测绘教学程序库的研究——以山西工程技术学院为例

王红梅

(山西工程技术学院地质与环境工程系， 山西 阳泉 045000)

测绘教学程序库的研究
——以山西工程技术学院为例

王红梅

(山西工程技术学院地质与环境工程系， 山西 阳泉 045000)

互联网、大数据平台的建立，给测绘行业带来了前所未有的发展机遇。但长期以来，我校测绘专业的现状是重外业，轻内业，跟不上时代发展的步伐。本文所研究的测绘教学程序库就是从教学入手，改变现状，以培养学生测绘编程能力为目标的一个程序集合库。

测绘教学；大数据；程序库

互联网、大数据时代已经实现了信息的及时交换、共享。这种飞速变化让互联网、大数据的服务功能对各行各业的生产管理和市场运营都产生了重大影响。测绘行业在这个大环境下，也得到了前所未有的发展。目前，全国高校每两年举行一次大型测绘技能比赛，以促进测绘教育行业的交流和学习。作为应用型本科院校，我们应该紧跟时代发展，抓住社会需求，培养适应型人才。

1 现状研究

在我校，测绘与互联网大数据结合发展还十分缓慢，还没有开设一门测绘编程相关课程。主要有以下原因：

(1)教师教学观念落后 多年来，由于受传统测绘行业观念的影响，测绘教师本身不重视测绘编程，导致我校测绘编程教学还未起步。

(2)学生认知观念没有得到正确引导 由于教师在新生入学的职业教育中，没有强调测绘行业内业的发展重要性，学生对测绘程序编写重要性也认识不到位。很多学生没有得到正确的引导，计算机编程能力不能在源头得以重视。

(3)课程设置落后 在2016年，全国测绘技能大赛的测绘编程比赛项目中，指定使用VS环境下的语言。而我校长期开设VB6.0，已经远远不能适应大赛要求。学校也没有开设过一门传授测绘编程技能的课程，与其它学校比起来太滞后。

2 对策研究

基于上述研究现状，有以下研究对策：

(1)引进人才，改变教师教学观念 作为测绘行业人不仅要学好测绘知识，还要学会计算机相关知识，将两者结合起来，编写和使用相关产品。引进新人才，改变教学观念，就像注入新的新鲜血液一样，替换掉旧的不适应环境发展的血液，使整个测绘行业焕发出新的活力。

(2)收集有实用价值的测绘程序 收集的测绘程序必须要满足简洁、实用、生动、有趣及富有启发性和引导性的要求，而且还要有明确的知识点或侧重点〔1〕。在其相关知识点的基础上还要能够起到示范作用，可以进一步引申和拓展其功能，从而形成一个以该知识点为起点的程序链，并且在教学中设计成为一个个递进式的可操作任务，在学生分析、讨论、探究、完成该任务的同时，学习和掌握新的知识，提高编写程序的能力。

(3)开发实用课程 测绘编程课可依据CDIO工程教育理念来设计〔2〕。CDIO是2004年美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学提出的。CDID代表构思、设计、实施与运行，它以现代工业产品的生命周期过程为主线，通过团队教学、“做中学”和“基于项目的教育和学习”、自学为主、演讲和该文档编写、教学评估等方式训练和提高学生的四大能力，即基础知识、个人素质和职业技能、协作能力、工程——社会大系统适应与调控能力。测绘编程课的教学大纲的编排、教学内容的设计、教学环节的设计、教学过程的监督、教学成果的鉴定都可以依据CDID工程教育理念的要求来设计。〔3〕

3 设计方案依据

测绘程序的编写是一个将测绘知识与计算机知识相融合应用的过程。这个过程不是一个简单相叠加的过程，学生能力的培养也不是通过几门课的学习就能快速培养起来的。它需要一个长期科学的训练过程，才能达到预期的教学目标。

(1)测绘教学程序库编写的依据 我校的教学程序库建设的出发点主要是从培养学生的测绘编程能力角度出发，编写出适合我校学生认知层面的程序，然后根据学科建设情况进行细化。所以，目前根据我校学生的特点，把程序库分为三个层面：初级、中级、高级。初级主面向测绘专业基础课的一些实例，目标是让学生明白测绘程序编程的一般知识和技巧。中级主要面向测绘专业课中复杂实例，目标是让学生熟悉成熟软件的制作方法和技术。高级主要面向工作单位实例开发，目标是让学生能尽快适应工作单位的要求。重点是初级和中级程序库的建设。难点是高级程序库的建设。

