高職無(wú)人機(jī)測(cè)繪虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式研究與實(shí)踐

胡 泊，張 丹

(黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 開封 475004)

0 引言

根據(jù)《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》(國(guó)發(fā)〔2019〕4號(hào))和《現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)指南(試行)》(教高廳函〔2020〕16號(hào))的文件精神，以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，堅(jiān)持立德樹人根本任務(wù)，貫徹落實(shí)《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃(2020—2023年)》精神，黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院緊密圍繞“互聯(lián)互通、共建共享、先進(jìn)科學(xué)”的建設(shè)理念，結(jié)合現(xiàn)有基礎(chǔ)辦學(xué)架構(gòu)，依托信息化支撐體系，正致力打造行業(yè)特色鮮明的國(guó)家級(jí)信息化、智能化、共享化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，助推“雙高建設(shè)”，向?qū)崿F(xiàn)“引領(lǐng)改革、支撐發(fā)展、中國(guó)特色、世界水平”的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)更進(jìn)一步[1]。

在全球信息化進(jìn)程加速推進(jìn)的大背景下，測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)鏈蓬勃發(fā)展，成熟度不斷提升，與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系持續(xù)增加，其市場(chǎng)規(guī)模已邁向千億級(jí)。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)手段，開辟了更快速、靈活、高效的新型測(cè)繪時(shí)代。我國(guó)無(wú)人機(jī)測(cè)繪事業(yè)起步較晚，但隨著供給側(cè)的結(jié)構(gòu)性改革及市場(chǎng)需求的日益激增，近年來(lái)已成為測(cè)繪作業(yè)的常規(guī)手段并形成泛在趨勢(shì)。測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)模式的逐漸轉(zhuǎn)變，對(duì)相關(guān)專業(yè)的職教人才培養(yǎng)而言是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)，重點(diǎn)在于如何提升其職業(yè)適應(yīng)性和崗位勝任力，從而提升高職測(cè)繪地理信息人才的核心競(jìng)爭(zhēng)力[2-4]。

相較于傳統(tǒng)的測(cè)量實(shí)訓(xùn)，無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)存在不夠用、看不到、進(jìn)不去、練不成、成本高、安全低、受限多等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，致使相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程不僅線下效果不甚理想，且在疫情環(huán)境下開展的線上教學(xué)更是難上加難。筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)以學(xué)校雙高建設(shè)為契機(jī)，以國(guó)家級(jí)虛擬仿真基地為平臺(tái)，以“提質(zhì)培優(yōu)、增值賦能”為抓手，構(gòu)建基于虛擬仿真的無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，既符合改革傳統(tǒng)教學(xué)育人手段、推進(jìn)人才培養(yǎng)創(chuàng)新的迫切需要，也是強(qiáng)化教學(xué)、學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)相融合的教學(xué)活動(dòng)的有效手段。

1 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1.1 傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)模式的不足

《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》(簡(jiǎn)稱“職教20條”)提出：職業(yè)院校實(shí)踐性教學(xué)課時(shí)原則上占總課時(shí)一半以上[5]。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)作為測(cè)繪地理信息專業(yè)群最具代表性的新技術(shù)課程，更注重實(shí)操。目前高職院校對(duì)無(wú)人機(jī)測(cè)繪專業(yè)的發(fā)展越發(fā)重視，招生規(guī)模、資金投入、師資建設(shè)與教學(xué)條件等均在逐漸提升。通過(guò)對(duì)開設(shè)此專業(yè)的多所院校進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中仍存在師資力量薄弱，設(shè)備體量不足，時(shí)空條件限制，以及線上授課困難等現(xiàn)象，“三高三難”問(wèn)題尤為突出。

其中“三高”問(wèn)題表現(xiàn)為：

高投入：無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格昂貴、更新快、配套設(shè)施多，且要專為飛機(jī)定期購(gòu)置保險(xiǎn)。為讓學(xué)生享受更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，多數(shù)院校投入了大量資金采購(gòu)設(shè)備，完善教學(xué)條件。2019年以后，隨著高職百萬(wàn)擴(kuò)招計(jì)劃推進(jìn)，該專業(yè)學(xué)生人數(shù)大規(guī)模增加，致使本就在高位的設(shè)備采購(gòu)體量有繼續(xù)擴(kuò)大的壓力，資金投入繼續(xù)增長(zhǎng)。

