曾喆 劉善偉 萬劍華

摘? 要：在測(cè)繪工程專業(yè)的專業(yè)必修課中《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程是一門對(duì)計(jì)算機(jī)編程要求較高的課程。通過問卷調(diào)查的方式，文章分析了該門課程教學(xué)過程中存在的問題，并根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)從課程整體教學(xué)策略、學(xué)時(shí)配置、課堂及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、考試方法這幾個(gè)方面給出了相對(duì)應(yīng)的教學(xué)方案，探討了教授好這門課程的教學(xué)方式方法。

關(guān)鍵詞：課程教學(xué);測(cè)量程序;程序設(shè)計(jì)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》中，測(cè)繪工程專業(yè)是在測(cè)繪類工科專業(yè)下設(shè)置的兩個(gè)本科專業(yè)之一。相對(duì)于上世紀(jì)傳統(tǒng)的測(cè)繪工程專業(yè)教學(xué)，本世紀(jì)以來，測(cè)繪工程專業(yè)以培養(yǎng)測(cè)繪學(xué)科的寬口徑專才為目標(biāo)[1]。然而，近年來，電子、計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)的發(fā)展正在深刻影響著整個(gè)測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展，信息化是當(dāng)前測(cè)繪學(xué)科深刻變革的一個(gè)主要?jiǎng)右?。測(cè)繪工程專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程是為測(cè)繪工程專業(yè)本科學(xué)生更好地適應(yīng)這種學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)而開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。通過該課程的教學(xué)主要目的是使學(xué)生具備用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)來解決測(cè)繪專業(yè)問題的編程能力。然而，當(dāng)前測(cè)繪工程專業(yè)寬口徑的培養(yǎng)方式中，信息化相關(guān)的基礎(chǔ)課程在整個(gè)測(cè)繪工程專業(yè)本科課程中占比有限，這就導(dǎo)致在測(cè)繪工程專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程中，面臨著學(xué)生編程基礎(chǔ)不夠、課程有效教學(xué)時(shí)間不足等教學(xué)問題[2-5]。本文結(jié)合近年在測(cè)繪工程專業(yè)開設(shè)的《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程中的教學(xué)實(shí)踐問題，探討測(cè)繪工程專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)方式、方法及模式。

二、教學(xué)問題分析

針對(duì)《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)問題，我們?cè)跍y(cè)繪工程本科專業(yè)的一個(gè)年級(jí)中實(shí)施了問卷調(diào)查。表 1給出了問卷問題及學(xué)生的答案統(tǒng)計(jì)。問題1主要針對(duì)學(xué)生對(duì)編程的學(xué)習(xí)興趣，從學(xué)生回答來看，回答A、B的學(xué)生占比54%，這表明測(cè)繪工程專業(yè)大部分學(xué)生對(duì)于程序設(shè)計(jì)課程興趣不大，但是，答案C占比46%表明相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容還是有興趣。問題2主要針對(duì)學(xué)生認(rèn)知的課程難度調(diào)查，回答A、B的學(xué)生占比達(dá)到98%，這表明絕大部分學(xué)生認(rèn)為該課程有難度，不過，其中選擇B的學(xué)生也有63%，這也說明大部分學(xué)生還是希望通過課程的學(xué)習(xí)克服困難。問題3針對(duì)學(xué)生對(duì)于課程培養(yǎng)目標(biāo)的認(rèn)可設(shè)計(jì)，這里，選擇A、C的學(xué)生占比達(dá)到71%。這表明大部分學(xué)生認(rèn)可該課程的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。

