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大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)與實(shí)踐改革研究

發(fā)布時(shí)間:2016-08-23 15:09

  本文關(guān)鍵詞:大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)與實(shí)踐改革研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



第16卷第1期
2007年2月

測繪工程
ENGINEERING OF SURVEYING A ND MAPPING

v01.16№.1 Feb..2007

大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)與實(shí)踐改革研究
丁士俊,郭際明,劉宗權(quán),蘇新洲
(武漢大學(xué)測繪學(xué)院,湖北武漢430079) 摘要

:大地測量學(xué)基礎(chǔ)是測繪工程專業(yè)的骨干課程與專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,在學(xué)科體系中占有相當(dāng)重要的地位。從 測繪學(xué)科的教學(xué)與實(shí)踐改革的實(shí)際出發(fā),介紹了大地測量學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)與實(shí)踐改革研究的主要內(nèi)容,指出目前教學(xué)與 實(shí)踐中存在的問題,提出解決問題的對策。 關(guān)鍵詞:測繪工程;大地測量學(xué)基礎(chǔ);教學(xué)與實(shí)踐;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006—7949(2007)01—0073—03

Teaching and practice refl0Irmation of fOundamentals of geodesy
DING ShiIjun,,GUO Ji—ming,LIU Zong—quan,SU Xin—zhou
(sch00l of Geodesy and Ck棚atics,Wuhan U-niversity,Wuhn 430079,China) Abstract:The

fund踟entals

of geOdesy

are

an

important and main fundamental

courSe

for geodesy,geOmatics,

ge。physics,sun,eying engineering,and
practice

photogr獅塒etry.This

paper introduceS main contents of teaching and

refomlation of the course,and

points out the problems and the countermeasunes.

Key words:sur、,eying

engineering;fund鋤entals

of geOdesy;teaching and practice;teaching

refomation

大地測量學(xué)是地球科學(xué)的重要學(xué)科分支之 一,是大地測量、工程測量、攝影測量與遙感、地圖 以及地理信息等專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科。近些年來,隨 著測繪技術(shù)的快速發(fā)展,測繪學(xué)科的教學(xué)與實(shí)踐 改革已是必然。在大地測量、工程測量、攝影測量 與遙感等相關(guān)測繪專業(yè)合并為一個(gè)測繪專業(yè)的背 景下,面對測繪技術(shù)與測繪教育新形勢,按照全國 測繪教學(xué)指導(dǎo)委員會關(guān)于編寫測繪工程專業(yè)系列 基礎(chǔ)教材的計(jì)劃和要求,《大地i見0量學(xué)基礎(chǔ)》是專 為測繪工程專業(yè)本科學(xué)生編寫的一門基礎(chǔ)性的教 材。該教材以現(xiàn)代大地溟4量學(xué)理論體系為基礎(chǔ), 以現(xiàn)代大地測量學(xué)的新成就和未來發(fā)展為出發(fā) 點(diǎn),正確處理好經(jīng)典內(nèi)容和現(xiàn)代發(fā)展的關(guān)系,全書 以傳統(tǒng)《應(yīng)用大地測量學(xué)》、《橢球大地測量學(xué)》、 《控制測量學(xué)》等多種版本教材為基礎(chǔ),以幾何大 地測量學(xué)、物理大地測量學(xué)及現(xiàn)代空間大地測量 學(xué)為基本體系框架的?基礎(chǔ)上編寫的,教材大量刪 減了過時(shí)的內(nèi)容,引進(jìn)最新的大地測量新成果,提 出未來發(fā)展方向,較為系統(tǒng)地闡述了大地測量學(xué) 的基本概念、基本理論和測量技術(shù)與方法。