高損耗：在無(wú)人機(jī)航飛數(shù)據(jù)獲取練習(xí)中，需要多架次的空中作業(yè)。學(xué)生在真機(jī)練習(xí)時(shí)，無(wú)人機(jī)及相關(guān)載荷高頻次的損壞和消耗在所難免，加之無(wú)人機(jī)往往需要返廠維修，增加了維修周期，必須要有足夠數(shù)量的備用設(shè)備才能保證實(shí)訓(xùn)的實(shí)施。

高風(fēng)險(xiǎn)：近年來(lái)，國(guó)家一再?gòu)?qiáng)調(diào)“生產(chǎn)安全、安全生產(chǎn)”，高職院校對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的安全問(wèn)題愈加重視。無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)由于作業(yè)方式特殊，具有一定危險(xiǎn)性，且事故敏感度高。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)師生人員密度高，校外實(shí)訓(xùn)基地地形又相對(duì)復(fù)雜，為實(shí)訓(xùn)開展帶來(lái)了較高的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

“三難”問(wèn)題體現(xiàn)在：

難實(shí)施：無(wú)人機(jī)測(cè)繪綜合實(shí)訓(xùn)所需場(chǎng)地面積大，地形復(fù)雜，對(duì)風(fēng)力、光照、能見度等天氣條件要求高，且要時(shí)刻遵守空域管理規(guī)定。考慮到飛行安全，當(dāng)學(xué)生開始自由訓(xùn)練，教師的跟蹤巡視指導(dǎo)效果將會(huì)因時(shí)空條件限制而受影響，實(shí)施難度較大。

難觀摩：為提高教學(xué)效果，教師針對(duì)跟蹤指導(dǎo)中搜集的“錯(cuò)誤集”應(yīng)及時(shí)進(jìn)行正確講解和演示，但學(xué)生受時(shí)空因素影響，不具備隨時(shí)隨地集中觀摩的條件。學(xué)生由于難于高頻率地集中觀摩，從而導(dǎo)致相關(guān)教學(xué)質(zhì)量大打折扣。

難再現(xiàn)：無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)操作性強(qiáng)、內(nèi)容繁多、流程復(fù)雜，學(xué)生注意力稍有不集中就可能會(huì)錯(cuò)過(guò)某些重要技能點(diǎn)的講解，由于實(shí)訓(xùn)過(guò)程與情景均不可逆，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)有無(wú)法還原、再現(xiàn)的問(wèn)題。

1.2 研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

考慮到VR具備了虛實(shí)結(jié)合、即時(shí)定位成圖、空間建模，以及人與環(huán)境、計(jì)算機(jī)間沉浸式交互等優(yōu)勢(shì)，可以預(yù)見VR在教育行業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)是未來(lái)行業(yè)的爆發(fā)點(diǎn)，但目前尚處于起步階段。

近年來(lái)，在相關(guān)團(tuán)隊(duì)的不斷研究探索下，VR技術(shù)在無(wú)人機(jī)航測(cè)相關(guān)教學(xué)實(shí)踐中已取得一定成果。桂林理工大學(xué)周國(guó)清等大力推進(jìn)校企深度合作，探究基于VR技術(shù)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)新模式，構(gòu)建了無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量VR教學(xué)系統(tǒng)[6]；首都師范大學(xué)鄧?yán)诘葟膶?shí)驗(yàn)教學(xué)的客觀需求入手，以無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量實(shí)習(xí)為例，總結(jié)了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，分析了虛擬仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，以及在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程構(gòu)建中應(yīng)注意的問(wèn)題[7]；南京工業(yè)大學(xué)吳瑋等針對(duì)無(wú)人機(jī)航空測(cè)繪生產(chǎn)流程，確定了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，形成了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，搭建了無(wú)人機(jī)航空測(cè)繪過(guò)程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[8]；中南林業(yè)科技大學(xué)段祝庚等探索無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，對(duì)無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，將虛擬仿真系統(tǒng)和云計(jì)算技術(shù)引入無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)行虛實(shí)結(jié)合的開放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ浇虒W(xué)實(shí)踐[9]。

