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【中图分类号】G420
【文献标识码】A
【论文编号】1009-8097(2013)02-0089-05
一 引言
上世纪90年代后期,计算机在外语写作教学中的作用,特别是在自动生成写作反馈与传递中的作用日渐凸显,学生们越来越习惯地阅读和使用计算机生成和传递的写作反馈,用来修改自己的文稿,提高外语写作水平。这种反馈除了用于师生之间或生生之间通过网络交流的同步写作(synchronous writing)外,还可以用于以滞后方式,如通过电子邮件进行交流的非同步写作(asynchronous writing)中。以计算机为中介的反馈(computer-mediated feedback)在改变学习的社会范围上发挥着巨大作用。研究表明,这种交流有益于学生能力的培养。
研究生导师对学位论文的反馈方式随之也发生了改变,过去是在学生打印出来的纸质稿上进行反馈批改,如今在学生发来的电子文稿上就可直接批注,把自己对论文的意见和要求反馈给学生,“这种由计算机传递的教师或同伴反馈,或者是计算机自动处理软件系统对学生作文提供的自动反馈和评估,我们称之为电子反馈(electronic feedback)”。这种计算机和网络辅助下的远程反馈方式,不受时空的限制随时随地应用,既快捷又便于保存,为反馈者和写作者省却了忘记或丢失纸本以及无法持久记忆口头反馈信息等带来的麻烦。
二 研究背景
学位论文写作是研究生学习期间最重要的事情,不仅反映了研究生在学习期间研究的成果和研究水平,也是他们最终能否获得学位的关键。学位论文是研究生学识功底、学术造诣、逻辑思维能力、文字修养水平和科学探索精神的综合反映。学位论文初稿的修改是论文写作的关键环节,是保证论文质量的最后一道关口。论文修改是多次反复的、断续完成的再创造过程。在此过程中,导师常常是不断发现学生论文中的问题,并针对论文中的问题给予不同层面的反馈,学生会根据导师的反馈意见积极进行修改。要使学位论文达到比较理想的水平,反复修改是行之有效的方法和必经之路。
虽然导师对于学生论文写作中遇到何种困难有不同的认识,但已有的研究显示,这些困难大多集中在句子层面和段落层面中(Dong,1998)。近几年来,有些研究探究了学生论文写作中遇到的体裁和章节结构的困难(Casanave&Li,2008;Paltridge&Startield,2007),学生常常对论文的某些内容应放在那一章节里,应该如何将这些内容组织起来不太确定。学生遇到的另一困难或挑战是如何批判性评估别人的研究和自己的研究(Dong,1998;O'Connell&Jin,2001)。但至今为止,很少有研究探究这些困难多大程度上困扰着外语专业的研究生,影响他们完成学位论文的写作,更少有研究探究导师反馈意见的特点、内容、类型和意义,本文的意义正在于此。
学生可以以各种方式获得知识。从事学位论文写作的学生一般可有一位(或几位)导师指导,导师对论文初稿的反馈是指导过程中的重要环节,学生可以从导师的每次评语和指导中受益和学习知识(Hyland,2005;Kumar&Stracke,2007),并获得修改论文的重要指南和信息,导师反馈是学生获取知识的重要渠道。
反馈的作用是多种多样的。Hyland指出,反馈可以帮助学生理解自己学科的标准和价值,促进学生适应本学科读写能力和认识论的要求,需要说明的是,英语语言学专业的研究生是用英语完成硕士论文写作的,与其他学科的学生用汉语完成学位论文写作,有着不同的认识论背景。会遇到很多别的学科学生不会遇到的困难。在这种情况下,导师与研究生之间一对一的指导和反馈模式可能是解决这个问题的有效途径之一。Sofoulis阐述了反馈的其他作用,如帮助学生明确自己的观点或立场,让自己的工作获得认可,用自己的方式或声音表达自己的观点等,换言之,导师反馈在帮助学生成为独立研究者和学术作者中起着关键的作用。
