基于校企合作的工程测量工作室“学习共同体” 实践研究

殷 飞 胡宇祥

（吉林农业科技学院 吉林 吉林 132101）

校企合作是高等学校培养技能复合型人才的重要举措，其模式被许多高职院校及新建本科应用型高校所采用，对促进职业教育起着不可估量的作用[1]。学习共同体是新时代学习型社会的重要而有效的教学组织形式，能丰富在校学生学习的全过程，同时学生作为学习的主体而感到快乐，从中享受知识探究的乐趣，从而减少学校生活与社会生活的隔阂，使独特的教育价值得到完美呈现[1]。而工作室则是学习共同体的最直接组织形式，在实践验证下工作室学习共同体同传统的其他教育模式比较起来，工作室提供了协作的平台，本质为教师学生专业学习共同体，在实践中发挥了更好地效果[2]。因此，基于校企合作视角下工作室学习共同体研究的成果，必将极大的丰富校企合作和学习共同体相关理论，形成校企关系深度融合、互相支持的工作室“学习共同体”，为当前的高等教育模式和人才培养方式改革创新提供新思路和具体的实践策略。

1 工程测量工作室基本情况

工程测量创新工作室隶属于吉林农业科技学院机械与土木工程学院，创建于2020 年，以人才培养为核心和教师专业个性化发展为理念，基于学习共同体视角，结合土木工程测量学科的前沿科技发展动向，在学业导师和学生的共同努力下，以无人机技术及其应用为重点任务，构建出适合学生及老师个人多元化发展的工作室学习共同体模式。经过3 年的发展，工作室逐步进入正轨，累计培养学生30 余名，指导教师参与人数3 人，累计指导200 多学时；企业导师2人，参与指导4 次，立项2023 年校内实训项目1 项，“无人机影像数据处理与图像解译训练”；结项2021年校内实训项目1 项，“无人机安装、飞行及数据处理”，考核结果优秀。

2 学习共同体视域下工程测量工作室的构建

学习共同体视域下工程测量工作室的构建主要包括工作室“学习共同体”的组建要素、工作室“学习共同体”的特征。即以工作室为基本的教学组织单位，以企业项目实操为形式实施教学，以行业企业人员和专任教师为核心人员[3]。

2.1 工作室“学习共同体”的组建要素。工程测量工作室学习共同体是以企业真实的测绘任务为载体，学生在企业老师和学校老师的指导下，以完成预定任务为目标的实践活动。工作室内参与的学生以学业导师制分配为主体，具有兴趣爱好参加的学生为辅，但是在完成任务的过程中具有平等性，相互沟通交流。因此，工作室学习共同体被称为完全的真正的学习共同体是毋庸置疑的。工作室学习共同体的构成要素主要包括：真实学习任务、学习者、助学者、规则、真实工作情境[1]。

2.1.1 真实的学习任务。在经济建设中的各个领域，无人机都发挥着非常重要的作用。我院水利水电工程专业为了适应经济社会的发展，在人才培养方案(修订版)中开设了校企合作选修课程：《无人机技术及应用》，聘请南方测绘有限公司长春分公司以及吉林云信空间科技有限公司的工程师作为外聘指导老师，布置企业真实的无人机测绘案例任务，通过企业人员的参与，实现了与企业、行业测绘生产的无缝对接。

2.1.2 学习者和助学者。学习者主要是学业导师制学生，分别来自于大一到大四不同年级、不同的指导老师。其学习态度、学习积极性以及能动性均不相同，对新鲜事务的接受程度也不同。因此，在学习共同体的作业环境中难免出现各种问题，需要指导老师个人在时间上做出一定的牺牲，指导学生进行无人机基础知识的学习；同时学习共同体的成员也可以相互帮助，通过“传帮带”的指挥棒实现高年级带动低年级学生的良好氛围，在企业导师和学校导师的指导下，共同完成真实的企业案例任务。教师和学生参与其中是为了实现学习目的、提升专业发展，将每一位教师与学生的发展目的整合在一起，共同实现愿景[4]。

2.1.3 工作室学习规则和真实环境。为了创造真实的企业工作环境，学校在综合实验教学F 楼206 房间设置了工程测量工作室，要求让无课的学生实行坐班制，保证每天都有学生在岗，提前接受企业的规章制度和文化氛围。工作室实行相互监督制度，同年级的学生可结伴而来。为了鼓励其积极工作，完成任务的同学或者小组在考核合格的情况下可提前下班或者休息。

2.2 工作室“学习共同体”的特征

2.2.1 平等性。虽然学习共同体的成员来自不同的指导老师和不同的年级，但都是为了完成具有企业案例性质的任务而走到一起。因此，不论年级高低，不论教师与否，都是学习共同体的成员，没有高低贵贱之分，相互之间只是平等协作的关系，相互监督，相互发展，共同提高。依据个人意愿，可主动加入，也可随时退出工作室学习共同体这个大家庭。工作室成为各位成员的协作学习、同伴互助、合作交流的工作空间，为成员的专业发展创造了良好合作平台[5]。

