土地測量與制圖虛擬仿真實驗教學調(diào)查與分析

摘 要 通過對廣東財經(jīng)大學17級和18級土地資源管理專業(yè)130名本科生的土地測量與制圖課程的虛擬仿真實驗教學問卷調(diào)查，以學生為視角探討虛擬仿真教學方式在土地測量和制圖課程實驗教學中實踐應用的情況，為面向土地測量和制圖的虛擬仿真實驗教學模式的建設(shè)提供科學參考。

關(guān)鍵詞 土地測量與制圖 虛擬仿真 實驗教學 問卷調(diào)查

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.01.086

Abstract A questionnaire survey on the virtual simulation experiment teaching of land survey and mapping course of Guangdong University of Finance and Economics is implemented， involving with 130 undergraduate students majoring in land resource management the survey content. From the perspective of students， this paper aims at discussing the application of virtual simulation teaching method in the experimental teaching of land surveying and mapping course， and providing scientific reference for the construction of virtual simulation experimental teaching mode for land surveying and mapping.

Keywords land surveying and mapping; virtual simulation; experimental teaching; questionnaire survey

0 引言

“土地測量與制圖”是廣東財經(jīng)大學土地資源管理專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其先修課程包括自然地理學、測量學、地圖學和地籍管理學等。作為土地資源管理專業(yè)的主干課之一，學生學習土地測量與制圖課程將為日后從事土地調(diào)查、地籍測量和地籍制圖等技術(shù)服務性工作奠定基礎(chǔ)。實驗教學是當今高校人才培養(yǎng)體系中的重要一環(huán)，關(guān)系著人才的實踐技能、業(yè)務技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[1-2]近幾年來，國內(nèi)學者和高校開始應用虛擬仿真技術(shù)進行測量學、遙感技術(shù)應用、土地利用規(guī)劃和無人機航空攝影測量的實驗教學方法方式的探索。[3-6]大部分研究更多關(guān)注基于虛擬仿真技術(shù)的課程虛擬仿真實驗教學系統(tǒng)或平臺的開發(fā)和構(gòu)建。而虛擬仿真教學模式在課程的實驗教學實踐中的態(tài)度和感知的實證分析和評價缺乏深入探討，尤其缺少從學生的視角剖析虛擬仿真實驗教學實踐對教學質(zhì)量、教學效果和存在問題。[7-8]針對土地測量與制圖課程的學科特點以及傳統(tǒng)實踐教學模式的弊端，廣東財經(jīng)大學土地資源管理專業(yè)近兩年來積極開展課程的虛擬仿真實驗教學方式的建設(shè)和實踐，涉及2017級和2018級土地資源管理專業(yè)的130名本科學生。基于此，論文通過對這130名本科生的問卷調(diào)查，包括對課程的虛擬仿真實驗教學的基本態(tài)度、感受和認知調(diào)查，進而對調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征進行描述性分析，以學生為視角探討土地測量和制圖課程的虛擬仿真實驗教學方式對教學質(zhì)量、教學效果的影響及存在問題等，為土地測量與制圖虛擬仿真實驗教學模式的改革和建設(shè)提供科學參考。

1 數(shù)據(jù)處理和分析方法

調(diào)查數(shù)據(jù)通過“問卷星”專業(yè)問卷調(diào)查平臺，以微信分發(fā)的形式對廣東財經(jīng)大學2017和2018級土地資源管理專業(yè)共130名本科生（其中2017級學生64名，2018級學生66名）進行問卷調(diào)查，共發(fā)放問卷130份，收回130份，有效率100%。調(diào)查基于“問卷星”調(diào)查平臺導出 EXCEL文件，通過微軟EXCEL軟件進行描述性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 學生對虛擬仿真教學方式的基本態(tài)度調(diào)查分析

在學生對虛擬仿真教學方式的基本態(tài)度問卷調(diào)查中，與傳統(tǒng)土地測量與制圖實驗教學方式比較，對于初次接受虛擬仿真實驗訓練的130名學生中，67.15%的學生表示喜歡虛擬仿真教學方式，其中非常喜歡約20%，有8例（6.15%）表示不喜歡虛擬仿真教學方式。表1給出了調(diào)查情況的統(tǒng)計結(jié)果，總體上學生對虛擬仿真教學持正面的看法，尤其有約90%的學生認為虛擬仿真實驗訓練具有實際需求。表1也顯示了大部分學生對虛擬仿真實驗訓練感到適應，但其中約45%的學生（59例）認為是“一般性”的適應。此外，有10例（7.69%）對虛擬仿真實驗訓練感到不適應，主要原因有兩個方面，一是本次調(diào)查的學生均是首次進行虛擬仿真實驗訓練，對仿真系統(tǒng)不夠熟悉;另一方面也反映了當前的虛擬仿真實驗操作與現(xiàn)實仍存在一定差距，需要進一步優(yōu)化。

