实践教学体系建设范文篇1

TeachingSystemEstablishmentandPracticeofSurveyingPracticeCourseOrientedtoInternationalStudents

ZENGHuai-en

（CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang，Hubei443002，China）

【Abstract】AccordingtotheteachingactualsituationofsurveyingpracticecourseorientedtointernationalstudentsinChinaThreeGorgesUniversity，thispaperanalyzesandsummarizestheaspectsofteachingaimsandcontents，surveyingdatumestablishmentandteachingpractice，andthenfindsoutthedeficienciesinthecurrentteaching，andlastlyputsforwardtheteachingreformsuggestionsandadvices.Itwillplayacertainreferencevalueforothercollegeswiththesimilarcourses.

【Keywords】Internationalstudents；Surveyingpractice；Surveyingdatum；Teachingpractice

0引言

?S着中国经济的迅速发展、国际影响力的提升、教育水平的不断提高、政府留学生奖学金的不断加大，我国留学生的规模在快速扩大，有媒体预计到2023年，中国将成为位居美国之后的世界第二大留学生输入国。三峡大学在国际化办学方面，走在了国内高校前列，为教育部公布的第二批来华留学示范基地建设单位。目前招收来自巴基斯坦、孟加拉、印度、尼泊尔、刚果金、赞比亚、布隆迪、摩洛哥等国的留学生人数为1300余人，留学生比例超过2%。三峡大学测量实习课程（英文）是面向水利水电工程、土木工程等专业留学生的专业实践课程，经历四年的实践与摸索，目前初步建成了较为完善的教学体系。笔者现对几年实习实践进行了梳理与分析，为今后教学改革提出一点建议，以期为其他院校同类课程的教学提供借鉴。

1教学目的与内容

三峡大学测量实习课程（英文）是面向土木工程、水利水电工程等专业留学生开设的一门专业实践教学课程，为必修课程。按照专业培养大纲的要求，该课程在第二学期开设，为一周或两周的集中实习，修读该课程的留学生需先修工程测量课程（英文授课，同学期开设），即需要有工程测量课程的基本理论、测量仪器设备构造性能和使用、观测技术方法等必备基础。该课程涉及多种测量仪器的使用、多种测量方法的运用，是对工程测量课程（英文）所学基础知识的一次大练兵和全面检核，旨在培养学生的包括仪器使用、测量计算和绘图等在内的实际动手操作能力[1-7]，同时让学生对测量生产流程形成直观整体认识，培养独立工作能力及相互协调的能力，为学生今后顺利走上工作岗位奠定一定基础。

一周集中实习的教学内容和环节主要有：（1）实习动员及任务布置大会、领取仪器、踏勘选点及做标志，时间安排0.5天；（2）图根导线测量/小三角测量，时间安排1天；（3）四等水准测量，时间安排0.5天；（4）碎部测量及地形图绘制，时间安排2天；（5）点平面位置及高程放样，时间安排0.5天；（6）归还仪器、图表整理上交和实习总结大会，时间安排0.5天。二周的集中实习与一周的集中实习相比，内容上主要增加了线路平断图测绘，同时扩大了控制测量和地形图测绘的范围。实习中采用的仪器为DS3型水准仪和2秒全站仪。目前三峡大学还缺少英文版测量实验实习手册，每次实习时只提供给学生一些简单指导性的文档，无疑增加了留学生学习的难度。尽快编写与完善英文版测量实验实习手册是三峡大学留学生测量实习教学体系建设中迫在眉睫的任务，也是今后课程改革的方向。

2实习基准的建立

测量实习基准即为实习中控制测量包括平面控制和高程控制提高必要的一定坐标系统下或高程系统下的控制点（坐标和高程）、起算边方位角、起算边长等数据，并在实习区域建立控制点的标志。三峡大学测量实习在校内进行，即在校内选定一定面积的区域作为测量实习的区域，要求学生在指定区域，利用已建立的控制点作为起算点，完成平面控制测量和高程控制测量，然后基于控制测量成果进行地形图的测绘。由于校内没有高等级控制点为建立校实习基准提供起算资料，同时考虑到基于CORS的网络RTK进行图根控制测量的可行性和高效性[8]，连接了湖北CORS网进行网络RTK测量，在校内布设了35个GNSS控制点，获得了控制点的坐标和高程，控制点分布见图1。在建立控制点后，进行了控制点网络RTK复测（重新进行初始化）按照式（1）和（2）分别计算控制点坐标、高程内符合精度。