通過筆者近年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合表 1的問卷結(jié)果來看，在測(cè)繪工程專業(yè)的《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中主要問題有兩個(gè)方面，首先，測(cè)繪工程專業(yè)的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)課程設(shè)置相對(duì)較少。以筆者所在高校本科培養(yǎng)方案為例，測(cè)繪工程專業(yè)的本科培養(yǎng)方案在專業(yè)必修課程中有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程104學(xué)時(shí)，4.5學(xué)分。這些是學(xué)習(xí)測(cè)繪工程專業(yè)的專業(yè)編程課之前的必修基礎(chǔ)課程。然而，這些課程學(xué)時(shí)數(shù)量對(duì)于《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程，還是略顯不夠，學(xué)生還欠缺不少計(jì)算機(jī)的專業(yè)編程知識(shí)，比如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法方面的知識(shí)。由于一些必要知識(shí)的欠缺，學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)中會(huì)感覺到該課程有難度。其次是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。學(xué)生受到傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)科認(rèn)識(shí)的限制，往往認(rèn)為測(cè)繪工程專業(yè)，主要在“測(cè)”，對(duì)于信息化知識(shí)重視程度不夠。由于上述問題，對(duì)于測(cè)繪工程專業(yè)本科生的《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程在教與學(xué)方面都有一定的難度，教師往往認(rèn)為學(xué)生信息知識(shí)基礎(chǔ)不夠，教授這門課程要達(dá)到一定的教學(xué)效果很有難度，另一方面，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，真正認(rèn)真對(duì)待這門課程的學(xué)生不多。

三、教學(xué)應(yīng)對(duì)方案探討

筆者通過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)上節(jié)中分析的問題，在教學(xué)上開展了應(yīng)對(duì)嘗試。根據(jù)《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)目標(biāo)，在課程的整個(gè)教學(xué)策略方面，首先以培養(yǎng)實(shí)踐能力為導(dǎo)向。我們將上機(jī)這個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課時(shí)占比設(shè)置到了整個(gè)課程學(xué)時(shí)總數(shù)的一半：整個(gè)課程48學(xué)時(shí)，課堂教學(xué)24學(xué)時(shí)，上機(jī)教學(xué)24學(xué)時(shí)。在表 1的問卷調(diào)查中，問題4針對(duì)學(xué)生對(duì)于課程實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，問題4中選擇C的學(xué)生占比56%表明大部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)踐環(huán)節(jié)較易入手。相對(duì)于課堂教學(xué)，上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)更容易抓住學(xué)生，讓學(xué)生真正走進(jìn)這門課程的學(xué)習(xí)中。其次，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和理論教學(xué)環(huán)節(jié)的配合與銜接方面，我們采取教學(xué)->（上機(jī)）實(shí)踐->問題講解->再（上機(jī)）實(shí)踐->再問題講解，按照這個(gè)過程不斷迭代進(jìn)行。在表 1的問卷調(diào)查中，問題5主要針對(duì)教師在實(shí)踐中的作用調(diào)查，從問卷結(jié)果來看，問題5中選擇A、C的占比高達(dá)90%。這表明絕大部分學(xué)生認(rèn)為在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)老師的輔助必不可少。因此，我們?cè)趯?shí)際的教學(xué)中采取上述這種反復(fù)迭代過程來實(shí)施教學(xué)，學(xué)生的實(shí)踐不可能一次就成功，在學(xué)生不斷實(shí)踐的過程中，如果沒有教師的輔助，學(xué)生實(shí)現(xiàn)不了課程內(nèi)容，那么學(xué)生就會(huì)有很大的挫敗感，從而喪失學(xué)習(xí)的興趣?！稖y(cè)量程序設(shè)計(jì)》課程要做到激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生想學(xué)，并真正學(xué)好這門課，是需要合理分配適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容到課堂和上機(jī)教學(xué)中，讓兩種教學(xué)方式互相補(bǔ)充，發(fā)揮各自作用。綜合上述分析，在整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面我們遵循如下原則：

1. 降低初學(xué)難度、低門檻引入課程內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

2. 從易到難，循序漸進(jìn)式展開教學(xué)內(nèi)容

3. 考試以能力考查為導(dǎo)向

從這幾個(gè)原則出發(fā)，我們?cè)谡麄€(gè)教學(xué)過程中做了如下課程內(nèi)容設(shè)計(jì)：

首先，在課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面（詳見表 2），我們做了如下應(yīng)對(duì)調(diào)整：

1. 課堂教學(xué)中，由于測(cè)繪專業(yè)計(jì)算機(jī)課程學(xué)時(shí)相對(duì)較少，學(xué)生在計(jì)算機(jī)編程方面基礎(chǔ)薄弱，我們?cè)谧铋_始的課程教學(xué)內(nèi)容中，在展開本課程主要內(nèi)容介紹的同時(shí)兼顧一些編程的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，這樣可以盡量降低學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的難度。