研究生获得独立从事科研的能力并非一朝一夕的事情,导师需要不断地给予指导和反馈,学生会将遇到的问题向导师请教,与老师和同学交流协商,维果茨基的社会文化理论(1978)为培养研究生独立的科研能力提供了的理论依据。维果茨基认为,学习是一个与他人或自己的互动过程。最近发展区理论(Theory of Zone of Proximal Development)是社会文化理论的重要组成部分,特别关注决定学生未来潜能的发展水平。该理论的实质揭示了在互动条件下个体认知能力的高级发展过程。最近发展区是“实际的发展水平”(level of actual development)与“潜在的发展水平”(level of potential development)之间的距离。前者是学生在没有成人或其他同伴的帮助下,独立解决问题的能力;后者则是在成人的指导下或是与更有能力的同伴帮助下,能够解决问题的能力。它代表了学习者可能达到的最高水平。维果茨基指出,要特别关注第二种发展水平,即在教学、与成人(教师等)、与同伴的合作中形成的决定学生未来发展潜能的发展水平。从这个观点来看,导师与研究生之间的关系从开始时的指导与被指导的关系可逐渐发展成“同伴与同伴”协作的关系,
其中导师为更有能力的同伴,帮助和支持学生(能力较弱的同伴),使学生渐渐达到更高水平,成为独立的研究者。导师的反馈和指导在培养学生成为独立研究者的过程中发挥着至关重要的作用。
三 研究方法
英语语言学学位论文指导教师Wanda是本文的研究对象,该教师是某985大学的英语专业教师,语言学博士,从事英语专业教学22年,指导硕士研究生11年。是一位有责任心、热爱教学科研、认真负责的指导教师。
本研究的素材来源于该教师在2009~2011期间指导的10名研究生论文的反馈意见,共862条。这些反馈意见主要是该导师在学生通过电子邮件发来的Word文稿中以批注形式提供的。这些电子反馈评语具有可自动存储,方便日后检索查看的特点。学生根据导师的反馈对论文中的问题进行修改,该导师的批注意见被逐一收集。
处理反馈意见时根据扎根理论(grounded theory)(Glaser&Strauss 1967)进行了类属分析。该导师提供的每一条反馈批注都编号归类,将相同或相近的反馈类型合在一起,将相异的反馈类型区别开来,对不同反馈类型进行比较,进行粗略的熟悉资料、初步分析,根据收集来的反馈意见呈现的类型进行了类属分析,通过熟悉、分析、反复阅读收集的反馈意见,形成了比较清晰的反馈类别。继而对资料编码,通过归纳、诠释,将反馈意见的精髓以浓缩的方式提炼表现出来,突出了反馈意见之间的异同,更新个别类属、语码和得出的推论,力求探究导师反馈的特点、内容和类型。
四 结果与讨论
对该导师反馈意见的分析发现,
反馈意见可以分为以下几个方面:与论文内容有关的反馈、与体裁相关的反馈、对论文组织结构的反馈以及与语言准确性与恰当有关的反馈。
1 涉及论文内容的反馈
我们从该导师对其10位研究生论文反馈意见中发现,她对每位研究生论文都提出了与论文内容有关的反馈,这说明该导师特别注意和关注毕业论文的内容。与论文内容有关的反馈有27条,归纳起来有以下几个方面:论文的某部分内容是否欠缺或未完全展开、论文文献是否新颖全面、论文某部分内容与选题是否紧密相关、研究意义是否明确表述、研究创新点是否表述清楚、理论框架与论文讨论是否结合的恰当等(见表1)。
我们把该导师的批注拷贝下来,用【反馈意见】的形式展示给大家,这样一目了然,便于讨论。
好的文献综述是对一个研究领域的探索,它可以为一项研究提供准确的定义和框架,更重要的是避免不必要的重复研究(Dong,1998;O'Connell&Jin,2001)。下面这条反馈意见是在学生文献综述部分完成后给出的,例如,
“参考文献缺乏近5年的最新文献。建议增加五、六个最新国内外相关研究文献,以反映本研究的最新研究状况”。
――【反馈意见1】(文献欠缺)
从【反馈意见1】可以看出,文献综述的欠缺或文献综述缺少了近5年国内外的相关研究,无法反映本研究的最新研究状况,无法突出研究中的差距(gap):更无法说明该生的研究与以往研究之间的联系,亦无法说明该生研究与文献之间的整体关系。
学生经常在参考文献中遗漏或缺少论文正文中提到的某些研究,这是研究生常犯的一个错误。【反馈意见2】正好说明这一问题:
“论文中出现Holliday and Cooke 1982,而参考文献中没有,请添加”。――【反馈意见2】(文献欠缺)
