浅谈“测量平差”课程教学中融入数学建模思想

[摘要]随着时代的发展，教育水平也在与时俱进。在“测量平差”的课程教学中，教师越来越注重与案例相结合的教学方式，实现在数学、测绘与信息技术相结合的教学方式。探讨如何在“测量平差”课程教学中融入数学建模思想，并通过VB语言进行测量程序设计，更好地建立学与用之间的联系，使教师在讲授“测量平差”课程时有一个新的教学思路。

[关键词]测量平差；课程教学；数学建模

[中图分类号]G712 [文献标志码]A [文章编号]2096-0603（2017）27-0115-01

“测量平差”作为测绘工程专业的专业基础课程，甚至是专业核心课，课程教学质量对测绘工程专业后续课程的教学有很大影响。“测量平差”课程与测绘工程专业的其他专业课程不同，有自己的特点。它综合了测量学的基本知识和观测量处理与检验时需要用到数学的相关理论和计算方法，为测量数据的处理提供了理论基础。随着信息技术的不断发展，对测量误差理论和测量数据处理提出了新的要求，因此教师在“测量平差”课程教学中应该思考如何使学生能够在短时间内掌握平差原理，并能够快速准确地完成计算工作。

一、将数学建模思想融入“测量平差”课程

在新时代中，我们应该用现代科学的眼光来重新审视和思考“测量平差”课程的教学内容和教学方式。如何在教学中引进较为前沿的先进科学技术和方法，使传统内容与现代技术有机结合，成为一个需要思考的问题。

（一）数学模型

对现实世界的某个特定的研究对象或者某个特定的目标，做一些必要的简化假设后，再运用一些数学的相关工具，通过数学语言表述出来，这就是所谓的数学。

数学模型方法就是对问题进行数学化、构建模型，然后进行求解检验，从而使问题获得解决的方法。我们就是要把构建数学模型的思想方式在教学过程中传授给学生，使学生能够运用数学模型的方法来解决测量误差分析和数据处理等问题。

数学模型方法的操作程序如下：

由此可知，运用数学建模思想来解决实际问题时，必须先通过观察获得信息，然后进行分析、从而提炼出实际问题的数学模型，之后再将提炼出的数学模型纳入具体的知识系统中进行分析处理。这要求学生要有很强的观察和分析能力，而且還需要一定的抽象能力、类比能力以及综合处理能力。因此，教师在“测量平差”课程的教学中，应该不断地引导学生运用数学的眼光去观察、分析和表示各种事物关系、空间关系和数学信息，从而把数学模型从复杂的具体问题中抽象出来。这样，就可以运用数学模型来解决学习和实际生产中的问题。在“测量平差”的教学中融人数学模型，让数学模型意识成为学生解决测量误差分析和数据处理等问题的首选方法和习惯。

（二）融入数学模型

在实际教学中，教师应该研究好将哪些数学模型引入哪个章节中。在平差法教学过程中，首先应给出数学模型的概念，然后再逐步引出关于平差方法的函数模型，最后再来归纳出各种平差方法函数模型之间所具有的内在联系，从而来指出各种平差方法的数学模型作为“富有限制条件的条件平差法”平差模型的特例，进而再把该平差模型称为测量平差的“概括模型”，并以此为基础，推出各种有关于平差法的相关计算。

二、与其他学科相结合

由于“测量平差”是学生学习其他测绘科目的基础，因此，其与其他测绘科目的联系也是相当密切的。因此，在教学中，应该注意其有关联系，这不但能加深学生对课程内容的理解，同时也可培养学生的数学思维能力。

在教授“测量平差”时，在不打破原有系统知识结构的前提下，可以将VB语言融入进去。作为测绘工程专业十分重要的一门专业学科，VB语言与测量程序设计在教法上也不再适用传统的“灌输式”教学方法。如若将“测量平差”与VB语言与测量程序设计相结合，打破原有常规，势必在构建“编程语言”与“专业”之间知识意义的方式上有所创新和突破，也势必在测量平差教学中融入数学建模思想中起到关键的作用。

时代在进步，关于“测量平差”的教学方式没有理由不进步，教师应该注重理论与实际的结合，培养学生在发现问题、思考问题、对问题的分析以及如何去解决问题的能力，培养学生富有创造性的思维能力。在“测量平差”教学中融合数学模型，使学生更快地掌握将生产实际问题总结为平差问题的方法，使数学建模案例在“测量平差”的课程中的分量不断加大，从而打下良好的知识基础，提高学生学习效率和解决实际问题的能力。教学过程是不断发展的，上述教学方式仍然有不足，希望未来可以研究出更为高效的教学方式。