曹元志

摘 要： 本文根据现有测量平差课程的普遍特点，对测量平差课程在课程体系、教学内容、教学方法、教学实践环节等方面的改革进行了探讨，提出了本门课程进一步提高教学质量的教学改革思路。

关键词： 测量平差 教学改革 教学实践

测量平差是测绘类专业学生必修的专业基础课。该课程学习的质量和效果将直接影响到后续各专业课程如控制测量、摄影测量、工程测量、GPS的学习效果。因此，它是一门非常重要的理论基础课程。

测量平差课和测绘工程专业其他专业课程相比较，具有自己的特点，理论性强，公式多、难度大。它是一门应用数学理论与计算方法进行测量数据处理和检验的课程。对测量平差教学的老师来说，如何通过教学让学生更好、更透彻地掌握测量平差的理论和方法则是关键。在教学中要求学习者具有较丰厚的数学理论知识和较强的逻辑推理能力，学会应用数学的思维方法解决测量观测数据处理的实际问题。对数学基础较弱的学生而言，自学也有一定的难度。测量平差是一个数据处理的过程。测量数据的数据处理过程，也就是一个消除矛盾的过程，故称之为测量平差，它有独特的处理方法和理论。除了学生普遍反映学习难度很大外，随着新的测绘仪器的推广和使用，加上大量测绘数据处理软件的开发和一些仪器自带测量数据后处理软件的使用，使得测量平差课程内容体系建立及教改面临如何适应培养应用型人才需要的新问题。

根据测量平差课程的特点和存在的问题，笔者结合多年从事测量平差课教学的体会，现介绍该门课程的教学改革各项思路和方法，从而进一步提高该门课程的教学质量。

1.测量平差课程体系的改革

在教学过程中，根据测量平差课程的基本理论体系，结合测绘学科的最新发展状况，对教材体系进行改革。在改革测量平差课程体系的过程中应考虑到以下情况：

（1）完整反映测量平差的基本理论体系

完整反映测量平差的基本理论体系，强化误差理论的基本知识，拓宽测量平差方法及理论的实际应用面，以适应现代测绘技术数据处理和后续专业课程控制测量、摄影测量、工程测量、GPS等学习的需要。随着测绘高新技术的迅速发展，测绘应用领域向其他相关学科的伸展愈来愈多，对测量误差理论和数据处理方法提出了新的要求，其研究范围、内容必然有很大的扩展。为了测绘学与其他相关学科结合的需要，在教学过程中，需要加入除测量平差现有内容以外的其他数据处理方法。如近代平差理论和实用软件数据处理方法等。

（2）注重测绘专业发展的最新成果

测绘工程专业是受计算机技术发展影响比较大的学科，为此，对课程力求理论知识和范例的多样性和实用性的教学改革是紧迫的。通过单一的常规控制网为例的讲解、算例已经无法承载测绘技术的进步，以3S等为基本内容的理论和算例应该成为测量平差课程教学的主体，这样才能适应应用型人才的培养需要。

2.测量平差教学内容的改革

由于测绘新技术的应用，测量平差课程的教学内容需要不断更新，教学内容改革应符合人才培养目标要求，处理好传统内容与现代内容的关系，大力补充新知识、新技术、新成果，积极探索用现代教育观点和教育方法改造传统教学内容的新路子。同时，广泛吸收先进的教学经验，积极整合优秀教改成果。教学内容的选取不但要参照最新的优秀教材，还要与科研、生产和社会实践相结合。

（1）通过以教材内容为主线组织安排教学内容。应按教学大纲的要求结合高职高专学校的人才培养目标和特点，进行合理的安排。例如近年来，毕业生的就业单位主要是大的工业企业，控制网和放样方案设计等是涉及较多的工作内容。因此，在教学内容安排上要重点考虑误差理论在实际中的应用，并且应配合实例进行详细的讲解。又如随着GPS应用于工程实际的情况越来越多，建立的各种控制网的平差及精度评定，都是由设备自带的后处理软件自动完成的，这些平差的基本原理和相关理论都是基于误差理论和平差基本方法，因此，教学内容应根据学生所掌握的平差理论知识，结合平差软件的使用及功能原理介绍，使学生能更好地学习和使用平差软件。

