面向地球信息科學與技術專業的《現代測量技術》教學初探

【摘要】結合地球信息科學與技術專業人才培養的定位、模式、特點以及與測量學科的關系，探討《現代測量技術》課程教學的目標、現狀及存在的問題，進一步提出新的教學指導思想、規劃課程體系。

【關鍵詞】地球信息科學與技術 現代測量技術 教學方法 教學改革

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0068-02

地球信息科學與技術專業是一門新興學科，旨在培養既有扎實傳統地質學基礎，又系統掌握地球探測和信息技術（遙感、地理信息、地球物理等）基本理論和技能，具備從事與地球探測相關的信息采集、處理、管理、分析、模擬和綜合應用能力的復合型高科技人才[1]。該專業以地球科學、空間信息科學（遙感、地理信息）計算機科學的交叉為特色，涉及地球科學（地質學、地球物理勘探、測量學、資源勘查與開發等）和信息科學（計算機科學、地球信息科學等）等主干學科，各高校根據已有專業基礎和專業定位不同，形成了各有特色的人才培養規格和模式[2]。

河南理工大學資源環境學院自2006年開設地球信息科學與技術專業，專業課程平臺包含5部分：通識教育平臺（必修課程模塊、選修課程模塊）、學科基礎平臺（專業基礎課程模塊）、專業教育平臺（必修課程模塊、選修課程模塊）、實踐教學平臺（集中實踐環節、獨立設置的實驗課程模塊及課內試驗）、素質拓展平臺（素質拓展課程模塊）。《現代測量技術》課程是地球信息科學與技術專業學生的學科基礎課程之一，也是地球信息科學與技術專業最先學習的測量學學科基礎課程，其后序相關課程包括：數字圖影像處理與分析、地圖學、遙感技術及應用、地理信息系統原理、數字地球概論等。

一、《現代測量技術》教學目標和特點

1.教學目標

地球信息科學與技術專業是一門新興學科，以地球科學、空間信息科學（遙感、地理信息）計算機科學的交叉為特色，現代測量技術作為專業基礎課程，需要融合課堂理論教學、課堂實習及實踐教學，讓學生充分學習測量的基礎理論、方法和技術。

現代測量技術課程的教學目標是通過系統介紹測量的基本概念、原理、方法與技術，讓學生較好的掌握普通測量的基本理論、技術和方法；掌握普通測量儀器包括水準儀、經緯儀、全站儀等儀器功能、精度和使用方法；同時對測繪的新概念、新技術、新設備能有一定的認識[3]。

2.教學特點

（1）以現代化教學手段增強教學效果。《現代測量技術》課程教學內容多、相關學科知識復雜，在授課過程中需要講解大量的概念、公式以及各種儀器的基本原理和操作方法。為了讓學生更快更好的掌握本門課程，除板書外，采用多媒體教學方式，融合文字、圖片、動畫、影像、聲音等多種現代化素材，形象生動的向同學們展示課程內容。

（2）理論與實踐相結合。《現代測量技術》課程主要包括課堂教學、課堂實驗兩個環節，其中課堂教學32個學時，課堂實驗16個學時，根據理論教學進度適時安排課堂實驗，進一步將理論與實踐教學相結合，鞏固測量基本理論和方法。

（3）以集中實踐教學為補充。《現代測量技術》課程除了有課堂教學和課堂實驗外，還安排了兩周的集中實踐教學環節，通過集中實踐，進一步鞏固學生的基礎理論和方法，強化學生的實踐操作、應用能力以及團隊協作能力。

二、教學中存在的問題與分析

1.內容過多導致學而不精

《現代測量技術》課程設置主要目的是讓學生了解目前現代化的測量方法、原理以及測量發展的最新趨勢。目前課程教學主要內容不僅包含水準測量、角度測量、距離測量、直線定向、誤差理論、小區域控制測量、地形圖的測繪與應用、數字測圖等測繪基本知識，還包括施工測量、水利工程測量、道路工程測量等[3]。這些教學內容是測繪專業學生必須掌握的，但對于地球信息科學與技術專業學生而言，僅僅通過幾十個學時的教學來掌握是不切實際的。結果導致學生基礎知識不夠扎實，對后續開展測量相關課程也不利。

