測繪程序設計課程改革與探索
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1教學中存在的主要問題分析
1.1學習目的不明確
測繪科學屬于信息科學的范疇，是在測繪基本理論與方法的基礎上，實現測繪空間信息獲取、數據處理、數據制圖、信息共享及分發的自動化、智能化[3]。而現階段測繪工程專業的學生無論是在理論學習還是在實踐過程中，總是潛意識地認為測繪工程專業的學習目標就是自己能夠熟練操作測繪儀器，完成數字地形圖繪制，較少注重測量的精確度和可靠性等指標要求，忽略了測繪數據信息處理在學習過程中的重要性，導致學生對測繪程序設計課程的重視程度不夠。
1.2教學內容跨度大
測繪程序設計是一門理論性和實踐性都很強的綜合性主干課程，課程包含的內容和范圍很廣泛，除了計算機基礎知識和計算機程序設計語言外，還涉及到測量學、大地測量學、測量平差等測繪專業內容，也涉及到高等數學、線性代數和概率論等其他學科。由于上述課程的內容不同，相關任課教師在講授的時候側重點也不盡一致，從整體上加大了學習該課程的難度。同時學生的學習基礎差異較大，小部分學生具有很強的理論基礎和編程動手能力，而大部分學生可能理論知識學得較好，但是編程能力較弱；或者理論知識學得一般，但是編程能力較強。這種學生個體的差異決定了該課程不能按照統一的標準要求完成相應的教學任務，否則會直接影響教學效果，同時增加教師的教學難度[4]。
1.3師資矛盾較為突出
測繪程序設計課程要求授課教師不僅要具備深厚的計算機編程功底，還要具有扎實的測繪專業基礎知識和豐富的測繪工程實踐經驗，并能將二者有機結合，才能有針對性地指導學生把測繪程序設計應用到測繪工程實例，通過動手和動腦能力的培養達到解決實際工程問題的目的。但是具備這種綜合素養的專業教師資源非常匱乏，在實際教學環節中，一般計算機類課程主要由計算機學科的專業教師承擔，他們通常根據自己對計算機專業要求的理解進行授課，不能把計算機相關知識與測繪實際應用需求有效結合。測繪專業教師雖然精通測繪相關理論，但是缺乏更為專業的計算機相關技術[5]。這就導致在課程教學過程中，始終無法做到測繪與程序設計的有效融合，二者處于一種分離的狀態，教學針對性差。
1.4教學形式單一
傳統的教學模式是以教師為中心、書本為中心的教學模式。在理論教學環節，老師在多媒體演示環境下開展教學工作，形成老師在講臺上單向灌輸，學生在講臺下被動接受的局面。在上機實踐操作環節，以書本上的例子和已有的程序設計為主進行練習，學生只需要驗證理論課上講授的內容，程序能夠運行通過就算完成實踐任務。作為認知主體的學生在整個教學過程中始終處于被動接受知識的地位，會限制發現問題、分析問題和解決問題能力的培養。考核方式大部分采用筆試的形式，這種“重結果輕課程”的考核方式也在一定程度上降低了學生的學習興趣。
2賽課結合的教學改進措施
2.1學有所用
充分調動學生主觀能動性的關鍵是學有所用。當學生認識到把測繪程序設計的理論學習內容運用到解決實際測繪工作任務中，能夠切身意識到除了熟練操作測繪儀器和繪制數字地形圖外，設計的程序軟件可以極大地提高工作效率和降低勞動強度，他們會對測繪程序設計有一個更加實際的認識，改變了測繪程序設計課程無用論的觀念。此外，還能給予學生學習方法的引導。由于中學教育和大學教育嚴重脫節，步入大學后仍然沿用中學的學習方法已不能適應創新型人才培養的目標要求。參加測繪程序設計大賽的學生更加深刻地認識到所學課程內容和學習方法的重要性，通過分享參賽過程的心得體會，幫助學生建立科學合理的學習方法，進行高效的學習，達到事半功倍的效果。
2.2精簡教學內容
