测绘程序设计课程改革与探索

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关键词：测绘程序设计；实践教学；赛课结合；教学探索

1教学中存在的主要问题分析

1.1学习目的不明确

测绘科学属于信息科学的范畴，是在测绘基本理论与方法的基础上，实现测绘空间信息获取、数据处理、数据制图、信息共享及分发的自动化、智能化[3]。而现阶段测绘工程专业的学生无论是在理论学习还是在实践过程中，总是潜意识地认为测绘工程专业的学习目标就是自己能够熟练操作测绘仪器，完成数字地形图绘制，较少注重测量的精确度和可靠性等指标要求，忽略了测绘数据信息处理在学习过程中的重要性，导致学生对测绘程序设计课程的重视程度不够。

1.2教学内容跨度大

测绘程序设计是一门理论性和实践性都很强的综合性主干课程，课程包含的内容和范围很广泛，除了计算机基础知识和计算机程序设计语言外，还涉及到测量学、大地测量学、测量平差等测绘专业内容，也涉及到高等数学、线性代数和概率论等其他学科。由于上述课程的内容不同，相关任课教师在讲授的时候侧重点也不尽一致，从整体上加大了学习该课程的难度。同时学生的学习基础差异较大，小部分学生具有很强的理论基础和编程动手能力，而大部分学生可能理论知识学得较好，但是编程能力较弱；或者理论知识学得一般，但是编程能力较强。这种学生个体的差异决定了该课程不能按照统一的标准要求完成相应的教学任务，否则会直接影响教学效果，同时增加教师的教学难度[4]。

1.3师资矛盾较为突出

测绘程序设计课程要求授课教师不仅要具备深厚的计算机编程功底，还要具有扎实的测绘专业基础知识和丰富的测绘工程实践经验，并能将二者有机结合，才能有针对性地指导学生把测绘程序设计应用到测绘工程实例，通过动手和动脑能力的培养达到解决实际工程问题的目的。但是具备这种综合素养的专业教师资源非常匮乏，在实际教学环节中，一般计算机类课程主要由计算机学科的专业教师承担，他们通常根据自己对计算机专业要求的理解进行授课，不能把计算机相关知识与测绘实际应用需求有效结合。测绘专业教师虽然精通测绘相关理论，但是缺乏更为专业的计算机相关技术[5]。这就导致在课程教学过程中，始终无法做到测绘与程序设计的有效融合，二者处于一种分离的状态，教学针对性差。

1.4教学形式单一

传统的教学模式是以教师为中心、书本为中心的教学模式。在理论教学环节，老师在多媒体演示环境下开展教学工作，形成老师在讲台上单向灌输，学生在讲台下被动接受的局面。在上机实践操作环节，以书本上的例子和已有的程序设计为主进行练习，学生只需要验证理论课上讲授的内容，程序能够运行通过就算完成实践任务。作为认知主体的学生在整个教学过程中始终处于被动接受知识的地位，会限制发现问题、分析问题和解决问题能力的培养。考核方式大部分采用笔试的形式，这种“重结果轻课程”的考核方式也在一定程度上降低了学生的学习兴趣。

2赛课结合的教学改进措施

2.1学有所用

充分调动学生主观能动性的关键是学有所用。当学生认识到把测绘程序设计的理论学习内容运用到解决实际测绘工作任务中，能够切身意识到除了熟练操作测绘仪器和绘制数字地形图外，设计的程序软件可以极大地提高工作效率和降低劳动强度，他们会对测绘程序设计有一个更加实际的认识，改变了测绘程序设计课程无用论的观念。此外，还能给予学生学习方法的引导。由于中学教育和大学教育严重脱节，步入大学后仍然沿用中学的学习方法已不能适应创新型人才培养的目标要求。参加测绘程序设计大赛的学生更加深刻地认识到所学课程内容和学习方法的重要性，通过分享参赛过程的心得体会，帮助学生建立科学合理的学习方法，进行高效的学习，达到事半功倍的效果。

