淺談“測量平差”課程教學中融入數(shù)學建模思想

[摘要]隨著時代的發(fā)展，教育水平也在與時俱進。在“測量平差”的課程教學中，教師越來越注重與案例相結合的教學方式，實現(xiàn)在數(shù)學、測繪與信息技術相結合的教學方式。探討如何在“測量平差”課程教學中融入數(shù)學建模思想，并通過VB語言進行測量程序設計，更好地建立學與用之間的聯(lián)系，使教師在講授“測量平差”課程時有一個新的教學思路。

[關鍵詞]測量平差；課程教學；數(shù)學建模

[中圖分類號]G712 [文獻標志碼]A [文章編號]2096-0603（2017）27-0115-01

“測量平差”作為測繪工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程，甚至是專業(yè)核心課，課程教學質量對測繪工程專業(yè)后續(xù)課程的教學有很大影響。“測量平差”課程與測繪工程專業(yè)的其他專業(yè)課程不同，有自己的特點。它綜合了測量學的基本知識和觀測量處理與檢驗時需要用到數(shù)學的相關理論和計算方法，為測量數(shù)據(jù)的處理提供了理論基礎。隨著信息技術的不斷發(fā)展，對測量誤差理論和測量數(shù)據(jù)處理提出了新的要求，因此教師在“測量平差”課程教學中應該思考如何使學生能夠在短時間內掌握平差原理，并能夠快速準確地完成計算工作。

一、將數(shù)學建模思想融入“測量平差”課程

在新時代中，我們應該用現(xiàn)代科學的眼光來重新審視和思考“測量平差”課程的教學內容和教學方式。如何在教學中引進較為前沿的先進科學技術和方法，使傳統(tǒng)內容與現(xiàn)代技術有機結合，成為一個需要思考的問題。

（一）數(shù)學模型

對現(xiàn)實世界的某個特定的研究對象或者某個特定的目標，做一些必要的簡化假設后，再運用一些數(shù)學的相關工具，通過數(shù)學語言表述出來，這就是所謂的數(shù)學。

數(shù)學模型方法就是對問題進行數(shù)學化、構建模型，然后進行求解檢驗，從而使問題獲得解決的方法。我們就是要把構建數(shù)學模型的思想方式在教學過程中傳授給學生，使學生能夠運用數(shù)學模型的方法來解決測量誤差分析和數(shù)據(jù)處理等問題。

數(shù)學模型方法的操作程序如下：

由此可知，運用數(shù)學建模思想來解決實際問題時，必須先通過觀察獲得信息，然后進行分析、從而提煉出實際問題的數(shù)學模型，之后再將提煉出的數(shù)學模型納入具體的知識系統(tǒng)中進行分析處理。這要求學生要有很強的觀察和分析能力，而且還需要一定的抽象能力、類比能力以及綜合處理能力。因此，教師在“測量平差”課程的教學中，應該不斷地引導學生運用數(shù)學的眼光去觀察、分析和表示各種事物關系、空間關系和數(shù)學信息，從而把數(shù)學模型從復雜的具體問題中抽象出來。這樣，就可以運用數(shù)學模型來解決學習和實際生產(chǎn)中的問題。在“測量平差”的教學中融人數(shù)學模型，讓數(shù)學模型意識成為學生解決測量誤差分析和數(shù)據(jù)處理等問題的首選方法和習慣。

（二）融入數(shù)學模型

在實際教學中，教師應該研究好將哪些數(shù)學模型引入哪個章節(jié)中。在平差法教學過程中，首先應給出數(shù)學模型的概念，然后再逐步引出關于平差方法的函數(shù)模型，最后再來歸納出各種平差方法函數(shù)模型之間所具有的內在聯(lián)系，從而來指出各種平差方法的數(shù)學模型作為“富有限制條件的條件平差法”平差模型的特例，進而再把該平差模型稱為測量平差的“概括模型”，并以此為基礎，推出各種有關于平差法的相關計算。

二、與其他學科相結合

由于“測量平差”是學生學習其他測繪科目的基礎，因此，其與其他測繪科目的聯(lián)系也是相當密切的。因此，在教學中，應該注意其有關聯(lián)系，這不但能加深學生對課程內容的理解，同時也可培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力。

在教授“測量平差”時，在不打破原有系統(tǒng)知識結構的前提下，可以將VB語言融入進去。作為測繪工程專業(yè)十分重要的一門專業(yè)學科，VB語言與測量程序設計在教法上也不再適用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學方法。如若將“測量平差”與VB語言與測量程序設計相結合，打破原有常規(guī)，勢必在構建“編程語言”與“專業(yè)”之間知識意義的方式上有所創(chuàng)新和突破，也勢必在測量平差教學中融入數(shù)學建模思想中起到關鍵的作用。

時代在進步，關于“測量平差”的教學方式?jīng)]有理由不進步，教師應該注重理論與實際的結合，培養(yǎng)學生在發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、對問題的分析以及如何去解決問題的能力，培養(yǎng)學生富有創(chuàng)造性的思維能力。在“測量平差”教學中融合數(shù)學模型，使學生更快地掌握將生產(chǎn)實際問題總結為平差問題的方法，使數(shù)學建模案例在“測量平差”的課程中的分量不斷加大，從而打下良好的知識基礎，提高學生學習效率和解決實際問題的能力。教學過程是不斷發(fā)展的，上述教學方式仍然有不足，希望未來可以研究出更為高效的教學方式。