《GPS測量技術(shù)與應(yīng)用》課程設(shè)計與教學實施方案

工程測量技術(shù)專業(yè)

?GPS測量技術(shù)與應(yīng)用?

課程設(shè)計與教學實施方案(說課)

課程負責人:王曉春副教授甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院測繪工程系1一、本課程在專業(yè)培養(yǎng)目標中的定位二、課程教學目標三、教學內(nèi)容和要求四、實踐教學五、主要的教學方法六、實訓條件七、師資隊伍八、考核九、課程特色2一、本課程在專業(yè)培養(yǎng)目標中的定位

在人類社會邁進21世紀的時刻，以信息高速公路、數(shù)字地球為龍頭的全球信息化浪潮正撲面而來?！?S〞〔全球定位系統(tǒng)GPS、遙感RS、地理信息系統(tǒng)GIS〕支撐著整個信息社會的信息網(wǎng)絡(luò)，成為現(xiàn)代信息社會開展的迫切需要。3甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院堅持“以效勞為宗旨，以就業(yè)為導向，走產(chǎn)學結(jié)合的開展道路〞的辦學方針，2007年被教育部、財政部確定為國家示范性高職院校，工程測量技術(shù)專業(yè)被確定為非中央財政支持的重點建設(shè)專業(yè)。4人才培養(yǎng)定位培養(yǎng)德、智、體、美全面開展，既具有必要的理論知識，又具有較強的實踐能力，能安心生產(chǎn)、建設(shè)、管理、效勞第一線，能夠“下得去、用得上、留得住、上手快〞，初步具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力，能將科技成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力的高素質(zhì)技能型應(yīng)用人才。

通過屢次調(diào)研，征求專家意見，召開工程測量技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案審定會，?GPS測量技術(shù)與應(yīng)用?課程被列為工程測量技術(shù)專業(yè)專業(yè)核心優(yōu)質(zhì)課程。

它是學生學習專業(yè)知識，專門技術(shù)及獲取新知識能力的重要課程，同時也是學生將來生活、工作實踐中的一個重要工具。5

人才培養(yǎng)模式針對甘肅根底設(shè)施建設(shè)現(xiàn)代化的加快、全國測繪行業(yè)技術(shù)人才需求加大的現(xiàn)狀，與省內(nèi)外測繪企業(yè)深度融洽，以培養(yǎng)高技能的測繪技術(shù)人才為目的，創(chuàng)立“3.5+1.5+1.0〞的工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建課程體系，加強“雙師〞結(jié)構(gòu)教學團隊，改善實習實訓條件，完善實踐性教學環(huán)節(jié)體系，全面提高工程測量技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量。6第一學期第二學期第三學期第四學期第六學期第五學期頂崗實習1工學結(jié)合“3.5+1.5+1.0”工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式校內(nèi)實訓基地校外實訓基地工程項目校外室訓基地用人單位基礎(chǔ)理論、專業(yè)單項技能訓練3.5綜合實訓仿真實訓1.5（彈性時段）3.5+1.5+1.07工程測量能力公共基礎(chǔ)應(yīng)用能力數(shù)字化測圖能力地籍調(diào)查能力與建庫專業(yè)橫向拓展能力“兩課”計算機基礎(chǔ)VB在測繪中的應(yīng)用EXCEL中測繪中的應(yīng)用高等數(shù)學線性代數(shù)數(shù)理統(tǒng)計地形圖編繪技術(shù)全數(shù)字攝影測量技術(shù)數(shù)字測圖技術(shù)地形測量技術(shù)GPS測量技術(shù)控制測量技術(shù)工程測量技術(shù)測量平差地籍測量與管理地理信息系統(tǒng)水利水電工程技術(shù)道路勘測設(shè)計市場營銷工程概預(yù)算精品課程核心優(yōu)質(zhì)課程選修課程生產(chǎn)能力課程模塊能力模塊職業(yè)能力圖課程體系結(jié)構(gòu)圖課程體系結(jié)構(gòu)圖8課程任務(wù)了解全球定位系統(tǒng)〔GPS〕的開展概況;掌握GPS定位的原理、GPS定位的方式方法及GPS測量數(shù)據(jù)的處理與分析等重點內(nèi)容;熟悉對GPS在各種工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理信息系統(tǒng)等方面的應(yīng)用情況。9二、課程教學目標〔一〕知識教學目標1、要求學生理解GPS測量的根本原理；2、掌握GPS測量的主要誤差來源、影響及相應(yīng)的措施；3、具備GPS測量技術(shù)設(shè)計和外業(yè)實施的相關(guān)知識；4、掌握GPS數(shù)據(jù)處理、精度評定的根本理論知識。10〔二〕能力培養(yǎng)目標通過學習本課程，學生應(yīng)到達如下要求：

1．掌握GPS應(yīng)用于定位的特點〔觀測站間無需通視、定位精度高、觀測時間短、操作簡單、全天候作業(yè)、提供三維坐標〕。

2．掌握GPS定位的根本概念和傳統(tǒng)測量方法的區(qū)別；GPS的RTK〔動態(tài)實時定位〕技術(shù)在圖根級控制測量和工程施工放樣中的應(yīng)用。

