樂洋+江暢+王俊

摘要：隨著全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的不斷完善，全球定位系統(tǒng)課程成為普及衛(wèi)星導航知識的必要手段。本文針對地理信息系統(tǒng)專業(yè)和測繪專業(yè)的《全球定位系統(tǒng)》課程教學過程中的一些問題進行了較深入的討論，并就教學實踐提出了自己的幾點看法。

關鍵詞：全球定位系統(tǒng);實踐教學;探索

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）06-0161-02

引言：

全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）是所有衛(wèi)星導航系統(tǒng)的統(tǒng)稱，包括全球的、區(qū)域的和增強的，這其中又以全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）最廣為人知。GPS是美國的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶部分組成。它能全天候、全天時為全球用戶提供精確的位置、速度信息。在地理信息系統(tǒng)、遙感技術和個人計算機高速發(fā)展的今天，GPS以其高精度、自動化、全天時、全天候等顯著特點，廣泛應用于城市規(guī)劃、資源管理、災害監(jiān)測等諸多領域[1-2]。

在GPS的教學過程中，由于經(jīng)費、經(jīng)驗、基礎等客觀原因，很多學校缺乏充足的資料和相應的實現(xiàn)條件，使學生學習起來感到很費力，學完以后也是一頭霧水。而如在教學過程中融入本學科前沿性的知識和教師的科研成果，給課程注入新鮮血液，讓學生了解本學科近年來的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，從而吸引學生的注意力，激發(fā)學生的想象力，將大大提高學生學習的積極性和主動性。因此，探討GPS教學改革與實踐就顯得尤為重要[3-5]。

一、全球定位系統(tǒng)學科特點

1.GPS是一門交叉學科。作為一門兼具理論性與技術性的學科，既有自己專屬理論基礎，又有很強技術性的學科，GPS汲取了諸多相關學科的精華，同時又被多個相關學科所運用，進而也推動了相關學科的發(fā)展。GPS在學術上的交叉性決定了其專業(yè)性。和傳統(tǒng)專業(yè)與課程教學相比，GPS學科不僅要有深厚的理論基礎，還要對相關技術如最優(yōu)估計理論、計算機技術等有深刻的了解。

2.發(fā)展迅速與內(nèi)容更新快。從GPS開始研發(fā)到現(xiàn)在只有40多年的歷史，但GPS卻從以空間定位為主，到現(xiàn)在GPS和GIS、RS集成的蓬勃發(fā)展階段。GPS內(nèi)容和技術的快速更新性，對教學方法和手段也提出了更高的要求。對于教師而言，需要不斷地學習，補充新的知識，掌握發(fā)展動態(tài)和趨勢，從而豐富教學內(nèi)容和開拓學生視野，理論性與應用性并重。

3.空間抽象性。GPS的課程從空間直角坐標系統(tǒng)的建立，從定位原理到誤差精度分析以及數(shù)據(jù)處理，都是建立在對空間坐標和衛(wèi)星信號的抽象和和描述基礎上。針對這類較為抽象和難以理解的內(nèi)容，宜采用接收機實物演示、多媒體等教學手段，使之直觀化、形象化和具體化，有助于概念的掌握和對內(nèi)容的理解。

二、GPS教學實踐中存在的問題

1.師資不足成為發(fā)展瓶頸。GPS作為一門新興的學科，發(fā)展極為迅速，覆蓋了多個領域，體現(xiàn)了傳統(tǒng)科學和現(xiàn)代技術的高度融合，對教師的綜合素質(zhì)要求極高。目前而言，GPS師資明顯不足。為了提高GPS的教學水平，必須首先提高教師的水平，否則對于GPS人才的培養(yǎng)是極為不利的。

2.學生的學習積極性不高。GPS教學不僅對教師的要求高，對學生的要求同樣也很高。學生一般不易把握重點。作為一門專業(yè)課程，對于學生先修課程的掌握有較嚴格的要求。但是學生專業(yè)知識了解程度較低，且長期習慣于應試教育，缺乏學習的主觀能動性，對主動性思維要求較高的GPS課程從心理到知識準備都不充分。在課堂上，學生很難把握知識要點，影響聽課效率;課后又極少花時間去實踐，難免陷入惡性循環(huán)。

三、GPS教學設計

1.教學內(nèi)容設置。為了既讓學生了解GPS的基本理論、方法，又要在此基礎上強調(diào)具體應用背景，引進目前教師的科研成果是一個行之有效的辦法。科研成果作為思維與實踐的產(chǎn)物，有其獨特的內(nèi)涵，比起采用其他任何手段來提高人們對教育科研的認識更有說服力。

