注冊測繪師制度下GNSS測量課程教學(xué)改革探討

劉智敏,獨知行,郭金運,陽凡林

(山東科技大學(xué) 測繪科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590)

注冊測繪師制度下GNSS測量課程教學(xué)改革探討

劉智敏,獨知行,郭金運,陽凡林

(山東科技大學(xué) 測繪科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590)

我國注冊測繪師制度的實施，有助于推動測繪市場與國際接軌, 并提高專業(yè)技術(shù)人員素質(zhì)，促進測繪事業(yè)的改革和發(fā)展。作為職業(yè)認證考試，對測繪專業(yè)教學(xué)具有重要啟示。通過對注冊測繪師考試大綱的GNSS知識點分布進行剖析，并以此展開課程教學(xué)改革探討，包括講座責(zé)任制教學(xué)模式實施、強化實踐教學(xué)和測繪案例分析能力的提高等，達到GNSS課“促進理論應(yīng)用于實踐、提高GPS案例分析能力，滿足國家注冊測繪師相關(guān)要求”的要求。

GNSS測量與數(shù)據(jù)處理；注冊測繪師制度；課程改革；講座責(zé)任制；工程實踐能力

國家測繪地理信息局、人力資源和社會保障部于2007年3月1日開始實施注冊測繪師制度，此舉推動了我國測繪人才規(guī)格與國際接軌, 促進了我國測繪事業(yè)的改革和發(fā)展,并建立全國范圍的誠信測繪體系,提高了測繪專業(yè)技術(shù)人員素質(zhì)和社會地位[1-3]。與注冊測繪師制度相銜接, 2012年國家開始測繪地理信息類專業(yè)認證試點[4]，目的是構(gòu)建測繪工程教育與相關(guān)企業(yè)界的聯(lián)系機制。為此，籍助測繪類專業(yè)認證來規(guī)范測繪專業(yè)教育，及時地進行測繪工程專業(yè)教學(xué)改革，滿足國家注冊測繪師制度的要求，提高測繪人才的國內(nèi)、國際競爭力，已成為高等學(xué)校測繪教育的當(dāng)務(wù)之急。目前我國注冊測繪師總?cè)藬?shù)為 6 231人[4]，與我國測繪市場需求相差甚遠。

注冊測繪師考試設(shè)《測繪綜合能力》、《測繪管理與法律法規(guī)》和《測繪案例分析》3個科目[5]，涉及12個測繪業(yè)務(wù)類別，這與測繪專業(yè)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強能力”的培養(yǎng)目標一致，同時要求對相關(guān)課程之間融合貫通和靈活應(yīng)用。GNSS(Global navigation satellite system，全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng))測量與數(shù)據(jù)處理(以下簡稱“GNSS測量”)課作為測繪專業(yè)主干課程之一[6-7]，其知識應(yīng)用在9個業(yè)務(wù)類別中，成為注冊測繪師考試中的重要內(nèi)容。針對注冊測繪師考試大綱的要求進行課程教學(xué)改革，促進學(xué)生理論應(yīng)用實踐，以提高學(xué)生GNSS工程項目能力，滿足國家注冊測繪師基本要求。

1 注冊測繪師GNSS測量課程考點分析

1.1 注冊測繪師制度

注冊測繪師是指經(jīng)考試取得《中華人民共和國注冊測繪師資格證書》，并依法注冊后的測繪專業(yè)技術(shù)人員。考試時3個考試科目在一年內(nèi)同時通過為合格[1]。

測繪綜合能力包含12項測繪業(yè)務(wù)，主要考查測繪理論、方法與技術(shù)應(yīng)用等。其中測繪管理與法律法規(guī)這兩門課程是客觀題，包括單選和多選題目；而案例分析是主觀題，包括分析、論述、判斷改錯和計算等，取材于測繪項目設(shè)計書、實施方案、施測辦法、質(zhì)量檢查報告、成果驗收報告、分析與評估報告等，需要在實踐實訓(xùn)基礎(chǔ)上鍛煉、提高。還包括課程設(shè)計、教學(xué)生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計等環(huán)節(jié)，要求理論與實踐相結(jié)合。一定的工程應(yīng)用經(jīng)驗是保障。