为控制点i首次测量坐标、高程，（xi，yi）、hi为控制点i复测的坐标、高程。计算结果表明坐标内符合精度达到了±1.4cm、高程内符合精度达到了±1.9cm。另外采用全站仪测量相邻通视控制点的边长，与网络RTK坐标反算边长进行比对，共抽检了8条边，最大较差2.3cm，，最小较差0.2cm，平均较差1.3cm。采用DS3型水?室鞘┎饪刂频阒?间的高差，与网络RTK高差进行对比，共抽检了12条边，最大较差2.9cm，最小较差0.5cm，平均较差1.7cm。由此可见网络RTK测量精度较高，能满足实习基准建设要求。另外，从图1可以看出，目前校内基准点数量还偏少，分布还不够合理，今后需要增加一定数量的基准点并考虑基准点的均衡分布。

3教学实践

实习以小组（由4～6人组成）为单位开展，测量区域为校内选定的长宽约200米×150米的范围，选区尽可能避开车流大的路段，以避免巨大的车流对实习学生和设备带来的安全威胁。在实习测量区域，每个小组施测一条闭合或附合导线，或一个小三角网，以及一条闭合水准路线。因地形复杂程度不一，不强制要求控制测量的控制区域覆盖整个测区。测图时，若缺少控制点，可以直接利用校内基准点或由校内基准点通过交会法或极坐标法加密控制点。在小组完成导线计算后，笔者在EXCEL上编写了自动计算的导线坐标计算表格，以自动快速准确地检查导线角度闭合差是否超限、导线全长相对闭合差是否超限等，避免人工计算的繁琐及易出错，并利用网络RTK检测导线/小三角网控制点坐标是否正确可靠。同时，笔者在EXCEL上还编写了自动计算的四等水准测量手簿、水准高程计算表格（进行高差闭合差的计算及调整等），以自动迅速地检查学生四等水准测量视距高差检核否是符合要求，水准测量高差闭合差是否超限、高程计算是否正确等。

地形图测绘采用了全站仪数字测图法，因授课学时所限，理论教学中未讲授目前生产中主流的数字测图相关软件的使用，所以目前实习中仍是在纸质图纸上手工描绘地物地貌。这显然与社会需求存在一定脱节，今后教学内容优化中将优先解决。另外，采用的国产全站仪不具有切换语言的功能，对留学生的学习使用增加了一定的障碍和难度。目前，只能将全站仪主要菜单及功能键中的汉语翻译成英语，列成文档供学生参考。

实习完成后，根据实习成果的工作量、质量及实习的态度评定学生的成绩。主要包括：实习成果的质量（含外业和内业成果的质量及相关图纸的质量）；实习时的表现及工作量的大小；有无迟到、旷课、早退现象；有无仪器、工具损坏和丢失等等。对于同一小组学生，不给同样的成绩，主要考虑有如上所述的实习表现、工作量大小、出勤等的差异。几年来，学生学习积极性较高，学风良好，实习井然有序，取得了较好的实习效果。

实践教学体系建设范文篇2

关键词：图像工程；课程群；教学体系

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）23-0106-02

为适应当今学科之间的相互渗透和交叉的发展，“培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”，[1，2]需要构建新的课程体系，实现高校专业课程的良好衔接。因此，实现课程群建设，精确定位课程群的结构，使教学更具针对性和系统性，最终实现教和学的目标一致，对于现代高等教育具有重要意义。[3，4]

一、图像工程及其课程教学中存在的问题

图像工程是一门系统研究运用各种图像理论、技术和设备的综合应用学科，涵盖了图像处理、图像分析、图像理解知识范畴及工程应用，其相关技术是现代信息处理技术的研究热点，应用广泛。各个大学相关专业都开设了相关课程，如“图像处理”、“图像通信”、“模式识别”等，这些课程实际上都是图像工程技术中的不同方面。如何很好地处理各个课程之间的关系，最大限度地理解掌握图像工程学科的相应知识，培养具有创新性图像工程技术人才是目前教学中一个重要的问题。

目前，在图像工程系列课程的教学中还存在着一些问题：课程之间没有构成综合性研究体系：教学以课程为本，课程之间呈单向线性关系，知识相对封闭，学生在学习过各课程后对各个知识点之间的衔接没有综合性的概念，不利于以后的研究和发展；课程实验以仿真单课程理论算法为主，小型的设计型实验为辅，缺乏综合各科知识、设计完整的小型图像综合类的实验；教学方式相对单一：目前的课程以课程讲授为主，课程实验为辅，教学方式比较单一，学生的参与较少，以致影响学习效果。

