土地测量与制图虚拟仿真实验教学调查与分析

摘 要 通过对广东财经大学17级和18级土地资源管理专业130名本科生的土地测量与制图课程的虚拟仿真实验教学问卷调查，以学生为视角探讨虚拟仿真教学方式在土地测量和制图课程实验教学中实践应用的情况，为面向土地测量和制图的虚拟仿真实验教学模式的建设提供科学参考。

关键词 土地测量与制图 虚拟仿真 实验教学 问卷调查

中图分类号：G642                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.01.086

Abstract A questionnaire survey on the virtual simulation experiment teaching of land survey and mapping course of Guangdong University of Finance and Economics is implemented， involving with 130 undergraduate students majoring in land resource management the survey content. From the perspective of students， this paper aims at discussing the application of virtual simulation teaching method in the experimental teaching of land surveying and mapping course， and providing scientific reference for the construction of virtual simulation experimental teaching mode for land surveying and mapping.

Keywords land surveying and mapping; virtual simulation; experimental teaching; questionnaire survey

0 引言

“土地測量与制图”是广东财经大学土地资源管理专业的一门专业基础课程，其先修课程包括自然地理学、测量学、地图学和地籍管理学等。作为土地资源管理专业的主干课之一，学生学习土地测量与制图课程将为日后从事土地调查、地籍测量和地籍制图等技术服务性工作奠定基础。实验教学是当今高校人才培养体系中的重要一环，关系着人才的实践技能、业务技能和创新能力的培养。[1-2]近几年来，国内学者和高校开始应用虚拟仿真技术进行测量学、遥感技术应用、土地利用规划和无人机航空摄影测量的实验教学方法方式的探索。[3-6]大部分研究更多关注基于虚拟仿真技术的课程虚拟仿真实验教学系统或平台的开发和构建。而虚拟仿真教学模式在课程的实验教学实践中的态度和感知的实证分析和评价缺乏深入探讨，尤其缺少从学生的视角剖析虚拟仿真实验教学实践对教学质量、教学效果和存在问题。[7-8]针对土地测量与制图课程的学科特点以及传统实践教学模式的弊端，广东财经大学土地资源管理专业近两年来积极开展课程的虚拟仿真实验教学方式的建设和实践，涉及2017级和2018级土地资源管理专业的130名本科学生。基于此，论文通过对这130名本科生的问卷调查，包括对课程的虚拟仿真实验教学的基本态度、感受和认知调查，进而对调查数据的统计特征进行描述性分析，以学生为视角探讨土地测量和制图课程的虚拟仿真实验教学方式对教学质量、教学效果的影响及存在问题等，为土地测量与制图虚拟仿真实验教学模式的改革和建设提供科学参考。

1 数据处理和分析方法

调查数据通过“问卷星”专业问卷调查平台，以微信分发的形式对广东财经大学2017和2018级土地资源管理专业共130名本科生（其中2017级学生64名，2018级学生66名）进行问卷调查，共发放问卷130份，收回130份，有效率100%。调查基于“问卷星”调查平台导出 EXCEL文件，通过微软EXCEL软件进行描述性分析。

2 结果与分析

2.1 学生对虚拟仿真教学方式的基本态度调查分析

在学生对虚拟仿真教学方式的基本态度问卷调查中，与传统土地测量与制图实验教学方式比较，对于初次接受虚拟仿真实验训练的130名学生中，67.15%的学生表示喜欢虚拟仿真教学方式，其中非常喜欢约20%，有8例（6.15%）表示不喜欢虚拟仿真教学方式。表1给出了调查情况的统计结果，总体上学生对虚拟仿真教学持正面的看法，尤其有约90%的学生认为虚拟仿真实验训练具有实际需求。表1也显示了大部分学生对虚拟仿真实验训练感到适应，但其中约45%的学生（59例）认为是“一般性”的适应。此外，有10例（7.69%）对虚拟仿真实验训练感到不适应，主要原因有两个方面，一是本次调查的学生均是首次进行虚拟仿真实验训练，对仿真系统不够熟悉;另一方面也反映了当前的虚拟仿真实验操作与现实仍存在一定差距，需要进一步优化。

