袁剛
[摘要]將虛擬技術(shù)應(yīng)用于《園林測量》教學(xué),可以有效的克服《園林測量》教學(xué)中存在的問題,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握測量新技術(shù)和新設(shè)備,增加實踐教學(xué)的手段,促進(jìn)《園林測量》課程教學(xué)質(zhì)量的提高。
[關(guān)鍵詞]虛擬技術(shù) 園林測量 實踐教學(xué)
引言
把虛擬技術(shù)引入到高校教學(xué)中,形象生動地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,有效地營造一個跟隨技術(shù)發(fā)展的教學(xué)和實驗環(huán)境,提高學(xué)生掌握知識,技能的效率,達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
1、虛擬技術(shù)及其特點
“虛擬技術(shù)”(Digital Technology)是一項與電子計算機(jī)相伴相生的科學(xué)技術(shù),它是指借助一定的設(shè)備將各種信息,包括圖、文、聲、像等,轉(zhuǎn)化為電子計算機(jī)能識別的二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”后進(jìn)行運算、加工、存儲、傳送、傳播、還原的技術(shù)。圖、文、聲、像數(shù)字化以后,傳輸更為便利?,F(xiàn)代社會已經(jīng)從自媒體時代進(jìn)入到碎片時代,人與外界的每一次交互,幾乎都要借助于工具。如何在園林測量教學(xué)中把人們的時間、注意力和心智吸引過來,成為新時代園林測量教學(xué)中的重要研究目標(biāo)。
2、測量在園林建設(shè)中的應(yīng)用
測量是設(shè)計與施工質(zhì)量的根本保證,它貫穿園林工程建設(shè)的各個階段。
2.1規(guī)劃設(shè)計階段
通過測量工作繪制成的地形圖、平面圖和斷面圖獲得該地區(qū)的高低起伏、坡向和坡度變化情況及道路、水系、房屋、管線、植被等地物的分布情況,以合理地進(jìn)行山、水、植物、路和園林建筑的綜合規(guī)劃與設(shè)計,把規(guī)劃設(shè)計的結(jié)果標(biāo)繪到地形圖上,成為規(guī)劃設(shè)計圖。
2.2施工階段
把圖上已設(shè)計好的各項園林工程的位置,準(zhǔn)確地標(biāo)定在實地上,以便工程施工。
2.3運營管理階段
當(dāng)園林工程施工完畢后,有時還要測繪竣工圖和進(jìn)行一些測量工作,滿足園林工程使用期間的管理、維修、改建、擴(kuò)建的需要。
3、《園林測量》課程特點與教學(xué)中存在的問題
3.1《園林測量》是園林類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,要求學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)測量技術(shù)理論,還要學(xué)習(xí)掌握測量儀器設(shè)備的構(gòu)造和使用,能正確的完成相關(guān)的測量任務(wù)。
3.2測量儀器的構(gòu)造、使用及測量技能,學(xué)生必須經(jīng)過一定的教學(xué)和實踐課程才能掌握。受到學(xué)院專業(yè)教學(xué)計劃修訂調(diào)整的影響,《園林測量》課時量有所減少,加之天氣和場地的影響,造成了課程學(xué)時無法完全滿足教學(xué)的需要。
4、虛擬技術(shù)在《園林測量》教學(xué)中的應(yīng)用
4.1虛擬儀器
把教學(xué)中使用的測量儀器:光學(xué)水準(zhǔn)儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、RTK等進(jìn)行三維還原,利用三維動畫軟件對儀器進(jìn)行建模,通過虛擬技術(shù)的處理,學(xué)生不但能夠看到儀器的整體,也能詳細(xì)了解儀器各部件的組成。讓學(xué)生能夠從三維角度進(jìn)行觀察,并通過虛擬技術(shù)實現(xiàn)對儀器的拆裝及檢校。
4.2虛擬儀器操作
對于課程中需要接觸到的全站儀。初學(xué)階段可以利用全站儀模擬器對距離測量、角度測量、坐標(biāo)測量、放樣、自動建站、數(shù)據(jù)傳輸?shù)认嚓P(guān)功能使用及按鍵操作進(jìn)行訓(xùn)練,到實際接觸儀器時就能比較快的上手。
在測量領(lǐng)域中RTK技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛,它是一種新的常用的GPS測量方法,以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法,是GPS應(yīng)用的重大里程碑,極大地提高了工程放樣、地形測圖,各種控制測量外業(yè)作業(yè)效率。但由于儀器價格不菲,對操作要求比較高,儀器控制界面較為復(fù)雜。學(xué)生前期操作有比較大的難度,利用虛擬技術(shù)實現(xiàn)對儀器的模擬操作,從基站架設(shè)、移動站架設(shè),網(wǎng)絡(luò)模式設(shè)置,電臺模式測置,工程建立,數(shù)據(jù)生成導(dǎo)出等相關(guān)功能進(jìn)行仿真操作,學(xué)生通過仿真實踐指導(dǎo),達(dá)到了實踐教學(xué)的最佳效果。
4.3虛擬實際測量過程
《園林測量》課程主要以室外實踐為主,為了更多的變換實訓(xùn)環(huán)境,更好的重現(xiàn)實際工作場景,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)把現(xiàn)實在電腦中重現(xiàn),采用VR技術(shù)實現(xiàn)對儀器的模擬操作,測量時可以在場景中自由漫游行走,從不同角度觀察測量實際中的細(xì)節(jié),讓學(xué)生對于儀器操作過程和實際測量方法有更加直觀的認(rèn)識,對課程中容易出錯的地方及操作難點,通過動作演示,操作指導(dǎo),讓學(xué)生對知識點掌握更加深刻,達(dá)到最佳效果。
5、結(jié)束語
虛擬技術(shù)使《園林測量》課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段都發(fā)生了巨大的變化,同時也改變了學(xué)生的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式和思維方式,極大的調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,適應(yīng)了現(xiàn)代高職人才培養(yǎng)教育的發(fā)展,使《園林測量》課程的教學(xué)提高到一個新的層次。