基于测绘新技术和工作流程的数字测图课程教学改革

钱跃磊 石宏斌

摘 要：隨着测绘技术的发展，数字测图方法不断改变，本研究在总结目前数字测图课程存在问题的基础上，将数字测图课程内容重构为房产测量、大比例尺地形测量和地籍测量三大模块，并分别采用全站仪测图、全站仪结合GNSS测图和无人机测图三种技术，按照项目流程化的方式进行教学。同时，本研究将课程考核方式变为由考勤及上课表现、项目实践计划汇报、项目成果报告、项目实践考核、期末试卷考核五部分构成的多方位考核，注重理论与实践并重、过程考核与期末考核并重、知识与能力素质并重，全方位提升学生的综合素质，为学生毕业后快速融入工作岗位打下坚实的基础。

关键词：数字测图;项目教学;教学改革

数字测图课程是测绘工程专业的核心课程，是一门实践性非常强的课程。随着测绘技术的发展，一些专家学者对数字测图课程的理论教学方式、实践教学方式和课程考核评价等进行了研究，对该课程的教学改革做出了很大的贡献。RTK技术和无人机技术的快速发展，为数字测图提供了新的方式。但是，教师在数字测图课程教学过程中，将上述方法和技术完全融入其中的还很少。针对以上存在的问题，笔者对数字测图课程进行教学改革，以期完善课程建设。

一、教学内容改革

传统的数字测图课程内容与测量学内容有部分类似，如果教师仍然以传统的数字测图课程内容为主进行讲授，一方面会与测量学内容有较多重复，另一方面数字测图新技术没有融入课程，会导致课程与测绘市场需求脱节。如果在传统的数字测图课程内容基础上，把新技术内容全部融入本课程，在课时量固定的情况下，教师很难讲完所有内容，此时就需要进行教学内容的优化。目前，野外数字测图技术主要有三种，即全站仪野外数字化测图、GNSS-RTK野外数字化测图和无人机野外数字化测图。因此，教师可以以这三种技术方式为主线讲授数字测图课程，按照项目流程化的方式进行内容的选取与组织，可以不讲或者略讲与其他课程重复的内容。通过以上对数字测图课程存在的问题及数字测图新技术的分析，本研究将本课程内容进行重新组织，重构为三大项目模块，具体如下：

（一）房产测量模块（采用全站仪测图技术）

本模块内容主要依据全站仪进行房产数字地形测量的工作流程来组织，主要包括项目概述、全站仪控制测量方案设计与实施、全站仪野外房产地形测量、房产图绘制、房产图的检查与验收等。通过本模块的学习，学生可以掌握采用全站仪进行房产控制测量、房产细部测量和房产图绘制等相关内容的知识和技能。

（二）大比例尺地形测量模块（采用全站仪结合GNSS测图技术）

本模块内容主要依据全站仪结合GNSS技术进行某区域地形测量的工作流程来组织，主要包括项目概述、GNSS控制测量方案设计与实施、全站仪结合RTK技术地形测量、地形图绘制、地形图的检查与验收等。通过本模块的学习，学生可以掌握采用GNSS技术进行控制测量、RTK与全站仪结合进行地形测量以及地形图绘制等相关内容的知识和技能。

（三）地籍测量模块（采用无人机测量技术）

本模块内容主要依据无人机技术进行某区域地籍测量的工作流程来组织，主要包括项目概述、飞行航线设计、数据采集、内业数据处理、地籍成果的检查与验收等。通过本模块的学习，学生可以掌握利用无人机进行地籍测量的外业数据采集和内业数据处理等相关内容的知识和技能。

二、教学方式改革

数字测图课程传统的教学方法采用以教师为中心的课堂讲授模式。在这种模式下，教师按照教材章节进行知识讲授、组织野外实习，虽然也采用启发式教学、引导式教学和野外实践学习，但有些学生由于所学知识缺乏系统性，很难把这些知识串联起来，无法独立完成具体的工程项目。因此，为了使学生能够系统地掌握数字测图技术，提高学习兴趣、专业能力和综合素质，笔者对本课程的教学方式进行全方位的改革，即按照项目工作流程的形式进行教学。

