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【關(guān)鍵詞】學(xué)生差異;分層教學(xué);實(shí)踐啟示
差異教學(xué)是當(dāng)代教育非常強(qiáng)調(diào)的一種教學(xué)理念,源于孔子的“因材施教”思想就是我國(guó)古代的一條最為典型和重要的教學(xué)原則。所謂差異教學(xué)是相對(duì)于統(tǒng)一性教學(xué)而言的,是指在課堂教學(xué)活動(dòng)中,從尊重學(xué)生的個(gè)體差異出發(fā),開(kāi)展差異性教學(xué)活動(dòng),以促進(jìn)每個(gè)學(xué)生主體性的個(gè)性化發(fā)展。在實(shí)際的教學(xué)中,我們必須正視學(xué)生差異的存在,采取切實(shí)而有效的手段和措施,通過(guò)課程內(nèi)容的合理設(shè)置或拓展,充分挖掘?qū)W生的潛力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。本文結(jié)合《攝影測(cè)量學(xué)》課程特點(diǎn),從09級(jí)工程測(cè)量?jī)蓚€(gè)班的實(shí)踐入手,探討了基于學(xué)生差異的分層教學(xué)的一些實(shí)施策略,同時(shí)也進(jìn)行了總結(jié),以期得到交流、互動(dòng),從而進(jìn)一步改進(jìn)和完善教學(xué)方法,更好地為教學(xué)服務(wù)。
一、學(xué)生差異現(xiàn)狀分析
第斯多惠說(shuō)過(guò):“學(xué)生的發(fā)展水平是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)?!?因此,實(shí)行差異分層教學(xué)的首要問(wèn)題是了解并掌握學(xué)生的差異情況。掌握學(xué)生的差異情況可以通過(guò)班級(jí)課代表、輔導(dǎo)員等多種渠道了解學(xué)生情況,這通常應(yīng)至少開(kāi)課前一周完成,以便于及時(shí)更改教學(xué)進(jìn)程和教學(xué)內(nèi)容。其中,主要掌握的學(xué)生差異包括已修課程、現(xiàn)時(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況、對(duì)本課程的初步認(rèn)識(shí)、今后發(fā)展意向等。
通過(guò)了解,同一班級(jí),學(xué)生個(gè)體之間的存在著多維的差異包括學(xué)生已有知識(shí)儲(chǔ)備、認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格、特長(zhǎng)興趣、自身發(fā)展意向等。這些客觀存在的因素,對(duì)教師的上課、學(xué)生的學(xué)習(xí)都將產(chǎn)生一定程度的影響,教師在教學(xué)過(guò)程中必須尊重并充分考慮,從而制定適合具體情況的教學(xué)方案,采取相應(yīng)的教學(xué)方法和手段。
二、分層教學(xué)實(shí)施措施
基于學(xué)生間的種種差異情況,在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,主要從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容安排、實(shí)習(xí)任務(wù)設(shè)置和考核評(píng)價(jià)方法四方面入手,實(shí)施分層教學(xué)。
(一)教學(xué)目標(biāo)分層
依據(jù)班級(jí)和學(xué)生具體情況,確定符合教學(xué)要求的差異目標(biāo)體系,包括集體目標(biāo)和具有層次的個(gè)人目標(biāo)。集體目標(biāo)是大綱要求達(dá)到的基本目標(biāo),根據(jù)專業(yè)需求適當(dāng)調(diào)整。個(gè)人目標(biāo)是根據(jù)學(xué)生差異情況確定不同目標(biāo),分成三個(gè)層次:基礎(chǔ)性目標(biāo)、提高性目標(biāo)和發(fā)展性目標(biāo)?;A(chǔ)性目標(biāo)要求了解基本概念、理論算法和應(yīng)用情況,主要適合于基礎(chǔ)知識(shí)較差、學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)的學(xué)生;提高性目標(biāo)要求理解基本理論和算法,并能夠解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,適合學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生;發(fā)展性目標(biāo)要求要求在理解的基礎(chǔ)上,能夠發(fā)現(xiàn)某些算法的本質(zhì)并有適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),能夠綜合運(yùn)用知識(shí)解決較復(fù)雜的問(wèn)題,適合于有進(jìn)一步學(xué)習(xí)要求的學(xué)生。
(二) 教學(xué)內(nèi)容分層
教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容是相互聯(lián)系的。在確定教學(xué)目標(biāo)的情況下,依據(jù)目標(biāo)優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容,安排課程次序,“保底不封頂”,彈性組織教學(xué)。首先,在教學(xué)過(guò)程中,采取“同課異構(gòu)”的方法,即依據(jù)班級(jí)設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容,采取不同的教學(xué)手段。
(三)實(shí)習(xí)任務(wù)分層
對(duì)于實(shí)踐性強(qiáng)的課程,要有充分的課時(shí)進(jìn)行實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)任務(wù)主要包括實(shí)習(xí)內(nèi)容的設(shè)置和完成實(shí)習(xí)的方法。在設(shè)置實(shí)習(xí)內(nèi)容時(shí),要考慮與專業(yè)知識(shí)密切相關(guān)的問(wèn)題、學(xué)生的已有知識(shí)儲(chǔ)備和學(xué)習(xí)能力。因此,要制定有梯度的實(shí)習(xí)任務(wù),學(xué)生依據(jù)個(gè)人能力可選擇性完成,這樣使不同知識(shí)水平的學(xué)生都能感受到完成任務(wù)后的成功感,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的自信心。
(四)考核評(píng)價(jià)分層
