《测绘程序设计》课程教学的思考
2013-09-29丁开华
丁开华, 陈 刚
(1.中国地质大学(武汉) 信息工程学院,湖北 武汉 430074)
近代测绘学科在完成由传统模拟测绘向数字化测绘转变之后,正在向信息化测绘新阶段转化与跨越[1]。无论是学科发展的现实,还是国家政策的要求,都对测绘教育提出了更高的要求,需要培养出具有厚基础、宽口径、强能力、高素质的测绘“工程师”[2]。为此,众多高校测绘工程专业都开设了《测绘程序设计》课程,并使之成为该专业的一门主干课程,以进行学科交叉,培养学生利用计算机解决测绘中测、算、绘等实际问题的能力。然而,该课程教学的跨度较大,涉及多门课程,如C/C++语言程序设计、误差理论与测量平差、大地测量学等,使得课程教学具有内容多、难度大等特点[3]。因此,如何不断提高该课程的教学质量,成为测绘工程专业课教学中的一个重难点问题。笔者结合自己的教学实践,对影响课程教学效果的因素进行了分析总结,并提出了相应的应对措施。
1 影响教学效果的因素
1.1 学习目的不明确,缺乏学习热情
对于测绘工程专业的工科学生而言,一提及测绘工作,就会联想到操作测量仪器的场景,而很少想到测绘也是一门信息科学。因此,很多学生认为学好测绘,就是要操作好测绘仪器,而对计算机编程没有多大兴趣,有的甚至认为编程是计算机专业学生的事,与自己没有什么关系,即使学了,也没有多大的用处。正因为这些错误的认识,使得学生对这门课程重视程度不够,更不用说主观上积极主动地为这门课程的学习做好必要准备了。
1.2 课程跨度大,增加了学习难度
《测绘程序设计》课程教学跨度大,涉及多门课程,增加了学习难度。根据以往的教学效果来看,《计算机程序设计》和《测量平差》课程一直是测绘工程专业学生公认的很难学的2门课,更何况是综合这2门课而成的《测绘程序设计》。学生的学习基础差异较大,有的学生计算机编程能力还不错,但测量平差却学得一般;有的测量平差学得很好,而计算机编程能力欠缺;当然也有一小部分2门课程掌握得甚好和甚差的学生。这种差异增加了该课程的授课难度,而不能按照统一的节奏来进行教学,否则会很难保证教学效果。
1.3 教学方式单一,难以调动学习积极性
传统的“教师中心论”的教学方式是目前该课程常用的教学形式[4]。整个教学活动和教学结构都以教师为中心,学生只是被动参与者。由于该课程带有非常强的实践性,若仅以平差模型和公式的讲解、一些算法的设计为主要教学内容,很难激发学生的学习兴趣,无法让学生积极主动地参与到教学过程。此外,由于上课人数多,在教学过程中经常会出现“磨洋工”、“开小差”等现象。
2 课堂教学中相应的改进措施
2.1 精简教学内容,突出学习重点
《测绘程序设计》课程教学跨度大,涉及多门课程,需要根据教学实际,按照循序渐进的方法,适当精简教学内容。由于学生的基础各异,学习能力有所区别,因此在确定教学内容时,还需考虑学生的个体差异。如表1所示,《测绘程序设计》课程的教学内容主要分为3个阶段:高级程序语言的应用、测量平差模型的实习以及测量综合实例的解算[5-7]。各个阶段的教学内容逐渐深入,各个阶段间教学内容既相互区别又相互联系,前2个阶段的学习为第3阶段的学习打下基础。此外,根据课程的考查要求,对每一阶段的学习内容进行限定,对于必选的内容需要学生完全掌握,以基本达到锻炼学生解决问题能力的目的,对于可选的内容由学有余力的学生自己灵活安排完成,以满足各类学生不同需要,使得学生利用程序设计解决测量问题的能力得到提高。
表1 《测绘程序设计》课程精简后的教学内容
2.2 调整教学模式,激发学习兴趣
改变以往“填鸭式”的教学模式,做到将学习过程变被动为主动,进而激发学习兴趣。将教学单位由班级调整为组,将班级分为6~7组,每组4~5个同学。组内成员之间相互学习协作,共同完成每次的实习任务;各组之间相互竞争,将各组完成实习任务的时间和质量作为考核的指标。每次将课程实习的重难点讲解完毕后,将实习的任务和要求分配到各小组,再由组长依据各组员的编程能力和学习能力合理分配子任务至各组员,保证每次实习组内各同学都有不同的任务,进而避免“程序复制”现象的出现。另外,由于组内各同学需要团结协作,才能共同完成每次的实习任务,进而锻炼了学生的团结协作能力。此外,通过教学模式的调整,学生自主学习的机会更多,由于所遇到的问题的类别、层次都有所差别,学生除了向同学和老师请教外,还可以进行小组讨论和网上搜索等,找到解决问题的办法,充分调动了学生的学习积极性。
2.3 改变考核方式,保证教学效果
随着教学模式的调整,考核方式也需随之改变,进而保证良好的教学效果。考核成绩不再以单一的统一考试为基础,而是分为3个部分:平时成绩、阶段考核和期末考核,分别占30%、30%和40%的比例,如表2所示。平时成绩主要包括考勤、课堂纪律、课堂表现等;阶段考核主要依据各组对每次所分配任务的完成速度和质量来评定等级,可根据实际情况进行多次考核;期末考核由老师随机抽查各小组的1~2名组员来进行考核,而被抽查的组员的成绩将会是整个小组的平均成绩。为此,各组员为了使自己小组的平均成绩更好,成员之间就会更好地发挥团队协作的作用。此外,整个考核都有学生的参与,每次课间都公布各小组的成绩,使得学生能够更清晰地了解到自己的“积分”以及自己需要改进的地方和努力的方向,进而,促进学生的学习,保证良好的教学效果。
表2 《测绘程序设计》课程考核方式
3 结 语
《测绘程序设计》是测绘工程专业重要的专业主干课,基础性、理论性、综合性和实践性都比较突出,教学质量和教学效果对测绘工程专业学生培养质量至关重要。尤其是在信息化测绘阶段,测绘专业学生利用计算机解决实际测量问题的能力,是衡量其是否为一个合格的工程师的重要指标。本文对《测绘程序设计》课程教学进行了有益的探索,认真分析了影响课程教学效果的因素,并提出了相应的应对措施。同时,本文所进行的尝试在实践中取得了良好的教学效果,具有一定的参考意义。
[1]许才军. 测绘工程专业课程创新体系初探[J]. 测绘通报,2007 (11): 74-77
[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
[3]郭辉, 李天子, 徐克科. “测量程序设计”课程教学中存在的问题及对策探讨[J]. 测绘与空间地理信息, 2012, 35(5): 43-44
[4]段华洽, 王朔柏. 深化教学改革 创新教学模式——高校本科课堂教学模式创新研究[J]. 中国大学教学, 2009 (4): 35-37
[5]宋力杰. 测量平差程序设计[M]. 北京: 国防工业出版社,2009
[6]隆坤, 庄波, 谭业武, 等. 案例教学在C++程序设计课程中的应用[J]. 科技信息(科学教研), 2007(19): 173
[7]张俊, 张鹏飞. 测量平差课程教学改革探讨[J]. 测绘科学,2010, 35(5): 247-249