2. 整個(gè)課堂教學(xué)內(nèi)容遵循循序漸進(jìn)的原則，首先從測(cè)繪中最簡(jiǎn)單的基本計(jì)算開始，讓學(xué)生在最簡(jiǎn)單的知識(shí)中，掌握從書本的公式計(jì)算到用程序?qū)崿F(xiàn)計(jì)算的方法與原理，學(xué)生通過簡(jiǎn)單計(jì)算初步具備編程能力后，再過渡到較難的平差計(jì)算。

其次，在上機(jī)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)（詳見表 3）方面，針對(duì)前面問卷中測(cè)繪專業(yè)學(xué)生的問題，做了如下應(yīng)對(duì)調(diào)整：

1. 上機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，低門檻開始。最開始的四個(gè)學(xué)時(shí)，主要讓學(xué)生在已有的計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)上能夠設(shè)計(jì)出整個(gè)課程中要用到的界面。這種界面編程相對(duì)于后面的計(jì)算編程，更直觀，更容易掌握，學(xué)生實(shí)踐起來較容易，同時(shí)也不會(huì)讓學(xué)生感覺內(nèi)容艱深、枯燥無味。

2. 上機(jī)實(shí)踐教學(xué)結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容循序漸進(jìn)地引入計(jì)算編程內(nèi)容。從最簡(jiǎn)單的計(jì)算實(shí)現(xiàn)開始，編程實(shí)踐的內(nèi)容逐漸變復(fù)雜。在平差計(jì)算編程實(shí)踐上，我們?cè)谏蠙C(jī)實(shí)踐教學(xué)中主要針對(duì)簡(jiǎn)單的水準(zhǔn)平差來教學(xué)，而且課時(shí)分配較多，達(dá)到8學(xué)時(shí)。這樣，在上機(jī)實(shí)踐教學(xué)中有充足的時(shí)間來根據(jù)學(xué)生的實(shí)際問題不斷迭代教學(xué)內(nèi)容。而對(duì)于較復(fù)雜的水平網(wǎng)的計(jì)算編程，學(xué)生在真正掌握了水準(zhǔn)平差編程技能后，留給學(xué)生課外實(shí)現(xiàn)。

最后，我們將課程考試設(shè)計(jì)為上機(jī)考試，實(shí)際上以考核學(xué)生的編程能力為主，以“考”策動(dòng)“學(xué)”，這樣在整個(gè)教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生以掌握用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)量計(jì)算的編程能力為導(dǎo)向。

四、結(jié)束語

《測(cè)量程序設(shè)計(jì)》這門測(cè)繪工程本科專業(yè)必修課是比較難學(xué)難教的一門課程。通過本文的問卷分析，該課程的教學(xué)問題主要有，學(xué)生計(jì)算機(jī)編程能力有限、學(xué)生對(duì)課程興趣不高等。針對(duì)這些問題，本文探討了教學(xué)上的應(yīng)對(duì)方式，主要有：以培養(yǎng)學(xué)生編程實(shí)踐能力為導(dǎo)向;課堂教學(xué)與上機(jī)實(shí)踐教學(xué)有效互動(dòng)、針對(duì)實(shí)踐問題多輪迭代教學(xué);整個(gè)教學(xué)以低門檻方式引入，激發(fā)興趣，循序漸進(jìn)地教學(xué)。通過2015年-2018年的幾年實(shí)踐，本課程培養(yǎng)的13級(jí)和15級(jí)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)分別參加第四屆、第五屆全國(guó)高等學(xué)校大學(xué)生測(cè)繪技能大賽的測(cè)量程序設(shè)計(jì)單項(xiàng)賽均獲得特等獎(jiǎng)（第二名）的成績(jī)，這表明本文針對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)編程課教學(xué)問題的應(yīng)對(duì)方案具有一定成效。另外，通過這些教學(xué)方式的探討希望能夠有助于該課程的教學(xué)改革嘗試與探索。

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