現(xiàn)行考核方式多為試卷考試和實(shí)習(xí)考核相結(jié)合。因該課程是應(yīng)用性課程,基本概念、原理無(wú)須死記硬背,重在理解。因此,考核試題在保證達(dá)到最低教學(xué)要求的基礎(chǔ)上,增加一些情景式題目,考察學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,同時(shí)也能體現(xiàn)不同層次學(xué)生間學(xué)習(xí)效果的差異。實(shí)習(xí)考核評(píng)價(jià)時(shí)充分尊重學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)造性,根據(jù)分層目標(biāo)來(lái)分層衡量:①認(rèn)可不同起點(diǎn)學(xué)生在已有基礎(chǔ)上取得的進(jìn)步;②尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)練習(xí)中表現(xiàn)出的個(gè)性和創(chuàng)造性;③引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng),相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)、相互提高。
三、教學(xué)總結(jié)
基于學(xué)生差異的分層教學(xué),通過(guò)實(shí)驗(yàn),得到了學(xué)生的普遍認(rèn)可,教學(xué)成果良好。從現(xiàn)時(shí)情況來(lái)看,此教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
(一)有利于建立良好的師生關(guān)系
班級(jí)中的師生關(guān)系對(duì)每個(gè)學(xué)生和教師的情緒、學(xué)習(xí)、工作和生活都有著重大的影響。良好的師生關(guān)系有利于形成健康和諧的學(xué)習(xí)氛圍、有利于完成教育教學(xué)目標(biāo)?;趯W(xué)生差異的分層教學(xué),在了解學(xué)生差異的過(guò)程中,增加了教師與學(xué)生間的交流,拉近了師生關(guān)系。此外,分層教學(xué)以學(xué)生為中心,把學(xué)生置于師生交往、教學(xué)過(guò)程中的主體地位,顧學(xué)生之所需,良好的師生關(guān)系建立的同時(shí),也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
(二)滿足了學(xué)生多樣化發(fā)展的需求
從學(xué)生的差異出發(fā),了解學(xué)生的個(gè)體優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)和發(fā)展方向,摒棄“一刀切”、“齊步走”的教學(xué)模式,進(jìn)行分類指導(dǎo),分層施教,使學(xué)生好學(xué)、樂(lè)學(xué)、善學(xué),變被動(dòng)接受為主動(dòng)求知。既保證了基本教學(xué)內(nèi)容的順利開(kāi)展,又適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了課程知識(shí)的拓展,使不同層次的學(xué)生都能夠“吃得了、吃得飽”。
(三)減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的心理負(fù)擔(dān)
由于該課程涉及到數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、模式識(shí)別等多學(xué)科知識(shí),理論基礎(chǔ)理解起來(lái)相對(duì)困難,這些問(wèn)題讓學(xué)生在未上課前就產(chǎn)生了一定的懼怕心理。制定分層的教學(xué)目標(biāo),充分考慮學(xué)生自身?xiàng)l件,不做凌駕于學(xué)生自己能力之上的要求,一定程度上減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。而分層的考核評(píng)價(jià)體系,肯定學(xué)生的細(xì)微進(jìn)步,更符合學(xué)生實(shí)際情況,使學(xué)生在學(xué)到知識(shí)的同時(shí),自信心得到了提高。
四、結(jié)束語(yǔ)
由于差異分層教學(xué)涉及到的學(xué)生情況的復(fù)雜性,需要教師在開(kāi)課前做足功課,具有豐富的知識(shí),擁有更強(qiáng)的課堂組織及與學(xué)生的溝通交流能力。“任何方法都不能簡(jiǎn)單地搬用,而根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)造地運(yùn)用”。在以往實(shí)施過(guò)程中,也發(fā)現(xiàn)了許多亟待解決的問(wèn)題,比如如何優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容,布置實(shí)習(xí)任務(wù)等,需要在今后教學(xué)中不斷的探索和改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]張如珍.“因材施教”的歷史演進(jìn)及其現(xiàn)代化[J].教育研究,1997(9):73—76.
關(guān)鍵詞:攝影測(cè)量與遙感;教學(xué)改革;教學(xué)內(nèi)容;課時(shí)分布
課題項(xiàng)目:本文系2014年重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院教研教改課題-(項(xiàng)目編號(hào):14C10)階段性研究成果
近年來(lái),社會(huì)發(fā)展對(duì)測(cè)繪行業(yè)的依賴性越來(lái)越大,對(duì)技能型人才的需求越來(lái)越旺盛,但是又出現(xiàn)了一種很矛盾的怪現(xiàn)象,即用人單位招不到需要的人才而學(xué)生找不到就業(yè)單位。攝影測(cè)量與遙感這門(mén)課程理論基礎(chǔ)要求很高,理論性較強(qiáng),同時(shí),理論性又穿插于實(shí)踐中,實(shí)踐性非常強(qiáng)。該課程用人單位需求和學(xué)生技能狀況差別較大,供求矛盾體現(xiàn)得特別明顯。
一、高職院校攝影測(cè)量教學(xué)現(xiàn)狀
攝影測(cè)量與遙感是重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院開(kāi)設(shè)的工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課。我院對(duì)該門(mén)課的教學(xué)要求是“學(xué)習(xí)攝影測(cè)量與遙感的基本知識(shí),了解航測(cè)和遙感的基本原理、航測(cè)內(nèi)外業(yè)工作內(nèi)容,掌握其在實(shí)際中的應(yīng)用?!睋Q句話說(shuō),學(xué)完本門(mén)課程,要求學(xué)生初步認(rèn)識(shí)攝影測(cè)量與遙感的原理和工作方式,具備從事攝影測(cè)量?jī)?nèi)、外業(yè)生產(chǎn)工作的基本技能,能夠勝任航空攝影測(cè)量外業(yè)調(diào)繪、控制測(cè)量和內(nèi)業(yè)立體測(cè)圖等崗位一線生產(chǎn)工作的技能人才。有調(diào)查顯示,目前的教學(xué)中,教學(xué)形式依然以課堂教學(xué)為主,教學(xué)方式依然是教師講、學(xué)生聽(tīng),重知識(shí)、輕能力,呈現(xiàn)高耗費(fèi)、低效率的特征[1]。
(一)高職院校學(xué)生特點(diǎn)