2.堂教學和課后輔導答疑融合度不夠

《現代測量技術》課程授課基本采用板書和多媒體教學相結合的方式，大部分學生能保證很好的課堂出勤率和學習狀態，但課后的輔導答疑卻少有學生能主動參與，而且由于高校教師特有的授課特點，課后與學生的溝通和交流也較少，導致學生的疑問不能及時得到解答，最終大部分都不了了之，嚴重影響學生的積極性。

3.實踐教學實際與實驗方案設計存在差異

根據地球信息科學與技術專業教學計劃安排，課堂教學結束之后，有兩周的“全站儀和GPS測量定位”實習，但由于學生基數大、儀器設備有限，因此集中實習效果往往與設想有很大差距。另外，《現代測量技術》集中實習時間均安排在課程結束后學期最后兩周時間，而這兩周又恰好是學期末課程考試的集中時間，因此，很多學生會在集中實習階段把主要精力放在課程考試上，而把實習任務草草了事，這種現象嚴重影響實習效果，最終影響對本門課程的綜合掌握。

三、教改的思路和方法

1.合理調整教學內容

根據地球信息科學與技術專業培養目標和《現代測量技術》課程教學目標的要求，合理組織教學內容，刪除過時及與專業關系不大的測量知識，融入測量新知識、新技能，通過課堂教學和實習，讓學生真正掌握測量基本知識，并與其他相關專業課程有機結合。

2.進一步完善教學方式

充分利用傳統板書和現代化多媒體教學方式的前提下，利用網絡課程教學平臺，將傳統的課堂教學、課后輔導答疑網絡化。首先，將與《現代測量技術》課程相關的圖書、網絡資源、參考資料、課件、習題等教學資料上傳至網絡課程教學平臺，與學生共享資源，讓學生在課堂下也能更多得了解測量相關知識，提高學生學習積極性。其次，通過網絡課程教學平臺建立討論組，授課老師可以利用平臺布置課后習題，學生不再提交紙質答案，而是利用平臺解答問題，有效提高習題批改率；第三，老師和學生可以利用該平臺進行交流，學生可以通過平臺留言，老師可以及時解答學生的疑問，并了解學生的學習狀態。通過網絡課程教學平臺，解決老師和學生傳統的“上課授課、下課無緣”的狀態。

3.變更實踐教學安排

兩周集中實習是《現代測量技術》的重要教學之一環節，因此，應該合理、有效的安排和利用兩周的時間。首先，在實習時間上，建議將集中實習時間調整在課程授課的下一學期的前兩周，以避開考試高峰周對學生實習心態的影響；其次，在實習內容上，可以根據地球信息科學與技術專業培養目標要求，將集中實習內容適當調整，可以不僅局限于全站儀和GPS測量定位實習，要合理增加水準測量實習部分，讓學生對測量學有更為系統性的認識。

四、結語

本文分析了現代測量技術教學目標和特點，探討了目前課堂和實踐教學中存在的問題，由此提出新的思路和想法，希望在以后的教學過程中通過不斷總結、探索、創新，培養和提高地球信息科學與技術專業學生對測量知識的理解力、對測量儀器的操作能力。

參考文獻：

[1] 武雪玲，牛瑞卿.淺談地球信息科學與技術專業GIS課程的教學[J].測繪與空間地理信息，2010，33（5）：8-10.

[2] 劉喜武. 地球信息科學與技術專業的定位與人才培養模式探索[J].中國地質教育，2007，（3）：96-99.

[3] 陳琳，婁洪富.現代測量技術[M].北京：中國水利水電出版社，2011.

基金項目：國家自然科學基金青年項目（項目編號：41401403）

作者簡介：謝玉娟（1985-），女，河南焦作人，助教。