2.2 虚拟仿真实验教学的课堂效果评价

表2显示土地测量与制图课程虚拟仿真实验教学的课堂效果调查情况的统计结果，重点调查学生在经过虚拟仿真实验训练之后对全站仪、RTK GPS（动态差分卫星导航系统）仪器的操作和相关测量技术方法的掌握程度。调查结果发现虚拟仿真实验教学的课堂效果良好，较大比例的学生能够“大部分”或“完全”掌握各项实验任务所要求的相关知识、操作技能和技术方法。

2.3 虚拟仿真实验教学的总体质量评价

表3给出通过土地测量与制图虚拟仿真教学，学生在学习积极性、自主学习能力、知识面扩展、教学内容认知和思维能力等方面的调查情况，以此评价虚拟仿真实验教学的总体质量水平。结果显示80%的学生认为虚拟仿真实验教学方式的引入提高了课堂的实验教学质量，其中约20%的学生认为“很有提高”。另外，虚拟仿真实验教学对提高土地测量与制图的学习积极性最受学生肯定，接近90%的学生认为“有提高”或“很有提高”;对提高自主学习能力、实验教学内容认知度、知识面的扩大、思维能力和理论与实践联系能力等方面均得到较大比例学生的认可，分别为77.6%、86.15%、81.54%、71.54%和81.53%。然而，认为师生之间的互动性“有提高”或“很有提高”的学生比例相对偏低（约56.16%），有8.46%的学生认为“没有提高”。这表明虚拟仿真实验教学中要强化师生互动的作用，一方面让实验过程更加生动，另一方面学生能够在教师的引导下更快掌握实验内容。总体上，调查情况反映了虚拟仿真教学模式在很大程度上提升了土地测量与制图课程的实验教学质量。

2.4 虚拟仿真实验教学方式的优势评价和问题分析

基于学生在土地测量与制图虚拟仿真实验教学实践中对虚拟仿真实验教学方式的感受和认知，进一步开展对虚拟仿真实验教学方式的优势和存在问题的调查。具体调查情况如表4、5所示。从表4可见，与传统实验教学模式比较，虚拟仿真实验教学方式的优势体现在实践的便捷性（突破时间和空间的限制）、业务流程和案例的仿真性、仪器操作的安全性、实操前演练的充分性、课堂内容掌握的有效性和学习内容与实际联系的紧密性等方面。而存在的突出问题主要表现在不能准确地判断测量与制图成果的质量状况和虚拟仿真仪器只能简单机械地模仿实体设备两个方面。

3  结论与讨论

论文通过对土地测量与测量课程的虚拟仿真实验教学调查和分析，反映出学生普遍接受和认可虚拟仿真实验教学方式，这不仅能有效提升学生的学习兴趣和积极性，而且也极大提高教学效果和质量，是当前土地测量与制图课程实验教学方式的有益補充和改革推动力。土地测量与制图课堂的虚拟仿真实验教学调查统计分析结果揭示虚拟仿真实验教学模式不仅有利于土地测量与制图实验教学在人才培养方面发挥重要作用，也是虚拟仿真实验教学方式在土地资源管理专业教学中一次有益的探索，证明了虚拟仿真技术融入实验教学促使实验教学全方位突破。在土地测量与制图实验教学过程中，“虚实结合、相辅相成”的环境促进了理论与实践的紧密结合，让学生在全程式实验教学中获取新的体验，有效加深了对理论知识的认知度，不仅释放了教学潜能，获得更优良的教学效果，而且还利于学生创新意识的培养，更好地促进应用型、创新型人才培养质量。虚拟仿真技术的应用顺应现代教育的发展趋势，借助虚拟仿真教学等新型的实验教学手段，不仅为土地测量与制图课程，也为土地资源管理专业相关课程的实验教学模式改革及创新能力培养机制构建提供新方法、新思路。

*通讯作者：陈少沛

参考文献

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