（一）项目任务下达

教师将项目的基本概况和完成此项目的具体要求介绍给学生，让学生对本项目有初步的认识与了解。

（二）项目任务分析

教师带领学生对该项目的基本情况及具体要求进行解读与分析，按照分析的结果讲授相关知识。在此期间，教师可以采用引导式、案例式、讨论式等多种教学方法，并结合南方测绘公司开发的虚拟仿真实验平台的数字测图软件进行教学，使知识内容更加生动形象，便于学生理解和掌握，提高学生参与课堂的积极性。每个小项目讲授完以后，教师要及时带领学生进行总结讨论，查漏补缺，使每名学生都能掌握。

（三）项目任务实践学习

在学生学完每一个小项目或任务的理论知识后，教师要及时组织实践学习，让学生学以致用，提高学生的学习兴趣和积极性。首先，教师通过演示法和讲解法进行教学，强调正确的操作方法、认真的态度和遵循相关测量规范的重要性。其次，将学生分组，教师带领学生进行操作实践，完成实践任务，以此提高学生的工程实践能力。

（四）学生制订实践方案并进行汇报

各组学生在经过以上的理论和实践学习后，需要在课下通过总结和查阅资料制订一个具体的实践方案，并在下次上课时进行汇报。教师根据学生的汇报情况进行点评，指出其优点和不足，并进行打分。该分值作为课程平时成绩的一部分。

（五）学生单独进行任务实践

学生依据自己制订的实践方案，到相关区域进行野外独立实践，以提高学生独立完成具体项目任务的能力。

（六）成果提交与评价

学生独立完成项目任务以后，在规定的时间之内上交成果报告。教师根据成果报告的规范性、质量等进行打分。该分值作为课程平时成绩的一部分。

三、课程考核方式改革

基于数字测图课程特点、学生的基本情况以及测绘行业对测绘技能的需求等，本课程考核主要包括考勤及上课表现、项目实践计划汇报、项目成果报告、项目实践考核、期末试卷考核五个部分。

（一）考勤及上课表现（10%）

学生应按时上课，旷一节课扣20分;请假或迟到一次扣5分。学生上课应认真听讲，积极参加教师组织的课堂讨论，上课如有玩手机、交头接耳、睡觉等违反课堂纪律的行为，每次扣5分。

（二）项目实践计划汇报（15%）

课程教学过程中，学生在学完一个项目的理论和实践内容后，须制订一个具体的项目实践方案，并在课堂上进行汇报，教师根据汇报情况进行打分。此項考核主要锻炼学生的自学能力、查阅资料能力、解决问题能力、文字写作能力和语言表达能力等。

（三）项目成果报告（15%）

学生在实践项目结束后，要提交项目成果报告，教师根据项目成果报告的规范性、质量等进行打分。

（四）项目实践考核（30%）

项目实践考核要求学生在规定的时间之内，完成项目的外业数据采集和内业数据处理等任务。项目实践考核以小组为单位进行，锻炼学生的团结协作、动手实践和解决问题等能力。项目实践考核的评分主要从完成时间和成果质量等方面进行。

（五）期末试卷考核（30%）

期末试卷考核采用闭卷考试的形式进行。试题题型有填空题、选择题、简答题、计算题、论述分析题等，主要考核学生对相关理论知识的理解与掌握。

随着科学技术的发展和测绘方法的更新，数字测图课程的教学也需要不断的改革。本研究结合数字测图项目工作流程和测绘新技术，将数字测图课程内容重构为房产测量、大比例尺地形测量和地籍测量三个模块，分别采用全站仪测图、全站仪结合GNSS测图以及无人机测图等测绘技术手段进行课程教学。同时，对课程的教学方式和考核方式进行整体的改革，将传统的课堂教学方式和以试卷为主的考核方式，变为项目流程化的教学方式和多方位的课程考核评价体系，既让学生学到了新颖的测绘技术知识和技能，又让学生从整体上掌握项目计划书的编写、项目的实施过程和项目成果的整理等内容，还锻炼了学生的团结协作、动手实践、语言表达等能力，为学生毕业后快速融入工作岗位打下坚实的基础。

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