孫瀾瓊+趙星龍+卓家靖
摘 要:本文采用問卷調查法,結合目前無人機航空信息處理教學中存在的問題,研究了學生的基本情況、入學前相關素養、課程掌握情況以及課程教學方法等問題。在此基礎上,根據高職教育及該課程的特點,提出改變傳統教學方式、推行任務驅動式教學、增加情境式教學、采用重點專題討論和學員互助等多元化教學方式,重視過程學習的教學改革思路,以便更好地改進教學效果。
關鍵詞:問卷調查;教學改革;航空信息處理
無人機獲取的航空信息可分為航攝視頻和航空圖片兩種主要形式。航攝視頻具有快速、實時、連續、同步的特點,航空圖片能多光譜拍攝、高清晰顯示戰場情況,與航攝視頻配合使用,相得益彰。無人機航空信息處理課程是無人機任務設備專業主干課程之一,學員普遍認為航空信息處理難學。究其原因,一方面是由于學員自身的文化基礎及實踐操作能力薄弱,另一方面則是由于課程教學方法仍存在一些問題。為了適應專業的發展和職業教學的需要,了解學員在無人機航空信息處理課程中的學習掌握情況,以及對于教學方法和手段的運用有哪些建議,筆者進行了關于無人機航空信息綜合處理技術及應用課程教學方法改革的問卷調查,通過對問卷數據進行分析,提出了在該課程教學方法改革上的幾點建議。
一、調查問卷的設計與收發
本次調查面向參加該課程學習的本專業學員進行,為了調查結果真實有效,問卷采用匿名方式填寫,共發放問卷110份,收回105份,有效調查問卷103份,回收有效率為93.64%。問卷的內容涉及學員基本情況、入學前信息處理相關素養情況、無人機信息處理技術學習情況及課程教學安排及方法四大方面。對回收的調查問卷采用SPSS軟件和人工核查的方式進行數據統計分析。
二、調查結果與分析
1.學員基本情況。由于本校生源主要以士官為主,學員年齡以及入學前學歷也存在較大的差異。調查對象中,本科及以上學歷6人,占5.83%;大?;蛑袑W歷12人,占11.65%;高中學歷69人,占66.99%;初中及以下學歷16人,占15.53%。從調查結果可以看出,本專業學員高中學歷人員所占比例較高,本科及以上學歷學員相對較少,專業學員整體文化素養偏低,理論基礎比較薄弱。被調查學員中,高達86.41%的學員來自農村,因此大部分學員入伍前比較難接受到較為全面而系統的計算機專業操作練習,在信息處理技術方面功底不深。
2.入學前信息處理相關素養情況。通過該調查,主要希望了解學員在入學前的相關專業基礎水平。在被調查對象中,有72.82%的學員在原部隊并未列裝無人機,因此,大部分學員在入學之前對無人機航空信息處理專業接觸不深,較少進行信息處理設備的操作使用和維護保養。而且在被調查學員中,有44.67%的學員入學前計算機的使用僅能達到會使用計算機進行簡單的操作,如聊天打字等,僅有31.07%學員曾經聽說或使用過信息處理軟件,主要集中在拍攝或處理視頻方面的操作使用。因此,學員信息處理軟件方面的基礎并不十分牢固。
3.無人機信息處理技術學習情況。由于本次調查正值課程結課之際,問卷專門設計了對學員課程實際學習掌握情況的調查內容,以期了解無人機航空信息處理教學的實際效果。分析調查結果,學員普遍表示圖像處理、判讀以及視頻處理方面教學內容較容易接受,掌握情況都比較良好,有81.55%的學員表示能夠達到理解或獨立操作層次的知識技能目標,但是在航空圖像定位與測量方面學員掌握情況不甚理想,有69.91%的學員僅能掌握立體觀測及定位的基本原理知識,缺乏對深層次理論的理解以及對實際應用的把握。這一情況與筆者在實際教學過程中的體會基本一致。究其原因,筆者認為主要有二:一是學員立體幾何及空間構圖的基本素養較為欠缺,二是實際教學過程中缺乏形象有效的方法手段輔助學員理解立體觀察及定位的原理及流程。
4.課程教學安排及方法情況。該方面調查主要針對的是學員對于課程內容安排及教學方法的感受及理解情況。在理論講授環節,有72.82%學員對原理教學安排及上課模式比較滿意,不滿意的方面主要集中在課程信息量比較大,難以消化;95.14%的學員覺得對當次課程的教學重點能夠基本把握;88.35%的學員認為教學課件中文字和輔助內容搭配比較均勻;81.56%的學員認為教員的教學基本面向全體學員,講授速度適中。由此可見,課程的教學安排整體比較合理,學員基本能夠接受。
對實踐操作訓練環節,調查中68.93%的學員認為課堂氣氛比較活躍,都能按照教員的要求進行學習操作。75.73%的學員表示比較喜歡教員給大量練習時間用來自己操作練習,教員從旁指導,只有11.65%的學員喜歡教員組織討論和大家一起探討合作完成。由此可見,大部分學員偏向于實際動手操作,而不是討論思考解決問題。
三、無人機航空信息處理課程教學改革建議
針對調查問卷的結果,筆者結合在近兩年實際授課中的體會,對今后無人機航空信息處理課程教學方法改革提出以下幾點建議:
1.采用任務驅動式教學方法。通過問卷調查,得知大部分學員在入學之前對無人機專業接觸不深,較少進行信息處理設備的操作使用和維護保養,加之學員普遍反映對信息處理流程的把握整體性不強的特點,建議課程采用任務驅動式教學方法。按照無人機航空信息實際處理流程,以航空偵察圖像分析處理、情報獲取任務為牽引,將任務分解為各具體實訓項目,并將各項目分解為各詳細科目,各科目明確具體知識點或技能。在具體內容設置上突出項目和任務的目的性,貼近部隊實戰化要求,注重對項目和任務的解決分析思路的引導,從而訓練學員實際分析、解決問題的能力。
2.增加情境式教學方法。針對調查中部分學員提出的理論課程信息量大、內容枯燥導致教學效果不佳的現狀,建議理論課程的授課可以設置課程情境,增強學員的學習主動性,在實際理論講授學習過程中應以學員為主導進行理論的自學探究,必要時還可進行適當范圍的討論交流。教員則負責引導學員學習方向及補充升華理論知識,針對不同教學內容設置合適的問題引發學員思考與討論,由情境和問題牽引教學內容的逐步展開,使學生“親其師”,在教學中成為主動積極的參與者。
3.攻關知識難點、重點。針對調查中反映的部分教學內容學員掌握情況較差的情況,可以從中適當選取一些知識點作為重點攻關內容,由學員小組進行集體討論學習。教員可布置學習任務,提供相關學習資料,引導學員在課上以及課后作業中自主學習相關內容,并選取部分課堂授課時間,由每個學習小組選出代表當堂講解知識點,在反復自學討論及講授過程中加深對重難點的理解和記憶。學生間進行討論和交流是一種最好的學習方式,是對課堂知識和課外知識的積累和總結,更能體現學生的真實水平。
4.建立學員互助小組。針對調查中反映的部分學員文化基礎和動手能力較差、信息處理能力水平差距較大的情況,在實踐課時中可以發揮優秀學員的作用,建立學員指導組長負責制。課前預先進行能力摸底調查,由信息處理功底較扎實、操作素養較為良好的學員擔任組長,在學有余力的前提下,負責指導其他組員完成實訓科目的操作練習。不同小組之間也可以進行適當的交流評比,互幫互助,共同提高。
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