時間:2020年11月16日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:以培養應用創新型人才為導向對測繪程序設計課程進行教學改革研究,可以提升課程的教學水平和人才培養質量,更好地適應學科和社會發展需求。以成都大學測繪工程專業的測繪程序設計課程為例,深入剖析當前課程教學存在的問題,結合應用創新型人才培養目標,從課程設置、教學內容設計、教學手段等方面提出了改革措施,以期能夠提高學生的學習積極性,改善教學效果。
關鍵詞:應用創新;人才培養;測繪程序設計;教學改革
2017年,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于深化教育體制機制改革的意見》中明確提出高校應重視適應社會需要的創新型、復合型、應用型人才的培養[1-2]。在此背景下,培養應用創新型人才逐漸成為城市型大學的人才培養目標。測繪工程作為應用服務型的行業,隨著社會發展也經歷了從傳統基礎測繪到數字化測繪、信息化測繪的變革[3-6]。
測繪程序設計課程是為測繪工程專業本科學生更好地適應社會發展和學科發展趨勢而設置的一門專業必修課程,教學目的是培養學生測繪程序設計的基本方法和技能,提高學生的動手能力和解決測繪工程實踐問題的能力[6]。然而,在當前測繪工程專業的培養方案中,信息化相關的課程在整個測繪工程專業的本科課程中所占比重十分有限,從而導致學生編程基礎薄弱、課程有效教學時間不足等問題[7-9]。本文以成都大學測繪工程專業的測繪程序設計課程為例,深入剖析當前課程教學過程中存在的問題并提出對應的改革方案,以提高課程教學水平和人才培養質量,更好地滿足社會對應用創新型人才的需求。
1教學問題分析
1.1計算機類課程設置相對較少且相互之間缺乏銜接性
以成都大學2018版測繪工程專業本科人才培養方案為例,學習測繪程序設計課程之前的計算機類課程包括《計算機基礎》(32學時)、《C++程序設計》(56學時)、《數據結構與算法》(40學時)。然而,掌握這些課程對于學習測繪程序設計而言還是略顯不足。部分學生在學習《C++程序設計》課程的時候就不夠認真,而測繪程序設計課程正是基于C++語言開展的,導致學生存在抵觸心理。另外,學生在學習C++程序設計語言時采用的平臺是Code::Blocks,而測繪程序設計課程采用VisualStudio和Qt平臺,對學生而言是全新的環境,在學習過程中既要學習新平臺的特性又要學習新的理論知識,學習過程比較吃力。
1.2教學內容安排與學生能力水平不符
很多學生對于測繪學科的認識仍然停留在傳統測繪行業的“測”與“繪”,認為學會測繪儀器操作、會使用測圖軟件就能夠勝任測繪工作,對信息化知識的重視程度不夠[7],因此學習程序設計的積極性不高,編程基礎普遍較弱。在測繪程序設計課程中,由于很多計算公式都是現成的,學生在編寫相關程序時容易認為程序設計是將書本上的公式編寫成代碼,不注重編程思維的訓練,不會用計算機編程的思想對現實世界中的問題進行抽象和描述[10],面對復雜的問題往往不會分析,很難通過編程來解決測繪行業的實際應用問題。
1.3教學方法單一,教學效率不高
測繪程序設計是一門實踐性較強的課程,同時對理論基礎要求也較高。然而,當前測繪程序設計理論課程教學仍以教師講授為主,學生被動接受教師的安排來完成學習,師生互動不足,無法激發學生學習的積極性。理論課的低效會進一步影響實踐環節的教學效果,學生往往由于時間限制很難在上課時間內完成相應的目標,實踐能力得不到足夠的培養和鍛煉[1]。由此可見,要培養應用創新型的人才,既要改善理論教學,又要提升實踐教學,才能啟發學生的創新思維,培養學生的創新能力。
2教學改革方案
2.1優化程序設計類課程設置
