邓兴升 ,华赛男
(1.长沙理工大学 测绘工程系,湖南 长沙 410004)
《摄影测量学》教学中的问题与对策
邓兴升1,华赛男1
(1.长沙理工大学 测绘工程系,湖南 长沙 410004)
分析了在《摄影测量学》教学中存在的问题,针对问题提出相应措施。《摄影测量学》理论教学内容应基于学科技术发展水平,选择、更新、精化教学内容,教学方式多样化。根据专业培养特色进行实验实习,针对性地进行创新型学习和实践。有利于提高学生学习热情,培养复合创新型人才。
摄影测量学;教研教改;问题与对策
摄影测量无需接触被测量对象,面数据采集方式,大部分工作为内业,测图工作效率高,可生成4D产品。采用无人机可实现低空小范围摄影,应用灵活。《摄影测量学》教学中有下述问题:①教材落后于新理论与新技术的更新[1]。教学实验内容与实践应用不完全一致,学生技能与用人要求有一定差距。②本校专业教学资源相对单薄,而校园网用户多、网速慢,访问外部资源较困难。教学课件难以重现公式推导过程,内容单一或缺乏提炼。③学生缺乏学习热情,存在惰性。④ 学生对课程不够重视,创新型学习和编程能力差,缺乏实践经验[2]。本文针对教学中的问题,探讨了相应的措施。
随着科学技术的发展,测绘学科内容得到大幅拓广,内容更新快。任课教师在选择教学内容时,充分考虑内容的基础性、实用性和先进性。“基础性”要求学生应掌握基本概念、基本原理和基本技能;“实用性”要求学以致用,即教学内容以后在工作中用得着;“先进性”要求教学内容应当引入本课程最新技术发展动态。
教学内容分为基础与扩展两部分,教材的经典内容是基础,《摄影测量学》主要包括以下3类内容:① 基本概念:立体像对及重要点线面、物方与像方坐标系、三类定向(内/相对/绝对定向)、解析空三及三类方法(航带法、独立模型法、光束法)、测绘4D产品等。②基本原理:共线条件方程、共面条件方程、后方交会求外方位元素、前方交会求地面点坐标、光束法原理、最小二乘影像匹配原理、微分纠正原理等。③基本技能:立体观察与像点坐标量测、数字摄影测量软件的操作、4D产品生成、基本算法MATLAB编程等。教材更新滞后于测绘科技的发展,教学内容以教材为本,适当引入新内容。教材中涉及较少而又广泛应用的新理论、新技术和新仪器,例如无人机遥感[3]应引入作为教学内容。
教学内容选择是课堂教学结构设计的依据,同样的教学内容和教学目标,教材处理方法不同,教学效果就会大相径庭,教材内容应根据技术发展阶段与专业需要取舍。在制作多媒体课件时,集中教研室意见,不使用内容陈旧的素材,针对时代特色补充新的内容。教学内容相对较多,应以专业需要为原则,选择性地教学,对教学内容进行精化,解决学时少内容多、学非所用的矛盾。测绘工程本科专业通常会兼顾测绘一级学科下的三个二级学科内容,且没有明确的侧重点。因此教师应加强对学生学习兴趣点的了解,使讲授的知识具有针对性,在教学内容的取舍上做出有利于学生的选择。
教学内容陈旧落后,缺乏实用性,则不能激发学习兴趣。即使在教学方法上不断改进,也很难唤起学习积极性。当前,现代测绘技术与传统测绘技术处于“新老交替”时期,现代测绘仪器和技术与传统测绘仪器和技术应进行必要的融合,并侧重于新技术的应用。对于在实际工作中已经很少采用的传统测绘技术,陈旧落后、不再应用的技术内容,粗略介绍其基本理论和方法即可。
在互联网时代,知识获取途径多样化,课堂教学和学生自主学习具有同等重要性。在教学方式上,变灌输式教学为启发式教学,引导学生自主学习,根据培养特色进行实践教学。
利用多媒体教学,直观生动,形象全面,信息量大,图文并茂,能在有限课时内传播大量信息,增加课堂教学趣味性,提高学习兴趣。但课件不宜翻阅太快,否则学生无暇记忆,找不到教学思路,很难跟上老师节奏[4]。教师要善于利用心理相容、心理共振、心理威慑及心理趋向等心理学的原则、技巧,提高学生的兴趣与求知欲。摄影测量理论公式特别多,为使学生能跟踪整个过程,公式推导应黑板手书,演示整个过程。为了巩固所学知识,使学生课后进行复习,应合理布置课后作业。作业的选择,要考虑知识点的重要性,以及知识面的覆盖性。课后作业不宜过多,作业量过大容易导致作业抄袭现象。学生学习负担重,学生缺乏自由支配的时间,不利于兴趣和爱好的发展。对于多数学生出错的地方,在下次课中再集中讲解、纠正。