撰写文献综述时还有一个经常易犯的错误,就是把文献综述部分写得跟论文的其他部分脱离开来。文献综述部分与紧随其后的研究问题部分和方法论部分的关系必须非常紧密的关联起来。在文献综述的结尾,需要指出已有文献或者研究成果的缺陷,这样才能确立文献综述和研究者自己的研究问题以及方法论之间的联系。另一方面,需要突出和明确指出研究者自己研究的独创性和意义。外语学生经常遇到这样的难题,需要批判性地评估自己的研究和别人的研究的异同(Dong,1998;O'Connell&Jin,2001),找出自己研究的意义,要做好这一点,一方面需要对文献读懂读透,另一方面需要归纳提炼,对于需要用外语表达的中国学生来说,确实是个挑战。这种挑战可能是因为学生缺少清楚的逻辑思维能力(O'Connell&Jin,2001),或许是因为不同方法论环境中的培训所致。
“把你研究的创新点或与别人研究的区别明确地表述清楚,你的论文缺少这方面的说明,没有这部分,你研究的意义何在?”。――【反馈意见3】(创新点需明确)
创新点是否表达清楚对于研究和论文的完成非常重要。创新点是学位论文的关键,无任何创新的硕士论文无法达到学位授予的要求。创新点包括理论上的新意,这在学位论文中比较难,但创新也不限于此。在学位论文中能提出新的研究视角或对问题进行了新的论证,也是一种创新,学生论文中出现的任一理论上、视角上的、方法上的创新都是难能可贵的,导师期许的,值得鼓励和肯定的。“或多或少有创新意义。前人可能已经作过这个人或问题,但还没有选取这样一个角度,运用这种方法,或分析如此全面和系统等,所以可以见出某种新意”。
论文的作者应该向读者说明清楚:你的研究问题是前人所没有研究到的,或者你的视角是全新的,或者你认为前人的研究支持你的某种假说,或者你将采用的研究方法是全新的等。【反馈意见4】很好地阐述了这个观点:
“在讨论部分请结合自己研究的理论基础来讨论,并比较你的研究与别人的研究有何异同,否则已有这么多写作策略的研究,你的研究意义在哪里?”。――【反馈意见4】(研究意义不明确)
在得到研究数据和结果后,学生容易犯的另一错误是展开讨论时,经常忘了结合自己的理论基础或框架来讨论,而是就事论事地把研究结果报告出来便认为大功告成了,理论基础与讨论没有很好地结合起来,使论文在整体高度和意义上大打折扣。有时学生得到数据后,把数据放在表格里,不做任何的说明和分析,需要特别指出的是,数据只是数据,数据自己不能说明任何问题,数据里面的意义需要研究者来挖掘和阐释,数据是用来说明问题的。
从以上反馈意见可以看出,该导师提供的与论文内容有关的反馈,涉及论文选题的意义、论文所反映的作者对本学科领域前沿知识的了解程度以及对文献资料的掌握以及论文的新见解、新观点、新方法等关键问题,为研究生论文的顺利完成把好了脉。
2 涉及论文体裁/组织结构的反馈
我们从导师的反馈意见中发现,研究生经常混淆论文不同部分的作用,如把应该放在引言部分的内容放到文献综述中,所以,在指导论文写作时,导师需要就论文不同部分(引言、文献综述、方法论、结果与讨论、结论)的内容和作用进行反馈和指导,如Allison et al.(1998)在应用语言学论文中发现,引言与文献综述的内容有重叠,讨论和结论章节的内容有重叠。从收集的导师反馈意见中可以看出(见表2),很有必要让学生清楚论文每一部分或章节应该包括哪些内容,特别是文献综述、方法论和讨论各部分应该包括的内容,某些内容应该放在哪一章里,如文献综述中的主题是否明确、是否与本研究有密切关系,方法论是否清楚翔实,研究结果是否放在合适的章节,讨论中是否提及自己研究的缺陷、结论中是否提及未来研究方向等等,导师需要提醒学生仔细思考论文每一部分的写作目的。特别是在文献综述和讨论部分中,学生有时容易忘记自己的写作重心。
下面反馈意见5~8很好地说明了这些问题。例如,
“将这章节中‘时态’和‘体’的定义和理论的内容与下一章节‘时’和‘体’研究综述合并起来,把这些内容放在一章里,现在这样过于凌乱”。――【反馈意见5】(内容的恰当性)
下面这条反馈意见是在学生文献综述部分完成后批注的:“你论文1.1部分有关写作策略的研究综述太少了。文献综述需要增加内容,好好写一下”。――【反馈意见6】(内容不足/单薄)
方法论部分是让学生头痛的部分,有些学生写1~2页就无话可说了,导师需要对这个问题特别提醒:
例如“方法论这章内容太过单薄,需增补添加,目前这章内容只有A4的3页,至少把这部分内容扩充成6~8页才可,你需要把你的研究问题、研究步骤、研究工具、数据收集和分析等说清楚”。――【反馈意见7】(内容不足/单薄)
