【课程思政03】 掌握理论：工程测量学的理论与基本观点
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3.1 测量误差的分配理论 3.2 测量精度理论与精度匹配 | 在讲述测量误差、精度、不确定度等相关内容中，引述杨元喜院士在《测绘学报》发表的文章，杨元喜院士分析指出“实践中，经常有学者和工程技术人员将精度指标描述成误差，也有人将不确定性与不确定度概念相混淆”，借以引导学生在专业学习中务必严守认真细致、扎实严谨、精益求精的工作作风。 | |
3.3 可靠性与灵敏度 | 科学网（中国科学报）：李德仁院士：科学要为祖国服务 https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/11/468808.shtm?id=468808 中国青年报：院士李德仁：青年一代要敢于质疑 http://zqb.cyol.com/html/2015-07/27/nw.D110000zgqnb_20150727_1-12.htm | 讲解可靠性理论的提出与发展中，引述李德仁院士的杰出成就： 李院士在斯图加特大学攻读博士学位期间，通过大量试验和理论研究，将巴尔达教授的经典可靠性理论进行了扩充和发展，于1985年提出了包括误差可发现性和可区分性在内的基于两个多维备选假设的扩展可靠性理论，使不同模型误差的区分和同一模型误差的定位问题得到了解决，这项成果被国际理论大地测量学家格拉法韧特教授评价为“解决了测量学上一百年来的难题”。借以厚植学生严谨治学、追求真理、敢于质疑、勇攀高峰的科学家精神。 |
| 3.5 工程测量学的基本观点 | 新华网（中国青年报）：高宗余院士：每座桥都是我的孩子 http://education.news.cn/2021-12/31/c_1211512766.htm 科技日报：弘扬工程师精神，建设科技强国 http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-05/24/content_468119.htm?div=-1 | 在讲解为用户服务、可靠性具有特殊意义、正确对待技术标准等工程测量观点时，引述桥梁工程杰出工程师高宗余院士的观点：科学家做科学试验允许失败，或许会激发出更多智慧的火花，但工程师决不能失败，因为那关系到工程质量安全，关乎人的生命。 以“差之毫厘、谬以千里”警示学生对待工程测量工作务必严谨、严格，容不得丝毫懈怠与作假！大力弘扬“爱国奋斗、自立自强、大力协同、严谨规范、久久为功”的工程师精神。 |
【思政案例 03-01】杨元喜：卫星导航的不确定性、不确定度与精度若干注记
本素材参考自“测绘学报，2012年，41卷、5期；CCTV-13 新闻直播间，2020-06-25”
杨元喜，1956年7月出生于江苏泰县，大地测量专家，北斗导航系统副总设计师，中国科学院院士，西安测绘研究所研究员。
主要从事大地测量研究，研究方向为动态大地测量及测量数据处理及质量控制理论，在测量抗差估计理论和自适应估计理论方面作了系统研究，是相关观测抗差估计系列理论体系和自适应抗差导航定位理论体系的原创者。
2012年，杨元喜院士在《测绘学报》撰文“卫星导航的不确定性、不确定度与精度若干注记”，分析指出：卫星导航定位必然有误差。其误差可分为偶然误差、系统误差、异常误差、有色噪声等。误差存在多种不同的度量模型和度量方法，如精密度（precision）、精确度（accuracy）、可靠性（reliability）、不确定度（uncertainty）等。实践中，经常有学者和工程技术人员将精度指标描述成误差，也有人将不确定性与不确定度概念相混淆。尤其是在描述精度指标或误差指标时，经常将精度指标描述成误差，将误差指标描述成精度，如在卫星导航定位中，用户距离误差经常被描述成用户距离精度。从而基于不确定度概念将卫星导航中的用户距离误差重新作了定义，给出了用户距离误差与用户距离精度的关系，并提出将不确定性与不确定度进行区别，对测量平差中常用的可靠性概念进行了描述，给出了几点注记。
【思政案例 03-02】李德仁：青年一代要敢于质疑
本素材参考自“科学网（中国科学报），2021-11-10；中国青年报，2015-07-27；
中国科协科普部、新华网，科普中国，2021-11-08”
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/11/468808.shtm?id=468808
http://zqb.cyol.com/html/2015-07/27/nw.D110000zgqnb_20150727_1-12.htm
李德仁，1939年12月31日出生于江苏泰县，籍贯江苏镇江，摄影测量与遥感学家，中国科学院院士、中国工程院资深院士、国际欧亚科学院院士，武汉大学学术委员会主任、测绘遥感信息工程国家重点实验室学术委员会主任、武汉市科学技术协会主席、武汉·中国光谷首席科学家。
