[摘  要]我国国土面积巨大，在基础设施建设、地质调查以及国土资源整合等工作中需要大量的高水平测量人才。为了满足这一需求，国内众多高等院校围绕土木工程一级学科开设了一批培养专门人才的非测绘类工科专业。在这些专业中，工程测量是一门非常重要的、理论与实践紧密结合的专业基础课。本文首先分析了非测绘专业中工程测量课程的教学特点，然后经过归纳得到了各专业对学生综合测量能力和水平的具体要求，进而提出了本科阶段全过程、系统化的工程测量教学思路，最后探讨了基于多专业协同作业的项目式课程实践教学，以期为高等院校培养具有扎实理论基础、较强工程实践能力的测量专业人才提供参考。

[关键词]课程改革  教育教学体系  项目式教学  协同作业

基金项目：延安大学教学改革研究项目《新工科背景下大土木类专业课程教学改革研究与实践——以工程测量为例》（项目编号：YDJGYB21-08）。

近年来，我国在基础设施建设工程中需要数量庞大、操作技能娴熟以及具有较强创新意识的工程测量专业技术人员，高校的人才培养为工程建设任务的持续稳定推进提供了良好的保障。

伴随着“一带一路”倡议的深入推进，相关的国际工程建设已全面开启。另外，新时代推进西部大开发的指导意见也促使西部地区高质量发展建设。在建设过程中需要大量的工程技术人员参与，测量工作会贯穿于工程建设项目全寿命周期内的各个阶段。为了满足社会建设过程中对专业工程师的需求，大多数高等院校启动了卓越工程师培养计划项目，应用型高等院校开设的工科专业也是以培养应用型人才为主要目标。

工程测量是众多非测绘类工科专业中的一门理论与实践相结合的专业基础课，在土木工程、工程管理、城市规划、给排水科学与工程、风景园林等专业中均有开设，其教学内容、教学方法、教学效果对培养高水平、创新型人才起着至关重要的作用。通过工程测量课程的学习，能使学生具备工程测量的基本理论知识和专业实践技能，为从事建筑、道路、绿化、水利、地铁等行业的规划、设计、施工和运行管理工作奠定良好的基础。

工程测量课程在众多工科专业中广泛开设，因各专业的教学侧重点不同，课程实践内容也有一定差异。作为众多非测绘专业共同的基础课，该课程的教学任务往往由某一个专业的教师完成。对此，教师必须结合专业特点，针对不同专业的工程测量要求，凝练面向多工科专业的工程测量课程教学内容，并建立相应的教学体系，不断提高面向多专业的工程测量教学水平。本文针对众多专业开设工程测量课程的需求，总结了工程测量课程的理论和实践教学特点，分析了在各专业学习中需要达到的工程测量能力和水平，并提出了非测绘专业全过程、系统化的教学思路，最后建议高校多开展基于多专业协同作业的项目式课程实践教学。

工程测量课程教学特点分析

测量科学是因人类工程建设中的定位需求而发展起来的应用科学，工程测量课程体系的核心特征是地面点定位，因此工程测量课程教学是将测量科学理论应用于工程实践的重要环节。将地面点定位作为工程测量课程教学思想的引领，能够实现测量技术与工程项目需求的结合，符合工程测量技术服务于各项工程建设的宗旨。

为了实现传统意义上地面点的精确定位，需要开展一系列测量工作并通过大量的计算获得地面上的点位坐标。工程测量教学内容中的基础理论部分，主要论述了准确定位地面点位的三项基本工作原理，即高程测量原理、角度测量原理以及距离测量原理。在高程测量原理中，关键要理解水准仪的望远镜为高差测量计算的基本依据提供了严格的水平视线这一要点；在角度测量原理中，必须通过空间想象来理解此处的角度，是将地面点沿竖直面投影至同一水平面内的度盘上而形成的角度值；在距离测量原理中，光电技术的结合使得距离测定的精确度明显提高。在此基础上，按照极坐标方法并应用正弦和余弦定理计算平面坐标，再将各点的高程数据与平面坐标结合，即可由已知点位坐标计算得到地面点初步的三维坐标，最后按照相应测量等级的数据改正规定对坐标数据进行合理修正，则会得到未知地面点位的准确坐标。由此可见，工程测量课程的基础理论涉及面广，内容较为丰富，基本概念浅显易懂且知识点之间的条理非常清晰，熟练掌握这些基本内容并非难事。

