基于应用创新型人才培养的测绘程序设计教学改革研究

　　摘要：以培养应用创新型人才为导向对测绘程序设计课程进行教学改革研究，可以提升课程的教学水平和人才培养质量，更好地适应学科和社会发展需求。以成都大学测绘工程专业的测绘程序设计课程为例，深入剖析当前课程教学存在的问题，结合应用创新型人才培养目标，从课程设置、教学内容设计、教学手段等方面提出了改革措施，以期能够提高学生的学习积极性，改善教学效果。

　　关键词：应用创新;人才培养;测绘程序设计;教学改革

　　2017年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化教育体制机制改革的意见》中明确提出高校应重视适应社会需要的创新型、复合型、应用型人才的培养[1-2]。在此背景下，培养应用创新型人才逐渐成为城市型大学的人才培养目标。测绘工程作为应用服务型的行业，随着社会发展也经历了从传统基础测绘到数字化测绘、信息化测绘的变革[3-6]。

　　测绘程序设计课程是为测绘工程专业本科学生更好地适应社会发展和学科发展趋势而设置的一门专业必修课程，教学目的是培养学生测绘程序设计的基本方法和技能，提高学生的动手能力和解决测绘工程实践问题的能力[6]。然而，在当前测绘工程专业的培养方案中，信息化相关的课程在整个测绘工程专业的本科课程中所占比重十分有限，从而导致学生编程基础薄弱、课程有效教学时间不足等问题[7-9]。本文以成都大学测绘工程专业的测绘程序设计课程为例，深入剖析当前课程教学过程中存在的问题并提出对应的改革方案，以提高课程教学水平和人才培养质量，更好地满足社会对应用创新型人才的需求。

　　1教学问题分析

　　1.1计算机类课程设置相对较少且相互之间缺乏衔接性

　　以成都大学2018版测绘工程专业本科人才培养方案为例，学习测绘程序设计课程之前的计算机类课程包括《计算机基础》(32学时)、《C++程序设计》(56学时)、《数据结构与算法》(40学时)。然而，掌握这些课程对于学习测绘程序设计而言还是略显不足。部分学生在学习《C++程序设计》课程的时候就不够认真，而测绘程序设计课程正是基于C++语言开展的，导致学生存在抵触心理。另外，学生在学习C++程序设计语言时采用的平台是Code::Blocks，而测绘程序设计课程采用VisualStudio和Qt平台，对学生而言是全新的环境，在学习过程中既要学习新平台的特性又要学习新的理论知识，学习过程比较吃力。

　　1.2教学内容安排与学生能力水平不符

　　很多学生对于测绘学科的认识仍然停留在传统测绘行业的“测”与“绘”，认为学会测绘仪器操作、会使用测图软件就能够胜任测绘工作，对信息化知识的重视程度不够[7]，因此学习程序设计的积极性不高，编程基础普遍较弱。在测绘程序设计课程中，由于很多计算公式都是现成的，学生在编写相关程序时容易认为程序设计是将书本上的公式编写成代码，不注重编程思维的训练，不会用计算机编程的思想对现实世界中的问题进行抽象和描述[10]，面对复杂的问题往往不会分析，很难通过编程来解决测绘行业的实际应用问题。

　　1.3教学方法单一，教学效率不高

　　测绘程序设计是一门实践性较强的课程，同时对理论基础要求也较高。然而，当前测绘程序设计理论课程教学仍以教师讲授为主，学生被动接受教师的安排来完成学习，师生互动不足，无法激发学生学习的积极性。理论课的低效会进一步影响实践环节的教学效果，学生往往由于时间限制很难在上课时间内完成相应的目标，实践能力得不到足够的培养和锻炼[1]。由此可见，要培养应用创新型的人才，既要改善理论教学，又要提升实践教学，才能启发学生的创新思维，培养学生的创新能力。

　　2教学改革方案

　　2.1优化程序设计类课程设置

　　首先，建议适当增加测绘工程专业程序设计类的课程或将已有课程增加学时，在学习C++程序语言的过程中注重对学生编程思维和习惯的引导，从接触编程时就培养良好的习惯;强化学生的动手能力训练，夯实编程基础。其次，建议所有程序设计类课程都统一采用VisualStudio平台，一方面VisualStudio平台是现在行业应用中普遍采用的平台、实用性更强，另一方面可以避免学生在学习编程时因为不断切换编程环境而引起心理的抵触，可以将精力集中在程序设计的学习和训练。

