技能,將測量崗位技能密切地與實踐教學聯系起來,強化教學實用性,有效地提高了教學效果。但本文在考評崗位綜合能力時仍以小組為單位,如何在有限的學時內考核個人的崗位綜合技能還有待進一步研討。
參考文獻:
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一、機械工程基礎課程特點及內容
機械工程基礎是普及機械和機械工程的基本知識、基本概念和基本內容的課程。對文科類、管理類、計算機類、藝術設計類等專業具有開拓學生的視野、增加知識面、拓寬專業、提高學生的工程能力的作用;其任務是培養學生認識機械和機械工程的能力,是工科類非機械類專業具有工程特色,適應高新科學技術社會發展的需要。機械工程基礎的內容選擇是根據機械工程的基本內容確定的。主要講授機械發展與人類社會進步的關系及機械工程發展的趨勢,介紹工程力學、工程材料、工程制圖的基本知識,簡述機械的組成原理與工作原理、常用機械零件強度、剛度的概念、機械產品的制造技術、液壓傳動和氣動技術的概念、現代設計方法等等內容。學生通過對各部分內容的學習,了解機械及其產品從設計、制造到使用過程中需要哪些知識及其在機械產品中的地位和作用。
二、機械工程基礎實驗內容分析
機械工程基礎實驗按照實驗課教學體系分為設計與制造工藝、檢測與分析、材料與性能三個部分。機械工程基礎實驗是一門獨立的實驗課程,所有實驗都在機械基礎課實驗教學示范中心進行。本實驗課與工程力學、工程制圖、機械原理、機械設計、工程材料及成型技術基礎、互換性與技術測量基礎等課程的理論教學相銜接。
1. 實驗理論
(1)韌、脆性材料在受拉、受壓和扭轉時力學性能測試的原理和方法;電測法基本原理,單向、平面應力狀態的靜態應變測量與應力計算的原理和方法;沖擊動荷系數測定的原理和方法;現代光彈測量的基本概念。(2)組合體模型的測量和組合體視圖及剖視圖的繪制方法和尺寸標注方法,機械零件功能和結構分析方法以及機械零件測繪方法和步驟,部件功能和結構分析方法以及部件測繪方法和步驟。(3)機構運動簡圖測繪與結構分析,機械運動分析方法,漸開線齒輪范成加工原理,剛性轉子的動平衡原理,機械動力學,典型機械零件狀態測試,滑動軸承性能測試與分析的原理和方法,減速器結構分析方法和步驟,各種典型機構及典型機械的綜合分析方法。(4)金相顯微分析的原理和方法;試樣制備方法,Fe-C狀態圖、C-曲線;表面強化原理和方法;焊接接頭顯微組織分析的原理和方法;力學性能(布氏硬度、洛氏硬度、顯微硬度、摩擦性能)測試的原理和方法。(5)機械加工完成后零件的尺寸誤差、形位誤差、表面粗糙度、螺紋幾何參數誤差的基本原理和方法;零件互換性所進行的必要的精密技術測量的原理和方法;測量數據的處理技術的原理和方法。
2. 實驗教學
著重講授如何用科學的手段來完成理論的驗證;如何組織實驗、處理數據和分析實驗現象;介紹常用設備和儀器的原理、構造和使用維護方法以及綜合實驗內容的思路和方案設計等。
3. 對學生能力培養的要求
(1)培養學生運用實驗原理和方法進行科學實驗的能力,即如何從實驗目的出發,根據什么原理,選擇何種實驗方案,配套哪些儀器設備,確定實驗程序從而獲得準確的數據并得出正確的結論。(2)通過實驗熟悉常用儀器、設備的基本原理、結構、性能;學會調試儀器和排除故障。同時,要培養學生分析問題和解決問題的能力,使學生的實驗技能進一步得到訓練和提高。(3)通過本課程的學習,加深對相關理論課程教學內容的理解,加固理論知識。(4)通過實驗過程以及完成實驗報告,培養學生嚴肅認真、實事求是的科學態度和一絲不茍的工作作風。
三、實驗項目的設置
1. 機構運動參數測定與分析實驗
基本教學要求:初步了解電測機構運動參數的基本原理,利用計算機對平面機構動態參數進行采集、處理、實測、仿真比較優化設計,分析機構參數對機構動態參數的影響。
2. 機構運動簡圖測繪與分析實驗
