第一篇:实验设计与数据处理课程的教学改革探讨(共)
实验设计与数据处理课程的教学改革探讨
摘要:针对《实验设计与数据处理》课程的现状与存在问题进行了分析,从教学实施过程中的教学内容、教学思想、教学方法及实践性环节这几个方面进行了教学探讨。关键词:实验设计与数据处理;教学方法;教学改革
《实验设计与数据处理》旨在培养学生合理设计实验,并对实验数据进行科学分析和处理的技能,最终达到提高学生分析问题和解决问题的能力(如确定最优工艺条件或配方)的目的。本课程具有理论性强、涉及面广、实践性要求高等特点,它以概率理论、数理统计、专业技术知识和实践经验为基础,不仅要求培养学生的理论思维方式,更注重培养学生认识
[1-3]与解决工业实际问题的能力,是一门理论性与应用性并重的课程。教师如何讲好《实验设计与数据处理》课程、学生怎样高效的学以致用,探讨这一问题有助于对学生科学素质的培养,因此是非常值得研究的问题。
笔者结合本校实际教学情况,改革传统教学观念,强调以“学生”为中心,引导学生掌握本课程的基本原理和应用方法,学会学习,提高理论联系实际的能力;力争通过教学方法和教学手段的改革,把本校《实验设计与数据处理》课程的教学工作开展好,培养能解决实际问题的应用型人才。
一、合理组织教学内容,整体优化内容体系
《实验设计与数据处理》课程只有24学时。本课程涉及的计算公式较多、课程比较抽象,需要用微积分、统计学等数学知识来计算,计算过程比较复杂,在如此有限的时间内,要教学好这门课程。为了降低学习难度,突出学习内容的实用性,需要对教学内容进行精心设置。
本课程的教学内容主要分为两大部分,一是实验设计,二是数据处理。其中实验设计方法主要包括优选法、正交实验设计、均匀设计、配方设计等;数据处理方法主要包括误差分析、表图表示方法、方差分析、回归分析等。在课程的结构层次上,我们需要理清不同内容间的区别和联系,使学生能够全面把握课程的整体构架,正确理解本课程的基本概念,能够灵活应用基本原理解决实际问题,做到原理和应用相互呼应,使学生对公式的学习不觉得枯燥,在应用时又有据可依。
我校化学工程与工艺、能源化学工程和环境工程专业使用的教材是化学工业出版社李云
[4]雁主编的《试验设计与数据处理》,该书涵盖了我们要选择的内容,难度适宜,实用性强,每一章内容都用一定的篇幅介绍常用的数据处理工具excel的应用。如对双因素重复试验进行方差分析时,需要计算出平均值、离差、平方和、自由度、均方、F值,然后查F分布表,进行比较,得出结论,如果采用计算器计算,由于误差传递性导致结果准确度较低,并且计算量大。而采用Excel中分析工具库的“方差分析:可重复双因素分析”,只需输入数据,选择所需要的选项,即可立刻得到方差分析表,速度快且准确。
在学习实验设计方法中,掌握各个方法的使用范围,更能快速的采用合适方法来安排实验方案,确定最优方案。如,优选法适用于实验指标与因素间不能用数学形式表达或者表达式很复杂;正交实验设计适用于多因素的实验,因素的水平数较少时;均匀设计适用于实验因素变化范围较大吗,需要取较多水平时;配方实验设计适用于因素是配比(百分比、百分率等),因素一般是不独立的。
在数据处理过程中,涉及大量的数学理论公式和原理推导等,学生难以在有限的学时内充分理解,掌握其全部内容,更难以将所学的理论知识运用于分析实际问题。因此,不必对教材内容面面俱到地讲授,重点讲解分析步骤和公式的应用,并结合化工、环工等各专业的特点多讲解例题,强调数据处理方法在实际生产中的应用,激发学生的学习兴趣,加深他们对数学处理方法的理解。
二、调整教学思想,丰富教学手段,贯彻“以应用为主要目的”的教学思路
学以致用,教学如果脱离了应用,也就脱离了其发展土壤。实践教学发现,学习原理公式太多,用处不大,虽然依照实例能够解决某些问题,但是在灵活应用原理解决实际问题方面不够理想,主要原因是教材的理论知识与实际应用脱节。为了将学科的前沿知识和最新的科研成果融入到课堂教学中,教师应该在图书馆或网上广泛搜集相关资料,以文献的形式穿插到教学体系。以经典的方差分析、回归分析、正交实验设计、均匀设计为基础,逐渐增加一些相关科研论文的讲解。例如,2017年第4期《安阳工学院学报》期刊“方差分析在汽车主观评价中的应用”、2016年第9期《广西植物》期刊“油棕鲜果穗产量构成因素的相关性和回归分析”、2017年第5期《中国现代中药》期刊“正交试验设计筛选黄连总生物碱的提取纯化工艺研究”、2017年第17期《食品研究与开发》期刊“均匀设计法优化超临界CO2萃取丁香精油工艺研究”。
三、改进教学方法,培养学生学习主动性
《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中明确指出:教育现代化,具体包括教育观念现代化、教育内容现代化、教育装备现代化、师资队伍现代化等。因此,在授课过程中,教学方法的现代化非常重要。在教学中,应始终以学生为本,无论是在课堂教授中,还是在课件制作中,时刻要考虑学生的感受,是否能接受,是否听得懂。制作的课件一定要生动活泼、易于理解;并注意信息输出速率与思维速度匹配问题。充分运用多媒体教学的优势,辅以传统板书教学的严谨和条理。板书和多媒体谁优谁劣仍然存在争论,但学习效率和激发了多少脑部兴奋区域有关,手、眼、口、耳都参加的活动肯定比坐着光用眼睛看的学习更有效率,更加印象深刻。多媒体包括了彩色文字、图片、动漫、视频等现代表现手段,能充分调动同学们的好奇心和求知欲。故在教学过程中,充分运用多媒体信息量大、方式多样、图文并茂的特点使同学们对此有更直观的认识;同时,辅以必要的板书,尤其在重要的公式推
[5]导过程中使用板书,取得较好的教学效果。
启发式教学对于激发学生的学习兴趣和提高教学质量往往能达到事半功倍的效果。在讲授基本概念时,可以先提出解决问题的客观需要,再讲解概念的准确定义,并结合实例或例题加以说明。这样的教学方式可以在提高学生学习兴趣的同时,加深他们对基本概念的理解。比如,在学习回归正交实验设计时,向学生提出“如果要在某因素的实验范围内选择适当的实验点,该如何确定最优方案?”这样的问题,引出回归正交实验设计。前面学习的正交设计的优方案只能限制在已定的水平上,而不是一定实验范围内的最优方案。回归正交实验设计可以在因素的实验范围内选择适当的实验点,用较少的实验建立回归方程,能解决实验优化问题。
为达到更好的教学效果,每二到三节课,利用数分钟至十分钟都布置一道课堂练习题,并且在下次课时对上次布置的练习题作讲解。这些练习与课后布置的习题起到相辅相成的作用,进一步加深了对所学知识的掌握。同时,习题课采用讨论式,让学生自由上台发表意见,调动学习主动性,发挥学生的积极性,活跃课堂气氛。学生之间充分讨论后再由教师进行总结归纳,讲解解题的关键,指出所用到的知识点,强调可能出错的地方及原因吗,以此加深学生对理论知识的理解和掌握。例如,在学习“实验数据误差的统计检验”这一节内容时,随机误差和系统误差的检验其方法容易混淆,只要掌握引起随机误差和系统误差的原因以及各个方法适用的条件就可以牢固掌握其检验方法。
