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空间定位技术基础课程教学改革探讨

2021-01-13申景贇王海光

黑龙江科学 2021年17期
关键词:学时仪器测绘

宋 倩,申景贇,王海光

(1.吉林建筑科技学院,长春130000; 2.长春市测绘院,长春130000)

0 引言

全球导航卫星系统可以全天候为用户提供高精度的三维坐标、经纬度、时间、空间等信息,具有观测时间短、操作简便、功能强大等诸多特点[1]。发展到目前,其已渗透到工程测量、地籍测量、交通管理、导航、地理信息系统、海洋、气象和地球空间研究等许多领域[4],成为测绘类专业本科生和研究生的一门必修课程[2]。目前,空间定位技术基础课程在教学中仍存在一系列问题,一定程度上影响了教学质量与教学效果,主要体现在:学生学习主动性不够,教学效果不理想;理论课程教学与实践操作教学学时分配不合理,学生不能充分将理论知识与实践操作相结合;教材内容更新相对滞后,教学内容不够精简;教学手段单一,考核方式不完善等。

1 教材改革

本门课程属于多学科交叉的产物,涉及天体力学、气象学、电磁学、电子学和大地测量学等诸多学科,知识点更新非常快[3-5]。由于空间定位技术基础课程的特殊性,可以将课程基本理论教学与实践操作教学的学时按比例进行合理分配,两部分教学可随时互相穿插,使基础理论知识不再是纸上谈兵,教师随时可以将理论课程的精华通过实践教学展示给学生,加深学生对于课程知识的掌握和理解程度。

当前,各大高校测绘专业关于空间定位技术基础课程的相关教材有六七种版本,但是教材内容比较繁琐,学生对于熟练掌握知识内容存在一定的难度,不利于提升学生的应用性和实践性。此外,空间定位技术基础教材与测绘工程行业知识体系匹配不够,不利于学生接触到前沿知识内容。因此,高校应结合测绘专业教学特点及学生实际状况,在教材的选择上注重实用性、前瞻性和操作性,选用一些在空间定位技术基础领域有着多年教学与研究经验,内容通俗易懂,适用面广,具有一定理论性和实践性的书籍作为课程的主要参考教材。此外,结合课程操作教学整理出一系列操作指南,使学生可以自主学习、自由操作,加深对仪器及对课程的掌握程度。

2 教学改革

本课程采用基础理论、实践操作相结合的混合式教学方法。在基础理论方面,要求学生掌握测绘工程专业的案例应用,以及各种坐标系之间的数据转换处理方法。在实践操作方面,要求学生熟练掌握空间定位技术基础操作方法、操作理念。为了提高测绘工程专业教学质量,教师在教学时采用混合式教学方法,从本质上发现问题、探讨问题、解决问题。

2.1 完善测绘工程专业培养方案

空间定位技术基础课程教学使用的教材是《GPS卫星原理及应用》,课程的理论基础教学时长48学时,实践操作8学时,学期期末按照班级进行实践操作实习,外业测量加上内业数据处理为期两周。此次教学改革可以更好地体现出测绘工程专业的教学特点以及人才培养方案的优势,有利于提升教学质量。

2.2 开展实践教学改革

在实践操作环节需要与现代教学观念、教学方法相融合,以实现改革的真正目的。在空间定位技术基础教学中,GPS仪器的操作定位方法及数据的处理是实践教学的重中之重,为了提高教学质量,应采用GPS定位案例的基础理论教学与实践操作教学相融合的方法,在完成某一基础理论知识后,由授课教师指导学生针对这一理论知识进行实践操作教学,通过仪器的实践操作,能够用实践的过程、结果来验证学生对课程知识的掌握情况,这样在加强了学生对基本理论知识感性认知的同时,也提高了学生对于GPS仪器实践操作的熟练度。实习教学的目的是训练学生在不同环境下操作仪器的综合能力及对测绘工作内容的全面掌握,其中包括观测计划制定、内业数据处理、测得数据的质量分析及仪器检测工作等。为避免学生在实习中存在自觉性较差的问题,在实践中可以分批、分组开展实践教学,让学生互相监督、共同努力,在规定时间内熟练掌握仪器使用方法及内业数据处理过程。

3 考核方式改革

在空间定位技术基础课程教学中,基础理论教学学时为70%左右,实践操作教学学时为30%左右,理论教学从教材内容出发,实践操作从仪器的实际操作出发,两种教学方法在授课过程中相互交替运用,不但可以调节和调动学生的学习情绪和学习动力,而且对于巩固知识储备与突破教学的重点难点具有重要作用,实践实习培养了学生运用空间定位技术解決实际问题的能力,能够帮助学生在实际测量环境下熟练应对各种突发状况。应优化和改革空间定位技术基础课程的考核方式,传统的成绩评定都采用课堂理论教学考核与课外实践操作考核相结合的方式,其中前者占据考核成绩的主要部分,实践操作成绩仅占一小部分。理论基础在考试题型中的主观内容所占比例较大,这样容易导致学生将大多数学习时间用在理论基础方面。因此,在学期期末考核中应加大实践操作能力的考核力度,增加仪器操作、内业软件数据分析、软件处理、常见技术问题的处理等考核内容。

4 结语

对空间定位技术基础课程的教学环节进行改革与创新,在理论基础教学方面根据测绘专业特点选取有针对性的教材,积极调动学生主动学习的积极性,采用混合式教学手段与方法,营造轻松适宜的学习氛围。采用理论教学与实践操作教学相结合的方法,重点提高学生的实践操作能力。优化教学培养计划,提高实践教学所占比例,加强空间定位技术基础课程与测绘专业课程的融合,提升教学质量,保证良好的教学效果。在今后的教学工作中,高校还应逐步完善、改良实践教学环节,发挥教学改革成效,不断提升教学质量和效率,提高学生的实践操作技能。

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