首先,建議適當增加測繪工程專業程序設計類的課程或將已有課程增加學時,在學習C++程序語言的過程中注重對學生編程思維和習慣的引導,從接觸編程時就培養良好的習慣;強化學生的動手能力訓練,夯實編程基礎。其次,建議所有程序設計類課程都統一采用VisualStudio平臺,一方面VisualStudio平臺是現在行業應用中普遍采用的平臺、實用性更強,另一方面可以避免學生在學習編程時因為不斷切換編程環境而引起心理的抵觸,可以將精力集中在程序設計的學習和訓練。
2.2循序漸進設計教學內容,加強實踐訓練
考慮到多數學生的編程基礎較差,課堂教學內容要遵循循序漸進的原則,盡可能降低學生學習本課程的難度。可以選擇一個典型的測繪應用程序為例貫穿整個課程(如水準網平差程序設計),由簡到難逐步深入,完成之后再嘗試編寫其他測繪應用程序。調整后的課堂教學內容設計見表1。在課程剛開始的幾個學時,主要讓學生了解課程所用的平臺,掌握可視化編程的基本方法。后面的課程安排則是理論課與實驗課交叉進行,仍以水準網平差程序設計為例讓學生在實驗課上練習理論課上學習的內容。
實踐環節的內容設計也是由簡到難,開始只要求學生能夠設計出簡單的界面,這些內容直觀簡單,容易實現,能夠引起學生的興趣。然后從測繪程序中最基本的計算開始,讓學生逐步掌握從書本公式到編程實現的方法,在此過程中甚至可以對編程的基本知識和方法進行兼顧。隨著Qt平臺的理論內容講授完畢,一個功能完善、界面美觀的水準網平差程序也完成了。在學生具備初步的編寫測繪程序的能力后,最后的課時就可以安排學生編寫測繪工程實踐中涉及到的其他程序,如坐標轉換、前方交會等等。
2.3采用多元化的教學方法
改變以教師講授為主的教學方法,以學生為中心設計教學方案。根據課程內容采用多樣化的方式進行理論教學:可以多采用互動式的教學模式,在深入了解測繪單位的實際需求后,將其作為案例帶入課堂讓學生來分析和解決問題,鼓勵學生積極參與到課堂教學中;也可以采用程序演示的方式,在講到部分容易讓學生理解偏差的地方,用編譯器現場調試程序,激發學生的學習興趣,活躍課堂氣氛。將理論教學與實踐教學緊密結合,實踐環節將學生分成若干小組,要求組內成員分工協作,共同完成實驗任務。分組實驗一方面給編程能力薄弱的同學提供了向別人學習的機會,另一方面可以訓練學生編程的規范性和增強程序設計的模塊化意識。
測繪論文投稿刊物:《測繪通報》雜志是測繪領域核心期刊,雜志1955年北京市創刊,反映測繪科技發展現狀和指導測繪生產業務,測繪類綜合性、技術性刊物。中國《中國科學引文數據庫》、中國《中國科技論文統計源期刊(中國科技核心期刊)》等數據庫收錄了該刊。
3結束語
測繪程序設計是一門比較難學難教的課程,本文結合課程經驗和對課程教學改革的思考,總結了當前課程教學過程中的一些問題,并分析其原因,在此基礎上探索改進測繪工程專業測繪程序設計課程的教學內容和教學方法,使課程教學能夠緊跟測繪學科的發展趨勢。努力提高學生的學習積極性,培養學生利用編程知識解決測繪工程實踐中遇到的技術問題的能力,適應當前市場和行業對測繪人才的需求。
參考文獻:
[1]張一涵.應用創新型人才培養導向下“系統分析與設計”課程教學改革探究[J].江蘇科技信息,2019,36(33):62-66.
[2]姜朝暉.新時代高校人才培養的戰略定位與發展路徑——基于《關于深化教育體制機制改革的意見》的解讀[J].重慶高教研究,2018,6(1):3-11.
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[4]李德仁,邵振峰.信息化測繪的本質是服務[J].測繪通報,2008,(5):1-4,32.
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[7]曾喆,劉善偉,萬劍華.“測量程序設計”課程教學問題分析及應對方案探討[J].高教學刊,2018,(24):110-112.
作者:孫姝娟,徐萬福,王錫琴