空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探討

宋 倩,申景贇,王海光

(1.吉林建筑科技學(xué)院，長春130000； 2.長春市測繪院，長春130000)

0 引言

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)可以全天候為用戶提供高精度的三維坐標(biāo)、經(jīng)緯度、時間、空間等信息，具有觀測時間短、操作簡便、功能強大等諸多特點[1]。發(fā)展到目前，其已滲透到工程測量、地籍測量、交通管理、導(dǎo)航、地理信息系統(tǒng)、海洋、氣象和地球空間研究等許多領(lǐng)域[4]，成為測繪類專業(yè)本科生和研究生的一門必修課程[2]。目前，空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程在教學(xué)中仍存在一系列問題，一定程度上影響了教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果，主要體現(xiàn)在：學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不夠，教學(xué)效果不理想；理論課程教學(xué)與實踐操作教學(xué)學(xué)時分配不合理，學(xué)生不能充分將理論知識與實踐操作相結(jié)合；教材內(nèi)容更新相對滯后，教學(xué)內(nèi)容不夠精簡；教學(xué)手段單一，考核方式不完善等。

1 教材改革

本門課程屬于多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，涉及天體力學(xué)、氣象學(xué)、電磁學(xué)、電子學(xué)和大地測量學(xué)等諸多學(xué)科，知識點更新非常快[3-5]。由于空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程的特殊性，可以將課程基本理論教學(xué)與實踐操作教學(xué)的學(xué)時按比例進(jìn)行合理分配，兩部分教學(xué)可隨時互相穿插，使基礎(chǔ)理論知識不再是紙上談兵，教師隨時可以將理論課程的精華通過實踐教學(xué)展示給學(xué)生，加深學(xué)生對于課程知識的掌握和理解程度。

當(dāng)前，各大高校測繪專業(yè)關(guān)于空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程的相關(guān)教材有六七種版本，但是教材內(nèi)容比較繁瑣，學(xué)生對于熟練掌握知識內(nèi)容存在一定的難度，不利于提升學(xué)生的應(yīng)用性和實踐性。此外，空間定位技術(shù)基礎(chǔ)教材與測繪工程行業(yè)知識體系匹配不夠，不利于學(xué)生接觸到前沿知識內(nèi)容。因此，高校應(yīng)結(jié)合測繪專業(yè)教學(xué)特點及學(xué)生實際狀況，在教材的選擇上注重實用性、前瞻性和操作性，選用一些在空間定位技術(shù)基礎(chǔ)領(lǐng)域有著多年教學(xué)與研究經(jīng)驗，內(nèi)容通俗易懂，適用面廣，具有一定理論性和實踐性的書籍作為課程的主要參考教材。此外，結(jié)合課程操作教學(xué)整理出一系列操作指南，使學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)、自由操作，加深對儀器及對課程的掌握程度。

2 教學(xué)改革

本課程采用基礎(chǔ)理論、實踐操作相結(jié)合的混合式教學(xué)方法。在基礎(chǔ)理論方面，要求學(xué)生掌握測繪工程專業(yè)的案例應(yīng)用，以及各種坐標(biāo)系之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理方法。在實踐操作方面，要求學(xué)生熟練掌握空間定位技術(shù)基礎(chǔ)操作方法、操作理念。為了提高測繪工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，教師在教學(xué)時采用混合式教學(xué)方法，從本質(zhì)上發(fā)現(xiàn)問題、探討問題、解決問題。

2.1 完善測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案

空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)使用的教材是《GPS衛(wèi)星原理及應(yīng)用》，課程的理論基礎(chǔ)教學(xué)時長48學(xué)時，實踐操作8學(xué)時，學(xué)期期末按照班級進(jìn)行實踐操作實習(xí)，外業(yè)測量加上內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理為期兩周。此次教學(xué)改革可以更好地體現(xiàn)出測繪工程專業(yè)的教學(xué)特點以及人才培養(yǎng)方案的優(yōu)勢，有利于提升教學(xué)質(zhì)量。