2.教學方法創(chuàng)新。根據(jù)GPS課程的特點，宜采用多媒體教學方式。就教學方法而言，一般有三種方法可以采用：一是啟發(fā)式教學。鼓勵學生自問自答，用簡單的方法啟發(fā)學生，讓他們通過自己的思考來解決問題。二是引導式教學。通過在課堂上引導學生積極思維，而不是被動接受。三是互動式教學。在教學過程中與學生經(jīng)常進行互動交流，營造一個良好的課堂氛圍，有助于學生更好地理解教學內(nèi)容。這三種方法并不是彼此孤立的，教師需要經(jīng)常和學生進行思想上的溝通，以便隨時調(diào)整教學方法。

3.考核方式要靈活。GPS課程可采取平時成績40%，實驗成績20%，期末成績40%的比例來考核學生。平時要求學生做好聽課筆記，鼓勵學生在課堂上主動和教師交流、討論;做實驗時要求學生在實驗前做好一切準備工作，實驗時嚴格按照實驗指導書的要求，逐項完成實驗;期末考試可以采用作業(yè)、論文、考試中的一種或幾種相結合的方式。

四、提高GPS課程教學效果的途徑

1.選編適合本專業(yè)的教材。教材是GPS能否順利開展的關鍵因素。任何一種教學方法的實施或教學理論的提出，都必須通過教材才能實現(xiàn)，也只有通過教材才能得到檢驗和論證。為此，必須搞好GPS教學的教材建設。我院現(xiàn)在正組織一批教學一線的資深教師完成該課程教材的編寫工作。

2.加強師資的培訓。高素質(zhì)教師隊伍是保證課程教授水平的關鍵。教師是教學成功與否的源頭，教師的工作態(tài)度和能力對學生的成長至關重要，因此教師隊伍的建設關系到GPS課程教學的成敗。為了增強師資力量，提高教師教學水平，需要組織多種形式的教學交流活動，如聽課、培訓、講座等，從中選拔優(yōu)秀人才，為提高教師GPS教學水平打下堅實基礎。另外作為高校而言，也可嘗試與科研單位聯(lián)合辦學，一方面聘用研究院所的科研人員作為兼職教師，另一方面組織學生到相關科研單位實習，為學生提供新的學習場所，以充實、豐富GPS教學內(nèi)容。

3.提升學生適應GPS教學的能力。在學生學習的過程中，作為主體的學生面臨著學習深度與廣度選擇的問題。通常GPS本科教育深度應該適中，不宜過深，而核心專業(yè)技能卻是學生必須掌握的。如何做好讀書筆記，確立學習深度和廣度間的關系，學生應該做到心中有數(shù)，盡管學生可以清晰地明確并做到這一點并不容易。為了解決這個問題，可以通過以下方法進行廣度取舍與深度研究：（1）培養(yǎng)閱讀別人文章，多加以分析，提出自己觀點的能力;（2）培養(yǎng)自學能力，即獨自在圖書館和網(wǎng)絡上查找所需要的文獻、資料的能力;（3）向縱深方向發(fā)展，對教學內(nèi)容做最深入的研究和發(fā)掘。

五、結束語

全球定位系統(tǒng)的理論和技術方法已經(jīng)滲透到自然科學和社會科學的各個領域，社會對掌握定位技術人才的需求也越來越大。開設GPS課程的大學應該及時學習和借鑒國內(nèi)外一流大學GPS教學方面的先進經(jīng)驗，不斷完善教學體系，不斷改進教學方法，與自己學校的學科背景和特點相結合，培養(yǎng)有市場需求的GPS專業(yè)人才。

參考文獻：

[1]周忠謨，易杰軍，周琪.GPS衛(wèi)星測量原理與應用[M].北京：測繪出版社，1999.

[2]張勤，李家權.GPS測量原理及應用[M].北京：科學出版社，2005.

[3]劉健，余坤勇，賴日文.3S技術課程教學實習的改革與實踐[J].福建農(nóng)林大學學報：哲學版，2007，（6）：83-85.

[4]趙學勝，陳宜金.測繪工程專業(yè)3S課程群的設置與探討[J].礦山測量，2007，（1）：5-7.

[5]劉峰.GIS課程的教學探索與實踐[J].長沙民政職業(yè)技術學院學報，2010，17（3）：93-94.