基本教學要求:掌握根據機械實物模型繪制機構運動簡圖的技能;計算自由度、驗證機構運動確定性;了解正確選擇長度比例尺方法。
3. 軸系結構設計實驗
基本教學要求:熟悉和掌握軸的結構與設計,軸上零件的常用定位與固定的技術方法,軸系結構設計的要求與常用軸系結構,為后續機械設計打下良好的基礎。
4. 金相顯微分析法實驗(鐵碳合金平衡組織顯微分析)
隨著我國房地產行業的快速發展,對測繪工作水平也提出更高的要求。然而以往測繪工作開展中,所采用的方式多集中在手工制圖等方面,效率較差,且制圖質量難以保證,無法提供準確的測繪結果。通過實踐研究發現,計算機制圖對改變以往手工制圖的弊端可起到明顯效果。本文將對計算機制圖相關概述、計算機制圖應用要求以及測繪中計算機制圖的具體應用進行探析。
【關鍵詞】
計算機制圖;測繪工程;應用
1前言
作為測繪工作開展的技術保障,計算機制圖應用具有較多優勢,如制圖方法簡單、形式多樣、制圖效果較好等,被廣泛用于測繪領域中。但如何使這些優勢充分發揮出來,又成為困擾測繪人員的難題,要求正確認識計算機制圖的基本原理與技術特征。因此,本文對計算機制圖在測繪領域中的應用研究,具有十分重要的意義。
2計算機制圖的相關概述
計算機技術快速發展背景下,使計算機制圖逐漸取代原有手工制圖方式,極大程度上提升測繪工作效率。從計算機制圖的特征看,集中表現在:第一,可使手工制圖缺陷得以彌補。計算機制圖應用中本身以圖形數據庫為基礎,設計人員可根據需求隨時修改圖形,測繪工程中涉及的設計變更要求得以滿足。而且計算機制圖應用下可直接復制任何圖形,這樣測繪工作開展中,由于制圖較為簡便,使工作難度大大降低。第二,計算機制圖效率較高。手工制圖方法運用下,整個制圖過程中要求引入較多制圖工具,極為繁瑣復雜。而在計算機制圖下,其強調在數據參數設定以及制圖工作上都由計算機系統完成,這樣制圖時間將會節省許多,測繪效率也因此得以提高。第三,圖形輸出得以優化。計算機制圖應用中,能夠滿足圖形精確度要求,且在繪圖儀、打印機引入下直接完成圖形輸出過程,可使測繪圖紙美觀性得以提高,便于設計人員對圖形分析。第四,計算機功能被充分利用。由于計算機制圖本身以計算機系統為依托,在計算過程中既可解決線段尺寸問題,也可求解多邊形面積,同時符合軟件二次開發要求,有利于測繪精度的提升。此外,測繪項目中涉及較多圖文數據內容,對處理與存儲要求極高,此時計算機系統的引入,為圖文數據的存儲與處理提供較大便利[1]。
3計算機制圖在測繪工程中的應用要求
盡管測繪項目中,計算機制圖應用優勢較為明顯,但大多測繪人員并未將其優勢發揮出來,究其原因在于忽視計算機制圖的應用要求,難以保證測繪工作效率以及精確度。以房地產行業為例,其在發展中很難脫離測繪項目,一旦制圖質量難以保證,很可能對開發商利益帶來影響。因此,在計算機制圖應用中需注意滿足相關的要求,具體包括:首先,測繪人員熟練掌握基礎制圖知識。對于大多測繪項目,測繪人員需掌握的基礎知識集中表現為地工作圖的通讀、立體分解系統圖的繪制、尺度與精度的標注、輔助視圖與剖視圖的繪制、正投影視圖的繪制以及對相關規范的查閱與應用等。保證對這些基礎制圖知識充分掌握下,才能在計算機制圖操作中做到游刃有余。其次,在制圖中應具備較為專業的制圖技能。以房地產行業為例,測繪人員開展測繪工作中,應注意對房產圖、地籍圖進行快速識別,且可進行分層圖、分戶分間圖以及宗地圖等的繪制。同時,對于測繪工作開展中的相關技術工藝,也需熟練掌握,這樣才可保證制圖與測繪項目要求相吻合。最后,掌握計算機操作技能。由于測繪項目中的計算機制度要求充分利用計算機技術,所以人員在熟悉制圖基本知識與專業技能的基礎上,還需在計算機能力上較為突出,如基本制圖軟件的應用以及其他數據庫知識等。綜合來看,將計算機制圖引入到測繪項目中,要求人員在基礎制圖知識、專業技能以及計算機操作能力上都較高,以此使計算機制圖應用效果達到最佳[2]。
4測繪中計算機制圖的具體應用
