1、GNSS定位原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革探索1. 引言隨著測(cè)繪技術(shù)手段不斷創(chuàng)新，作為重要技術(shù)方式的GNSS的內(nèi)容也隨之迅速更新。中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行成功，代表中國(guó)建成了自己的“天眼”。從 GNSS發(fā)展趨勢(shì)看， 未來 GNSS領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)行更深入的一體化進(jìn)程，因此GNSS相關(guān)課程的重要性越發(fā)凸顯。大連理工大學(xué)城市學(xué)院將原有課程 GPS定位原理及應(yīng)用更名 GNSS定位原理及應(yīng)用，課程教學(xué)將緊跟現(xiàn)今發(fā)展，體系設(shè)置更加合理，內(nèi)容更加完善1 。2. 課程設(shè)置大連理工大學(xué)城市學(xué)院注重理論性、實(shí)踐性雙型人才培養(yǎng)，實(shí)行“ 3+1”制，讓學(xué)生有時(shí)間走出校門，但這導(dǎo)致課程學(xué)時(shí)也相應(yīng)變化。 如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)發(fā)揮更大的教

2、學(xué)作用，教學(xué)改革措施是學(xué)校教師探索的內(nèi)容。2.1課程主要問題我校測(cè)繪專業(yè)歷史不悠久，從教學(xué)質(zhì)量、實(shí)踐效果、課程需求考量，存在以下問題2 ：GNSS是發(fā)展中學(xué)科， 授課學(xué)時(shí)無法滿足教學(xué)要求；GNSS相關(guān)教材都非近三年新教材，不能滿足涵蓋經(jīng)典和最新技術(shù)的教學(xué)目的；及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。教師需要與時(shí)俱進(jìn)，補(bǔ)充并更新教學(xué)理念； 更新教學(xué)手段， 需注意其使用比例， 防止顧此失彼；實(shí)踐基地單一，實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足。目前基地都非綜合性基地，設(shè)備數(shù)量不足、老化且單一；考核方式簡(jiǎn)單。為單一3：7 比例，無法考核學(xué)生真實(shí)水平。2.2教學(xué)改革措施教學(xué)課時(shí)、教材選取GNSS是不斷發(fā)展的新型技術(shù)，涵蓋內(nèi)容也不斷豐富，原教學(xué)安排無

3、法滿足需要，需更改理論、實(shí)踐學(xué)時(shí)適應(yīng)人才需求。學(xué)校對(duì)教材選用重視， 選取理論清楚、 結(jié)構(gòu)完整、公式規(guī)范的教材，選取徐紹銓 GPS測(cè)量原理及應(yīng)用（第三版）、徐愛功全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)原理與應(yīng)用及李征航GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理（第二版），徐紹銓版作講授，另兩版輔助，內(nèi)容均深入淺出并有相同的部分，可方便知識(shí)銜接，適用40 學(xué)時(shí)左右教學(xué)。課程內(nèi)容調(diào)整課程教學(xué)為 36 學(xué)時(shí)，從單一GPS到現(xiàn)代 GNSS，將 BDS及其他導(dǎo)航系統(tǒng)納入教學(xué)體系是必要的。若只循規(guī)蹈矩的講授，未根據(jù)學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備情況調(diào)整，將致知識(shí)脈絡(luò)不清晰，對(duì)知識(shí)模棱兩可，無法準(zhǔn)確學(xué)習(xí)其內(nèi)涵。考慮 GNSS與大地測(cè)量學(xué)有重復(fù)內(nèi)容，采用同名教師授課，

4、可更好把握課程的銜接，如 GNSS中省略坐標(biāo)系統(tǒng)、 時(shí)間系統(tǒng)等，改在大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)表述，緩解學(xué)時(shí)，避免知識(shí)重疊；為后續(xù)實(shí)習(xí)提供保障。因此合理設(shè)置課程內(nèi)容，有效聯(lián)系和整合，實(shí)現(xiàn)有限學(xué)時(shí)、更多內(nèi)容的目標(biāo)4 。優(yōu)化、豐富教學(xué)手段GNSS定位原理及應(yīng)用應(yīng)用廣泛，知識(shí)點(diǎn)更新快，僅板書作教學(xué)手段，令一些內(nèi)容未能形象展現(xiàn)，無法表達(dá)四維概念，影響宏觀理解， 因此在傳統(tǒng)手段上加入 CAI 等現(xiàn)代教育技術(shù)， 取長(zhǎng)補(bǔ)短，改善教學(xué)效果 5 。通過“黑板 +粉筆”完成演算部分 （如觀測(cè)值組合） ，可加深理解和互動(dòng)。 采用多媒體課件， 展示圖片、三維影像、動(dòng)畫效果的教學(xué)模塊，形象表述如衛(wèi)星分布、測(cè)距原理等難度高的內(nèi)容，增

