創設興趣目標在現代GPS定位技術課程教學中的實踐論文
創設興趣目標在現代GPS定位技術課程教學中的實踐論文
[摘要]隨著科學技術的飛速發展，以美國為代表的先進的GPS定位技術已在全世界的各個行業得以廣泛使用，關於GPS的學習和研究已成為世界各國的重要任務。本文結合教學實際，對GPS定位技術的教學從教師的準備、興趣目標的創設、學生的準備、教師的指導、學生的實踐、實踐成果的科學評價等幾方面進行了詳細的闡述，以期達到拋磚引玉之目的。
[關鍵詞]GPS技術 興趣目標實踐 評價
一、引言
自1957年10月人類把第一顆地球人造衛星送人太空以來，空間科學即以非常迅猛的速度發展。20世紀60年代問世的地球人造衛星導航定位技術，到70年代已發展為全球定位系統GPS（Global Positioning System），它是由美國建立的一個衛星導航定位系統，利用該系統，使用者可以在全球範圍內實現全天候、連續、實時的三維導航定位和測速；另外，利用該系統，使用者還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位。GPS定位技術從問世之初取代常規大地測量和工程控制測量，發展到目前，它已滲入工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理資訊系統、海洋、氣象和地球空間研究等許多領域。差分GPS（DGPS）與相位差分GPS（RTK）技術，實現了高精度實時動態導航與定位，可以在一個瞬間獲得釐米級精度的測站座標。GPS全站儀己經向傳統的全站儀發起了挑戰。GPS定位技術日益廣泛應用，使它成為測繪專業類學生的一門必修課程。
GPS定位技術在各行各業的廣泛應用，使得GPS定位技術人才的需求出現供不應求的局面。為了適應國民經濟建設中各部門對GPS定位技術人才的需要，如何儘快培養一批高素質的測繪科技人才，正日益受到各學校的重視。但各學校由於師資力量、教學裝置、教學手段、方法等軟硬體的差異，要真正完全全面的開展GPS定位技術教學，使學生全面掌握該技術，必須透過強有力的教學手段，充分利用現代化的教學裝置，把理論和實踐強有力的結合在一起，安排好教學的各個環節，以期獲得最佳的教學效果。本人從多年的教學實踐經驗中，探索出一條適合現代教育新理念的教學方法。
二、GPS定位技術教學中教師的準備
GPS定位技術是一門涉及物理學、電子學、數學、計算學、測量學等集合多門類、多學科、多技術的現代新技術、新方法。作為指導教學與實踐的教師，除了具備專業教學知識外，還必須具備與該項技術所涉及學科的知識結構。
紮實的專業理論基礎是進行授課的基本前提，而在實踐過程中儀器的正確操作使用，計算機資料處理軟體的熟練運用，各種問題的判斷處理，處理結果的質量檢驗以及相應應對措施等技能要求，就向教師提出了更高的技術要求。沒有對各廠家GPS接收機及相應處理軟體的深入瞭解和熟練運用，沒有較強的分析處理能力，就很難達到很好的指導學生學習的目的。
因此，作為指導實踐的教師必須從我做起，深入掌握GPS定位理論，加強理論與實際相結合，對外業資料採集、內業資料處理、成果質量檢核、資料分析利用等有一定的實踐經驗；對在教學中遇到的可能技術問題應有所準備，能夠做各項操作的示範演示；對實際操作中需要掌握的關鍵技術環節和技術要領以及容易出錯的地方，更應有所準備，預先進行提示，以達到事半功倍的教學效果。只有具備上述條件，才能進行有效的指導作用。
三、列舉事例、創設興趣目標，變被動接受為主動探索
在長期的教學實踐中，我發現第一節課至關重要。它是引導學生進入科學殿堂的開啟鑰匙，運用得當，事半功倍；而這把鑰匙不是別的就是興趣。為了一下抓住學生的心，必須首先創設興趣目標，在興趣目標的帶領下，一步一步地引導學生主動去探索科學知識，達到教與學最佳的效果。