四、加强实践性环节,强化能力的培养 教学与科研是相辅相成的,将科研与实验很好地结合起来,对提高实验教学质量有很大好处。我们从教师的科研中选取一部分较成熟的内容,加强了工艺类的实验和计算机的应用。由于这一类的实验是科研的一部分,内容比较新,与实际联系较紧密,尽管有时影响因素较难控制,但学生做起来很感兴趣,在一定程度上提高学生主动学习的积极性,开阔视野,取得较好的学习效果。另一方面,吸收一些学有余力的学生参与教师的科研工作,在教师指导[6]下进行一些科学研究。如,甲醛是来自家具和装修材料中最严重的污染物,它是一种具有较高毒性的物种,长期接触低剂量的甲醛可引起呼吸道疾病、细胞核的基因突变、白血病等
[7]疾病,因此,选用催化剂来催化氧化甲醛,将其分解成CO2和H2O,影响甲醛转化率的因素主要有反应温度、催化剂种类两个因素,每个因素的水平数为4,试用正交设计表来设计实验方案,这是一个典型的正交实验设计,并且与我们的日常生活紧密相连,这样让同学们感受到学以致用的快感,从而加深对正交实验设计的理解,并灵活运用到实际中。
五、结论
《实验设计与数据处理》课程是一门实用性非常强的学科,同时也是一门与时俱进的学科。通过以上的教学改革,较好的解决了现阶段我校《实验设计与数据处理》教学过程中所遇到的问题,使同学们在缩短了的教学时段里,掌握本课程的中心内容及解决实际问题所必须具备的方法技巧,更是同学们在学习的过程中,不感到枯燥乏味,始终保持较高的学习热情和求知欲望,为培养实用型创新人才打下了有利的基础。
参考文献
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[7]张长斌,贺泓,王莲,等.负载型贵金属催化剂用于室温催化氧化甲醛和室内空气净化[J].科学通报,54(3):278-286.
第二篇:实验设计与数据处理心得
实验设计与数据处理心得体会
刚开始选这门课的时候,我觉得这门课应该是很难懂的课程,首先我们做过不少的实验了,当然任何自然科学都离不开实验,大多数学科(化工、化学、轻工、材料、环境、医药等)中的概念、原理和规律大多由实验推导和论证的,但我觉得每次到处理数据的时候都很困难,所以我觉得这是门难懂的课程,却也是很有必要去学的一门课程,它对于我们工科生来说也是很有用途的,在以后我们实验的数据处理上有很重要的意义。
如何科学的设计实验,对实验所观测的数据进行分析和处理,获得研究观测对象的变化规律,是每个需要进行实验的人员需要解决的问题。“实验设计与数据处理”课程就是是以概率论数理统计、专业技术知识和实践经验为基础,经济、科学地安排试验,并对试验数据进行计算分析,最终达到减少试验次数、缩短试验周期、迅速找到优化方案的一种科学计算方法。它主要应用于工农业生产和科学研究过程中的科学试验,是产品设计、质量管理和科学研究的重要工具和方法,也是一门关于科学实验中实验前的实验设计的理论、知识、方法、技能,以及实验后获得了实验结果,对实验数据进行科学处理的理论、知识、方法与技能的课程。
通过本课程的学习,我掌握了试验数据统计分析的基本原理,并能针对实际问题正确地运用,为将来从事专业科学的研究打下基础。这门课的安排很合理,由简单到复杂、由浅入深的思维发展规律,先讲单因素试验、双因素试验、正交试验、均匀试验设计等常用试验设计方法及其常规数据处理方法、再讲误差理论、方差分析、回归分析等数据处理的理论知识,最后将得出的方差分析、回归分析等结论和处理方法直接应用到试验设计方法。
比如我对误差理论与误差分析的学习:在实验中,每次针对实验数据总会有误差分析,误差是进行实验设计和数据评价最关键的一个概念,是测量结果与真值的接近程度。任何物理量不可能测量的绝对准确,必然存在着测定误差。通过学习,我知道误差分为过失误差,系统误差与随机误差,并理解了他们的定义。另外还有对准确度与精密度的学习,了解了他们之间的关系以及提高准确度的方法等。对误差的学习更有意义的应该是如何消除误差,首先消除系统误差,可以通过对照试验,空白试验,校准仪器以及对分析结果的校正等方法来消除;其次要减小随机误差,就是要在消除系统误差的前提下,增加平行测定次数,可以提高平均值的精密度。
比如我对方差分析的理解:方差分析是实验设计中的重要分析方法,应用非常广泛,它是将不同因素、不同水平组合下试验数据作为不同总体的样本数据,进行统计分析,找出对实验指标影响大的因素及其影响程度。对于单因素实验的方差分析,主要步骤如下:建立线性统计模型,提出需要检验的假设;总离差平方和的分析与计算;统计分析,列出方差分析表。对于双因素实验的方差分析,分为两种,一种是无交互作用的方差分析,另一种是有交互作用的方差分析,对于这两种类型分别有各自的设计方法,但是总体步骤都和单因素实验的方差分析一样。除了以上一些实验设计与数据处理方法外,学习这门课程最大的收获就是对chemdraw及origin两个软件的学习。计算机软件的应用是计算机学科在化学领域中的最主要的应用之一,它不仅解决了化学计算中的复杂问题,而且利用虚拟的程序把化学世界的微观结构、光谱形态等形象地展现出来,以致把化学学科的教育和科研的革命推向一个崭新的阶段。Chemdraw软件。
ChemDraw是为辅助专业学科工作者及相关科技人员的交流活动和研究开发工作而设计的。它给出了直观的图形界面,开创了大量的变化功能,只要稍加实践,便会很容易地绘制出高质量的化学结构图形。因而,可为化学界出版物、手稿、报告、CAI软件、涉及化学结构图形的软件的编写制作等提供高质量的结构图形、3D转换、基本的分子模型及化学数据管理功能等。ChemDraw为此已成为世界上最流行、最受欢迎和最有应用价值的化学绘图软件。
这个软件对于我们化工专业的学生来说是很有用途的。我们会经常写一些化学反应式或反应机理,但每次在Word文档中都无法输入正常的分子式或根本无渠道来表达反应式。但通过对Chemdraw软件的学习,显然给我们带来了极大的方便.它给出了直观的图形界面,用起来方便,也很容易学习,不需要我们再去一条线一条线的来画,而是可以直接用鼠标点一下就可以插入,像苯环及其衍生物,而且很多反应式可以极其形象的表达出来,给我们的学习带来极大的方便。Origin软件 Origin为OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件,是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件,既可以满足一般用户的制图需要,也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。而使用Origin就像使用Excel和Word那样简单,只需点击鼠标,选择菜单命令就可以完成大部分工作,获得满意的结果。像Excel和Word一样,Origin是个多文档界面应用程序。它将所有工作都保存在Project(*.OPJ)文件中。该文件可以包含多个子窗口,如Worksheet,Graph,Matrix,Excel等。各子窗口之间是相互关联的,可以实现数据的即时更新。子窗口可以随Project文件一起存盘,也可以单独存盘,以便其他程序调用。
