应用型本科摄影测量教学改革探讨

杨延珍

（山东交通学院交通土建工程学院，山东 济南 250357）

随着第三次国土调查、房地一体、地理国情普查等全国范围项目的实施，在国家基础地理信息获取及更新方面，摄影测量技术，尤其是倾斜摄影测量技术已经成为新型测绘中数据获取最快捷的方式之一。对于应用型测绘地理信息及遥感科学与技术本科生专业教育而言，如何更加合理地设置培养方案、制定教学大纲及教学计划，培养出能够适应当今行业需求的现代化新型测绘人，如何让学生在校期间学之即会，就业时会之即用，是特别值得深入思考的问题[1-2]。

论文以山东交通学院为例，在总结地理信息科学及遥感科学与技术专业，多年来摄影测量课程教学、课程实践及科研项目实施的经验基础之上，对新工科背景下摄影测量课程及其实践环节的教学改革方面进行了初步探讨。

1 课堂教学现状

作为地理信息科学、遥感科学与技术专业的学科基础课，摄影测量课程是在掌握理论知识基础之上，熟悉摄影测量流程，掌握外业数据获取的技术方法、内业数据处理流程、各类数据产品的制作。目的是让学生能够在熟知理论基础知识的同时，掌握完整的摄影测量作业过程，将来就业时能够较快地融入项目工作当中去[3]。

传统的摄影测量及其相关课程的教学过程主要是偏重于基础理论知识的讲解，内容多涉及高等数学、线性代数等数学知识，相对较难，也较为抽象。对于实践操作方面由于长期以来硬件及其相关设备的缺乏，无法合理安排，实践内容也基本只是涉及航片处理及产品制作。但是，对于摄影测量外业获取数据部分，由于没有相关的航测设备，因而无法正常安排。学生对这部分的了解也只是依赖于课堂上教师的简单介绍，无法切实自己动手进行外业航测规划，实践过程也仅仅停留在简单抽象的认知，因此长期以来就形成了“重理论，轻实践”的一种教学模式。

在这种模式下，学生对课程理论知识的学习虽然能有较好地掌握，但是对于摄影测量的完整流程则不甚熟悉，除内业航片处理流程能较好把握之外，对于外业部分来讲，几乎没有动手能力，造成了“一听就会，一干就废”的尴尬局面。这种教育模式对于应用型本科大学来讲，已经远远落后，不能适应新时代社会本科培养人才的要求。因此当前培养模式亟待改革，学生在掌握基础理论知识的基础之上，掌握现代测绘技能，切实提升动手实践能力，以成为适应现代社会需求的应用型本科人才。

2 教学改革探讨

在分析了摄影测量课程传统教育模式不足的基础上，课程组教师就该课程教学改革进行了深入探讨，通过走访兄弟院校、同企业航测部门技术人员座谈等方式，对该课程及相关课程当前教学模式、对毕业生的毕业技能要求等方面进行全方位交流，切实了解行业、企业需求，紧跟行业新技术、新趋势，以制定更为合理的培养方案及课程大纲，培养学生各方面技能，提升就业适应能力。

2.1 合理修订培养计划

针对调研中暴露出来的原培养计划中的不足，课程组教师经过深入细致的研讨，修订了原有的培养方案及课程质量标准。除原有的摄影测量学课程外，方案中新增了航空与航天数据获取、无人机遥感、倾斜摄影测量课程以及相对应的实践环节。同步修订了课程质量标准，侧重提升学生动手实践能力，以达到行业、企业对毕业生技能要求[4]。

2.2 完善实验室设备配置

长期以来，一方面由于航测及其相关设备，如无人机、大飞机、载荷、航测数据处理软件等价格高昂，完整配置一套的话，少则几十万，多则上百万。另一方面以前学科专业在本校属于弱势学科，重视程度较低，实验室建设资金紧张，投入较少。因此摄影测量课程教学软硬件设施跟不上，自然对于实践内容的教学始终处于较薄弱的水平，外业实践部分学生无法亲自动手操作，无法掌握航测外业流程及注意事项。

近年来，随着学科建设的发展及学校对该行业技术的逐渐重视，加大了资金投入，本校遥感科学技术及地理信息科学专业专门建立了航空遥感测量实验室及仿真实验室。硬件方面购置了固定翼无人机一架、六旋翼无人机一架、大疆精灵无人机八台，还有八架训练机。载荷方面有普通的数码摄像机、五镜头倾斜摄影相机、多光谱相机等，配置了无人机模拟训练平台。软件方面购置了国内外多种航测外业规划、内业数据处理及产品制作的软件。在合理的软硬件配置条件下，学生能进行无人机模拟飞行训练，可利用各类无人机进行实际外业飞行作业。摄影测量教学过程有了较强的“理论+实践”基础条件，为学生掌握完整地航测全流程提供良好的实践实验平台[5]。

2.3 提升教师教学实践水平

以往摄影测量课程的教学，由于受到航测设备的限制，没有或者很少有航测设备，课程教师本身也主要进行课程理论方面的研究及教学，上课时也只是限于纯理论内容的传授。对于航测外业部分，或者是自己本身就不熟悉，“巧妇难为无米之炊”，自身不具备航测外业项目实施的能力，因而也就无法实施外业实践部分的教学[6]。

针对这一短板，在配齐相关软硬件设备的基础上，学校也制定了相应的教师教学水平提升政策，大力支持相关任课教师自身专业技能的提升、实操能力的学习与训练，充分利用假期派出部分教师进行无人机项目实施培训，培训内容包括固定翼无人机、旋翼无人机的外业实操全流程，先后培训了九位具备各类无人机实操技能的相关任课教师，取得了AOPA、UTC 无人机执业资格证书，对于后续课程的实践教学部分奠定了良好的基础。