高職教育面對(duì)的學(xué)生有自己的特點(diǎn)。他們中大部分是考試分?jǐn)?shù)不高,不適應(yīng)傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式,不適應(yīng)邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科性知識(shí)的學(xué)習(xí);面對(duì)分散孤立的課程知識(shí),不知道哪些需要重點(diǎn)掌握哪些只需了解,以及如何應(yīng)用,對(duì)理論學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性都不高;他們大多希望畢業(yè)后直接參加工作,因而對(duì)動(dòng)手的操作環(huán)節(jié)非常感興趣。同時(shí),他們思維活躍,有較強(qiáng)的形象思維,但注意力集中時(shí)間不夠長(zhǎng),相對(duì)來(lái)說(shuō),適于“在做中學(xué)”。
(二)攝影測(cè)量與遙感學(xué)科特點(diǎn)
攝影測(cè)量與遙感是一個(gè)多學(xué)科交叉的學(xué)科,包含計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、平差理論、數(shù)字圖像處理、傳感器技術(shù)等。這使得課堂教學(xué)信息傳輸量大,包含大量的抽象理論、方法以及圖形圖像表達(dá)。高職學(xué)生的一大特點(diǎn)就是理論基礎(chǔ)非常薄弱。對(duì)他們來(lái)說(shuō),攝影測(cè)量與遙感部分教學(xué)內(nèi)容既抽象又陌生,晦澀難懂,難以達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。因此,單純依靠傳統(tǒng)的教學(xué)方法與手段已經(jīng)很難達(dá)到教學(xué)目的,理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)施等諸多方面都需要進(jìn)行相應(yīng)的改變,以滿足高職高專培養(yǎng)適合企業(yè)需要的應(yīng)用型人才的目標(biāo)需求[2]。
二、攝影測(cè)量與遙感教學(xué)調(diào)整
攝影測(cè)量與遙感的教學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)高職教育的特點(diǎn),理論教學(xué),應(yīng)以“必需、夠用”為原則,實(shí)踐教學(xué)應(yīng)以能力培養(yǎng)為核心,依托實(shí)訓(xùn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能[3]。在教學(xué)內(nèi)容上,應(yīng)當(dāng)以“單位的需求為我們的目標(biāo)”,理清改革思路,通過(guò)對(duì)單位進(jìn)行走訪、座談、問(wèn)卷調(diào)查等,明確培養(yǎng)目標(biāo),整合教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整知識(shí)結(jié)構(gòu),不斷完善教學(xué)內(nèi)容[4]。
我院工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中明確《攝影測(cè)量與遙感》這門(mén)課程為64個(gè)課時(shí),并且沒(méi)有設(shè)置實(shí)習(xí)周。在這種方案前提下,結(jié)合高職學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),對(duì)攝影測(cè)量與遙感這門(mén)課的教學(xué)分為了兩部分,一部分是理論教學(xué)組織,另一部分是實(shí)踐教學(xué)組織,詳見(jiàn)表1和表2,力求在有限的教學(xué)課時(shí)范圍內(nèi)最大程度加深學(xué)生對(duì)攝影測(cè)量與遙感的理解,推進(jìn)本門(mén)課程的教學(xué)。
三、結(jié)論
通過(guò)教學(xué)實(shí)踐證明,采用本文提出的教學(xué)組織方案,通過(guò)大量的實(shí)習(xí),學(xué)生對(duì)攝影測(cè)量方法、航空影像、遙感影像的認(rèn)識(shí)更為直觀,有利于保護(hù)高職學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣,也有利于縮小校企差距,減小了學(xué)生從學(xué)校到生產(chǎn)單位適應(yīng)難度,對(duì)于設(shè)有攝影測(cè)量與遙感課程但非航測(cè)專業(yè)的本門(mén)課程的教學(xué),有一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]高瓊.高職攝影測(cè)量教學(xué)改革實(shí)踐[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009.7
[2]石雪冬.高職高專攝影測(cè)量與遙感教學(xué)新思考[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2014 .12
關(guān)鍵詞:應(yīng)對(duì);不良;課堂提問(wèn);策略
在當(dāng)今教學(xué)新形勢(shì)下,課堂提問(wèn)作為課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié),不僅是活躍課堂氣氛、實(shí)現(xiàn)師生間互動(dòng)的重要途徑,也是推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力,是構(gòu)建高效課堂的關(guān)鍵點(diǎn)。但課堂提問(wèn)的效果,直接影響課堂教學(xué)質(zhì)量的高低。據(jù)國(guó)內(nèi)近年來(lái)的研究資料表明,中小學(xué)一般教師平均每堂課的有效提問(wèn)僅56%。這也就是說(shuō),教學(xué)中有近一半的提問(wèn)是無(wú)效的。如何在課堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)有效提問(wèn),達(dá)到高效的教學(xué)效果,是每個(gè)教師一直所追求的。下面結(jié)合平時(shí)觀察到的現(xiàn)象及自己的教學(xué)實(shí)踐,就歷史與社會(huì)教學(xué)中課堂提問(wèn)存在的問(wèn)題及解決的策略談一些看法。
一、課堂教學(xué)中的不良提問(wèn)現(xiàn)象
當(dāng)前歷史與社會(huì)課堂教學(xué)效率不高的一個(gè)重要原因不是缺乏提問(wèn),而是教師提出的問(wèn)題達(dá)不到應(yīng)有的效果,甚至根本沒(méi)有效果。那么歷史與社會(huì)課堂教學(xué)中教師的提問(wèn)存在哪些問(wèn)題呢?概括起來(lái)主要有:教師提出的問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)單,所提問(wèn)題大部分都是事實(shí)性問(wèn)題,學(xué)生只要閱讀文本就能回答。這樣的提問(wèn)表面上看學(xué)生的參與度極高,實(shí)則流于形式,屬于淺層次的師生互動(dòng);教師提出的問(wèn)題過(guò)深、過(guò)細(xì),難度過(guò)高,超出學(xué)生的認(rèn)知水平。面對(duì)此類問(wèn)題,學(xué)生往往無(wú)所適從,無(wú)法參與到課堂中;教師提的問(wèn)題過(guò)多,一節(jié)課下來(lái)問(wèn)題一個(gè)接著一個(gè),學(xué)生缺乏思考、討論問(wèn)題的時(shí)間,把滿堂灌變成了滿堂問(wèn);教師提問(wèn)的對(duì)象狹窄,只盯住幾個(gè)尖子生。這樣抽問(wèn)不到的學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生“事不關(guān)己,高高掛起”的心理,把自己看成是學(xué)習(xí)的局外人;教師所提問(wèn)題過(guò)于收斂,缺乏發(fā)散性,一切答案均在教師的設(shè)計(jì)之中;教師提出問(wèn)題后,要求學(xué)生回答的不多,大多是自問(wèn)自答,這樣問(wèn)題就成了擺設(shè)等。上述種種提問(wèn)都不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,不能使學(xué)生真正參與到課堂中來(lái),也就不能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,起不到培養(yǎng)學(xué)生思維的