2.2精简教学内容

测绘程序设计课程涉及的内容跨度大，且内容之间相关性和系统性不强，如何在有限的学时内让学生掌握课程的重点难点是教学计划的核心。首先需要采取由易到难、由浅入深、循序渐进的教学方式，探索出符合学生认知规律的教学方法，逐步树立学生学习的自信心，培养学生的学习兴趣。在完成基本理论讲授和基本上机操作的基础上，主要结合具体程序模块开展“以点带面”的教学安排，在测绘程序设计实践中逐渐引出课程的重点和难点内容，既精简了枯燥乏味的理论教学内容，又能构建轻松愉快的学习氛围，让学生自主地在软件工程思维下乐于思考、乐于实践。按照测绘程序设计大赛精选的题目开展教学内容，如表1所示，让学生在课程编程实践中完成大赛的相关内容，更能锻炼学生的工程实践能力。对于必选内容需要学生完全掌握，重点培养学生解决实际问题的能力；对于可选内容则是针对学习有余力的学生，可进一步拓展分析问题、解决问题的能力。

2.3外引内培

目前测绘程序设计课程的师资主要存在学生和教师比过高、教师教育背景单一且结构不合理，造成教学针对性差，特别是让没有任何教学经验的青年教师上大班课，导致学生到课率不高，严重影响了教学质量和教学效果，急需对师资队伍进行必要的优化和调整。可以适当引进具有计算机和测绘专业背景的跨专业教师，或者鼓励测绘专业类教师进行计算机专业的深造和培训，也要大力支持专业教师指导学生参加测绘程序大赛以积累实践教学经验，同时外聘具有丰富工程实践经验的测绘工程师不定期授课，通过外引内培的方式对测绘程序设计课程的教师知识结构进行调整，构建符合测绘专业要求的程序设计师资队伍知识体系，才能保证任课教师既具备足够的计算机编程技术知识和技能，又具备扎实的测绘专业理论知识和丰富的工程实践经验，从而满足测绘程序设计课程对教师知识和实践的要求[6]。

2.4转变教学模式

针对测绘程序设计课程计算机编程实践操作较强的特点，需要转变传统的“填鸭式”教学模式，激发学生的学习兴趣和积极性。在讲授基本编程理论的基础上，每堂课都可安排课程互动环节，请学生主动上讲台动手编程，并利用编译器编译调试程序，讲台下的学生与讲台上的学生或老师进行相互交流互动，共同探讨重点难点问题以及程序设计中存在的常见问题，调动学生积极参与课堂学习的积极性。除了课堂上讲授的知识点，课后布置一些综合性的编程题目，其内容可交叉重复但有所差异，避免简单地重复复制程序[7]。把学生以班级为单位分成若干小组，让各小组成员采用分工协作的方式，共同思考和处理编程的重难点和代码的可读性、通用性等技术问题，培养学生的团结协作意识和学习竞争意识，激发学生学习的激情。与转变教学模式相适应的是考核形式的改革，单纯的笔试考试很难考核学生的综合能力，应注重理论测试和实践能力测试相结合的考核形式。根据测绘程序设计课程的特点，最终成绩由3部分构成：最终成绩=平时成绩（20%）+理论考试成绩（40%）+实践上机成绩（40%）。平时成绩主要根据学生的出勤率、课后程序设计作业的完成情况以及课上回答问题情况进行评定，理论考试主要是考查学生对测绘程序设计的基本理论知识点、重难点和基本程序算法的掌握程度和熟练程度，实践上机成绩包括程序的数据结构、代码的可读性、调试运行、结果的正确性等。最终成绩提高了实践上机成绩的比重，制约了依靠突击复习考试过关的传统思维，使学生感受到实践学习的重要性，也能推动学生注重实践动手能力的培养。

3结语

通过采用符合学生认知规律的教学方法，调动学生学习的积极性和主动性，进而探索更科学合理的教学手段、教学内容、教学师资和教学模式，努力提高教学质量和教学效果，培养符合测绘工程专业目标要求的复合型应用测绘技术人才。

参考文献

[1]肖建华,王厚之,彭清山,等.推进“测绘4.0”,实现测绘地理信息事业转型升级[J].地理空间信息,2017,15(1):1-4

[2]焦明连,周立.测绘工程专业卓越工程师教育培养模式的研究[J].测绘通报,2012(1):102-104

作者：张杰 汤征 单位：河南城建学院