变形监测课程教学改革的思考

<P>摘要:变形监测是测绘工程专业的一门专业基础必修课。课程的教学内容具有很强的综合性和实践性,在课程教学中,应精选教学内容,结合典型的工程实例,做到理论与实践相结合;采用多媒体辅助教学、现场教学等多种教学手段和途径,促进教学方法的相互配合、取长补短;从而有效调动学生的学习积极性,使课程教学效果得到提高。本 <A href="http://www.51lunwen.org/">论文</A> 出自 <A href="http://www.51lunwen.org/">无忧论文网</A> <A href="http://www.51lunwen.org/">www.51lunwen.org</A>提供，如果您需<A href="http://www.51lunwen.org/">帮写论文</A>，可以咨询：QQ:357500023<BR></P> <P>关键词:变形监测;教学;改革　　</P> <P>《变形监测及数据处理》是测绘工程专业学生的一门专业基础必修课。该课程主要讲述了各种工程建筑物的变形监测技术、方法及数据处理等内容。通过学习,学生应掌握变形监测的基本理论、变形监测点的布设和变形监测工作的组织原则;掌握变形分析理论和指标,变形监测数据处理的基本方法;了解各种测量新技术和新理论在变形监测和数据处理中的应用情况。新知识、新理论和新技术快速发展的今天,变形监测理论与方法也得到了不断的发展,在教学改革不断深化的今天[1-3],认真分析变形监测课程教学中存在的主要问题,积极开展教学改革,提高教学效果,加强培养学生的学习能力、解决生产实际问题的能力,是摆在任课教师面前的一项紧迫而重要的任务。</P> <P>1         课程内容与学时分配通过本课程的学习,学生应掌握工程建筑物的变形测量的方法、变形测量控制网的平差、变形测量的数据处理、变形网的变形分析理论及线性回归分析在变形测量中的应用等。了解开采沉降的基本理论及其观测、边坡工程灾害及其监测、岩体地下工程检测的方法与相关知识,了解数字化近景摄影测量系统、变形测量机器人系统、GPS系统用于变形测量的基本方法及变形测量数据管理系统的基本知识。其具体内容与学时分配如下:(1)变形监测的概念、目的及意义。(2学时)变形监测的基本概念,变形监测的目的及意义。(2)变形监测控制网的平差方法(4学时)变形监测控制网的布设要求,变形监测控制网的经典平差方法,变形监测控制网的秩亏自由网平差方法,变形监测控制网的拟稳平差方法。(3)变形网的变形分析(4学时)平差模型的正确性检验,点位稳定性分析。(4)变形网移动变形的计算(4学时)变形网网点位移计算的经典方法,确定位移的一级范数最小法、Robust方法。(5)工程建筑物的变形监测(8学时)工程建筑物变形测量的精度与周期的确定方法及变形点的布设方法,沉降观测方法,倾斜观测方法,水平位移观测方法和挠度与裂缝的观测方法,工程建筑物变形测量的成果整理。(6)边坡地质灾害及监测(2学时)边坡变形机理,边坡变形监测方法,边坡变形的预测方法。(7)现代变形测量技术(2学时)数字化近景摄影测量系统,测量机器人及GPS等最新技术在变形监测中的应用。(8)变形测量资料整理与变形测量信息系统的建立(6学时)用多元线性回归分析进行变形测量资料分析方法,时间序列分析、灰色系统分析、人工神经网络等模型在变形测量数据处理中的应用。</P> <P>2         教学过程中存在的问题(1)课程内容繁多、综合性强与学生学习积极性差、教学时数少之间存在矛盾对大学生来说,许多变形监测的专业名词都是572009年12月MINE SURVEYINGDec·2009次听说,感到抽象难懂,难以入门,不知如何学习。这严重影响了学生学习专业基础课的积极性和主动性。另一方面,由于各高校在教学改革中普遍减少了“变形监测”课程的学时,所以教师授课时都要赶进度。这导致学生对所学知识更加难以理解和掌握,进一步挫伤了学生学习的积极性和主动性,形成恶性循环。(2)课程内容具有很强的实践性,与学生缺乏工程实践之间存在矛盾由于学生大都是从学校到学校,缺乏工程实践,不了解建筑业变形监测的整个过程,所以他们对课程中教师所讲的很多内容,往往闻所未闻,更谈不上见过。而教师又常从自身的角度来理解,认为这些内容比较简单,学生理所当然能够理解,所以造成了课堂上教师讲得口干舌燥、学生听了半天却不知所云的局面。