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(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí),針對性地進(jìn)行創(chuàng)新型學(xué)習(xí)和實(shí)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(jī)可實(shí)現(xiàn)低空小范圍攝影,應(yīng)用靈活。《攝影測量學(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(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[2]。本文針對教學(xué)中的問題,探討了相應(yīng)的措施。
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(shí),充分考慮內(nèi)容的基礎(chǔ)性、實(shí)用性和先進(jìn)性?!盎A(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(shí)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(jìn)性”要求教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)引入本課程最新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。
教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)與擴(kuò)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(diǎn)線面、物方與像方坐標(biāo)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(dú)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(huì)求外方位元素、前方交會(huì)求地面點(diǎn)坐標(biāo)、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(diǎn)坐標(biāo)量測、數(shù)字?jǐn)z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(dāng)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(jī)遙感[3]應(yīng)引入作為教學(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(jì)的依據(jù),同樣的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),教材處理方法不同,教學(xué)效果就會(huì)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(shí),集中教研室意見,不使用內(nèi)容陳舊的素材,針對時(shí)代特色補(bǔ)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(jìn)行精化,解決學(xué)時(shí)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(huì)兼顧測繪一級(jí)學(xué)科下的三個(gè)二級(jí)學(xué)科內(nèi)容,且沒有明確的側(cè)重點(diǎn)。因此教師應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)的了解,使講授的知識(shí)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。
教學(xué)內(nèi)容陳舊落后,缺乏實(shí)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(jìn),也很難喚起學(xué)習(xí)積極性。當(dāng)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(shí)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(jìn)行必要的融合,并側(cè)重于新技術(shù)的應(yīng)用。對于在實(shí)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。
在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,知識(shí)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(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。
利用多媒體教學(xué),直觀生動(dòng),形象全面,信息量大,圖文并茂,能在有限課時(shí)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(gè)過程,公式推導(dǎo)應(yīng)黑板手書,演示整個(gè)過程。為了鞏固所學(xué)知識(shí),使學(xué)生課后進(jìn)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(shí)點(diǎn)的重要性,以及知識(shí)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(fù)擔(dān)重,學(xué)生缺乏自由支配的時(shí)間,不利于興趣和愛好的發(fā)展。對于多數(shù)學(xué)生出錯(cuò)的地方,在下次課中再集中講解、糾正。
當(dāng)今音像技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)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(tái),上傳課件、計(jì)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(jìn)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(shí)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(shí)的“滿堂灌”向更加注重互動(dòng)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(shí),而是教學(xué)生如何思維,并啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)地去獲取和組織知識(shí)”。學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體,教師要注重發(fā)展學(xué)生個(gè)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(shí)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(shí)間,組織學(xué)習(xí)討論,將加深學(xué)生對知識(shí)的掌握能力。
課程實(shí)踐教學(xué)有課間實(shí)驗(yàn)、集中實(shí)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐等形式[8]。攝影測量學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的有效途徑,但實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限,通常選擇立體觀察與像點(diǎn)坐標(biāo)量測、后方交會(huì)求外方位元素、前文交會(huì)求地面點(diǎn)坐標(biāo)、數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)軟件操作等實(shí)驗(yàn)。在實(shí)習(xí)階段,給定測區(qū)的航空數(shù)字影像,實(shí)地選擇像控點(diǎn)、測定像控點(diǎn)坐標(biāo)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(shí)驗(yàn)實(shí)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(shí)與今后工作緊密聯(lián)系,達(dá)到“學(xué)以致用”的目的。
新型測繪儀器和技術(shù)不斷涌現(xiàn),無人機(jī)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(jìn)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(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐;不斷補(bǔ)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(shí)解決教學(xué)過程中存在的問題。
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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(xiàng)目(JG1430); 湖南省工程實(shí)驗(yàn)室開放基金資助重點(diǎn)項(xiàng)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。