融入唯物辩证法的“土木工程测量”课程思政教学探索

摘要：唯物辩证法具有育人和促教的双重特质。文章将“联系的观点、发展的观点、矛盾对立统一、质量互变规律、否定之否定、实践观、具体问题具体分析”等马克思主义哲学中最基本的观点、方法融入“土木工程测量”课程教学，帮助学生理解和掌握本课程的疑点、重点问题，培养学生探究本质的思维习惯、一分为二看问题的辩证思维和创新意识，以提高课堂教学质量，提升学生的专业学习能力和终身学习意识，形成科学的认识论和方法论，实现促教和育人的有效统一，推动构建以马克思主义哲学思想为引领，课程与思政协同一致的工科专业思政工作新格局。关键词：“土木工程测量”；唯物辩证法；马克思主义哲学；课程思政；实践一、引言马克思主义哲学是极其重要的思政元素，揭示了客观世界以及人类社会发展的一般规律，有着比具体自然科学更独特、更深刻的规律和理论的概括，以马克思主义哲学引领课程思政建设，既是适应党和国家发展之需，又为工科课程最大限度发挥其育人功能提供了理论支撑[1]。2019年3月18日，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出，学会辩证唯物主义和历史唯物主义，创新课堂教学，给学生深刻的学习体验，引导学生树立正确的理想信念、学会正确的思维方法。唯物辩证法的世界观和方法论是正确、全面认识社会和自然界的最重要的方法，其基本规律揭示了事物总体性全过程最普遍的本质关系[2]。如何立足实际，充分利用马克思主义哲学思想来优化工科课程思政工作，培养全面发展、德才兼备的实用型人才，已成为新工科教育改革的必要课题。一些学者在工科专业课程教学中引入了唯物辩证法观点[2-6]，但是，目前尚未发现将唯物辩证法融入“工程测量课程”教学的研究。土木工程测量是高等学校土木类专业一门必修的核心基础课程[7]，将具有促教和育人双重特质的马克思主义哲学“润物细无声”地融入课程教学[8]，可引导学生将业已知晓的哲学原理、方法与测量学基本原理、方法、实践相结合，训练举一反三的知识迁移思维，提升哲学思辨能力和创新思维能力，在面对具体工程问题时能够一分为二地客观分析问题，提出具体的解决措施，在学习专业知识的同时，树立正确的世界观、人生观和价值观，达到立德树人的目的。二、唯物辩证法基本特征在“土木工程测量”教学中的应用（一）“事物是普遍联系的”培养学生用联系观点把握知识重点地形图是工程测量实践教学的最主要成果之一。一幅地图包含的基本内容有数学要素、地理要素和整饰要素[9]。地图本身就是物质世界的时空呈现，兼具科学性、实用性和艺术性[10]。地图的数学基础保证了其科学性；艺术性往往通过地图符号实现，一方面，地图符号是客观世界实体的抽象化，另一方面，地图符号来自于制图者的主观判断和地图概括。地形图比例尺的选用取决于地图的不同用途或性质，以及地图表达的详尽程度，每一种比例尺对地理要素的取舍也有详细的规定，如地形图上“房屋面积小于2mm2、房屋轮廓凸凹在图上小于0.4mm时，可综合取舍。[11]”因此，要绘制一幅准确的、详细的、给人以美感的地图，除需要外业数据采集人员鼎力合作，确保数据精度和质量以外，还和选取的控制点的位置、等级，比例尺、坐标格网大小、用途、布局和风格，地理要素的形状、类型、范围，以及制图者自身的专业素养、经验和色彩敏感性密不可分。（二）用“发展的观点”看测绘技术的变革测绘仪器的发展也是一次测绘学的变革，测绘仪器是人类进行测绘实践的工具，其性能和水平是测绘发展程度的标志。测绘仪器的发展依赖于生产工具和科学技术的发展，通过对测绘仪器的不断创新与改进，进而推动测绘技术和方法推陈出新。