(3)教材、课程内容过于陈旧,实验实习组织困难等一系列问题当前,各高校使用的变形监测教材内容与过去相比有明显的改进,但偏重于理论,项目实例以及变形监测数据处理等方面的内容相对较少。此外,由于教材出版周期一般比较长,在一定程度上内容必然滞后于学科发展前沿,反映变形监测新技术、新方法等方面的内容较少;且新出版教材大都难以摆脱原有教材的框架、内容或模式,理论与实际联系不紧密。尤其是实验教学部分,受经费、实验场地、仪器设备等条件的制约,实验课没有明显的提高和拓展;现代实验测试方法和手段在实验课上基本没有得到应有的体现</P> <P>3　“变形监测”课程的改革措施(1)重点讲述变形监测的基本概念、基本原理、基本方法,强调理论与实践相结合在教学实践中发现,如果只讲述变形监测的基本概念、基本原理、基本方法,而不结合相应的规范、工程实例,那么学生就只有理论知识,在实际监测工程中就缺乏应用工程建筑物变形监测知识的能力,从而造成理论知识与工程实践的要求脱节。相反,如果只是讲述规范与实例,那么学生在没有掌握理论知识基础的情况下,是不可能真正理解和应用变形监测下相关理论,更指望不上具有创造能力。因此,在“变形监测”课程教学中,要紧密结合相应的规范、及典型的工程实例,做到理论与实践相结合,使学生能够掌握变形监测的基本原理、方法和具体在工程实践中的应用。(2)明确“变形监测”课程开设的作用和意义,使学生产生学习的动力“变形监测”的目的在于获得被研究对象变形过程中有关变形大小的一切资料,分析研究这些资料可以监视地表变形和工程建筑物的运营状况。依据变形监测资料可以检验设计理论是否正确,提供设计并修改所需的经验数据。随着科学技术与工业化大生产的发展以及人口的急剧增长,各种工程规模越来越大,工程费用越来越高,一旦由于某种原因引起工程灾害,其所造成的损失程度将越来越严重,因此,准确的了解这种变形就显得越来越重要[4]。在开课之初,教师应多收集工程灾害的实例,以此向学生阐明开设变形监测的目的及课程的重要性,从而使学生明确课程学习的目的和意义,增强学习的动力和兴趣。(3)丰富教学方法和手段在运用多媒体辅助教学的同时,积极采用现场教学、实验室教学等方法、手段和途径,构建立体的教学模式,以充分调动学生学习的积极性、主动性。a·运用多媒体辅助教学,突破传统的教学模式。充分利用计算机对多种信息的综合处理能力,能为课程教学提供丰富多彩的图、文、声、像等教学信息,使学生得到在传统教学中难以获得的直观认识和感受。同时,多媒体教学所提供的生动、友好、多样化的人机交互方式,加大了课堂信息量,克服了时间和空间的局限,压缩了理论教学的学时,为加强实践教学在时间上提供了可能,对提高教学的整体效果具有良好的强化作用。b·建立常见建筑物的变形监测类型制作成实物模型,或者组织学生到具有典型意义的变形监测现场进行教学,使学生直接获得感性认识,从而加深对理论知识的理解。现场教学还可以将教材和讲义中所没有的而在实践中正在应用的新知识、新技术、新方法及时地传授给学生,从而拓宽学生的视野.</P> <P>3         结　语随着测绘新技术的不断发展,需要任课教师对变形监测教学改革进行深入思考,顺应时代的要求,及时调整教学内容和教学计划。(3)若风力在六级以下时,应有防风措施;若风超过六级时,应暂停GPS测量作业。(4)施测人员必须仔细操作,以尽量减少接收机位置误差。(5)在进行变形监测时,应采用有强制对中装置的观测墩。3　结　语通过该工程的技术实践,表明GPS技术具有高精度、高效率和对基准点依赖性低的特点,取得了良好的效果。作为一种高新技术应用于传统产业,GPS技术相对于传统的建筑施工定位技术,具有如下优点:(1)施工测量控制网一次测定到位,无误差的传递和积累,定位精度高。(2)数据测定和分析均使用计算机处理,避免了人为误差产生。(3)其观测基准点主要用于确定起算点和起算方向,互相不通视,变换观测基准点均不影响观测精度。在建设银行大厦工程GPS测量实施过程中,曾发生一个观测基点完全破坏的情况,仍可正常建立楼层施工控制网。(4)对楼层施工控制网基点的选择约束较少。各点之间可以不相互通视,点数和点位也可以根据实际要求变化,均不影响定位精度。该工程39层以上由于建筑平面变化,原控制网仅存两个基点,但使用GPS技术,可以利用地面观测基点与之实施闭合平差,确保了基点的定位精度。(5)能准确测定建筑物的日照变形、振动变形,为高层建筑的施工测量与控制提供了一种全新的技术手段。利用全球卫星定位系统进行高层建筑施工测量,目前在我国