工程教育專業(yè)認證背景下GNSS原理與應用課程教學目標探討

馮建迪 趙珍珍

【摘要】工程教育在國家工業(yè)化進程中，發(fā)揮著舉足輕重的作用，秉承工程教育專業(yè)認證標準，推動教學理念改變，修訂培養(yǎng)計劃，提高學生綜合素質。本文以“GNSS原理與應用”課程為例，探討工程教育專業(yè)認證背景下，如何變革教學目標，才能提高教學質量和學生的工程素養(yǎng)。

【關鍵詞】工程教育專業(yè)認證 GNSS原理與應用 教學目標

【基金項目】本文系山東理工大學第六批教學信息化改革項目“《GNSS原理及應用（B）》”的研究成果。

【中圖分類號】G642.423 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）12-0021-02

1.引言

自2013年我國成為國際工程教育互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》預備成員以來，高校中的眾多工程專業(yè)通過工程教育認證核心理念，不斷提升教學水平和提高工程類人才培養(yǎng)質量，努力推動我國工程教育的發(fā)展[1，2]。專業(yè)認證為工程專業(yè)建設提出了新的標準和更高的要求，其中，七個通用標準包括學生、培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、師資隊伍、支持條件和持續(xù)改進，12個畢業(yè)要求包括：工程知識、問題分析、設計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學習[3]。其標準和畢業(yè)要求更加明確了學術在教學活動中的中心地位，以及結果導向教育和持續(xù)改進教學設計的重要性。

“GNSS原理與應用”是測繪工程專業(yè)核心課程之一，具有理論性強和實踐性深的特點，該專業(yè)學生對其掌握程度將直接影響培養(yǎng)質量。本文基于工程教育專業(yè)認證標準和要求，探討該課程的教學目標，以期提高測繪工程專業(yè)學生綜合素質。

2.基于GNSS原理與應用的教學目標探討

圍繞工程教育專業(yè)認證核心理念，以及學校教學條件，為“GNSS原理與應用”制定教學目標。通過本課程的理論教學和實驗訓練，使學生具備下列能力：

（1）能夠運用時間系統(tǒng)、坐標系統(tǒng)和空間幾何原理的基本知識，以及GNSS系統(tǒng)的組成和信號結構等專業(yè)知識，實現(xiàn)對各種GNSS系統(tǒng)的星座設計理念、監(jiān)控站和主控站設置及分布原則和接收機運作模式等幾方面關鍵技術的理解，并具備對GNSS系統(tǒng)定位、導航和授時方案進行優(yōu)化改進的能力。

（2）能夠運用GNSS誤差源及誤差處理理論方法，掌握獲取IGS服務組織和GNSS官方發(fā)布的輔助導航定位數(shù)據的方法，具備處理復雜GNSS測量工程中基線解算和網平差的能力，能根據不同的工程編制不同的解決方案，并進行可行性和合理性分析，以達到方案優(yōu)化和提高GNSS測量精度的目的。

（3）能夠運用GNSS距離測量與定位方法原理，熟練掌握GNSS偽距測量和載波相位測量的原理、定位模型和定位中的關鍵問題，理解不同定位方式的精度水平、耗時和技術瓶頸等關鍵工程問題，具備根據不同測繪工程需求而選擇合理定位模式的能力。

（4）能夠熟練使用GNSS接收機，掌握靜態(tài)測量以及RTK、CORS站等差分測量技術；結合GNSS測量規(guī)范和技術指標，能夠制定規(guī)范的技術路線；具有根據具體的測繪工程問題提出合理的觀測方案并撰寫工程技術設計書的能力。

以上4點教學目標，分別對應4個工程教育認證的指標點，從對該課程理論知識主線梳理，到復雜測繪工程問題方案設計，逐步提升學生工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

（1）理解系統(tǒng)工程、軟件工程、優(yōu)化設計等理念，能夠結合專業(yè)知識對復雜測繪工程問題進行系統(tǒng)設計、方案優(yōu)化和技術改進等。

（2）能夠對復雜測繪工程問題提出多種解決方案，分析方案的可行性、合理性，以獲得有效結論。

（3）能夠準確理解和把握復雜測繪工程問題的特定需求、關鍵環(huán)節(jié)、瓶頸所在，確定解決方案的具體目標。

（4）能夠基于科學原理和專業(yè)知識給出復雜測繪工程問題的研究方法、實驗手段、技術路線或作業(yè)流程。

3.結論

完善的課程教學目標，可為培養(yǎng)測繪工程專業(yè)綜合性人才提供指導。本文依托工程教育專業(yè)認證標準和要求，顧及教學條件，制定了“GNSS原理與應用”課程教學目標，確定了教學目標與畢業(yè)要求指標點之間的對應關系。通過學生反饋，明確的教學目標在一定程度上提升了學生在GNSS領域的綜合能力。

參考文獻：

[1]李海標，羅奕.專業(yè)認證背景下電工電子學課程教學改革的探索[J].輕工科技，2018（11）：155-156+164.

[2]姬登祥，張云，應惠娟，等.工程教育專業(yè)認證背景下化工原理實驗教學探索[J].教育教學論壇， 2018（43）：265-267.

[3]劉磊，孫偉，王超，等.國際工程教育專業(yè)認證背景下采礦工程培養(yǎng)目標修訂實踐[J].價值工程，2018（33）：298-299.