2.2 開展實踐教學(xué)改革

在實踐操作環(huán)節(jié)需要與現(xiàn)代教學(xué)觀念、教學(xué)方法相融合，以實現(xiàn)改革的真正目的。在空間定位技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，GPS儀器的操作定位方法及數(shù)據(jù)的處理是實踐教學(xué)的重中之重，為了提高教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)采用GPS定位案例的基礎(chǔ)理論教學(xué)與實踐操作教學(xué)相融合的方法，在完成某一基礎(chǔ)理論知識后，由授課教師指導(dǎo)學(xué)生針對這一理論知識進(jìn)行實踐操作教學(xué)，通過儀器的實踐操作，能夠用實踐的過程、結(jié)果來驗證學(xué)生對課程知識的掌握情況，這樣在加強了學(xué)生對基本理論知識感性認(rèn)知的同時，也提高了學(xué)生對于GPS儀器實踐操作的熟練度。實習(xí)教學(xué)的目的是訓(xùn)練學(xué)生在不同環(huán)境下操作儀器的綜合能力及對測繪工作內(nèi)容的全面掌握，其中包括觀測計劃制定、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、測得數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析及儀器檢測工作等。為避免學(xué)生在實習(xí)中存在自覺性較差的問題，在實踐中可以分批、分組開展實踐教學(xué)，讓學(xué)生互相監(jiān)督、共同努力，在規(guī)定時間內(nèi)熟練掌握儀器使用方法及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程。

3 考核方式改革

在空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，基礎(chǔ)理論教學(xué)學(xué)時為70%左右，實踐操作教學(xué)學(xué)時為30%左右，理論教學(xué)從教材內(nèi)容出發(fā)，實踐操作從儀器的實際操作出發(fā)，兩種教學(xué)方法在授課過程中相互交替運用，不但可以調(diào)節(jié)和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒和學(xué)習(xí)動力，而且對于鞏固知識儲備與突破教學(xué)的重點難點具有重要作用，實踐實習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生運用空間定位技術(shù)解決實際問題的能力，能夠幫助學(xué)生在實際測量環(huán)境下熟練應(yīng)對各種突發(fā)狀況。應(yīng)優(yōu)化和改革空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程的考核方式，傳統(tǒng)的成績評定都采用課堂理論教學(xué)考核與課外實踐操作考核相結(jié)合的方式，其中前者占據(jù)考核成績的主要部分，實踐操作成績僅占一小部分。理論基礎(chǔ)在考試題型中的主觀內(nèi)容所占比例較大，這樣容易導(dǎo)致學(xué)生將大多數(shù)學(xué)習(xí)時間用在理論基礎(chǔ)方面。因此，在學(xué)期期末考核中應(yīng)加大實踐操作能力的考核力度，增加儀器操作、內(nèi)業(yè)軟件數(shù)據(jù)分析、軟件處理、常見技術(shù)問題的處理等考核內(nèi)容。

4 結(jié)語

對空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革與創(chuàng)新，在理論基礎(chǔ)教學(xué)方面根據(jù)測繪專業(yè)特點選取有針對性的教材，積極調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，采用混合式教學(xué)手段與方法，營造輕松適宜的學(xué)習(xí)氛圍。采用理論教學(xué)與實踐操作教學(xué)相結(jié)合的方法，重點提高學(xué)生的實踐操作能力。優(yōu)化教學(xué)培養(yǎng)計劃，提高實踐教學(xué)所占比例，加強空間定位技術(shù)基礎(chǔ)課程與測繪專業(yè)課程的融合，提升教學(xué)質(zhì)量，保證良好的教學(xué)效果。在今后的教學(xué)工作中，高校還應(yīng)逐步完善、改良實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，發(fā)揮教學(xué)改革成效，不斷提升教學(xué)質(zhì)量和效率，提高學(xué)生的實踐操作技能。