中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.11.021

Exploration of Practical Teaching of Realistic 3D Modeling Technology in Vocational Surveying and Mapping Major

XIAO Guan， LI Hang

（HubeiLand ResourcesVocational College，Wuhan，Hubei ）

AbstractWith the rapid development of surveying and mappng geographic information technology，real-scene 3D modeling technology has become a vital means to enhance the teaching quality of higher vocational surveying and mappingprograms and address modern educational needs.This paper examines key issues incurrent practicalteaching， including unclear objectives，outdated content， insuficient faculty expertise，and inadequate training resources. Targeted measures such as phased skillgoal seting， project-based learning，and incorporating advanced technologies are proposed.These strategies aimto improve practicalteaching quality comprehensively and train high-caliberapplied technical professionals for the modern surveying and mapping industry.

Keywordshigher vocational education; surveying and mapping programs； real-scene 3D modeling technology; practical teaching

高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)是培養(yǎng)高技能測(cè)繪技術(shù)人才的重要陣地，承擔(dān)著服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、支持基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及促進(jìn)社會(huì)信息化的重要使命。在高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，實(shí)景三維建模技術(shù)以其高效、精確和直觀的特點(diǎn)，成為提升學(xué)生實(shí)踐能力和技術(shù)素養(yǎng)的重要工具。面對(duì)行業(yè)發(fā)展新需求，如何結(jié)合實(shí)景三維建模技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，有針對(duì)性地優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)模式、提升學(xué)生的技術(shù)操作能力，已成為高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的重要方向。

1高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)實(shí)景三維建模技術(shù)的價(jià)值

高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才為目標(biāo)，將實(shí)景三維建模技術(shù)引入高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系，不僅能豐富教學(xué)內(nèi)容，還能提升學(xué)生對(duì)前沿技術(shù)的掌握能力[。實(shí)景三維建模技術(shù)作為一種集成現(xiàn)代測(cè)繪、地理信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)工具，具有重要的教育價(jià)值。第一，實(shí)景三維建模技術(shù)能夠提升學(xué)生對(duì)空間數(shù)據(jù)獲取與處理的綜合能力。

通過(guò)掌握該技術(shù)，學(xué)生能夠熟練運(yùn)用無(wú)人機(jī)、激光掃描等先進(jìn)設(shè)備，采集高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，完成從數(shù)據(jù)采集到模型生成的全流程實(shí)踐，為其職業(yè)能力奠定基礎(chǔ)。第二，該技術(shù)能夠強(qiáng)化學(xué)生的空間思維和問(wèn)題解決能力。建模過(guò)程中涉及數(shù)據(jù)分析、誤差評(píng)估與模型優(yōu)化等方面的內(nèi)容，學(xué)生需將理論知識(shí)融會(huì)貫通，通過(guò)多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理與批判性思維。第三，該技術(shù)為高職測(cè)繪教育提供了行業(yè)導(dǎo)向的教學(xué)資源。其在城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中直接對(duì)接行業(yè)需求，理解技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義與發(fā)展趨勢(shì)，為學(xué)生的職業(yè)成長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2實(shí)景三維建模技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題

2.1教學(xué)目標(biāo)未清晰細(xì)化，難以指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐

高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)中，實(shí)景三維建模技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)通常以能力培養(yǎng)為核心，但目標(biāo)體系缺乏細(xì)化與層次性，導(dǎo)致教學(xué)實(shí)踐缺乏方向性。許多課程未能明確學(xué)生在不同階段應(yīng)掌握的知識(shí)深度與技能水平，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)隨意性較強(qiáng)，難以形成由基礎(chǔ)知識(shí)到實(shí)際操作的梯度化學(xué)習(xí)過(guò)程。教學(xué)目標(biāo)的模糊性使得實(shí)踐教學(xué)難以有效對(duì)接行業(yè)需求，學(xué)生對(duì)技術(shù)的掌握呈現(xiàn)碎片化狀態(tài)，無(wú)法全面理解建模技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。缺乏明確目標(biāo)的指導(dǎo)，教師在制定教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐任務(wù)時(shí)，難以全面覆蓋從數(shù)據(jù)采集、處理到模型生成的完整流程，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)更多流于表面。