测绘仪器是测量之本，其发展经历了测绳、罗盘仪、游标经纬仪、钢尺、光学水准仪、光学经纬仪、平板仪、电子经纬仪、测距仪、自动安平水准仪、数字水准仪、全站仪、GNSS及各种电子专用仪器。近年来，测绘新技术如雨后春笋蓬勃而出，北斗导航定位技术[12]、无人机倾斜摄影测量技术[13]、三维激光扫描技术、测量机器人等新技术正逐步走进“寻常百姓家”，新技术的应用对传统的测量仪器和测量方法带来了巨大的冲击。现代工程的发展催生了测绘新技术的进步，新技术的涌现促进了现代工程的施工效率和质量，保证了工程建设的时效性和精确性，这些都要求高校教师用发展的眼光看待测绘新技术的变革，以时不待我的心态迎接新技术的挑战，将测绘新技术融入日常教学中，培养学生的创新思维。三、唯物辩证法基本规律在“土木工程测量”教学中的应用（一）矛盾的对立统一规律，培养学生一分为二看问题地图已成为人们日常生活、生产和学习必不可少的科学工具。但是，地球太大，地图太小，制图时并不能把所有地物地貌符号都标绘在地图上。一幅地图信息表达越详细就越贴近现实，然而，凡事过犹不及，在实际使用中，并不是要素越多就越好，有时候冗余的数据会掩盖要表达的主题和重要信息。众多表示对象和同一地点的多种属性与地图表示的清晰性之间存在着对立。因而，必须进行地图概括，对地图要素进行有选择地取舍，“兼顾详细性和清晰性的统一”[6]6。对于初学者来说，往往担心地图上表达信息不够而不断堆砌，造成信息荷载过大，“喧宾夺主”，最后给读图者造成困扰[10]。总之，图形符号的“拥挤”会导致地图“清晰性”下降，要保持地图清晰性就必须对地图“删繁就简，舍末逐本”[6]7。在滿足用途的前提下，地图要既能详尽准确地表征现实，又要在一定比例尺下，尽量把地理要素综合简化到层次分明、清晰易读，还能通过地图符号传递给使用者美的感受[10]。初学者要根据地图用途、比例尺、数据质量一分为二地进行分析，不能片面认为制图要素越详细越好，也不能过分追求越清晰越好，应把握好详细性和清晰性的“度”，并通过实践不断磨砺、反思。（二）质量互变规律，培养学生脚踏实地重视量的积累导线测量是建立平面控制网常用的一种方法，适用于地物分布比较复杂的建筑区、视线障碍比较多的隐蔽区和带状区域。导线测量外业工作主要是测角、量边，每一测站都会存在对中、测角和测距误差。测量时应严格按照测量规范进行校核，满足精度要求方可迁站。如果每一测站对中、整平、观测时都抱着差一点无所谓的态度，测量误差就会累积，即使单一测站满足精度要求，内业整体平差计算时也可能因为对中、测角和测距误差的共同作用导致导线全长相对闭合差超限。正是一个个角度和距离“量”的积累最终导致角度闭合差和导线全长闭合差“质”的变化。要想获得高“质”的结果，就要严格遵守测量规范，确保单一观测“量”满足精度要求。正所谓“不积跬步，无以至千里”，只有脚踏实地，提高每一测站角度、距离、高差测量精度，摈弃差一点无所谓的想法，经过若干个测站“量”的积累，才能实现导线全长相对闭合差的合规——质变。如果停止量变，哪怕只剩最后一个角度不合格，那也完不成测量平差计算。（三）否定之否定规律，培养学生批判质疑意识和创新能力隧道洞内呈狭长状，洞内控制测量只能采用支导线的形式布设，随开挖面的推进向前延伸。为了保证横向贯通误差不超限，应减少导线转折角数，即导线边应越长越好，但为了利用导线点进行方向监控，支导线又不能太长，所以，在布设地下导线时最好采用分级布设两种导线——主控导线和施工导线。因为主控导线是选择一部分施工导线点布设而成的，因此，只能在施工导线布设到一定程度时才能布设，即先敷设低等级支导线（施工导线）指示坑道掘进，待掘进一段距离后，再敷设精度较高的基本控制导线（主控导线）。