Origin的数据分析主要包括统计、信号处理、图像处理、峰值分析和曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据后,进行数据分析时,只需选择所要分析的数据,然后再选择相应的菜单命令即可。Origin的绘图是基于模板的,Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模板就行。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板;可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接。Origin可以导入包括ASCII、Excel、pClamp在内的多种数据。另外,它可以把Origin图形输出到多种格式的图像文件,譬如JPEG、GIF、EPS、TIFF等等。Origin里面也支持编程,以方便拓展Origin的功能和执行批处理任务。Origin里面有两种编程语言—LabTalk和Origin C。在Origin的原有基础上,用户可以通过编写X-Function来建立自己需要的特殊工具。
Origin软件也是非常实用的一个软件,在数据处理方面带给我们极大方便。在平时的实验中,往往都需要将测得的数据用图表表示出来,以便观察规律,但由于原理可能较复杂,图表表达起来很困难,而且就算画得出来,也是有很大的误差,往往也会给实验结果带来偏差。学习了这个软件之后,感觉实验数据的处理问题不再那么难以解决了,这个软件最突出的特点就是它的操作灵活与功能强大,只需要我们将数据输入,就可以看到形象的图示,而且点图,线图,或者点线连接都能显示出来,更方便的是,只需要点一下鼠标,不需要我们再去算,就可以通过拟合将图形的方程及参数写出来。这些对于我们以后的实验是有非常重要的意义的。
总之,这门课带给了我意想不到的收获,为我以后的学习带来了极大的方便与乐趣。对于实验设计与数据处理方法,我们在以后的实验中要不断去实践与体会,而对于Chemdraw及Origin两个软件的学习,虽然我们只有三个小时的上机时间,却让我深刻体会到了它们的实用性,在以后也会将这两个软件好好学习一番。以上就是我对《实验设计与数据处理》这门课程的一点体会,很感谢老师给我们带来这么多有用的知识,在以后的学习生活中我也会牢记这些知识,不断的实践。
第三篇:GPS测量与数据处理 课程总结报告
地理信息与旅游学院---GPS测量与数据处理 课程总结报告
地理信息与旅游学院
课程总结报告
课程名称: GPS测量与数据处理 姓 名: 项学泳 班 级: 测绘10 学 号: 2012210392 授课老师: 邓岳川 授课时间: 2013年2月-2013年7月
地理信息与旅游学院 制
地理信息与旅游学院---GPS测量与数据处理 课程总结报告
《GPS测量与数据处理》课程总结报告
——2012210392 项学泳
一、学习目标
(正文,宋体,小四)
二、学习内容
(正文,宋体,小四)
三、学习成果
(正文,宋体,小四)
四、学习心得与建议
(正文,宋体,小四)
课程总结报告总篇幅不超过10页,排版正确规范,请打印后提交到我办公室,务必9月5日前完成。
地理信息与旅游学院---GPS测量与数据处理 课程总结报告
第四篇:深化课程与教学改革
深化课程与教学改革 全面提高教育质量
一、课程改革和教学工作的简要回顾
(一)取得的主要成绩
上海市在一期课改的基础上,于1998年启动二期课改试行工作,2004年起进入全面推广阶段。目前,全市中小学已有一半年级实施新课程和采用新教材。在各级教育行政部门、中小学和幼儿园广大于部与教师的共同努力和主动实践创造的基础上,“二期课改”取得了明显的成效,主要体现在以下方面:
1.“二期课改”从设计到实施形成了不少特色与亮点。在“以学生发展为本”的新课程理念指导下,构建了“基础型、拓展型、研究型”三类功能性的课程结构,并将民族精神教育和生命教育落实到新课程的德育新体系之中。为新课程实施搭建了基于信息化平台的课程资源与技术支撑系统,实现了科普教育和历史文化等社会资源与课程有机整合。课程改革为学校教育带来了具有本质意义上的变化。
2.“以学生发展为本”的理念日益深入人心。随着课程改革的不断深入,“以学生发展为本”的理念正逐渐内化为校长、教师的教育行为。“一切为了学生的发展”正成为学校教育教学的出发点和归宿。
3.“健康第一”的思想越来越明确。从《体育与健身课程标准》的实施到学校体育工作会议的召开,上海市积极贯彻《中共中央国务院关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》的精神,开展学校阳光体育活动,体育课程内容与实施形式日益丰富。
4.课堂教学面貌不断改观。师生关系日趋民主和谐,课程三维目标的落实受到关注,教师的教学方式和学生的学习方式发生了积极而深刻的变化。
5.教师队伍与新课程共同成长。广大教师、教研员的思想观念和专业水平有了明显的提高,青年教师迅速成长。教育行政部门、教研部门、学校为教师搭建平台,不断推进教师的专业发展。广大教师结合本地本校的实际,积极参与了改革实践,开展了“做中学”、新基础教育实验、小班化教育、研究性学习等等改革实验,取得了良好的成效。
6.校本教研制度建设取得重要进展。“以校为本”的教师培训、教学研究十分活跃。广大教师的职业生活方式正在发生变化,由个体的、封闭的、被动的、简单的执行,转变为自主反思、合作互动、主动开放、实践探索、勇于改革的新型教研之风。各项有利于学生发展、教师发展、学校发展的教研制度、学校文化正在逐步形成。
7.课程与教学管理的良性运行机制初步形成。几年来,市、区县和学校分别建立或加强了课程改革或教学工作的领导机构,并发挥了规划、调控、组织实施等管理职能。
(二)存在的问题和面临的挑战
虽然“二期课改”和教学工作取得了明显成效,但是,我们必须清醒地认识到,当前还存在着影响新课程实施的诸多问题。目前课程改革和教学工作面临的挑战和突出问题主要反映在以下方面:
1.基础教育发展水平同上海率先基本实现教育现代化的目标还有差距。教育现代化不仅是硬件建设的现代化,更是内涵建设的现代化,内涵建设的重要标志之一是学生综合素质和教育质量的明显提高。保持上海基础教育的优势,必须加快课程与教学改革步伐。通过更加科学合理地安排学生的时间、精力和作业量,提高课堂教学质量和效率,给学生更多空间主动学习,让学生的自主性、独立性、能动性和创造性得到张扬和提升,是当前亟待解决的问题。
2.学校教育教学与全面实施素质教育的要求尚不完全适应。素质教育,从整体情况来看,特别是在实践层面,还存在着一定的问题。比如,如何有效地解决校长对课程和教学工作的领导是亟待解决的问题。校长对于课程和教学的领导,主要包括制订学校发展规划与课程目标、健全学校课程发展的组织、打造合作进取的教师团队、营造合作对话的氛围、促进教师专业发展、建立学校与社会沟通的渠道等,需要广大校长的创新实践和能力积累。