工程测量作为非测绘专业的重要专业基础课，具有实践性强的特点，教学形式和内容更倾向于工程应用。在国家积极推进“新工科”建设的背景下，为了提高实践教学质量，培养真正卓越的工程技术人才，高校需要强化测量实践教学，改进实践教学方案。当前，如何在有限的教学条件下，进一步提高学生对工程测量理论知识的掌握程度及实践操作能力，使学生达到“零距离”就业的水平，是每个高等院校专业教师应思考和研究的问题。笔者认为，工程测量理论与实践教学的改革，必须以传统的测量理论为指导，以现代测量技术为手段，以满足工程测量的实际需求为目的，促进教育教学内容和教学模式的创新发展。因此，有必要实施“三步走”战略，即透彻理解工程测量的基础理论、熟练掌握仪器的基本操作、努力提升学生的测量技能水平。

非测绘专业中工程测量的综合能力要求分析

非测绘类工科专业学生应掌握一定的测量知识和技能，各工科专业测量工作的相关理论知识与实践环节也有较大区别。以下就延安大学各工科专业从事工程测量工作的能力要求进行初步分析。

学校目前开设工程测量课程的有土木工程、工程管理、给排水科学与工程及园林四个本科专业。在工程测量课程教学中，水准测量、角度测量、距离测量及坐标测算等是各专业学生必学的基础理论知识，而仪器操作能力、数据计算能力、地形图测绘和应用能力则是实践教学的统一要求。在各专业教学中，将现代测量技术（如GNSS、GIS、无人机等新型测绘技术）的基本原理、发展及应用现状作为新增的重点内容进行讲授，使学生充分认识测量理论与技术相辅相成的发展过程，尤其要将代表我国先进生产力、近年来在基础建设领域实现了广泛应用的北斗卫星导航系统（BDS）作为重点拓展知识进行讲解。

另外，由于各专业的工程测量工程实践方向有差异性，理论教学中的讲授与实践技能也必然有较大区别。在土木工程、工程管理专业的工程测量课程教学中，往往较注重房屋建筑工程方向的理论体系和实践教学，重点介绍建筑工程放样、施工测量及变形测量等内容。在给排水科学与工程专业的理论教学中，则更加注重管线工程的教学。例如，要重点分析管线施工测量的基本方法、管道定线测量、管道横纵断面测量、管道施工测量、顶管施工测量以及管道竣工测量等内容。在园林专业的理论教学中，要求学生熟练掌握平整土地测量、园路测量、路基放样、挖湖堆山放样、园林植物种植放样等理论知识，为造园工程实践中的水和土方工程测量，以及园林树木种植点测设等奠定理论基础。

经综合分析可知，在以上非测绘专业的工程测量课程中，有一部分基础理论是通用知识，另一部分指导工程实践的内容则因专业不同而区别较大。因此，必须根据不同专业的能力要求，进行针对性的差异化理论教学和实践教学。

全过程、系统化的工程测量课程教学思路分析

笔者认为，在以上非测绘类工科专业的工程测量课程教学中，应秉持理论教学与实践教学并重的理念，统筹协调个人能力拓展和团队精神提升，按年级分层次、系统性、全方位地培养学生工程测量的理论基础与实践能力，采取理论教学与实践教学相结合、工程应用和社会实践相结合的理实一体化教学机制。

