摘要:工程测量课程的主要内容是理论知识和实际的仪器操作，是一门以实践为主的一门课程。但在教学过程中发现，理论知识点往往不能够和仪器操作合理地搭配在一起。为了提高工程测量的学习效果，可以利用微课程建设，将工程测量课程的理论知识和主要操作仪器的视频知识点概括成15个小视频。本文对工程测量课程的知识点进行优化、对微课程的建设进行说明，并结合实际的教学成果对比来验证工程测量微课程的作用。
关键词:工程测量;微课程;知识点;课程改革
0前言
工程测量课程是土木工程专业的一门实践性很强的专业必修课。它的主要目的是使学生经过该课程的学习，具备测量有关方面的基本概念、测量原理及测量中的三要素(高差测量、角度测量及距离测量)的测量方法。通过熟悉目前所使用的及比较先进的测量仪器，运用所学的测量的原理、方法、测量步骤来解决工程当中所遇到的测定、测设等问题。通过这门课程的学习还要使学生具有一定的解决实际问题的能力:①可以运用已有的自然科学知识，比如市政规划、统计学等比较重要的基础知识，具备一定的语言和专业软件运用的能力;②具备工程结构设计的原理、方法及规划，并了解测量行业未来的发展趋势及方向，具备比较先进的测量方法和技术;③具备工程调查的研究方法，了解该行业的建筑法规及规范标准等，掌握未来城市建筑的整体规划及基本思想;④了解土木工程、工程造价、城乡规划、工程招投标等方面的概念设计，以及在实际工程当中的应用;⑤具备一定的创新和创造能力，解决实际工程当中所涉及到的设计、施工现场管理中的共同合作的团队能力。但在教学过程中，学生对于理论知识学习兴趣不足，当操作仪器时，只懂操作，对于测量的原理及数据处理已经忘记，所以造成教学效果比较差。因此，为了解决此类问题，采用在线理论讲解、实验视频录像相结合的方式开展教学活动。借助于微课程，依托理论讲解，针对课程当中的重点、难点、复杂问题或者实验过程而录制10～15min的小视频，从工程测量当中的知识点抽取重难点的进行录制，通过对学生成绩的对比，教学效果明显提升，该微课程已经从传统的教学手段进行转变，发现可以激发学生的学习热情，并可以开发他们的创新力和想象力。故本文针对工程测量的微课程建设步骤，以及对于工程测量课程知识点的进行优化，同时通过实际的班级成绩来验证微课程的教学效果，事实证明，通过微课程可以比较好地提高工程测量的教学效果。
1工程测量知识体系
1．1课程主要内容。1)了解工程测量发展历程及行业发展情况，了解比较先进的操作仪器，如:GPS、GIS和RS、无人机的介绍。掌握确定地面点的三要素的基本方法。基本要求:要求掌握测量方面相关的概念、高程、坐标原点、高斯坐标系、独立平面直角坐标系的相关知识。2)掌握水准仪的组成、使用方法及减少误差的方法。掌握三等、四等水准测量的方法及水准测量的原理。基本要求:要求掌握水准仪的使用方法、水准测量的实施方法及内业数据处理方法。3)了解经纬仪的构造、使用、检验方法以及角度测量的误差来源及消减方法。理解水平角、竖直角的概念。基本要求:学会使用经纬仪等仪器测量水平角、竖直角。4)了解全站仪测量距离的基本方法，以及直线定向当中方位角的概念及计算方法。理解水平距离、方位角的概念。基本要求:要求掌握学会水平距离测量、坐标方位角的计算和推算。5)掌握控制测量、角度测量、距离测量的相关知识。基本要求:要求掌握导线测量所需的数据处理及测量工作。6)学会识读地形图当中的地物、地貌符合意义，地形图是如何分幅和编号的。学会地形图的测量方法、比例尺的概念、比例尺精度的定义及计算。基本要求:要求学会地形图的测定工作。7)了解地形图是如何测定和绘制的，以及测定之前的准备工作内容。要求学会测量控制点的选取及点的坐标的测量工作。基本要求:学会GNSS、无人机、自动机器人等先进仪器测定地形图的方法。8)了解施工测量的基本工作。理解测设的概念。基本要求:要求掌握坡度的放样工作及确定控制点平面位置的放样工作。9)了解工程当中的测量、控制点的测量的方法。理解施工控制测量的概念。基本要求:要求学会简单建筑物、构筑物的主要控制点的放样及变形沉降观测和数据分析。10)了解全球导航卫星测量原理。基本要求:要求掌握GNSS观测模型和GNSS测图及数据处理方法。