作用。
二、應(yīng)對(duì)教師課堂教學(xué)中不良提問(wèn)的策略
之所以會(huì)出現(xiàn)上述種種不良提問(wèn)現(xiàn)象,我認(rèn)為一個(gè)重要的原因是沒(méi)有系統(tǒng)地把握課堂提問(wèn)的過(guò)程。課堂提問(wèn)是在課堂教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、目的、要求設(shè)置問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)問(wèn)答的一種形式。一個(gè)完整的提問(wèn)過(guò)程包括發(fā)問(wèn)、候答、叫答、理答四個(gè)階段。在實(shí)際教學(xué)中,教師必須注意各個(gè)階段的有效實(shí)施,才能保證課堂提問(wèn)的有效性。下面就從發(fā)問(wèn)、候答、叫答、理答四個(gè)方面加以闡述。
1.發(fā)問(wèn)策略
有效提問(wèn)的第一環(huán)節(jié)是有效發(fā)問(wèn)。怎樣的問(wèn)題才是有效的?有效提問(wèn)要求能夠問(wèn)出學(xué)生的激情,問(wèn)出學(xué)生的思維,問(wèn)出學(xué)生的創(chuàng)造。提出的問(wèn)題要有效,必須注意以下幾個(gè)方面:
首先,要整體把握,提出核心問(wèn)題。核心問(wèn)題應(yīng)該是基于學(xué)生和教材的實(shí)際,能突出本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)的問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)是教學(xué)中需要著重解決的學(xué)習(xí)內(nèi)容,教學(xué)難點(diǎn)則是學(xué)生認(rèn)識(shí)上有模糊、難以理解的內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)的突出、教學(xué)難點(diǎn)的突破是學(xué)生順利開(kāi)展學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,也是一節(jié)課教學(xué)質(zhì)量的重要保證。因此,教師在備課過(guò)程中要抓住教學(xué)的重難點(diǎn),設(shè)計(jì)幾個(gè)核心問(wèn)題,切忌過(guò)于仔細(xì),面面俱到。因?yàn)檎n堂教學(xué)千變?nèi)f化,過(guò)于細(xì)致的問(wèn)題就會(huì)使教學(xué)局限在預(yù)設(shè)的問(wèn)題中,而使學(xué)生的思維受到阻礙。
其次,問(wèn)題要適度。課堂提問(wèn)的目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)參與到課堂教學(xué)中來(lái),并通過(guò)自己的獨(dú)立思考,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,從而實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)釋疑、解惑的目的。因此,一方面課堂提問(wèn)的數(shù)量要合適。因?yàn)檎n堂時(shí)間是有限的,問(wèn)題過(guò)多,學(xué)生沒(méi)有思考的時(shí)間;問(wèn)題過(guò)少,教師講得過(guò)多,學(xué)生得不到參與的機(jī)會(huì)。只有準(zhǔn)確把握問(wèn)題的數(shù)量,才能使學(xué)生積極參與到課堂中來(lái),并經(jīng)過(guò)自己的充分思考,對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解、消化,從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的思維。另一方面,問(wèn)題的難度要適宜。如何把握問(wèn)題的難度?我認(rèn)為難度適宜的問(wèn)題要符合兩個(gè)要求:一是設(shè)計(jì)的問(wèn)題要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,要以學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)為基礎(chǔ),高于學(xué)生現(xiàn)有的發(fā)展水平;二是設(shè)計(jì)的問(wèn)題要緊扣教學(xué)目標(biāo)和教材的重難點(diǎn),能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行再加工,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。如,在學(xué)習(xí)《》一課時(shí),學(xué)生對(duì)封建思想對(duì)中國(guó)人民的影響及在解放思想上的作用已有了解的基礎(chǔ)上,通過(guò)提供給學(xué)生后老百姓門(mén)戶上貼的春聯(lián)及祭天的材料,提問(wèn):結(jié)合材料說(shuō)說(shuō)你認(rèn)為在當(dāng)時(shí)的中國(guó)要怎么做才能改變這種狀況,并說(shuō)明理由。這個(gè)問(wèn)題看起來(lái)有點(diǎn)難,但是在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上符合學(xué)生的認(rèn)知水平,需要學(xué)生進(jìn)行分析、歸納,理解是勢(shì)在必行的。這樣的問(wèn)題需要學(xué)生“跳一跳,摘下果子”,有助于學(xué)生思維從“最近發(fā)展水平”向“現(xiàn)實(shí)發(fā)展水平”的轉(zhuǎn)變,從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,達(dá)到啟迪思維,有效促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的目的。
