面向无人机航空信息处理课程教学改革的调查问卷分析
2015-01-13孙澜琼赵星龙卓家靖
孙澜琼+赵星龙+卓家靖
摘 要:本文采用问卷调查法,结合目前无人机航空信息处理教学中存在的问题,研究了学生的基本情况、入学前相关素养、课程掌握情况以及课程教学方法等问题。在此基础上,根据高职教育及该课程的特点,提出改变传统教学方式、推行任务驱动式教学、增加情境式教学、采用重点专题讨论和学员互助等多元化教学方式,重视过程学习的教学改革思路,以便更好地改进教学效果。
关键词:问卷调查;教学改革;航空信息处理
无人机获取的航空信息可分为航摄视频和航空图片两种主要形式。航摄视频具有快速、实时、连续、同步的特点,航空图片能多光谱拍摄、高清晰显示战场情况,与航摄视频配合使用,相得益彰。无人机航空信息处理课程是无人机任务设备专业主干课程之一,学员普遍认为航空信息处理难学。究其原因,一方面是由于学员自身的文化基础及实践操作能力薄弱,另一方面则是由于课程教学方法仍存在一些问题。为了适应专业的发展和职业教学的需要,了解学员在无人机航空信息处理课程中的学习掌握情况,以及对于教学方法和手段的运用有哪些建议,笔者进行了关于无人机航空信息综合处理技术及应用课程教学方法改革的问卷调查,通过对问卷数据进行分析,提出了在该课程教学方法改革上的几点建议。
一、调查问卷的设计与收发
本次调查面向参加该课程学习的本专业学员进行,为了调查结果真实有效,问卷采用匿名方式填写,共发放问卷110份,收回105份,有效调查问卷103份,回收有效率为93.64%。问卷的内容涉及学员基本情况、入学前信息处理相关素养情况、无人机信息处理技术学习情况及课程教学安排及方法四大方面。对回收的调查问卷采用SPSS软件和人工核查的方式进行数据统计分析。
二、调查结果与分析
1.学员基本情况。由于本校生源主要以士官为主,学员年龄以及入学前学历也存在较大的差异。调查对象中,本科及以上学历6人,占5.83%;大专或中专学历12人,占11.65%;高中学历69人,占66.99%;初中及以下学历16人,占15.53%。从调查结果可以看出,本专业学员高中学历人员所占比例较高,本科及以上学历学员相对较少,专业学员整体文化素养偏低,理论基础比较薄弱。被调查学员中,高达86.41%的学员来自农村,因此大部分学员入伍前比较难接受到较为全面而系统的计算机专业操作练习,在信息处理技术方面功底不深。
2.入学前信息处理相关素养情况。通过该调查,主要希望了解学员在入学前的相关专业基础水平。在被调查对象中,有72.82%的学员在原部队并未列装无人机,因此,大部分学员在入学之前对无人机航空信息处理专业接触不深,较少进行信息处理设备的操作使用和维护保养。而且在被调查学员中,有44.67%的学员入学前计算机的使用仅能达到会使用计算机进行简单的操作,如聊天打字等,仅有31.07%学员曾经听说或使用过信息处理软件,主要集中在拍摄或处理视频方面的操作使用。因此,学员信息处理软件方面的基础并不十分牢固。
3.无人机信息处理技术学习情况。由于本次调查正值课程结课之际,问卷专门设计了对学员课程实际学习掌握情况的调查内容,以期了解无人机航空信息处理教学的实际效果。分析调查结果,学员普遍表示图像处理、判读以及视频处理方面教学内容较容易接受,掌握情况都比较良好,有81.55%的学员表示能够达到理解或独立操作层次的知识技能目标,但是在航空图像定位与测量方面学员掌握情况不甚理想,有69.91%的学员仅能掌握立体观测及定位的基本原理知识,缺乏对深层次理论的理解以及对实际应用的把握。这一情况与笔者在实际教学过程中的体会基本一致。究其原因,笔者认为主要有二:一是学员立体几何及空间构图的基本素养较为欠缺,二是实际教学过程中缺乏形象有效的方法手段辅助学员理解立体观察及定位的原理及流程。
4.课程教学安排及方法情况。该方面调查主要针对的是学员对于课程内容安排及教学方法的感受及理解情况。在理论讲授环节,有72.82%学员对原理教学安排及上课模式比较满意,不满意的方面主要集中在课程信息量比较大,难以消化;95.14%的学员觉得对当次课程的教学重点能够基本把握;88.35%的学员认为教学课件中文字和辅助内容搭配比较均匀;81.56%的学员认为教员的教学基本面向全体学员,讲授速度适中。由此可见,课程的教学安排整体比较合理,学员基本能够接受。
对实践操作训练环节,调查中68.93%的学员认为课堂气氛比较活跃,都能按照教员的要求进行学习操作。75.73%的学员表示比较喜欢教员给大量练习时间用来自己操作练习,教员从旁指导,只有11.65%的学员喜欢教员组织讨论和大家一起探讨合作完成。由此可见,大部分学员偏向于实际动手操作,而不是讨论思考解决问题。
三、无人机航空信息处理课程教学改革建议
针对调查问卷的结果,笔者结合在近两年实际授课中的体会,对今后无人机航空信息处理课程教学方法改革提出以下几点建议:
1.采用任务驱动式教学方法。通过问卷调查,得知大部分学员在入学之前对无人机专业接触不深,较少进行信息处理设备的操作使用和维护保养,加之学员普遍反映对信息处理流程的把握整体性不强的特点,建议课程采用任务驱动式教学方法。按照无人机航空信息实际处理流程,以航空侦察图像分析处理、情报获取任务为牵引,将任务分解为各具体实训项目,并将各项目分解为各详细科目,各科目明确具体知识点或技能。在具体内容设置上突出项目和任务的目的性,贴近部队实战化要求,注重对项目和任务的解决分析思路的引导,从而训练学员实际分析、解决问题的能力。
2.增加情境式教学方法。针对调查中部分学员提出的理论课程信息量大、内容枯燥导致教学效果不佳的现状,建议理论课程的授课可以设置课程情境,增强学员的学习主动性,在实际理论讲授学习过程中应以学员为主导进行理论的自学探究,必要时还可进行适当范围的讨论交流。教员则负责引导学员学习方向及补充升华理论知识,针对不同教学内容设置合适的问题引发学员思考与讨论,由情境和问题牵引教学内容的逐步展开,使学生“亲其师”,在教学中成为主动积极的参与者。
3.攻关知识难点、重点。针对调查中反映的部分教学内容学员掌握情况较差的情况,可以从中适当选取一些知识点作为重点攻关内容,由学员小组进行集体讨论学习。教员可布置学习任务,提供相关学习资料,引导学员在课上以及课后作业中自主学习相关内容,并选取部分课堂授课时间,由每个学习小组选出代表当堂讲解知识点,在反复自学讨论及讲授过程中加深对重难点的理解和记忆。学生间进行讨论和交流是一种最好的学习方式,是对课堂知识和课外知识的积累和总结,更能体现学生的真实水平。
4.建立学员互助小组。针对调查中反映的部分学员文化基础和动手能力较差、信息处理能力水平差距较大的情况,在实践课时中可以发挥优秀学员的作用,建立学员指导组长负责制。课前预先进行能力摸底调查,由信息处理功底较扎实、操作素养较为良好的学员担任组长,在学有余力的前提下,负责指导其他组员完成实训科目的操作练习。不同小组之间也可以进行适当的交流评比,互帮互助,共同提高。
参考文献:
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