周會利
【摘 要】測量平差是我院測繪工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課,由于課程本身理論性較強,公式繁多,教學(xué)效果一直不夠理想。本文在分析平差教學(xué)特點的基礎(chǔ)上,結(jié)合作者自身教學(xué)經(jīng)驗,從如何引起高職學(xué)生對測量平差的興趣,課后習(xí)題的利用以及實踐教學(xué)的引入等方面提出了自己的一些見解。
【關(guān)鍵詞】測量平差;高等職業(yè)院校;教學(xué)方法
測量平差(作者所在學(xué)院定名為:誤差理論與測量平差基礎(chǔ))這門課程是不僅是測繪工程專業(yè)本科院校的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是高職院校測繪工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課。它屬于測繪三大模塊中 “數(shù)據(jù)處理”模塊的核心課程,是測繪科學(xué)數(shù)據(jù)處理和分析的工具[1],屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)的范疇。這門課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的好壞,教學(xué)效果的高低,不僅會影響學(xué)生對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效率,甚至?xí)绊懙礁呗殞W(xué)生將來是否成為“工程師”還是成為“技工”。可以這么說,只有掌握了測量數(shù)據(jù)處理的基本原理與方法,才有可能在將來的工作中做到獨擋一面[2]。
而關(guān)于測量平差課程的教學(xué),我們聽到的最多的言論就是該課程是測繪工程專業(yè)課程里面最難學(xué)習(xí)的課程。受歷屆師兄師姐的言論影響以及高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱等因素,學(xué)生對此課程學(xué)習(xí)積極性低,甚至有些學(xué)生剛一接觸該課程便帶有抵制情緒,乃至教學(xué)效果低下,聽起課來稀里糊涂,完全達不到應(yīng)有的教學(xué)效果。如何提高學(xué)生的積極性,如何提高職院校高測量平差的教學(xué)質(zhì)量,此前很多教學(xué)工作者,結(jié)合自己的工作經(jīng)驗,提出了建設(shè)性的意見。本文在分析目前高等職業(yè)院校測繪工程專業(yè)測量平差教學(xué)特點的基礎(chǔ)上,結(jié)合筆者自身教學(xué)體驗,從如何引起高職學(xué)生對本門課程的興趣,課后習(xí)題的利用以及《測量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計》的引入等幾個方面提出了個人的幾點看法。
1 由簡入深,啟發(fā)引導(dǎo)式,結(jié)合學(xué)生以前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
本院測繪工程專業(yè)《測量平差》這門課程開設(shè)在大學(xué)二年級第二學(xué)期,此前已經(jīng)學(xué)習(xí)的專業(yè)課程有:《測量學(xué)》、《控制測量》、《控制測量實習(xí)》[3]。對于“平差”這個概念,也是由于這門課程才第一次出現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)視野中。因此,本門課程的第一次課尤為重要,如果第一次課對于平差的概念沒有深入人心,會直接導(dǎo)致學(xué)生對課程失去興趣,不知道自己到底在學(xué)什么,學(xué)了有什么意義。本人在上第一堂課時,結(jié)合學(xué)生剛剛經(jīng)歷的《控制測量實習(xí)》來解釋“平差”的概念,以及《測量平差》這門課程的學(xué)習(xí)意義,它能做什么。這個場景是這樣的:在《控制測量實習(xí)》中,學(xué)生的實習(xí)任務(wù)是在測區(qū)布設(shè)控制網(wǎng),并且用控制測量知識對該控制網(wǎng)進行數(shù)據(jù)采集,但是怎么處理數(shù)據(jù)間的矛盾,解算數(shù)據(jù),從而得到想要的成果;為什么要這么解算;用什么軟件來進行解算——結(jié)合已學(xué)知識形成設(shè)問形式,引導(dǎo)學(xué)生去思考,學(xué)生便會帶著很強的求知心理去問,去想;接著給出解釋:《測量平差》這門課程就是教大家如何處理控制網(wǎng)中的采集數(shù)據(jù),計算所選點的坐標(biāo)。從根本的原因上講,所謂的“平差”就是用最小二乘原理這種數(shù)學(xué)方法來解決所采集到的數(shù)據(jù)之間存在的矛盾關(guān)系這個場景在提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣上起到了良好的作用,并且還能將以前的知識聯(lián)系在一起,形成教學(xué)實踐一體化[4]。