在理论教学方面，既要从工程测量课程中反映不同专业的学科特点和非测绘专业的特殊性，又要体现测量技术理论基础与实践相结合的程度。因此，有必要建设以测量技术发展为主线的新课程体系，让学生循序渐进、层层递进地掌握测量基础知识及测量技术。一方面要做到厚基础，将“角度测量、距离测量及高程测量”作为重要的基础内容，从工程测量需求及相关的数学基础知识进行重点讲解。另一方面，可依据各专业的工程测量工作特征及能力要求，分别讲授实践要点，建立适合多专业、多方向的测量理论与实践框架，形成新课程体系。

在实践教学方面，应以创新型人才培养为目标，打破传统的工程测量实习单一的实践训练模式，在课程实践环节加强常用仪器的训练学习，如熟练运用自动安平水准仪、全站仪等，同时还要学习前沿测量技术，如GNSS技术的基本操作。另外，还应根据不同专业的工程测量实践特点，从单一测量项目转变为综合工程项目的全面测量，提高学生的综合能力。

在工程测量课程考核方面，基于目前和未来较长时期内的新工科教育以及卓越工程师计划的人才培养要求，最关键的考核点在于学生如何用所学的测量知识解决实际问题。笔者认为，在对理论知识和仪器操作能力进行综合考核时，可采取理论考试与实践能力考核相结合的方式检验学生理解和掌握知识的程度，这是培养具备扎实理论基础和高超测量技术人才的有效措施。

此外，也应将专业竞赛的相关要求融入实践中。高校可每年定期组织工程测量竞赛活动，以促使学生巩固理论知识、提高实践操作能力。现阶段很多高校要求学生在校期间取得一定的创新学分，即鼓励广大学生通过自主创新创业、参与各项竞赛以及申报专利等方式获得创新学分，专业竞赛也被纳入认定学分的范畴。例如，以建设工程的某项测量任务为背景，学生以小组形式参加测量比赛，对其测量过程中作业完成情况进行评审打分，再在创新学分方面予以适当加分，此举可“以赛促学”，提高学生学习测量知识的主动性。学校可将测量实验、实习与校级测量竞赛有机结合，为全国高等学校大学生测绘技能大赛的参赛人员选拔提供重要依据。将实践教学的考核分值离散地分布至教学实验、实习、校级测量竞赛及全国测量大赛中，可使学生充分认识到工程测量的基础性作用和测量技术的重要性，能够实现“明确目标、主动学习”的驱动性学习机制。

基于以上分析，对本科阶段的非测绘类专业学生，应采取全过程、系统化的工程测量教育与学习体系。以大学四年学制为例，在一年级时主要学习相关公共基础课，使学生具备工程意识，夯实数学基础；二年级期间，学习测量理论课程，并开展测量实验及实习，系统性地学习工程测量的理论知识，熟练掌握仪器的基本操作流程，能在教师的指导下完成小区域平面图测量任务；第三年统一安排短期的工程见习，同时举办校级工程测量竞赛，选拔优秀学生参加全国测量大赛，使学生开阔眼界，提升学习能力及先进仪器的运用能力；最后一年，在保障安全的前提下，让学生作为辅助人员参与校园内的基础设施建设工作，或在综合实习训练基地开展工程测量实践工作。以上教学思路贯穿了本科工程测量教育教学的全时段，能够为学生进入工作岗位打下坚实的基础。

基于协同作业的多专业项目式工程测量课程实践教学

实践技能水平不仅能够反映学生在现场测设等外业作业，以及数据整理分析和图纸绘制等内业作业方面的能力，还能体现其理论知识向实践动手能力转化的程度。因此，以学生的技能训练为中心，以工程实践和社会服务为辅助手段，用先进的实践教学方案开展教学活动，是培养优秀工程测量人才的关键。学校应最大限度地整合校内外资源，丰富学生的生产实践活动。例如，校园内部的基础设施建设，可在做好各项安全保障措施的前提下，让高年级学生作为辅助人员参与各项工程测量项目。在教学中，应针对不同专业设置相应的实践教学内容，使学生有的放矢地掌握测量知识和实践技能。

