空間定位技術基礎課程教學改革探討

宋 倩,申景贇,王海光

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

0 引言

全球導航衛星系統可以全天候為用戶提供高精度的三維坐標、經緯度、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]。發展到目前，其已滲透到工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理信息系統、海洋、氣象和地球空間研究等許多領域[4]，成為測繪類專業本科生和研究生的一門必修課程[2]。目前，空間定位技術基礎課程在教學中仍存在一系列問題，一定程度上影響了教學質量與教學效果，主要體現在：學生學習主動性不夠，教學效果不理想；理論課程教學與實踐操作教學學時分配不合理，學生不能充分將理論知識與實踐操作相結合；教材內容更新相對滯后，教學內容不夠精簡；教學手段單一，考核方式不完善等。

1 教材改革

本門課程屬于多學科交叉的產物，涉及天體力學、氣象學、電磁學、電子學和大地測量學等諸多學科，知識點更新非常快[3-5]。由于空間定位技術基礎課程的特殊性，可以將課程基本理論教學與實踐操作教學的學時按比例進行合理分配，兩部分教學可隨時互相穿插，使基礎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展示給學生，加深學生對于課程知識的掌握和理解程度。

當前，各大高校測繪專業關于空間定位技術基礎課程的相關教材有六七種版本，但是教材內容比較繁瑣，學生對于熟練掌握知識內容存在一定的難度，不利于提升學生的應用性和實踐性。此外，空間定位技術基礎教材與測繪工程行業知識體系匹配不夠，不利于學生接觸到前沿知識內容。因此，高校應結合測繪專業教學特點及學生實際狀況，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基礎領域有著多年教學與研究經驗，內容通俗易懂，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，結合課程操作教學整理出一系列操作指南，使學生可以自主學習、自由操作，加深對儀器及對課程的掌握程度。

2 教學改革

本課程采用基礎理論、實踐操作相結合的混合式教學方法。在基礎理論方面，要求學生掌握測繪工程專業的案例應用，以及各種坐標系之間的數據轉換處理方法。在實踐操作方面，要求學生熟練掌握空間定位技術基礎操作方法、操作理念。為了提高測繪工程專業教學質量，教師在教學時采用混合式教學方法，從本質上發現問題、探討問題、解決問題。

2.1 完善測繪工程專業培養方案

空間定位技術基礎課程教學使用的教材是《GPS衛星原理及應用》，課程的理論基礎教學時長48學時，實踐操作8學時，學期期末按照班級進行實踐操作實習，外業測量加上內業數據處理為期兩周。此次教學改革可以更好地體現出測繪工程專業的教學特點以及人才培養方案的優勢，有利于提升教學質量。

2.2 開展實踐教學改革

在實踐操作環節需要與現代教學觀念、教學方法相融合，以實現改革的真正目的。在空間定位技術基礎教學中，GPS儀器的操作定位方法及數據的處理是實踐教學的重中之重，為了提高教學質量，應采用GPS定位案例的基礎理論教學與實踐操作教學相融合的方法，在完成某一基礎理論知識后，由授課教師指導學生針對這一理論知識進行實踐操作教學，通過儀器的實踐操作，能夠用實踐的過程、結果來驗證學生對課程知識的掌握情況，這樣在加強了學生對基本理論知識感性認知的同時，也提高了學生對于GPS儀器實踐操作的熟練度。實習教學的目的是訓練學生在不同環境下操作儀器的綜合能力及對測繪工作內容的全面掌握，其中包括觀測計劃制定、內業數據處理、測得數據的質量分析及儀器檢測工作等。為避免學生在實習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，讓學生互相監督、共同努力，在規定時間內熟練掌握儀器使用方法及內業數據處理過程。

3 考核方式改革

在空間定位技術基礎課程教學中，基礎理論教學學時為70%左右，實踐操作教學學時為30%左右，理論教學從教材內容出發，實踐操作從儀器的實際操作出發，兩種教學方法在授課過程中相互交替運用，不但可以調節和調動學生的學習情緒和學習動力，而且對于鞏固知識儲備與突破教學的重點難點具有重要作用，實踐實習培養了學生運用空間定位技術解決實際問題的能力，能夠幫助學生在實際測量環境下熟練應對各種突發狀況。應優化和改革空間定位技術基礎課程的考核方式，傳統的成績評定都采用課堂理論教學考核與課外實踐操作考核相結合的方式，其中前者占據考核成績的主要部分，實踐操作成績僅占一小部分。理論基礎在考試題型中的主觀內容所占比例較大，這樣容易導致學生將大多數學習時間用在理論基礎方面。因此，在學期期末考核中應加大實踐操作能力的考核力度，增加儀器操作、內業軟件數據分析、軟件處理、常見技術問題的處理等考核內容。

4 結語

對空間定位技術基礎課程的教學環節進行改革與創新，在理論基礎教學方面根據測繪專業特點選取有針對性的教材，積極調動學生主動學習的積極性，采用混合式教學手段與方法，營造輕松適宜的學習氛圍。采用理論教學與實踐操作教學相結合的方法，重點提高學生的實踐操作能力。優化教學培養計劃，提高實踐教學所占比例，加強空間定位技術基礎課程與測繪專業課程的融合，提升教學質量，保證良好的教學效果。在今后的教學工作中，高校還應逐步完善、改良實踐教學環節，發揮教學改革成效，不斷提升教學質量和效率，提高學生的實踐操作技能。