攝影測量學教學改革探討

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摘要：針對“攝影測量學”課程內(nèi)容豐富且理論抽象、課時數(shù)有限，以及當前應用型本科院?！皵z影測量學”課程教學中存在的實驗內(nèi)容單一、考核形式欠科學等問題，從優(yōu)化教學內(nèi)容、豐富教學手段、創(chuàng)新教學模式以及改進考核方式等方面逐步實現(xiàn)“攝影測量學”課程的教學改革。結(jié)果表明，通過課程改革可激發(fā)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(zhì)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(nèi)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(tǒng)獲得的影像及數(shù)字表達進行記錄、量測和解譯，從而獲得自然物體和環(huán)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(xiàn)對攝影測量理論的整體把握和全流程專業(yè)技能的培養(yǎng)。因此，本文結(jié)合省內(nèi)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(xiàn)狀及存在問題

1．1內(nèi)容豐富且理論抽象，學時數(shù)有限

“攝影測量學”是一門內(nèi)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(shù)字地面模型及應用、全數(shù)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(nèi)容多且極為抽象［6－7］，攝影測量的實質(zhì)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(zhuǎn)換，需進行大量公式推導，要求學生要有較深的數(shù)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(jié)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(yè)課程相協(xié)調(diào)，本課程僅安排48學時（理論32學時，實驗16學時），課程結(jié)束，學生普遍反映難以掌握相關的理論知識、實驗內(nèi)容也不熟練。

1．2實驗內(nèi)容單一，與生產(chǎn)實踐脫節(jié)

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?qū)嶒?、立體匹配編輯實驗、4D產(chǎn)品生成實驗等，主要使用的數(shù)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(fā)的VirtuoZoNT的教育版，教育版較生產(chǎn)版最大的差距就在于只能使用系統(tǒng)自帶數(shù)據(jù)，不能處理外業(yè)實際航拍數(shù)據(jù)，相機參數(shù)控制點文件現(xiàn)成，操作內(nèi)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(yè)的快速發(fā)展和用人單位的需求。

1．3考核形式陳舊，考核結(jié)果欠真實

目前，大多數(shù)“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(quán)而成。期末成績是依據(jù)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(xiàn)學生實踐動手能力的差異；平時成績是根據(jù)學生的到課率、課堂提問、課后作業(yè)等組成，由于課程本身教學內(nèi)容繁多，教學時間少，考勤與課堂提問次數(shù)較少，課后作業(yè)也存在抄襲現(xiàn)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(xiàn)。這種重結(jié)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(xiàn)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(jié)合近年的教學經(jīng)驗，探索從優(yōu)化教學內(nèi)容、豐富教學手段、創(chuàng)新教學模式以及改進考核方式等方面逐步實現(xiàn)攝影測量學課程的教學改革。

2．1優(yōu)化教學內(nèi)容，增加課時數(shù)

根據(jù)突出重點、合理有序的原則，篩選教材內(nèi)容串成有機的整體，強調(diào)各章節(jié)的自然銜接，明確主線，優(yōu)化教學內(nèi)容，因而本文依據(jù)應用型高校培養(yǎng)要求，構(gòu)建以實際生產(chǎn)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(jù)，側(cè)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(tǒng)掌握本門課程的內(nèi)容。同時由于課程內(nèi)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(yǎng)計劃修訂中，將測繪14、15級的總學時數(shù)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(chǎn)版室內(nèi)實習），通過合理分配學生組數(shù)、野外與室內(nèi)相交替的實習方式，成功解決生產(chǎn)版儀器短缺的問題，又能讓學生通過實際航拍數(shù)據(jù)處理提高應急突變的能力。

2．2豐富教學手段，抽象內(nèi)容直觀化

隨著計算機網(wǎng)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(lián)網(wǎng)＋”、慕課風暴來襲，采取課堂教育與網(wǎng)絡教育相結(jié)合的混合教學是高校教學的大勢所趨。我校聯(lián)合泛雅網(wǎng)絡平臺構(gòu)建了網(wǎng)絡教學平臺，提供給學生利用網(wǎng)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(wǎng)絡平臺。除此常規(guī)教學材料，平臺中還設置了國內(nèi)其他高校相關優(yōu)質(zhì)課程資源、師生互動討論區(qū)等，既鼓勵學生拓展視野，又可與教師及時交流，培養(yǎng)學生的學習興趣。在網(wǎng)絡平臺上，用形象的聲像媒體表達課程中抽象內(nèi)容，例如坐標系旋轉(zhuǎn)變換分解的動態(tài)過程，讓抽象內(nèi)容直觀化，提高教學效果。

2．3引入“對分課堂”，創(chuàng)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(nèi)容與學生討論內(nèi)容在時間上錯開一周左右［10－11］?！皵z影測量學”內(nèi)容抽象化、復雜化，學生在有限的教學時間內(nèi)無法“內(nèi)化”課堂內(nèi)容；另外由于缺乏教師監(jiān)管和指導，在課后的網(wǎng)絡資源自主學習中，學生的個性化學習無法實現(xiàn)，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(wǎng)絡資源自主學習和考核評價”為輔的教學模式，結(jié)構(gòu)如圖3所示，改變傳統(tǒng)“填鴨式”教學，旨在充分調(diào)動學生學習的積極性、發(fā)揮學生學習的自主性，有效避免學生面對全新知識內(nèi)容的焦慮，幫助學生樹立學習抽象復雜內(nèi)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(zhì)量優(yōu)劣的重要手段［12］，應用型本科院校的“攝影測量學”的教學質(zhì)量考核要體現(xiàn)在教學過程中，并非體現(xiàn)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(jiān)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(xiàn)。期末成績、實驗成績、平時成績的權(quán)重分別調(diào)整為40％、30％和30％，期末成績?nèi)匀粸殚]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(yè)提交、小組匯報、討論（包括隔堂討論與網(wǎng)絡資源討論區(qū)的討論）參與度等，其中作業(yè)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(tài)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(zhì)量。

3結(jié)束語

“攝影測量學”課程在整個測繪專業(yè)人才培養(yǎng)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(jié)合應用型高校的教學現(xiàn)狀，提出從優(yōu)化教學內(nèi)容、豐富教學手段、創(chuàng)新教學模式以及改進考核方式等方面逐步實現(xiàn)“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(fā)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(zhì)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(fā)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。

參考文獻：

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作者:劉玉嬋 王妮 單位:滁州學院地理信息與旅游學院