为了更好地满足全社会对测量专业技术人才的需求，学校必须紧密联系工程测量实际，针对不同专业开展项目式实训教学，研究制订工程测量实践教学课程体系，通过全方位、立体式的学习和实践，使学生能够实现零适应期就业。在实际工程中，项目组成员紧密协作是高效完成测量任务的关键，因此，应在实践教学中注重培养学生的团队协作能力。例如，结合工程测量课程的实际情况，用分专业任务法、项目教学法等开展教学，让不同专业的学生完成整体测量项目中的不同实训任务，开展更具针对性的实训教学。实训期间，团队成员在不同任务阶段中担任测量负责人，形成了分阶段的责任压实机制，依靠团队协作方式一起完成所有的测量工作。在项目式实践教学考核中，将仪器操作和团队协作能力作为考查重点，主要包括学生使用测量仪器的熟练程度、个人所负责的阶段性实训工作的完成情况、测量作业期间的团队内部互评等。

为了满足非测绘专业的工程测量实习需求，可有效利用校园内的房屋、绿化和管道等基础设施，开展多专业团队协作的项目式实践教学。例如，设定测量任务为“校园内某区域地下管网布置图测量”，邀请测量课程授课教师和校内外工程技术人员为指导和评判专家，对学生的测量过程进行指导并最终评判各个团队的测量成果。为了获得完整的地下管网布置图，必须首先测量地面建筑物以及绿化部分等基础设施，然后在图幅上确定地下管网与地表构造物（房屋、道路、绿化等）之间的相对位置关系，最终获得的地下管网布置图应具备可供查阅或指导施工的作用。在测量期间，学生需开展两个阶段的测量工作，第一，测量任务区域内的地面建筑、道路、绿化等基础设施，形成区域地形图；第二，根据实地勘察的地下管网位置，将测得的管网坐标与地形图组合形成完整的地下管网布置图。具体实施时，可要求不同专业的学生分批次进入测区实施测量。土木工程和工程管理专业学生完成建筑物和构筑物的测量工作，给排水专业学生实施地下水网测量，园林专业学生完成绿化区域及道路测量工作，之后收集各专业的测量成果形成小区域地下管网布置图，即通过多专业学生通力协作的方式完成整体的测量任务。

项目式协同作业实践教学具有重要的实际意义：第一，测量过程中的各项数据可为以后的工程测量课程教学及实验项目安排提供基础资料。第二，在全部测量工作结束之后，团队人员及时总结和分享测量过程中的个人感想及测量经验，能够真正达到学以致用的目的。第三，在项目实践中，学生能够及时发现所用仪器的优缺点，并提出针对性改造升级方案，有的还可以形成专利等有益成果，不仅丰富了工程测量理论教学与实践教学的内容，还能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。第四，通过扎实开展“确定任务—制订方案—方案实施（其间专家实地指导检查）—成果归档—评估总结”这一系统性的实践教学活动，使学生的测量技能水平和创新创业能力得到大幅提高。

结  语

随着测量理论与测量技术的不断发展，在新工科教育以及卓越工程师计划的人才培养要求下，高校必须建立起全过程、系统化的工程测量教育教学体系，全方位培养学生应用测量知识解决实际问题的能力。另外，因众多非测绘专业工程测量实践的融合程度越来越高，对各专业人员从事工程测量工作的协同作业能力提出了新要求，对此，工程测量课程教学也应沿这一方向持续改革。教师应在工程测量教学实践中不断研讨，总结经验，发现其中的问题，寻求并创建能够持续改进的措施，为社会主义现代化建设输送更多优秀的工程测量人才。

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（王磊、杨红霞、李盛斌、郭娟：延安大学建筑工程学院；纪加强：延安大学基本建设处）