李淑慧,彭軍還,王淑晴,洪友堂
摘要:《控制測量學(xué)》是測繪工程專業(yè)一門重要的專業(yè)主干基礎(chǔ)課程。本文根據(jù)該課程的內(nèi)容結(jié)構(gòu)和體系特點,結(jié)合筆者的教學(xué)實踐,針對如何改進(jìn)和提高課程的教學(xué)效果進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:控制測量學(xué);教學(xué)效果;測繪工程
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0127-02
控制測量學(xué)的研究對象是平面和高程控制網(wǎng)的布設(shè)、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,《控制測量學(xué)》課程在測繪工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位[1]。通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握控制測量的基本理論、基本方法及先進(jìn)技術(shù),能運用其知識和技能解決實際的工程問題,并具備一定的專業(yè)素質(zhì)和能力。課程的內(nèi)容和體系決定了它的特點和教學(xué)要求,為了提高《控制測量學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量和效果,就必須針對其自身特點,采取對應(yīng)的措施。本文在對控制測量學(xué)課程特點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了幾點思考。
一、控制測量學(xué)的課程特點
1.理論性強,對專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)非常重要。在經(jīng)典的測繪學(xué)科劃分中,控制測量學(xué)屬于應(yīng)用大地測量學(xué)的分支。在測繪工程專業(yè)設(shè)置的各門專業(yè)課程中,《控制測量學(xué)》是最為體現(xiàn)大地測量方向的課程,大地測量學(xué)的很多基礎(chǔ)理論得到了直接的運用。因此課程的理論性強,并在專業(yè)課程體系中占有重要的地位。從經(jīng)緯儀到全站儀,從三角測量到GPS控制網(wǎng),控制測量的手段以及數(shù)據(jù)處理的模式都有了巨大的改變,但是大地測量的基礎(chǔ)理論并沒有大幅度的變化。本門課程為測繪工程專業(yè)的學(xué)生形成系統(tǒng)的測量框架網(wǎng)的基本概念并掌握一般的方法打下基礎(chǔ),特別是對于形成大范圍測量成果的投影歸算的整體概念具有重要意義。
2.與其他課程的重復(fù)性、交叉性和綜合性。對于測繪工程專業(yè)課程設(shè)置而言,《控制測量學(xué)》具有承上啟下的意義。課程是在《測量學(xué)》、《測量平差》和《地圖投影》的基礎(chǔ)上開設(shè)的,課程所介紹的控制網(wǎng)建立的理論和方法又為后續(xù)的《工程測量》、《GPS測量原理與應(yīng)用》等課程打下基礎(chǔ)。它不但是普通測量學(xué)的加深與升華,更是后續(xù)專業(yè)課程必備的基礎(chǔ)。本課程與前期課程有相當(dāng)部分的重復(fù)。水平角測量、距離測量和高差測量部分,和《測量學(xué)》內(nèi)容主體基本一致;課程內(nèi)容中精度估計、限差分析等部分是《測量平差》方法和理論的運用;高斯投影部分又體現(xiàn)了《地圖投影》課程的內(nèi)容。對于這部分交叉重復(fù)的內(nèi)容,難度高的地方要求學(xué)生具備較強的基礎(chǔ)知識,難度低的地方又容易讓學(xué)生過于放松注意。
3.理論難度的提升性。由于大范圍控制測量對外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)計算的基準(zhǔn)面進(jìn)行了嚴(yán)格劃分,測量數(shù)據(jù)平差處理之前需要進(jìn)行控制網(wǎng)的概算。從基準(zhǔn)面的定義區(qū)分到測量成果的歸算,《控制測量學(xué)》相比小地區(qū)控制測量理論難度有了大幅度的提高。舉例來說,垂線偏差對于天頂距、水平角、距離等各個觀測量都會造成影響,每一項都需要進(jìn)行改正。這些改正部分正是這門課程區(qū)別于其他課程的所在,也極大地增加了課程的理論深度。
4.內(nèi)容多,教學(xué)內(nèi)容零散、細(xì)致?!犊刂茰y量學(xué)》課程內(nèi)容涉及控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計、外業(yè)和內(nèi)業(yè)的方方面面,因此課程內(nèi)容涵蓋面大。與《測量學(xué)》課程相比,在野外數(shù)據(jù)采集部分教學(xué)內(nèi)容的主線是一致的,但是在精度要求上有所不同導(dǎo)致了需要考慮的因素更加細(xì)致和全面。在課程教學(xué)內(nèi)容中有些又很零散,例如在儀器檢校,誤差分析部分。內(nèi)容多并且零散對學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了一定的難度。
二、提高教學(xué)效果的措施