上述研究為VR技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，但多停留在對(duì)單一課程的虛擬仿真實(shí)踐應(yīng)用，VR技術(shù)的角色定位仍偏向于一種外界教學(xué)工具，缺乏系統(tǒng)性和推廣性，也無(wú)法體現(xiàn)VR技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的必要性和深度融合。總結(jié)歸納主要表現(xiàn)為以下4個(gè)方面：

(1)缺少共建共享、多位一體的VR實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)；

(2)缺少與時(shí)俱進(jìn)、去陳出新的VR實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容；

(3)缺少協(xié)同創(chuàng)新、行之有效的VR實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式；

(4)缺少循環(huán)更新、產(chǎn)教相融的VR實(shí)踐反饋機(jī)制。

2 無(wú)人機(jī)測(cè)繪虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建

2.1 平臺(tái)的構(gòu)成

隨著測(cè)繪先進(jìn)技術(shù)及高精尖儀器的快速更迭，傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)條件、方法模式和考核評(píng)價(jià)機(jī)制普遍不再適配現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展和市場(chǎng)需求[6]。在“雙高建設(shè)”背景下，筆者學(xué)校結(jié)合自身辦學(xué)優(yōu)勢(shì)與特色，深度落實(shí)協(xié)同創(chuàng)新理念下的產(chǎn)教融合教學(xué)模式，針對(duì)學(xué)院下設(shè)專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌、規(guī)劃、聚類，形成工程測(cè)量技術(shù)、測(cè)繪工程技術(shù)、攝影測(cè)量與遙感技術(shù)、測(cè)繪地理信息技術(shù)和地籍不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪技術(shù)等5個(gè)虛擬仿真應(yīng)用課程群，并且正在致力打造高水平測(cè)繪地理信息專業(yè)群虛擬仿真綜合實(shí)訓(xùn)基地。以其鮮明的實(shí)時(shí)計(jì)算、可視化、模擬與仿真、動(dòng)態(tài)交互等技術(shù)特色，對(duì)難以表達(dá)的、無(wú)法到達(dá)的測(cè)繪地理現(xiàn)象、測(cè)繪工程問(wèn)題等開展數(shù)字仿真模擬、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)。其中基于攝影測(cè)量與遙感技術(shù)課程群，以無(wú)人機(jī)測(cè)繪相關(guān)教學(xué)內(nèi)容為核心，構(gòu)建集“3個(gè)中心、8個(gè)系統(tǒng)、N種功能”于一體的無(wú)人機(jī)測(cè)繪虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)，從而形成“1+3+8+N”的多層、多元應(yīng)用框架體系，如圖1所示。

平臺(tái)以“學(xué)生為本、面向需求、聚類統(tǒng)籌、協(xié)同創(chuàng)新”為建設(shè)思路，以三教改革和打造優(yōu)質(zhì)、實(shí)用、創(chuàng)新的實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源為落腳點(diǎn)，產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同發(fā)展，創(chuàng)新無(wú)人機(jī)測(cè)繪虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，利用VR、多媒體、AI、5G、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)電子信息技術(shù)，構(gòu)建可共享的無(wú)人機(jī)測(cè)繪VR實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，針對(duì)具有“三高、三難”屬性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行仿真操作。深入貫徹協(xié)同創(chuàng)新精神，切實(shí)落地產(chǎn)教融合模式，確立“政-行-校-企”四方融合與協(xié)作的互聯(lián)互通互動(dòng)，支持平臺(tái)與數(shù)據(jù)的共建共管共享，實(shí)現(xiàn)仿真素材與資源的開發(fā)開放，達(dá)成人才培養(yǎng)與輸出的持續(xù)持久持優(yōu)。

2.2 平臺(tái)的功能

無(wú)人機(jī)測(cè)繪虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)由教學(xué)管理、研創(chuàng)體驗(yàn)和技能認(rèn)證與競(jìng)賽3個(gè)分中心構(gòu)成。

