《數字地形測繪實習》改革與探索

馬德英 熊俊楠 于 冰 戴小軍 肖東升

（西南石油大學土木工程與測繪學院 四川·成都 610500）

1 實習現狀分析

《數字地形測繪實習》是我校測繪工程專業學生的專業實踐課。讓學生系統地運用在課程中所學專業理論知識、儀器設備的操作、CASS等成圖軟件，采用集中實習的方式進行的一次專業綜合性的實踐。該實驗還讓學生了解RTK測圖、無人機測圖等內容，激發學生對新技術、新設備在數字地形圖測繪中的興趣。隨著我國新工科教育的快速推進，測繪行業需要大量既懂理論測繪知識，又能開展獨立的實踐作業，能夠把知識、能力、作業融為一體的復合型高技能測繪人才。我校在開展《數字地形測繪實習》授課的近二十年里，實習內容從傳統的平板儀手工繪圖，到數字水準儀、全站儀結合CASS軟件的數字化成圖，在這個過程中，我校教學團隊一直秉持不斷學習不斷積累的螺旋式上升教學模式，積累了一定的教學經驗。

但實習存在的問題也很突出。其中最大的問題在于數字地形測繪實習，多安排在暑假期間，氣候炎熱。傳統地面測量外業實習過程艱苦，造成了這些需要實操、動手、扛儀器的實習和學生對高新技術完成生產的期待之間形成了鴻溝，引發部分學生的抵觸情緒，導致測繪工程專業學生轉專業率居高不下。

2 教學改革研究

2.1 必要性

新突破、新動能、新發展是測繪行業自身發展的新形勢。我國目前在測繪領域的關鍵技術、裝備和自主研發能力大幅提升。隨著測繪地理信息技術與互聯網、大數據、云計算及人工智能等深度融合，產業創新能力不斷提升，催生了更多的新產品、新服務和新業態。所以我校的教學也要與時俱進，實踐課程教學更是要搶抓我國目前科技發展的機遇，為測繪領域創新驅動發展培養人才。縱觀整個大環境，目前的測圖任務或許多工程項目，幾乎都有無人機、衛星或車載攝影測量和遙感技術參與完成。因此，我校數字地形測繪實習急需在當前的實習內容上增加和完善無人機航測成圖等內容，提高學生的實習興趣，并激發學生的創新動能。把我校緊隨行業發展的現狀轉變成走在生產前面，發揮高校創新的主體作用，為測繪地理信息行業培養具有創新精神和能力的測繪領域復合型人才。

同時《數字地形測繪實習》課程標準設定為4周，3.5學分，是我校學生達到掌握現代工具，分析解決工程問題等能力指標點的必修課。《數字地形測繪實習》的教學課程改革能給予學生更好地輔導，幫助學生在順利畢業的同時，學會利用最新的設備和軟件來處理測圖過程中數據采集與分析中的問題。學校只有通過多種舉措，穩步推進《數字地形測繪實習》課程體系改革，讓學生以“準測繪人”的身份和視角進行實習課程的實踐和探索，才能讓學生能夠快速融入測繪行業，了解測繪行業，適應測繪行業需求。

2.2 可行性研究

“基于產出的教育模式”(Outcomes－based Education，OBE)，倡導教育者必須對學生畢業時應達到的能力及水平有清楚的構想，然后設計適宜的教育結構來保證學生達到這些預期目標。因此，OBE理念的三要素包括“以學生為中心”“產出導向”“持續改進”。在國家新工科頒布以來，不少工科專業的實習實訓都通過OBE理念完成了課程改革，積累了豐富的理論成果和應用成果。本校的《數字地形測繪實習》課程在教育教學改革方面也以OBE理念為先導，力圖打造一門金課，牢牢抓住和吸引學生，要學生留在測繪，愛上測繪。

