“测量程序设计”课程教学问题分析及应对方案探讨

曾喆 刘善伟 万剑华

摘  要：在测绘工程专业的专业必修课中《测量程序设计》课程是一门对计算机编程要求较高的课程。通过问卷调查的方式，文章分析了该门课程教学过程中存在的问题，并根据实际教学经验从课程整体教学策略、学时配置、课堂及实践教学内容设计、考试方法这几个方面给出了相对应的教学方案，探討了教授好这门课程的教学方式方法。

关键词：课程教学;测量程序;程序设计教学

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）24-0110-03

Abstract： The "Measurement Programming" course in the Compulsory Course of Surveying and Mapping Engineering is a course that requires high computer programming. Through the way of questionnaire survey， the article analyzes the problems existing in the teaching process of the course， and according to the actual teaching experience， it gives corresponding corresponding aspects from the overall teaching strategy， time allocation， classroom and practical teaching content design and examination method. The teaching plan of the pair explores the teaching methods and methods of teaching this course.

Keywords： course teaching; measurement procedure; programming design

一、概述

在教育部《普通高等学校本科专业目录（2012年）》中，测绘工程专业是在测绘类工科专业下设置的两个本科专业之一。相对于上世纪传统的测绘工程专业教学，本世纪以来，测绘工程专业以培养测绘学科的宽口径专才为目标[1]。然而，近年来，电子、计算机等信息技术的发展正在深刻影响着整个测绘学科的发展，信息化是当前测绘学科深刻变革的一个主要动因。测绘工程专业的程序设计课程是为测绘工程专业本科学生更好地适应这种学科发展趋势而开设的一门专业基础课。通过该课程的教学主要目的是使学生具备用现代计算机来解决测绘专业问题的编程能力。然而，当前测绘工程专业宽口径的培养方式中，信息化相关的基础课程在整个测绘工程专业本科课程中占比有限，这就导致在测绘工程专业的程序设计课程中，面临着学生编程基础不够、课程有效教学时间不足等教学问题[2-5]。本文结合近年在测绘工程专业开设的《测量程序设计》课程中的教学实践问题，探讨测绘工程专业的程序设计课程的教学方式、方法及模式。

二、教学问题分析

针对《测量程序设计》课程的教学问题，我们在测绘工程本科专业的一个年级中实施了问卷调查。表 1给出了问卷问题及学生的答案统计。问题1主要针对学生对编程的学习兴趣，从学生回答来看，回答A、B的学生占比54%，这表明测绘工程专业大部分学生对于程序设计课程兴趣不大，但是，答案C占比46%表明相当一部分学生对课程内容还是有兴趣。问题2主要针对学生认知的课程难度调查，回答A、B的学生占比达到98%，这表明绝大部分学生认为该课程有难度，不过，其中选择B的学生也有63%，这也说明大部分学生还是希望通过课程的学习克服困难。问题3针对学生对于课程培养目标的认可设计，这里，选择A、C的学生占比达到71%。这表明大部分学生认可该课程的教学培养目标。

通过笔者近年的教学经验结合表 1的问卷结果来看，在测绘工程专业的《测量程序设计》课程教学中主要问题有两个方面，首先，测绘工程专业的计算机专业知识课程设置相对较少。以笔者所在高校本科培养方案为例，测绘工程专业的本科培养方案在专业必修课程中有计算机基础课程104学时，4.5学分。这些是学习测绘工程专业的专业编程课之前的必修基础课程。然而，这些课程学时数量对于《测量程序设计》课程，还是略显不够，学生还欠缺不少计算机的专业编程知识，比如，数据结构和算法方面的知识。由于一些必要知识的欠缺，学生实际学习中会感觉到该课程有难度。其次是学生的学习积极性不高。学生受到传统测绘学科认识的限制，往往认为测绘工程专业，主要在“测”，对于信息化知识重视程度不够。由于上述问题，对于测绘工程专业本科生的《测量程序设计》课程在教与学方面都有一定的难度，教师往往认为学生信息知识基础不够，教授这门课程要达到一定的教学效果很有难度，另一方面，学生学习兴趣不高，真正认真对待这门课程的学生不多。