計算機制圖本身集計算能力強、制度效率高以及成圖質量高等優勢于一體,可使得房地產測繪行業得以發展。而且這些優勢本身也能使以往大量的人力、物力等資源節約,減少制圖成本,能夠滿足測繪效益提高的要求。但需注意這些計算機制圖優勢的實現應注意到相關問題,如窗口操作系統問題,由于窗口操作系統在價格、性能方面優勢都較為明顯,所以其應用也較為廣泛。為滿足測繪工作開展需要,可考慮在窗口操作系統中引入圖形化接口,有利系統性能的提升。再如產品管理、圖文件問題,要求將相關儀器引入完成整合工作,做到資源優化配置,這樣才可使測繪需求得以滿足。同時,計算機制圖應用下需考慮到數據庫技術問題,以房地產測繪行業為例,其涉及的參數包括許多如房屋信息、產權信息等,需將這些內容與圖形數據做好合并工作,所以數據庫、制圖軟件應進行連接,這成為未來計算機制圖應用中的主要問題。除此之外,測繪項目開展中,對計算機制圖的應用也表現在信息共享層面,可直接通過網絡技術完成圖形的獲取與存儲,而且能夠進行圖形共享,使互聯網優越性體現出來。由此可見,測繪項目中的計算機制圖,有利于測繪工程質量的提高[3]。
5結論
計算機制圖的應用是現行測繪項目開展的重要技術保障。實際應用計算機制圖中,應正確認識計算機制圖的基本內涵與特征,保證其在測繪項目中的優勢充分發揮出來,并注意應用中保證在窗口操作系統、數據庫與制圖軟件連接等方面都得以實現,進而推動測繪行業的進一步發展。
作者:武爽 單位:天津開發區測量隊
參考文獻:
[1]吳運凱,李慧敏.淺析測繪工程中計算機制圖應用[J].科技創新與應用,2014,99(23):76.
在1998年第三次高校本科專業目錄修訂調整前,測繪學科本科有4個專業:攝影測量與遙感、工程測量、大地測量、地圖制圖,雖然都要學習攝影測量學,但是各個專業間差異較大,如原武漢測繪科技大學(武測)對攝影測量與遙感專業學生有關攝影測量方面的教學內容包括:基礎攝影測量、解析攝影測量、數字攝影測量、攝影技術、航空與航天攝影技術、非地形攝影測量;實踐環節包括:航測實驗、航測外業實習、航測內業實習。而原測繪學院攝影測量與遙感專業有關攝影測量方面的教學內容包括:攝影與空中攝影、航空攝影測量、航天攝影測量、解析攝影測量、航測自動化、像片判繪(包括實習)、像片轉繪,實踐環節還包括航測外業實習。由于當時攝影測量教學中實驗或實習內容涉及很多價格昂貴的專業攝影測量儀器,一些院校受限于辦學條件,當時只開設有工程測量專業。原武測工程測量專業在攝影測量學方面主要的課程有:攝影技術(一學期)、攝影測量學(一學期),但沒有相關實習;而同濟大學工程測量專業,在20世紀90年代中期開設的攝影測量學相關課程有:攝影測量與遙感(上、下兩個學期)、工程攝影測量,實踐環節包括:攝影測量實驗、遙感實習;相較一些院校的工程測量專業,其攝影測量方面的學時數已經偏多。1998年第三次高校本科專業目錄修訂后,以一級學科設置本科教學專業,現在本科階段只有測繪工程專業,攝影測量學作為測繪工程專業的主干課程及方向之一,與原來工程測量專業比,攝影測量學在教學中所占的比重增加,但是該比重遠低于在攝影測量與遙感專業中的比重,并且由于總課時呈壓縮態勢,因此實際授課時間實際是在減少。隨著空間技術、傳感器技術和計算機技術的發展,近20年來攝影測量學內容發生了很大變化;在經歷模擬、解析、數字3個階段發展后,攝影測量快速進入了航空攝影測量與航天攝影測量并存的發展階段;航空攝影發展到了模擬航空攝影和數碼航空成像并存階段,航天攝影(測繪衛星)完全實現了數字成像;攝影測量數據處理則實現了全數字化。為了適應攝影測量快速發展的情況,同濟大學測量系在2005—2006學年開設了攝影測量學的雙語教學[9],其他院校也對攝影測量學教學進行了有益的改革與嘗試[10-11]。