3 課程改革路徑

針對上文的分析，結合我校現有的《數字地形測繪實習》課程標準和實習實訓硬件條件等，秉承繼承式創新和突破式創新兩路并舉的原則，在OBE理念的指導下，本文提出了“思政先行、聯合作戰、時代引領”三步走的課程改革路徑。其中“思政先行”是方向的指引和學生心靈的激發，“聯合作戰”是課程改革的關鍵策略和方法的指引，“時代引領”是利用信息化工具和新技術來輔助課程改革的實施和推進工作。期望通過改革，加強拓寬學生的測繪知識庫，培養學生解決復雜測繪工程問題的能力的同時提高對測繪行業的認同感和對測繪工程專業的依戀感。

3.1 思政先行

大學課程培養的人才就是要涵養優良學風，營造良好的測繪科學文化氛圍。思政教育能激發學生的專業榮耀感，提升學習的使命感。思政先行要學生切實領會到實習課程的重要性。針對《數字地形測繪實習》課程，我校特意安排學生的實習場地在北川新縣城，一方面該場地有多種多樣的地物地貌，能夠全方面開展外業實習實訓。另外，在《數字地形測繪實習》課程開始會帶領學生參觀2008年地震遺址，給學生講述當年搶險救災中的事例，闡述測繪行業的重要性以及在抗震救災中發揮的積極作用。要學生能見證初心，賡續精神血脈。通過思想政治教育，讓學生知道測繪對國家建設的作用和測繪的實用性，增加學生的認同感。

3.2 聯合作戰

我校測繪工程專業教研室目前擁有多家校企合作單位，結合企業及自身辦學條件，共建了二十余個實踐教學基地。在數字地形測繪實習開展之前，聯系企業來校升級裝備和軟件，帶給學生最新的體驗。在實習過程中，邀請校企合作單位的技術工程師來開展相關行業新發展的講座，并在現場指導學生操作和數據處理，讓學生明白實習的重要性和實際意義。同時依托生產單位的項目和專業技術人員等優質資源，在《數字地形測繪實習》這門課上力爭能夠讓產學研完美結合，達到校企合作的高能投入、高效產出的目的。

聯合作戰不僅要聯系校企合作單位，我校教師團隊也要發展自身優勢。我校教師堅持與全省各測繪遙感研究院，建筑設計院（所）開展聯合課題研究，參加論壇和會議，牢牢把握行業的新動態和新思想。用新的方法和知識先武裝教師團隊，然后再琢磨怎么樣去吸引自己的學生，達到教育教學的升華。在實習過程中，我們抽調本專業工程測量、大地測量、攝影測量與遙感等研究團隊的骨干教師，對學生展開聯合指導，讓學生對新時期的地形圖測繪有了全新的認識。

聯合作戰的思路能夠為學生動手實踐能力、環境適應能力和創新能力的增長創造穩定的支持條件，從而提升學生的專業素養和綜合競爭實力。

3.3 時代引領

數字化、智能化的測繪發展使得本行業不再像老一輩測繪人一樣只能扎根田間地頭。基于大數據、人工智能技術的地圖類程序，為淘寶、滴滴等常用移動應用提供更為精準的需求服務。時空信息、定位導航等空間信息基礎條件的改善、測繪儀器和手段的更新，極大地改變了現有的測圖生產模式。我校的數字地形測繪實習，考慮增加天空地一體化測繪實踐內容。使學生的實習內容不與生產脫節，讓他們感受新形勢和新技術的魅力。在實習過程中適當減少傳統的地面測量操作學時，縮減相應的外業測量天數，增加無人機測圖的內容，增加內業數據處理的時間。通過這一調整，可讓學生不僅掌握傳統的數據采集處理、出圖，也充分了解最新的無人機技術成圖等過程，使得培養的學生可以與智慧服務領域如智慧旅游、智能交通、共享經濟等無縫對接。

4 結論

中國實現新基建的改革離不開測繪技術的發展，實現實景三維數字中國建設，完成天空地海實景三維采集裝備和數據處理相關軟件與技術的升級，建立一體化管理和協同服務機制，建成全國衛星導航定位基準服務系統都離不開測繪人的努力。行業需要新的血液，高校作為培養人才的培養皿，需要多路并舉，加快改革，完成企業和國家的要求。本文提出了“思政先行、聯合作戰、時代引領”三步走的實習課程改革路徑，能做到吸引學生的興趣，激發學生的潛能，同時對學生傳道授業，提高學生的專業素養。