三、教学应对方案探讨

笔者通过近几年的教学实践，针对上节中分析的问题，在教学上开展了应对尝试。根据《测量程序设计》课程的教学目标，在课程的整个教学策略方面，首先以培养实践能力为导向。我们将上机这个实践教学环节的课时占比设置到了整个课程学时总数的一半：整个课程48学时，课堂教学24学时，上机教学24学时。在表 1的问卷调查中，问题4针对学生对于课程实践环节设计，问题4中选择C的学生占比56%表明大部分学生认为实践环节较易入手。相对于课堂教学，上机实践环节更容易抓住学生，让学生真正走进这门课程的学习中。其次，实践教学环节和理论教学环节的配合与衔接方面，我们采取教学->（上机）实践->问题讲解->再（上机）实践->再问题讲解，按照这个过程不断迭代进行。在表 1的问卷调查中，问题5主要针对教师在实践中的作用调查，从问卷结果来看，问题5中选择A、C的占比高达90%。这表明绝大部分学生认为在实践教学环节老师的辅助必不可少。因此，我们在实际的教学中采取上述这种反复迭代过程来实施教学，学生的实践不可能一次就成功，在学生不断实践的过程中，如果没有教师的辅助，学生实现不了课程内容，那么学生就会有很大的挫败感，从而丧失学习的兴趣。《测量程序设计》课程要做到激发学生兴趣，让学生想学，并真正学好这门课，是需要合理分配适当的教学内容到课堂和上机教学中，让两种教学方式互相补充，发挥各自作用。综合上述分析，在整个课程的教学内容设计方面我们遵循如下原则：

1. 降低初学难度、低门槛引入课程内容，激发学习兴趣

2. 从易到难，循序渐进式展开教学内容

3. 考试以能力考查为导向

從这几个原则出发，我们在整个教学过程中做了如下课程内容设计：

首先，在课堂教学内容设计方面（详见表 2），我们做了如下应对调整：

1. 课堂教学中，由于测绘专业计算机课程学时相对较少，学生在计算机编程方面基础薄弱，我们在最开始的课程教学内容中，在展开本课程主要内容介绍的同时兼顾一些编程的基础知识点，这样可以尽量降低学生学习这门课程的难度。

2. 整个课堂教学内容遵循循序渐进的原则，首先从测绘中最简单的基本计算开始，让学生在最简单的知识中，掌握从书本的公式计算到用程序实现计算的方法与原理，学生通过简单计算初步具备编程能力后，再过渡到较难的平差计算。

其次，在上机教学内容设计（详见表 3）方面，针对前面问卷中测绘专业学生的问题，做了如下应对调整：

1. 上机实践教学内容，低门槛开始。最开始的四个学时，主要让学生在已有的计算机编程基础上能够设计出整个课程中要用到的界面。这种界面编程相对于后面的计算编程，更直观，更容易掌握，学生实践起来较容易，同时也不会让学生感觉内容艰深、枯燥无味。

2. 上机实践教学结合课堂教学内容循序渐进地引入计算编程内容。从最简单的计算实现开始，编程实践的内容逐渐变复杂。在平差计算编程实践上，我们在上机实践教学中主要针对简单的水准平差来教学，而且课时分配较多，达到8学时。这样，在上机实践教学中有充足的时间来根据学生的实际问题不断迭代教学内容。而对于较复杂的水平网的计算编程，学生在真正掌握了水准平差编程技能后，留给学生课外实现。

最后，我们将课程考试设计为上机考试，实际上以考核学生的编程能力为主，以“考”策动“学”，这样在整个教学过程中实现让学生以掌握用计算机实现测量计算的编程能力为导向。

四、结束语

《测量程序设计》这门测绘工程本科专业必修课是比较难学难教的一门课程。通过本文的问卷分析，该课程的教学问题主要有，学生计算机编程能力有限、学生对课程兴趣不高等。针对这些问题，本文探讨了教学上的应对方式，主要有：以培养学生编程实践能力为导向;课堂教学与上机实践教学有效互动、针对实践问题多轮迭代教学;整个教学以低门槛方式引入，激发兴趣，循序渐进地教学。通过2015年-2018年的几年实践，本课程培养的13级和15级学生组成团队分别参加第四届、第五届全国高等学校大学生测绘技能大赛的测量程序设计单项赛均获得特等奖（第二名）的成绩，这表明本文针对测绘工程专业编程课教学问题的应对方案具有一定成效。另外，通过这些教学方式的探讨希望能够有助于该课程的教学改革尝试与探索。

参考文献：

[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]杨容浩，蒲朝旭.“测量程序设计”课程教学改革的探讨[J].信息与电脑（理论版），2014（06）：248-250.

[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（05）：43-44+47.

[4]雷斌，翟燕.《VB测量程序设计》中互动教学实践的探讨[J].华北水利水电学院学报（社科版），2010（04）：180-181.

[5]张恒  ，等.以应用创新型人才培养为目标的“测量程序设计”教学改革研究[J].测绘通报，2012（06）：101-103.