再次,問(wèn)題的措辭要明確。設(shè)計(jì)出的問(wèn)題用詞一定要準(zhǔn)確、恰當(dāng),表達(dá)的意思要清楚、明白,不產(chǎn)生歧義,以給學(xué)生提供正確的思考方向,利于學(xué)生的思考和回答。如,記憶型的提問(wèn)要用“說(shuō)出”“是什么”等,理解型(啟發(fā)型)的提問(wèn)要用“為什么”“怎樣理解”“用自己的話來(lái)說(shuō)”“說(shuō)明理由”等,比較型的提問(wèn)要用“有什么異同”“有何區(qū)別”等,運(yùn)用型的提問(wèn)要用“你會(huì)怎么做”“請(qǐng)舉例說(shuō)明”“提出你的建議”等。總之,教師想要學(xué)生對(duì)該知識(shí)的掌握達(dá)到什么樣的要求,你就得向?qū)W生提出符合這一要求的問(wèn)題。如,教學(xué)“的烽煙”這一內(nèi)容,要求學(xué)生理解的爆發(fā)是歷史的必然,若提問(wèn)“爆發(fā)的原因是什么?”對(duì)學(xué)生的思維要求就不高,學(xué)生只要死記硬背即可回答,而提問(wèn)“如果沒(méi)有,你認(rèn)為會(huì)不會(huì)爆發(fā)?請(qǐng)說(shuō)明理由?!睂W(xué)生就必須通過(guò)思考過(guò)程,還必須聯(lián)系所學(xué)知識(shí)進(jìn)行多角度分析才能得出完整的答案,這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生思維的積極性,又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。
在提問(wèn)方面,除上面講到的外,要注意的問(wèn)題還有,如要把握提問(wèn)的時(shí)機(jī),針對(duì)不同層次的學(xué)生提出不同的問(wèn)題等,這里就不再具體闡述了。
2.候答策略
教師提問(wèn)后,就是等待學(xué)生思考,由學(xué)生自己得出結(jié)論,即候答。給出學(xué)生問(wèn)題后,一定要給學(xué)生適合的思考時(shí)間,只有經(jīng)過(guò)學(xué)生自己思考后得出的結(jié)論才是有效的。許多問(wèn)題學(xué)生解決不了,除了學(xué)生自身的知識(shí)儲(chǔ)備或能力不夠外,一個(gè)重要的原因就是學(xué)生思考的時(shí)間不夠。如,在一次歷史與社會(huì)的公開(kāi)課中,任教老師在教學(xué)《唐朝盛衰》這一內(nèi)容時(shí),有好幾個(gè)問(wèn)題是緊扣教師展示的史料而問(wèn),并且有一定的難度。問(wèn)題提出后,教師給予學(xué)生思考的時(shí)間很少,甚至學(xué)生連史料都還沒(méi)有讀完,就被要求回答。可想而知,學(xué)生根本無(wú)從作答,最終就是教師自己回答,并把答案通過(guò)多媒體呈現(xiàn),讓學(xué)生過(guò)目一遍或快速抄一遍,問(wèn)題成了擺設(shè)。這種浮光掠影的提問(wèn),不僅降低了學(xué)生的思維水平,久而久之,學(xué)生會(huì)變得麻木,只要教師提出問(wèn)題,就坐等教師的答案,不再去思考。當(dāng)學(xué)生在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)解決不了問(wèn)題時(shí),可適當(dāng)增加思考的時(shí)間。實(shí)踐證明,適當(dāng)增加候答時(shí)間,盡可能讓學(xué)生通過(guò)自己的思考得出結(jié)論,可以促進(jìn)學(xué)生高水平的思維,學(xué)生會(huì)得出更為詳細(xì)、精確的答案,并增加學(xué)習(xí)的成就感和自信心。
3.叫答策略
課堂提問(wèn)面向的是全體學(xué)生,保證每個(gè)學(xué)生有盡可能多且公平的回答機(jī)會(huì)是叫答的基本原則。因此,課堂提問(wèn)后教師要采取多種叫答方式,既要保證優(yōu)秀學(xué)生的回答,也要給成績(jī)差的學(xué)生有表現(xiàn)的機(jī)會(huì),以提高他們學(xué)習(xí)的自信心,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。如可以根據(jù)問(wèn)題的難度,請(qǐng)不同層次的學(xué)生回答;可以按座位、學(xué)號(hào)順序等依次叫答;可以讓一些在課堂中注意力分散的學(xué)生回答;還可以根據(jù)學(xué)生對(duì)問(wèn)題反映的表情進(jìn)行叫答等等??傊n堂中不管采取哪種叫答方式,目的就是調(diào)動(dòng)學(xué)生思考問(wèn)題的積極性,積極參與課堂教學(xué),使更多的學(xué)生能夠享受到成功的喜悅,使每個(gè)學(xué)生學(xué)有所獲,取得更高的教學(xué)效果。
4.理答策略
學(xué)生回答問(wèn)題后,教師應(yīng)給予及時(shí)、明確、有效的評(píng)價(jià)反饋。課堂教學(xué)是千變?nèi)f化的,同一個(gè)問(wèn)題,不同學(xué)生給出的結(jié)果也是不一樣的。一個(gè)問(wèn)題提出后,學(xué)生的回答經(jīng)常有這幾種情況:切中要領(lǐng),答非所問(wèn),不完全回答,答不出來(lái)等等。學(xué)生的回答不同,教師的回應(yīng)也相應(yīng)不同。當(dāng)學(xué)生作出迅速且切中要領(lǐng)的回答時(shí),教師要給予肯定,并可在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的修改、概括;當(dāng)學(xué)生的回答切中要領(lǐng)但表現(xiàn)出猶豫不決時(shí),說(shuō)明學(xué)生對(duì)問(wèn)題并沒(méi)有準(zhǔn)確的理解,此時(shí)教師要先肯定他的回答,再解釋正確答案來(lái)由;當(dāng)學(xué)生的回答出現(xiàn)不完全回答時(shí),教師應(yīng)先肯定正確回答的部分,再向?qū)W生提供回答的線索或改變問(wèn)題的措辭,引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)回答;當(dāng)學(xué)生答非所問(wèn)或回答不出來(lái)時(shí),教師應(yīng)采用變換問(wèn)題的角度,分解問(wèn)題等方式啟發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確回答,這樣可以推動(dòng)學(xué)生不停地思考,引導(dǎo)學(xué)生自己澄清概念,從而獲得知識(shí),發(fā)展思維,提高能力。教師科學(xué)有效的理答,可以促使學(xué)生反思自己的回答,幫助學(xué)生更全面更深刻地理解知識(shí),使知識(shí)融會(huì)貫通,促進(jìn)思維的發(fā)展。
“善教者,必善問(wèn)”,高效課堂離不開(kāi)有效的提問(wèn)。如何提問(wèn)更加有效,每個(gè)教師都有自己獨(dú)特的方法,上面只是本人結(jié)合自己的教學(xué)總結(jié)出的幾點(diǎn)做法,還需要不斷加以完善。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:數(shù)字影像 特征提取 采樣
1、數(shù)字影像表示