3.教学效能与人民群众日益增长的对优质教育的需求还存在差距。部分教师教育教学方法陈旧,课堂教学缺乏针对性和有效性,影响和制约了教学质量的提高,也是导致中小学生课业负担过重的原因之一。总之,围绕课程改革和教学工作,我们要认真解决好培养什么人才、教什么内容以及怎样教,如何认识不同学生独特的智能优势,如何培养学生创新精神与实践能力,促进学生健康发展,以及相当一部分学校存在的教学效能低的问题。
二、深化课程改革和加强课堂教学的几项重点工作
今后一段时期,“二期课改”和学校教学改进的主要任务是加强课程实施环节,努力改进教学工作,全面提高教学质量,积极探索新思路、新途径,努力实现课程改革目标,为此,要重点做好以下工作:
(一)实行“两个调整”,切实减轻学生过重的课业负担
1.调整中小学课程。目前,我们重点部署小学一、二年级的课程调整。本学年下半期,我们还将对整个课程方案和各科的课程标准进行修订。减轻学生过重的课业负担,是我们调整学校课程的出发点和归宿之一。学生课业负担过重既有教育外部,如家长期望值过高和社会就业压力过大等原因,也有教育内部,如课程和教学的原因。当前,我们首先应从教育内部入手,采取有效措施,切实减轻学生过重的课业负担。为此,针对小学生课业负担过重的状况,我们调整了低年级课程,在小学一年级入学初设置2-4周学习准备期,从学科和综合活动两方面,加强小学与幼儿园课程的衔接,帮助学生尽快适应小学学习生活。学习准备期内要适当放慢教学节奏,关注学生学习兴趣培养、学习和行为习惯的养成,注重师生情感交流。学习准备期设置的综合活动,今年在50所课改实验学校先行实验,明年推开;但是对小学一、二年级教学进度的调整,今年就全市推开。小学一、二年级语文篇目减少35篇,从215篇减少到180篇,识字量和写字量分别减少300个和100个。数学通过删减和后移教学内容,使得学习进度得到减缓。英语也减少了课时量,小学一、二年级,英语周课时从每周3节减少到2节,教学内容减少五分之二。为配合《关于小学一、二年级课程调整方案》贯彻实施,市教研室制订了《关于小学学习准备期实施指导意见》,提供了实施案例。
为了配合课程的调整,也从长远改革教研方式入手,我们建立了上海市中小学课程与教材改革网络互动平台,于今年8月23日开通。目前先从小学的学习准备期和一、二年级的语、数、英学科教学开始,将来要拓展到小学所有学科。我们希望广大教师能积极参与这个平台的交流,来解决信息及时传递的问题,来通过互动创造更多鲜活的资源,从而提高教研的质量和时效。
2.调整中小学作息时间。上海市从1999年起,规定中小学于7:45以后安排集体教育活动。为保障学生睡眠时间和身体健康,减轻中小学生过重课业负担,市教委从今年2月起选择卢湾、虹口、浦东新区、嘉定4个区开展“推迟中小学集体教育活动时间”的试点工作。试点学校都适当推迟了集体教育活动的起始时间,小学试点学校一般推迟至8:00或8:15以后,初中试点学校一般推迟至8:00以后。调查统计结果表明,试点区多数教师、家长与学生基本接受试点时间,尤其是家长接受度最高,说明以前对推迟集体教育活动时间的担心是可以解决的。试点最大的收获就是学生的睡眠时间有所增加,社会反响良好。在总结4个区试点工作的基础上,市教委经研究,决定2007学年在全市进行全面推广。小学和中学(寄宿制学校除外)分别实行上午8:15以后和8:00以后安排集体教育活动的作息制度。
在全市全面调整学生作息时间,就是要让更多的学生的睡眠时间有所增加,促进学生健康成长,促使学生过重课业负担得到减轻。当前,仍然有些学校、教师存在错误的观念,认为学习时间长学习成绩就好。这种观念错在没有把学生身心健康放在第一位,没有把教学效率作为关键因素,这是缺乏教育智慧的体现,不利于素质教育的深人实施和课程改革的推进。
(二)做到“三个加强”,提高教学的针对性和有效性
1.加强思想和理念引领,进一步提高课程领导力。新课程方案在学校中是通过校长领导下的教师队伍创造性的劳动变为现实的。校长的教育理念及其行为直接决定了课程在学校中的实施状况。目前,在新课程实施中仍有相当一部分学校在观念上还没有很好地转变,有的学校并不完全执行全市规定的课程计划,存在学校随意增减课时,教师随意拔高教学要求等现象;校长的课程领导力显得比较薄弱,个别校长不同程度地脱离教学一线,不熟悉教学业务;个别名师远离课堂,无法引领学科发展,教师主动参与课程建设氛围还不够浓厚。
因此,各校一定要提高校长的课程领导力,形成以校长为核心的合作团队。校长作为学校教学质量管理的第一责任人,要以提高教育教学质量为目标,狠抓学校教学管理,重点要加强以下方面的领导:
第一,加强学校课程与教学计划的领导。学校要在校长领导下始终坚持以学生发展为本的理念,根据《上海市普通中小学课程方案》和市教委颁发的课程计划,统筹人、财、物等资源,本着有益于提高教与学的效率,有益于学生全面、有个性的发展,有益于体现学校办学理念与特色等原则,科学制定和有效实施学校课程与教学计划。编制学校课程计划要因地制宜、因校制宜,合理规划、开发和实施校本课程,校长要引领教师,不是为了开发与实施校本课程而开发与实施校本课程,而要确保校本课程服务于学校培养目标和办学特色。校长应依靠教师智慧,大胆探索,在学校教学计划的一天作息时间安排、一周教学活动安排和学校课程(拓展型课程和研究型课程)的设计与实施方面形成特色。
第二,加强课程实施过程的领导。校长要用正确的教育思想引领教师实施新课程,要深人课堂教学第一线,分析教学动态,抓住主要矛盾。要深入课堂听课,摸清课堂真实情况,要抓住教学环节中的问题,研究如何改革教学过程、教学方法。要提高课程实施的有效性和到位度,尤其提倡校长在课程实施中对教师的专业支持,充分关注课堂中的疑难问题,关注教师教学中的困惑,引导和指导教师改进和完善教学改革的策略和技能。
第三,加强对校本教研的领导。校长要为教师参与课程改革提供民主、开放、协力、合作的氛围,为每一位教师创设发展的机会、条件和空间,不管这位教师今天的基础怎样,组建强有力的教师团队。要健全并完善各科教研组织,制定符合实际的校本教研制度和可行的实施方案,以“研”促教,以教促“研”,实现研训一体。学校要对校本教研工作过程与质量进行监控与评价,定期检查制度运行情况,不断提高校本教研工作质量。要选配好教研组长,在教研组长的带领下,通过教研组集中精力聚焦课堂教学,针对实际问题开展教研活动,增强教研组的活力。教研组要通过“专业引领”、“同伴互助”和“自我反思”来主动适应课程改革执行力提高的需要,执行力通过教研组发挥,使学校整体教学质量持续发展。
2.加强学校教学,增强教学的有效性。教学是学校工作的中心,这是教育规律决定的。当前,我们正在进行的教学改革,就是要改变陈旧的、低效的、习以为常的教学方式,来加强对学生学习活动的引导,加强师生互动、生生互动,使教学过程成为学生主动学习的过程。加强教学,提高课堂教学的有效性,主要落实到以下三个环节:
第一,要正确把握教学目标,注重教学目标、过程与结果的一致性。知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标,作为教学目标,大家都已清楚。但是在当前课程改革过程中,有的教师只注意教学过程中的形式,而没有很好地把握活动的目的和目标,教学过程与教学目标相脱离。对三维目标的整体把握,还需要我们认真学习和研究课程标准,把握学科核心教育价值,把握教学内容的核心教育价值,由此准确定位每节课的教学目标。其次,教学目标要强调以德育为核心、以创新精神和实践能力为重点,促进学生的全面发展。第三,教学过程和教学结果要回应教学目标。“师生互动、平等对话、关注过程”的师生关系和课堂“生成性”现象是课堂教学中比较关键的一个问题。教师确立了正确的学生观,才会有真正意义上的师生平等,才会很好地利用学生“生成性”资源。从某种程度说,教学过程和结果的有效性取决于和谐的师生关系。
第二,要切实加强教学常规的有效落实,提高教学质量。当前,很多学校比较关注上课,但是对备课、作业练习、个别辅导等环节重视不够,从而导致紧密连接的教学环节有些脱节。以作业环节为例。去年有一封家长写给上海市委领导的来信转到市教委,说有的语文教师忽视教学的特点,为提高考试成绩,反复让学生抄写大量的字、词、句,而忽略了字、词、句相互关系的教学与练习。有的老师让小学低年级的学生每天滚动抄写语文课文后的字词,今天抄写1-10课,明天抄写5-15课,以此类推,最多时,学生一天居然要抄写20课的字词。要求家长念,学生写,占用了家长大量时间,学生也产生了不满情绪,还影响了其他学科的作业完成情况。来信人列举了教师不加选择、盲目布置作业的例子:有一次长假期间,仅语文一项,学生每天要抄写古诗1首、课文2篇、外加课文后字词,还有小作文6篇。老师的盲目使天真的孩子只能趴在桌前,写啊写,一个假期没见孩子好好玩过,真是又可怜、又可悲。
当前,教师在教学实施过程中对作业效度的轻视几乎是个“致命伤”。从根据学生学习的实际状况精选有针对性的作业,到认真逐一批改作业,再到发现学生的认知差异实施个别辅导,这个过程实际上是对课堂教学效果进行反馈——矫正——改进的循环过程。这个循环既能让教师清晰地了解学生现有的学习程度,又能为下一轮的教学找到扎实的新起点。青浦20世纪80年代的教改实验,就是强调抓反馈。但是在当前的教学过程中,常常出现一种现象:教师缺乏对学生学习状况的分析,又不加选择地压给学生过量的作业,刚才的例子都可以说明这个问题,以为只要多做练习就能提高质量,作业之后既不批又不改,只让学生自己对答案,耐心的“面批”不见了,有效的“订正”没有了,取而代之的是无穷无尽的、千人一面的“一课一练”,这样的教学能有效吗?高效率作业环节的缺失把教学的连贯过程“拦腰斩断”,反馈失去效用,辅导又不跟进,学生学习成了“夹生饭”,而考试和下一轮教学又按部就班地叠加上去,这样,学生的负担能不重吗?面对社会对小学生无效作业过重的反映,我们要想一想,我们是缺乏面对问题的勇气,还是缺乏解决问题的激情?为什么这样的低级错误长期存在、反复出现?对这样的问题,难道我们熟视无睹、麻木不仁,难道我们就听任一代一代家长,一代一代的爷爷奶奶,在对教育的抱怨中积淀起对教育的不满,从而转化为对党、对政府、对社会的信任危机吗?学生课业负担问题,原因很复杂,但是能不能从提高教学的有效性做起,从小学做起,尤其从一、二年级做起?这是第一个问题。第二个问题,谁来对这些行为负责?教师个体的教学行为差异性是很大的。对有偏差的教学行为,如果校长不抓教学,教研组不抓教学,没有人干预,也没有人通过业务学习和研究予以帮助提高,家长把孩子送到学校,小孩子往往就耽误在这个过程里面了。因此谁来承担改变教师教学行为的责任?如何改变教师的教学行为?
假如说减负可以先从小学做起的话,那么全市 626所小学(含九年一贯制学校的小学部),一、二年级共6255个班级,按照每个班级2名教师计算,共有1.25万名教师;626位校长,每人平均带20位老师。通过加强校长的课程领导力,去带领1.2万多名教师,如果有上述类似的低级错误的话,就要予以纠正。端正教学行为,这是校长课程领导力的题中应有之义,也是日常的基础管理工作,更是教研工作的内容。因此,如果说整个基础教育课业负担的减轻条件还不是很具备的话,我们就先从脚下做起,从小事做起,从可以做的事情做起。因此,我有三个想法:第一,626位校长行动起来,加强领导,承担责任;第二,区县教育行政部门和教研部门行动起来,给学校以专业支持和指导;第三,市教委教研室、督导室下学期组织教学调研,就本次会议的贯彻和提高教学有效性问题开展调研。只要大家行动起来,凭借上海基础教育的优势,我们是能够解决小学特别是小学低年级教学中的此类低级错误的。
以上是作业环节,当然还有个别辅导。上海基础教育是最有条件做好个别辅导的,因为,上海基础教育的班级规模在全国是最小的,小学普遍推行小班化教学。个别辅导和指导的重点是学习困难学生,目的是促进全体学生的进步和提高。
第三,要重视评价与考试的有效性。目前,考试难度层层拔高的现象普遍存在,区级统考难于市级统考,学校考试难于区级统考。在同一课程标准要求下,各级的考题难度相差很大,这是一种误导。在这里,我要重申,学校和教师必须根据课程标准制订科学的学习评价标准,不得随意拔高考核和考试要求。同时要尊重学生的差异,注意不同学生的个性特长,注重纵向发展,淡化横向比较,使评价真正为改善教学工作、提高学生学习信心、引导学生有效学习、促进学生全面发展服务。
(三)进一步加强教研队伍建设,提高教研队伍综合素质
目前,从总体而言,上海市、区教研员队伍结构比较合理,深入基层服务学校和教师的意识较强,受到基层学校老师和领导的认可。但也存在着不少问题,主要表现在有些教研员忽视学习、精力分散、作风浮躁,凭主观经验行事;有的不深人课堂教学第一线,抓不住教学效率的主要问题;队伍的专业结构也有待进一步改善。为此,我提出以下三点意见。
1.要加强学习和研究,提升自身学科教学素养。教研员要引领和指导学科教学,首先要把握学科教学发展动向和国际上学科教学的发展趋势。其次要认真研读课程方案和课程标准,把握上海课程改革的方向,只有这样,才能把握好学科教育的改革方向。目前已进入终身学习时代,知识更新速度越来越快,这就要求教研员必须不断进取,不断学习学科教育的前沿知识,丰富和完善自己的知识结构。
2.要深入学校,把握本学科教学的基本情况和发展趋向。听课和评课是教研员的基本功,教研员必须聚焦教学,深入学校第一线,不仅听课和评课,还要有意识、有针对性地收集学科教学的信息,包括教学基本环节,如备课、上课、作业练习、个别辅导、测试等情况,校本教研活动情况等;对教学中的问题,要拿出数据分析,真正把握本市、本区县、本学科的真实状况。每个教研员必须扎扎实实地到基层,做好具体信息的积累工作,对情况进行科学分析,把握真实情况,研究与解决主要矛盾和问题。各区县的每个教研员,每学期末和每学年末,要完成本区学科报告,既要有定性的分析,也要有定量的分析;既要有教育质量的分析,也要有原因分析和改进措施等,从而不断提升教研水平和学科教学质量。