2.2 虛擬仿真實驗教學的課堂效果評價

表2顯示土地測量與制圖課程虛擬仿真實驗教學的課堂效果調(diào)查情況的統(tǒng)計結(jié)果，重點調(diào)查學生在經(jīng)過虛擬仿真實驗訓練之后對全站儀、RTK GPS（動態(tài)差分衛(wèi)星導航系統(tǒng)）儀器的操作和相關(guān)測量技術(shù)方法的掌握程度。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)虛擬仿真實驗教學的課堂效果良好，較大比例的學生能夠“大部分”或“完全”掌握各項實驗任務所要求的相關(guān)知識、操作技能和技術(shù)方法。

2.3 虛擬仿真實驗教學的總體質(zhì)量評價

表3給出通過土地測量與制圖虛擬仿真教學，學生在學習積極性、自主學習能力、知識面擴展、教學內(nèi)容認知和思維能力等方面的調(diào)查情況，以此評價虛擬仿真實驗教學的總體質(zhì)量水平。結(jié)果顯示80%的學生認為虛擬仿真實驗教學方式的引入提高了課堂的實驗教學質(zhì)量，其中約20%的學生認為“很有提高”。另外，虛擬仿真實驗教學對提高土地測量與制圖的學習積極性最受學生肯定，接近90%的學生認為“有提高”或“很有提高”;對提高自主學習能力、實驗教學內(nèi)容認知度、知識面的擴大、思維能力和理論與實踐聯(lián)系能力等方面均得到較大比例學生的認可，分別為77.6%、86.15%、81.54%、71.54%和81.53%。然而，認為師生之間的互動性“有提高”或“很有提高”的學生比例相對偏低（約56.16%），有8.46%的學生認為“沒有提高”。這表明虛擬仿真實驗教學中要強化師生互動的作用，一方面讓實驗過程更加生動，另一方面學生能夠在教師的引導下更快掌握實驗內(nèi)容。總體上，調(diào)查情況反映了虛擬仿真教學模式在很大程度上提升了土地測量與制圖課程的實驗教學質(zhì)量。

2.4 虛擬仿真實驗教學方式的優(yōu)勢評價和問題分析

基于學生在土地測量與制圖虛擬仿真實驗教學實踐中對虛擬仿真實驗教學方式的感受和認知，進一步開展對虛擬仿真實驗教學方式的優(yōu)勢和存在問題的調(diào)查。具體調(diào)查情況如表4、5所示。從表4可見，與傳統(tǒng)實驗教學模式比較，虛擬仿真實驗教學方式的優(yōu)勢體現(xiàn)在實踐的便捷性（突破時間和空間的限制）、業(yè)務流程和案例的仿真性、儀器操作的安全性、實操前演練的充分性、課堂內(nèi)容掌握的有效性和學習內(nèi)容與實際聯(lián)系的緊密性等方面。而存在的突出問題主要表現(xiàn)在不能準確地判斷測量與制圖成果的質(zhì)量狀況和虛擬仿真儀器只能簡單機械地模仿實體設(shè)備兩個方面。

3? 結(jié)論與討論

論文通過對土地測量與測量課程的虛擬仿真實驗教學調(diào)查和分析，反映出學生普遍接受和認可虛擬仿真實驗教學方式，這不僅能有效提升學生的學習興趣和積極性，而且也極大提高教學效果和質(zhì)量，是當前土地測量與制圖課程實驗教學方式的有益補充和改革推動力。土地測量與制圖課堂的虛擬仿真實驗教學調(diào)查統(tǒng)計分析結(jié)果揭示虛擬仿真實驗教學模式不僅有利于土地測量與制圖實驗教學在人才培養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用，也是虛擬仿真實驗教學方式在土地資源管理專業(yè)教學中一次有益的探索，證明了虛擬仿真技術(shù)融入實驗教學促使實驗教學全方位突破。在土地測量與制圖實驗教學過程中，“虛實結(jié)合、相輔相成”的環(huán)境促進了理論與實踐的緊密結(jié)合，讓學生在全程式實驗教學中獲取新的體驗，有效加深了對理論知識的認知度，不僅釋放了教學潛能，獲得更優(yōu)良的教學效果，而且還利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，更好地促進應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量。虛擬仿真技術(shù)的應用順應現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢，借助虛擬仿真教學等新型的實驗教學手段，不僅為土地測量與制圖課程，也為土地資源管理專業(yè)相關(guān)課程的實驗教學模式改革及創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制構(gòu)建提供新方法、新思路。

*通訊作者：陳少沛

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