1教材的基本內(nèi)容與特點(diǎn)
《大地測量學(xué)基礎(chǔ)》是專為測繪工程本科專業(yè)學(xué) 生編寫的教材,基本內(nèi)容較為全面,重點(diǎn)較為突出, 總體上來看,其內(nèi)容體系完整。教材第1章側(cè)重于 大地測量學(xué)的基本概念,介紹了大地測量學(xué)的定義 和內(nèi)容、地位與作用、發(fā)展簡史及未來展望,擴(kuò)展了 經(jīng)典大地測量定義的內(nèi)涵,并賦予大地測量學(xué)新的 定義。在第2章地球重力場基本原理中,較為詳細(xì) 介紹了地球重力位、地球重力、正常重力位、正常重 力、高程系統(tǒng)以及大地測量常用坐標(biāo)系等基本概念, 概括性的講述了利用該理論及現(xiàn)代人造地球衛(wèi)星手 段確定地球形狀、大小及其變化的基本原理。第3 章介紹了地球橢球的數(shù)學(xué)性質(zhì),大地主題解算原理 及方法,詳細(xì)介紹了高斯平均引數(shù)法與白塞爾解算 方法。對地圖數(shù)學(xué)投影的基本概念、橢球投影變換 基礎(chǔ)理論、高斯投影、蘭勃特投影與UTM投影的基 本原理及計(jì)算,坐標(biāo)鄰帶換算等方面的基本理論作 了重點(diǎn)詳細(xì)的介紹。第4章是大地坐標(biāo)系的建立原 理,大地基準(zhǔn)參數(shù),參心地固坐標(biāo)系(54北京坐標(biāo) 系、80西安坐標(biāo)系、新54北京坐標(biāo)),地心地固坐標(biāo)

收稿日期:2006—08—09

作者簡介:丁士。ǎ保梗叮病,男,副教授,博士

萬方數(shù)據(jù)  

測繪工程

第16卷

系(WGS一84、ITRF),i貝0站坐標(biāo)系,坐標(biāo)系之間的 相互關(guān)系等方面的基本理論,引進(jìn)了一些大地測量 的新概念。第5章以各種測量儀器設(shè)備等為主線, 介紹了經(jīng)典與現(xiàn)代測量技術(shù)與方法,包括水平角測 量與天頂距測量、距離測量、高程測量、天文測量、重 力測量與GPS定位。全書對當(dāng)今大地測量的基本 概念、基本理論、基本技術(shù)方法給予了較為充分闡
述。

解疑、歸納的作用。這樣可以在短時(shí)間內(nèi)消化大量 的教學(xué)內(nèi)容,又可以調(diào)動激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,達(dá) 到事半功倍的效果。另外充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段, 進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效率,在授課過程 中,對復(fù)雜公式的推導(dǎo)、講課的圖表等內(nèi)容采用多媒 體進(jìn)行教學(xué),真正達(dá)到省時(shí)、清晰、易懂的效果。 4)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),注重理論與應(yīng)用。根據(jù)多年 教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對學(xué)生的知識的運(yùn)用和能力培養(yǎng)方面的 內(nèi)容逐漸形成3個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué),其一強(qiáng)化課堂 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),對于一些理論性應(yīng)用性較強(qiáng)的計(jì)算問題 必須要學(xué)生熟練掌握,如大地主題的正反算、高斯投 影正反算(蘭勃特投影與uTM投影計(jì)算)、高斯投 影鄰帶換算、常見空間與平面坐標(biāo)系之間坐標(biāo)換算 等。一方面可以幫助學(xué)生加深對理論的理解,另一 方面可以通過學(xué)生自主編寫程序,提高解決實(shí)際問 題能力,幫助學(xué)生認(rèn)識自己在學(xué)習(xí)中存在的問題與 不足。其二,加強(qiáng)綜合技術(shù)的練習(xí)實(shí)習(xí),使理論在實(shí) 踐中不斷深化。綜合技術(shù)的實(shí)習(xí)包括高精度距離測 量、水平角觀測(即方向觀測)、GPS測量、精密二等 水準(zhǔn)測量等,讓學(xué)生熟練掌握上述幾種i貝0量方法觀 測及其數(shù)據(jù)處理方法,把基本理論與實(shí)踐緊密地結(jié) 合在一起,通過綜合實(shí)習(xí)的練習(xí),把在課堂上未完全 掌握與理解的知識在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中加以進(jìn)一步吸收、 消化。同時(shí)通過實(shí)習(xí),可以反饋一些指導(dǎo)教學(xué)的重 要信息,有利于進(jìn)一步提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。其三 是課程設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練,課程設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練的目的是 對學(xué)生掌握知識、靈活的運(yùn)用知識、激發(fā)創(chuàng)新思維、 培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。該內(nèi)容一般課程結(jié)束 后,利用專門的集中實(shí)習(xí)來完成,其內(nèi)容主要包括控 制網(wǎng)的設(shè)計(jì)與精度估算、控制網(wǎng)的實(shí)際觀測與數(shù)據(jù) 處理(包括常規(guī)控制網(wǎng)與GPS控制網(wǎng)),讓學(xué)生真正 做到學(xué)以致用。 5)建立一套較為完整的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)教材、學(xué)習(xí)課 件以及學(xué)習(xí)輔導(dǎo)軟件等,便于學(xué)生自學(xué)、自評、自查。 通過幾年教學(xué)實(shí)踐表明,輔導(dǎo)教材能夠起到幫助學(xué) 生自學(xué),自我檢查與評估的作用,幫助學(xué)生自身確定 對知識的掌握程度。