3.要提高教研品质,加强专业引领。教研工作性质需要教研员既要有一定理论水平,还要有一定的实践经验,在将理论转化为实践、将实践提升为理论中发挥关键作用。因此,教研员必须强化基于实践的应用性研究。要针对教学中存在的问题,提出解决的对策和办法,以指导学校课程和教学实践。目前教研员队伍面临新老更替,新教研员要向老教研员学习,一定要亲历课堂教学实践,在教学实践中学习、钻研,不断积累经验,成为教学和研究的行家里手。
三、建立社区和家长有效参与课程改革的新机制,营造有利于加强教学工作的社会氛围
课程改革是一项全面实施素质教育的重大工程。由于其涉及面广,工作难度大,因而必须积极探索学校、家庭、社会积极参与的新体制和新机制。这里我着重强调的是家长的参与。家庭是未成年人成长的重要环境。家长是学生成长的第一老师,家长对课改和教育质量的理解直接影响到学校课程改革的有效推进。据调查,在家庭生活中,中小学生家长投入时间与精力最多的是对学生的学习辅导,最少的是体育健身锻炼和兴趣培养;最关心的是子女学习成绩,据调查,其中小学生家长为61。4%,初中生家长为51.9%,高中生家长为49.8%;超过半数的家长为孩子布置家庭作业,其中70.2%的小学生还要完成家长布置的作业,48.9%的小学生参加课余补课。针对家长在子女教育中的现状,为有效推进课程和教学改革,当前要着重做好以下两个方面的工作:
(一)要加强学校与家庭的联系
要充分发挥家长委员会的作用,引导家庭积极参与学校课程和教学改革,帮助家长了解党和国家的教育方针、教育规律和教育发展形势,以及学校实施课程改革的情况,了解孩子的学习情况和发展潜力,选择孩子的期望目标和教育方法,引导家长确立素质教育理念,促进孩子健康成长。
前不久,《新闻晨报》上曾刊登一篇报道。题目是“家长发帖怨学校,学校大方纳良言”,说的是上海市实验学校中,一位一年级学生的家长,在一个网站发帖子诉说自己的苦闷,埋怨学校导致了孩子的学习压力过重。这个帖子被学校小学部毛老师读到,毛老师立即组织人员召开会议,了解情况。学校还在一年级93名家长中,做了无记名调查。根据结果,校方采取了一系列的调整措施。家长很高兴,被学校的态度和及时行动而感动。学校也表示希望多听到家长的意见和建议。这则新闻让我感到,第一,学校的服务精神和有效调控的行政效率值得学习;第二,我们确实需要这样的沟通体制来及时调节家长和学校,实际上是教育和社会的矛盾,如果教育服务提供者与被服务者之间一旦有问题都能及时地得以调节,那么整个教育与社会关系就会更加和谐。
(二)要进一步依法规范中小学、社会教育机构和民办非学历教育机构的办学行为
为了形成有利于中小学生健康成长的良好社会环境,我们教育部门首先要加强公办中小学和幼儿园校舍的管理,严禁各公办中小学和幼儿园在正常教学时间内将校舍和教学设施设备等资源租借给社会力量办学机构开展办学活动。严禁各中小学、幼儿园、社会教育机构和民办非学历教育机构举办以中小学在校学生为对象的学科类训练班、补课班、提高班、辅导班以及针对学龄前儿童的各种外语和学科班。禁止中小学幼儿园以各种形式参与社会力量办学机构的联合办学行为,组织或变相组织各类办班并且收费行为。严禁中小学校长和教师动员和组织本校学生参加社会力量办学机构举办的各类办班补课。今年上半年,市教委宣布取消中小学英语等级考试,这是减负的措施之一。有的社会机构把该举措作为拓展市场的契机,纷纷宣布要组织中小学生的外语等级考,社会反响很大。市教委对此态度明确,首先教育行政部门及其下属单位以及中小学校不参与各种面向中小幼学生的社会考试的主办、动员、组织工作,市教委将继续对面向中小学生的考试予以清理和梳理,并分别采取相应措施。第二,进一步要求所有中小学不将各种社会考试的成绩作为招生的依据,如果学生自愿参加各种社会考试,成绩不记入学生学习成长记录册,不纳人综合素质评价范畴,不作为学校招生录取的参考依据,不得将学生各种社会性考试的成绩作为学校评价和招生评价的依据。
四、认真贯彻会议精神,切实加强教学工作
这次会议务虚和务实相结合,即既要统一思想观念,明确课程改革的价值取向,明确各教育机构、各教学岗位相关的主要职责和工作方向,又要把具体任务切实落实到工作实践中,按照会议要求,采取有力措施,推进课程改革健康、有效的发展。
(一)组织学习,转变观念,把任务落实到工作计划中
这次会议后,建议区县和学校组织校长、教师学习讨论,真正转变观念,在认识上提高对新课程的理解力,在行动上提高对新课程实施的领导力。这次会议下发了一系列文件和附件,都是针对当前教学上所存在的主要问题,有的是课程计划层面的,有的是课堂教学层面的,有的是教研工作层面的,有的是队伍建设与培训工作层面的等;从责任看,有的是区县的,有的是教研部门的,有的是考试部门的,有的是学校的,也有的是教研组或教师的责任。所以,要真正落实会议精神,就要分层明确责任,明确要求,并将要求落实到各个层面的工作计划之中,并认真执行好计划,定期检查计划的实施情况。
(二)抓好培训,明确要求,提升教师实施新课程能力
针对小学学习准备期的实施,8月22日市里已开始组织面向全体区县教研员和课改基地学校试验教师的培训,接着,区县和学校也应该安排培训活动。培训工作的出发点和归宿点是提高教师的课程实施能力。当前,教师的课程实施能力必须落实到课堂有效教学上,教学各环节的均衡提效是主要的着眼点。所以,不管是区域性集中培训,还是校本培训,都要切入到教学环节尤其是较薄弱环节的问题上,分析要实,导向要正,效果要看得到。
(三)注重调研,了解实情,将研究、指导、服务落到实处
目前是课程转型、课改转段(由试验阶段转向推广阶段)的特殊阶段,改革推进中出现问题是正常的,包括观念更新、资源配套、教师适应等问题,关键在于我们要及时掌握并且研究解决这些问题。所以深人调研,了解实际,尤其对一些全局性、倾向性的问题及时研究和应对,才能把指导和服务落到实处。
(四)及时总结,积累经验,推进课程改革健康、有效发展
对照课程理念的高度来衡量自己的行动,回顾走过的路程,总结成功的经验或不成功的教训以改进工作,这是推进课程改革事业的必要任务。上海基础教育的传统之一是区县和学校主动改革、奋勇争先,特色实验、层出不穷。我们的课改方案设计已经总结和吸取各区县和学校的改革经验,今后,我们仍要重视对经验的总结,以辐射成功的经验来推进课程改革的健康发展、有效发展。
第五篇:GPS数据处理课程总结
《GPS数据处理》课程总结报告
班级:地101
学号:2103071011122 姓名:宋楠
成绩:
北京建筑工程学院.测绘与城市空间信息学院
二零一三年.五月 《GPS数据处理》课程总结报告
2103071011122 1.GPS数据采集的基本作业流程
①收集资料
②选点(观测站址的选择)、埋石 ③GPS接收机的选用及仪器检验
④拟定作业计划(分区观测、卫星可见性预报及观测时段的选择、调度命令)⑤观测(预热与静置、对中、定向、整平、量仪器高、拆除觇标、观测、记录)⑥外业数据质量检核、重测和补测