測繪程序設計課程涉及的內容跨度大，且內容之間相關性和系統性不強，如何在有限的學時內讓學生掌握課程的重點難點是教學計劃的核心。首先需要采取由易到難、由淺入深、循序漸進的教學方式，探索出符合學生認知規律的教學方法，逐步樹立學生學習的自信心，培養學生的學習興趣。在完成基本理論講授和基本上機操作的基礎上，主要結合具體程序模塊開展“以點帶面”的教學安排，在測繪程序設計實踐中逐漸引出課程的重點和難點內容，既精簡了枯燥乏味的理論教學內容，又能構建輕松愉快的學習氛圍，讓學生自主地在軟件工程思維下樂于思考、樂于實踐。按照測繪程序設計大賽精選的題目開展教學內容，如表1所示，讓學生在課程編程實踐中完成大賽的相關內容，更能鍛煉學生的工程實踐能力。對于必選內容需要學生完全掌握，重點培養學生解決實際問題的能力；對于可選內容則是針對學習有余力的學生，可進一步拓展分析問題、解決問題的能力。
2.3外引內培
目前測繪程序設計課程的師資主要存在學生和教師比過高、教師教育背景單一且結構不合理，造成教學針對性差，特別是讓沒有任何教學經驗的青年教師上大班課，導致學生到課率不高，嚴重影響了教學質量和教學效果，急需對師資隊伍進行必要的優化和調整。可以適當引進具有計算機和測繪專業背景的跨專業教師，或者鼓勵測繪專業類教師進行計算機專業的深造和培訓，也要大力支持專業教師指導學生參加測繪程序大賽以積累實踐教學經驗，同時外聘具有豐富工程實踐經驗的測繪工程師不定期授課，通過外引內培的方式對測繪程序設計課程的教師知識結構進行調整，構建符合測繪專業要求的程序設計師資隊伍知識體系，才能保證任課教師既具備足夠的計算機編程技術知識和技能，又具備扎實的測繪專業理論知識和豐富的工程實踐經驗，從而滿足測繪程序設計課程對教師知識和實踐的要求[6]。
2.4轉變教學模式
針對測繪程序設計課程計算機編程實踐操作較強的特點，需要轉變傳統的“填鴨式”教學模式，激發學生的學習興趣和積極性。在講授基本編程理論的基礎上，每堂課都可安排課程互動環節，請學生主動上講臺動手編程，并利用編譯器編譯調試程序，講臺下的學生與講臺上的學生或老師進行相互交流互動，共同探討重點難點問題以及程序設計中存在的常見問題，調動學生積極參與課堂學習的積極性。除了課堂上講授的知識點，課后布置一些綜合性的編程題目，其內容可交叉重復但有所差異，避免簡單地重復復制程序[7]。把學生以班級為單位分成若干小組，讓各小組成員采用分工協作的方式，共同思考和處理編程的重難點和代碼的可讀性、通用性等技術問題，培養學生的團結協作意識和學習競爭意識，激發學生學習的激情。與轉變教學模式相適應的是考核形式的改革，單純的筆試考試很難考核學生的綜合能力，應注重理論測試和實踐能力測試相結合的考核形式。根據測繪程序設計課程的特點，最終成績由3部分構成：最終成績=平時成績（20%）+理論考試成績（40%）+實踐上機成績（40%）。平時成績主要根據學生的出勤率、課后程序設計作業的完成情況以及課上回答問題情況進行評定，理論考試主要是考查學生對測繪程序設計的基本理論知識點、重難點和基本程序算法的掌握程度和熟練程度，實踐上機成績包括程序的數據結構、代碼的可讀性、調試運行、結果的正確性等。最終成績提高了實踐上機成績的比重，制約了依靠突擊復習考試過關的傳統思維，使學生感受到實踐學習的重要性，也能推動學生注重實踐動手能力的培養。
3結語
通過采用符合學生認知規律的教學方法，調動學生學習的積極性和主動性，進而探索更科學合理的教學手段、教學內容、教學師資和教學模式，努力提高教學質量和教學效果，培養符合測繪工程專業目標要求的復合型應用測繪技術人才。
參考文獻
[1]肖建華,王厚之,彭清山,等.推進“測繪4.0”,實現測繪地理信息事業轉型升級[J].地理空間信息,2017,15(1):1-4
[2]焦明連,周立.測繪工程專業卓越工程師教育培養模式的研究[J].測繪通報,2012(1):102-104
作者：張杰 湯征 單位：河南城建學院