2.4 合理配置教学内容

理论是实践的基础，摄影测量教学也不例外，课堂理论教学要求学生掌握相关理论基础知识，如各种像片解析理论及计算方法等，内容涉及较多的数学知识。课程组教师与数理学院高等数学、线性代数等任课教师充分沟通，对课程涉及的数学教学内容充分交换了意见，根据课程需求，有针对性地开展数学内容的教学。

专业课方面，适当补充最新摄影测量相关技术及理论方法，如数字摄影测量、倾斜摄影测量等，紧跟行业技术发展，单独开设相关课程及实践实验内容。另外对于理论课堂教学部分，适当增加航测有关国家规范要求，使学生掌握航测国家标准，毕业后能尽快融入项目实施中。同时增加相关法律法规的课程内容，提升学生法律意识，恪守职业道德，敬畏法律，敬畏行业，敬畏职业，热爱职业。

对于实践环节，合理配置课时，除安排了随堂的实验课时外，还专门配置了一周的摄影测量实习环节。在该环节教师可利用实验室配备的无人机模拟平台对学生进行飞行模拟训练，进行摄影测量外业流程的教学，利用相关的摄影测量软件进行内业数据处理及产品制作，加强学生动手能力的培养，使学生掌握航测全流程，避免眼高手低，重理论轻实践的现象，达到能外能内，全技能型培养学生的教学效果。

通过理论与实践环节的合理配置，学生能在掌握基础知识的同时，及时了解行业动态，掌握专业最新技术，紧跟摄影测量技术发展新趋势。

2.5 开放性实验教学

条件成熟的情况下，开设摄影测量开放性实验教学课程，该课程为选修性质，主要面向对航测感兴趣及后期致力于从事该行业的相关专业学生，内容主要偏重于航测外业作业及内业数据处理方面。

结合本校实际情况，相关课程教师充分利用实验设备，手把手进行无人机的内外业作业教学，结合理论知识，设置各类相关参数、合理规划航线、无人机飞行监控、紧急情况处置、飞行质量检查、航测数据处理及产品制作等教学内容。

该环节的教学，大大提高了学生学习的兴趣，加强了其理论知识的巩固，提升了其实践动手水平。

2.6 线上+线下教学结合

除线下正常教学过程之外，该课程还充分利用本校网络教学平台，将各类课程资源上传，如课件、教学视频、作业、课程题库等，学生登录后可进行线上学习、检测。其中教学视频按照课程各知识点分块，便于学生的查缺补漏。同时，课程教学还充分利用线上各类慕课资源，如国家级、省级精品课程等，将其推送给学生，促进学生充分利用“第二课堂”对该课程的学习。

2.7 探究式教学模式

以往课堂教学中，老师单纯“填鸭式”讲授，课堂互动较少，又加之课程理论性强，内容比较抽象，学生往往学着学着就失去了对该课程的学习兴趣。课程组教师改变了传统教学模式，针对授课内容，精心准备相关案例。授课时通过具体的案例引入相关教学内容，提出一定的问题，让学生充分去思考、讨论，然后再带着问题去学习，使其对课程内容有强烈的参与感，大大提高了其学习的兴趣。

2.8 产学结合，协同育人

充分利用较长的实习实践周或者寒暑假期，派送学生到行业相关单位进行实践锻炼，在单位专人的传帮带之下，结合单位的实际项目，进行课程知识的巩固、新知识的学习等。通过该环节，可激发学生学习动力，提前熟悉实际项目相关业务流程，适应专业岗位需求，积累相关实践经验，促进学生阶段与就业的良好融合、顺利衔接，为将来就业奠定良好的基础。

同时，注重收集相关单位对该实践环节的反馈，用人单位具体对学生培养有哪些要求，需要学生具体掌握哪些技能，这对于本专业合理制定培养方案及教学大纲提供了较好的参考，起到了积极的作用。另外相关教师也可根据学生的反馈，进一步考虑课程教学方法及内容的制定。

通过这种模式，校企相辅相成，深化合作，协同育人，对于更加合理地培养社会需求的人才起到了良好的促进作用。

2.9 合理制定评价机制

为了解学生对课程内容的掌握程度，合理制定课程评价机制，积极开展课程学习评价。评价内容包括两个大的方面，一是理论知识的掌握情况，二是动手实践能力的测评。

传统的考核方式是期末考试，利用纸质试卷评价学生课程学习效果，仅仅重视了学生对理论知识掌握程度的考查，轻视了对学生实践能力的考核，显然这已经不适应该课程发展的需求。

课程改革后，采用“过程+期末”的考核方式。“过程”部分主要包括平时表现、外业内业实践表现、航测任务规划及实施能力测评、线上资源学习掌握情况等方面，且在实际测评中占据较大的比例。通过过程考核，可及时发现学生学习中的弱点，便于查缺补漏，重点加强。“期末”部分试题中除了理论基础知识测评外，综合性分析题目占据了40%以上，大大提升了学生对实践动手能力的重视程度，提高其自主学习的能动性。

3 结束语

通过以上改革，本校摄影测量课程教学改变了以往重视理论知识，轻视实践动手能力的课程教学模式，及时增加了行业新技术相关课程，各类实践实习环节也大大增加，极大地提高了学生学习该课程的兴趣及积极性，课堂教学气氛活跃，实现了传统的“要我学”到“我要学”“以听为主到探究型学习”的转变，以教促学，以学促教，教学相长，不断促进教学组织实施方法的改革，达到共同提升的目的。

但是就目前来看依然存在部分问题没有解决，如教学实验场的建设、数码相机检校、无人机模拟训练机及无人机台数依然较少等，还需要后续进一步解决。