面向地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的《現(xiàn)代測量技術(shù)》教學(xué)初探

【摘要】結(jié)合地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的定位、模式、特點(diǎn)以及與測量學(xué)科的關(guān)系，探討《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程教學(xué)的目標(biāo)、現(xiàn)狀及存在的問題，進(jìn)一步提出新的教學(xué)指導(dǎo)思想、規(guī)劃課程體系。

【關(guān)鍵詞】地球信息科學(xué)與技術(shù) 現(xiàn)代測量技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0068-02

地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興學(xué)科，旨在培養(yǎng)既有扎實(shí)傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)，又系統(tǒng)掌握地球探測和信息技術(shù)（遙感、地理信息、地球物理等）基本理論和技能，具備從事與地球探測相關(guān)的信息采集、處理、管理、分析、模擬和綜合應(yīng)用能力的復(fù)合型高科技人才[1]。該專業(yè)以地球科學(xué)、空間信息科學(xué)（遙感、地理信息）計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉為特色，涉及地球科學(xué)（地質(zhì)學(xué)、地球物理勘探、測量學(xué)、資源勘查與開發(fā)等）和信息科學(xué)（計(jì)算機(jī)科學(xué)、地球信息科學(xué)等）等主干學(xué)科，各高校根據(jù)已有專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)定位不同，形成了各有特色的人才培養(yǎng)規(guī)格和模式[2]。

河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院自2006年開設(shè)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，專業(yè)課程平臺包含5部分：通識教育平臺（必修課程模塊、選修課程模塊）、學(xué)科基礎(chǔ)平臺（專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊）、專業(yè)教育平臺（必修課程模塊、選修課程模塊）、實(shí)踐教學(xué)平臺（集中實(shí)踐環(huán)節(jié)、獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程模塊及課內(nèi)試驗(yàn)）、素質(zhì)拓展平臺（素質(zhì)拓展課程模塊）。《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程是地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一，也是地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)最先學(xué)習(xí)的測量學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)課程，其后序相關(guān)課程包括：數(shù)字圖影像處理與分析、地圖學(xué)、遙感技術(shù)及應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)原理、數(shù)字地球概論等。

一、《現(xiàn)代測量技術(shù)》教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn)

1.教學(xué)目標(biāo)

地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興學(xué)科，以地球科學(xué)、空間信息科學(xué)（遙感、地理信息）計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉為特色，現(xiàn)代測量技術(shù)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，需要融合課堂理論教學(xué)、課堂實(shí)習(xí)及實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)測量的基礎(chǔ)理論、方法和技術(shù)。

現(xiàn)代測量技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是通過系統(tǒng)介紹測量的基本概念、原理、方法與技術(shù)，讓學(xué)生較好的掌握普通測量的基本理論、技術(shù)和方法；掌握普通測量儀器包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等儀器功能、精度和使用方法；同時(shí)對測繪的新概念、新技術(shù)、新設(shè)備能有一定的認(rèn)識[3]。

2.教學(xué)特點(diǎn)

（1）以現(xiàn)代化教學(xué)手段增強(qiáng)教學(xué)效果?！冬F(xiàn)代測量技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容多、相關(guān)學(xué)科知識復(fù)雜，在授課過程中需要講解大量的概念、公式以及各種儀器的基本原理和操作方法。為了讓學(xué)生更快更好的掌握本門課程，除板書外，采用多媒體教學(xué)方式，融合文字、圖片、動畫、影像、聲音等多種現(xiàn)代化素材，形象生動的向同學(xué)們展示課程內(nèi)容。

（2）理論與實(shí)踐相結(jié)合。《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程主要包括課堂教學(xué)、課堂實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中課堂教學(xué)32個(gè)學(xué)時(shí)，課堂實(shí)驗(yàn)16個(gè)學(xué)時(shí)，根據(jù)理論教學(xué)進(jìn)度適時(shí)安排課堂實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步將理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，鞏固測量基本理論和方法。

（3）以集中實(shí)踐教學(xué)為補(bǔ)充?！冬F(xiàn)代測量技術(shù)》課程除了有課堂教學(xué)和課堂實(shí)驗(yàn)外，還安排了兩周的集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過集中實(shí)踐，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論和方法，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐操作、應(yīng)用能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

二、教學(xué)中存在的問題與分析

1.內(nèi)容過多導(dǎo)致學(xué)而不精

《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程設(shè)置主要目的是讓學(xué)生了解目前現(xiàn)代化的測量方法、原理以及測量發(fā)展的最新趨勢。目前課程教學(xué)主要內(nèi)容不僅包含水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量、直線定向、誤差理論、小區(qū)域控制測量、地形圖的測繪與應(yīng)用、數(shù)字測圖等測繪基本知識，還包括施工測量、水利工程測量、道路工程測量等[3]。這些教學(xué)內(nèi)容是測繪專業(yè)學(xué)生必須掌握的，但對于地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生而言，僅僅通過幾十個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)來掌握是不切實(shí)際的。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)知識不夠扎實(shí)，對后續(xù)開展測量相關(guān)課程也不利。

