薛 婷 趙 晶

（西安歐亞學(xué)院 陜西西安 710065）

工程測量工作有著非常關(guān)鍵的作用，將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用其中，能夠提高工程測量教學(xué)質(zhì)量。因此，相關(guān)人員要對其予以充分關(guān)注，明確其中較為常見的問題，并制定適宜措施做出優(yōu)化。

一、虛擬仿真技術(shù)

（一）虛擬仿真技術(shù)

虛擬仿真技術(shù)又可以被稱為模擬技術(shù)或者是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以借助于虛擬系統(tǒng)來對于真實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行模擬。在新時期，現(xiàn)代化技術(shù)得到了較為普遍的應(yīng)用，虛擬仿真技術(shù)能夠通過三維模型、多維傳感技術(shù)、可視化技術(shù)等，營造出虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，并達(dá)成實(shí)時交互目標(biāo)，帶給人們新穎的視覺體驗(yàn)。

（二）虛擬仿真技術(shù)發(fā)展

近些年來，我國虛擬仿真技術(shù)發(fā)展較為迅速，可以將發(fā)展方向總結(jié)為以下兩點(diǎn)：一，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目[1]。為了保障信息化背景下高校實(shí)踐教學(xué)和人才培養(yǎng)工作的順利開展，需要加強(qiáng)高等院校線上和線下教學(xué)，打造出個性化、智能化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，成立專門的高等教育信息化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高工作的規(guī)范程度。二，工程訓(xùn)練項(xiàng)目。虛擬仿真技術(shù)在對于自然界規(guī)律進(jìn)行摸索時的應(yīng)用較為普遍，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)構(gòu)成了完善體系，能夠?yàn)楹罄m(xù)科技發(fā)展提供新的思路，使工程測量、施工設(shè)計(jì)、施工人員培訓(xùn)等工作更加順利地開展。當(dāng)前，我國和發(fā)達(dá)國家對于虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用更加普遍。比如說，在進(jìn)行建筑物修建時，可以借助虛擬仿真技術(shù)，構(gòu)建出三維模型，并通過可視化操作，保障施工安全。

二、工程測量

（一）工程測量

工程測量學(xué)是測量學(xué)的關(guān)鍵構(gòu)成，可以為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供一定條件作為支持。工程測量作為應(yīng)用學(xué)科，發(fā)展歷史悠久，從古人借助簡單的道具來對長度、寬度、面積等進(jìn)行記載發(fā)展至今。經(jīng)濟(jì)水平的提高，從某種角度來說，滿足了經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展需要，工程測量也更加煩瑣，使其從手工操作變?yōu)榱俗詣踊瘻y量，使其從一般流程轉(zhuǎn)變?yōu)榫軠y量。

（二）工程測量的發(fā)展

當(dāng)前，我國工程測量獲得了一定發(fā)展，工程測量技術(shù)水平得到了明顯提升，并且逐漸走向了數(shù)字化，出現(xiàn)了較多新興的工程測繪技術(shù)，比如說三維激光掃描技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)、全球定位技術(shù)等。在新時期，工程測量一體化獲得了一定發(fā)展，可以借助于數(shù)據(jù)來進(jìn)行處理，提高測量的智能化程度，獲取更加精準(zhǔn)的測量結(jié)論[2]。

