工程測量數字化自主學習平臺的研究與實踐

高珊

摘 要 工程測量是工程建設勘測、設計、施工、管理各個階段所進行的測量工作，為工程提供基礎數據與圖紙的重要工作，是保障工程質量的基礎工作。隨著現代工程建設的不斷發展以及測量新技術的應用，工程測量在工程建設勘測、設計、施工管理等各個階段的工作開展有著重要意義。利用數字化技術創造自主學習平臺有利于最大程度地激發學生的學習興趣，梳理學習過程，更好地掌握專業知識，提高測量質量。

關鍵詞 工程測量 數字化 自主學習平臺 實踐研究

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

0引言

數字化技術的應用是基于工程測量員的核心崗位，圍繞工程施工過程中的全部測量核心技能，通過任務引領型的項目活動，直觀地展示地形地貌，讓學生系統地掌握鐵道工程施工測量的技能與相關理論知識，在掌握水準測量、角度測量、距離丈量、直線定向、導向測量、地形測量、線路中線測量路線縱斷面測量的基礎上，通過專業課程的學習培養學生對先進技術的應用能力。

1數字化技術的內涵與特點

數字化技術是計算機技術、多媒體技術以及互聯網技術的基礎。是實現信息數字化的技術手段。它將客觀世界中的事物轉換成計算機唯一能識別機器語言，即二進制0和1，從而實現后續一系列的加工處理等操作。如逐漸興起的全球定位系統、地理信息系統、攝影測量與遙感系統、地面測量技術等，使得工程測量的手段發生了質的變化，工程測量的服務領域也進一步拓寬，朝著數據自動化采集、處理的方向發展。

在工程測量中，它可以通過計算機的模擬實物功能，在屏幕上直觀地展示出所需要測量的地區地形、地貌特征以及地籍要素，改變了傳統產品單一線條、符號和數字的局限性，專業性大大降低。在使用上，數字化測繪產品更具便捷性、時效性，并且可以隨時補充修改，提供新圖。此外，根據不同群體的需求，數字化技術還可以對產品的各種要素再加工，得到不同用途的圖件，個體可以隨意拼接、縮放圖紙，用途更為廣泛。利用數字化測繪成果作為底圖，能夠借助計算機作出整體規劃與設計，方便對比多種設計方案，各種數據的統計、分析也更加準確，大大提升了測繪生產作業的自動化、科學化程度。

2數字化技術在工程測量中的實踐研究

2.1原圖數字化

此法常用于受測量經費限制或地形限制的數字地形圖繪制，它能夠充分利用現有的地形圖，只需要配備計算機、數字化儀器、掃描儀、繪圖儀，同時配備數字化軟件便可進行測量工作，并且能夠在最短的時間內獲得數字化圖形。原圖數字化的工作模式主要分為兩類：一是手扶跟蹤數字化，二是掃描矢量法。第二種測量模式的精度和效率都較高，但所形成的數字地圖的精度容易受原圖的影響，加之在使用數字化技術時會產生多個誤差，反映的也只是白紙成圖中的地表情況，時效性不高。對此，為了更好地利用此方法制作數字地圖，可以通過修測和補測的方式，先按照要求測量一部分地域的精確坐標，然后再用這些點的坐標替代，調整，能夠有效提升原圖精度。基于數字化技術的測量地圖，隨著實測坐標數量的增加，其精度也隨之增加。

2.2地面數字測圖

在測量一些不符合要求并且比例尺較大的地域測量，可以直接選用地面數字測圖的方式，這也被廣泛稱為內外業一體化數字測圖，在我國各地區應用地都較為廣泛。在采用此法時需采用一定的措施控制地圖精度，一般臨近控制點的精度要控制在5cm左右，可以高效、便捷地處理地形圖。

3數字化自主學習平臺系統構架

在明確了數字化技術在工程測量中的應用模式后，以下將系統說明數字化自主學習平臺的構架方案。首先是建設數字化校園統一門戶（涵蓋學生、教師與管理），而后是課程中心（含公用子系統），課程中心則囊括了圖書文獻數據庫、教務系統、視頻答疑、評教系統、慕課平臺等，同時還分成了若干子系統，如解剖子系統、形態子系統、機能子系統、診斷子系統、外總子系統、影響子系統。自主學習平臺的建立具有交互、資源、體驗、拓展等功能，如在線答疑、作業布置、自由討論、互動評價、自我評測等，其次還有平臺所提供的學習資源庫、模擬實驗、體驗式學習等，通過信息整合，加強外部交流，豐富學習途徑，實現了區域‘云，滿足課程聯盟、項目驅動教學的目標。學生可以按照章節、關鍵詞規范有序的查找知識，便于自學。

知識不是通過教師傳授得到，而是學生在一定的情境下，借助教師或同學的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得。借助這一平臺，不管是教師還是學生都能進行自主地、探究式地學習活動。

其一，數字化的學習要以信息技術能力為基礎。要實現數字化獨立自主學習的根本目標，就需要大膽創新，促使學生充分利用好數字化資源以及相關工具開展自主學習與協作探究。通過信息技術能力的整合，掌握信息的處理、加工、管理與分享等技能，努力甄別不同情境下的信息正確度，逐步提高自己在數字化環境下的批判性思維和獨立思考能力。

其二，教師要在教育階段的必修部分充分體現數字化學習與創新。可以采取專題探究的方式，工程測量教師可以帶領學生們掌握數字化學習的基本技巧和方法，并引導學生們通過參與大規模線上學習從而獲得一段完整時間的數字化線上學習體驗。通過開放性的主題和挑戰性的話題激發學生們綜合運用多樣化技術展開創新思維與創新實踐。

4結論

當前工程測量教學仍然沿用‘三中心的教學模式，阻礙了學生積極性、主動性、自主性與創新性的培養，與教育標準所制定的人才培育標準不符。對此，筆者把數字化技術與自主學習模式引入到工程測量教學中，結合我國高等院校的改革目標，確立以學生為本的主體觀、能力發展觀，指導學生建立自主式彈性學習體系，讓學生了解目標的制定、方案的統籌，打破傳統理論教學的條塊分割方式，讓學生在合適的地點和時間宜合適的方式提高學習質量。

基金項目：黑龍江省教育科學“十三五”規劃2017年度備案課題，省青年專項課題，課題編號：GZD1317029，課題名稱：鐵路路基施工教學中交互式高職微課程開發及應用研究。

參考文獻

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