学生有时认为自己已经做了足够的工作,并已经叙述清楚了。但是,在看完这段文字后,“According to the English scores of their National Entrance Examination for Universities and Colleges and their terminal intensive-reading examination of the first academic year,these subjects in the two classes had equivalent English proficiency and writing ability at the outset of the study”,导师给出了反馈意见,让学生思考并修改。
“凭什么你说受试的语言水平和写作能力都一样?起码应该有他们多次考试成绩的数据来表明两班的受试没有显著的差异,如期末考试成绩没有差异;托福考试没有差异;第一次作文成绩没有差异。所有这些最好能有数据予以支持”。――【反馈意见8】(内容的恰当性)
这些反馈意见让我们看到,研究生在论文写作过程中,不断接受导师的反馈意见,并不断对论出修改,完成论文的过程是学生学会思考、学会解决问题、学会做科研、成为独立科研工作者的必经之路,对任何一位研究生来说都非常必要和重要。在这种情况下,教师不再仅仅是知识的传授者和灌输者,而是学生获取知识、发展能力的引导者、促进者、协调者;学生在教师的指导下,充分发挥自己的主观能动性和自主性,通过积极主动的学习,创造性地完成教师布置的任务,使学习不断取得进步,在此情况下,学生不再仅仅是知识的接收者,而是知识的主动构建者。
导师还同样需要对研究生论文的组织(organization)和结构(structure)给予反馈。有研究(Dong,1998)表明,在研究生阶段,导师仍然需要对论文每一章节内的讨论(或论证)给予指导,看看学生是否把论点讲透彻了,阐明观点立论是否得当等。
对学生的讨论部分给予反馈是涉及组织/结构反馈的一个特点,学生能否头脑清楚、有逻辑性地阐述或讨论问题也是导师特别重视的方面。该导师提到学生的论文缺少逻辑性,这类反馈在涉及体裁/组织结构的反馈中占1/3,说明需要培养学生能逻辑地表达自己的观点;另外,表达意思缺少联系,段落之间没有联系,没有过渡,缺少衔接和连贯。
学位论文属于以说理论证为特征的论说文。它重在逻辑推理,分析概括。因此与体裁/组织结构相关的反馈特别围绕整体组织、章节内组织、论据可靠,论证周密,句子之间需有清楚的衔接,表达的观点和意思要连贯。
3 涉及语言准确性和适宜性的反馈
导师不断给研究生有关论文内容、体裁和组织结构等方面指导和反馈,但是我们发现,该导师花费了大量的时间和精力,指出学生语言方面的问题,这正好反映出中国外语专业的研究生在学位论文写作中,需要用目标语完成学位论文,这是用母语写作的其他专业的学生不会遇到的挑战和困难。
我们发现,针对语言方面的反馈占了整体反馈的89%,说明英语语言表达准确性和适宜性是硕士学位论文中需要解决的问题。学生论文中出现的语言错误大致可以分为:句型、时态、单复数、冠词、主谓一致、选词、动词、代词和技术性细节等9类(见表3),这验证了某些研究结果,研究生在论文写作中在句子层面上确实遇到语言表达的困难(Casanave&Li,2008;Dung,1998),说明导师有必要关注学生论文中出现的语言错误并对错误给予反馈。其中,句型、时态和选词是学生犯错较集中的方面,占语言类错误的47.6%,下面导师对学生语言表达的反馈意见可见一斑。
“However,vocabulary has not been given much importance until 1980s and 1990s,And vocabulary has often been considered as a reading or receptive problem”.――【学生错误1】
针对论文中这句英语表达,导师的反馈意见是“句中的importance是否合适?是atteation?另外,consider后面不用as,请查词典,注意动词搭配”。――【反馈意见9】(选词错误)