2.GPS数据处理涉及的计算公式
①观测方程
在空间直角坐标系下, GPS 基线向量观测值与基线两端点之间的数学关系为:
式中: 量;为i点的空间直角坐标向量;为i点至j点的基线向量。
为j点的空间直角坐标向利用上述数学关系, 可以很容易地得出地心地固系下空间直角坐标形式的基线向量观测方程:
若令:观测值的改正数;, 为基线向量观测值;, 为i 点坐标向量的估值;, 为基线向量, 为j 点坐标向量估值。则可以将地心地固系下采用直角坐标形式表示的基线向量观测方程表示为:
②误差方程
根据在地心地固系下空间直角坐标形式的基线向量观测方程, 并令:
式中: 为i点空间直角坐标向量的近似值;
为相应的改正数向量;
为j 点
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2103071011122 坐标向量的近似值;为相应的改正数向量;为由基线两端点的坐标近似值计算出来的基线向量的近似值(计算值)。则可导出地心地固系下空间直角坐标形式的基线向量误差方程:
也可将该误差方程写成如下形式:
利用空间直角坐标与大地坐标间的微分关系可以得出在GPS 网平差中, 点k的大地坐标向量改正数与空间直角坐标向量改正数的关系为:
或
将此关系代入空间直角坐标系下基线向量的误差方程, 可得出地心地固系下大地坐标形 式的基线向量误差方程:
③单基线解模式:
在每一个单基线解中仅包含一条基线向量的估值, 可表示为:
单基线解基线向量估值的验后方差-协方差阵具有如下形式:
式中:σΔXi ², σΔYi², σΔZ i²分别为基线向量i 各分量的方差;σΔXiΔYi , σΔXiΔZ i , σΔYiΔZ i , σΔYiΔXi , σΔZ iΔXi ,σΔZ iΔYi分别为基线向量i 各分量间的协方差, 且有 σΔXiΔYi = σΔYiΔXi , σΔXiΔZi = σΔZ iΔXi , σΔYiΔZi =σΔZ iΔYi。
第 3 页,共 12 页 3 《GPS数据处理》课程总结报告
2103071011122 所有参与构网的基线向量提供了下列信息: 式中, B 为所有参与构网的基线向量, DB 为相应的方差-协方差阵。
④多基线解模式:
在一个基线向量的多基线解中, 含有mi1 条基线向量估值, 其验后方差-协方差阵具有如下形式:
式中, dbi, k, bi, l为基线向量k, l 间的协方差子阵, 具有如下形式:
所有参与构网的基线向量提供了下列信息:
在以上两式中, B 为参与构网的所有基线向量, DB 为相应的方差-协方差阵。⑤三维无约束平差 误差方程
基准方程: 或
⑥三维约束平差 基本观测方程:
第 4 页,共 12 页 4 《GPS数据处理》课程总结报告
2103071011122
误差方程:
3.GPS数据处理的质量检验方法与公式
⑴数据删除率:根据GB/T18314-2009 同一时段观测值的数据剔除率宜小于10% ⑵同步环闭合差:根据GB/T18314-2009,应对所有三边同步环进行检验,闭合差宜满足如下的要求:
σ 为对基线测量中误差的要求(按网的实际平均变长计算)
⑶异步环闭合差:根据GB/T18314-2009,B、C、D、E级GPS网外业基线处理结果,其独立环或附合路线坐标闭合差应满足如下的要求:
n为闭合环边数:σ为对基线测量中误差的要求(按网的实际平均变长计算)Ws 为闭合差矢量, 即
⑷复测基线较差(重复基线互差):根据GB/T18314-2009,B级网基线外业预处理和C级以下 各级GPS网基线处理,复测基线长度较差ds、两两比较应满足下式的规定:
第 5 页,共 12 页 5 《GPS数据处理》课程总结报告
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σ为对基线测量中误差的要求(按网的实际平均变长计算)⑸精处理后基线分量及边长的重复性: AA、A、B 级基线向量的分量Δx、Δy、Δz 及边长s的重复性检验。重复性的定义为:
为相应于ci分量的方式中: n 为同一基线的总观测时段数;Ci 为一个时段所求得的基线分量及边长;差的拟合, 以作为衡量基线精度的参考指标。
⑹各时段间的较差:对于AA、A、B 级基线而言, 各时段间的较差应满足下式: 差;Cm 为各时段的加权平均值。其中, 对边长分量、北分量和东分量的重复性还需进行固定误差和比例误
AA、A、B 级基线进行基线向量精处理后, 独立环闭合差或附合路线的坐标分量闭合 差应满足下列条件:
而
第 6 页,共 12 页 6 《GPS数据处理》课程总结报告
2103071011122 式中: r 为环线中的基线数,(c = Δx, Δy, Δz)为环线中第i 条基线c 分量的方差, 由基线处理时输出。
⑺环线全长闭合差满足:
⑻网无约束平差基线向量残差:
(9)残差检验:
或
(10)无约束平差:基线分量的改正数绝对值应满足:
(11)约束平差:基线分量的相应改正数较差绝对值应满足:
dVX2
dVY2
dVZ2
(12)单位权方差的检验:
在平差完成后, 需要进行单位权方差估值的检验。它应与平差前的先验单位权方差
一致, 判断它们是否一致可采用检验。检验方法为: 原假设
备选假设
若
第 7 页,共 12 页 7 《GPS数据处理》课程总结报告
2103071011122 其中α为显著性水平, 则H0 成立, 检验通过;反之, 则H1 成立, 检验未通过。
4.GPS数据处理的基本流程
5.GPS商业处理软件的使用
5.1 Trimble软件的使用
①用样本数据模块建立项目 ②输入样本数据文件
③处理GPS基线(处理潜在的基线、评估解算结果)④查阅GPS 基线处理报告 ⑤GPS环的闭合差
⑥最小约束网平差(显示点的误差椭圆、在网中固定一个控制点、实施最小约束网平差、查阅网平差结果)
⑦查看RTK和常规测量数据,输出数据
第 8 页,共 12 页 《GPS数据处理》课程总结报告
2103071011122 5.2 Compass软件的使用
①安装,注意安装完毕按照说明进行破解。并且不能安装在中文目录名内,而且英文字符不能超过8位。
②安装完毕运行首先进行单位设置,推荐使用国际单位SI标准,方法是点击Utilities菜单,选择units再调入预设的SI单位集合即可,注意此时狗腿度的单位是度/30m,可以根据个人习惯进行调整。
③第一次使用首先建立一个新公司(company)如二勘、六勘等等,注意在company对话框内一定要选择中国钻井行业规定的标准-曲率半径法(Radius of Curvature),并且根据需要选择坐标的原点(Co-ordinate)是区块(site)的中心还是井口(slot)的中心。如果不涉及防碰,不需要比较两井的相当位置时,建议选择井口的中心作为原点。
④建立一个油田(field)如胜利、大庆、塔指等等。
