楊延珍
(山東交通學(xué)院交通土建工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250357)
隨著第三次國(guó)土調(diào)查、房地一體、地理國(guó)情普查等全國(guó)范圍項(xiàng)目的實(shí)施,在國(guó)家基礎(chǔ)地理信息獲取及更新方面,攝影測(cè)量技術(shù),尤其是傾斜攝影測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為新型測(cè)繪中數(shù)據(jù)獲取最快捷的方式之一。對(duì)于應(yīng)用型測(cè)繪地理信息及遙感科學(xué)與技術(shù)本科生專(zhuān)業(yè)教育而言,如何更加合理地設(shè)置培養(yǎng)方案、制定教學(xué)大綱及教學(xué)計(jì)劃,培養(yǎng)出能夠適應(yīng)當(dāng)今行業(yè)需求的現(xiàn)代化新型測(cè)繪人,如何讓學(xué)生在校期間學(xué)之即會(huì),就業(yè)時(shí)會(huì)之即用,是特別值得深入思考的問(wèn)題[1-2]。
論文以山東交通學(xué)院為例,在總結(jié)地理信息科學(xué)及遙感科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè),多年來(lái)攝影測(cè)量課程教學(xué)、課程實(shí)踐及科研項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,對(duì)新工科背景下攝影測(cè)量課程及其實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革方面進(jìn)行了初步探討。
作為地理信息科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,攝影測(cè)量課程是在掌握理論知識(shí)基礎(chǔ)之上,熟悉攝影測(cè)量流程,掌握外業(yè)數(shù)據(jù)獲取的技術(shù)方法、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程、各類(lèi)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的制作。目的是讓學(xué)生能夠在熟知理論基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),掌握完整的攝影測(cè)量作業(yè)過(guò)程,將來(lái)就業(yè)時(shí)能夠較快地融入項(xiàng)目工作當(dāng)中去[3]。
傳統(tǒng)的攝影測(cè)量及其相關(guān)課程的教學(xué)過(guò)程主要是偏重于基礎(chǔ)理論知識(shí)的講解,內(nèi)容多涉及高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)等數(shù)學(xué)知識(shí),相對(duì)較難,也較為抽象。對(duì)于實(shí)踐操作方面由于長(zhǎng)期以來(lái)硬件及其相關(guān)設(shè)備的缺乏,無(wú)法合理安排,實(shí)踐內(nèi)容也基本只是涉及航片處理及產(chǎn)品制作。但是,對(duì)于攝影測(cè)量外業(yè)獲取數(shù)據(jù)部分,由于沒(méi)有相關(guān)的航測(cè)設(shè)備,因而無(wú)法正常安排。學(xué)生對(duì)這部分的了解也只是依賴(lài)于課堂上教師的簡(jiǎn)單介紹,無(wú)法切實(shí)自己動(dòng)手進(jìn)行外業(yè)航測(cè)規(guī)劃,實(shí)踐過(guò)程也僅僅停留在簡(jiǎn)單抽象的認(rèn)知,因此長(zhǎng)期以來(lái)就形成了“重理論,輕實(shí)踐”的一種教學(xué)模式。
在這種模式下,學(xué)生對(duì)課程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)雖然能有較好地掌握,但是對(duì)于攝影測(cè)量的完整流程則不甚熟悉,除內(nèi)業(yè)航片處理流程能較好把握之外,對(duì)于外業(yè)部分來(lái)講,幾乎沒(méi)有動(dòng)手能力,造成了“一聽(tīng)就會(huì),一干就廢”的尷尬局面。這種教育模式對(duì)于應(yīng)用型本科大學(xué)來(lái)講,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,不能適應(yīng)新時(shí)代社會(huì)本科培養(yǎng)人才的要求。因此當(dāng)前培養(yǎng)模式亟待改革,學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)之上,掌握現(xiàn)代測(cè)繪技能,切實(shí)提升動(dòng)手實(shí)踐能力,以成為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需求的應(yīng)用型本科人才。
在分析了攝影測(cè)量課程傳統(tǒng)教育模式不足的基礎(chǔ)上,課程組教師就該課程教學(xué)改革進(jìn)行了深入探討,通過(guò)走訪(fǎng)兄弟院校、同企業(yè)航測(cè)部門(mén)技術(shù)人員座談等方式,對(duì)該課程及相關(guān)課程當(dāng)前教學(xué)模式、對(duì)畢業(yè)生的畢業(yè)技能要求等方面進(jìn)行全方位交流,切實(shí)了解行業(yè)、企業(yè)需求,緊跟行業(yè)新技術(shù)、新趨勢(shì),以制定更為合理的培養(yǎng)方案及課程大綱,培養(yǎng)學(xué)生各方面技能,提升就業(yè)適應(yīng)能力。
