摄影测量学教学改革探讨论文

时间：2021-08-31

　　摘要：针对“摄影测量学”课程内容丰富且理论抽象、课时数有限，以及当前应用型本科院校“摄影测量学”课程教学中存在的实验内容单一、考核形式欠科学等问题，从优化教学内容、丰富教学手段、创新教学模式以及改进考核方式等方面逐步实现“摄影测量学”课程的教学改革。结果表明，通过课程改革可激发学生的学习兴趣，增强学生分析和解决实际工程问题的能力，学生综合素质得到提高，取得较好的教学效果。

　　关键词：摄影测量学；教学改革；教学内容；教学模式；考核方式

　　“摄影测量学”是一门对非接触传感器系统获得的影像及数字表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的工艺、科学和技术［１－２］，其课程理论抽象，涉及大量公式推导，对空间变换思维有很高要求。应用型本科院校一般只开设摄影测量学一门课程，与此相关课程开设较少，且起步晚、师资力量与配套硬软件欠缺，导致学生难以实现对摄影测量理论的整体把握和全流程专业技能的培养。因此，本文结合省内应用型本科院校摄影测量学课程教学的实际情况，以滁州学院为例，探讨摄影测量学课程教学改革新途径。

　　１摄影测量学教学现状及存在问题

　　１．１内容丰富且理论抽象，学时数有限

　　“摄影测量学”是一门内容涵盖广泛的学科，通常包括摄影测量基础知识、双像立体测图基础与立体测图、摄影测量解析基础、解析空中三角测量、数字地面模型及应用、全数字摄影测量基础、像片纠正与正射影像图等［３－５］。“摄影测量学”不但教学内容多且极为抽象［６－７］，摄影测量的实质是通过二维的像点坐标计算地面点的三维坐标，这个过程涉及不同坐标系的转换，需进行大量公式推导，要求学生要有较深的数学功底与较高的空间变换思维能力。目前，课堂教学一般是多媒体教学与板书相结合，尤其针对课程中三大定向等一系列的空间变化过程，更是显得捉襟见肘，导致学生难以理解、想象。但在课程教学中，为了与其他专业课程相协调，本课程仅安排４８学时（理论３２学时，实验１６学时），课程结束，学生普遍反映难以掌握相关的理论知识、实验内容也不熟练。

　　１．２实验内容单一，与生产实践脱节

　　应用型本科院校除了讲授“摄影测量学”理论知识外，一般都会安排实验教学，通常包括三大定向实验、立体匹配编辑实验、４Ｄ产品生成实验等，主要使用的数字摄影测量软件是武汉大学遥感学院与武汉适普公司共同研发的ＶｉｒｔｕｏＺｏＮＴ的教育版，教育版较生产版最大的差距就在于只能使用系统自带数据，不能处理外业实际航拍数据，相机参数控制点文件现成，操作内容单一，导致学生缺乏处理意外情况与实际解决各种特殊问题的能力，跟不上测绘行业的快速发展和用人单位的需求。

　　１．３考核形式陈旧，考核结果欠真实

　　目前，大多数“摄影测量学”的考核成绩是由６０％的期末成绩、２０％的实验成绩和２０％的平时成绩加权而成。期末成绩是依据试卷卷面成绩而定，大部分学生忙于应付、考前突击，也能考出高分，而对实际的原理却掌握不牢；实验成绩则是以实验报告为主，无法体现学生实践动手能力的差异；平时成绩是根据学生的到课率、课堂提问、课后作业等组成，由于课程本身教学内容繁多，教学时间少，考勤与课堂提问次数较少，课后作业也存在抄袭现象，导致平时成绩也是流于形式，甚至只反映老师对学生的个人印象［８］，无法反映学生的真实表现。这种重结果轻过程的陈旧考核形式，导致学生平时学习动力不足［９］，难以反映学生在整个教学过程中的综合表现及学生的真实能力。

　　２教学改革的探讨与实施

　　针对课程教学中存在的不足，笔者结合近年的'教学经验，探索从优化教学内容、丰富教学手段、创新教学模式以及改进考核方式等方面逐步实现摄影测量学课程的教学改革。

　　２．１优化教学内容，增加课时数

　　根据突出重点、合理有序的原则，筛选教材内容串成有机的整体，强调各章节的自然衔接，明确主线，优化教学内容，因而本文依据应用型高校培养要求，构建以实际生产流程为主线的课程框架（见图１）。在实际教学中，以整体知识体系为依据，侧重基本概念、基本原理的讲解，简化繁琐公式的推导，让学生系统掌握本门课程的内容。同时由于课程内容丰富，为让学生更好地掌握“摄影测量学”的基础理论知识与相关软件操作，我校在人才培养计划修订中，将测绘１４、１５级的总学时数增加到６４学时（其中理论４８学时、实验１６学时），同时新增１周的课程实习（３天的野外实习，３天ＶｉｒｔｕｏＺｏＮＴ生产版室内实习），通过合理分配学生组数、野外与室内相交替的实习方式，成功解决生产版仪器短缺的问题，又能让学生通过实际航拍数据处理提高应急突变的能力。

　　２．２丰富教学手段，抽象内容直观化

　　随着计算机网络的广泛普及，大部分高校是采用多媒体为主、板书为辅的教学模式，伴随“互联网＋”、慕课风暴来袭，采取课堂教育与网络教育相结合的混合教学是高校教学的大势所趋。我校联合泛雅网络平台构建了网络教学平台，提供给学生利用网络资源自主学习的条件。目前“摄影测量学”课程的教学大纲、课件、教案、课后习题等资料均已上传至网络平台。除此常规教学材料，平台中还设置了国内其他高校相关优质课程资源、师生互动讨论区等，既鼓励学生拓展视野，又可与教师及时交流，培养学生的学习兴趣。在网络平台上，用形象的声像媒体表达课程中抽象内容，例如坐标系旋转变换分解的动态过程，让抽象内容直观化，提高教学效果。

