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无人机技术发展背景下高职摄影测量课程改革探索

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  摘 要 随着无人机技术的发展,摄影测量技术的应用场景不断拓展,应用领域不断扩大,同时这也给摄影测量的作业模式带来极大的变革,对高职摄影测量课程的教学提出了新的要求。本文拟对该课程在无人机技术发展背景下的教学改革做初步的探索。
  关键词 无人机;高职;摄影测量;教学改革
  摄影测量技术作为采集地理空间数据的重要技术手段,在大面积的地形图生产与更新中的应用已相当广泛。随着近年来无人机技术的迅猛发展,使得许多以往需要通过外业数字化测图来完成的大比例尺地形图生产项目,也逐渐被无人机摄影测量这种新型作业方式替代,这给测绘地理信息行业带来极大的变革。作为高职院校测绘类专业的一门核心课程,摄影测量课程的重要性也越加凸显,但是原有的课程内容和教学方式并不能适应行业的最新发展,为此本文拟对该课程在上述背景下的教学改革做初步的探索。
  1 摄影测量课程教学现状
  1.1 教学内容滞后行业发展
  在传统的航测成图项目中,测区一般都比较大,航空摄影通常由大飞机搭载专业的航摄像机完成。但对现在的无人机摄影测量而言,飞行平台和相机可能都不是专业级的,获取的影像数据质量和相应的处理方法也不尽相同,再以原来的标准来要求无人机摄影测量的各项环节已不太合适。目前的摄影测量课程教学仍然是针对大飞机航测成图项目,没有与现今无人机技术发展所带来的变化相适应。如何在摄影测量课程教学中体现无人机技术发展所带来的变化,这是课程改革中必须面对的问题[1]。
  1.2 技能培养不够全面
  对于传统航测项目,生产单位中的大多数航测从业人员只从事航测内业或外业工作,对航空摄影接触很少,对整个航测生产流程了解较少,导致目前的摄影测量教学中更偏重于航测内业数据处理的技能训练,弱化了对航空摄影、外业像控等技能的培养。但在无人机摄影测量项目中,由于测区通常较小,航空摄影、外业像控、调绘、内业空三加密与立体测图等基本都是同一组人员完成,这就要求作业人员对无人机摄影测量的各项环节都能熟练掌握,甚至对项目技术设计、技术总结、产品检查验收等内容也要有一定的掌握,这对本课程的教学也提出了新的要求。
  1.3 教材重理论轻实践
  由于摄影测量课程在高职院校开展的时间不长,目前高职院校摄影测量课程的教材多是选用本科教材或者参考本科教材来编写。然而这些教材不是基于工作过程设计的,理论与实践教学体系衔接不紧,导致学生对整个操作流程缺乏统一的认识。加之高职学生理论基础薄弱,对教材中的大量数学推导不易理解和掌握,久而久之失去学习兴趣。这些教材不适合职业院校培养应用技能型人才的需要,亟须一批基于工作过程的理论与实践一体化教材[2]。
  2 摄影测量课程教学改革思路
  2.1 教学应以项目为导向
  摄影测量是一门应用型的技术,该课程在教学改革中应以培养职业技能为主线,结合实际生产流程,以项目为导向,以任务来驱动,采用基于工作过程的,理论和实践一体化的项目化教学方式。教学内容应与现代摄影测量技术标准对接,教学过程与生产过程对接。为了强化实践教学,可以采用“课堂实训+整周实训”的教学模式。在课堂实训环节中指导教师按照项目流程讲授各个环节的基本操作,并且介绍操作过程中涉及的一些基本概念和相关理论。在整周实训中学生需完成一项完整的实训任务,比如利用消费级无人机对小测区范围进行航空摄影,并完成后续的像控、调绘、空三、内业测图等环节,并且对实习成果严格按照相关标准规范要求进行质量评定。通过这样的安排,使学生掌握航测生产的整个流程,切实提高学生的实际动手能力。
  2.2 以赛促教,以赛促学,以赛促建
  当前测绘地理信息行业正处于转型当中,而无人机摄影测量就代表了行业发展的最新趋势。通过举办相关的技能大赛,能够提高学生学习积极性,提升教学效果,充分发挥“以赛促教、以赛促学、以赛促建”的作用。从2017年起,由全国测绘地理信息职业教育教学指导委员会主办的“达北杯”全国大学生无人机测绘技能竞赛至今已连续举办两届,收到了很好的效果。通过技能大赛培养了学生无人机操作以及内业数据处理等方面的实践能力,检验实践教学效果,还能增强校际师生之间的交流,共享各院校开展无人机摄影测量实践教学方面的经验与成果[3]。
  2.3 教材建设
  在教材改革与建设上应充分考虑高职教育的特点,结合教学模式和培养目标,针对摄影测量岗位职业技能进行分析,以实际生产流程为主线组织教学内容,开发基于工作过程的理论与实践一体化教材。理论以够为度,突出实践。同时还应适度增加新技术内容,比如无人机技术、倾斜摄影测量技术、激光雷达技术等内容,以便学生了解摄影测量的最新发展趋势。
  参考文献
  [1] 佟彪.高职《航空摄影测量》课程改革与实践[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2018,20(1):55-59.
  [2] 王涛,谢忠俍,张亚.高职院校摄影测量与遥感课程教学改革实践探索[J].测绘与空间地理信息,2016,39(7):67-68,72.
  [3] 王彦东,陈国平.高职高专《摄影测量与遥感》课程改革探析[J].地理空间信息,2011,9(5):145-146,152,168.
  作者簡介
  朱剑锋(1989-),男,江西赣州人;学历:硕士,现就职单位:江西应用技术职业学院,研究方向:高职摄影测量教学。
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