2 對于重難點加大課后習(xí)題量,強化理解與應(yīng)用知識點
測量平差涵蓋的基礎(chǔ)知識涉及面太廣,理論性太強,相對其他測量專業(yè)課來說,這門課程需要比較強的推理能力,對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高,而高職學(xué)生普遍數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差。對于學(xué)習(xí)類似數(shù)學(xué)這樣的課程,多年來的教學(xué)經(jīng)驗就是要適當(dāng)增加習(xí)題課。特別是對于重點,難點,公式應(yīng)用,一定要采用習(xí)題加以強化。如果純碎只是遵循其他專業(yè)課程的講解方法,完全達不到應(yīng)有的教學(xué)效果。比如,誤差傳播定律這個知識點,傳統(tǒng)的教學(xué)上對定律的來源與過程推導(dǎo)細致,而對于定律的應(yīng)用涉及太少,往往甚至一句話帶過,后果就是學(xué)生不僅不會用定律來解決問題,反而因為過多的公式與繁瑣的推導(dǎo)過程讓學(xué)生混混沌沌,稀里糊涂,下課做題困難。解決方法就是,因為高職教學(xué)重在應(yīng)用,我們在公式推導(dǎo)時,盡量簡單明了,重點放在公式推導(dǎo)完后的習(xí)題講解與應(yīng)用上,可以結(jié)合水準(zhǔn)測量測站誤差,長寬面積計算誤差等等學(xué)生所見到的,比較熟悉的應(yīng)用,以此到達教學(xué)效果。我們要求學(xué)生課后對每個知識進行3個左右的例題練習(xí)來鞏固所學(xué)知識。
3 加入為期一周的《測量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計》這門實踐課程
以前,本院測量平差的教學(xué)與本科院校并軌,注重理論教學(xué),實踐環(huán)節(jié)太少,這就直接導(dǎo)致了學(xué)生對這門課程的了解更加茫然。教學(xué)實踐經(jīng)驗證明,對于高職學(xué)生而言,鞏固專業(yè)知識,必須要理論與實踐相結(jié)合,而“平差”本身也是為解算服務(wù)的。因此,我們在《測量平差》理論教學(xué)任務(wù)一結(jié)束,就給學(xué)生安排了為期一周的《測量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計》實踐課程。在課程設(shè)計中,要求每個學(xué)生對含有10個左右水準(zhǔn)點的水準(zhǔn)網(wǎng),7個左右控制點的平面控制網(wǎng),利用間接平差法在計算機上借助MATLAB軟件進行處理,建立誤差方程和法方法,求解參數(shù)平差值,并解算精度以及評定精度;并提供科傻平差軟件要求學(xué)生對兩種網(wǎng)重新進行平差,比較兩種平差結(jié)果,最好以論文的形式提交所有平差成果。通過一周的強化訓(xùn)練,學(xué)生不僅對這門課程的理論知識有了更加深入的理解,還學(xué)會了科傻軟件的使用方法,學(xué)以致用在此得到了比較好的體現(xiàn)。
4 總結(jié)
《測量平差》這門課程在高職測繪工程專業(yè)的教學(xué)體系中占有非常重要的地位,貫穿著整個測繪專業(yè)課程的始終。該課程不僅融合了高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),概率論與數(shù)理統(tǒng)計等幾門數(shù)學(xué)課程[5],還與測量學(xué),控制測量等測量專業(yè)課程結(jié)合緊密,理論性偏強,而高職院校的學(xué)生由于基礎(chǔ)知識又相對薄弱薄弱。因此如何提高這門課程的教學(xué)效果一直是高職院校測繪教師教學(xué)改革的一大難點。本文從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)實踐等幾個方面著手,結(jié)合職業(yè)院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,提出了自己的幾點拙見,以期待提高高職院校中測量平差課程的教學(xué)水平。
【參考文獻】
[1]武漢大學(xué)測量平差學(xué)科組.誤差理論與測量平差基礎(chǔ)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2003.
[2]成曉倩,趙紅強,魏峰遠.《測量平差基礎(chǔ)》課程教學(xué)冷思考[J].礦山測量,2008(5):82-84.
[3]張俊,張鵬飛.測量平差課程的教學(xué)實踐與探討[J].高教論壇,2009(12):93-95.
[4]張書畢.加強“誤差理論與測量平差基礎(chǔ)”課程教學(xué)的探討[J].測繪通報,2004(5):56-57.
[5]丁克良,陳秀忠,杜明義.測量平差課程教學(xué)若干思考[J].測繪科學(xué),2009(34):217-218.
[責(zé)任編輯:楊玉潔]