攝影測量的快速發展使得一方面涌現大量新知識點,現在本科教學中攝影測量方面涉及的很多內容實際上是20世紀90年代以來人們的研究結果,因此需要教授的內容大量增加;另一方面,以一級學科設置本科專業,測繪學科的各個二級學科的內容都要涉及,而通識教育本身又需要挪出相當的學時進行通識類課程學習,造成的結果是在攝影測量方面,現在同濟本科教學中相關的課程只有:攝影測量基礎、數字攝影測量及實踐環節———攝影測量實習,并且其中作為專業主干課的“攝影測量基礎”課時縮減為一周4課時(將來還將縮減為3課時),在這種背景下,攝影測量方面的教學應如何開展,特別是主干課攝影測量基礎教學如何開展,教學中應該包括哪些內容?過去的模擬攝影測量內容是否要涉及?怎樣涉及?這些都須考慮。
二、通識教育下同濟大學測繪專業“攝影測量基礎”教學探索
作為一門主干專業基礎課,攝影測量學在數學上具有完整的理論基礎,與其他測繪基礎課程如測量學、大地測量學有較大的差異,也是一門非大眾化的學科課程;但作為測繪技術中的一個分支,其具有廣泛的應用,是后續學習數字攝影測量、近景攝影測量及遙感等專業課程的基礎。隨著近、現代攝影測量理論研究和技術的發展,相關內容更新非常快,而且與計算機視覺的結合日趨緊密,因此現階段攝影測量學的教學內容也有較大的變化,一是內容增多,二是內容改變多特別是涉及應用方面。而通識教育背景下,造成課時數緊縮,因此在攝影測量基礎教學中須兼顧兩者,在教學內容安排中尤其要注意基礎部分、拓展部分的比例安排,統籌考慮一般學生的需求和感興趣且學有余力同學進一步深入的要求。結合攝影測量方面課程的教學經驗,確定了“攝影測量基礎”課程教學的指導思想。
1.“攝影測量基礎”課程教學的指導思想
攝影測量學基礎作為一門基礎性專業課程,在現在學時大大壓縮的情況下,整個教學內容應強調基礎性,為學生將來可能的進一步學習打好基礎。測繪工程專業的學生將來會從事各種不同的行業應用,同濟大學測繪工程專業的學生畢業后單純從事攝影測量與遙感方面研究與實際工作的并不多,比較多的從事工程測量,但現在工程測量這方面的儀器不少涉及近景攝影測量原理的應用,如工業場景監測等;另一方面還有不少學生從事GIS數據處理的工作,其中會涉及不少航空、航天影像的處理。針對這些不同的學生,項目組成員認為“攝影測量基礎”課教學的目的是在有限的學時下,傳授攝影測量最基本的概念方法,建立攝影測量學基本框架;為將來進一步學習相關后續課程及將來工作中有關知識學習作準備。考慮到同濟大學測繪工程專業攝影測量學方面課程分為攝影測量基礎和數字攝影測量學兩部分,而衛星影像幾何處理集中在后續的遙感課程中講授,且課時數有限,因此現在“攝影測量學基礎”課的教學,其指導思想應是:對攝影測量學的講授內容側重于攝影測量基本原理、基本過程,使學生建立起攝影測量的基本思想,保證學生對攝影測量整體過程的理解;在此基礎上適當加強攝影測量實際應用部分的教學,提升學生的學習興趣,同時通過雙語教學實踐來提高學生的專業外語能力,為今后進一步學習做準備。
2.構建科學的“攝影測量基礎”課程教學的目標體系
從上述“攝影測量基礎”教學指導思想出發,構建了通識教育下“攝影測量基礎”課程教學的目標體系。總體上,“攝影測量基礎”教學目的是為滿足寬口徑人才的培養,滿足不同部門對于攝影測量和影像空間信息獲取人才的要求,為學生將來的對攝影測量學相關內容的進一步學習、自主學習打好基礎,為這一目標,將教學中涉及的內容分成4類:需熟練掌握的、需掌握的、需了解的及興趣拓展部分。有關數字影像匹配方法的基本計算過程,數字高程模型的建立及其應用,數字微分糾正的原理及正射影像圖的制作;全部放到數字攝影測量課中講授,不在攝影測量基礎課上做要求。這樣通過本課程教學,使學生系統地學習攝影測量學的基本理論與方法,著重使學生掌握攝影測量學的基本知識(包括空間解析定位和圖像解譯)及利用攝影測量方法獲取空間幾何位置信息的基本操作過程;了解攝影測量學與遙感、GIS的密切關系,空間定位技術(GPS)的關系,在攝影測量影像信息處理中的應用及攝影測量學的最新發展及其在國民經濟建設中的主要應用。一些感興趣的學生可以進一步拓展了解其歷史發展知識及與計算機視覺的關系。
