高職院校測量平差課程教學(xué)改革研究

摘 要：測量平差課程是測繪類專業(yè)的主干課程，隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)考慮高職高專課程著眼于實(shí)用性教學(xué)的需要，高職院校測量平差課程改革勢在必行。從教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐等幾個(gè)環(huán)節(jié)對測量平差課程改革進(jìn)行探討，從而提高高職高專測量平差課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高職院校；測量平差；教學(xué)改革

測量平差課程是測繪類專業(yè)的理論基礎(chǔ)課。其研究對象是水準(zhǔn)網(wǎng)、平面控制網(wǎng)、GPS網(wǎng)等外業(yè)的觀測數(shù)據(jù)，平差課程的研究目的就是提供處理這些外業(yè)觀測數(shù)據(jù)的原則和方法。測量平差課程內(nèi)容主要圍繞兩大任務(wù)進(jìn)行，一方面根據(jù)概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法求最可靠值，另一方面評定外業(yè)觀測數(shù)據(jù)及其函數(shù)的精度。也就是說測量平差課程主要任務(wù)就是通過條件平差、間接平差、附有參數(shù)的條件平差、附有限制條件的間接平差等方法求最可靠值和評定觀測數(shù)據(jù)及其函數(shù)的精度。測量平差課程特點(diǎn)是理論性強(qiáng)，需要數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較多，包括高等數(shù)學(xué)的拉格朗日乘數(shù)法，全微分，求導(dǎo)，最小二乘法，線性代數(shù)的矩陣計(jì)算，概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方差、中誤差、數(shù)學(xué)期望，概率密度函數(shù)等知識點(diǎn)。因此，在完成求最可靠值和精度評定兩大任務(wù)時(shí)需要知識點(diǎn)多，計(jì)算量大，比較繁瑣，且容易出錯(cuò)。本文通過測量平差教學(xué)改革，確保學(xué)生所學(xué)的知識具有實(shí)用性，以適應(yīng)現(xiàn)今測繪等行業(yè)對高職人才的要求。

一、高職院校測量平差教學(xué)改革

1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)，著重于學(xué)生理解

我們以往測量平差教學(xué)中，一般按照測量基礎(chǔ)理論、各種平差方法、誤差橢圓等順序進(jìn)行講授，這樣需要的課時(shí)多，內(nèi)容也比較深，不太適合現(xiàn)在高職高專課時(shí)少、難度不能太高的課程要求。因此，在教學(xué)計(jì)劃與教材編寫改革過程中，對教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整，本著學(xué)生容易理解、實(shí)用的原則，按測量平差基礎(chǔ)理論、測量平差模型、測量平差應(yīng)用、成熟的常用平差軟件應(yīng)用等順序來講授。測量平差模型章節(jié)中，簡明扼要地介紹測量平差的幾種數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生對平差的理論過程有一個(gè)整體的了解。在測量平差應(yīng)用章節(jié)著重于不同方法對比講授，比如水準(zhǔn)網(wǎng)條件平差、水準(zhǔn)網(wǎng)間接平差兩種方法處理同一平差問題，要比較兩種平差方法處理問題的精度。在講授平差方法時(shí)，首先要重點(diǎn)介紹水準(zhǔn)網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、測站平差、測角網(wǎng)必要觀測數(shù)的確定，例如，在講授水準(zhǔn)網(wǎng)必要觀測數(shù)時(shí)，要特殊強(qiáng)調(diào)有已知起算數(shù)據(jù)和無已知起算數(shù)據(jù)兩種情況的確定方法。另外，在具體講授計(jì)算過程中，逐漸簡化測角網(wǎng)，測邊網(wǎng)平差的內(nèi)容，加入導(dǎo)線網(wǎng)的平差內(nèi)容。在平差應(yīng)用章節(jié)中，要讓學(xué)生掌握，根據(jù)某具體平差問題，選擇合適的平差方法，進(jìn)行平差處理及精度評定。通過這種學(xué)習(xí)模式，學(xué)生面對具體問題可以有目的性地完成整個(gè)平差過程。

2.加強(qiáng)傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代多媒體教學(xué)的結(jié)合

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體教學(xué)日趨重要，甚至取代了傳統(tǒng)板書模式，但是由于測量平差課程理論性比較強(qiáng)，僅用多媒體教學(xué)就會(huì)單一，不便于理解，反倒影響了學(xué)生上課的效果。因此，平差課程不能摒棄板書教學(xué)，而要加強(qiáng)傳統(tǒng)板書教學(xué)與多媒體教學(xué)的結(jié)合。在一些理論推導(dǎo)過程中，要和學(xué)生循序漸進(jìn)的板書推導(dǎo)，便于加深理解，同時(shí)在具體實(shí)例講授過程中可以通過多媒體教學(xué)展現(xiàn)整個(gè)平差的過程。板書與多媒體結(jié)合使用，才能提高教學(xué)水平。同時(shí)，教師在教授的過程中，要注重教學(xué)方法的改革，不能讓學(xué)生一味被動(dòng)的接受，而是要主動(dòng)的參與其中。例如，某平面控制網(wǎng)問題，要通過提問互動(dòng)的方式，讓學(xué)生討論多余觀測數(shù)個(gè)數(shù)，采用哪種平差方法合適。然后，鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的平差方法計(jì)算問題，同時(shí)用平差軟件計(jì)算對比。最后要討論平差

精度。

3.重視實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生解決問題的能力

教學(xué)實(shí)踐是檢驗(yàn)教學(xué)效果和操作技能的主要方法之一?，F(xiàn)有平差課程改變了以往的純理論教學(xué)方法，加入了平差軟件應(yīng)用章節(jié)，學(xué)生通過使用成熟的平差軟件，直接計(jì)算水準(zhǔn)網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)等外業(yè)觀測數(shù)據(jù)，求得最可靠值和精度評定。目前，測量平差具有很多成熟的軟件，包括平差易、科傻軟件等。在講授平差課程時(shí)，要求學(xué)生了解平差的理論過程和簡單計(jì)算，對于比較復(fù)雜的整個(gè)平差過程可以借助成熟的平差軟件來計(jì)算。這樣學(xué)生在掌握理論的同時(shí)，也能提高工作效率與準(zhǔn)確率。在平差實(shí)驗(yàn)課程中，可以采用手算方式與成熟軟件方式進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，加深理解，理論與實(shí)踐結(jié)合，提高學(xué)生解決平差問題的能力。今后的測量平差課程，也可以根據(jù)學(xué)生的水平，引入Matlab，Excel等方法計(jì)算平差數(shù)據(jù)，進(jìn)行平差數(shù)據(jù)處理。

測量平差課程作為測繪類專業(yè)的核心課程，要不斷改善原有授課的枯燥模式，要明確授課重點(diǎn)，有的放矢，加強(qiáng)實(shí)用性，引入成熟的平差軟件解決實(shí)踐問題，做到理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐演練有機(jī)統(tǒng)一，從而提高平差課程的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校）

編輯 薄躍華