2教學(xué)與實(shí)踐改革研究的主要內(nèi)容
全書是以幾何大地測量、物理大地測量學(xué)以及 現(xiàn)代空間大地測量學(xué)為基本體系框架基礎(chǔ)上編寫, 全書共5章28節(jié),40多萬字,計(jì)劃在50~70學(xué)時(shí) 講完,與過去教學(xué)相比較,其內(nèi)容大幅度增加,教學(xué) 課時(shí)大幅度減少,為了解決其突出矛盾,保證其教學(xué) 質(zhì)量,因此其教學(xué)與實(shí)踐必須作相應(yīng)的改革。 1)以不同的專業(yè)方向精選教學(xué)內(nèi)容。以本學(xué)科 的教學(xué)目的和課程的內(nèi)在體系為依據(jù),以現(xiàn)代大地 測量的成就和未來發(fā)展為著眼點(diǎn),精選教學(xué)內(nèi)容,重 點(diǎn)要突出,其涵蓋的內(nèi)容要適當(dāng)廣泛,對于基本概 念、基本理論、基本技術(shù)方法要加以充分講解,把教 學(xué)內(nèi)容分為基本內(nèi)容、選學(xué)內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容,其基本 內(nèi)容應(yīng)該包含其專業(yè)方向所涉及到的大地測量學(xué)的 基本理論與基本技術(shù),選學(xué)內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容應(yīng)該根 據(jù)專業(yè)與學(xué)生的能力以及今后的發(fā)展需要來加以確 定。其次突出重點(diǎn)難點(diǎn),對于重點(diǎn)內(nèi)容要講深講透, 難點(diǎn)內(nèi)容主要從提出問題、分析問題以及解決問題 的方法人手,讓學(xué)生了解其過程,理清其思路,如本 教材強(qiáng)化了高斯投影族概念,使學(xué)生對高斯投影理 論體系有了全面的了解。重點(diǎn)介紹高斯投影、蘭勃 特投影與UTM投影的基本原理、變形規(guī)律及其適 用范圍等。 2)突出科學(xué)思維辯證邏輯方法,注意到前后課 程的分工和內(nèi)在聯(lián)系。避免課程內(nèi)容之間的重復(fù), 對于涉及先前課程有關(guān)內(nèi)容與后續(xù)相關(guān)學(xué)科有關(guān)的 理論和應(yīng)用要進(jìn)行分析總結(jié),使學(xué)生在深入透徹地 理解和消化課程內(nèi)容的同時(shí),拓寬視野。 3)以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目的,調(diào)整課堂的教學(xué) 方式與方法。過去在教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間基本相符的情 況下,課堂的教學(xué)基本上是填鴨式的教學(xué)。為了提 高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)造性,改變過去那種一統(tǒng) 式的教學(xué)方式,將教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間分為老師主講課、 學(xué)生自學(xué)課、專設(shè)討論課等部分,在自學(xué)課與討論課 的環(huán)節(jié)中,其內(nèi)容要有針對性,教師在教學(xué)過程中要 積極加以組織,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師起到引導(dǎo)、 萬方數(shù)據(jù)  

目前存在的問題與解決對策
通過幾年教學(xué)實(shí)踐,從事該課程教學(xué)的專業(yè)教

師對教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)有了一個(gè)比較清醒的認(rèn)識, 需要研究與解決的問題也較為明確,主要表現(xiàn)在以 下幾個(gè)方面: 1)首先就教材內(nèi)容體系上來講,有些知識點(diǎn)在 教材章節(jié)上存在前后交叉現(xiàn)象,有些章節(jié)過于繁瑣,

第1期

丁士俊,等:大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)與實(shí)踐改革研究

?75?

