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      《攝影測量學(xué)》教學(xué)中的問題與對策

      2017-12-27 17:28:24鄧興升華賽男
      地理空間信息 2017年12期
      關(guān)鍵詞:測量學(xué)測繪攝影

      鄧興升 ,華賽男

      (1.長沙理工大學(xué) 測繪工程系,湖南 長沙 410004)

      《攝影測量學(xué)》教學(xué)中的問題與對策

      鄧興升1,華賽男1

      (1.長沙理工大學(xué) 測繪工程系,湖南 長沙 410004)

      分析了在《攝影測量學(xué)》教學(xué)中存在的問題,針對問題提出相應(yīng)措施?!稊z影測量學(xué)》理論教學(xué)內(nèi)容應(yīng)基于學(xué)科技術(shù)發(fā)展水平,選擇、更新、精化教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方式多樣化。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)特色進行實驗實習(xí),針對性地進行創(chuàng)新型學(xué)習(xí)和實踐。有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)復(fù)合創(chuàng)新型人才。

      攝影測量學(xué);教研教改;問題與對策

      攝影測量無需接觸被測量對象,面數(shù)據(jù)采集方式,大部分工作為內(nèi)業(yè),測圖工作效率高,可生成4D產(chǎn)品。采用無人機可實現(xiàn)低空小范圍攝影,應(yīng)用靈活?!稊z影測量學(xué)》教學(xué)中有下述問題:①教材落后于新理論與新技術(shù)的更新[1]。教學(xué)實驗內(nèi)容與實踐應(yīng)用不完全一致,學(xué)生技能與用人要求有一定差距。②本校專業(yè)教學(xué)資源相對單薄,而校園網(wǎng)用戶多、網(wǎng)速慢,訪問外部資源較困難。教學(xué)課件難以重現(xiàn)公式推導(dǎo)過程,內(nèi)容單一或缺乏提煉。③學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)熱情,存在惰性。④ 學(xué)生對課程不夠重視,創(chuàng)新型學(xué)習(xí)和編程能力差,缺乏實踐經(jīng)驗[2]。本文針對教學(xué)中的問題,探討了相應(yīng)的措施。

      1 選擇精化教學(xué)內(nèi)容

      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,測繪學(xué)科內(nèi)容得到大幅拓廣,內(nèi)容更新快。任課教師在選擇教學(xué)內(nèi)容時,充分考慮內(nèi)容的基礎(chǔ)性、實用性和先進性。“基礎(chǔ)性”要求學(xué)生應(yīng)掌握基本概念、基本原理和基本技能;“實用性”要求學(xué)以致用,即教學(xué)內(nèi)容以后在工作中用得著;“先進性”要求教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當引入本課程最新技術(shù)發(fā)展動態(tài)。

      1.1 教材為本,引入新內(nèi)容

      教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)與擴展兩部分,教材的經(jīng)典內(nèi)容是基礎(chǔ),《攝影測量學(xué)》主要包括以下3類內(nèi)容:① 基本概念:立體像對及重要點線面、物方與像方坐標系、三類定向(內(nèi)/相對/絕對定向)、解析空三及三類方法(航帶法、獨立模型法、光束法)、測繪4D產(chǎn)品等。②基本原理:共線條件方程、共面條件方程、后方交會求外方位元素、前方交會求地面點坐標、光束法原理、最小二乘影像匹配原理、微分糾正原理等。③基本技能:立體觀察與像點坐標量測、數(shù)字攝影測量軟件的操作、4D產(chǎn)品生成、基本算法MATLAB編程等。教材更新滯后于測繪科技的發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容以教材為本,適當引入新內(nèi)容。教材中涉及較少而又廣泛應(yīng)用的新理論、新技術(shù)和新儀器,例如無人機遙感[3]應(yīng)引入作為教學(xué)內(nèi)容。

      1.2 根據(jù)專業(yè)與學(xué)生興趣,選擇教學(xué)內(nèi)容

      教學(xué)內(nèi)容選擇是課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù),同樣的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標,教材處理方法不同,教學(xué)效果就會大相徑庭,教材內(nèi)容應(yīng)根據(jù)技術(shù)發(fā)展階段與專業(yè)需要取舍。在制作多媒體課件時,集中教研室意見,不使用內(nèi)容陳舊的素材,針對時代特色補充新的內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容相對較多,應(yīng)以專業(yè)需要為原則,選擇性地教學(xué),對教學(xué)內(nèi)容進行精化,解決學(xué)時少內(nèi)容多、學(xué)非所用的矛盾。測繪工程本科專業(yè)通常會兼顧測繪一級學(xué)科下的三個二級學(xué)科內(nèi)容,且沒有明確的側(cè)重點。因此教師應(yīng)加強對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣點的了解,使講授的知識具有針對性,在教學(xué)內(nèi)容的取舍上做出有利于學(xué)生的選擇。

      1.3 刪除陳舊落后、不實用的內(nèi)容

      教學(xué)內(nèi)容陳舊落后,缺乏實用性,則不能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。即使在教學(xué)方法上不斷改進,也很難喚起學(xué)習(xí)積極性。當前,現(xiàn)代測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)處于“新老交替”時期,現(xiàn)代測繪儀器和技術(shù)與傳統(tǒng)測繪儀器和技術(shù)應(yīng)進行必要的融合,并側(cè)重于新技術(shù)的應(yīng)用。對于在實際工作中已經(jīng)很少采用的傳統(tǒng)測繪技術(shù),陳舊落后、不再應(yīng)用的技術(shù)內(nèi)容,粗略介紹其基本理論和方法即可。

