基于測繪新技術和工作流程的數字測圖課程教學改革

錢躍磊 石宏斌

摘 要：隨著測繪技術的發展，數字測圖方法不斷改變，本研究在總結目前數字測圖課程存在問題的基礎上，將數字測圖課程內容重構為房產測量、大比例尺地形測量和地籍測量三大模塊，并分別采用全站儀測圖、全站儀結合GNSS測圖和無人機測圖三種技術，按照項目流程化的方式進行教學。同時，本研究將課程考核方式變為由考勤及上課表現、項目實踐計劃匯報、項目成果報告、項目實踐考核、期末試卷考核五部分構成的多方位考核，注重理論與實踐并重、過程考核與期末考核并重、知識與能力素質并重，全方位提升學生的綜合素質，為學生畢業后快速融入工作崗位打下堅實的基礎。

關鍵詞：數字測圖;項目教學;教學改革

數字測圖課程是測繪工程專業的核心課程，是一門實踐性非常強的課程。隨著測繪技術的發展，一些專家學者對數字測圖課程的理論教學方式、實踐教學方式和課程考核評價等進行了研究，對該課程的教學改革做出了很大的貢獻。RTK技術和無人機技術的快速發展，為數字測圖提供了新的方式。但是，教師在數字測圖課程教學過程中，將上述方法和技術完全融入其中的還很少。針對以上存在的問題，筆者對數字測圖課程進行教學改革，以期完善課程建設。

一、教學內容改革

傳統的數字測圖課程內容與測量學內容有部分類似，如果教師仍然以傳統的數字測圖課程內容為主進行講授，一方面會與測量學內容有較多重復，另一方面數字測圖新技術沒有融入課程，會導致課程與測繪市場需求脫節。如果在傳統的數字測圖課程內容基礎上，把新技術內容全部融入本課程，在課時量固定的情況下，教師很難講完所有內容，此時就需要進行教學內容的優化。目前，野外數字測圖技術主要有三種，即全站儀野外數字化測圖、GNSS-RTK野外數字化測圖和無人機野外數字化測圖。因此，教師可以以這三種技術方式為主線講授數字測圖課程，按照項目流程化的方式進行內容的選取與組織，可以不講或者略講與其他課程重復的內容。通過以上對數字測圖課程存在的問題及數字測圖新技術的分析，本研究將本課程內容進行重新組織，重構為三大項目模塊，具體如下：

（一）房產測量模塊（采用全站儀測圖技術）

本模塊內容主要依據全站儀進行房產數字地形測量的工作流程來組織，主要包括項目概述、全站儀控制測量方案設計與實施、全站儀野外房產地形測量、房產圖繪制、房產圖的檢查與驗收等。通過本模塊的學習，學生可以掌握采用全站儀進行房產控制測量、房產細部測量和房產圖繪制等相關內容的知識和技能。

（二）大比例尺地形測量模塊（采用全站儀結合GNSS測圖技術）

本模塊內容主要依據全站儀結合GNSS技術進行某區域地形測量的工作流程來組織，主要包括項目概述、GNSS控制測量方案設計與實施、全站儀結合RTK技術地形測量、地形圖繪制、地形圖的檢查與驗收等。通過本模塊的學習，學生可以掌握采用GNSS技術進行控制測量、RTK與全站儀結合進行地形測量以及地形圖繪制等相關內容的知識和技能。

（三）地籍測量模塊（采用無人機測量技術）

本模塊內容主要依據無人機技術進行某區域地籍測量的工作流程來組織，主要包括項目概述、飛行航線設計、數據采集、內業數據處理、地籍成果的檢查與驗收等。通過本模塊的學習，學生可以掌握利用無人機進行地籍測量的外業數據采集和內業數據處理等相關內容的知識和技能。

二、教學方式改革

數字測圖課程傳統的教學方法采用以教師為中心的課堂講授模式。在這種模式下，教師按照教材章節進行知識講授、組織野外實習，雖然也采用啟發式教學、引導式教學和野外實踐學習，但有些學生由于所學知識缺乏系統性，很難把這些知識串聯起來，無法獨立完成具體的工程項目。因此，為了使學生能夠系統地掌握數字測圖技術，提高學習興趣、專業能力和綜合素質，筆者對本課程的教學方式進行全方位的改革，即按照項目工作流程的形式進行教學。

