“gps原理”教学实践与探讨

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1、“GPS原理”教学实践与探讨　　：全球定位系统(GPS)原理是测绘与地理类相关专业的专业基础课，对相关学科的人才培养具有直观重要的作用。然而该学科起步晚，发展快，在教学方面仍然存在许多问题与不足。本文首先分析了大学本科“GPS原理”课程教学中存在的不足，然后针对这些问题根据自己的教学体会提出了相关对策与建议。　　关键词：GPS原理教学内容实践　　1概述　　GPS（全球定位系统）源于美国上世纪70年代发展的卫星导航与定位系统，具有全天候作业、观测站之间无需通视、定位速度快、精度高、自动化程度高以及可直接测定点的三维坐标等优势，已经广泛应用于车辆导航、大地测量、资源勘查等多个领域[1，2]。基于

2、此，近年来，国内外大多数高等院校均开设了“GPS原理”课程。然而，考虑到该课程理论与公式计算复杂，内容专业性强，涉及知识面广泛，同时其理论、技术、方法与应用均在不断发展更新[3]。因此，面向工程应用领域，对该课程教学方法与模式开展探讨，有助于培养学生对该课程的兴趣，加强课程的教学质量，并深入开展GPS的广泛应用。　　2“GPS原理”教学目标与特点　　2.1课堂教学目标　　①明确课程的定位：“GPS原理”课程属于测绘与地理类专业基础课，学生需要掌握基本的数学知识以及空间思维，同时也与后续专业课程具有密切联系。另一方面，这门课程强调学生综合能力，设计实验、完成实验并最终获得独立思考、分析和解决实

3、际问题的能力。　　②培养学生空间思考的能力：“GPS原理”课程涉及到的内容不仅仅包括局部小范围区域，同时需要学生综合掌握地球表面、地球中心以及天球、卫星轨道面等多个崭新的概念，对学生的空间思维能力是一种极大的拓展。　　③掌握GPS工作的基本知识：本课程要求学生理论与实践相结合，掌握GPS定位技术的基本概念、基本理论以及基本应用，理解GPS定位的基本原理，并明确GPSX的设计与实施。理论与实践相结合。　　④培养学生GPS应用的能力：GPS的基本功能在于定位，课程要求学生在定位的基础之上，发挥创造性思维，结合GPS的发展趋势，以面向应用，为进一步的发展夯下坚实的基础。　　2.2“GPS原理”课程

4、特点　　①基础理论重要，实验技能必不可少：这是GPS课程的显著特点之一，不仅要讲授基础理论与公式，使学生掌握定位原理、误差以及数据处理等基本技能，同时要求学生在实验方面掌握GPS基线解算、控制X的外业实施与作业以及手持GPS、差分GPS等一起的基本操作。　　②多学科交叉，知识面广：GPS技术是在理论上依托于数学、测量、地学、计算机技术、地理信息系统等学科，同时在应用上依赖于具体应用学科如导航、城市建设、交通工程等理论和技术的发展。另一方面，GPS课程的学习涉及到天文学、信号学、坐标系统与时间系统等多方面的基础知识，这都要求教师与学生具备广泛的知识面与扎实的基础。　　③发展迅速、内容更新快：G

5、PS的发展历史虽然只有30多年，然而近年来的“3S”（全球定位系统、地理信息系统、遥感）技术的蓬勃发展，以及GPS、车载GPS的广泛应用，GPS已经成为人们日常生活中重要的信息，并在此基础上发展出基于位置服务（LBS）等多种创新里面。基于此，GPS内容与技术的快速更新，对学科的教学方法与教学模式也提出了更高的要求。　　3当前教学中存在的主要问题　　3.1传统教学模式的问题　　“GPS原理”课程的传统教学模式为“传递——接受”教学模式，主要为教师讲授为主，本质上属于教师为中心的教学模式。这种模式的优点是有利于教师主导作用的发挥，有利于教师对课堂教学的组织、管理与控制。然而把学生当作灌输的对象、

6、外部刺激的接受器，学生在教学过程中难以发挥主体作用，强调学生的任务就是要消化、理解教师讲授的内容，并导致学生养成了不问“为什么”，甚至不知道要问“为什么”的习惯。　　3.2教学内容的问题　　“GPS原理”课程教学内容、教学重点存在极大的随意性。目前GPS原理方面的教科书种类繁多，然而不同学科存在着不同角度的理解，其内容与侧重点往往存在极大的差异。同时，目前各高校上课时往往由任课教师选择某种参考书中的某些内容组织教学，其自身的知识背景与理解均存在较大的差异，导致课程讲授存在极大的随意性，进而导致学生学习效果不佳。另一方面，GPS的发展日新月异，而目前的教　　：全球定位系统(GPS)原理是测绘与

7、地理类相关专业的专业基础课，对相关学科的人才培养具有直观重要的作用。然而该学科起步晚，发展快，在教学方面仍然存在许多问题与不足。本文首先分析了大学本科“GPS原理”课程教学中存在的不足，然后针对这些问题根据自己的教学体会提出了相关对策与建议。　　关键词：GPS原理教学内容实践　　1概述　　GPS（全球定位系统）源于美国上世纪70年代发展的卫星导航与定位系统，具有全天候作业、观测站之间无需通视、定位速度快、精度