可編程計(jì)算器測繪程序設(shè)計(jì)探討論文
摘要：通過對測繪類學(xué)生能力分析、可編程計(jì)算器的工程應(yīng)用分析、計(jì)算器程序設(shè)計(jì)課程問題分析，進(jìn)行可編程計(jì)算器測繪程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)，建設(shè)成果得到行業(yè)同仁的認(rèn)可。但其中還存在一定的問題，在以后的實(shí)踐中不斷完善，更好地適應(yīng)發(fā)展的需要。
【關(guān)鍵詞】程序設(shè)計(jì)論文
測繪地理信息類專業(yè)的學(xué)生，要求通過學(xué)習(xí)，構(gòu)建測、繪、算的基本能力。計(jì)算能力成為職業(yè)能力的基本組成部分。依據(jù)測繪中、高職學(xué)生畢業(yè)就業(yè)瞄準(zhǔn)工程現(xiàn)場工作崗位需要的實(shí)際。在工程類的工作中，特別是在類似道路工程施工現(xiàn)場，伴隨工程進(jìn)程，需要反復(fù)進(jìn)行放樣或校核，而且需要現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣的數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量不大，數(shù)據(jù)處理模型不復(fù)雜，但實(shí)時(shí)性要求高，要求立即指導(dǎo)現(xiàn)場施工工作。由于施工現(xiàn)場灰塵多、野外供電困難等環(huán)境條件的原因，通常是不方便使用電腦的，因此，計(jì)算器，特別是程序計(jì)算器一直發(fā)揮著極其重要的作用。
1可編程計(jì)算器的工程應(yīng)用
信息社會(huì)的到來，使得人們對計(jì)算機(jī)的依賴程度越來越強(qiáng)，但并不意味著計(jì)算器可以完全被取代，不同的計(jì)算工具都有各自的用戶群體。可編程計(jì)算器和計(jì)算機(jī)相比，具有價(jià)格低、體積小、攜帶方便、容易操作等優(yōu)點(diǎn)，和不具備編程功能的普通計(jì)算器相比，又具有可解決相對復(fù)雜的計(jì)算問題、使用和修改方便等優(yōu)點(diǎn)，因此在各行各業(yè)中得到了廣泛的使用，尤其在工程行業(yè)應(yīng)用最為廣泛。早在20世紀(jì)90年代末，可編程計(jì)算器就已經(jīng)在我國工程界得到了比較廣泛的應(yīng)用。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)的發(fā)展，可編程計(jì)算器在工程領(lǐng)域中的使用也在增加，例如：在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用、圓曲線與緩和曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算、道路縱斷面中平測量、隧洞開挖和欠挖中的計(jì)算、隧道斷面測量、公路與鐵路路線任意變坡點(diǎn)連續(xù)豎曲線高程計(jì)算、橋梁施工測量中的計(jì)算、高鐵施工中的相關(guān)計(jì)算等。隨著計(jì)算器的不斷發(fā)展，計(jì)算器的內(nèi)存容量也逐漸增大，有些已經(jīng)可以使用存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)程序。計(jì)算器不斷地升級換代，功能更加強(qiáng)勁，計(jì)算器的處理能力也在不斷增加，以適應(yīng)現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展的需要。
2高職高專測繪相關(guān)專業(yè)學(xué)生計(jì)算能力培養(yǎng)
“測、繪、算”是測繪學(xué)生要掌握的基本技能，“算”是其中重要的一項(xiàng)，學(xué)生學(xué)會(huì)一種以上計(jì)算器的使用是很有必要的，可以提升學(xué)生的計(jì)算能力。根據(jù)高職學(xué)生就業(yè)面對工程現(xiàn)場一線崗位的特點(diǎn)要求，在《高等學(xué)校高職高專測繪類專業(yè)規(guī)范》和《教學(xué)基本要求》中要求設(shè)置“計(jì)算器測繪程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程，以期待通過學(xué)習(xí)，構(gòu)建學(xué)生滿足現(xiàn)場工作實(shí)時(shí)需求的數(shù)據(jù)處理能力。這樣的數(shù)據(jù)處理能力，也是構(gòu)成學(xué)生計(jì)算能力的不可缺少的組成部分。