針對(duì)調(diào)研中暴露出來(lái)的原培養(yǎng)計(jì)劃中的不足,課程組教師經(jīng)過(guò)深入細(xì)致的研討,修訂了原有的培養(yǎng)方案及課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。除原有的攝影測(cè)量學(xué)課程外,方案中新增了航空與航天數(shù)據(jù)獲取、無(wú)人機(jī)遙感、傾斜攝影測(cè)量課程以及相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。同步修訂了課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),側(cè)重提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,以達(dá)到行業(yè)、企業(yè)對(duì)畢業(yè)生技能要求[4]。
長(zhǎng)期以來(lái),一方面由于航測(cè)及其相關(guān)設(shè)備,如無(wú)人機(jī)、大飛機(jī)、載荷、航測(cè)數(shù)據(jù)處理軟件等價(jià)格高昂,完整配置一套的話(huà),少則幾十萬(wàn),多則上百萬(wàn)。另一方面以前學(xué)科專(zhuān)業(yè)在本校屬于弱勢(shì)學(xué)科,重視程度較低,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)資金緊張,投入較少。因此攝影測(cè)量課程教學(xué)軟硬件設(shè)施跟不上,自然對(duì)于實(shí)踐內(nèi)容的教學(xué)始終處于較薄弱的水平,外業(yè)實(shí)踐部分學(xué)生無(wú)法親自動(dòng)手操作,無(wú)法掌握航測(cè)外業(yè)流程及注意事項(xiàng)。
近年來(lái),隨著學(xué)科建設(shè)的發(fā)展及學(xué)校對(duì)該行業(yè)技術(shù)的逐漸重視,加大了資金投入,本校遙感科學(xué)技術(shù)及地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)建立了航空遙感測(cè)量實(shí)驗(yàn)室及仿真實(shí)驗(yàn)室。硬件方面購(gòu)置了固定翼無(wú)人機(jī)一架、六旋翼無(wú)人機(jī)一架、大疆精靈無(wú)人機(jī)八臺(tái),還有八架訓(xùn)練機(jī)。載荷方面有普通的數(shù)碼攝像機(jī)、五鏡頭傾斜攝影相機(jī)、多光譜相機(jī)等,配置了無(wú)人機(jī)模擬訓(xùn)練平臺(tái)。軟件方面購(gòu)置了國(guó)內(nèi)外多種航測(cè)外業(yè)規(guī)劃、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及產(chǎn)品制作的軟件。在合理的軟硬件配置條件下,學(xué)生能進(jìn)行無(wú)人機(jī)模擬飛行訓(xùn)練,可利用各類(lèi)無(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)際外業(yè)飛行作業(yè)。攝影測(cè)量教學(xué)過(guò)程有了較強(qiáng)的“理論+實(shí)踐”基礎(chǔ)條件,為學(xué)生掌握完整地航測(cè)全流程提供良好的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[5]。
以往攝影測(cè)量課程的教學(xué),由于受到航測(cè)設(shè)備的限制,沒(méi)有或者很少有航測(cè)設(shè)備,課程教師本身也主要進(jìn)行課程理論方面的研究及教學(xué),上課時(shí)也只是限于純理論內(nèi)容的傳授。對(duì)于航測(cè)外業(yè)部分,或者是自己本身就不熟悉,“巧婦難為無(wú)米之炊”,自身不具備航測(cè)外業(yè)項(xiàng)目實(shí)施的能力,因而也就無(wú)法實(shí)施外業(yè)實(shí)踐部分的教學(xué)[6]。
針對(duì)這一短板,在配齊相關(guān)軟硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上,學(xué)校也制定了相應(yīng)的教師教學(xué)水平提升政策,大力支持相關(guān)任課教師自身專(zhuān)業(yè)技能的提升、實(shí)操能力的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,充分利用假期派出部分教師進(jìn)行無(wú)人機(jī)項(xiàng)目實(shí)施培訓(xùn),培訓(xùn)內(nèi)容包括固定翼無(wú)人機(jī)、旋翼無(wú)人機(jī)的外業(yè)實(shí)操全流程,先后培訓(xùn)了九位具備各類(lèi)無(wú)人機(jī)實(shí)操技能的相關(guān)任課教師,取得了AOPA、UTC 無(wú)人機(jī)執(zhí)業(yè)資格證書(shū),對(duì)于后續(xù)課程的實(shí)踐教學(xué)部分奠定了良好的基礎(chǔ)。
理論是實(shí)踐的基礎(chǔ),攝影測(cè)量教學(xué)也不例外,課堂理論教學(xué)要求學(xué)生掌握相關(guān)理論基礎(chǔ)知識(shí),如各種像片解析理論及計(jì)算方法等,內(nèi)容涉及較多的數(shù)學(xué)知識(shí)。課程組教師與數(shù)理學(xué)院高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)等任課教師充分溝通,對(duì)課程涉及的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容充分交換了意見(jiàn),根據(jù)課程需求,有針對(duì)性地開(kāi)展數(shù)學(xué)內(nèi)容的教學(xué)。