1.2 GNSS測量考點分析

GNSS測量課時安排為54學(xué)時[6-7]，前導(dǎo)課程為測量平差基礎(chǔ)、大地測量學(xué)基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計等。注冊測繪師考試中，三個科目內(nèi)容包括在大地測量、海洋測繪、工程測量、房產(chǎn)測繪、地籍測繪、行政區(qū)域界線測繪、測繪航空攝影、攝影測量與遙感、導(dǎo)航電子地圖制作等9個測繪業(yè)務(wù)類別中。從課程知識與應(yīng)用技術(shù)上，把GNSS測量分成GNSS靜態(tài)控制網(wǎng)測量和RTK測量兩部分。

1.2.1 GNSS靜態(tài)控制網(wǎng)測量

GNSS靜態(tài)控制網(wǎng)測量工作包括撰寫GNSS靜態(tài)控制網(wǎng)的項目設(shè)計書(包括技術(shù)設(shè)計、項目設(shè)計、實施方案、觀測調(diào)度計劃表、測量方法、數(shù)據(jù)處理方法、精度評定等內(nèi)容)、選點埋標、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和外業(yè)成果的質(zhì)量檢核、誤差分析與精度評定、成果檢查驗收報告、項目總結(jié)、成果提交等。涉及知識點：時空基準和坐標轉(zhuǎn)換，觀測方程模型和線性化，誤差來源和誤差處理方法，技術(shù)設(shè)計和測量方案，計算平差和精度評定；實踐環(huán)節(jié)有項目設(shè)計、外業(yè)觀測與記錄、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件操作或編程實現(xiàn)。

在《測繪綜合能力》和《測繪案例分析》中以GNSS控制網(wǎng)測量相關(guān)的知識點概念、施測方法和特征條件計算、技術(shù)設(shè)計等題目出現(xiàn)，所占比例約為18%。在《測繪管理與法律法規(guī)》科目中主要涉及規(guī)范：GB/T 18314-2009全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范，CJJ/T 73-2010衛(wèi)星定位城市測量規(guī)范，CH/T 2008-2005 全球?qū)Ш叫l(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)建設(shè)規(guī)范，CH 8016-1995全球定位系統(tǒng)(GPS)測量型接收機檢定規(guī)程，及相關(guān)業(yè)務(wù)劃分對應(yīng)的規(guī)范，所占比例約為5%。

1.2.2 GNSS RTK測量

GNSS RTK測量工作包括動態(tài)觀測實時數(shù)據(jù)處理、動態(tài)觀測事后數(shù)據(jù)處理，動態(tài)或準動態(tài)、快速靜態(tài)作業(yè)模式的觀測事后數(shù)據(jù)處理，主要用于在控制點、圖根點的基礎(chǔ)上，進行海、陸、空領(lǐng)域的碎部測量或點位放樣。動態(tài)目標的海陸空導(dǎo)航就涉及到動態(tài)觀測實時數(shù)據(jù)處理。RTK包括項目設(shè)計書、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、成圖、誤差分析與精度評定、成果檢查驗收報告、項目總結(jié)、成果提交等。涉及知識點有：時空基準和坐標轉(zhuǎn)換或點校正，觀測方程模型和差分，技術(shù)設(shè)計和測量方案，精密星歷插值，數(shù)字成圖和精度評定；實踐環(huán)節(jié)有RTK測圖、RTK放樣等，可利用CORS代替基準站，提高精度和可靠性，降低人員、設(shè)備成本。

在《測繪綜合能力》和《測繪案例分析》考試科目中以RTK、CORS相關(guān)知識點概念、設(shè)站間距、精度與應(yīng)用范圍等題目出現(xiàn)，所占比例約為6%。在《測繪管理與法律法規(guī)》科目中主要涉及規(guī)范，除了前已提到的，還包括CH/T 2009-2010全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)(RTK)測量技術(shù)規(guī)范，CH/T 8018-2009 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)測量型接收機RTK檢定規(guī)程，及相關(guān)業(yè)務(wù)劃分對應(yīng)的規(guī)范，所占比例約為4%。

2 GNSS測量課程改革舉措

作為測繪行業(yè)的職業(yè)認證考試，注冊測繪師考試大綱從一定程度上反映了測繪行業(yè)對專業(yè)技術(shù)人員的要求和評價標準[3,8-9]。為測繪工程專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)計劃制定和課程教學(xué)大綱修改，為制定適應(yīng)現(xiàn)代測繪工程項目需求的人才培養(yǎng)目標，提高學(xué)生的專業(yè)知識能力，提供了借鑒參考。