即使是當(dāng)前測繪技術(shù)和裝備已經(jīng)數(shù)字化、信息化的狀態(tài)下，測繪地理信息技術(shù)人員的現(xiàn)場工作依然需要工程計(jì)算器，特別是對可編程計(jì)算器應(yīng)用能力的需求。但現(xiàn)在的學(xué)生對計(jì)算器認(rèn)識不夠。智能手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，價(jià)格水平也逐年下降。計(jì)算器在學(xué)生的潛意識里已變得不再重要，他們覺得，手機(jī)、平板即可代替計(jì)算器。但就中國目前來看，計(jì)算器還不能完全被替代，計(jì)算器所具有的優(yōu)勢：如小巧、輕便，便于攜帶;電池耐久;計(jì)算程序容易編寫等，使得它在短時(shí)間內(nèi)還不會(huì)從市場上消失。這就要求我們改變學(xué)生對計(jì)算器的認(rèn)識，從計(jì)算器的基本使用開始，讓學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)可編程計(jì)算器，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力。
3可編程計(jì)算器程序設(shè)計(jì)課程中存在的問題
到目前為止，高職高專開設(shè)可編程計(jì)算器程序設(shè)計(jì)課程還存在以下問題：
3.1教材的選擇
很多學(xué)校都開設(shè)了計(jì)算器編程課程，但是一直沒有適合的教材作為參考，上課非常不方便。雖然計(jì)算器編程相關(guān)書籍非常多，但作為教材還不夠系統(tǒng)，難易程度也不合適。
3.2可編程計(jì)算器機(jī)型選擇
市面上的計(jì)算器品牌很多，如CASIO(卡西歐)、得力DELI、TI(德州儀器)、SHARP(夏普)、Canon(佳能)、COMIX(齊心)等。各種品牌、型號的計(jì)算器，它們各有特點(diǎn)，且操作不完全相同，計(jì)算器的按鍵對于不同的品牌、不同的型號，區(qū)別也比較大。編程計(jì)算器的程序語言也不完全相同，計(jì)算器的計(jì)算功能的多少、在工程上的使用程度等都影響計(jì)算器的選擇，同時(shí)還要兼顧學(xué)生本身的經(jīng)濟(jì)條件。因此，選擇哪一種機(jī)型的計(jì)算器用在教學(xué)中是一個(gè)要解決的問題。3.3教學(xué)內(nèi)容的選擇因課程開設(shè)時(shí)間的不同，對教學(xué)內(nèi)容的要求也不一樣。如果開設(shè)時(shí)間過早，相關(guān)的基礎(chǔ)課程還沒有學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來困難較大。將課程安排在大部分專業(yè)課程之后，基本原理部分的講授就會(huì)變得相對簡單，但編程內(nèi)容要如何選擇，怎樣安排整個(gè)教學(xué)內(nèi)容才能達(dá)到比較好的效果呢?這是我們要解決的又一個(gè)問題。
4課程建設(shè)
4.1教學(xué)時(shí)段安排
因計(jì)算器編程課程與很多專業(yè)課程密切相關(guān)，如果大部分專業(yè)課程沒有學(xué)過，在講程序設(shè)計(jì)時(shí)，勢必要把所有沒學(xué)過的數(shù)學(xué)模型及原理從頭講一遍，這樣就會(huì)與其他專業(yè)課程重復(fù)。根據(jù)多年對本課程的教學(xué)和研究，將課程安排在完成大部分專業(yè)課程之后，將會(huì)事半功倍。此外，計(jì)算器程序設(shè)計(jì)課程同一些專業(yè)課程會(huì)同時(shí)開課，將計(jì)算器程序用于這些專業(yè)課程中的相應(yīng)計(jì)算中，這樣的學(xué)習(xí)效果會(huì)更佳。例如在開設(shè)工程測量課程時(shí)，將曲線放樣元素的計(jì)算用計(jì)算器程序來完成，計(jì)算更快，學(xué)生也更有學(xué)習(xí)興趣。
4.2教學(xué)時(shí)間安排
4.2.1一周安排幾節(jié)，用一個(gè)學(xué)期的'時(shí)間完成課程教學(xué)這樣安排，學(xué)生有時(shí)間學(xué)習(xí)和消化講過的內(nèi)容，但時(shí)間過長，可能在下次上課的時(shí)候就將上節(jié)的內(nèi)容忘記了。4.2.2集中排課，一周時(shí)間完成課程教學(xué)用一周或兩周的時(shí)間，集中學(xué)習(xí)。天天都在接觸計(jì)算器及相關(guān)編程內(nèi)容，記憶深刻。但集中學(xué)習(xí)，一次接受的知識太多，學(xué)生理解起來有困難。在學(xué)過一個(gè)知識點(diǎn)后，學(xué)生沒有更多的時(shí)間去消化吸收。這兩種安排各有利弊，但將其綜合起來，將課程安排半個(gè)學(xué)期的時(shí)間，教學(xué)的進(jìn)度與學(xué)生的接受能力都可以得到滿足，教學(xué)效果更佳。