当今音像技术、电子技术、通信技术以及计算机网络技术的发展,实现教学手段和学习方式多样化,学习方式有线上学习、线下学习等多种模式。通过网络教学平台,上传课件、计划、教案等,以便于学习交流,也方便让学生自主查阅课程有关资料,选择感兴趣的学习内容,并反馈教学意见。学校应进一步改善网络带宽,以便学生访问互联网的开放教学资源。互联网改变了传统的以教师为中心的授课模式,教师不再是知识的唯一来源,学生对教师授课的依赖性明显减弱。教师的作用要从教学的主导者变成学生学习的辅助者、服务者,教学要从单向灌输知识的“满堂灌”向更加注重互动对话转变[5]。美国教育家布鲁斯说:“教学决不是对学生灌输固定的知识,而是教学生如何思维,并启发学生主动地去获取和组织知识”。学生是学习活动的主体,教师要注重发展学生个性、培养学生自主学习能力、激发学生创新思维[6]。科学实践证明:学生能记住课堂阅读内容的10%;听到内容的20%;看到内容的30%;交流过程中所说内容的70%[7],增加学生自主交流学习的时间,组织学习讨论,将加深学生对知识的掌握能力。
课程实践教学有课间实验、集中实习、创新实验和社会生产实践等形式[8]。摄影测量学课程的实验教学是培养学生实践操作能力的有效途径,但实验课时有限,通常选择立体观察与像点坐标量测、后方交会求外方位元素、前文交会求地面点坐标、数字摄影测量系统软件操作等实验。在实习阶段,给定测区的航空数字影像,实地选择像控点、测定像控点坐标与高程,然后内业、成图。教学过程中,根据专业特色,针对性地安排实验实习内容,以满足测绘生产单位所需要的航测相关技能要求,使学生所学的知识与今后工作紧密联系,达到“学以致用”的目的。
新型测绘仪器和技术不断涌现,无人机的应用,倾斜摄影、三维立体快速建模等技术的出现,摄影测量技术得到快速发展,这要求《摄影测量学》教学也要进行相应变革,以解决技术落后、学非所用、学生兴趣低等问题。根据专业培养特色,有针对性地进行学习和实践;不断补充、选择、精化教学内容;提高教师综合素质和教学水平;提高学生学习热情;及时解决教学过程中存在的问题。
[1]成晓倩, 韩瑞梅, 王双亭. 摄影测量学的教学改革探讨与实践 [J]. 测绘科学 ,2015,40(1):126-128
[2]许颖, 王田芳. 摄影测量学实验基地改革探索[J]. 测绘与空间地理信息,2015,38(5):1-3
[3]王光彦, 姚坚, 李登富,等. 低空无人机遥感在水利工程测绘中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2016, 39(5): 113-115
[4]王奎群. 地方高校军事理论课教学中存在的问题及对策[J].渭南师范学院学报,2014,29(24):42-45
[5]张岩.“互联网+教育”理念及模式探析[J].中国高教研究,2016(2):70-73
[6]陈茹. 贵州省高校思想政治理论课多媒体教学中的问题与对策建议[J].课程教育研究,2016(1):76-77
[7]曹峻. 关于“中国近现代史纲要”课多媒体教学的思考[J].经济与社会发展, 2011(6):141
[8]吴玮, 林君健, 苍桂华,等.《摄影测量学》课程实践教学体系的构建[J]. 现代测绘,2015,38(4):62-64
P208
B
1672-4623(2017)12-0111-02
10.3969/j.issn.1672-4623.2017.12.036
2016-08-05。
长沙理工大学教研教改资助项目(JG1430); 湖南省工程实验室开放基金资助重点项目(kfj150602)。
邓兴升,博士,副教授,主要从事3S技术及其应用教学与科研。