數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)影像匹配與識(shí)別代替人的立體量測(cè)與識(shí)別,完成影像幾何與物理信息的自動(dòng)提取。為了能讓計(jì)算機(jī)完成這一任務(wù),必須使用數(shù)字影像。若原始資料是光學(xué)影像(膠片)則需通過(guò)掃描數(shù)字化。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量的根本差別之一,在于對(duì)影像幅射信息的計(jì)算機(jī)數(shù)字化處理,不利用幅射信息是無(wú)法實(shí)現(xiàn)攝影測(cè)量自動(dòng)化的。在解析攝影測(cè)量中,目標(biāo)點(diǎn)向量是三維的,即(X,Y,Z)T ,而在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中目標(biāo)點(diǎn)向量變?yōu)樗木S了,即(X,Y,Z,D)T,其中D=D(X,Y,Z)是該點(diǎn)的幅射量(灰度值或色彩量)集合目標(biāo)的紋理信息,它在影像上的投影就是數(shù)字影像。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化需求的迅速增長(zhǎng),快速確定目標(biāo)的紋理D=D(X,Y,Z)也已經(jīng)成為當(dāng)代數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的一項(xiàng)重要任務(wù)了。也就是說(shuō),當(dāng)代數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量不僅要自動(dòng)測(cè)定目標(biāo)的三維坐標(biāo),還要自動(dòng)確定目標(biāo)點(diǎn)的紋理。數(shù)字影像的每一個(gè)數(shù)據(jù)代表了被攝物體(或光學(xué)影像)上一個(gè)點(diǎn)的幅射強(qiáng)度(或灰度),這個(gè)點(diǎn)(實(shí)際上是一個(gè)微小的區(qū)塊)稱為像元素,通常稱為“像素”。像素的灰度值常用八位二進(jìn)制數(shù)表示。如果是彩色影像,則由3個(gè)同樣大小的整數(shù)矩陣,分別表示其R,G,B三個(gè)分量。
數(shù)字影像是物體電磁波輻射能量的二維數(shù)字陣列表示。看作是一個(gè)灰度矩陣g,矩陣內(nèi)每個(gè)元素gij是一個(gè)灰度值,對(duì)應(yīng)著光學(xué)影像或?qū)嶓w的一個(gè)微小區(qū)域。各像元灰度值gij代表其影像經(jīng)采樣與量化了的“灰度級(jí)”。數(shù)字影像是一個(gè)整數(shù)矩陣,其中的每個(gè)元素表示其下標(biāo)所指位置處物體電磁波輻射的強(qiáng)度,是便于計(jì)算機(jī)處理的圖像形式。也可以通過(guò)變換,用另一種方式表達(dá),即把影像的表達(dá)由空間域變換到頻率域中。在空間域內(nèi)是表達(dá)像點(diǎn)不同位置(x,y)處(或用i,j表達(dá))的灰度值,而在頻率域內(nèi)則表達(dá)在不同頻率中(像片上每毫米的線對(duì)數(shù),即周期數(shù))的振幅譜(傅立葉譜)。
數(shù)字圖像除了用矩陣表示之外,還常常用向量表示。通常是按照行的順序,使所有的元素依序堆成一列,這種組成法稱為堆疊表示法,或字典表示法。
數(shù)字影像的數(shù)據(jù)文件組織有多種方式,常用的有BMP,JPEG,TIFF等。
2、模擬影像數(shù)字化
模擬影像數(shù)字化是把模擬圖像分割成同樣形狀的小單元(像元),并把各小單元的平均亮度值或中心部分的亮度值變換成“灰度級(jí)”作為該單元的亮度等級(jí)值的圖像。分為連續(xù)灰度圖像:二維區(qū)域上的連續(xù)曲面和離散灰度圖像:二維區(qū)域上的離散格點(diǎn)。
模擬影像數(shù)字化的兩個(gè)步驟為空間離散--采樣(Sampling)和覆蓋區(qū)域的細(xì)分,強(qiáng)度離散--量化(Quantizing )。
3、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量特征提取
當(dāng)數(shù)字影像采集完成后,特征提取是影像分析和影像匹配的基礎(chǔ),也是單幅影像處理的重要任務(wù)。特征提取主要應(yīng)用各種算子來(lái)進(jìn)行,根據(jù)特征可分為點(diǎn)狀特征、線狀特征與面狀特征,因而特征提取算子又可分為點(diǎn)特征提取算子與線特征提取算子,而面特征主要是通過(guò)區(qū)域分割來(lái)獲取。數(shù)字影像中的明顯目標(biāo),我們不僅要識(shí)別它們,還需要確定它們的位置。例如地面控制點(diǎn)在影像上為明顯目標(biāo),它們的位置是需要精確量測(cè)的,另外一些明顯目標(biāo)雖不是控制點(diǎn),但要將它們用于影像方位確定,也需要精確量測(cè)其位置。在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量征定位是利用特征定位算子來(lái)進(jìn)行的,分為圓狀特征點(diǎn)的定位算子與角點(diǎn)的定位算子。
數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的突出特點(diǎn)是自動(dòng)化。影像匹配理論與實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)立體量測(cè)的關(guān)鍵,而影像特征的提取又為影像匹配提供了條件,雖然近年來(lái)從“單點(diǎn)匹配”到“整體匹配”是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量匹配理論和實(shí)踐的一個(gè)飛躍,但關(guān)于影像特征的提取仍然是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的重要研究課題之一。
(1)數(shù)字影像采樣
采樣是對(duì)實(shí)際連續(xù)函數(shù)模型離散化的量測(cè)過(guò)程。樣點(diǎn)是被量測(cè)的“點(diǎn)”,是小的區(qū)域--像素。采樣間隔是矩形的長(zhǎng)與寬,通常稱為像素的大小,也是樣點(diǎn)之間的距離。
數(shù)字影像無(wú)論是傳統(tǒng)的光學(xué)影像數(shù)字化還是直接獲取,不可能對(duì)理論上的每一個(gè)點(diǎn)都獲取其灰度值,而只能將實(shí)際的灰度函數(shù)離散化,對(duì)相隔一定間隔的點(diǎn)量測(cè)其灰度值。這種對(duì)實(shí)際連續(xù)函數(shù)模型離散化的量測(cè)過(guò)程就是采樣,被量測(cè)的點(diǎn)稱為樣點(diǎn),樣點(diǎn)之間的距離即采樣間隔。這些量測(cè)點(diǎn)也不可能是幾何上一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)小區(qū)域,通常是一個(gè)矩形或圓形的小像塊,即像素。現(xiàn)在一般取矩形或正方形,其長(zhǎng)與寬通常稱為像素的大?。ɑ虺叽纾?,它通常等于采樣間隔。
影像特征提取的點(diǎn)特征主要指明顯點(diǎn),如角點(diǎn)、圓點(diǎn)等。提取點(diǎn)特征的算子稱為興趣算子或有利算子,即運(yùn)用某種算法從影像中提取我們所感興趣的有利于某種目的的點(diǎn)。雖然不同的算法具有不同特色的興趣算子,有利用灰度方差提取點(diǎn)特征的算子,也有通過(guò)計(jì)算各類像素的梯度和像素為中心的窗口灰度協(xié)方差矩陣,提取的特征點(diǎn)在影像中都具有盡可能小而接近圓的誤差橢圓特征。
計(jì)算步驟為在影像中放置圓形模板,計(jì)算模板內(nèi)與原字有相同亮度的像素個(gè)數(shù),形成角點(diǎn)強(qiáng)度圖像,通過(guò)尋求中心與鄰接性去除偽點(diǎn)。通過(guò)抑制局部非最大確定最終角點(diǎn)。
(2)影像重采樣理論與方法