（2）教学内容与科研、生产和社会实践相结合是为了理论联系实际，扩大学生的知识面，调动学生的学习积极性。比如，对秩亏网平差内容的教学安排，要结合沉降控制网应用的工程实例，也可以结合我国首次南极考察建立南极长城站的实例；对协方差传播律教学内容的安排，可以举例说明其在后续专业课学习中的具体应用情况；讲测量程序设计与应用时，结合相关的测量控制网自动平差软件等。这样的结合，不仅丰富了同学们的知识，而且使他们认识到了学习测量平差的重要性。

3.测量平差教学方法和教学手段的改革

测量平差这门课，传统方式是教师讲课，学生听课的比较呆板的教学方法，使得学生掌握知识比较差。测量平差这门课的特点是公式多、图表多和符号多，在传统的教学方法中花费大量时间在板书上，使教学效果也受到一定的影响。所以，对测量平差这门课的教学方法的改革是必然的。

（1）将传统的教学方法改变为互动式、交流式的教学方法。这种教学方法是在教师的引导下，通过教师和学生、学生与学生之间的互动交流完成的课堂教学。对课程新内容的导入是在学生已掌握知识的基础上提出新问题让学生思考，使学生集中注意力，进入学习状态。例如，在讲观测误差这一节内容时，应结合同学们在测量教学实习中发现的水准测量中为何变换仪器高前后所测的两点间高差不相等、三角形内角和为什么不等180°等问题，提出问题：测量中为什么存在这些差异？通过学生间讨论和教师对学生的启发，自然地引出了观测误差的概念。通过这样的教学模式，从课堂教学的开始就可以活跃课堂气氛，从而充分调动学生学习的积极性。

（2）考虑到该门课的特点，主要采用PPT的形式制作课件，以多媒体的形式把教师、学生从大量的公式、图表和符号中解放出来。这种模式虽然简便，但要求课件形式灵活，使用方便，有重点地介绍课程内容，在较短的时间内进行多角度的、对不同的平差过程进行归类比较，同时特别要注意小班教学，配以点睛式的板书加以补充，这样才能达到完美的授课效果。

4.强化测量平差教学实践环节

测量平差这门课主要侧重于理论的讲授，实践环节少，在某种程度上来说，虽然大量习题可以强化学生的应用能力，但是还不足以让学生更透彻地理解测量平差的实质。因此，在课程教育中不仅要结合学科知识特点，更要有明确具体的目标，也要有十分明确的过程性目标和体验性目标，以期让学生在获得知识的同时，培养实践能力和创新能力。例如，在平差教学课程设计中，要求学生对一个具体的控制网，按间接平差法在计算机上完成权阵的建立，误差方程和法方程的建立，求解未知参数平差值及其方差阵，求解观测值平差值及其方差阵，求解待定三角点的点位中误差，并绘制它们的误差椭圆，评定一些边长和方位角的精度，最后以报告形式提交平差成果，在课堂上通过学生间的交流和教师的点评，肯定课题完成的优点和不足，由教师给出考核结果。这样不仅在日常教学实现了理论联系实际，而且提高了学生对后续专业课学习的兴趣和了解。

5.结语

通过测量平差教学改革，提高了教师的教学质量和学生学习的积极性。同时，该门课程作为一门技术基础课，学生牢固掌握误差理论的基本知识，为后续专业课的学习打好了基础，同时利用误差理论的基本知识和平差方法能够解决工程实际中的具体问题，由此可以看出进行测量平差课程教改的重要性。

测量平差课程教学改革是一项综合性的系统工程，只有认真、扎实、持之以恒地努力工作，在测量平差教学中坚持改革，才能培养出高质量、技能型的测绘应用型人才。

参考文献：

[1]武汉大学测绘学院平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉：武汉大学出版社，2003.

[2]梁玉保，何保喜.高职高专测量平差基础课程教学探讨[J].测绘通报，2006（5）：75-76.

[3]李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2005.

[4]刘玉梅，姚敬，马运涛.测量平差基础课程教学研究[J].沈阳大学建筑学报，2010.7.

[5]左廷英，邓才华，刘庆元.关于测量平差课程改革的思考[J].矿山测量，2006.3.

[6]梁玉保，卫柳艳.测绘类专业核心课程——测量平差教学改革探讨[J].高教论坛，2008.10.