教學(xué)管理分中心是平臺(tái)的核心部分，包含實(shí)訓(xùn)教學(xué)、信息管理和資源管理3個(gè)子系統(tǒng)，該中心主要為虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程提供各類服務(wù)與保障功能。實(shí)訓(xùn)教學(xué)子系統(tǒng)起到虛擬課堂的作用，貫穿應(yīng)用于整個(gè)閉環(huán)教學(xué)過(guò)程，包括課前、課中、課后在內(nèi)的所有教學(xué)環(huán)節(jié)均在該子系統(tǒng)中完成并形成記錄；信息管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)校、企、生三方信息及其在使用教學(xué)系統(tǒng)時(shí)生成的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)教學(xué)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、組織、管理、分析、查詢與輸出，該子系統(tǒng)針對(duì)不同身份或級(jí)別的用戶設(shè)置權(quán)限，為教學(xué)評(píng)價(jià)與診改提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障；資源管理子系統(tǒng)則針對(duì)教學(xué)中用到的仿真軟件、仿真素材及仿真設(shè)備等進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理、更新與維護(hù)，確保相關(guān)資源的順利調(diào)用，為虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課堂的正常運(yùn)行保駕護(hù)航。

圖1 “1平臺(tái)-3中心-8系統(tǒng)-多功能”框架結(jié)構(gòu)

研創(chuàng)體驗(yàn)分中心由科研創(chuàng)新和操控體驗(yàn)兩個(gè)子系統(tǒng)組成。科研創(chuàng)新子系統(tǒng)以大學(xué)生創(chuàng)客空間、大師工作室，以及各類工程研究實(shí)驗(yàn)室為科創(chuàng)媒介，在“政—校—企—行”深度融合基礎(chǔ)上，結(jié)合無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)課程實(shí)際開展情況，實(shí)施需求分析、市場(chǎng)調(diào)研、資源開發(fā)、成效評(píng)估，不斷推陳出新，升級(jí)產(chǎn)品，助力虛擬仿真平臺(tái)、軟件、資源的創(chuàng)新性、先進(jìn)性和適應(yīng)性始終保持在較高水平。操控體驗(yàn)子系統(tǒng)作為窗口系統(tǒng)同時(shí)為教學(xué)第二課堂、企業(yè)員工培訓(xùn)及社會(huì)服務(wù)等多個(gè)端口開放，通過(guò)讓不同身份用戶與虛擬仿真平臺(tái)的交互，實(shí)現(xiàn)互利共贏的良性發(fā)展態(tài)勢(shì)。

技能認(rèn)證與競(jìng)賽分中心包含1+X技能認(rèn)證子系統(tǒng)、AOPA資格認(rèn)證子系統(tǒng)和技能大賽培訓(xùn)子系統(tǒng)，主要功能是進(jìn)行與無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)專業(yè)密切相關(guān)的職業(yè)技能認(rèn)證及各類學(xué)生技能競(jìng)賽的考培和訓(xùn)練工作。為盡可能保持學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域的活躍程度與核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升，轉(zhuǎn)戰(zhàn)虛擬賽道從某種意義上達(dá)到了“曲線救國(guó)”的目的，既能幫助學(xué)生在不受條件限制的情況下不間斷地訓(xùn)練技能，還可為優(yōu)秀學(xué)員提供參與資格認(rèn)證與虛擬仿真技能競(jìng)賽的機(jī)會(huì)。

3 基于虛擬仿真的無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式改革

3.1 融合CBE、OBE的虛擬仿真教學(xué)理念

CBE(Competence-based Education)教育模式基于具體工作崗位的職責(zé)要求，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生包括專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力在內(nèi)的職業(yè)勝任力，屬于能力導(dǎo)向培養(yǎng)；OBE(Outcome-based Education)教育模式基于學(xué)習(xí)過(guò)程，產(chǎn)出學(xué)習(xí)成果，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)，屬于成果導(dǎo)向培養(yǎng)。作為引進(jìn)于西方的教育理念，CBE和OBE特點(diǎn)鮮明，各有長(zhǎng)短，應(yīng)相互借鑒，融合互利，從而加速教育理念轉(zhuǎn)變，推動(dòng)教育模式完善，推進(jìn)應(yīng)用型教育的改革創(chuàng)新[10]。

