摘要：摄影测量学课程改革以无人机摄影测量技术为切入点，着力于培养学生创新实践能力，联系相关课程内容，实现摄影测量学课程内容的优化组合，提高摄影测量学及相关课程的教学质量，增强测绘工程、地理信息科学专业的竞争力，实现培养高素质、创新应用型的设计人才的目标。
关键词：摄影测量学；无人机；创新实践；教学质量
无人机摄影测量技术作为2000年以后快速崛起并发展的行业，在测绘行业中的应用已经占据了极大的市场份额，该技术具有成像速度快、测量精度较高、多功能性、极大节约劳动成本，同时具有多种技术合成等特点，已经成为测绘数据获取的主要手段之一，目前已经广泛应用于地形图测绘、国土调查、林业普查、线路测量等多种行业。而摄影测量学课程作为测绘地信专业的专业必修课，与数字地形测量学、工程测量学、全球定位系统等课程之间的联系度较高，其技术和方法与测绘信息化、智能化趋势一致，因此以无人机摄影测量技术为切入点，通过课程间优化组合来进行摄影测量学课程的改革，有助于培养以市场为导向的，具有较强工程应用能力和创新能力的测绘工程、地理信息科学专业的人才。
1摄影测量学课程改革的必要性
测绘工程、地理信息科学专业的创新能力指的是学生在课程学习和专业实践中具备解决工程实际问题的能力；目前很多该校在该方面存在专业人才培养模式陈旧与市场大环境脱节、教师专业水平参差不齐、教学手段和方法老套、教学内容以理论教学为主不注重各个专业课程间的内在关系等问题，从而导致了教学内容重复、教学效率低下、学生学习积极性不高、学生创新实践能力薄弱等问题。具体表现在以下几点。
1.1课程定位与市场脱节
经调查显示，桂林理工大学测绘、地信专业毕业生存在的问题主要集中在实践能力较差，创新意识比较薄弱，对于新技术、新方法的掌握度不高，应用能力欠缺等方面。从而导致许多应届毕业生无法直接胜任相关工作，而形成这种现象的最主要的原因是学生对新技术、新方法的认知度不够，没有得到有效的创新能力训练，没有掌握一套科学系统的创意思维、实践能力的学习方法。课堂教学仍以理论教学为主，知识陈旧，教学过程局限于老师讲、学生听，不注重创新思维的训练，严重与市场脱节。
1.2教学内容整合度不够
摄影测量学作为测绘地信专业的一门专业必修课，是学生必须掌握的一项专业技术，该课程安排为32个总课时，其中理论为24课时，实践为8课时，同时安排有2周的课程实习，课时的总体设置存在理论课时偏少的现象，理论教学以原理讲解为主，如共线方程、空中三角测量、核面、核线等，知识点多、内容抽象，未注重专业课程间的联系性进行内容梳理，造成知识点重复讲解。知识体系不够完善，缺乏现代摄影测量新技术、新理论的渗入，如无人机摄影测量、计算机图形学、人工智能、模糊理论等融入到教学内容中。倘若一直缺乏科学统一的教学体系，课程整合度不够，势必造成教学内容的陈旧，并未形成系统性的认识，学生的思维混乱，从而导致学生创新意识低下、实践能力薄弱等系列问题。
1.3实践教学缺乏直观性和联系性
桂林理工大学摄影测量学课程的实践教学在硬件方面存在仪器设备不足、陈旧、不易操作等问题。在教学方面，由于教师教学水平参差不全，总体实践教学能力较弱，缺乏完整的实践教学框架体系构建，缺少实验课程内容与实践教学内容设计，缺少完整的、有效的实践指导书，进而影响学生创新能力的培养。
2无人机技术与摄影测量改革的切入点
2.1无人机摄影测量的特点
无人机摄影测量技术作为低空无人机摄影测量系统的主流技术，具有起降范围小、场地灵活、设备成本较传统技术低、飞机操控更为灵活，与GPS技术、GIS技术、信息技术等具有较好的学科融合点等优势，与现有的信息测绘与智能化测绘的发展趋势较为一致。
2.2构建创新训练的课程知识框架体系