2.2教學(xué)過(guò)程以傳統(tǒng)講授為主，學(xué)生參與度較低

高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)多依賴(lài)傳統(tǒng)講授式教學(xué)方式，教師主導(dǎo)課堂，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，課堂氛圍與實(shí)踐課程的本質(zhì)需求不匹配。傳統(tǒng)講授方法強(qiáng)調(diào)理論灌輸，學(xué)生對(duì)實(shí)景三維建模技術(shù)中的核心環(huán)節(jié)，如數(shù)據(jù)采集的精確操作、建模參數(shù)的靈活調(diào)整、誤差分析等，難以通過(guò)單向知識(shí)傳遞實(shí)現(xiàn)有效掌握。這種教學(xué)模式使學(xué)生在實(shí)踐中缺乏主動(dòng)性，學(xué)習(xí)過(guò)程容易局限于被動(dòng)模仿，難以提升創(chuàng)新能力。建模技術(shù)操作本身需要學(xué)生在復(fù)雜環(huán)境中反復(fù)實(shí)踐，但教學(xué)過(guò)程中過(guò)于依賴(lài)教師的示范與講解，學(xué)生自主實(shí)踐的機(jī)會(huì)被壓縮，對(duì)知識(shí)的掌握停留在理論層面。

2.3實(shí)景三維建模教學(xué)內(nèi)容未能反映行業(yè)前沿發(fā)展

實(shí)景三維建模教學(xué)內(nèi)容存在與行業(yè)技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的情況，教材更新緩慢，課程內(nèi)容難以全面覆蓋行業(yè)最新技術(shù)動(dòng)態(tài)。技術(shù)的快速迭代對(duì)學(xué)生的實(shí)操技能提出了更高的要求，而實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容仍停留在傳統(tǒng)軟件與設(shè)備的基礎(chǔ)操作層面，未能引入無(wú)人機(jī)傾斜攝影建模、高精度激光點(diǎn)云處理等新興技術(shù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中未能對(duì)接行業(yè)應(yīng)用的最新趨勢(shì)。教學(xué)內(nèi)容的陳舊性使學(xué)生在技術(shù)學(xué)習(xí)中缺乏應(yīng)對(duì)復(fù)雜工程場(chǎng)景的能力，畢業(yè)后對(duì)接企業(yè)需求的能力難以得到提高。部分院校由于教學(xué)資源有限，未能在課程中引入足夠的真實(shí)案例，教學(xué)內(nèi)容更多依賴(lài)模擬數(shù)據(jù)和簡(jiǎn)單的任務(wù)設(shè)計(jì)，學(xué)生無(wú)法直觀體驗(yàn)實(shí)景三維建模技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的實(shí)際操作，削弱了課程的實(shí)用性。

2.4實(shí)訓(xùn)課時(shí)有限，學(xué)生實(shí)際操作機(jī)會(huì)嚴(yán)重不足

高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置中，實(shí)訓(xùn)課時(shí)占比相對(duì)不足，學(xué)生對(duì)實(shí)景三維建模技術(shù)的動(dòng)手操作時(shí)間受限，直接影響技能掌握的深度與廣度。技術(shù)操作需要長(zhǎng)期的實(shí)踐積累，數(shù)據(jù)采集、模型構(gòu)建等環(huán)節(jié)均需要學(xué)生通過(guò)反復(fù)練習(xí)以掌握要點(diǎn)，而有限的課時(shí)安排使得學(xué)生的學(xué)習(xí)停留在淺層次。實(shí)踐教學(xué)時(shí)間的不足，還導(dǎo)致教師無(wú)法針對(duì)學(xué)生在操作中暴露的問(wèn)題進(jìn)行深入講解與糾正，技能訓(xùn)練過(guò)程被迫壓縮，教學(xué)質(zhì)量難以保證。在實(shí)際操作中，學(xué)生對(duì)設(shè)備操作的熟練程度直接決定其技術(shù)應(yīng)用能力，但課時(shí)限制使學(xué)生難以在課堂上充分操作儀器設(shè)備，無(wú)法形成較高的技術(shù)熟練度。

3高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)實(shí)景三維建模技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的有效對(duì)策

3.1針對(duì)不同學(xué)習(xí)階段設(shè)定具體技能目標(biāo)，逐步提升學(xué)生建模能力

實(shí)景三維建模技術(shù)實(shí)踐教學(xué)具有較強(qiáng)的操作性與技術(shù)性，不同學(xué)習(xí)階段對(duì)學(xué)生技能的要求存在顯著差異。教學(xué)中如果缺乏系統(tǒng)的階段目標(biāo)設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容不連貫，技能掌握不到位。通過(guò)為不同階段制定清晰的技能目標(biāo)，可以有效解決學(xué)習(xí)內(nèi)容分散的問(wèn)題，使學(xué)生的技術(shù)能力得到穩(wěn)步提升。

