摘 要:測量平差課程是測繪類專業的主干課程,隨著測繪技術的發展,同時考慮高職高專課程著眼于實用性教學的需要,高職院校測量平差課程改革勢在必行。從教學重點、教學方法、教學實踐等幾個環節對測量平差課程改革進行探討,從而提高高職高專測量平差課程教學效果。
關鍵詞:高職院校;測量平差;教學改革
測量平差課程是測繪類專業的理論基礎課。其研究對象是水準網、平面控制網、GPS網等外業的觀測數據,平差課程的研究目的就是提供處理這些外業觀測數據的原則和方法。測量平差課程內容主要圍繞兩大任務進行,一方面根據概率與數理統計的方法求最可靠值,另一方面評定外業觀測數據及其函數的精度。也就是說測量平差課程主要任務就是通過條件平差、間接平差、附有參數的條件平差、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據及其函數的精度。測量平差課程特點是理論性強,需要數學基礎比較多,包括高等數學的拉格朗日乘數法,全微分,求導,最小二乘法,線性代數的矩陣計算,概率與數理統計的方差、中誤差、數學期望,概率密度函數等知識點。因此,在完成求最可靠值和精度評定兩大任務時需要知識點多,計算量大,比較繁瑣,且容易出錯。本文通過測量平差教學改革,確保學生所學的知識具有實用性,以適應現今測繪等行業對高職人才的要求。
一、高職院校測量平差教學改革
1.調整教學內容重點,著重于學生理解
我們以往測量平差教學中,一般按照測量基礎理論、各種平差方法、誤差橢圓等順序進行講授,這樣需要的課時多,內容也比較深,不太適合現在高職高專課時少、難度不能太高的課程要求。因此,在教學計劃與教材編寫改革過程中,對教學重點進行了調整,本著學生容易理解、實用的原則,按測量平差基礎理論、測量平差模型、測量平差應用、成熟的常用平差軟件應用等順序來講授。測量平差模型章節中,簡明扼要地介紹測量平差的幾種數學模型,讓學生對平差的理論過程有一個整體的了解。在測量平差應用章節著重于不同方法對比講授,比如水準網條件平差、水準網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,首先要重點介紹水準網、導線網、測站平差、測角網必要觀測數的確定,例如,在講授水準網必要觀測數時,要特殊強調有已知起算數據和無已知起算數據兩種情況的確定方法。另外,在具體講授計算過程中,逐漸簡化測角網,測邊網平差的內容,加入導線網的平差內容。在平差應用章節中,要讓學生掌握,根據某具體平差問題,選擇合適的平差方法,進行平差處理及精度評定。通過這種學習模式,學生面對具體問題可以有目的性地完成整個平差過程。
2.加強傳統教學與現代多媒體教學的結合
隨著科學技術的迅速發展,多媒體教學日趨重要,甚至取代了傳統板書模式,但是由于測量平差課程理論性比較強,僅用多媒體教學就會單一,不便于理解,反倒影響了學生上課的效果。因此,平差課程不能摒棄板書教學,而要加強傳統板書教學與多媒體教學的結合。在一些理論推導過程中,要和學生循序漸進的板書推導,便于加深理解,同時在具體實例講授過程中可以通過多媒體教學展現整個平差的過程。板書與多媒體結合使用,才能提高教學水平。同時,教師在教授的過程中,要注重教學方法的改革,不能讓學生一味被動的接受,而是要主動的參與其中。例如,某平面控制網問題,要通過提問互動的方式,讓學生討論多余觀測數個數,采用哪種平差方法合適。然后,鼓勵學生采用不同的平差方法計算問題,同時用平差軟件計算對比。最后要討論平差
精度。
3.重視實踐教學,提高學生解決問題的能力
教學實踐是檢驗教學效果和操作技能的主要方法之一。現有平差課程改變了以往的純理論教學方法,加入了平差軟件應用章節,學生通過使用成熟的平差軟件,直接計算水準網、導線網等外業觀測數據,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,要求學生了解平差的理論過程和簡單計算,對于比較復雜的整個平差過程可以借助成熟的平差軟件來計算。這樣學生在掌握理論的同時,也能提高工作效率與準確率。在平差實驗課程中,可以采用手算方式與成熟軟件方式進行對比學習,加深理解,理論與實踐結合,提高學生解決平差問題的能力。今后的測量平差課程,也可以根據學生的水平,引入Matlab,Excel等方法計算平差數據,進行平差數據處理。
測量平差課程作為測繪類專業的核心課程,要不斷改善原有授課的枯燥模式,要明確授課重點,有的放矢,加強實用性,引入成熟的平差軟件解決實踐問題,做到理論學習與實踐演練有機統一,從而提高平差課程的學習效果。
參考文獻:
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[2]劉莉淋.高職工程測量專業《測量平差》課程教學探討[J].武漢交通職業學院學報,2012(06).
(作者單位 遼寧省交通高等專科學校)
編輯 薄躍華