攝影測量學教學改革探討論文

2021-06-24 論文

　　摘要：針對“攝影測量學”課程內容豐富且理論抽象、課時數有限，以及當前應用型本科院校“攝影測量學”課程教學中存在的實驗內容單一、考核形式欠科學等問題，從優化教學內容、豐富教學手段、創新教學模式以及改進考核方式等方面逐步實現“攝影測量學”課程的教學改革。結果表明，通過課程改革可激發學生的學習興趣，增強學生分析和解決實際工程問題的能力，學生綜合素質得到提高，取得較好的教學效果。

　　關鍵詞：攝影測量學；教學改革；教學內容；教學模式；考核方式

　　“攝影測量學”是一門對非接觸傳感器系統獲得的影像及數字表達進行記錄、量測和解譯，從而獲得自然物體和環境的可靠信息的工藝、科學和技術［１－２］，其課程理論抽象，涉及大量公式推導，對空間變換思維有很高要求。應用型本科院校一般只開設攝影測量學一門課程，與此相關課程開設較少，且起步晚、師資力量與配套硬軟件欠缺，導致學生難以實現對攝影測量理論的整體把握和全流程專業技能的培養。因此，本文結合省內應用型本科院校攝影測量學課程教學的實際情況，以滁州學院為例，探討攝影測量學課程教學改革新途徑。

　　１攝影測量學教學現狀及存在問題

　�。保眱热葚S富且理論抽象，學時數有限

　　“攝影測量學”是一門內容涵蓋廣泛的學科，通常包括攝影測量基礎知識、雙像立體測圖基礎與立體測圖、攝影測量解析基礎、解析空中三角測量、數字地面模型及應用、全數字攝影測量基礎、像片糾正與正射影像圖等［３－５］�！皵z影測量學”不但教學內容多且極為抽象［６－７］，攝影測量的實質是通過二維的像點坐標計算地面點的三維坐標，這個過程涉及不同坐標系的轉換，需進行大量公式推導，要求學生要有較深的數學功底與較高的空間變換思維能力。目前，課堂教學一般是多媒體教學與板書相結合，尤其針對課程中三大定向等一系列的空間變化過程，更是顯得捉襟見肘，導致學生難以理解、想象。但在課程教學中，為了與其他專業課程相協調，本課程僅安排４８學時（理論３２學時，實驗１６學時），課程結束，學生普遍反映難以掌握相關的理論知識、實驗內容也不熟練。

　　１．２實驗內容單一，與生產實踐脫節

　　應用型本科院校除了講授“攝影測量學”理論知識外，一般都會安排實驗教學，通常包括三大定向實驗、立體匹配編輯實驗、４Ｄ產品生成實驗等，主要使用的數字攝影測量軟件是武漢大學遙感學院與武漢適普公司共同研發的ＶｉｒｔｕｏＺｏＮＴ的教育版，教育版較生產版最大的差距就在于只能使用系統自帶數據，不能處理外業實際航拍數據，相機參數控制點文件現成，操作內容單一，導致學生缺乏處理意外情況與實際解決各種特殊問題的能力，跟不上測繪行業的`快速發展和用人單位的需求。

　�。保晨己诵问疥惻f，考核結果欠真實

　　目前，大多數“攝影測量學”的考核成績是由６０％的期末成績、２０％的實驗成績和２０％的平時成績加權而成。期末成績是依據試卷卷面成績而定，大部分學生忙于應付、考前突擊，也能考出高分，而對實際的原理卻掌握不牢；實驗成績則是以實驗報告為主，無法體現學生實踐動手能力的差異；平時成績是根據學生的到課率、課堂提問、課后作業等組成，由于課程本身教學內容繁多，教學時間少，考勤與課堂提問次數較少，課后作業也存在抄襲現象，導致平時成績也是流于形式，甚至只反映老師對學生的個人印象［８］，無法反映學生的真實表現。這種重結果輕過程的陳舊考核形式，導致學生平時學習動力不足［９］，難以反映學生在整個教學過程中的綜合表現及學生的真實能力。

　　２教學改革的探討與實施

　　針對課程教學中存在的不足，筆者結合近年的教學經驗，探索從優化教學內容、豐富教學手段、創新教學模式以及改進考核方式等方面逐步實現攝影測量學課程的教學改革。

　�。玻眱灮虒W內容，增加課時數

　　根據突出重點、合理有序的原則，篩選教材內容串成有機的整體，強調各章節的自然銜接，明確主線，優化教學內容，因而本文依據應用型高校培養要求，構建以實際生產流程為主線的課程框架（見圖１）。在實際教學中，以整體知識體系為依據，側重基本概念、基本原理的講解，簡化繁瑣公式的推導，讓學生系統掌握本門課程的內容。同時由于課程內容豐富，為讓學生更好地掌握“攝影測量學”的基礎理論知識與相關軟件操作，我校在人才培養計劃修訂中，將測繪１４、１５級的總學時數增加到６４學時（其中理論４８學時、實驗１６學時），同時新增１周的課程實習（３天的野外實習，３天ＶｉｒｔｕｏＺｏＮＴ生產版室內實習），通過合理分配學生組數、野外與室內相交替的實習方式，成功解決生產版儀器短缺的問題，又能讓學生通過實際航拍數據處理提高應急突變的能力。