“As many studies explored verb-noun collocational errors in the writings of middle school students or postgraduates,this thesis aims to investigate verb-noun collocational errors in English language and literature MAtheses.”――【学生错误2】
“这句中的this thesis应改为the author of the thesis,thesis是无生命名词,做主语时要特别注意”。――【反馈意见10】(选词错误)
“Finally,a qualitative analysis of these errors will be conducted,and the possible causes of the errors will be explored”.――【学生错误3】
“这句中的时态需要注意,不要使用将来时,你的研究已经完成,用一般过去时较好”。――【教师反馈意见11】(时态的错误)
以上几个例子只是论文语言错误的冰山一角,但是足以说明,即使英语语言学研究生在毕业论文写作阶段,学生语言表达的准确性仍然需要导师把关,需要导师对错误进行反馈,来帮助学生提高语言的准确性。
另外,学位论文写作中的学术规范也需导师指导,例如在学生的论文中出现“Besides,in this study,we try to find the distribution of each type of verb-noun collocational errors in these theses”,学生用了人称代词“we”,该导师提醒学生,学位论文是一种学术论文的写作,这里的研究者就是研究生自己,最好不要用“we”,而是用“the author of the thesis”。
2优秀企业文化融入电子专业建设的必要性
2.1促进毕业生零距离就业的需要职业学校毕业生迅速适应企业的工作环境,特别是电子专业,其动手能力和实际应用方面均要求较高,如果没有长期的养成教育,无法在企业的环境里找准自己的定位,很好地发挥自己的专业技能。所以学校在专业教学模式建设中一定要多多吸收企业文化的成分,从企业先进的文化理念中吸取有价值的元素,逐渐缩短与企业的距离,使学生入学后就能够了解、熟悉、适应企业的工作环境。
2.2校企合作优势互补,资源共享、互惠双赢积极开展校企合作,探索多元化办学模式,推进职教集团建设。实施“强强联合战略”,紧密依靠行业、企业联合办学,以品牌优势吸引行业企业深度合作,形成长效机制。在电子产业领域大部分公司不是只做一个部分,都会做一些相关方面的开发。比如做芯片的公司也许会提供电路方面的支持,而一些做电路的公司通常会提供一些软件方面的支持。所有这些为电子专业的发展提供了“天时”,同时也为引企入校、顶岗实习、订单培养开辟了广阔前景。可以预见,校企双方的融合必定产生强强联手的规模效应。
2.3创建中等职业学校电子专业品牌的需要职业学校因为一些自身的原因,同时社会上又对职业教育存有认识误区,使得社会的公众心中缺少职业学校的品牌概念。对于我们职业学校这既是个问题,但也是职业学校从同类学校中脱颖而出的大好机会。首先引入优秀的企业文化,凸显学校职业特色,不仅仅有利于增强学校的向心力和师生员工的集体荣誉感还有利于提高学校的知名度和美誉度,从而创造良好的外部环境,促进招生、就业工作。
3结合企业的需求调整中职学生电子专业教学模式
电子行业技术更新非常快,可学校的电子专业教育改革却动作缓慢。对于中职学生自身基础薄弱,加之学习能力欠缺,导致缺乏明确的职业生涯规划和必要的职业技能,不能适应企业的要求,一出校门由于不能达到企业要求而被淘汰。
3.1加大实训基地建设加快创新型实训基地的建设。开发建设3所校外实习基地,建立校内“电子专业”实训基地。创建与企业岗位对接的真实实训环境,完善专业实训软件的支撑,建设生产性公共实训基地,以“模拟教学为纽带”的校内实训基地,推进校企深度融合,通过校企深度合作,建立学校和企业的双赢合作机制。使学生能在学校里提前使用企业设备并基本掌握其操作要点,使其以后在企业里能“下得去”。