1.明確的目標(biāo)設(shè)定。明確的目標(biāo)設(shè)定,會使我們更好地突出重點,把握主線??刂茰y量學(xué)已經(jīng)不再是入門基礎(chǔ)課程。應(yīng)當(dāng)通過課程的教學(xué)內(nèi)容,加強學(xué)生的基礎(chǔ),培養(yǎng)綜合運用理論方法分析解決問題的能力和素質(zhì)。使學(xué)生的理論基礎(chǔ)實現(xiàn)測量員到測繪工程師,甚至注冊測繪師轉(zhuǎn)變的重要基礎(chǔ)[2]。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)當(dāng)注重控制網(wǎng)施測和數(shù)據(jù)處理的整體性把握。以控制測量成果的投影歸算為例,筆者認(rèn)為重點不能放在各項歸算改正的推導(dǎo)與公式上,反而通過一個控制網(wǎng)實例讓學(xué)生進(jìn)行概算練習(xí)效果會更好。
2.注重測量規(guī)范的理解和應(yīng)用?!犊刂茰y量學(xué)》課程的很多內(nèi)容都與測量規(guī)范相關(guān)??刂凭W(wǎng)的布設(shè)原則體現(xiàn)了規(guī)范設(shè)置的出發(fā)點;測量過程的誤差分析解釋了規(guī)范設(shè)置的理論依據(jù)。在教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)隨時理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生不斷思考測量實踐中體現(xiàn)的理論知識,加深學(xué)生對規(guī)范的理解并提高分析和應(yīng)用理論知識的能力。
3.豐富的教學(xué)方法。提高教學(xué)效果是任課教師長期努力的方向,在專業(yè)知識不斷積累和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,還要不斷更新教學(xué)思想和觀念。在良好的師生互動和融會貫通多門相關(guān)課程的基礎(chǔ)上,實用和科學(xué)的教學(xué)手段對于改善課程教學(xué)效果也很重要。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)充分地開展教研活動、精心設(shè)計教案,并使用豐富的教學(xué)手段和充實的教學(xué)資料。針對控制測量學(xué)和其它學(xué)科的交叉性和重復(fù)性的特點,對于即將新引入的內(nèi)容,可以根據(jù)以往課程和實習(xí)積累的經(jīng)驗設(shè)計新穎的思考題目,啟發(fā)并提高學(xué)生主動參與教學(xué)活動的興趣。在教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以吸納很多現(xiàn)實的事例,提高學(xué)生的興趣,如2005年的測量珠峰活動為我們理論結(jié)合實踐提供了很好的素材。
4.實踐教學(xué)加強教學(xué)效果?!犊刂茰y量學(xué)》是一門理論性較深且實踐性較強的專業(yè)課程,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂實習(xí)和綜合實習(xí)兩種類型。通過課堂實習(xí)消化和理解課堂上所學(xué)新的儀器及其檢校等單元的內(nèi)容。綜合實習(xí)通過集中時間段內(nèi)完成完整的控制測量任務(wù),幫助學(xué)生建立全局、整體的概念,使學(xué)生對控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計、選點、埋石,以及觀測和數(shù)據(jù)處理的完整過程做到心中有數(shù)。必須認(rèn)真分析綜合實習(xí)的目標(biāo),仔細(xì)設(shè)計實習(xí)的具體內(nèi)容和任務(wù)要求,達(dá)到充分利用實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的目的。
5.注重內(nèi)容的更新和貼近現(xiàn)實。隨著衛(wèi)星大地測量技術(shù)的發(fā)展,控制測量學(xué)的理論和方法發(fā)生了深刻的變化。目前我國高鐵、輕軌等大型基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模開展,也為控制測量技術(shù)的應(yīng)用提出了新的要求。此外,從2011年開始,我國開始實行注冊測繪師制度,控制測量學(xué)作為測繪從業(yè)人員需要掌握的綜合能力的一個重要方面,考試對基礎(chǔ)性、綜合性和整體性的控制網(wǎng)技術(shù)提出了要求。在課程教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)很好地吸收這些改變,讓教學(xué)緊密地聯(lián)系生產(chǎn)實際和技術(shù)發(fā)展,更好地提高課程的教學(xué)效果。
《控制測量學(xué)》課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)特點使其具有自身的特點和學(xué)習(xí)難度。教學(xué)方法和主體思想應(yīng)當(dāng)和課程自身的特點相適應(yīng)。在教師不斷學(xué)習(xí)和積累形成良好的專業(yè)素質(zhì)基礎(chǔ)上,形成端正的教學(xué)態(tài)度,保持良好的溝通,將會使學(xué)生打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]孔祥元,郭際明.控制測量學(xué)(上、下冊)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2006.
[2]李淑慧,王淑晴,付宗堂,洪友堂.注冊測繪師考試對《控制測量學(xué)》教學(xué)改革的啟示[J].中國地質(zhì)教育,2009,18(4):35-36.
基金項目:北京市“特色專業(yè)”項目和中國地質(zhì)大學(xué)(北京)“卓越工程師培養(yǎng)計劃”項目支持
作者簡介:李淑慧(1977-),女,講師,主要從事測繪工程方面的教學(xué)與研究工作。