　�。玻藏S富教學手段，抽象內容直觀化

　　隨著計算機網絡的廣泛普及，大部分高校是采用多媒體為主、板書為輔的教學模式，伴隨“互聯網＋”、慕課風暴來襲，采取課堂教育與網絡教育相結合的混合教學是高校教學的大勢所趨。我校聯合泛雅網絡平臺構建了網絡教學平臺，提供給學生利用網絡資源自主學習的條件。目前“攝影測量學”課程的教學大綱、課件、教案、課后習題等資料均已上傳至網絡平臺。除此常規教學材料，平臺中還設置了國內其他高校相關優質課程資源、師生互動討論區等，既鼓勵學生拓展視野，又可與教師及時交流，培養學生的學習興趣。在網絡平臺上，用形象的聲像媒體表達課程中抽象內容，例如坐標系旋轉變換分解的動態過程，讓抽象內容直觀化，提高教學效果。

　　２．３引入“對分課堂”，創新理論教學模式

　　“對分課堂”是復旦大學心理系張學新教授提出的課堂改革新模式，該模式將課堂時間對分為兩部分：一部分是教師講授；另一部分是學生以隔堂討論的形式進行交互式學習，即教師講授內容與學生討論內容在時間上錯開一周左右［１０－１１］�！皵z影測量學”內容抽象化、復雜化，學生在有限的教學時間內無法“內化”課堂內容；另外由于缺乏教師監管和指導，在課后的網絡資源自主學習中，學生的個性化學習無法實現，收獲甚微。本研究通過引入“對分課堂”，建立一個以“教師當堂講授和學生隔堂討論”為主，以“網絡資源自主學習和考核評價”為輔的教學模式，結構如圖３所示，改變傳統“填鴨式”教學，旨在充分調動學生學習的積極性、發揮學生學習的自主性，有效避免學生面對全新知識內容的焦慮，幫助學生樹立學習抽象復雜內容的信心并提升學習效果。

　　２．４采用多元考核方式，避免期末

　　“一張卷”考核是一種評價教學質量優劣的重要手段［１２］，應用型本科院校的“攝影測量學”的教學質量考核要體現在教學過程中，并非體現在最后的考試成績上，尤其是引入“對分課程”教學，課程學習過程管理與評價就尤為重要。新型教學模式的評價不僅要考量學生對課程知識的掌握程度，還要對學生在隔堂討論中的問題進行反饋并給予針對性的解釋，從而達到以監督促提高的效果。因此需采用多元考核方式，降低期末“一張卷”的比重，引導學生注重平時的表現。期末成績、實驗成績、平時成績的權重分別調整為４０％、３０％和３０％，期末成績仍然為閉卷考試成績；實驗成績細化為２０％的實驗課考勤、４０％的實驗報告成績和４０％的實驗綜合考核成績；平時成績的考核較以往授課模式不同，上課考勤僅占平時成績的１０％，其他考核元素包括作業提交、小組匯報、討論（包括隔堂討論與網絡資源討論區的討論）參與度等，其中作業提交占平時成績的２０％、小組匯報占３０％、討論參與度占４０％。這種多元考核方式減少期末成績的占比、加大過程化考核比重，對學生進行全過程的考核，更加重視對學生的學習過程、學習態度、學習方法與動手能力的考評，提高學生對所學知識的運用能力，以提高“攝影測量學”課程的教學質量。

　　３結束語

　　“攝影測量學”課程在整個測繪專業人才培養中占有核心地位，為使該門課程的教學更好地適應測繪新理論、新技術和工程建設的需要，本文結合應用型高校的教學現狀，提出從優化教學內容、豐富教學手段、創新教學模式以及改進考核方式等方面逐步實現“攝影測量學”課程的教學改革。綜合教學評價表明，本文提出的改革方案和措施，激發了學生的學習興趣，增強學生分析和解決實際工程問題的能力，綜合素質得到提高，取得較為理想的教學效果，具有較高的實用價值，可為其他應用型本科院校同課程教學改革提供參考和借鑒。同時，“攝影測量學”是一門不斷發展進步的學科，因此課程教學應緊跟時代步伐，如何進行切實可行的教學改革，仍需廣大測繪教育工作者的不斷努力與探索。

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