由于摄影测量课程存在理论课时少的特点，在不考虑增加理论课时的基础上，需要在24个理论课时的基础上较好的整合原有理论教学点，以创新训练为目标，突出教学主线，凝练知识框架体系，以基本理论、摄影测量原理、数字摄影测量、技术应用等4个部分讲解，删减细枝末节，删除陈旧知识，改进教学的方式和方法，将无人机摄影测量技术穿插在理论教学过程，提高学生对创新能力的培养。首先，从摄影测量的历史发展角度，在摄影测量的3个阶段介绍中突出数字摄影测量阶段的发展历程，并加入对无人机摄影测量技术的介绍，添加科技动态方面的知识内容。其次，梳理摄影测量的知识框架，从传统摄影测量、数字摄影测量、摄影测量的应用分析等角度来整合知识体系，淘汰陈旧的传统摄影测量理论和方法，从基本原理的角度出发，重点阐述坐标系转换为基础的空中三角测量中相对定向、绝对定向的阐释，强化数字摄影测量原理、技术与方法，并融合计算机图形学、数字影像处理等课程将课程优化数字摄影测量部分的教学内容，最后将数字摄影测量跟工程应用相结合，探讨数据采集及数据应用的具体案例，培养学生清晰的知识思维体系。再次，结合教学内容，注重教学方法技术的改进，在教学手段中采用线上、线下教学相结合，课堂教学技法上多采用动画、模型等将理论简单化、生动化、具体化。如在数字影像自动测图部分，其理论知识体系，如采样、匹配等原理采用PPT自制动画的方式结合实际数据图进行公式推导，以提高学生对理论的认识，使理论简洁化、具体化。在应用分析部分，教学上采用创新思维训练，融合工程测量学课程，结合项目教学方法，以不同比例尺地形图测绘项目为例，重点探讨无人机摄影测量技术在工程中的应用，阐述项目的技术要点，技术处理方法。同时采用线上对无人机及相关工程技术进行学习，线下进行技术应用探讨来增强学生创新应用能力培养，巩固专业知识、拓宽专业视野。
2.3构建项目式实践教学体系
实践是为了更好的检验理论，增强学生对于理论知识的掌握，因此，实践环节设计了课内实验和课程实习2个环节，内容安排上考虑学习的难度和综合性，设计4个实验教学项目和3个课程实习项目。其中实验课程以上机为主，通过软件的使用，将相对定向、绝对定向及影响匹配等理论原理与应用相结合，加深对数字摄影测量的理解，增强对学习的兴趣和主动性。课程实习安排在课程结束后2周，内容设置上，充分考虑了该课程与数字测量与工程测量学等课程间的关联性，安排了3个项目，其中地形图测绘和数字线画图制作两个项目为必选项目，倾斜摄影测量为备选项目，采用项目教学法，通过设定任务内容、要求、目标，让学生参与讨论，制定项目实施的方案、计划，并通过具体的技术应用验证方案的可行性，生产相应的数字摄影测量产品，提交合格的成果。该过程设计有技术设计环节，实际飞行环节，内业数据处理环节及成果分析环节，能较好使学生掌握相关理论原理，能更好地评判学生对于理论与实际生产的理解与掌握，同时能加强学生对于实际问题的分析与解决能力，更好进行创新思维训练、增强创新能力。
2.4构建创新创业为目标的课外拓展训练
对于教学，通过课堂完成一定的教学目标是远远不够的，还需要对课堂进行进一步的扩展和延伸，因此鼓励学生成立无人机专业兴趣小组，从无人机的认识和了解出发、师生共探讨无人机话题，在兴趣的基础上，通过现有消费型无人机，组织学生进行无人机操控练习，并进一步将兴趣小组升级为协会，开设专门的航模部分、控制系统部分、摄影测量部分，从飞行器组装、飞行练习，到以无人机为平台的测绘数据采集、数据处理、数据产品的生产等多方面进行学生应用能力的培养。同时将协会与大学生创新创业项目申报相结合，在协会的日常交流中凝练创意，以不同专业为组合进行创新项目申报，充分发挥多专业、多学科融合，将无人机摄影测量技术进行挖深，并做进一步推广。
3结论
以无人机技术为切入点的摄影测量学课程改革通过一系列的积极改革举措，对于测量地信专业适应信息化、智能化测绘发展具有重要意义，首先通过建立科学、完善的教学知识框架体系，为该课程的教学提供了重要保障。其次通过该课程的内容优化整合及与相关课程的关联分析，对于将创新能力与专业能力的结合打开了较好的思路，充分总结了创新思维意识培养、创新知识储备及创新思维训练的专业课改革思路，下一步可逐步推广到整个专业课程群的建设中，确保改革的持续性和完善性。总之，为了更好地适应现代测绘地理人才的需求，将无人机摄影测量技术与课程教学相结合，能大大提高学生的学习积极性，给予学生更宽广的发展平台，使学生的理论水平、实践能力及创新能力得到更大的提升，也大大加强了教师团队的整体能力的提升，改革成效较为显著。
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作者:鲁金金 卢荣山 单位:桂林理工大学博文管理学院