專(zhuān)業(yè)課方面,適當(dāng)補(bǔ)充最新攝影測(cè)量相關(guān)技術(shù)及理論方法,如數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、傾斜攝影測(cè)量等,緊跟行業(yè)技術(shù)發(fā)展,單獨(dú)開(kāi)設(shè)相關(guān)課程及實(shí)踐實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。另外對(duì)于理論課堂教學(xué)部分,適當(dāng)增加航測(cè)有關(guān)國(guó)家規(guī)范要求,使學(xué)生掌握航測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),畢業(yè)后能盡快融入項(xiàng)目實(shí)施中。同時(shí)增加相關(guān)法律法規(guī)的課程內(nèi)容,提升學(xué)生法律意識(shí),恪守職業(yè)道德,敬畏法律,敬畏行業(yè),敬畏職業(yè),熱愛(ài)職業(yè)。
對(duì)于實(shí)踐環(huán)節(jié),合理配置課時(shí),除安排了隨堂的實(shí)驗(yàn)課時(shí)外,還專(zhuān)門(mén)配置了一周的攝影測(cè)量實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)教師可利用實(shí)驗(yàn)室配備的無(wú)人機(jī)模擬平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行飛行模擬訓(xùn)練,進(jìn)行攝影測(cè)量外業(yè)流程的教學(xué),利用相關(guān)的攝影測(cè)量軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及產(chǎn)品制作,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),使學(xué)生掌握航測(cè)全流程,避免眼高手低,重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象,達(dá)到能外能內(nèi),全技能型培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)效果。
通過(guò)理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)的合理配置,學(xué)生能在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),及時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài),掌握專(zhuān)業(yè)最新技術(shù),緊跟攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)。
條件成熟的情況下,開(kāi)設(shè)攝影測(cè)量開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,該課程為選修性質(zhì),主要面向?qū)綔y(cè)感興趣及后期致力于從事該行業(yè)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,內(nèi)容主要偏重于航測(cè)外業(yè)作業(yè)及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方面。
結(jié)合本校實(shí)際情況,相關(guān)課程教師充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,手把手進(jìn)行無(wú)人機(jī)的內(nèi)外業(yè)作業(yè)教學(xué),結(jié)合理論知識(shí),設(shè)置各類(lèi)相關(guān)參數(shù)、合理規(guī)劃航線(xiàn)、無(wú)人機(jī)飛行監(jiān)控、緊急情況處置、飛行質(zhì)量檢查、航測(cè)數(shù)據(jù)處理及產(chǎn)品制作等教學(xué)內(nèi)容。
該環(huán)節(jié)的教學(xué),大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,加強(qiáng)了其理論知識(shí)的鞏固,提升了其實(shí)踐動(dòng)手水平。
除線(xiàn)下正常教學(xué)過(guò)程之外,該課程還充分利用本校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),將各類(lèi)課程資源上傳,如課件、教學(xué)視頻、作業(yè)、課程題庫(kù)等,學(xué)生登錄后可進(jìn)行線(xiàn)上學(xué)習(xí)、檢測(cè)。其中教學(xué)視頻按照課程各知識(shí)點(diǎn)分塊,便于學(xué)生的查缺補(bǔ)漏。同時(shí),課程教學(xué)還充分利用線(xiàn)上各類(lèi)慕課資源,如國(guó)家級(jí)、省級(jí)精品課程等,將其推送給學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生充分利用“第二課堂”對(duì)該課程的學(xué)習(xí)。
以往課堂教學(xué)中,老師單純“填鴨式”講授,課堂互動(dòng)較少,又加之課程理論性強(qiáng),內(nèi)容比較抽象,學(xué)生往往學(xué)著學(xué)著就失去了對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。課程組教師改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式,針對(duì)授課內(nèi)容,精心準(zhǔn)備相關(guān)案例。授課時(shí)通過(guò)具體的案例引入相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,提出一定的問(wèn)題,讓學(xué)生充分去思考、討論,然后再帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí),使其對(duì)課程內(nèi)容有強(qiáng)烈的參與感,大大提高了其學(xué)習(xí)的興趣。