3.2提高师资队伍建设整体水平加强与电子企业的互通与合作,加强“双师型”教师的培养力度,鼓励教师到企业生产一线学习新知识、新技能,了解当前电子专业技术前沿领域,提高业务能力。打造一支结构合理、师德高尚、创新意识强、教育理念新、教学水平高的教师队伍。在设置电子专业课程时全程征求了合作企业专业人士的意见,使课程尽量地贴近企业生产的实际情况,在课程中全面参考了企业的生产流程,使其以后在企业面前“用得上”。
4以企业文化为导向的电子专业改革内容
坚持育人为本,德育为先,深入开展市场调研,准确把握人才市场需要,完善电子专业人才培养方案,构建“岗位、课程、双证”三位一体的人才培养模式。
4.1以校企合作为载体,搭建优秀企业融入专业建设平台首先邀请行业劳模、企业人士和学校优秀毕业生到校开办讲座,进行就业与创业教育,利用校园媒体广泛宣传,介绍企业精神、企业文化、管理理念、道德准则等。其次通过“订单”培养的模式,定期组织学生到企业中实习,融入到企业员工中,置身于企业生产第一线,切身感受企业文化。在教学模式方面大力创新,深入开展项目教学、案例教学、场景教学、模拟仿真教学,在教学中普遍应用现代信息技术,多渠道系统优化教学过程,增强教学的实践性、针对性和实效性。
目前,随着私家车保有量的大幅提升,参与国内GPS市场角逐的企业也如雨后春笋,GPS车载导航仪产品不再是少数专业人士及探险家手里的“发烧”级装备。选购此类高科技产品时,消费者往往处于“一知半解”的状态,容易产生困惑和迷茫。
一、GPS地图卫星定位系统技术内容简介
(一)GPS技术系统简介
GPS(GlobalPositioningSystem),一般译为“全球卫星定位系统”,是美国国防部安排部署的,其首要的任务是为美军及其盟军提供全球范围内不间断的定位、导航等数据。GPS系统包括GPS卫星、GPS监控站,以及用户接收设备和GPS应用软件等部分。GPS系统目前共有24颗卫星分布在6条固定的轨道上,绕地球运行。轨道距地面约20400km,每颗星以12h为周期,连续向地面发送关于时间和自身位置的精确信息。
由于地球上任一点到卫星的距离不等,且都有一组相对应的比较确定的数据,因此在实际应用中在用手持接收器于测式点接收到这一组数据信号时,即可用这组数据到达的时间差来计算该点相对卫星的距离,并以此来确定该点的相对位置,从而达到定位的目的。根据计算公式,定位有二维和三维之分,二维定位至少需要接收三颗卫星的星历;而三维定位至少要接收四颗卫星的星历。
(二)其他卫星定位系统
GPS地图导航卫星系统除美国的GPS卫星系统外,能与其比拟的就是俄国的GLONASS卫星系统,也是24颗卫星组成的系统,由于经费困难,缺乏维护和补充,目前可能有19颗可用,随着俄国经济的复苏和军事上的需要,将会得到完善和健全。GLONASS系统是开放性,有利于使用,许多GPS生产厂商,为了提高GPS接收机使用性能和精度,都积极地研究GPS与GLONASS结合双系统应用软件,充分地利用GLONASS系统,已初见成效。如美国JAVAD公司GPS接收机,利用超级集成技术,在芯片中集成40个通用信道,把GPS与GLONASS的差异无端地缩小了,结合起来使用,使观测卫星增多。
欧洲的GNSS系统:欧洲的策略是尽可能地利用GPS的星基或空基导航取代陆基导航,以达到最大的成本效益比。但也坚信不能依靠由他国军方控制的卫星系统来实现本国的导航,所以,正在积极建立自己卫星导航系统GNSS,它的目标是分二步走,首先发展一个民间GNSS-1,其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强,即利用静止卫星,面向欧洲范围内的导航提供服务,即EGNOS计划,已于95年启动,99年实现初始运行能力,2002年实现全运行能力。第二个目标建成GNSS-2,从区域性渐进地扩展成全球系统。日本也正在积极筹划建立日本的多功能卫星增强系统(MSAS)。在我国GPS的开发研究与应用不断在深化和广化。特别是建立了全国永久性GPS跟踪网和相应的通讯网络和数据处理设施,并发展成为我国GPS的综合体系,为国民经济建设、国防建设和社会进步提供了服务。GPS接收机制造与生产也从无到有,工艺水平也不断在提高,价格大大地低于进口的同类产品。在不久的将来我国也将有自己制造和发射的卫星导航定位系统。
二、车载导航GPS地图的应用原理及其应用模式
(一)车载导航GPS地图的应用原理
利用GIS中的电子地图和GPS接收机的实时定位技术,组成GPS+GIS的各种电子导航系统。