4.3總學(xué)時(shí)的確定
課程的安排要滿足學(xué)生學(xué)會(huì)計(jì)算器的基本功能、基本編程功能、專業(yè)計(jì)算程序的編寫、在工程應(yīng)用中使用到的一些常用計(jì)算器程序等。由易到難，學(xué)生從計(jì)算器的基本功能開始學(xué)起，通過學(xué)習(xí)平時(shí)熟悉的數(shù)學(xué)模型，學(xué)習(xí)興趣會(huì)更濃。通過這樣的循序漸進(jìn)的過程，逐漸掌握程序編寫的要點(diǎn)與技巧，從而學(xué)會(huì)編程。要達(dá)到這樣的教學(xué)目標(biāo)，總學(xué)時(shí)安排大概30學(xué)時(shí)即可。
4.4計(jì)算器機(jī)型的選擇
根據(jù)卡西歐(中國)貿(mào)易有限公司市場部相關(guān)人員的市場調(diào)查，及測繪相關(guān)專業(yè)已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生反饋的信息，在工程中使用較多的機(jī)型為CASIOfx-5800P計(jì)算器。因此，為了適應(yīng)市場及學(xué)生就業(yè)崗位的需求，課程選用CASIOfx-5800P計(jì)算器作為主要機(jī)型，有針對性地講授其編程方法，同時(shí)附帶市場上用的相對較多的其他機(jī)型作為比較。
5教材建設(shè)
針對各高職院校計(jì)算器編程課程的困擾及課程特點(diǎn)，經(jīng)過全國測繪地理信息職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)認(rèn)真研究，組織編寫了《Casiofx-5800P測繪程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用》教材，該教材從測繪及相關(guān)專業(yè)出發(fā)，內(nèi)容涵蓋計(jì)算器的基本計(jì)算操作、編程基礎(chǔ)、點(diǎn)位坐標(biāo)計(jì)算、參考橢球與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、高程測量計(jì)算、導(dǎo)線測量計(jì)算、曲線測設(shè)和面積計(jì)算等程序的編寫與使用，與測繪專業(yè)緊密結(jié)合，難易程度相當(dāng)。學(xué)生學(xué)習(xí)了相關(guān)測繪基礎(chǔ)知識，如測繪基礎(chǔ)、測量平差、控制測量、工程測量等學(xué)科之后，再來學(xué)習(xí)計(jì)算器程序設(shè)計(jì)，在數(shù)學(xué)模型的學(xué)習(xí)上不用花費(fèi)過多的時(shí)間，重點(diǎn)放在程序設(shè)計(jì)與使用上，效果會(huì)更好。在信息化比較發(fā)達(dá)的今天，除了紙質(zhì)的教材外，學(xué)生可以借助各種媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)考慮到課程的學(xué)習(xí)時(shí)間不是很長，需要在短時(shí)間內(nèi)掌握編程技巧與方法，所以在教材出版的同時(shí)，還配套有課程相關(guān)的學(xué)習(xí)視頻、課件、教案等供老師和學(xué)生參考。學(xué)生除了在課堂上學(xué)習(xí)外，還可以自由安排時(shí)間進(jìn)行自學(xué)。老師上課更輕松，學(xué)生也可以更好地學(xué)習(xí)。
6結(jié)語
課程建設(shè)方案及教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)，在由全國測繪地理信息職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)組織的“工程計(jì)算器與測量教學(xué)整合”課題研討會(huì)上，得到了與會(huì)專家、老師、工程師等的一致好評。同時(shí)為了使學(xué)生更愛計(jì)算器程序設(shè)計(jì)，使計(jì)算器程序設(shè)計(jì)課程達(dá)到開設(shè)的目的，卡西歐(中國)貿(mào)易有限公司聯(lián)合多所高校、企業(yè)組織了工程計(jì)算器程序設(shè)計(jì)大賽，使專業(yè)人士和學(xué)生積極參與，促進(jìn)了計(jì)算器程序的發(fā)展和改進(jìn)，做到以教促學(xué)、以賽促學(xué)，最終達(dá)到以學(xué)促用的目的。但是，這其中也存在一定的不足之處，我們會(huì)在以后的實(shí)踐中不斷改進(jìn)，以適應(yīng)發(fā)展的需要。
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