⑤建立一个区块(site)如哈得、塔河等等。可以输入本区块的中心坐标(如果愿意)。⑥建立一口井(well),名字用井号如:轮古37等等,并输入本井的井口坐标。
⑦建一个轨道(wellpath),一口井可以建立数个轨道。并可以指定其中的一个为确定的(definitive)轨道。
⑧选择EDIT(编辑)-Wellpath(轨道)-targets(靶点)菜单(或直接点工具栏的按钮),进入靶点设计,输入靶点的名字、垂深、坐标、形状,保存退出。
⑨选择Planning-new plan菜单,输入轨道设计的名字和起始点,进行轨道设计。
⑩选择Survey-new survey菜单,输入测量过程的名字和起始点,进行实际测量的参数计算。Ps:实际使用过程中,每进行一次测量都要重复9的过程建立一个以最后测量点为起点的新设计,随时调整下一步的定向方式。
6.RINEX格式的作用
RINEX格式已经成为了GPS测量应用等的标准数据格式,几乎所有测量型GPS接收机厂商都提供将其格式文件转换为RINEX格式文件的工具,而且几乎所有的数据分析处理软件都能够直接读取RINEX格式的数据。这意味着在实际观测作业中可以采用不同厂商、不同型号的接收机进行混合编队,而数据处理则可采用某一特定软件进行。
7.RINEX格式的观测文件读取程序说明
基于matlab语言开发程序。
Rinex格式文件:
由程序命令一个字串一个字串的进行,然后根据文件头的取舍将有效数据重新组合平面数据矩阵(二维)或立体数据矩阵(三维)。一般情况下,当读取指定的字符串(如“END OF HEADER”)时,即开始读取有效数据,在上述观测文件和导航文件中,有效数据为字符串“END OF HEADER”以后的数据
相关函数:
fopen 开启所要读取的文件 fscanf 读取所开启文件中的资料
textread 读取所开启的文本文件中的资料
第 9 页,共 12 页 9 《GPS数据处理》课程总结报告
2103071011122 strcmp 比较两字串是否相同
8.RINEX格式的导航文件读取程序说明
同样基于matlab语言程序。
因观测文件和上述星历文件的头文件包含的信息量不同,观测头文件中包含有很多有效
信息,所以必须对头文件进行必要的细致读取。认为主要是1)“ANTENNA: DELTA H/E/N”2)“'APPROX POSITION XYZ”3)“# / TYPES OF OBSERV”,这三行数据对整个数据把握和以后的运算有帮助。
在读主要的观测值时,采用的思路也是将所有的观测值看做是全矩阵(立体)的矩阵组成,将同历元的数据放在一个二维矩阵中,有n颗卫星,m类观测值如载波相位观测值、伪
距观测值、多普勒观测值等,然后将所有的观测值进行组装。最终形成7×7×31的一个大型矩阵,因最终进行计算的时候为了循环的需要,同时对应于按照时间的顺序组织矩阵,所以要对这一中间过程进行排序(按照星历文件卫星号的排列顺序)。
根据所需要的定位方式(载波定位、伪距定位等),合理的对读取数据的结果进行取舍,方式就是根据行列号提取或者将所选以外的数据进行赋值为空(NULL)。
9.GPS单点坐标计算公式及流程图
①计算卫星运动的平均角速度n n = n0 + Δn ② 计算观测瞬间卫星的平近点角M M =M0 + n(t-TOE)③计算偏近点角
E = M+ esinE E°=M°+ ρ°·esinE° ④ 计算真近点角f
⑤计算升交距角u′ u′= ω+ f ⑥计算摄动改正项δu , δr , δ
⑦对u′、r′、i0 进行摄动改正
⑧计算卫星在轨道面坐标系中的位置
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⑨计算观测瞬间升交点的经度L
⑩计算卫星在瞬时地球坐标系中的位置
(11)计算卫星在协议地球坐标系中的位置
10.个人课程总结【1000字】
时光飞逝,日月如梭,转眼间已经到了学期的中旬,而我们为期八周的《GPS数据处理》的课程也接近了尾声。经过这个学期的学习,我不仅巩固了上个学期《全球定位系统》的理论基础,还加强了对GPS数据处理的技能。
与大部分的测量任务一样,由GPS进行数据采集了之后也是要经过一系列的数据处理之后才能得到可用的数据结果的。由于GPS接收机采集到的是地面接收天线到卫星的距离和卫星星历等与常规测量技术测量所得到的地面店见的相对关系不同的量,并且GPS测得的成果是基于WGS-84坐标系,这与使用者需要的本国或某一地区的点位坐标不同,所以要得到有使用价值的量测定位成果,测量后的数据处理是极为复杂且不可缺少的。
如上面写到的,数据处理一般先要将GPS数据进行预处理以对数据进行平滑滤波检验、剔除粗差,统一数据文件格式并将各类数据加工成标准化文件,找出整周跳变点并修复观测值,对观测值进行各种模型改正,包括GPS卫星轨道方程的标准化,卫星种茶的标准化和
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2103071011122 观测值文件的标准化等;然后再进行GPS基线向量的解算,包括单基线解算和多基线解算;下一步进行网平差,网平差的步骤包括约束平差、无约束平差和联合平差;最后还要进行质量分析与控制,完成GPS数据的处理报告,再根据实际生产需要,转化为当地的坐标。其中GPS数据的质量分析与控制一般涉及到数据删除率、同步环闭合差、异步环闭合差、复测基线较差、精处理后基线分量及边长的重复性、各时段间的较差等几个指标。
并且我们了解学会了compass、TGO这两个软件的基本操作,能够使用这两个软件进行简单的操作。同时,我们接触了一种叫RINEX的数据格式,并学会了编写RINEX格式的观测文件的读取程序以及编写RINEX格式的导航文件读取的程序。指的一提的是,RINEX是一种在GPS测量应用的标准数据格式,几乎所有测量型GPS接收机厂商都提供将其专有格式文件转换为RINEX格式文件的文件转换工具,同时,几乎所有的数据分析处理软件都能够直接读取RINEX格式的数据。这意味着我们在实际观测作业中可以采用不同厂商不同型号的接收机进行混合编队,同时数据处理可采用某一特定软件进行。经过不断的修订和完善,目前应用最为普遍的是RINEX格式的第2版,该版本增加了可用于包括静态和动态GPS测量在内的不同观测模式数据的功能。
同时,我对GPS数据采集的基本作业流程更加熟悉了,更加熟练的掌握了GPS数据处理中涉及到的计算公式以及GPS数据处理的质量检验的具体方法。
总而言之,虽然只有短短的八次课,我学到的东西却很多,不仅是课程方面的学习,我还认识到了我现在的知识是多么的有限,学习是无止境的。最后我还要感谢老师的不辞辛劳的备课和讲课,并且在处理数据时候遇到的困难老师并不是直接帮助我们解决,而是循循渐进一步步提示我们然后让我们自己去思考该怎么解决这个问题然后总结这个问题发生的原因以及解决的方法,正如俗话说的,授人以鱼不如授人以渔。
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