充分利用較長(zhǎng)的實(shí)習(xí)實(shí)踐周或者寒暑假期,派送學(xué)生到行業(yè)相關(guān)單位進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,在單位專(zhuān)人的傳幫帶之下,結(jié)合單位的實(shí)際項(xiàng)目,進(jìn)行課程知識(shí)的鞏固、新知識(shí)的學(xué)習(xí)等。通過(guò)該環(huán)節(jié),可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,提前熟悉實(shí)際項(xiàng)目相關(guān)業(yè)務(wù)流程,適應(yīng)專(zhuān)業(yè)崗位需求,積累相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生階段與就業(yè)的良好融合、順利銜接,為將來(lái)就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。
同時(shí),注重收集相關(guān)單位對(duì)該實(shí)踐環(huán)節(jié)的反饋,用人單位具體對(duì)學(xué)生培養(yǎng)有哪些要求,需要學(xué)生具體掌握哪些技能,這對(duì)于本專(zhuān)業(yè)合理制定培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱提供了較好的參考,起到了積極的作用。另外相關(guān)教師也可根據(jù)學(xué)生的反饋,進(jìn)一步考慮課程教學(xué)方法及內(nèi)容的制定。
通過(guò)這種模式,校企相輔相成,深化合作,協(xié)同育人,對(duì)于更加合理地培養(yǎng)社會(huì)需求的人才起到了良好的促進(jìn)作用。
為了解學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度,合理制定課程評(píng)價(jià)機(jī)制,積極開(kāi)展課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括兩個(gè)大的方面,一是理論知識(shí)的掌握情況,二是動(dòng)手實(shí)踐能力的測(cè)評(píng)。
傳統(tǒng)的考核方式是期末考試,利用紙質(zhì)試卷評(píng)價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果,僅僅重視了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握程度的考查,輕視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考核,顯然這已經(jīng)不適應(yīng)該課程發(fā)展的需求。
課程改革后,采用“過(guò)程+期末”的考核方式?!斑^(guò)程”部分主要包括平時(shí)表現(xiàn)、外業(yè)內(nèi)業(yè)實(shí)踐表現(xiàn)、航測(cè)任務(wù)規(guī)劃及實(shí)施能力測(cè)評(píng)、線(xiàn)上資源學(xué)習(xí)掌握情況等方面,且在實(shí)際測(cè)評(píng)中占據(jù)較大的比例。通過(guò)過(guò)程考核,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的弱點(diǎn),便于查缺補(bǔ)漏,重點(diǎn)加強(qiáng)?!捌谀辈糠衷囶}中除了理論基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)評(píng)外,綜合性分析題目占據(jù)了40%以上,大大提升了學(xué)生對(duì)實(shí)踐動(dòng)手能力的重視程度,提高其自主學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。
通過(guò)以上改革,本校攝影測(cè)量課程教學(xué)改變了以往重視理論知識(shí),輕視實(shí)踐動(dòng)手能力的課程教學(xué)模式,及時(shí)增加了行業(yè)新技術(shù)相關(guān)課程,各類(lèi)實(shí)踐實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)也大大增加,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣及積極性,課堂教學(xué)氣氛活躍,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的“要我學(xué)”到“我要學(xué)”“以聽(tīng)為主到探究型學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變,以教促學(xué),以學(xué)促教,教學(xué)相長(zhǎng),不斷促進(jìn)教學(xué)組織實(shí)施方法的改革,達(dá)到共同提升的目的。
但是就目前來(lái)看依然存在部分問(wèn)題沒(méi)有解決,如教學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的建設(shè)、數(shù)碼相機(jī)檢校、無(wú)人機(jī)模擬訓(xùn)練機(jī)及無(wú)人機(jī)臺(tái)數(shù)依然較少等,還需要后續(xù)進(jìn)一步解決。