而有些章節(jié)的內(nèi)容又過于簡練而不夠系統(tǒng)全面,同 時(shí)在有些內(nèi)容前后安排的順序上也需要作相應(yīng)的調(diào) 整等。2005年《大地測量學(xué)基礎(chǔ)》再版,較好地克服
了舊版教材的不足。

成,使學(xué)生在每個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中都得到較好的鍛煉。

4結(jié)束語
測繪工程專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)與實(shí)踐存在一系 列有待解決的問題,大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)更 是如此。因此,積極進(jìn)行大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué) 與實(shí)踐的改革研究,不但對本校測繪專業(yè)的教學(xué)具 有指導(dǎo)意義,而且對于全國測繪專業(yè)及其相關(guān)專業(yè) 都會起到一定的推導(dǎo)作用。2005年《大地測量學(xué)基 礎(chǔ)》被評為國家優(yōu)秀教材,基本課程建設(shè)已經(jīng)完成, 課程的相關(guān)建設(shè)正在進(jìn)行之中,盡可能在較短的時(shí) 間內(nèi)補(bǔ)充、完善其相關(guān)內(nèi)容,使該課程的教學(xué)與實(shí)踐 步人正規(guī)化、規(guī)范化的軌道,改變目前本科教學(xué)中存 在的問題,使得本科教學(xué)上一個(gè)的新的層次,為進(jìn)一 步提高教學(xué)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)本科教學(xué)重 基礎(chǔ)與能力、重素質(zhì)與創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合,為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn) 代經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展所需的創(chuàng)造型復(fù)合人才而努力。 參考文獻(xiàn)
[1]孔祥元.大地測量學(xué)基礎(chǔ)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,
2001.

2)其次《大地測量學(xué)基礎(chǔ)》教材所涉及的內(nèi)容較 廣,知識點(diǎn)較多,理論強(qiáng),讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)消 化吸收其主要內(nèi)容,需要建立一套較為完整的教學(xué) 體系,組織編寫《大地測量學(xué)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)與習(xí)題集》輔 導(dǎo)教材是目前需要解決的主要任務(wù),也是大地測量 學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)與實(shí)踐改革研究的主要成果之一,其中 內(nèi)容應(yīng)包括《大地測量學(xué)基礎(chǔ)》實(shí)習(xí)大綱與任務(wù)書, 課程設(shè)計(jì),課堂基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以及各章節(jié)的習(xí)題等。 3)缺少必要的教學(xué)輔導(dǎo)軟件!洞蟮販y量學(xué)基 礎(chǔ)》課程教學(xué)中存著大量適用強(qiáng)的計(jì)算問題,其中許 多計(jì)算問題所涉及的理論性較強(qiáng)、計(jì)算較繁瑣,計(jì)算 的精度與準(zhǔn)確性要求較高,眾多的計(jì)算問題學(xué)生還 不能按照要求加以掌握,即使勉強(qiáng)能夠編程計(jì)算,往 往計(jì)算精度上達(dá)不到要求。因此,編寫適合教學(xué)的 輔導(dǎo)軟件,一方面可以用來檢驗(yàn)或?qū)W生自查計(jì)算結(jié) 果的準(zhǔn)確性;另一方面可以隨時(shí)隨地提供某些關(guān)鍵 算法的原程序模塊,讓學(xué)生來加以消化吸收,幫助學(xué) 生提高解決實(shí)際問題的能力。從多年教學(xué)的效果來 看,該方面是目前教學(xué)的又一薄弱環(huán)節(jié),需要在今后 的教學(xué)中來加以補(bǔ)充與完善。 4)加強(qiáng)實(shí)習(xí)場地的建設(shè),目前由于實(shí)習(xí)場地的 限制,除GPS測量受實(shí)習(xí)場地限制較小外,其它如 精密二等水準(zhǔn)測量、導(dǎo)線測量、邊角三角測量等幾大 實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)得不到應(yīng)有的保障,使學(xué)生對于這些傳統(tǒng) 的測量方法的基本技能得不到很好的掌握。同以往 相比較,重視的程度也不夠,其教學(xué)質(zhì)量不佳是顯而 易見的。因此,改變目前實(shí)習(xí)條件不理想的困境,提 高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,也是目前急需解決的主要問題。 因此,對于上述幾大實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)必須要引起足夠的重 視,讓學(xué)生明確實(shí)習(xí)的目的與任務(wù),編寫詳細(xì)的實(shí)習(xí) 指導(dǎo)書,在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生自己準(zhǔn)備、組織、完