三、工程測量教學(xué)現(xiàn)狀

工程測量有著非常關(guān)鍵的作用，能夠?yàn)槿瞬排囵B(yǎng)等工作的順利開展提供參考。因此，必須對于工程測量教學(xué)予以充分關(guān)注。但是，由于一些因素的影響，當(dāng)前工程測量教學(xué)效果和預(yù)期仍然存在一定差距，可以將較為常見的問題總結(jié)為以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，教學(xué)內(nèi)容不適應(yīng)社會發(fā)展和技術(shù)發(fā)展需要，導(dǎo)致所用的教學(xué)方式并不適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)模式和教學(xué)觀念，很可能會出現(xiàn)隨意壓縮課時的情況，阻礙學(xué)生的發(fā)展。第二，實(shí)驗(yàn)課較少。在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，所進(jìn)行的工作比較復(fù)雜，存在重復(fù)操作的情況，很難在有限學(xué)時內(nèi)，滿足人人實(shí)操需要，無法展現(xiàn)出實(shí)踐環(huán)節(jié)最大化作用。第三，測量儀器的價(jià)格較為高昂，并且儀器的精密程度較高，導(dǎo)致測量儀器數(shù)量并不多，很難適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)需求[3]。此外，教師和學(xué)生在對于貴重儀器設(shè)備進(jìn)行操作時，很可能會存在疑慮，主動放棄實(shí)踐工作。第四，儀器類型品牌眾多。能夠大批量使用的實(shí)踐儀器都比較落后，當(dāng)前所用的教學(xué)方式僅能夠幫助學(xué)生或者是教師了解常見的儀器、設(shè)備，對于儀器的認(rèn)知較為片面，導(dǎo)致測量工作的專業(yè)程度較低，無法加強(qiáng)理論和實(shí)踐的聯(lián)系，從某種角度來說，不利于提高其創(chuàng)新素養(yǎng)。第五，所開展的課程實(shí)踐教學(xué)和現(xiàn)實(shí)工程操作的差異較大，很難對于施工場地和進(jìn)度進(jìn)行模擬。第六，在設(shè)置人才培養(yǎng)方案時，雖然為學(xué)生提供了進(jìn)行實(shí)踐的機(jī)會，但是仍然存在諸多方面問題：一，無法確保學(xué)生的安全性。在開展路程、測區(qū)等工作時，安全問題較多。二，在進(jìn)行觀摩時并不細(xì)致。三，學(xué)生在進(jìn)行工作時，并不具備實(shí)踐操作能力。

想要熟練應(yīng)用工學(xué)知識的關(guān)鍵在于將理論和實(shí)踐相關(guān)聯(lián)。因此，在對于工程測量教學(xué)模式進(jìn)行應(yīng)用時，必須組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。測量專業(yè)學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時，要在增強(qiáng)自身理論知識儲備的同時，提高相關(guān)人員實(shí)際操作能力。在這一情況下，對于虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用可以加強(qiáng)理論和實(shí)踐的聯(lián)系，幫助其明確進(jìn)一步發(fā)展思路。

四、將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到工程測量中的作用

考慮到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，想要對于虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，就必須成立專門的工程測量課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，在這一情況下，工程測量平臺有著非常關(guān)鍵的作用。需要相關(guān)人員加大力度進(jìn)行研究，明確虛擬仿真技術(shù)在工程測量中的重要性以及導(dǎo)致相關(guān)問題出現(xiàn)的原因，并制定適宜的措施進(jìn)行優(yōu)化，展現(xiàn)出工程測量最大化作用，可以將其總結(jié)為以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

（一）加強(qiáng)理論知識和虛擬仿真技術(shù)的聯(lián)系

近些年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程測量中得到了較為普遍的應(yīng)用，并且呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，但是在開展理論教學(xué)時仍然存在諸多方面的問題。在傳統(tǒng)模式下，所開展的課程教學(xué)，通常會將書本和教材作為關(guān)鍵，這一教學(xué)方式會將知識灌輸給學(xué)生，進(jìn)行的講解較為枯燥，學(xué)生很難理解抽象的知識。學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時缺乏熱情，無法確保學(xué)習(xí)質(zhì)量。將虛擬仿真技術(shù)和教學(xué)相聯(lián)系，可以使學(xué)生更加主動投入學(xué)習(xí)之中，使課堂氛圍更加活躍。借助于虛擬仿真技術(shù)，能夠借助于三維模型，使包含的知識更加立體，從源頭上解決出現(xiàn)的問題[4]。

借助于現(xiàn)有的教學(xué)措施和模式，可以加強(qiáng)虛擬仿真技術(shù)和教材、多媒體的聯(lián)系，推動教學(xué)方式改革。將虛擬仿真技術(shù)和教學(xué)相聯(lián)系，能夠運(yùn)用虛擬化技術(shù)模擬理論、原理等，并借助于虛擬仿真設(shè)備告知學(xué)生。

對于虛擬仿真技術(shù)能夠運(yùn)用相關(guān)理論打造出三維模型，并借助于動畫的形式展現(xiàn)出PPP 中的內(nèi)容，確保虛擬仿真教學(xué)具有充足資源作為保障。