當(dāng)欲知不位于矩陣(采樣)點(diǎn)上的原始函數(shù)g(x,y)的數(shù)值時(shí)就需進(jìn)行內(nèi)插,此稱為重采樣。即在原采樣基礎(chǔ)上再一次采樣。每當(dāng)對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行幾何處理時(shí)總會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題,其典型的例子為影像的旋轉(zhuǎn)、核線排列與數(shù)字糾正等。顯然,在數(shù)據(jù)影像處理的攝影測(cè)量應(yīng)用中常常會(huì)遇到一種或多種這樣的幾何變換,因此重采樣技術(shù)對(duì)攝影測(cè)量學(xué)是很重要的。重采樣方法有雙線性插值法、雙三次卷積法以及最鄰近像元法。這三種采樣方法以“最鄰近像元法”最為簡(jiǎn)單,但幾何精度差,最大可達(dá)0.5像元。前兩種方法幾何精度較好,但計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng),特別是雙三次卷積法較費(fèi)時(shí),在一般情況下多應(yīng)用雙線性插值法。
絕對(duì)定向、自動(dòng)獲取DEM以及向量測(cè)圖都將在核線影像上完成,因而核線重采樣是一項(xiàng)主要的工作。在一般情況下,數(shù)字影像的掃描行與核線并不重合,為了獲取核線的灰度序列,必須對(duì)原始數(shù)字影像灰度進(jìn)行重采樣。采樣方式有2種,在水平影像上獲取核線影像和直接在傾斜影像上獲取核線影像。
4、小結(jié)
數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量特征提取為了數(shù)據(jù)重建,而且要求重建后的圖像與原圖像完全一致,即經(jīng)過(guò)圖像采樣后,原圖像的信息都被保存下來(lái),為進(jìn)一步生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)DEM、DOM及交互提取矢量數(shù)據(jù)和數(shù)字測(cè)圖。
參考文獻(xiàn)
[1]張祖勛,張劍清.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)[M]武漢:武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社,2006
【關(guān)鍵詞】GPS;教學(xué);程序設(shè)計(jì)
0 前言
自20世紀(jì)70年代初期全球定位系統(tǒng)(GPS)誕生以來(lái),GPS已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)、地球物理學(xué)、天體力學(xué)、載人航天學(xué)、全球海洋學(xué)和全球氣象學(xué)等領(lǐng)域,涵蓋了軍事國(guó)防、智能交通、郵電通信、礦業(yè)、石油、建筑、農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、金融、公安等部門(mén)和行業(yè)[1]。為滿足人才培養(yǎng)目標(biāo)需求,各高校的測(cè)繪類專業(yè)在制訂培養(yǎng)計(jì)劃時(shí),都將《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程放在重要位置。同時(shí),自上海海洋大學(xué)成立海洋測(cè)繪專業(yè)以來(lái),《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程就成為該專業(yè)的一門(mén)必修課程。
然而,由于該課程所涉及到的各專業(yè)理論廣泛且復(fù)雜,技術(shù)性強(qiáng),而且隨著世界各國(guó)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的重視與投入逐步加大,包括GPS在內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航原理與應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)更新較快,并與多學(xué)科交叉,導(dǎo)致其在實(shí)際教學(xué)中存在一定的難度。因此,在《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)中,如何讓學(xué)生更好地理解相關(guān)理論,提高課程的教學(xué)質(zhì)量,是值得教師認(rèn)真思考的問(wèn)題。通過(guò)過(guò)去幾年上海海洋大學(xué)海洋測(cè)繪專業(yè)《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)實(shí)踐與嘗試,本文就實(shí)際教學(xué)中所實(shí)行的程序設(shè)計(jì)作業(yè)的重要性進(jìn)行探討,為進(jìn)一步提高學(xué)生的接受能力,并下一步繼續(xù)開(kāi)展教學(xué)改革打下基礎(chǔ)。
1 程序設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例
在進(jìn)行《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程的講授中,首先會(huì)根據(jù)上課班級(jí)的學(xué)生總?cè)藬?shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。分組的具體方法可以采取自愿組合的方式,每組3到4人,這樣方便后面進(jìn)行任務(wù)分配以及對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行考核。
1.1 GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)處理及相關(guān)應(yīng)用的重要步驟。在課堂上進(jìn)行講授時(shí),學(xué)生往往難以深刻認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)換過(guò)程中所需要注意的問(wèn)題。例如,在進(jìn)行WGS84空間直角坐標(biāo)系到大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,需要學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行迭代處理,已精確求出對(duì)應(yīng)的大地緯度。但是,如果沒(méi)有要求學(xué)生實(shí)際進(jìn)行轉(zhuǎn)換,學(xué)生往往由于惰性或其他方面的原因,將這個(gè)問(wèn)題一帶而過(guò)。此外,通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,還可以考察學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)與理解能力。比如在利用我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行坐標(biāo)估計(jì)時(shí),為實(shí)現(xiàn)其得到的大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,這就需要學(xué)生能認(rèn)識(shí)CGCS2000與WGS84之間的聯(lián)系與區(qū)別。