　　2.2循序渐进设计教学内容，加强实践训练

　　考虑到多数学生的编程基础较差，课堂教学内容要遵循循序渐进的原则，尽可能降低学生学习本课程的难度。可以选择一个典型的测绘应用程序为例贯穿整个课程(如水准网平差程序设计)，由简到难逐步深入，完成之后再尝试编写其他测绘应用程序。调整后的课堂教学内容设计见表1。在课程刚开始的几个学时，主要让学生了解课程所用的平台，掌握可视化编程的基本方法。后面的课程安排则是理论课与实验课交叉进行，仍以水准网平差程序设计为例让学生在实验课上练习理论课上学习的内容。

　　实践环节的内容设计也是由简到难，开始只要求学生能够设计出简单的界面，这些内容直观简单，容易实现，能够引起学生的兴趣。然后从测绘程序中最基本的计算开始，让学生逐步掌握从书本公式到编程实现的方法，在此过程中甚至可以对编程的基本知识和方法进行兼顾。随着Qt平台的理论内容讲授完毕，一个功能完善、界面美观的水准网平差程序也完成了。在学生具备初步的编写测绘程序的能力后，最后的课时就可以安排学生编写测绘工程实践中涉及到的其他程序，如坐标转换、前方交会等等。

　　2.3采用多元化的教学方法

　　改变以教师讲授为主的教学方法，以学生为中心设计教学方案。根据课程内容采用多样化的方式进行理论教学：可以多采用互动式的教学模式，在深入了解测绘单位的实际需求后，将其作为案例带入课堂让学生来分析和解决问题，鼓励学生积极参与到课堂教学中;也可以采用程序演示的方式，在讲到部分容易让学生理解偏差的地方，用编译器现场调试程序，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。将理论教学与实践教学紧密结合，实践环节将学生分成若干小组，要求组内成员分工协作，共同完成实验任务。分组实验一方面给编程能力薄弱的同学提供了向别人学习的机会，另一方面可以训练学生编程的规范性和增强程序设计的模块化意识。

　　测绘论文投稿刊物：《测绘通报》杂志是测绘领域核心期刊，杂志1955年北京市创刊，反映测绘科技发展现状和指导测绘生产业务，测绘类综合性、技术性刊物。中国《中国科学引文数据库》、中国《中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)》等数据库收录了该刊。

　　3结束语

　　测绘程序设计是一门比较难学难教的课程，本文结合课程经验和对课程教学改革的思考，总结了当前课程教学过程中的一些问题，并分析其原因，在此基础上探索改进测绘工程专业测绘程序设计课程的教学内容和教学方法，使课程教学能够紧跟测绘学科的发展趋势。努力提高学生的学习积极性，培养学生利用编程知识解决测绘工程实践中遇到的技术问题的能力，适应当前市场和行业对测绘人才的需求。

　　参考文献：

　　[1]张一涵.应用创新型人才培养导向下“系统分析与设计”课程教学改革探究[J].江苏科技信息,2019,36(33):62-66.

　　[2]姜朝晖.新时代高校人才培养的战略定位与发展路径——基于《关于深化教育体制机制改革的意见》的解读[J].重庆高教研究,2018,6(1):3-11.

　　[3]卫苗苗,曹鸿.信息化测绘创新实验教学的思考与实践[J].绿色环保建材,2019,(10):65-66.

　　[4]李德仁,邵振峰.信息化测绘的本质是服务[J].测绘通报,2008,(5):1-4,32.

　　[5]何宽,黄飒,徐琳.信息化背景下开放式测绘实训教学研究与探索[J].测绘通报,2019,(10):146-149.

　　[6]张恒璟,王崇倡,王佩贤,等.以应用创新型人才培养为目标的“测量程序设计”教学改革研究[J].测绘通报,2012,(6):101-103.

　　[7]曾喆,刘善伟,万剑华.“测量程序设计”课程教学问题分析及应对方案探讨[J].高教学刊,2018,(24):110-112.

　　作者：孙姝娟，徐万福，王锡琴