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文档简介
武汉大学导航工程课程设计一、课程目标
知识目标:
1.掌握导航工程的基本概念,包括导航系统的组成、工作原理及其应用领域。
2.了解全球定位系统(GPS)的原理、误差来源及校正方法,并能够运用相关公式进行简单计算。
3.理解地理信息系统(GIS)的数据结构、空间分析方法及其在导航领域的应用。
技能目标:
1.能够运用导航设备进行定位、导航,并解决实际问题。
2.学会使用GIS软件进行地图制作、空间分析,为导航提供技术支持。
3.培养学生团队协作能力,通过小组讨论、实践操作等方式,提高解决复杂问题的能力。
情感态度价值观目标:
1.培养学生对导航工程的兴趣,激发学习热情,增强探索精神和创新意识。
2.树立正确的价值观,认识到导航技术在国家和民生安全、经济发展等方面的重要作用。
3.培养学生的社会责任感,使其认识到遵守相关法律法规、保护个人隐私的重要性。
本课程针对武汉大学导航工程相关专业的学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。课程旨在帮助学生系统地掌握导航工程的基本知识和技能,培养其实践操作能力、团队协作能力及创新意识,为我国导航领域的发展贡献人才。同时,通过课程学习,引导学生树立正确的价值观,关注国家和社会发展,为国家的繁荣昌盛贡献力量。
二、教学内容
本课程教学内容主要包括以下几部分:
1.导航工程概述:介绍导航系统的基本概念、发展历程、分类及其应用领域。
2.全球定位系统(GPS):讲解GPS的原理、组成、信号结构、误差来源及校正方法,并结合实际案例分析。
3.地理信息系统(GIS):阐述GIS的数据结构、空间分析方法、应用场景,重点介绍其在导航领域的应用。
4.导航设备与操作:介绍常见导航设备的功能、结构、操作方法,并组织学生进行实践操作。
5.导航系统应用案例:分析导航系统在交通运输、智能交通、自动驾驶等领域的应用案例。
6.导航系统发展趋势:介绍导航领域的前沿技术,如GNSS、室内定位、5G等,展望未来发展。
教学内容根据课程目标和教学要求进行安排,分为理论教学和实践教学两部分。理论教学主要包括导航工程概述、GPS、GIS等基础知识;实践教学则侧重于导航设备的操作、应用案例分析和前沿技术探讨。
教材章节对应如下:
1.导航工程概述:第1章
2.全球定位系统(GPS):第2章
3.地理信息系统(GIS):第3章
4.导航设备与操作:第4章
5.导航系统应用案例:第5章
6.导航系统发展趋势:第6章
教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握导航工程相关知识,为后续课程学习和实际工作打下坚实基础。
三、教学方法
针对本课程的教学目标和内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:
1.讲授法:教师通过生动的语言、形象的比喻,系统讲解导航工程的基本概念、原理和知识点,使学生形成完整的知识体系。此方法适用于导航工程概述、GPS、GIS等理论性较强的内容。
2.讨论法:针对课程中的重点和难点问题,组织学生进行分组讨论,培养学生的团队协作能力和辩证思维能力。如针对导航系统应用案例、发展趋势等主题展开讨论,激发学生的创新意识。
3.案例分析法:通过引入实际导航工程案例,引导学生分析问题、提出解决方案,提高学生解决实际问题的能力。如分析导航系统在智能交通、自动驾驶等领域的应用案例,让学生了解行业动态。
4.实验法:组织学生进行导航设备操作、GIS软件应用等实验,使学生在实践中掌握知识,提高动手能力。此方法适用于导航设备与操作、GIS等实践性较强的内容。
5.互动式教学:教师在课堂上提问,鼓励学生积极回答,增强课堂氛围,提高学生的注意力。同时,引导学生提问,解答学生的疑惑,促进师生互动。
6.翻转课堂:鼓励学生课前预习,课堂上以小组形式进行汇报,培养学生自主学习能力和表达能力。此方法适用于课程中的部分章节,如导航系统发展趋势等。
7.情境教学法:通过设定具体的导航场景,让学生在模拟情境中学习,提高学生的学习兴趣和实际应用能力。
8.线上线下相结合:利用网络资源,开展线上线下相结合的教学模式,拓宽学生的学习渠道,提高教学效果。
四、教学评估
为确保课程教学目标的实现,设计以下合理、全面的教学评估方式,以客观、公正地反映学生的学习成果:
1.平时表现:占总评成绩的30%。包括课堂出勤、课堂表现(如提问、回答问题、小组讨论等)、实验操作和课后作业等。此部分旨在评估学生的日常学习态度、参与度和实践能力。
2.作业:占总评成绩的20%。布置与课程内容相关的作业,包括理论计算、案例分析、GIS软件操作等,旨在检验学生对课程知识点的掌握程度和应用能力。
3.考试:占总评成绩的50%。分为期中考试和期末考试,考试形式包括闭卷考试和开卷考试。考试内容涵盖课程所有知识点,重点考察学生的理论水平和综合应用能力。
a.期中考试:闭卷考试,主要测试学生对课程前半部分知识点的掌握程度。
b.期末考试:开卷考试,全面测试学生对整个课程知识体系的掌握和综合应用能力。
4.实验报告:针对实验课程,要求学生撰写实验报告,占总评成绩的10%。评估学生在实验过程中的观察、分析和总结能力。
5.小组讨论与汇报:组织学生进行小组讨论和汇报,占总评成绩的10%。评估学生的团队合作、沟通表达和问题分析能力。
6.线上学习评估:针对线上线下相结合的教学模式,设置在线测试、讨论等环节,占总评成绩的10%。评估学生在网络环境下的自主学习能力和互动交流能力。
教学评估方式多样化,全面覆盖课程知识、技能和情感态度价值观目标。通过定期评估和反馈,教师可以了解学生的学习情况,针对性地调整教学策略,提高教学质量。同时,鼓励学生积极参与评估过程,反思自身学习,促进自我提升。
五、教学安排
为确保教学任务在有限时间内顺利完成,同时考虑学生的实际情况和需求,制定以下合理、紧凑的教学安排:
1.教学进度:课程共计16周,每周2学时,共计32学时。具体教学进度安排如下:
a.第1-4周:导航工程概述、GPS原理及组成(第1章、第2章)
b.第5-8周:GPS误差校正、GIS基本概念及数据结构(第2章、第3章)
c.第9-12周:GIS空间分析方法、导航设备与操作(第3章、第4章)
d.第13-16周:导航系统应用案例、发展趋势及实验课程(第5章、第6章)
2.教学时间:根据学生的作息时间,将课程安排在学生精力充沛的时段进行。理论课程安排在周一、周三上午,实践课程安排在周五下午。
3.教学地点:
a.理论课程:安排在多媒体教室,便于教师运用PPT、视频等教学资源进行授课。
b.实践课程:安排在实验室,确保学生能够进行导航设备操作、GIS软件应用等实验。
4.考试安排:
a.期中考试:安排在第8周,闭卷考试,全面考察学生对前半部分课程内容的掌握。
b.期末考试:安排在第16周,开卷考试,综合考察学生对整个课程知识体系的掌握。
5.课外辅导与答疑:针对学生在学习
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