融合持續(xù)改進(jìn)的CBE和OBE教育理念，以學(xué)生為本，從提升職業(yè)適應(yīng)性和勝任力出發(fā)，重組虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，重建客觀、合理、規(guī)范、綜合的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系，有助于充分體現(xiàn)和發(fā)揮虛擬仿真平臺(tái)輔助實(shí)訓(xùn)教學(xué)的初衷和價(jià)值。根據(jù)相關(guān)專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力，以及學(xué)習(xí)成果類型的差異性，因地制宜、因材施教，制定基于虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)的閉環(huán)教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在全面提升學(xué)生核心競(jìng)爭(zhēng)力，從而促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

3.2 無(wú)人機(jī)測(cè)繪虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系設(shè)計(jì)

課堂始終是高校教育教學(xué)主陣地，實(shí)訓(xùn)課又在高職教學(xué)中占據(jù)50%以上的比重。筆者團(tuán)隊(duì)經(jīng)多年實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了一套“多層次、系統(tǒng)化、研究型、共享式”無(wú)人機(jī)測(cè)繪虛擬仿真實(shí)訓(xùn)“閉環(huán)教學(xué)體系”，可行而有效地培養(yǎng)并提升學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，如圖2所示。

圖2 基于虛擬仿真的閉環(huán)實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)

與以往單純的VR技術(shù)進(jìn)課堂模式相比，基于虛擬仿真平臺(tái)的閉環(huán)實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)更能體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，并充分挖掘VR價(jià)值、發(fā)揮VR作用，將完整的課堂與VR平臺(tái)融為一體，即實(shí)現(xiàn)在VR中上課，課上用VR的效果。

3.3 實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

現(xiàn)階段對(duì)于無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)實(shí)訓(xùn)課而言，為讓學(xué)生習(xí)得高水平技能，實(shí)景下的真機(jī)訓(xùn)練不可或缺。采用虛實(shí)結(jié)合模式授課，即在實(shí)戰(zhàn)前先行開展虛擬仿真訓(xùn)練，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)中設(shè)備昂貴數(shù)量少、損毀率高、天氣場(chǎng)地受限、訓(xùn)練排隊(duì)等待時(shí)間長(zhǎng)等弊端，看似增加了教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)之捷徑。具體教學(xué)內(nèi)容見表1。

表1 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容

3.4 教學(xué)成效

自融合虛擬仿真技術(shù)以來(lái)，筆者教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)不斷探索、試驗(yàn)和改進(jìn)，相關(guān)教學(xué)體系已逐漸趨于成熟，并初現(xiàn)成效。經(jīng)對(duì)2020—2022三屆學(xué)生“無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)”實(shí)訓(xùn)教學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，相較于傳統(tǒng)模式，虛實(shí)結(jié)合混合式教學(xué)在以下方面有明顯改善，見表2。

表2 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)實(shí)訓(xùn)課虛實(shí)結(jié)合授課成效

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，采用基于虛擬仿真的無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式使得儀器損壞率和維修成本極大降低，學(xué)生因排隊(duì)等候儀器的無(wú)效時(shí)間大幅縮減，提高了課堂效率，學(xué)生考核通過(guò)率和優(yōu)秀率上漲顯著，尤其是不太擅長(zhǎng)操作無(wú)人機(jī)的女生成績(jī)得到了極大提升，授課連貫性和大綱完成度得到有效保障，相關(guān)職業(yè)資格證書獲取量明顯增加，學(xué)習(xí)綜合成效優(yōu)化顯著。另外，虛擬仿真與實(shí)訓(xùn)課程的無(wú)縫融合，降低了開課門檻，只要有網(wǎng)絡(luò)有電腦，即可開展教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)還可間接助力學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、想象力、創(chuàng)造力，以及電子信息設(shè)備應(yīng)用能力的提高，一定意義上實(shí)現(xiàn)了學(xué)生技能水平及綜合素質(zhì)的提升，加速高職無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)專業(yè)人才的提質(zhì)培優(yōu)進(jìn)程。