5、強(qiáng)感官認(rèn)識(shí)，演示數(shù)據(jù)處理軟件（如GNSSadj、TBC等），涵蓋數(shù)據(jù)預(yù)處理、基線向量解算等過程。優(yōu)化授課方式，豐富教學(xué)手段，節(jié)省學(xué)時(shí)增加信息量，提高教學(xué)效果，但這也加大教師、學(xué)生對(duì)其依賴，把握二者的適用內(nèi)容和使用比例至關(guān)重要。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)學(xué)校開展測(cè)繪專業(yè)時(shí)間不長(zhǎng)，建立了校內(nèi)、校外實(shí)踐基地。設(shè)立數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，配65 臺(tái)計(jì)算機(jī)，提供數(shù)據(jù)處理平臺(tái)；建立南方單基站CORS，并聯(lián)測(cè)完成平差計(jì)算，為實(shí)踐教學(xué)和教學(xué)研究提供有利條件 6 。理論授課間配課內(nèi)實(shí)驗(yàn) （12 學(xué)時(shí)），令學(xué)生熟悉GNSS設(shè)備，利用 CORS系統(tǒng)完成實(shí)驗(yàn)，熟練掌握操作技能，包括靜態(tài)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理等。但教師人數(shù)、設(shè)備數(shù)量有限，采用小組為單

6、位，課前詳細(xì)教授各組長(zhǎng)，課間教師、組長(zhǎng)協(xié)作教授每位學(xué)生，設(shè)備組內(nèi)輪流使用，力爭(zhēng)都可熟練操作和掌握。理論授課后配控制測(cè)量實(shí)習(xí)和 GPS實(shí)習(xí)，為期兩周。 將分散內(nèi)容整合，把實(shí)際工作縮放至實(shí)習(xí)，復(fù)習(xí)外業(yè)測(cè)量，掌握內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。放開學(xué)生走出校門，自己完成整套連續(xù)作業(yè)，進(jìn)行真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)工作，實(shí)現(xiàn)“精外業(yè)測(cè)量，會(huì)數(shù)據(jù)處理”的目標(biāo)，培養(yǎng)理論與實(shí)踐都過硬的合格學(xué)生。除傳統(tǒng)方式外，也需將新鮮事物引進(jìn) 7 ：加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，購(gòu)買新儀器，但相對(duì)困難；與廠商、經(jīng)銷商聯(lián)系，邀請(qǐng)技術(shù)人員攜儀器來校，現(xiàn)場(chǎng)講解；向技術(shù)處獲取最新資料，及時(shí)介紹不與社會(huì)脫節(jié)；注冊(cè)測(cè)繪師制度 2007 年建立，加入案例分析環(huán)節(jié)，鞏固教學(xué)，開拓視野；實(shí)

7、驗(yàn)室開放式教學(xué)，提供課下學(xué)習(xí)時(shí)間，高效利用資源。改善考核機(jī)制、提高積極性GNSS課程為“平時(shí)成績(jī)：期末成績(jī) =3：7”。期末成績(jī)考查理論知識(shí)，并加入案例分析試題 8 ，平時(shí)成績(jī)含考勤、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)，考核實(shí)習(xí)態(tài)度、作業(yè)情況、儀器熟練程度。集中實(shí)習(xí)單獨(dú)考核，以“出勤：收集資料和調(diào)研：分析討論=2：4：4”比例計(jì)算。外業(yè)以數(shù)據(jù)質(zhì)量、觀測(cè)手簿等為指標(biāo)，內(nèi)業(yè)以技術(shù)報(bào)告、數(shù)據(jù)解算等為指標(biāo)，但部分學(xué)生敷衍了事，教師也只能批閱報(bào)告，對(duì)實(shí)習(xí)狀況不清， 難以準(zhǔn)確定量分?jǐn)?shù)。 為提升學(xué)生關(guān)注度設(shè)答辯環(huán)節(jié)，隨機(jī)提問，并抽取2-3 名同學(xué)演示數(shù)據(jù)處理，以期考核外業(yè)時(shí)也能對(duì)內(nèi)業(yè)掌握做到心里有數(shù)，為實(shí)踐改革打好基礎(chǔ)。結(jié)論GNSS定位原理與應(yīng)用是“理論性+實(shí)踐性 +應(yīng)用性”很強(qiáng)的復(fù)合性課程， 定位技術(shù)成果已走進(jìn)千家萬戶，是測(cè)繪領(lǐng)域必要的應(yīng)用工具， 也為科學(xué)研究提供了重要的技術(shù)手段。通過教學(xué)改革探索，完善教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)置教