(二)车载导航电子地图的应用模式
车载导航电子地图的应用模式主要有如下二种:一是GPS单机定位+矢量电子地图。该系统可根据目标位置(工作时输入)和车船现位置(由GPS测定)自动计算和显示最佳路径,引导司机最快地到达目的地,并可用多媒体方式向驾驶员提示。制作矢量地图数据库需要花费较大成本。二是GPS差分定位+矢量电子地图。该系统通过固定站与移动车船之间的两台GPS伪距差分技术,可使定位精度达到1~3M,当采用双向通讯方式时,则可构成车船的自动导航系统,又可将移动车船上的GPS定位结果准确实时地传送到控制中心,并在电子地图上显示出来,构成交通网络监控指挥系统。为了防止在楼群遮挡时收不到足够的GPS卫星信号,在车上除装有GPS接收机以外,还装有低价格的压电振荡陀螺。利用卡尔曼滤波算法同时处理GPS、里程计和陀螺仪的数据来进行运载体的实时定位。
三、GPS定位过程简介
GPS结合电子地图能够实现城市交通管理、车辆调度管理,公安、银行车辆,港口、河流船舶的自动导引与监控,具有巨大的应用潜力。根据地形图制作而成的矢量电子地图,GPS坐标还需经过坐标转换才能正确与之匹配。下面将从GPS定位坐标系、WGS-84大地坐标、地图投影、平面坐标变换等几方面详细讨论坐标匹配问题。GPS定位过程主要有如下几个步骤:
1.确定用户的宇宙直角坐标系位置,即用户的X、Y、Z位置。
2.宇宙直角坐标系至WGS-84大地坐标系的转换,既求出用户的WGS-84大地坐标位置λ、φ、h。
3.坐标投影转换,即将球面坐标λ、φ、h转换成平面电子地图投影坐标,如高斯-克吕格投影坐标。
4.二维平面相似性变换,即经过平移、旋转、缩放运算,达到其与GPS地图的配准。上述四个过程全部都是由计算机用程序自动计算获得,具体算法这里介绍从略。
四、基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成及功能
(一)基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成
整个GPS电子地图车辆动态引导系统构成如下图所示,它由主控计算机、液晶显示器、语音报警器、遥控器、组合导航处理器、GPS传感器、速率陀螺仪、光驱等组成。主控计算机视用户需求不同,可以是通用计算机,也可以是专用处理器。
(二)基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的功能
2基于仿真的学导式教学法
基于仿真的学导式教学法的主要特征:作为主导,教师要提示要点、收集问题、讲授理论、仿真辅导,其角色从教学的“主演者”向激发学生探索创新的主导者转变;作为主体,学生自主学习、思考讨论、仿真设计,其角色从教学的“被动者”向探索创新的主动者转变。
2.1基于仿真的学导式教学法实践步骤
基于仿真的学导式教学法努力突出学生的主体地位和教师的指导作用,将仿真贯穿于整个效果。考虑到合训学生课外自主学习时间的实际情况,基于仿真的学导式教学法在“电子技术基础”实践过程中包括4个阶段。
(1)自主学习阶段。教师在课前提示自主学习的要求和重难点,引导学生阅读教材、参考教材以及网络教材。在教师的引导下,学生发挥主观能动性,通过主动思考、互相讨论、仿真验证、查阅参考资料等方法,积极解决发现的问题,变一般性的预习为探索性的自主学习。教师收集、整理学生的疑问,为其答疑解惑,并及时了解学生的自主学习情况,指导学生的学习。
(2)课堂讲授阶段。课堂讲授重在讲透基本概念、原理、重点、难点,教师在教学过程中大量引入仿真电路,边讲理论边实践,将课堂讲解和电路仿真有机结合,避免空洞的纯理论教学,引导学生将所学知识应用到工程实践中。课堂注意与学生互动交流,及时了解共性问题,重难点处设置问题,引导学生思考讨论,考查学生自主学习和课堂掌握程度,利用归纳小结帮助学生对知识点进行理解。
(3)课后提高阶段。教师通过在课后布置作业、练习、仿真设计和实践报告等进一步引导、巩固、提高学生的学习效果。通过检查、批改、评价等及时掌握学生的学习效果,因材施教进行辅导。依托学生科技创新实践平台,鼓励学生开展创新课题研究,积极引导学生开展自主学习,参与各种课外实践和创新竞赛活动,多渠道、多样化、多层次巩固所学知识。