为解决这些问题，结合图像工程系列课程的特点，参考相关课程群建设的经验，[5-8]提出将“图像处理”“图像通信”“模式识别”“计算机图形学”四门课程构建图像工程课程群，对教学内容、教学模式、实践教学、考核方法进行设计，构建一体化、系统化的教学体系，培养学生工程系统性、综合性的应用能力。

二、教学内容设计

1.课程之间的关系

课程群课程之间具有较强的相关性，主要表现在以下几个方面：

（1）研究内容有一定的重叠性。例如图像压缩是图像处理技术的重要方面，同时也是图像通信的重要环节。再如在图像处理中，通常要对图像或区域按一定的概念或公式计算相关文字、数值、符号或图，称为图像描述；同时，因这些量反映了原图像或图像区域的某些重要信息，常常被称为图像的特征，产生它们的过程对应“模式识别”中的特征提取。“计算机图形学”中真实感处理中涉及部分图像处理方法。课程割裂将导致重复讲授同样的内容，降低课堂利用率。

（2）研究内容有衔接性。进行图像处理的目的是为了进行通信或识别，很少有为了处理而处理的情况。因此，在教学内容的设定上应注重合理衔接，避免知识点断裂或重复。

（3）知识点之间有相关性。在具体的应用中，一个完整的图像工程项目往往是一个综合性的课题，涉及方方面面的知识点，知识点不是互相割裂的，而是交叉、融合应用；在教学中，往往是分为一个个单独的知识点来学习。因此，在教学内容的设计上，要注重形成系统化的概念，提高学生对知识应用的灵活性。

2.教学内容一体化

由于图像工程课程群课程研究内容之间存在重叠性和衔接性，需要对教学内容进行一体化设计，主要包括协调各课程之间的内容，统一编写各门课程教学大纲，注重课程逻辑顺序与衔接，避免知识点重复或割裂，提高课堂利用率。

前期的“图像处理”以学习基础处理方法为主，图像压缩归为“图像通信”讲授范围，“模式识别”着重讲分类识别的方法；后期“模式识别”、“图像通信”课程中，增加实际图像识别系统、图像通信系统，巩固在图像处理中所学知识，并形成图像工程综合技术的概念。

3.教学内容系统化

教学中的知识点相对独立，在图像工程课程群中有诸多处理算法、编码算法、识别算法、造型方法等，但这些知识点之间存在什么样的关系，实际问题中应如何搭配组合应用，只有对这些问题形成清晰的概念才能真正提高学习和应用的效果。因此，在课程群教学体系建设中，应使教学内容系统化，明确清晰的知识主线与着力点，使学生在学习的过程中形成系统化的概念，综合性的理解，提高对知识应用的灵活性。教学内容系统化在图像工程教学体系中通过依托工程项目的知识分解与融合来实现，如图1所示。

结合图像工程特点，面向应用，以典型的图像工程项目“智能视频监控系统”为依托，分析系统技术需求，对其进行知识分解，将所需技术对应知识点分解到各个不同的课程内容。通过这样的分析和分解将有助于学生建立系统化思维，了解工程项目的整体结构；同时建立清晰的知识主线，将所学内容和相关应用联系起来，增强学生对知识的理解。

知识分解帮助学生的学习和理解，知识的融合过程将锻炼和培养学生的工程实践能力。对于所学各知识点，采用仿真、开发工具进行实践教学。由简单的验证实验到复杂的综合实验，由浅入深，采用递进式方式，逐步锻炼和提高学生的实践能力。

三、教学模式设计

1.理论与实践并重

图像工程相关知识理论性强、综合性强，因此，在教学中对于初学者来讲，理论教学是不可或缺的部分；同时，由于工程科目面向应用的特点，实践教学也是很重要的一个环节。采用理论与实践并重的教学模式对于知识分解及基础理论侧重于理论教学，保证学生对知识点的理解；同时在理解的基础上进行实践教学，随着教学的深入，由基础性实验过渡到综合性实验和创新性实验，实践内容也不断加深，使学生最大限度地掌握知识。