(2)目标程序的选定依据 初级程序库的选定依据：在这个阶段里，主要面向零基础的大一学生。这些学生都有学习的热情，但缺乏相关的知识沉淀，依据初级程序库设计目标，可结合测绘专业基础课的一些实例开展。主要让学生理解面向对象的程序设计基本方法、结构化程序设计思想，基本算法表达式的设计，以及界面设计有关的对象及其属性、方法、事件。通过教学程序的编写，使学生达到明白测绘程序编程的一般知识和技巧的目的。

中级程序库选定依据：在这个阶段，主要是面向大二、大三的学生。这些学生都有一定的编程经历及编程技巧，依据中级程序库设计目标，可结合测绘专业课中复杂实例开展。主要让学生理解桌面应用程序的整体设计思路、算法设计技巧、数据库的基本操作、函数调用、静态、动态数组的使用方法。通过教学程序的编写，使学生学会编写软件的制作方法和技术。

高级程中选定序依据：这个阶段，主要是面向大四毕业的学生。这些学生都具有了编写一般程序的能力，依据高级程序库设计目标，可通过实习、毕业级答辩的形式开展，让学生体会小组分工协作的工作模式、掌握程序的核心算法、软件开发方法，根据测绘工作实际需要选定程序。目标是让学生对工作单位实例开发，能尽快适应工作单位的要求。

级别程序集初级坐标正反算/角度换算、带号及中央经度计算、高斯投影正/反算实例中级极坐标放样计算、闭合/附合水准路线平差近拟计算〔4〕、前方交会/后方交会/侧方交会、闭合/附合导线平差近拟计算〔5〕高级三角网平差计算、规则格网法体积计算、水准网平差计算、线路曲线要素计算

4 开发基于工作过程的教学过程体系课程

测绘编程是一门基于知识应用的课程〔6〕。可用CDIO工程教育理念来设计课程的教学环节。具体教学过程可依据工作过程进行设计〔7〕，如图所示：

在整个过程中都可以通过完成表格形式进行记录，以便后期查询及工作进程的监督。具体要求如下：

任务单：主要提出具体要求，需要做什么，时间怎么安排，达到什么目标？

资讯单：能够根据任务单准备有关硬件、软件及相应知识。

信息单：对项目进行具体需求分析、功能划分、界面设计等。

计划单：分组制定计划，并安排时间段完成。

交流单：分析、比较、判断出各组制定计算的优点与不足；可操作性如何？

实施单：将各小组完成的功能进行组合、测试、运行。

评价单：学生的专业能力、知识储备、项目成果等方面进行综合评价。

5 结语

通过采用将测绘知识和计算机编程相结合设立测绘教学程序库的方式开展教学，能有效培养学生的测绘编程能力，提升教师对测绘编程的教学能力，提升我校测绘内业建设水平，开创我校测绘专业发展的新局面。

〔1〕刘达，房龙.测绘实用程序库系统的研究〔J〕. 测绘与空间地理信息,2011(06):27-28，32.

〔2〕赖祖龙，孙杰，陈刚.基于主动学习的《测量平差程序设计》教学模式研究〔J〕.教育教学论坛,2016,(34):143-146.

〔3〕韩亮.测绘程序设计课程教学改革的研究〔J〕.电脑与信息技术,2016(05):57-59.

〔4〕张东明.水准网平差程序的设计与实现〔J〕.昆明冶金高等专科学校学报2000(04)8-11+34.

〔5〕周长江，顾和和.基于VB环境下水准网平差程序设计研究〔J〕.现代测绘,2012(01)12-14.

〔6〕袁媛.VB案例-任务驱动教学模式的应用及VB案例程序库的构建〔D〕.西北师范大学,2007.

〔7〕孔维华，曹俊茹,王殷行.测绘工程专业课程体系建设改革研究〔J〕. 测绘与空间地理信息,2014(01)73-75+82.

1008-3723(2017)04-018-02

10.3969/j.issn.1008-3723.2017.04.018

2017-05-25

王红梅(1980-)， 女，山西阳泉人， 山西工程技术学院实验师 硕士， 研究方向： 计算机应用 .

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