2.1 實施講座責(zé)任制教學(xué)模式

制定滿足講座責(zé)任制的GNSS測量課程教學(xué)大綱，按照專題講座方式，把一門課程歸納為幾個專題知識講座，留出1/3左右的節(jié)次作為學(xué)生討論與報告的課時安排。

講座內(nèi)容要涵蓋課程知識點，并把教材中缺乏而生產(chǎn)實際中已經(jīng)應(yīng)用的最新研究成果、測繪新技術(shù)和新方法納入到講座中，使理論知識與相應(yīng)的前沿技術(shù)、工程實踐、科研熱點結(jié)合起來。產(chǎn)學(xué)研一體化講授，并布置課后專題討論、文獻查閱和讀書報告等。講座式授課模式，以啟發(fā)式、討論式、參與式、探究式等多種教學(xué)方法進行[10]，與學(xué)生進行交流溝通，以科學(xué)精神和教師的人格力量熏陶和感染學(xué)生。通過教師高度的敬業(yè)精神、負責(zé)的教學(xué)態(tài)度、較高的學(xué)識修養(yǎng)和嚴謹?shù)慕虒W(xué)作風(fēng)影響學(xué)生。理論知識講授上的創(chuàng)新包括課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新，師生互動教學(xué)和自主性學(xué)習(xí)的實現(xiàn)。

布置課后專題討論、文獻查閱和讀書報告，課下準備，課堂上由學(xué)生獨立做報告，努力營造學(xué)生積極參與的課堂教學(xué)氛圍，充分調(diào)動學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣、科學(xué)自主思維的方法及獲取知識、運用知識的能力，提高學(xué)生的專業(yè)知識水平，分析、質(zhì)疑和表達等職業(yè)素養(yǎng)。

2.2 強化實踐教學(xué)，拓展實習(xí)、實驗和科技創(chuàng)新基地

整合優(yōu)化校內(nèi)教育資源，充分利用開放的專業(yè)實驗室、室外測量實習(xí)場、科研成果與圖書資料室、專業(yè)計算機房等環(huán)境條件，培養(yǎng)大學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力，圍繞培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)目標，在實驗項目、實驗教學(xué)內(nèi)容等方面進行探索：

1)不斷更新實驗室的設(shè)備。目前學(xué)院有Trimble GPS接收機4套(1+1、1+2或1+3臺/套)，南方測繪4套(1+3臺/套)、中海達三星RTK接收機(GPS/BDS/GLONASS)2套等，完全滿足學(xué)生課程的實習(xí)、實驗設(shè)備需求。

2)與多家單位建立教學(xué)實習(xí)基地。與山東國土測繪院、山東省地震局、山東省地質(zhì)測繪院、濟南市勘察測繪研究院、青島市勘察測繪研究院、山東正元公司等簽定產(chǎn)學(xué)合作協(xié)議，每年定期選派本科生赴教學(xué)實習(xí)基地進行生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)等。

3)與教師的科研項目相結(jié)合，選拔優(yōu)良的本科生參與教師的科研項目。在各類指導(dǎo)教師的輔導(dǎo)下從事資料收集整理、文獻檢索、程序設(shè)計、數(shù)據(jù)外業(yè)采集與內(nèi)業(yè)處理、設(shè)計報告的編制與檢查等工作，通過項目課題的參與工作，及時了解科學(xué)研究方法、項目進度流程、專業(yè)知識與生產(chǎn)研究的需求等，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力和創(chuàng)新能力。

2.3 提高GNSS課程設(shè)計及測繪案例分析能力

案例分析題材通常取材于測繪項目設(shè)計書、實施方案、施測方法、質(zhì)量檢查報告、成果驗收報告、分析與評估報告等，是測繪綜合能力、測繪管理與法律法規(guī)知識在測繪案例上的綜合利用，也是注冊測繪師考試的難點。