（一）項目任務下達

教師將項目的基本概況和完成此項目的具體要求介紹給學生，讓學生對本項目有初步的認識與了解。

（二）項目任務分析

教師帶領學生對該項目的基本情況及具體要求進行解讀與分析，按照分析的結果講授相關知識。在此期間，教師可以采用引導式、案例式、討論式等多種教學方法，并結合南方測繪公司開發的虛擬仿真實驗平臺的數字測圖軟件進行教學，使知識內容更加生動形象，便于學生理解和掌握，提高學生參與課堂的積極性。每個小項目講授完以后，教師要及時帶領學生進行總結討論，查漏補缺，使每名學生都能掌握。

（三）項目任務實踐學習

在學生學完每一個小項目或任務的理論知識后，教師要及時組織實踐學習，讓學生學以致用，提高學生的學習興趣和積極性。首先，教師通過演示法和講解法進行教學，強調正確的操作方法、認真的態度和遵循相關測量規范的重要性。其次，將學生分組，教師帶領學生進行操作實踐，完成實踐任務，以此提高學生的工程實踐能力。

（四）學生制訂實踐方案并進行匯報

各組學生在經過以上的理論和實踐學習后，需要在課下通過總結和查閱資料制訂一個具體的實踐方案，并在下次上課時進行匯報。教師根據學生的匯報情況進行點評，指出其優點和不足，并進行打分。該分值作為課程平時成績的一部分。

（五）學生單獨進行任務實踐

學生依據自己制訂的實踐方案，到相關區域進行野外獨立實踐，以提高學生獨立完成具體項目任務的能力。

（六）成果提交與評價

學生獨立完成項目任務以后，在規定的時間之內上交成果報告。教師根據成果報告的規范性、質量等進行打分。該分值作為課程平時成績的一部分。

三、課程考核方式改革

基于數字測圖課程特點、學生的基本情況以及測繪行業對測繪技能的需求等，本課程考核主要包括考勤及上課表現、項目實踐計劃匯報、項目成果報告、項目實踐考核、期末試卷考核五個部分。

（一）考勤及上課表現（10%）

學生應按時上課，曠一節課扣20分;請假或遲到一次扣5分。學生上課應認真聽講，積極參加教師組織的課堂討論，上課如有玩手機、交頭接耳、睡覺等違反課堂紀律的行為，每次扣5分。

（二）項目實踐計劃匯報（15%）

課程教學過程中，學生在學完一個項目的理論和實踐內容后，須制訂一個具體的項目實踐方案，并在課堂上進行匯報，教師根據匯報情況進行打分。此項考核主要鍛煉學生的自學能力、查閱資料能力、解決問題能力、文字寫作能力和語言表達能力等。

（三）項目成果報告（15%）

學生在實踐項目結束后，要提交項目成果報告，教師根據項目成果報告的規范性、質量等進行打分。

（四）項目實踐考核（30%）

項目實踐考核要求學生在規定的時間之內，完成項目的外業數據采集和內業數據處理等任務。項目實踐考核以小組為單位進行，鍛煉學生的團結協作、動手實踐和解決問題等能力。項目實踐考核的評分主要從完成時間和成果質量等方面進行。

（五）期末試卷考核（30%）

期末試卷考核采用閉卷考試的形式進行。試題題型有填空題、選擇題、簡答題、計算題、論述分析題等，主要考核學生對相關理論知識的理解與掌握。

隨著科學技術的發展和測繪方法的更新，數字測圖課程的教學也需要不斷的改革。本研究結合數字測圖項目工作流程和測繪新技術，將數字測圖課程內容重構為房產測量、大比例尺地形測量和地籍測量三個模塊，分別采用全站儀測圖、全站儀結合GNSS測圖以及無人機測圖等測繪技術手段進行課程教學。同時，對課程的教學方式和考核方式進行整體的改革，將傳統的課堂教學方式和以試卷為主的考核方式，變為項目流程化的教學方式和多方位的課程考核評價體系，既讓學生學到了新穎的測繪技術知識和技能，又讓學生從整體上掌握項目計劃書的編寫、項目的實施過程和項目成果的整理等內容，還鍛煉了學生的團結協作、動手實踐、語言表達等能力，為學生畢業后快速融入工作崗位打下堅實的基礎。

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責編：紅 茶