李院士长期从事遥感、全球卫星定位和地理信息系统为代表的地球空间信息学的教学研究，提出了处理测量误差的可靠性和可区分理论和空间数据挖掘理论。
“爱我中华”，这是李德仁的曾祖父留下的家训首句。作为我国高精度高分辨率对地观测技术体系的开创者，中国科学院院士、中国工程院院士李德仁将这种爱国精神根植于心，力践于行。“爱我中华、兴我家邦、少小勤学……”在泰州市姜堰区溱潼古镇的一所旧居堂屋，挂着一副用毛笔书写的“李氏家训”，家训里的80个字，影响了李德仁的一生。
1978年，科学的春天来临，国家恢复研究生招生。李德仁得以回归校园继续学业，并师从中国科学院院士王之卓。1981年，就在李德仁完成硕士学业时，王之卓“迫不及待”地将他送出国深造。
1982年，李德仁进入德国波恩大学进修，短短半年时间，他就在国际学术期刊连发两篇高质量论文，针对西方学者发现和消除粗差的倾向性方法，推导出比丹麦法更具优势的新方法，被国际测量学界称为“李德仁方法”。
次年，他又进入德国斯图加特大学攻读博士学位，师从摄影测量领域世界著名领军学者弗里兹·阿克曼。为了将更多知识早日带回祖国，他每天工作14个小时以上，常在凌晨后最后一个锁门，又在清晨第一个打开实验室的大门。
这期间，李德仁首次创立了误差可区分性理论和系统误差与粗差探测方法，为现代测量学奠定了数据处理的理论基础。德国洪堡基金评委Grafarend认为，“它解决了一个测量学的百年难题。”
“回国是必然的，是自觉的。改革开放以后，国家好不容易让我们出去学习，我们与外国有很大差距，我得赶快回国。”为此，李德仁用两年时间完成了五六年的课程，并谢绝了国外科研院所的邀请，在毕业答辩后立刻回国，短休几日后便走上了讲台。
在他心里，一直有一个坚定的信念，“科学是要为祖国服务的。”
在李德仁看来，科学的进步要靠各个国家共同推动，科学家之间要取长补短、互相学习，“这个精神是永恒的。”但他也表示，科学家是有国家的，“要热爱祖国，为国家的富强做贡献，为学科做贡献。”
“鼓励学生对前人的知识质疑，对模型公式进行分析，寻找毛病”已经成为李德仁培养学生的“秘密武器”。
“不迷信书本，不迷信父母，不迷信老师。”李德仁这样告诫青年一代。
在李德仁看来，读书与思维是科学家的两大特点。有了读书和思考的功底，创新才有源头，而不是凭空想象。
“读书和思考之后你才能发现还有哪个问题没有解决，才会有创新。”他鼓励学生在大量阅读的基础上去思考创新，而创新就是一个想法，也可能是一个新概念、新理论、新观点，所以创新之后就一定要实践，“读书、思维、创新、改革，这就是年轻人应该努力的方向”。
【思政案例 03-03】弘扬工程师精神，建设科技强国
本素材参考自“新华网（中国青年报），2021-12-31；
科技日报，2021-05-24，中国航天科技集团有限公司第一研究院第一设计部党委书记李勇”
http://education.news.cn/2021-12/31/c_1211512766.htm
http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-05/24/content_468119.htm?div=-1
高宗余，男，汉族，1964年1月25日出生于江苏省南京市，桥梁工程专家，2021年当选中国工程院院士，中铁大桥勘测设计院集团有限公司总工程师，长期致力于大型桥梁的设计、施工技术研究工作。
工作36年，高宗余主持参与了50余座桥梁的设计工作。秉持着“大胆创新、科学论证”的科研精神，他突破了高铁大跨桥梁、多塔悬索桥梁、复杂环境下跨海桥梁在设计与建设上的多项技术难题。
高宗余从小就喜欢桥。1981年高考填报志愿时，高宗余选择了西南交通大学铁路桥梁专业。1985年本科毕业后，他先被分到中铁大桥局技术处，两年后又被调入中铁大桥勘测设计院。36年来，高宗余在院里是出了名的认真严谨。一张图纸交到他手上，他一眼就能看出哪里有问题。他多次对团队同事说：“科学家做科学试验允许失败，或许会激发出更多智慧的火花，但工程师决不能失败，因为那关系到工程质量安全，关乎人的生命。”
工程师精神是促进自主创新能力提升、实现科技自立自强的关键。复杂的国际形势和改革攻坚的持续推进要求中国坚持创新驱动发展，强劲的精神力量是提升自主创新能力的强大支撑。
工程师精神包括爱国奋斗、自立自强、大力协同、严谨规范、久久为功等内涵。
——爱国奋斗，是中国工程师实现中华民族伟大复兴的理想信念和功成不必在我、功成必定有我的赤子情怀。
——自立自强，是中国工程师以自力更生、自主创新为立业之本，以勇攀高峰、永创一流为毕生追求。
——大力协同，是中国工程师坚持系统工程思想，大局系统、开放包容、凝心聚力的工作理念。
——严谨规范，是中国工程师尊重科学、尊重规律的科学态度，严慎细实、精益求精的工作作风。
——久久为功，是中国工程师实干兴邦的品格和静得下心来、经得住诱惑、耐得住寂寞的精神品质。