　　２．３引入“对分课堂”，创新理论教学模式

　　“对分课堂”是复旦大学心理系张学新教授提出的课堂改革新模式，该模式将课堂时间对分为两部分：一部分是教师讲授；另一部分是学生以隔堂讨论的形式进行交互式学习，即教师讲授内容与学生讨论内容在时间上错开一周左右［１０－１１］。“摄影测量学”内容抽象化、复杂化，学生在有限的教学时间内无法“内化”课堂内容；另外由于缺乏教师监管和指导，在课后的网络资源自主学习中，学生的个性化学习无法实现，收获甚微。本研究通过引入“对分课堂”，建立一个以“教师当堂讲授和学生隔堂讨论”为主，以“网络资源自主学习和考核评价”为辅的教学模式，结构如图３所示，改变传统“填鸭式”教学，旨在充分调动学生学习的积极性、发挥学生学习的自主性，有效避免学生面对全新知识内容的焦虑，帮助学生树立学习抽象复杂内容的信心并提升学习效果。

　　２．４采用多元考核方式，避免期末

　　“一张卷”考核是一种评价教学质量优劣的重要手段［１２］，应用型本科院校的“摄影测量学”的教学质量考核要体现在教学过程中，并非体现在最后的考试成绩上，尤其是引入“对分课程”教学，课程学习过程管理与评价就尤为重要。新型教学模式的评价不仅要考量学生对课程知识的掌握程度，还要对学生在隔堂讨论中的问题进行反馈并给予针对性的解释，从而达到以监督促提高的效果。因此需采用多元考核方式，降低期末“一张卷”的比重，引导学生注重平时的表现。期末成绩、实验成绩、平时成绩的权重分别调整为４０％、３０％和３０％，期末成绩仍然为闭卷考试成绩；实验成绩细化为２０％的实验课考勤、４０％的实验报告成绩和４０％的实验综合考核成绩；平时成绩的考核较以往授课模式不同，上课考勤仅占平时成绩的１０％，其他考核元素包括作业提交、小组汇报、讨论（包括隔堂讨论与网络资源讨论区的讨论）参与度等，其中作业提交占平时成绩的２０％、小组汇报占３０％、讨论参与度占４０％。这种多元考核方式减少期末成绩的占比、加大过程化考核比重，对学生进行全过程的考核，更加重视对学生的学习过程、学习态度、学习方法与动手能力的考评，提高学生对所学知识的运用能力，以提高“摄影测量学”课程的教学质量。

　　３结束语

　　“摄影测量学”课程在整个测绘专业人才培养中占有核心地位，为使该门课程的教学更好地适应测绘新理论、新技术和工程建设的需要，本文结合应用型高校的教学现状，提出从优化教学内容、丰富教学手段、创新教学模式以及改进考核方式等方面逐步实现“摄影测量学”课程的教学改革。综合教学评价表明，本文提出的改革方案和措施，激发了学生的学习兴趣，增强学生分析和解决实际工程问题的能力，综合素质得到提高，取得较为理想的教学效果，具有较高的实用价值，可为其他应用型本科院校同课程教学改革提供参考和借鉴。同时，“摄影测量学”是一门不断发展进步的学科，因此课程教学应紧跟时代步伐，如何进行切实可行的教学改革，仍需广大测绘教育工作者的不断努力与探索。

　　参考文献：

　　［１］张剑清．摄影测量学［Ｍ］．武汉：武汉大学出版社，２００３．

　　［２］杨朝辉，袁铭，张序．摄影测量学课程群实验教学整合研究［Ｊ］．测绘科学，２０１２，３７（３）：１９８－２００．

　　［３］白洪伟．应用型本科院校摄影测量学课程教学的几点思考［Ｊ］．湖北第二师范学院学报，２０１５，３２（２）：９４－９７．

　　［４］叶勤，林怡．通识教育背景下“摄影测量学基础”教学的思考［Ｊ］．测绘通报，２０１５（２）：１２１－１２４．

　　［５］王涛，谢忠俍，张亚．高职院校摄影测量与遥感课程教学改革实践探索［Ｊ］．测绘与空间地理信息，２０１６，３９（７）：６７－６８，７２．

　　［６］成晓倩，韩瑞梅，王双亭．摄影测量学的教学改革探讨与实践［Ｊ］．测绘科学，２０１５，４０（１）：１２６－１２８．

　　［７］任金铜，陈群利，丁卫红，等．地方高校遥感课程多元立体化支持教学模式探索［Ｊ］．测绘与空间地理信息，２０１６，３９（７）：４７－５０．

　　［８］邓岳川，杨灿灿，于洋，等．ＭＯＯＣｓ背景下的《ＧＰＳ原理与应用》课程教学改革探讨［Ｊ］．长江大学学报（自然版），２０１５，１２（６）：８１－８４．

　　［９］邓岳川，王延霞，李德亮，等．基于ＭＯＯＣ翻转课堂的“ＧＰＳ原理与应用”课程教学改革实践［Ｊ］．测绘工程，２０１７，２６（２）：７６－８０．

　　［１０］张学新．对分课堂：大学课堂教学改革的新探索［Ｊ］．复旦教育论坛，２０１４，１２（５）：５－１０．

　　［１１］李艳花，姚宏．“对分课堂”在《旅游市场学》教学中的应用与反思［Ｊ］．教育教学论坛，２０１６（４）：２３２－２３４．