3．通過學習掌握GPS的軟件操作和分析解決實際問題的能力；及時了解GPS開展的新動向〔GPS控制測量技術(shù)設(shè)計書的編寫；GPS控制測量技術(shù)總結(jié)報告的編寫〕。

114．培養(yǎng)學生操作GPS接收機的能力、GPS外業(yè)作業(yè)能力、GPS軟件處理外業(yè)數(shù)據(jù)的能力?！踩?；南方NGS－9600型GPS接收機的使用；GPS網(wǎng)測量時作業(yè)模式的設(shè)計和從業(yè)方案的優(yōu)化選擇；GPS接收機野外數(shù)據(jù)采集時各項參數(shù)的設(shè)置，數(shù)據(jù)管理與維護；南方NGS－9600型GPS接收機配套軟件的使用；坐標系統(tǒng)的選擇、基線向量的解算、重復(fù)基線、閉合環(huán)的搜索與精度評定等；GPS網(wǎng)二維約束平差和高程擬合的方法；利用RTK進行圖根級控制測量；利用RTK進行工程施工放樣〕。

5．培養(yǎng)學生的認識能力和自覺獲取新知識的能力；培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和精神。12〔三〕思想道德教育目標培養(yǎng)學生熱愛測繪事業(yè)，具有樂于奉獻的精神；培養(yǎng)學生科學的世界觀，分析解決問題的能力和理論聯(lián)系實際的工作作風；培養(yǎng)學生具有良的測繪職業(yè)道德和社會責任感；使學生養(yǎng)成嚴格執(zhí)行技術(shù)標準的科學態(tài)度；提高學生的掌握先進科技的方法意識。13三、教學內(nèi)容和要求單元序號課程內(nèi)容課內(nèi)學時分配綜合實訓頂崗實習合計理論講授室內(nèi)實驗、實訓基數(shù)與學時項數(shù)學時數(shù)項數(shù)學時數(shù)1第一單元緒論44綜合實訓：5周頂崗實習：6月2第二單元GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)88123第三單元GPS衛(wèi)星定位原理66124第四單元GPS測量的誤差影響及其對策885第五單元GPS定位的坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)66246第六單元GPS測量技術(shù)設(shè)計88247第七單元GPS測量的外業(yè)實施1010128第八單元GPS數(shù)據(jù)處理101012合計60441614重點和難點重點：GPS定位的坐標系統(tǒng);GPS測量技術(shù)設(shè)計;GPS測量的外業(yè)實施;GPS基線向量計算數(shù)據(jù)處理方法。難點：GPS衛(wèi)星定位根本原理。15四、實踐教學?GPS測量技術(shù)?是測繪類專業(yè)的一門應(yīng)用型專業(yè)根底課程，也是一門實踐性很強的課程，實踐教學是該課程的重要教學環(huán)節(jié)，其重點在于培養(yǎng)學生的實際動手能力和理論聯(lián)系實際的能力。通過實踐教學環(huán)節(jié)，不但能夠讓學生掌握根本的理論知識、儀器的標準使用操作方法、GPS內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件和GPS測量工程的作業(yè)流程，而且能夠加深學生對所學專業(yè)理論知識的理解。理論和實踐的緊密結(jié)合和相互滲透，也是本課程的特色之一。161、課間實習：本課程的實踐教學環(huán)節(jié)包括課間實習、綜合實訓和頂崗實習共三局部：穿插于課堂教學之中，通過教師對有關(guān)儀器、軟件的講解與演示，幫助學生理解課堂教學所學的根本知識。如：通過GPS接收機操作的演示，讓學生了解相關(guān)的儀器設(shè)備；通過進行衛(wèi)星可見性預(yù)報和觀測時段表編制等，深化學生對GPS衛(wèi)星星座的認識；通過數(shù)據(jù)處理軟件的使用，加深學生對GPS定位原理的理解等。17實驗一：GPS接收機的認識和使用，2學時；實驗二：GPS靜態(tài)定位外業(yè)觀測，2學時；實驗三：GPS數(shù)據(jù)處理軟件(TGO)的平差過程，2學時；實驗四：GPS數(shù)據(jù)處理成果的計算與輸出，2學時實驗五：GPS實時動態(tài)定位〔RTK〕的認識，2學時實驗六：RTK基準站與流動站的啟動，2學時實驗七：利用RTK進行圖根級控制測量，2學時實驗八：利用RTK進行工程施工放樣，2學時分組：每5～6人1組。182、綜合實訓：精心組織，充分利用有限的實驗設(shè)備及軟件，增加學生的獨立動手實踐時機，同時在實踐中過程中引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題，提高學生的實際動手能力，在實踐教學過程中注重對學生知識運用能力的培養(yǎng)和考察，融知識傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育于一體，提高學生對知識的運用能力。目的在于訓練學生用GPS相對定位技術(shù)建立GPS控制網(wǎng)和用RTK差分測量技術(shù)進行工程測量的綜合能力。沒有生產(chǎn)任務(wù)時，在校園地區(qū)的實訓基地進行為期1周的實習。有生產(chǎn)任務(wù)時，將GPS測量生產(chǎn)實習與控制測量生產(chǎn)實習合并，進行為期5周的GPS測量工作。193、頂崗實習：在學生就業(yè)前，根據(jù)學生的就業(yè)去向，在校企合作人才培養(yǎng)實訓基地或者就業(yè)單位進行為期6個月的頂崗實習，使得學生在就業(yè)以前到達與崗位需求的零距離。通過課堂的實習使得學生對GPS課程有了一定的了解，而通過GPS測量生產(chǎn)實習、課程設(shè)計和頂崗實習使得學生對GPS的使用與企業(yè)的要求相一致。20五、主要的教學方法和手段