學(xué)生習(xí)慣了應(yīng)試教育的死記硬背，缺乏分析解決問題等能力，需要在高校教育的實踐實訓(xùn)上增加鍛煉經(jīng)歷，建立課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站[11]，提供資料數(shù)據(jù)，共享經(jīng)典的測繪案例，鼓勵學(xué)生利用課余時間上網(wǎng)查找相關(guān)課程及行業(yè)的信息，包括課程設(shè)計、教學(xué)生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計、招聘就業(yè)等信息。理論與實踐相結(jié)合，使學(xué)生學(xué)會主動思維和分析判斷問題的方法，加上畢業(yè)后從事一定年限的工程應(yīng)用經(jīng)歷，掌握對工程項目的設(shè)計與管理能力，是通過注冊測繪師資格考試的有效途徑。

3 結(jié)束語

在我國注冊測繪師制度下，為滿足社會對測繪本科畢業(yè)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力和實踐能力要求，依據(jù)注冊測繪師考試要求對GNSS測量課程進行教學(xué)改革，包括課堂理論教學(xué)模式優(yōu)化，加強實踐教學(xué)力度，強化案例教學(xué)，拓寬專業(yè)知識面等，以提高學(xué)生工程案例的分析解決能力。專業(yè)教師積極將科研和工程項目結(jié)合進教學(xué)，或直接參加注冊測繪師的考試，全面提升自身的理論和工程實踐能力，有助于培養(yǎng)“符合國家注冊測繪師基本要求、具有創(chuàng)新能力和實踐能力”的測繪人才。

[1]國家測繪局.注冊測繪師制度暫行規(guī)定[S].2007.

[2]焦明連.從注冊測繪師制度談測繪教育的改革[J]. 測繪通報, 2007(9):74-76.

[3]肖海平，陳蘭蘭. 注冊測繪師制度下測繪工程專業(yè)教學(xué)改革研究的探討[J].測繪通報,2012(1):108-110.

[4]中國測繪宣傳中心.全國測繪地理信息局長會議工作報告[R]. 北京：測繪出版社,2012.

[5]國家測繪局.注冊測繪師資格考試大綱[M].2版.北京：測繪出版社，2012.

[6]李征航，黃勁松. GPS測量與數(shù)據(jù)處理[M].2版.武漢：武漢大學(xué)出版社，2010.

[7]獨知行，劉智敏. GPS測量實施與數(shù)據(jù)處理[M].北京：測繪出版社，2010.

[8]于勝文，劉智敏，韓曉冬.從注冊測繪師制度和專業(yè)認證談測繪工程專業(yè)綜合改革[J].測繪科學(xué)，2014，39(4):169-172.

[9]石雪冬, 黃楊.基于注冊測繪師制度的工程測量專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究[J].測繪通報，2013(7)：109-111.

[10]劉智敏, 陽凡林，獨知行.衛(wèi)星定位原理及應(yīng)用的教學(xué)改革與實踐[J].測繪工程2010,19(3):77-80.

[11]余旭，王宇會，儲曉雷.注冊測繪師制度下測繪工程專業(yè)“地理信息系統(tǒng)”課程教改探討[J].測繪工程,2013，22(5):87-89.

[責(zé)任編輯：王文福]

On the curriculum innovation of GNSS Surveying under the Registered Surveyor System

LIU Zhi-min, DU Zhi-xing, GUO Jin-yun, YANG Fan-lin

(College of Geomatics, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China)

With the implementation of Registered Surveyor System of China the surveying and mapping market has been promoted in line with international standards, in which the quality of professionals can be improved, and the reform and development of the surveying and mapping industry be advanced. As the occupation certification exam, it serves the important implications as the teaching of surveying and mapping. The GNSS knowledge points distributions based on the Registered Surveyor examination syllabus are analyzed, and the teaching reform is discussed, including the teaching mode, and the analysis ability of surveying case. The GNSS curriculum will be strengthened “from theory to practice, on the GPS case analysis ability, and meeting the Registered Surveyor’s Requirements” etc.

GNSS surveying and data processing; Registered Surveyor System; curriculum innovation; lecture responsibility; the ability of project operating

2013-10-21;補充更新日期：2014-09-10

國家自然科學(xué)基金資助項目(40704001)；山東省高等學(xué)校教學(xué)改革項目(2012239)

劉智敏(1975-)，女，副教授，博士.

G644；P228

：A

：1006-7949(2014)11-0078-03