1．2知识体系优化。微课程的视频不易过多，就是要有针对性对课程的重难点进行概括，在有限的时间内达到课程学习要求。因此，首先要进行工程测量知识点的优化。工程测量课程的中心任务就是如何确定地面上点的空间位置的一门科学，而且确定控制点的位置需要的因素就是平面坐标及高度方向的高程，而对于平面位置的确定需要角度和距离两个因素，对于高程的位置需要高程这一因素。因此，对于施工控制点的测量确定之后，就可以对内部的碎部点进行测量了。同时对于工程测量的过程包括两个:测定和测设。因此，测量的最主要的工作还是角度、距离、高程的测量。针对这三个因素的测量还是主要借助于全站仪或者经纬仪、水准仪等仪器来完成的。所以基本的仪器操作主要就是全站仪和水准仪的操作使用。同时，测量工作除了外业工作，另外一个重要工作就是内业处理，内业处理主要的目的就是检验数据误差，校核测量数据是否可以使用，同时对于闭合差还要进行处理，对角度、距离、高差进行修正。对于闭合差的处理只要包括两个，一个是距离和高差闭合差的修正，遵循反号正比的原则，对于角度的修正遵循反号平均原则。另外对于高差、角度(竖直角和水平角)、距离的测量原理是测量这三个因素的基本原理。因此针对这一概括，工程测量主要优化出15个小视频，具体内容如表1～2所示。
2微课程建立
首先针对微视频(见图1)对课程的PPT进行精简，并结合以上优化的课程知识点进行视频讲解，视频的录制采用学习通软件，在学习通平台建立在线课程，并设置班级群，将所录视频及PPT上传到平台，并对于课程的重难点采用学习通等软件进行录制微视频，学生加入课程之后，就可以凭账号及密码进入班级，学生可以通过点击视频随时在电脑或手机上学习，可以利用微平台进行提问也可以利用微信群或者QQ群进行交流或探讨。
3微课程教学效果
针对教学效果的比对，以本校土木工程1171班普通教学成绩和利用微课程的土木工程1181班成绩进行对比，通过比较发现学生成绩有明显提高。对于数据的处理及计算明显已经掌握，提高了班级的通过率及平均分。从考核成绩来看，终结性考核挂科(不及格)率降低到0，同时60～69分区间的学生增加了12．59%，70～79区间学生增加了1．03%，80～89分区间的学生增加了43%，平均分提高12．1分;总评性考核挂科率也降低到0，同时80～89分区间的学生增加了24．93%，90～100分区间学生挂科率提高28．6%，平均分提高12．3分。由此可见大部分同学已经掌握了工程测量的基本知识，达到了该课程的基本要求，达到了学习的效果。
4结论
本文以工程测量的知识点优化及微课程的建立及实际的教学成绩进行分析，阐述了工程测量微课的实际教学效果及可行性。并介绍了建立的工程微课程的要点和知识点的优化。建立微课的要点首先要将课程分解成有限知识点，其次通过视频的讲解、PPT等方法进行视频录制，再次，通过添加字幕，帮助学生理解。最后借助于微信、QQ等软件、微课为其提供教学视频，学生可以随时在网上进行观看视频进行复习。这样对于比较难的知识点，学生可以反复观看，直至以达到最终理解的目的，同时教师也可以在微信群、QQ群等软件与学生随时进行交流沟通，激发调动学生学习的主观能动性和积极性。
作者:李林森 吴秀丽 金莹 单位:武汉华夏理工学院土木建筑工程学院