2.2.2 差异性。任务的差异性：大一的同学没有测量学的基础，因此任务相对简单，主要是进行简单工作，比如能进行无人机简单的航线飞行即可；指导视角的差异：企业老师和学业导师由于从事工作性质的不同，指导学生的方式方法会有很大的不同。因此，学生也能多角度多维度的获取专业的前沿知识，差异越显著，越有利于学习共同体各个成员的发展；工作时间差异性：由于工作室学生涉及大一到大四不同年级，指导老师不坐班，企业老师不定期来，这都给工作室学习共同体的共同工作时间带来了极大的挑战，导致了学习共同体的商讨协作机制作用的发挥大打折扣。

3 工程测量工作室学习共同体的实践研究

工程测量工作室学习共同体是工程测量课程的重要学习空间与载体，不仅可丰富学生的课外活动和提升学生的动手能力，还可模拟学生在企业的真实工作环境；工程测量工作室学习共同体的实践不仅具有一定的理论基础，而且具有现实的实践基础，对校企合作背景下我校应用型人才的培养提供了实践依据。工程测量工作室学习共同体主要通过项目化方式运行教学，根据企业工程的需要布置，模拟完成测绘任务。以校内实训项目为依托，开展无人机测绘分解任务的练习与实操，提升学生的实践动手能力，为以后在工作岗位从事具体的测绘工作奠定良好的实践基础。

3.1 无人机室内模拟飞行。项目选择大疆精灵4 无人机为作业飞机，因为实验室只有1 台飞机，无法实现外业工作的同时进行。因此，首先需要同学们在室内通过遥控器在电脑上实现无人机的模拟飞行。主要形式有电脑键盘和遥控器两种形式，具体的操作过程如下图1，图2。

图1 室内键盘模拟飞行

图2 室内遥控器模拟飞行

3.2 无人机室外航线飞行。通过室内模拟飞行，闯关训练任务完成后，在指导老师的监督下完成外业飞机桨叶的安装以及飞行电池准备工作的检查后，选择空旷地方，根据无人机工作任务需要选定飞行区域，规划作业航线进行作业。为了考核学习共同体成员的作业技能，按照企业任务安排，完成矩形航线飞行操作。具体的操作任务为：飞机悬停高度为眼睛平视或向上60°范围高度内，做矩形航线飞行，要求：矩形长为8 m，宽为6 m。

3.3 无人机数据处理

3.3.1 正射摄影。无人机室外考核通过的学生，可通过预设航线完成采集区域无人机图像的采集工作。正射摄影主要通过PIX4d 软件对无人机数据进行处理。Pix4D Mapper 是瑞士的Pix4D 公司开发的软件，具有以下特点： ①无须人为干预即可获得专业的精度，拥有完善的工作流，能自动获取相机参数；②数据获取结果迅速，可同时处理10 000 张影像；③自动生成带纹理的三维模型；④支持添加控制点功能，拥有丰富的坐标参考系，支持多种传感器，集多种优点于一身。

3.3.2 倾斜摄影。倾斜摄影主要通过ContextCapture软件对无人机数据进行处理。软件集合了先进的数字影像处理技术、计算机虚拟现实技术及计算机几何图形算法。ContextCapture 具备高兼容性，能对各种对象、各种数据源进行精确无缝重建[6]。同时，可加入其他可选的辅助数据，如传感器属性(焦距，传感器尺寸，主点，镜头失真)，照片的位置参数(如GPS)，照片姿态参数(如INS)，控制点等来提高建模精度[6]。

学生通过处理飞行的无人机影像数据，建立二维以及三维实景模型，具体成果如图3，图4所示。

图3 正射摄影教学A 楼成果图

图4 倾斜摄影实验F 楼成果图

4 学习共同体视域下工程测量工作室实践思考

人才培养是高校的首要任务，而基于校企合作工程测量学习共同体理论研究与实践是实现这一任务的有效途径。通过工作室这一载体，将企业人员、学生和指导老师紧密地联系在一起，在具有真实企业环境中从事实际生产任务，实现了理论与实际的无缝对接，实现了校企协同育人的落地，实现了有形资产的无形价值。

通过工作室学习共同体培养的学生，创新实践能力明显提高，获得各类测绘技能大赛奖项。袁同学、蔡同学在2022 年全国大学生测绘学科创新创业智能大赛——测绘技能竞赛(测绘程序设计比赛非专业组)中荣获一等奖1 项；付同学等撰写的《基于无人机采集玉米根高光谱实现检测腐病和定位》论文在2022年全国大学生测绘学科创新创业智能大赛——科技论文竞赛中荣获一等奖。除此之外，学生还参与学院以及学校的大型活动照片以及视频的拍摄任务，收到了良好的社会效益。

由此可见，工程测量创新工作室的运行，不仅可为工程类相关专业人才培养模式的研究提供借鉴，也可为其他专业工作室的建立与运行提供参考，具有重要的理论和实践价值，对高素质应用型人才培养起到了非常重要的作用。因此，需要进一步完善和深化理论研究，并需要更多结合实际的学习共同体工作室案例的研究，推动企业合作学习共同体视域下工作室培养模式的创新与发展。