并且虛擬仿真技術(shù)教學(xué)中所出現(xiàn)的教學(xué)資料會使文字轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像圖形，使平面轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw，這能夠在提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的同時，保障教學(xué)質(zhì)量。

（二）加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)和虛擬仿真技術(shù)聯(lián)系

實(shí)踐環(huán)節(jié)是工程測量學(xué)習(xí)的關(guān)鍵構(gòu)成，但是在進(jìn)行實(shí)踐過程中所用的設(shè)備眾多、成本高昂、體積龐大，甚至?xí)岣叱霈F(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)概率，導(dǎo)致專業(yè)實(shí)踐性課程難以有序推進(jìn)，無法將實(shí)踐環(huán)節(jié)課程環(huán)節(jié)目標(biāo)落實(shí)到位。虛擬仿真技術(shù)能夠營造出虛擬環(huán)境，對于實(shí)踐過程中需要應(yīng)用的設(shè)備和環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，并考慮到實(shí)踐需求，制定完善的目標(biāo)。比如說，我國所創(chuàng)建的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室能夠借助于沉浸式虛擬仿真技術(shù)，使學(xué)生對于設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)、研發(fā)等知識形成更加充分應(yīng)用，并借助于實(shí)踐操作，提高學(xué)生理論知識儲備。除此之外，可以確保對于虛擬仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，是安全的。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境下，重復(fù)地進(jìn)行練習(xí)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新，可以在系統(tǒng)中找出較為常見的問題，并對于問題進(jìn)行改進(jìn)，提高系統(tǒng)功能，增強(qiáng)人員專業(yè)知識儲備。虛擬仿真技術(shù)不但可以對于理論進(jìn)行模擬，還能夠打造出和整體環(huán)節(jié)、開展流程一致的模擬環(huán)境，加強(qiáng)和現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、工作的聯(lián)系，確保學(xué)生能夠在進(jìn)行崗位工作之前，對于工作情況形成更加充分的認(rèn)知，確保學(xué)生可以加入現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)之中。

加強(qiáng)虛擬仿真技術(shù)和課程教學(xué)的聯(lián)系，可以被應(yīng)用到工程測量專業(yè)中，打造出完善的新型教學(xué)體系。一，借助于虛擬仿真技術(shù)，可以高效開展理論教學(xué)，并加強(qiáng)其和授課資源之間的聯(lián)系，提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生對于理論知識的了解程度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生找出較為常見問題，并制定適宜的措施進(jìn)行優(yōu)化。在這個過程中，還需要從現(xiàn)實(shí)情況以及問題場景，對于工程環(huán)節(jié)做出調(diào)整，豐富實(shí)踐教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中開展實(shí)際操作和創(chuàng)新，為學(xué)生提供進(jìn)行實(shí)踐的機(jī)會，保障教學(xué)質(zhì)量[5]。

五、將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到工程測量中的措施

我國虛擬仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室成立了專門的沉浸式虛擬仿真運(yùn)行平臺，借助于這一系統(tǒng)可以打造出滿足工程測量需要的虛擬仿真技術(shù)，為教學(xué)的順利開展提供支持?？紤]到課程設(shè)計(jì)和工程現(xiàn)實(shí)需要，將其劃分為多個不同子系統(tǒng)，每一個子系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要來合理地設(shè)置模塊。一，從工程測量仿真試驗(yàn)系統(tǒng)的角度來進(jìn)行分析，工程測量會對于學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)程度產(chǎn)生一定程度影響。測量工作很可能會由于一些因素影響出現(xiàn)偏差，而產(chǎn)生偏差就會導(dǎo)致工程進(jìn)程、質(zhì)量不符合要求，學(xué)生必須對于偏差處理的關(guān)鍵作用形成充分認(rèn)識，并在教學(xué)環(huán)節(jié)打造出工程模擬方針模塊，使學(xué)生掌握到較多的測量知識，并運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)，提高學(xué)生對于測量技術(shù)應(yīng)用能力。教師在開展教學(xué)時，只需要對于系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，就可以較短的時間內(nèi)直觀地表現(xiàn)出學(xué)習(xí)環(huán)境和內(nèi)容，這一方式可以提高學(xué)生對于課程知識點(diǎn)的理解能力，并加強(qiáng)理論和實(shí)踐的聯(lián)系，使知識傳輸更加高效，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