两种导线布设成跳点式，正如事物内部肯定和否定方面的相互斗争，当隧道掘进距离不足以布设新的导线点时，施工导线居于主导地位，隧道的掘进处于量变过程中，对于施工导线而言，呈现相对静止的状态；当掘进距离不断增大，为了检核已敷设导线点的精度和稳定性，需要跳点式布设新的主导线点以减少测角数和增大导线边长，如果用主导线点检核施工导线点在误差允许范围内，就可以对已敷设的施工导线点做出留用还是废弃的决断，促使施工导线点自己否定自己。然后再以新布设的主导线点作为施工基准指导掘进方向，周而复始。正是施工导线和主导线的不断地自我否定，才促使隧道不断向前掘进，直到隧道贯通。隧道洞内平面控制测量采用“短边控制长边”，以施工导线点为基准掘进隧道“量”变到一定距离后，通过自我否定，促使新的主导线点生成，确保隧道有序掘进。该过程如果墨守成规，仍按照“先高级后低级”的原则布设导线，就无法正常开展工作。只有敢于打破传统思路，勇敢地否定，多角度反思和质疑，大胆尝试寻求新的解决之道，才能化腐朽为神奇，但这个过程并不是蛮干，每一步测量仍然遵循“步步有检核”的原则，都是基于知识积累的理性判断和辩证分析，始终贯穿着科学精神，勇敢、探险、追求真知，缜密细致，果断推进，拨云见日，一举成功。四、实践观在“土木工程测量”教学中的应用（一）实践是检验真理的唯一标准“土木工程测量”课程客观地存在着人能动地利用测绘仪器进行生产活动的问题，是贯彻“理论与实践相统一”“学用结合”的主干课程[14]。课程教学采用“理论讲授+课内实验+集中实习”模式，其中课内实验穿插在课堂教学中，以便理实结合、夯实基础，熟悉测量仪器操作；而测量实习集中在野外实习基地完成，陌生而又新奇的测区环境和任务可以极大地激发学生的主观能动性和创新性，小组自主设计观测路线，组员间团结协作观测数据，再进行平差解算、绘制成图、施工放样等。由于实习基地真实再现了工程现场环境，按一线施工单位作业要求汇交成果，学生身临其境、效果显著，达到了综合提升实践能力的目的。学生通过理论学习获得理性认识，并通过进一步实践加深这一认识，这一过程同辩证唯物主义认识论要求不谋而合，以实践经验驱动知识再生产，为开展更广阔的专业实践、技术应用、培育创新精神打下基础。（二）尊重客观规律，具体问题具体分析测量是工程施工的眼睛，其精度的高低直接关系到工程的成败。因此，测量工作容不得半点马虎，必须遵循“由整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级、步步有检核”测量原则。只有在测区范围内通盘考虑，先布设高等级控制点，再以这些点为基准进行低等级碎部点的测量工作，才可以减小误差的积累，使测区内精度均匀，从而保证工程质量和安全。另外，任何测量项目都要遵守一定的测绘规范或标准，这些规范和标准对测绘仪器的选择和使用、测绘人员的素质提出了严格的要求，规定了不同测绘任务需要采用的测量方法和详细操作规程，以及数据处理的方法和流程，以确保测绘结果的精度和可靠性，为测绘人员提供了明确的行动指南，也为测绘成果质量提供了保障。只有坚持遵循测绘标准与规范，才能为社会发展提供更加可靠的测绘数据和信息，促进测绘行业的规范发展。例如具体到某个工程的测量工作，一定要结合施工单位测量专业人员的实际技术力量和业务水平、仪器配置、作业习惯等实际情况，在开工前根据工程特点和所处环境测量成果要求，依据测绘规范，确定首级控制点布设方案和使用的仪器设备，深入实地踏勘选点，择优选择最优解，具体分析作业中需要用到的作业方法和实施步骤。五、结语文章在“土木工程测量”课堂教学中融入马克思主义唯物辩证法，主要教学实践包括在地形图测绘中融入事物是普遍联系的观点、测绘仪器与时俱进的发展引领着测绘技术的革新、地球的“大”与地图的“小