〔1〕課堂講授：方法:啟發(fā)式討論式互動式教學手段:錄像多媒體課件動畫掛圖將傳統(tǒng)的教學手段與現(xiàn)代教育技術(shù)緊密結(jié)合，及時把教學研究成果和學科的最新開展成果以及實用性內(nèi)容引入到教學過程中，不但使課堂教學更加直觀、生動、形象，而且也可以增加授課的信息量。21〔2〕現(xiàn)場教學：采用模擬生產(chǎn)現(xiàn)場的實物教學方法教師演示操作學生自己操作教師指導學生操作不能到達目的時，那么由教師及時進行指導后重新操作，直到到達教學目的為止；GPS內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的教學內(nèi)容采用數(shù)字化中心的局域網(wǎng)講授GPS數(shù)據(jù)處理軟件的使用操作。教師通過局域網(wǎng)先向?qū)W生演示并講解GPS數(shù)據(jù)處理的操作方法和操作過程。學生通過無盤工作站運行GPS數(shù)據(jù)處理軟件。教師“邊講、邊演示〞，學生“邊聽，邊看，邊練〞，通過與實際工作過程中程序緊密結(jié)合，使得學生對操作過程有詳細的了解，大大提高學生的動手能力。

22〔3〕案例分析：我院工程測量專業(yè)注重教學與企業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，經(jīng)常由教師帶著學生參與工程工程，不但能讓學生得到勤工儉學的時機，以獲得相關(guān)的生產(chǎn)實踐能力，同時又為企業(yè)提供了技術(shù)效勞。而這些實際測量工程，又成為了課堂教學中的經(jīng)典實例?！?〕校企結(jié)合：建立了校外實訓基地，并邀請有較高造詣和豐富實踐經(jīng)驗的知名專家、高級工程技術(shù)人員來校講學和作學術(shù)報告，擴大學生的知識面和了解本課程學科領(lǐng)域開展動態(tài)，激發(fā)學生的學習欲望。23六、實訓條件校內(nèi)：1、南方NGS200型靜態(tài)GPS接收機3臺套；2、南方9600型靜態(tài)GPS接收機3臺套3、手持式GPS接收機10臺；4、南方GPS數(shù)據(jù)處理軟件1套5、南方靈銳S86GPS－RTK接收機〔2+4〕6、天寶GPS靜態(tài)接收機4臺7、GARMIN(76)GPS手持接收機10臺8、校園GPS實訓基地24校外：〔30家〕1、甘肅省測繪工程院2、甘肅省地圖院3、甘肅省根底地理信息中心4、蘭州軍區(qū)第一測繪大隊5、中煤航測遙感局測繪工程院6、甘肅省地礦局第一勘察院7、甘肅省煤田普查隊25七、師資隊伍

序號姓名性別職稱學科專業(yè)在教學中承擔的工作1王曉春男副教授大地測量主講教師、課程負責人2牟應(yīng)錄男高級工程師測繪工程實訓主講教師3趙淑湘男講師大地測量主講教師4鄒娟茹女講師測繪工程主講教師5王宗輝男助講測繪工程主講教師26八、考核重視對學生作業(yè)的批改，每次作業(yè)按照完成的質(zhì)量評定為：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格5個檔次。作業(yè)主要包括課后習題、課間實習、數(shù)據(jù)處理實習以及綜合實習報告等。作業(yè)的成績在本課程的學期總評成績中占20%的比例。通過教考別離的原那么，建立考試的試題庫，并預(yù)先設(shè)有標準答案，任課教師不參與命題。這一舉措對任課教師和學生都有一定的促進作用。在考核要求上，采取課堂提問、書面作業(yè)、討論、辨論等平時成績占20%；考試成績占50%；綜合實訓、頂崗實習、畢業(yè)論文設(shè)計及出勤占30%。27九、課程特色一、表達供需根據(jù)行業(yè)職業(yè)崗位需求和人才規(guī)格標準，通過企業(yè)調(diào)研、專業(yè)指導委員會會商和畢業(yè)生產(chǎn)跟蹤調(diào)查，制定本課程標準，實現(xiàn)了與生產(chǎn)現(xiàn)場的無逢對接。二、產(chǎn)學結(jié)合通過參與社會生產(chǎn)工程，效勞地方經(jīng)濟建設(shè)，提高了教師的實踐性教學水平，將積累的生產(chǎn)經(jīng)驗應(yīng)用于教學，極大地提高了教學效果。三、“仿真〞實訓注