      2 創(chuàng)新教學(xué)方式

      在互聯(lián)網(wǎng)時代,知識獲取途徑多樣化,課堂教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)具有同等重要性。在教學(xué)方式上,變灌輸式教學(xué)為啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),根據(jù)培養(yǎng)特色進行實踐教學(xué)。

      2.1 課堂教學(xué)

      利用多媒體教學(xué),直觀生動,形象全面,信息量大,圖文并茂,能在有限課時內(nèi)傳播大量信息,增加課堂教學(xué)趣味性,提高學(xué)習(xí)興趣。但課件不宜翻閱太快,否則學(xué)生無暇記憶,找不到教學(xué)思路,很難跟上老師節(jié)奏[4]。教師要善于利用心理相容、心理共振、心理威懾及心理趨向等心理學(xué)的原則、技巧,提高學(xué)生的興趣與求知欲。攝影測量理論公式特別多,為使學(xué)生能跟蹤整個過程,公式推導(dǎo)應(yīng)黑板手書,演示整個過程。為了鞏固所學(xué)知識,使學(xué)生課后進行復(fù)習(xí),應(yīng)合理布置課后作業(yè)。作業(yè)的選擇,要考慮知識點的重要性,以及知識面的覆蓋性。課后作業(yè)不宜過多,作業(yè)量過大容易導(dǎo)致作業(yè)抄襲現(xiàn)象。學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)重,學(xué)生缺乏自由支配的時間,不利于興趣和愛好的發(fā)展。對于多數(shù)學(xué)生出錯的地方,在下次課中再集中講解、糾正。

      2.2 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

      當今音像技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,實現(xiàn)教學(xué)手段和學(xué)習(xí)方式多樣化,學(xué)習(xí)方式有線上學(xué)習(xí)、線下學(xué)習(xí)等多種模式。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,上傳課件、計劃、教案等,以便于學(xué)習(xí)交流,也方便讓學(xué)生自主查閱課程有關(guān)資料,選擇感興趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并反饋教學(xué)意見。學(xué)校應(yīng)進一步改善網(wǎng)絡(luò)帶寬,以便學(xué)生訪問互聯(lián)網(wǎng)的開放教學(xué)資源?;ヂ?lián)網(wǎng)改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的授課模式,教師不再是知識的唯一來源,學(xué)生對教師授課的依賴性明顯減弱。教師的作用要從教學(xué)的主導(dǎo)者變成學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助者、服務(wù)者,教學(xué)要從單向灌輸知識的“滿堂灌”向更加注重互動對話轉(zhuǎn)變[5]。美國教育家布魯斯說:“教學(xué)決不是對學(xué)生灌輸固定的知識,而是教學(xué)生如何思維,并啟發(fā)學(xué)生主動地去獲取和組織知識”。學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的主體,教師要注重發(fā)展學(xué)生個性、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維[6]??茖W(xué)實踐證明:學(xué)生能記住課堂閱讀內(nèi)容的10%;聽到內(nèi)容的20%;看到內(nèi)容的30%;交流過程中所說內(nèi)容的70%[7],增加學(xué)生自主交流學(xué)習(xí)的時間,組織學(xué)習(xí)討論,將加深學(xué)生對知識的掌握能力。

      2.3 針對專業(yè)培養(yǎng)特色進行實驗實習(xí)

      課程實踐教學(xué)有課間實驗、集中實習(xí)、創(chuàng)新實驗和社會生產(chǎn)實踐等形式[8]。攝影測量學(xué)課程的實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力的有效途徑,但實驗課時有限,通常選擇立體觀察與像點坐標量測、后方交會求外方位元素、前文交會求地面點坐標、數(shù)字攝影測量系統(tǒng)軟件操作等實驗。在實習(xí)階段,給定測區(qū)的航空數(shù)字影像,實地選擇像控點、測定像控點坐標與高程,然后內(nèi)業(yè)、成圖。教學(xué)過程中,根據(jù)專業(yè)特色,針對性地安排實驗實習(xí)內(nèi)容,以滿足測繪生產(chǎn)單位所需要的航測相關(guān)技能要求,使學(xué)生所學(xué)的知識與今后工作緊密聯(lián)系,達到“學(xué)以致用”的目的。

      3 結(jié) 語

      新型測繪儀器和技術(shù)不斷涌現(xiàn),無人機的應(yīng)用,傾斜攝影、三維立體快速建模等技術(shù)的出現(xiàn),攝影測量技術(shù)得到快速發(fā)展,這要求《攝影測量學(xué)》教學(xué)也要進行相應(yīng)變革,以解決技術(shù)落后、學(xué)非所用、學(xué)生興趣低等問題。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)特色,有針對性地進行學(xué)習(xí)和實踐;不斷補充、選擇、精化教學(xué)內(nèi)容;提高教師綜合素質(zhì)和教學(xué)水平;提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情;及時解決教學(xué)過程中存在的問題。

      [1]成曉倩, 韓瑞梅, 王雙亭. 攝影測量學(xué)的教學(xué)改革探討與實踐 [J]. 測繪科學(xué) ,2015,40(1):126-128

      [2]許穎, 王田芳. 攝影測量學(xué)實驗基地改革探索[J]. 測繪與空間地理信息,2015,38(5):1-3

      [3]王光彥, 姚堅, 李登富,等. 低空無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用研究[J].測繪與空間地理信息,2016, 39(5): 113-115

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      [5]張巖.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念及模式探析[J].中國高教研究,2016(2):70-73

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      P208

      B

      1672-4623(2017)12-0111-02

      10.3969/j.issn.1672-4623.2017.12.036

      2016-08-05。

      長沙理工大學(xué)教研教改資助項目(JG1430); 湖南省工程實驗室開放基金資助重點項目(kfj150602)。

      鄧興升,博士,副教授,主要從事3S技術(shù)及其應(yīng)用教學(xué)與科研。

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