在第一節課中，我運用多媒體電影技術，把學生帶入了一個神奇王國。從透過截獲的一個簡短的手機通話而確定了通話者的準確位置到1990年海灣戰爭的準確打擊；從茫茫戈壁中獨自走出的旅行者到飛行器的“盲著陸”；從地殼的自動化變形監測到大陸板塊的.漂移；一件件具體生動的事例使學生產生了極大的興趣。用什麼定的位？如何定的位？怎麼那麼準？還可以做什麼？一串串問題被提了出來。所有問題基本上涉及了本課程所有理論內容，包括由來、原理、應用，等等。
根據學生提出的問題和課本知識結構，及時創設各個興趣目標，再以學生興趣點的強弱把學生分為若干小組與興趣目標一一對應，然後對各小組提出要求，給出一定時間（一到兩週）從各渠道收集整理各個興趣目標資料，彙總、編輯、提煉、總結，以備交流與討論，如圖1所示。
四、指導與講授相結合，變填鴨式為解惑引導式
在前階段中，學生已透過前期的準備初步瞭解了各個興趣目標的內容，興趣點下降，其它相關興趣點相應增強，疑問點增多。因此，在此階段，必須因勢利導，因材施教，組織大家進行交流、討論。以小組為單位，對各自準備內容進行講解、演示，並提出自己的疑點、難點，最後由教師進行彙總、歸納，而後由教師統一進行講授解惑。
這一過程是整個教學的核心階段，必須有充分的課時安排。透過前面的準備學習，學生已具備一定的一般知識，因此，在此階段，教師在教學安排上要以重點、難點、疑點為目標，集中講解。並且針對學生提出的問題，有目的、有步驟地解惑答疑，引導學生深入掌握課程核心內容。
同時，大量的實踐內容需要學生認真熟練的掌握，為了保證學生能夠更好的加強自己動手實踐能力的培養，必須制訂嚴格的操作規程，規範其行為，培養其操作技能和團隊合作精神。所以必須嚴格要求，強化紀律。教師也必須深入現場，極大地發揮指導作用，及時發現問題、解決問題，對學生的操作、設計、處理進行正確的指導與評判。
五、合理分配學時，理論實踐相結合
鑑於教與學的互動性要求，必須充分考慮學生實踐與教師教學課時安排的科學性與合理性，每一環節務必做到恰到好處。在教學實踐中，要緊密結合教學大綱，合理規劃、精心制定授課計劃，既要滿足正常的授課課時要求，又要保證有足夠的課時用於學生的儀器操作、佈網、資料採集、資料傳輸、內業處理、處理成果的質量檢核等實踐內容，同時還要保證一部分機動課時用於學生資料收集、彙總、歸納，課堂自講，交流，討論等。本人結合自己教學實踐，給出如下課時安排及課時分佈比例：
從課時分佈圖上大家可以看出，學生自主實踐時間，再加上互動時間基本上佔教學計劃的一半時間，其所佔比重明顯上升。因此，有人擔心教師講授的課時不夠用，但其實大可不必擔心。因為，在前期階段，學生已進行了充分的準備，對課文也進行了大量的預習閱讀，所以我們就可以大量減少一般問題的講述，而重點放在了難點、疑點的講解和課程學習的指導上，從而實現了教與學的互動性，加強了學生的主動性與積極性，為我們高質量、完成教學任務
六、制訂詳盡的實習計劃，加深、昇華教學內容
詳盡的實習計劃，不僅關係到實習的效果，還關乎著整門課程的理解與把握。如果說理論是實踐的基礎，那末實踐即使對課程掌握程度的檢驗，又是對課程的加深理解和昇華。而GPS定位技術又是一門實踐性、可操作性、技術性非常強的課程，大綱要求學生必須能夠自己熟練掌握GPS儀器的正確操作使用、控制網的佈設、資料的採集以及內業資料的傳輸、處理、基線解算、平差和成果質量檢核、判斷、處理等等，因此針對目標⑦的外業實習和目標⑧的內業資料處理必須制訂詳盡的實習計劃，在規定的時間內使學生掌握其精髓，獨立完成實踐課程，並制定詳細的實習評價體系，對學生分類、分項、分步進行細化考核評價，將最終評價結果輸入學生成績管理系統，如圖3。
七、結語
GPS定位技術是一門技術性強、理論性嚴密的課程，它對教學工作提出了更高的要求。一是教師的素質要求；二是儀器裝置及相應處理軟體的要求；三是教學方法、手段、技巧的要求。雖然有很過困難，但是隻要能夠採取正確的教學方法，激發學生的興趣，充分調動學生的積極性，使學生主動參與到教學的過程中，並且加強教師的指導作用，那麼一定可以取得良好的教學效果。
參考文獻：
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