2.被动与主动学习

完全填鸭式的被动学习会降低学生学习的积极性，单纯依赖学生的主动学习也不现实，因此，在课程群教学模式中，采用被动教学与主动学习相结合的方式，对于基础性原理采用被动教学方式，随着学习的深入，加入实践环节，逐渐加强在教师指导下的主动学习比例。

结合理论与实践，被动与主动学习的教学模式如表1所示。

四、实践教学设计

实践教学是教学体系的重要环节，图像工程课程群实践教学构建了三层实验体系和两大实验平台。

1.分层式实验体系

整个实验体系分为三大层：基础性实验、综合性实验和创新性实验。注重实践基础的扎实性、内容的渐进性和学生选择的自主性。

基础性实验是实验体系的底层，针对课程群内的各个课程，注重基础能力的培养，分三小层进行，分别为演示型实验、基本型设计实验和复合型设计实验，逐步提高初学者的实践水平。

综合性实验是实验体系的中层，在课程群内课程结束后，综合群内课程知识，进行综合性实验，为培养图像工程师打下基础。

创新性实验是实验体系的最高层，主要是面向对图像工程感兴趣或准备进行深入研究的学生，突出创新性培养。实验方式主要是学生自主进行的“大学生创新训练项目”、统一的毕业设计环节以及部分学生参与到教师的科研项目中去。

2.实验平台建设

针对不同的学习阶段，分别构建基于软件编程的基础性实验平台和基于硬件的综合性实验平台。基于软件编程的基础性实验主要以Matlab和VS为仿真工具，符合图像工程师工作要求。在此基础上，基于硬件环境的综合实验平台采用TMS320C54系列DSP硬件实验装置。学生根据个人爱好或特长选择。

五、考核方式设计

考核是教学活动的一个重要环节，科学合理、多元化的考核方式对于促进学生的发展、促进学生潜能、个性、创造性的发挥具有重要的作用。[9]在图像工程课程群教学体系中，各课程结合所采用的教学模式，实现基于过程的多维考核。

1.课程考核

课程考核分三部分：课堂实验考核、复合型设计实验考核、综合考核。

课堂实验考核是指对基本型设计实验的考核，占整个考核的30%，分三次进行，根据实验效果、对教师随机问题的回答以及实验报告的规范性打分。采用这种方式可以综合考核学生对知识点基本理论的掌握、实际编程的水平以及撰写规范化报告的能力。

复合型设计实验考核占整个考核的20%，根据选题的难度、方案的合理性、实验效果以及实验报告的规范性打分。

综合考核占整个考核的50%，分两部分考核：程序考核占70%，从选题的难度和综合性、方案的合理性和完整性、程序设计的完整性和效果以及工作量几个方面综合打分；报告考核占30%，从报告结构合理的完整以及规范性两个方面综合打分。

2.综合实验考核

综合实验采用团队合作方式，每组学生3～5名，分工合作完成实验。实验完成后，由一名学生对所设计实验进行讲解，讲解后本组的其他学生可以进行适当的补充，同时回答教师和其他组学生的提问。根据选题的难度、设计方案的合理性和完整性、程序设计的完整性和效果、报告的规范严谨性确定团队成绩。

以上考核方式的实施可以促进大部分学生学习的积极主动性，提高收集材料、语言表达以及团队合作的能力。

六、结论

图像工程课程群教学体系建设，根据课程特点，以建设一体化、系统化教学体系为出发点，进行了教学内容、教学模式、实践教学和考核方式设计，有效实现了教学内容以“窄”入手，实现“宽”能力的技能培养，实现认识、学习、实践、验证的分层递进教学理念，保证理论知识与实践知识有效衔接，使教学内容组织符合学生认知规律，教学中突出学生的主体作用，提高学生的学习积极性，提高整体教学效果。

参考文献：

[1]中国教育新闻网卓越工程师教育培养计划[EB/OL]..

[3]郭必裕.对高校课程群建设中课程内容融合与分解的探讨[J].现代教育科学，2005，（2）：66-68.

[4]付八军，冯晓玲.高校课程群建设：热潮还是趋势[J].江苏高教，2007（4）：63-65.

[5]欧阳华，杨忠林，李辉.“信号与信息处理”课程群教学改革研究[J].中国电力教育，2013，（19）：70-71，77.

[6]王艳芬，张剑英，张晓光，等.信号处理课程群实验教学体系的构建[J].实验室研究与探索，2013，32（4）：132-134，139.

[7]王健海，王精明.课程群建设的质量机能展开法研究[J].计算机教育，2012，（2）：9-12.