(该虚拟仿真实验教学课程的实验设计、教学方法、评价体系等方面的特色, 限 800 字以内)
一、实验设计思路
空天地一体化观测实验课程需要学生了解与掌握《遥感导论》、《测量学》、《GNSS 测量原理及应用》等专业课知识,涵盖的知识点多,仅通过书本教学学生很难掌握。在以往的遥感过程实验、沙盘模拟、无人机测绘以及地基测绘实验教学中,由于仪器资源的限制学生只能参与实验的部分环节,限制了学生充分参与实验的热情与积极性。本虚拟仿真实验借助 3D 可视化技术提供了卫星及其载荷、无人机、GNSS、全站仪、三维激光扫描仪等仪器近距离可交互式的观测途径,可对仪器外观进行 360°观察,也可进入仪器内部,观测仪器的内部结构。紧密围空天地一体化观测中的卫星观测、无人机观测、地基观 测、沙盘模拟等部分设计了 12 个实验,建立了完整的知识学习体系。每个实验都配备了相关课件与动手实验,提供学生进行理论学习与操作技能训练。
二、教学方法创新
教学上采用模块化教学法,减少了每个实验之间的耦合,降低了对每个独立模块学习的难度,使学生可以专注于单个模块知识点、操作技能的学习。同时,也提供了综合各模块的大实验,提供了不同测量方式相互比较的途径。部分与整体相结合,做到学习粒度可调节,做到知识基础薄弱能得到补充,知识基础夯实的能够做到深入学习。
三、评价体系创新
实验教学过程中所涉的遥感平台与载荷的结构,辐射传输过程,无人机测绘方法,沙盘模拟,GNSS、全站仪、三维激光扫描仪原理与操作等为考点,按照各自在实验中的权重,形成“虚实结合”的考核评价指标体系,实现对实验学习过程的全覆盖。
四、对传统教学的延伸与拓展
学生在实验开展过程中能有的放矢地自主学习,课堂上更加自信,表现更加积极,在分组讨论和分组汇报环节,表达更加流利,知识体系更加完整,实验思路更加清晰。通过该系统教师也可以将自己的企业实践和科研成果得以展示和推广,增强了教学的时效性和前沿性。极大地节省了教学经费、教学资源和教学时间,起到了良好的实践教学效果。