[摘要]隨著時(shí)代的發(fā)展,教育水平也在與時(shí)俱進(jìn)。在“測量平差”的課程教學(xué)中,教師越來越注重與案例相結(jié)合的教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)在數(shù)學(xué)、測繪與信息技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方式。探討如何在“測量平差”課程教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想,并通過VB語言進(jìn)行測量程序設(shè)計(jì),更好地建立學(xué)與用之間的聯(lián)系,使教師在講授“測量平差”課程時(shí)有一個(gè)新的教學(xué)思路。
[關(guān)鍵詞]測量平差;課程教學(xué);數(shù)學(xué)建模
[中圖分類號]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2096-0603(2017)27-0115-01
“測量平差”作為測繪工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,甚至是專業(yè)核心課,課程教學(xué)質(zhì)量對測繪工程專業(yè)后續(xù)課程的教學(xué)有很大影響?!皽y量平差”課程與測繪工程專業(yè)的其他專業(yè)課程不同,有自己的特點(diǎn)。它綜合了測量學(xué)的基本知識和觀測量處理與檢驗(yàn)時(shí)需要用到數(shù)學(xué)的相關(guān)理論和計(jì)算方法,為測量數(shù)據(jù)的處理提供了理論基礎(chǔ)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,對測量誤差理論和測量數(shù)據(jù)處理提出了新的要求,因此教師在“測量平差”課程教學(xué)中應(yīng)該思考如何使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)掌握平差原理,并能夠快速準(zhǔn)確地完成計(jì)算工作。
一、將數(shù)學(xué)建模思想融入“測量平差”課程
在新時(shí)代中,我們應(yīng)該用現(xiàn)代科學(xué)的眼光來重新審視和思考“測量平差”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。如何在教學(xué)中引進(jìn)較為前沿的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和方法,使傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)結(jié)合,成為一個(gè)需要思考的問題。
(一)數(shù)學(xué)模型
對現(xiàn)實(shí)世界的某個(gè)特定的研究對象或者某個(gè)特定的目標(biāo),做一些必要的簡化假設(shè)后,再運(yùn)用一些數(shù)學(xué)的相關(guān)工具,通過數(shù)學(xué)語言表述出來,這就是所謂的數(shù)學(xué)。
數(shù)學(xué)模型方法就是對問題進(jìn)行數(shù)學(xué)化、構(gòu)建模型,然后進(jìn)行求解檢驗(yàn),從而使問題獲得解決的方法。我們就是要把構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的思想方式在教學(xué)過程中傳授給學(xué)生,使學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)模型的方法來解決測量誤差分析和數(shù)據(jù)處理等問題。
數(shù)學(xué)模型方法的操作程序如下:
由此可知,運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想來解決實(shí)際問題時(shí),必須先通過觀察獲得信息,然后進(jìn)行分析、從而提煉出實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型,之后再將提煉出的數(shù)學(xué)模型納入具體的知識系統(tǒng)中進(jìn)行分析處理。這要求學(xué)生要有很強(qiáng)的觀察和分析能力,而且還需要一定的抽象能力、類比能力以及綜合處理能力。因此,教師在“測量平差”課程的教學(xué)中,應(yīng)該不斷地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、分析和表示各種事物關(guān)系、空間關(guān)系和數(shù)學(xué)信息,從而把數(shù)學(xué)模型從復(fù)雜的具體問題中抽象出來。這樣,就可以運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來解決學(xué)習(xí)和實(shí)際生產(chǎn)中的問題。在“測量平差”的教學(xué)中融人數(shù)學(xué)模型,讓數(shù)學(xué)模型意識成為學(xué)生解決測量誤差分析和數(shù)據(jù)處理等問題的首選方法和習(xí)慣。
(二)融入數(shù)學(xué)模型
在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)該研究好將哪些數(shù)學(xué)模型引入哪個(gè)章節(jié)中。在平差法教學(xué)過程中,首先應(yīng)給出數(shù)學(xué)模型的概念,然后再逐步引出關(guān)于平差方法的函數(shù)模型,最后再來歸納出各種平差方法函數(shù)模型之間所具有的內(nèi)在聯(lián)系,從而來指出各種平差方法的數(shù)學(xué)模型作為“富有限制條件的條件平差法”平差模型的特例,進(jìn)而再把該平差模型稱為測量平差的“概括模型”,并以此為基礎(chǔ),推出各種有關(guān)于平差法的相關(guān)計(jì)算。
二、與其他學(xué)科相結(jié)合
由于“測量平差”是學(xué)生學(xué)習(xí)其他測繪科目的基礎(chǔ),因此,其與其他測繪科目的聯(lián)系也是相當(dāng)密切的。因此,在教學(xué)中,應(yīng)該注意其有關(guān)聯(lián)系,這不但能加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解,同時(shí)也可培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
在教授“測量平差”時(shí),在不打破原有系統(tǒng)知識結(jié)構(gòu)的前提下,可以將VB語言融入進(jìn)去。作為測繪工程專業(yè)十分重要的一門專業(yè)學(xué)科,VB語言與測量程序設(shè)計(jì)在教法上也不再適用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方法。如若將“測量平差”與VB語言與測量程序設(shè)計(jì)相結(jié)合,打破原有常規(guī),勢必在構(gòu)建“編程語言”與“專業(yè)”之間知識意義的方式上有所創(chuàng)新和突破,也勢必在測量平差教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想中起到關(guān)鍵的作用。
時(shí)代在進(jìn)步,關(guān)于“測量平差”的教學(xué)方式?jīng)]有理由不進(jìn)步,教師應(yīng)該注重理論與實(shí)際的結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、對問題的分析以及如何去解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生富有創(chuàng)造性的思維能力。在“測量平差”教學(xué)中融合數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生更快地掌握將生產(chǎn)實(shí)際問題總結(jié)為平差問題的方法,使數(shù)學(xué)建模案例在“測量平差”的課程中的分量不斷加大,從而打下良好的知識基礎(chǔ),提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)過程是不斷發(fā)展的,上述教學(xué)方式仍然有不足,希望未來可以研究出更為高效的教學(xué)方式。