3.優化教學內容,為學生進一步的學習打好基礎
合理選擇、組織的教學內容是滿足在課時較少情況下學生仍能夠較好掌握攝影測量基本知識的重要保證。攝影測量學教學中既包括有大量的攝影幾何原理,又涉及很多數據處理的方法及相關應用方面的知識,在現有的教學中各門相關課程的講授內容各有側重。而傳統的教學方法中沿著攝影測量的發展脈絡,從模擬—解析—數字來介紹,其最大的好處是:對攝影測量的發展歷史、相關概念演變的關系學生能比較清晰的掌握,但這是建立在過去專業細分的基礎上的、需要大量課時,并且最好有一定模擬儀器的支持,這在現有情況下無法滿足,而且其中部分知識內容已屬于比較陳舊過時的內容,也沒有必要講授,而其中歷史部分,雖應涉及,但不同學生對各部分內容的興趣并不一樣。由于將“攝影測量基礎”課程的教學內容分成了4部分,因此,攝影測量歷史部分知識屬于學生只需了解的內容,而模擬攝影測量部分的絕大多數內容則屬于興趣拓展部分的內容。在教學中重點放在學生需要掌握或熟練掌握的內容;同時考慮到計算機視覺研究對攝影測量的沖擊與促進,在教學內容中增加了相關內容的介紹,其中部分如計算機視覺方向如何表示像點、物點的關系,它與攝影測量表示方法的關系,是學生應了解或興趣拓展的內容。目前對攝影測量基礎的教學內容及教學順序作了較大調整:①考慮到學生在先前階段并沒有課程專門講授攝影測量中的影像獲取及其要求,在內容中增加影像獲取部分,介紹過去膠面影像的獲取(簡要介紹)和數字影像的獲取,并對相機檢校簡要介紹;②由于將數字攝影測量部分內容獨立在專門的課程介紹,在攝影測量基礎部分重點介紹像片解析基礎、強化解析空中三角測量部分內容,特別是光束法平差、增加直接線性變換內容;③講授內容去掉了模擬測圖部分內容的介紹,這些內容只作為學生興趣閱讀的材料;④考慮到整個航測成圖的整體性,在內容中增加了航測外業部分介紹,包括坐標框架選取、像控點獲取,以及影像的調繪。現有的一些攝影測量教材中模擬攝影測量的內容已經完全去掉,只在緒論的歷史回顧中出現。由于現在攝影測量中一些名詞、概念、處理方法中還留有模擬測圖的痕跡,將模擬部分完全去掉是否會影響學生對這些問題理解?一些攝影測量還留有不少模擬的痕跡,完全去掉對學生理解是否有利?從這一角度出發,在講授過程中仍然將模擬測圖內容作適當介紹,作為學生拓展了解的內容。而對于影像解析及解析空三的內容,因其是攝影測量的基礎,對進一步學習很重要,因此在授課中強化了這方面的內容。
4.加強與創新項目的結合、與實踐的結合
攝影測量是一門應用性很強的學科,為調動學生的學習興趣,在教學過程中,增加了一些攝影測量知識應用的小實驗。如利用規則格網板進行控制,利用普通相機(如手機自帶相機)進行面狀物體的攝影和基于影像的面狀物體形狀測量;結合網上大量的影像信息(特別是衛星影像信息,如百度地圖、GoogleEarth上的影像信息),與實地相對照,引導學生理解影像調繪、外業控制、像片控制點的概念,并結合學生自己的日常生活進行有針對性的調繪。現在大學本科教育中,非常重視學生創新能力的培養,有各種學校和國家的創新項目。有些學生提出的一些項目申請想法就涉及影像的幾何處理、攝影測量的相關知識,因為是學生自己提出的想法,所以學生的興趣高、學習主動性強,并且很多想法更為新穎、有趣,為此在攝影測量基礎教學過程中加強了和創新項目的結合。現在測繪工程三、四年級學生正在進行的創新項目中,有2~3個項目是與攝影測量學相關的。通過加強課程教學與實踐和創新項目的結合,原本抽象的概念內容變得具體、實在,與日常生活中應用相結合,調動了學生的學習興趣,同時為完成這些項目和實踐活動,還會涉及一些教學中未授內容,這樣可以進一步促進學生深入、主動地學習,能激發學生去思考該學科的更廣泛應用,而不是僅局限于測圖方面,這也與現在通識教育背景下進行通才培養的理念相一致。
三、結束語