2.堂教學(xué)和課后輔導(dǎo)答疑融合度不夠

《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程授課基本采用板書和多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式，大部分學(xué)生能保證很好的課堂出勤率和學(xué)習(xí)狀態(tài)，但課后的輔導(dǎo)答疑卻少有學(xué)生能主動參與，而且由于高校教師特有的授課特點(diǎn)，課后與學(xué)生的溝通和交流也較少，導(dǎo)致學(xué)生的疑問不能及時(shí)得到解答，最終大部分都不了了之，嚴(yán)重影響學(xué)生的積極性。

3.實(shí)踐教學(xué)實(shí)際與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)存在差異

根據(jù)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃安排，課堂教學(xué)結(jié)束之后，有兩周的“全站儀和GPS測量定位”實(shí)習(xí)，但由于學(xué)生基數(shù)大、儀器設(shè)備有限，因此集中實(shí)習(xí)效果往往與設(shè)想有很大差距。另外，《現(xiàn)代測量技術(shù)》集中實(shí)習(xí)時(shí)間均安排在課程結(jié)束后學(xué)期最后兩周時(shí)間，而這兩周又恰好是學(xué)期末課程考試的集中時(shí)間，因此，很多學(xué)生會在集中實(shí)習(xí)階段把主要精力放在課程考試上，而把實(shí)習(xí)任務(wù)草草了事，這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響實(shí)習(xí)效果，最終影響對本門課程的綜合掌握。

三、教改的思路和方法

1.合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)的要求，合理組織教學(xué)內(nèi)容，刪除過時(shí)及與專業(yè)關(guān)系不大的測量知識，融入測量新知識、新技能，通過課堂教學(xué)和實(shí)習(xí)，讓學(xué)生真正掌握測量基本知識，并與其他相關(guān)專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合。

2.進(jìn)一步完善教學(xué)方式

充分利用傳統(tǒng)板書和現(xiàn)代化多媒體教學(xué)方式的前提下，利用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)、課后輔導(dǎo)答疑網(wǎng)絡(luò)化。首先，將與《現(xiàn)代測量技術(shù)》課程相關(guān)的圖書、網(wǎng)絡(luò)資源、參考資料、課件、習(xí)題等教學(xué)資料上傳至網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，與學(xué)生共享資源，讓學(xué)生在課堂下也能更多得了解測量相關(guān)知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。其次，通過網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺建立討論組，授課老師可以利用平臺布置課后習(xí)題，學(xué)生不再提交紙質(zhì)答案，而是利用平臺解答問題，有效提高習(xí)題批改率；第三，老師和學(xué)生可以利用該平臺進(jìn)行交流，學(xué)生可以通過平臺留言，老師可以及時(shí)解答學(xué)生的疑問，并了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，解決老師和學(xué)生傳統(tǒng)的“上課授課、下課無緣”的狀態(tài)。

3.變更實(shí)踐教學(xué)安排

兩周集中實(shí)習(xí)是《現(xiàn)代測量技術(shù)》的重要教學(xué)之一環(huán)節(jié)，因此，應(yīng)該合理、有效的安排和利用兩周的時(shí)間。首先，在實(shí)習(xí)時(shí)間上，建議將集中實(shí)習(xí)時(shí)間調(diào)整在課程授課的下一學(xué)期的前兩周，以避開考試高峰周對學(xué)生實(shí)習(xí)心態(tài)的影響；其次，在實(shí)習(xí)內(nèi)容上，可以根據(jù)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，將集中實(shí)習(xí)內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整，可以不僅局限于全站儀和GPS測量定位實(shí)習(xí)，要合理增加水準(zhǔn)測量實(shí)習(xí)部分，讓學(xué)生對測量學(xué)有更為系統(tǒng)性的認(rèn)識。

四、結(jié)語

本文分析了現(xiàn)代測量技術(shù)教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn)，探討了目前課堂和實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，由此提出新的思路和想法，希望在以后的教學(xué)過程中通過不斷總結(jié)、探索、創(chuàng)新，培養(yǎng)和提高地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生對測量知識的理解力、對測量儀器的操作能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 武雪玲，牛瑞卿.淺談地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)GIS課程的教學(xué)[J].測繪與空間地理信息，2010，33（5）：8-10.

[2] 劉喜武. 地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的定位與人才培養(yǎng)模式探索[J].中國地質(zhì)教育，2007，（3）：96-99.

[3] 陳琳，婁洪富.現(xiàn)代測量技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2011.

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：41401403）

作者簡介：謝玉娟（1985-），女，河南焦作人，助教。