周会利
【摘 要】测量平差是我院测绘工程专业的一门专业必修课,由于课程本身理论性较强,公式繁多,教学效果一直不够理想。本文在分析平差教学特点的基础上,结合作者自身教学经验,从如何引起高职学生对测量平差的兴趣,课后习题的利用以及实践教学的引入等方面提出了自己的一些见解。
【关键词】测量平差;高等职业院校;教学方法
测量平差(作者所在学院定名为:误差理论与测量平差基础)这门课程是不仅是测绘工程专业本科院校的一门重要的专业基础课,同时也是高职院校测绘工程专业学生的专业必修课。它属于测绘三大模块中 “数据处理”模块的核心课程,是测绘科学数据处理和分析的工具[1],属于应用数学的范畴。这门课程学习质量的好坏,教学效果的高低,不仅会影响学生对后续课程的学习效率,甚至会影响到高职学生将来是否成为“工程师”还是成为“技工”。可以这么说,只有掌握了测量数据处理的基本原理与方法,才有可能在将来的工作中做到独挡一面[2]。
而关于测量平差课程的教学,我们听到的最多的言论就是该课程是测绘工程专业课程里面最难学习的课程。受历届师兄师姐的言论影响以及高职学生数学基础相对薄弱等因素,学生对此课程学习积极性低,甚至有些学生刚一接触该课程便带有抵制情绪,乃至教学效果低下,听起课来稀里糊涂,完全达不到应有的教学效果。如何提高学生的积极性,如何提高职院校高测量平差的教学质量,此前很多教学工作者,结合自己的工作经验,提出了建设性的意见。本文在分析目前高等职业院校测绘工程专业测量平差教学特点的基础上,结合笔者自身教学体验,从如何引起高职学生对本门课程的兴趣,课后习题的利用以及《测量平差基础课程设计》的引入等几个方面提出了个人的几点看法。
1 由简入深,启发引导式,结合学生以前的学习经验培养学习兴趣
本院测绘工程专业《测量平差》这门课程开设在大学二年级第二学期,此前已经学习的专业课程有:《测量学》、《控制测量》、《控制测量实习》[3]。对于“平差”这个概念,也是由于这门课程才第一次出现在学生的学习视野中。因此,本门课程的第一次课尤为重要,如果第一次课对于平差的概念没有深入人心,会直接导致学生对课程失去兴趣,不知道自己到底在学什么,学了有什么意义。本人在上第一堂课时,结合学生刚刚经历的《控制测量实习》来解释“平差”的概念,以及《测量平差》这门课程的学习意义,它能做什么。这个场景是这样的:在《控制测量实习》中,学生的实习任务是在测区布设控制网,并且用控制测量知识对该控制网进行数据采集,但是怎么处理数据间的矛盾,解算数据,从而得到想要的成果;为什么要这么解算;用什么软件来进行解算——结合已学知识形成设问形式,引导学生去思考,学生便会带着很强的求知心理去问,去想;接着给出解释:《测量平差》这门课程就是教大家如何处理控制网中的采集数据,计算所选点的坐标。从根本的原因上讲,所谓的“平差”就是用最小二乘原理这种数学方法来解决所采集到的数据之间存在的矛盾关系这个场景在提高学生对该课程的学习兴趣上起到了良好的作用,并且还能将以前的知识联系在一起,形成教学实践一体化[4]。
2 对于重难点加大课后习题量,强化理解与应用知识点
测量平差涵盖的基础知识涉及面太广,理论性太强,相对其他测量专业课来说,这门课程需要比较强的推理能力,对数学基础要求较高,而高职学生普遍数学基础差。对于学习类似数学这样的课程,多年来的教学经验就是要适当增加习题课。特别是对于重点,难点,公式应用,一定要采用习题加以强化。如果纯碎只是遵循其他专业课程的讲解方法,完全达不到应有的教学效果。比如,误差传播定律这个知识点,传统的教学上对定律的来源与过程推导细致,而对于定律的应用涉及太少,往往甚至一句话带过,后果就是学生不仅不会用定律来解决问题,反而因为过多的公式与繁琐的推导过程让学生混混沌沌,稀里糊涂,下课做题困难。解决方法就是,因为高职教学重在应用,我们在公式推导时,尽量简单明了,重点放在公式推导完后的习题讲解与应用上,可以结合水准测量测站误差,长宽面积计算误差等等学生所见到的,比较熟悉的应用,以此到达教学效果。我们要求学生课后对每个知识进行3个左右的例题练习来巩固所学知识。
3 加入为期一周的《测量平差基础课程设计》这门实践课程
以前,本院测量平差的教学与本科院校并轨,注重理论教学,实践环节太少,这就直接导致了学生对这门课程的了解更加茫然。教学实践经验证明,对于高职学生而言,巩固专业知识,必须要理论与实践相结合,而“平差”本身也是为解算服务的。因此,我们在《测量平差》理论教学任务一结束,就给学生安排了为期一周的《测量平差基础课程设计》实践课程。在课程设计中,要求每个学生对含有10个左右水准点的水准网,7个左右控制点的平面控制网,利用间接平差法在计算机上借助MATLAB软件进行处理,建立误差方程和法方法,求解参数平差值,并解算精度以及评定精度;并提供科傻平差软件要求学生对两种网重新进行平差,比较两种平差结果,最好以论文的形式提交所有平差成果。通过一周的强化训练,学生不仅对这门课程的理论知识有了更加深入的理解,还学会了科傻软件的使用方法,学以致用在此得到了比较好的体现。
4 总结
《测量平差》这门课程在高职测绘工程专业的教学体系中占有非常重要的地位,贯穿着整个测绘专业课程的始终。该课程不仅融合了高等数学,线性代数,概率论与数理统计等几门数学课程[5],还与测量学,控制测量等测量专业课程结合紧密,理论性偏强,而高职院校的学生由于基础知识又相对薄弱薄弱。因此如何提高这门课程的教学效果一直是高职院校测绘教师教学改革的一大难点。本文从教学内容,教学实践等几个方面着手,结合职业院校学生的学习特点,提出了自己的几点拙见,以期待提高高职院校中测量平差课程的教学水平。
【参考文献】
[1]武汉大学测量平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉:武汉大学出版社,2003.
[2]成晓倩,赵红强,魏峰远.《测量平差基础》课程教学冷思考[J].矿山测量,2008(5):82-84.
[3]张俊,张鹏飞.测量平差课程的教学实践与探讨[J].高教論坛,2009(12):93-95.
[4]张书毕.加强“误差理论与测量平差基础”课程教学的探讨[J].测绘通报,2004(5):56-57.
[5]丁克良,陈秀忠,杜明义.测量平差课程教学若干思考[J].测绘科学,2009(34):217-218.
[责任编辑:杨玉洁]