技能目標(biāo)的設(shè)定需要結(jié)合學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ)、行業(yè)需求以及課程內(nèi)容，分為初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)三個(gè)階段。在初級(jí)階段，技能目標(biāo)應(yīng)側(cè)重于對(duì)建模技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握與基本操作能力。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)先從設(shè)備的操作培訓(xùn)開(kāi)始，如無(wú)人機(jī)的操控方法、激光掃描儀的安裝與校準(zhǔn)，重點(diǎn)教授設(shè)備使用的規(guī)范要求與基本技術(shù)參數(shù)。學(xué)生需在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集的模擬操作，如采集靜態(tài)物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并熟悉存儲(chǔ)、導(dǎo)入等文件處理流程。在中級(jí)階段，技能目標(biāo)需轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)處理與建模優(yōu)化能力。課程內(nèi)容應(yīng)包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)的清洗、誤差分析、數(shù)據(jù)拼接與融合等核心技術(shù)，教學(xué)過(guò)程中以實(shí)際操作為主，引導(dǎo)學(xué)生處理多源數(shù)據(jù)的兼容性問(wèn)題，通過(guò)案例教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整參數(shù)，生成高精度的三維模型[5。高級(jí)階段的技能目標(biāo)則應(yīng)著眼于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)從需求分析到模型應(yīng)用的全流程實(shí)踐。教學(xué)安排可通過(guò)真實(shí)任務(wù)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集計(jì)劃的制定、設(shè)備選擇、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量以及后期數(shù)據(jù)建模的全過(guò)程。為保證技能目標(biāo)的順利達(dá)成，可結(jié)合階段性考核，如基礎(chǔ)設(shè)備使用測(cè)試、數(shù)據(jù)處理案例分析以及綜合項(xiàng)目成果展示，形成教學(xué)評(píng)估閉環(huán)。

3.2設(shè)計(jì)基于真實(shí)工程的項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目完成技術(shù)學(xué)習(xí)

高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的實(shí)景三維建模教學(xué)需要通過(guò)真實(shí)工程任務(wù)將理論知識(shí)與技術(shù)實(shí)踐相結(jié)合，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)中脫離行業(yè)實(shí)際需求。真實(shí)工程任務(wù)的設(shè)計(jì)能夠?yàn)閷W(xué)生提供接近真實(shí)工作環(huán)境的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，提升學(xué)習(xí)效果。教師在開(kāi)展項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，需選擇與行業(yè)需求相關(guān)的工程案例，如城市建筑測(cè)繪、地形災(zāi)害評(píng)估或基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃等場(chǎng)景。教學(xué)組織需明確任務(wù)目標(biāo)，細(xì)化為具體的子目標(biāo)，幫助學(xué)生理解任務(wù)需求。

任務(wù)的實(shí)施過(guò)程應(yīng)分階段進(jìn)行，以便學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握技能。在初始階段，教師需帶領(lǐng)學(xué)生制定詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃，包括數(shù)據(jù)采集路徑設(shè)計(jì)、設(shè)備調(diào)試與實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生需在教師指導(dǎo)下完成現(xiàn)場(chǎng)操作，如使用無(wú)人機(jī)或地面激光掃描儀采集測(cè)繪數(shù)據(jù)，記錄操作過(guò)程中的環(huán)境參數(shù)與異?，F(xiàn)象。在中間階段，學(xué)生需在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成數(shù)據(jù)的處理與模型生成，操作流程包括數(shù)據(jù)清洗、點(diǎn)云拼接、紋理映射以及建模參數(shù)調(diào)整，教學(xué)中通過(guò)設(shè)置常見(jiàn)問(wèn)題，如數(shù)據(jù)缺失、噪聲處理等，提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力。在最后階段，學(xué)生需結(jié)合任務(wù)目標(biāo)對(duì)建模成果進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，通過(guò)與任務(wù)需求對(duì)比發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)成果展示與講解，學(xué)生可以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，深刻理解工程任務(wù)的要求與技術(shù)應(yīng)用的邏輯。

3.3定期引入行業(yè)最新建模技術(shù)，確保教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)需求無(wú)縫對(duì)接