(4)课程考核阶段。课程考核用于评测教学效果,教师要重视教学过程和实践环节的评价,使课堂表现、作业情况、平时成绩、期终考试成绩、仿真实践情况等在课程的最终成绩中占有合理的权重,期终考试成绩占60分、平时学习占20分(包括全期作业完成情况、平时小测成绩、期中测试成绩、课堂表现以及仿真实践成绩)、实践创新占20分(包括实验成绩和课外创新情况),使考核评价方式从传统单一向灵活多样转变。此外,整个实践教学中重视过程管理,教师要详细记录学生的各种学习情况,并做出准确的正面评价。为减轻学生课外负担,提倡团队合作,学习过程中实行小组协作制,将学生分成几个小组,并选拔基础好、有责任心的学生为小组长,负责协调、组织各组的自主学习、讨论答疑、仿真实践等活动,以点带面使全体学生的学习能力、实践能力和创新能力都有所提高。
2.2“电子技术基础”教学实践中的“仿真嵌入”
将仿真教学嵌入“电子技术基础”的学导式教学实践中,做到基本器件都有测试电路仿真、典型电子电路都有电路仿真,通过虚拟仪器仪表揭示电路工作过程,借助仿真平台的基本分析方法分析电路,加强学生对电子器件、实际电路的感性认识,帮助学生掌握电子技术的基本概念、工程分析方法,从而提高学生的实践能力,培养创新精神。例如,教学中介绍二极管、三极管、场效应管等模拟半导体器件时,利用仿真平台中的虚拟器件引导学生认识基本器件的外形,利用IV分析仪等仪器辅助半导体器件伏安特性的理论讲授;讲授逻辑门、集成触发器、MSI功能模块等数字集成芯片特性时,通过逻辑分析仪或示波器来实时直观显示工作波形;介绍共射放大电路等单元电路的工作原理时,结合黑板理论推导或者多媒体理论教学,由仿真平台中示波器等仪表显示信号波形来揭示放大电路的动态工作过程,调节电路参数演示静态工作点对电路的影响及电路的交流放大作用,利用直流工作点分析方法、瞬态分析方法等对比验证理论讲授的工程分析方法,加强电路工作原理的理解和电路分析方法的掌握;分析逻辑门或触发器等构成的组合或时序逻辑电路时,通过数码显示、LED亮灭或波形图等直观显示电路逻辑功能。“电子技术基础”教学实践中可以布置一些具有设计性和创新性的仿真作业,引导学生利用所学知识开拓思考、尝试各种设计方案、仿真设计验证,不断提高学生的学习能力、实践能力和创新能力。如在设计二极管限幅电路、有特定性能指标的晶体管放大电路、集成运放应用电路、楼道灯光智能开关电路、触发器组成的抢答电路、24小时计时器、汽车尾灯控制电路以及月球车避障控制器等时,要求学生利用所学知识大胆思考,认真仿真设计验证,完成并提交仿真实践报告。
2.3基于仿真的学导式实践教学案例
以“集成运算放大器的应用电路”中的“比例运算电路”为例,介绍基于仿真的学导式教学法的具体实施过程。
(1)教师在课前提出自主学习目标:熟悉基本运放电路,利用“虚短”“虚断”、节点电流等方法求解电路电压增益。学习的重点和难点是运算电路的分析方法与电压增益的计算。学生通过阅读教材和参考教材进行自主学习,提出了平衡电阻、输入电阻、反馈组态等概念问题,由教师答疑解惑,及时指导学习方法。
(2)教师在课堂讲授时注意引导学生观察同相比例运算电路结构,提出收集的典型性问题,驱动全体学生思考,验证学生自主学习的效果,控制教学节奏。引导学生利用“虚短”“虚断”以及反馈节点电流方程法来完成电路的分析,完成对提出问题的解答;运行例题仿真电路,通过示波器显示输入/输出波形及幅值大小,验证电路同相比例运算功能及比例系数;提出“若提高输入电压值,输出电压会怎样?”,引导学生展开课堂思考讨论,提示集成运放工作状态,边讨论边仿真实践,得到仿真验证,最后教师归纳总结同相比例运算电路;提出“如果要引入反相比例运算电路,电路结构需要怎么修改,怎么分析?”引导学生思考反相比例运算电路的电路结构和分析方法,仿真验证电路功能,引导学生总结反向比例电路特点。
(3)课后布置比例运算电路习题作业并要求学生进行仿真验证,进一步巩固学生的学习效果;通过检查自主学习效果、批改课后作业、评价仿真实践等及时掌握学生的学习状态,因材施教进行辅导。基于仿真的学导式教学中,仿真教学不再是碎片化的辅助教学手段,而是以学导式教学为载体的系统仿真教学。仿真始终贯穿于整个“电子技术基础”课程教学实践的各个阶段。教师在教学实施的过程中,通过仿真引导学习、布置内容、仿真得证,化主演为主导;学生在接受电子技术知识的过程中,通过仿真自主学习、积极思考、仿真求证,化被动为主动。