除了空間直角坐標(biāo)系到大地坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換外,還有空間直角坐標(biāo)系與站心直角坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。一般地,我們可以選取常用的北東天(NEU)這一特殊的站心直角坐標(biāo)系為例來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)踐證明,通過(guò)給學(xué)生布置程序設(shè)計(jì)更能讓學(xué)生加深對(duì)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中具體過(guò)程及注意事項(xiàng)的理解。
1.2 GPS衛(wèi)星星歷計(jì)算
為了加深學(xué)生對(duì)GPS衛(wèi)星坐標(biāo)的理解,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間,為學(xué)生講解了GPS儀器的操作和GPS原始數(shù)據(jù)的采集方法,并要求學(xué)生根據(jù)自己采集的廣播星歷,根據(jù)書(shū)本上提供的GPS衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算的原理,自己動(dòng)身設(shè)計(jì)GPS衛(wèi)星的位置計(jì)算程序。一方面,培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,另一方面,又通過(guò)學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì),加深了學(xué)生對(duì)導(dǎo)航文件中設(shè)計(jì)的參數(shù)的理解。此外,在通過(guò)導(dǎo)航文件進(jìn)行參數(shù)的提取了,還可以讓學(xué)生來(lái)認(rèn)識(shí)和理解GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的RINEX格式。
1.3 GPS偽距單點(diǎn)定位
在課程進(jìn)行到后半段時(shí),可以布置這樣一個(gè)綜合性相對(duì)高點(diǎn)的題目讓學(xué)生們?nèi)ネ瓿?。在進(jìn)行GPS偽距單點(diǎn)定位的程序設(shè)計(jì)時(shí),需要學(xué)生對(duì)整個(gè)GPS數(shù)據(jù)格式,GPS基本觀測(cè)量,GPS衛(wèi)星精密星歷產(chǎn)品和GPS衛(wèi)星精密鐘差產(chǎn)品等概念有較為深刻的認(rèn)識(shí)和理解??紤]到衛(wèi)星星歷的時(shí)間分辨率較低,如果進(jìn)行任意時(shí)刻的定位就需要對(duì)GPS衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差進(jìn)行插值,這無(wú)疑增加了對(duì)本科生的要求和程序設(shè)計(jì)的難度。
為此,可以首先學(xué)生采用國(guó)際GNSS服務(wù)組織(IGS)提供的間隔15分鐘的后處理精密星歷產(chǎn)品,并以15分鐘的時(shí)間間隔來(lái)進(jìn)行偽距單點(diǎn)定位結(jié)果估計(jì)。相應(yīng)如果學(xué)生能夠完整地實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)程序設(shè)計(jì),那么對(duì)GPS相關(guān)概念的理解,相關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)等會(huì)上升到一個(gè)新的臺(tái)階。
2 尚存在問(wèn)題
經(jīng)過(guò)幾個(gè)學(xué)期的程序設(shè)計(jì)教學(xué)摸索,整體上提高了學(xué)生在《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》學(xué)習(xí)中的積極性和主動(dòng)性,但是我們認(rèn)為還存在以下幾個(gè)問(wèn)題,需要在后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步改進(jìn):
2.1 如何更科學(xué)地進(jìn)行分組已更好地完成程序設(shè)計(jì)內(nèi)容
雖然在分組之初我們要求每個(gè)組的學(xué)生必須承擔(dān)一定的任務(wù)。然而,在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)匯報(bào)時(shí)我們發(fā)現(xiàn),雖然每個(gè)組都會(huì)完成要求的程序設(shè)計(jì),但是在相當(dāng)多的小組中,僅部分人參與了方案的設(shè)計(jì)和程序的編寫(xiě),另一部分同學(xué)則處于游離狀態(tài)。
2.2 如何杜絕抄襲網(wǎng)上已有程序的現(xiàn)象
GPS在我國(guó)的發(fā)展已有幾十個(gè)年頭,在相關(guān)高等院校的教學(xué)也取得了長(zhǎng)足發(fā)展。同時(shí),在互聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越發(fā)達(dá)的今天,網(wǎng)上能獲取的與GPS相關(guān)的程序代碼也越來(lái)越多。在《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)中,我們后來(lái)發(fā)現(xiàn)有一部分同學(xué)交來(lái)的程序設(shè)計(jì)作業(yè)中有一大部分內(nèi)容均為網(wǎng)絡(luò)獲取得到的,這種現(xiàn)象的出現(xiàn),嚴(yán)重偏離了我們?cè)O(shè)計(jì)這種教學(xué)方案的初衷。因此,后續(xù)教學(xué)中,我們應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)上抄襲這方面的管理與引導(dǎo),更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
3 結(jié)論
在本文中,對(duì)上海海洋大學(xué)《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中的程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法進(jìn)行了探討,并針對(duì)存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。其最終目的是為了改善《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)與鞏固學(xué)生對(duì)GPS的認(rèn)識(shí)與理解。接下來(lái)幾年的時(shí)間,隨著我國(guó)北斗和歐盟GALILEO等GNSS系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展與完善,我們還將就改善程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法,為提高同學(xué)們對(duì)多衛(wèi)星星座在相關(guān)方面的認(rèn)識(shí)進(jìn)行更深入的研究和探索。
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