【摘 要】面对上海海洋大学全校本科生的公共选修课程《GNSS发展与应用》至今已开设近三年，通过前期的教学总结和学生反馈，总结了存在的问题，并针对这些问题，探讨课程互动的教学方法，以期提高教学效率。
【关键词】GNSS；互动教学
中图分类号： G633.6 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）13-0179-001
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.12.082
0 前言
全球导航卫星系统（GNSS）的发展最早起源于上世纪美国的全球定位系统（GPS），以及“冷战”时期与之“对抗”和“竞争”的俄罗斯的GLONASS系统。进入21世纪后，欧盟深刻意识到拥有自主设计的卫星导航系统的需要，于是开始着手建立GALILEO系统。在欧盟的GALILEO系统建设初期，中国本着和欧盟一起共同建设、开发和利用GALILEO系统的初衷，尝试与欧盟加入同一阵营。然而，由于花费大量投资后，却并未在欧盟GALILEO系统的建设与开发中获得相应的话语权，中国开始正式转向研究自己的导航卫星系统，这便是中国的北斗卫星导航系统（BDS）产生的重要原因之一。自中国北斗卫星导航系统稳步实施“三步走”策略至今，已逐步向全球覆盖和高精度定位应用方面不断靠拢。尽管全球导航卫星系统在建立的初期均带有军事目的与背景，但随着卫星技术的发展，全球导航卫星系统在民用领域也发挥了越来越重要的作用。目前，全球导航卫星系统的应用几乎涵盖我们日常生活的各个领域。为了提前适应我国北斗卫星导航系统即将实现的全球覆盖，以及今后越来越多的应用，上海海洋大学海洋科学学院于2015年面向全校本科生开设了《GNSS发展与应用》公共选修课，旨在普及卫星导航的相关知识，并扩展学生在相关应用领域的见识。
自《GNSS发展与应用》课程开设接近三年以来，该课程在每学期都受到了全校学生的广泛关注，每学期的选课人数均接近本课程容纳人数的上限，这从另一角度也反应了开设本门课程得必要性。然而，由于GNSS技术的应用原理涉及到的专业知识较为复杂，包括电子、大地测量、海洋等等多个领域的知识，使得本门课程在讲授过程中，外专业（特别是文科专业）的学生在相关关键问题的理解上难度较大。这直接导致了在关键原理的讲授过程中，学生们逐步尚失了对本门课原有的积极性和热情。为此，本文着手探讨《GNSS发展与应用》公共选修课程的互动教学模式，以期提高教学质量，让学生在轻松熟悉、了解到卫星导航方面的基本知识的同时，提高对常用GNSS应用领域的认识。
1 教学内容及存在的问题
1.1 教学内容
在过去几个学期的《GNSS发展与应用》课程的讲授中，我们主要制定了以下几个方面的教学内容：
（1）绪论。以上世纪冷战时期美国与苏联这世界两极的军事博弈作为出发点，探讨以GPS和GLONASS卫星的发展历史和过程。并结合我国北斗卫星导航系统建设初期，与欧盟在卫星导航系统建设的合作、谈判破裂为线索，介绍同学们认识欧盟GALILEO和我国的北斗卫星导航系统的发展与现状。考虑到GNSS系统的更新在不断进行中，这要求每学期及时查阅并了解跟踪卫星导航的发展近况，将卫星导航领域最新的发展情况反馈给学生。考虑到本门课是公共选修课，以掌握背景知识为主，此部分内容是需要重点掌握的内容。
（2）GNSS系统组成。此部分讲授时，将以GPS系统为例来进行学习。了解GPS系统的组成部分，以及每个部分之间的关系与协作。此部分内容为熟悉程度即可。
（3）GNSS卫星信号结构。主要是掌握GNSS卫星信号、结构以及传输特点。由于此部分内容涉及大量的电子信息工程专业的知识，针对上课的很多学生都是文科生而言，此部分内容仅做适当了解即可。
（4）GNSS卫星定位基本原理。考虑到GPS系统是GNSS系统中发展最为完善，也是目前最成熟的系统，因此在本部分内容的学习时，我们以GPS系统为例来学习GNSS定位基本原理，并通过与我国北斗系统的比较，让学习了解到我国北斗卫星导航系统相比GPS的优势。此部分内容需要重点掌握。
（5）GNSS应用的影响因素。在此部分的学习中，可采用逆向思维的学习方式，让学生认识到GNSS的应用如此广泛的重要原因就在于其受到的多种误差因素的影响。以GPS观测过程中受到的对流层、电离层延迟误差为例，再求解出这些误差后，可进行气象学方面的应用，并衍生了一门新的学科——《GNSS气象学》。再如：多路径误差也是GNSS应用的重要误差源，再采用模型等方法进行估计后，则可用于土壤湿度等领域的应用与研究。因此，理解和掌握GNSS的误差来源是非常重要的内容。
（6）GNSS的应用及我国北斗的现状。此部分主要是了解GNSS在军事、科学研究、民间应用等各个领域的情况，可考虑让学习通过查阅资料的方式，来进行汇报学习，这样同时可以激发出学生的积极性。此部分内容与生活多个领域息息相关，因此需要重点掌握。
1.2 存在问题
（1）针对非理工类的本科生，进行原理部分的讲授时，因涉及多个专业的知识，且理论化程度较高，导致相关概念难以理解，使得学生的学习积极性不高，上课注意力不集中；
（2）在课程末期进行的PPT集中汇报中，存在网上搜集他人作品的现象，而自身对相关内容并不熟悉，使得课程教学的效果大打折扣。
3 教学改革方法
考虑到近几个学期的《GNSS发展与应用》课程的教学实践中存在的问题，通过课后与学生的交流与学生的反馈，初步提出了互动教学的改革方法：
（1）以往的教学中，我们先进行了理论知识的讲授，然后在最后两节课集中进行PPT的汇报，这不仅导致很多同学做的报告ppt内容重复，甚至直接用他人作品冒充的行為，大大降低了教学效率。为此，我们将在课程讲授中期分批进行PPT汇报，并且分批指定汇报学生的名单，和划定汇报的大致内容。
（2）进行GNSS应用实例讲解。由于理论部分的介绍较为枯燥，部分学生也不太感兴趣。在今后的教学中，我们将增加应用部分的讲授比例，除了采用常用的PPT教学外，还将结合部分应用实例的视频资料进行讲授。讲授完毕后，可以让学习根据视频内容谈谈自己的理解与认识，这样可以更好地调动学生积极性。
4 结论
本文主要通过总结过去几个学期的《GNSS发展与应用》课程教学的教学访学和学生反馈，针对教学时学生积极性不高的主观原因，以及课程部分内容理论难度相对较大的客观原因，进行了思考和总结。旨在通过课程互动教学，来进一步培养学生在课堂上学习的积极性，并加大认识与GNSS相关的理论与应用知识。此外，通过此次探讨，希望在今后的教学过程中，能进一步改善课堂教学效果，提高教学质量和学生的接收知识效率，让更多的学生认识和了解GNSS。