在對于較為抽象的理論知識比如對于偏差進(jìn)行測量，開展投影、土石方計(jì)算等教學(xué)時，可以運(yùn)用加強(qiáng)文本、圖片、音頻、視頻聯(lián)系的措施，使抽象知識更加具體，這能夠增強(qiáng)學(xué)生對于知識的理解能力。在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時，還要開展水準(zhǔn)測量、角度測量、坐標(biāo)放樣等操作，借助于虛擬仿真技術(shù)打造出適宜的環(huán)境和場景，模擬施工各流程，從細(xì)節(jié)出發(fā)進(jìn)行實(shí)踐時，提高其可視化程度。打造適宜的整體形象，提高學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)熱情。

根據(jù)工程測量課程特征所研發(fā)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，可以在開展實(shí)踐時，應(yīng)用不同的儀器開展實(shí)踐工作，并對于各環(huán)節(jié)情況進(jìn)行模擬。第一，學(xué)生要了解到儀器設(shè)備應(yīng)用措施和實(shí)踐方案，并將其作為前提，構(gòu)建虛擬方針平臺使人員主動投入學(xué)習(xí)之中，提高其進(jìn)行實(shí)踐操作的熟練程度，為后續(xù)工作的開展提供支持。當(dāng)前，我國所構(gòu)建的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室仍然處于發(fā)展階段，需要相關(guān)人員加大力度進(jìn)行研究，滿足后續(xù)工作需要。

六、應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)發(fā)展方向

（一）從高校教學(xué)的角度進(jìn)行分析

在信息化背景下，對于人才有了更高要求。教育行業(yè)構(gòu)建了虛擬仿真教學(xué)試點(diǎn)，可以在高校中打造出將線上、線下教學(xué)相聯(lián)系、一體化個性化的虛擬仿真教學(xué)平臺，從而為高等院校信息化教學(xué)的順利開展提供參考。

（二）從工程測量的角度進(jìn)行分析

工程測量通常是指施工測量、地形測量、控制測量、竣工測量、變形監(jiān)測等。而隨著現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，工程測量技術(shù)出現(xiàn)了變化，現(xiàn)代化工程測量技術(shù)例如無人機(jī)、3S 技術(shù)等，也被應(yīng)用到土木工程專業(yè)之中。但是，在對于無人機(jī)進(jìn)行應(yīng)用時，因?yàn)槠鋵τ诩夹g(shù)有著較高要求、設(shè)備價(jià)格高昂等因素，無法讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。虛擬仿真技術(shù)可以對于無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，為學(xué)生提供進(jìn)行操作的機(jī)會，確保學(xué)生可以對于工程測量現(xiàn)場形成更加充分認(rèn)識[6]。

（三）從教師整體實(shí)力的角度進(jìn)行分析

將虛擬仿真技術(shù)和專業(yè)教學(xué)相關(guān)聯(lián)的模式，可以獲得較為長遠(yuǎn)的發(fā)展。近些年來，虛擬仿真技術(shù)在工程測量專業(yè)中的發(fā)展較為迅速，因此在應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)開展課程教學(xué)時，仍然要將確保教學(xué)質(zhì)量作為重點(diǎn)。虛擬仿真技術(shù)在高校中的應(yīng)用越發(fā)普遍，需要對于應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、教學(xué)效果等予以充分關(guān)注。

虛擬仿真技術(shù)水平的提高、開放和發(fā)展等，都需要有整體實(shí)力較強(qiáng)的人才作為保障，打造出專業(yè)水平較高、技術(shù)素養(yǎng)較高的人才團(tuán)隊(duì)，這也是推動技術(shù)發(fā)展、提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。教師需要加大力度更新教學(xué)方式和觀念，合理地應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)包含多個方面的內(nèi)容，在對于這一技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，還需要加大力度進(jìn)行合作，推動其協(xié)同發(fā)展。

結(jié)語

根據(jù)上文進(jìn)行分析，虛擬仿真技術(shù)在新時期工程建設(shè)有著非常關(guān)鍵的作用，是改善建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵措施，會對工程測量產(chǎn)生較為直觀的影響。在這一情況下，想要提高我國現(xiàn)代化工程建設(shè)質(zhì)量，就必須主動運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)，推動建筑行業(yè)健康、長遠(yuǎn)發(fā)展。