[2]許捍衛(wèi),李浩.測繪工程專業(yè)中地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)課程的 教學(xué)方法探討[J].現(xiàn)代測繪,2005,28(2):46—48. [3]孔祥元,劉宗泉,張松林,等.“大地測量學(xué)基礎(chǔ)”課程建設(shè) 和教學(xué)改革[J].測繪信息與工程,2003,27(6):39—40. [4]李惠敏,劉澤華,陳剛.新課程背景下的課程設(shè)計(jì)改革與
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[責(zé)任編輯:劉文霞]

萬方數(shù)據(jù)  

大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)與實(shí)踐改革研究
作者: 作者單位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次數(shù): 丁士俊, 郭際明, 劉宗權(quán), 蘇新洲, DING Shi-jun, GUO Ji-ming, LIU Zong-quan , SU Xin-zhou 武漢大學(xué),測繪學(xué)院,湖北,武漢,430079 測繪工程 ENGINEERING OF SURVEYING AND MAPPING 2007,16(1) 5次

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本文讀者也讀過(10條) 1. 周命端.郭際明.文鴻雁.汪偉.ZHOU Mingduan.GUO Jiming.WEN Hongyan.WANG Wei 基于優(yōu)化初始值的GM(1,1)模 型及其在大壩監(jiān)測中的應(yīng)用[期刊論文]-水電自動化與大壩監(jiān)測2008,32(2) 2. 袁兆奎.鄭思成.郭際明.YUAN Zhao-kui.ZHENG Si-cheng.GUO Ji-ming 網(wǎng)絡(luò)化測繪數(shù)據(jù)處理探討及其實(shí)現(xiàn)[期刊 論文]-測繪與空間地理信息2009,32(4) 3. 李健.李保利.喬書波.LI Jian.LI Bao-li.QIAO Shu-bo 基于網(wǎng)絡(luò)資源的"大地測量學(xué)基礎(chǔ)"教學(xué)創(chuàng)新模式探索 [期刊論文]-測繪工程2009,18(1) 4. 孫方飛 《控制測量學(xué)》實(shí)踐教學(xué)的體會[期刊論文]-科學(xué)咨詢2008(24) 5. 施展.徐永峰.郭際明 藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)GPS與PDA數(shù)據(jù)傳輸及后續(xù)RTCM差分信息自主生成研究[會議論文]-2008 6. 林玉祥.馬真安.李勇 《控制測量學(xué)》課程的考核實(shí)踐與方法研究[期刊論文]-遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報(bào) 2004,6(3) 7. 申麗麗.郭際明.王磊.向巍 GNSS差分協(xié)議校驗(yàn)方法的比較[期刊論文]-地理空間信息2011,09(1) 8. 汪志明.郭際明.花向紅.鄢子平.WANG Zhi-ming.GUO Ji-ming.HUA Xiang-hong.YAN Zi-ping 加強(qiáng)雙語教學(xué)環(huán)節(jié) ,培養(yǎng)測繪工程專業(yè)創(chuàng)新人才[期刊論文]-測繪工程2008,17(6) 9. 董春來.焦明連.周立.湯均博.蔣廷臣.DONG Chun-lai.JIAO Ming-lian.ZHOU Li.TANG Juen-bo.JIANG Tingchen "大地測量學(xué)基礎(chǔ)"課程教學(xué)改革的實(shí)踐[期刊論文]-測繪工程2006,15(6) 10. 尹暉.郭際明.羅檔.YIN Hui.GUO Ji-ming.LUO Dang 測繪工程雙語教學(xué)模式的探討與實(shí)踐[期刊論文]-測繪通 報(bào)2006(11)

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學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 2013(3) 5.姚吉利.劉科利.王志勇 大地測量學(xué)基礎(chǔ)計(jì)算教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[期刊論文]-測繪科學(xué) 2011(1)

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  本文關(guān)鍵詞:大地測量學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)與實(shí)踐改革研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



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