測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐，確保學(xué)生所學(xué)的技能能夠匹配實(shí)際工作中的技術(shù)需求。實(shí)景三維建模技術(shù)更新迅速，傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容如果長(zhǎng)期不變，學(xué)生在畢業(yè)后將面臨技能過(guò)時(shí)的問(wèn)題。高職院校需要依托校企合作，建立與測(cè)繪行業(yè)企業(yè)的長(zhǎng)期合作機(jī)制。首先，學(xué)校可以與企業(yè)簽訂合作協(xié)議，共同制定技術(shù)更新計(jì)劃，由企業(yè)提供行業(yè)最新設(shè)備與軟件的試用權(quán)限或技術(shù)培訓(xùn)。每學(xué)期或每年度，學(xué)校需邀請(qǐng)行業(yè)技術(shù)專(zhuān)家對(duì)最新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行講解，并根據(jù)專(zhuān)家建議調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。其次，學(xué)校需要建設(shè)動(dòng)態(tài)更新的教學(xué)案例庫(kù)，將行業(yè)最新技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，讓學(xué)生學(xué)習(xí)最新方法的實(shí)際操作過(guò)程。在實(shí)踐環(huán)節(jié)，教師可通過(guò)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目引入最新設(shè)備和工具，讓學(xué)生直接參與新技術(shù)的實(shí)際操作，逐步掌握從設(shè)備使用到成果生成的完整流程。最后，定期組織教師進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，確保教師能夠熟練掌握最新技術(shù)并融入教學(xué)。通過(guò)引入最新技術(shù)，使教學(xué)內(nèi)容能夠始終與行業(yè)保持同步，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)中接觸最前沿的技術(shù)，并在畢業(yè)后迅速適應(yīng)行業(yè)的工作需求。

3.4合理調(diào)整課時(shí)比例，分階段組織從基礎(chǔ)到高級(jí)的實(shí)訓(xùn)操作活動(dòng)

測(cè)繪專(zhuān)業(yè)教學(xué)需注重學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)，課時(shí)的科學(xué)安排是確保學(xué)生技能逐步提升的重要前提。教師應(yīng)合理調(diào)整課時(shí)比例，將教學(xué)時(shí)間劃分為基礎(chǔ)、中級(jí)和高級(jí)三個(gè)階段，使學(xué)生在不同階段有針對(duì)性地進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作。

基礎(chǔ)階段的實(shí)訓(xùn)課時(shí)需占總實(shí)訓(xùn)時(shí)間的 4 0 % 左右，主要用于設(shè)備基礎(chǔ)操作和數(shù)據(jù)采集的入門(mén)訓(xùn)練。學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備操作，熟悉無(wú)人機(jī)、激光掃描儀等設(shè)備的使用方法，完成靜態(tài)物體的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，如建筑物外墻或地面小型物體的簡(jiǎn)單掃描。中級(jí)階段的實(shí)訓(xùn)課時(shí)占總實(shí)訓(xùn)時(shí)間的 3 5 % ，任務(wù)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)處理與建模優(yōu)化，學(xué)生需掌握點(diǎn)云數(shù)據(jù)清洗、誤差修正和多源數(shù)據(jù)融合等關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)課程中可加入常見(jiàn)問(wèn)題的模擬，如數(shù)據(jù)噪聲處理或模型拼接精度的提升，學(xué)生需在解決問(wèn)題的過(guò)程中深入理解建模技術(shù)原理。高級(jí)階段的實(shí)訓(xùn)課時(shí)占總課時(shí)的 2 5 % ，任務(wù)設(shè)計(jì)需注重對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，如完成小型真實(shí)工程的全流程建模，包括從數(shù)據(jù)采集到成果應(yīng)用的所有環(huán)節(jié)。高級(jí)階段的實(shí)訓(xùn)還可以通過(guò)校企合作的方式，讓學(xué)生參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目，以打破實(shí)驗(yàn)室條件的局限。在課時(shí)調(diào)整的同時(shí)，須結(jié)合階段性評(píng)估機(jī)制，確保每階段實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)效果達(dá)標(biāo)，并通過(guò)靈活的課時(shí)分配適應(yīng)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而全面提升實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

4結(jié)語(yǔ)

總之，高職測(cè)繪專(zhuān)業(yè)實(shí)景三維建模技術(shù)實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)測(cè)繪人才的重要環(huán)節(jié)，是適應(yīng)行業(yè)需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的必然選擇。只有準(zhǔn)確把握行業(yè)動(dòng)態(tài)，科學(xué)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容以及創(chuàng)新教學(xué)模式，才能有效提升學(xué)生的技術(shù)能力與就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)踐教學(xué)的不斷創(chuàng)新，將推動(dòng)高職測(cè)繪教育與實(shí)景建模技術(shù)發(fā)展的深度融合，為測(cè)繪行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才支撐。

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