殷 飛 胡宇祥

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院 吉林 吉林 132101）

校企合作是高等學(xué)校培養(yǎng)技能復(fù)合型人才的重要舉措，其模式被許多高職院校及新建本科應(yīng)用型高校所采用，對(duì)促進(jìn)職業(yè)教育起著不可估量的作用[1]。學(xué)習(xí)共同體是新時(shí)代學(xué)習(xí)型社會(huì)的重要而有效的教學(xué)組織形式，能豐富在校學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程，同時(shí)學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體而感到快樂，從中享受知識(shí)探究的樂趣，從而減少學(xué)校生活與社會(huì)生活的隔閡，使獨(dú)特的教育價(jià)值得到完美呈現(xiàn)[1]。而工作室則是學(xué)習(xí)共同體的最直接組織形式，在實(shí)踐驗(yàn)證下工作室學(xué)習(xí)共同體同傳統(tǒng)的其他教育模式比較起來，工作室提供了協(xié)作的平臺(tái)，本質(zhì)為教師學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)共同體，在實(shí)踐中發(fā)揮了更好地效果[2]。因此，基于校企合作視角下工作室學(xué)習(xí)共同體研究的成果，必將極大的豐富校企合作和學(xué)習(xí)共同體相關(guān)理論，形成校企關(guān)系深度融合、互相支持的工作室“學(xué)習(xí)共同體”，為當(dāng)前的高等教育模式和人才培養(yǎng)方式改革創(chuàng)新提供新思路和具體的實(shí)踐策略。

1 工程測量工作室基本情況

工程測量創(chuàng)新工作室隸屬于吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院機(jī)械與土木工程學(xué)院，創(chuàng)建于2020 年，以人才培養(yǎng)為核心和教師專業(yè)個(gè)性化發(fā)展為理念，基于學(xué)習(xí)共同體視角，結(jié)合土木工程測量學(xué)科的前沿科技發(fā)展動(dòng)向，在學(xué)業(yè)導(dǎo)師和學(xué)生的共同努力下，以無人機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用為重點(diǎn)任務(wù)，構(gòu)建出適合學(xué)生及老師個(gè)人多元化發(fā)展的工作室學(xué)習(xí)共同體模式。經(jīng)過3 年的發(fā)展，工作室逐步進(jìn)入正軌，累計(jì)培養(yǎng)學(xué)生30 余名，指導(dǎo)教師參與人數(shù)3 人，累計(jì)指導(dǎo)200 多學(xué)時(shí)；企業(yè)導(dǎo)師2人，參與指導(dǎo)4 次，立項(xiàng)2023 年校內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1 項(xiàng)，“無人機(jī)影像數(shù)據(jù)處理與圖像解譯訓(xùn)練”；結(jié)項(xiàng)2021年校內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1 項(xiàng)，“無人機(jī)安裝、飛行及數(shù)據(jù)處理”，考核結(jié)果優(yōu)秀。

2 學(xué)習(xí)共同體視域下工程測量工作室的構(gòu)建

學(xué)習(xí)共同體視域下工程測量工作室的構(gòu)建主要包括工作室“學(xué)習(xí)共同體”的組建要素、工作室“學(xué)習(xí)共同體”的特征。即以工作室為基本的教學(xué)組織單位，以企業(yè)項(xiàng)目實(shí)操為形式實(shí)施教學(xué)，以行業(yè)企業(yè)人員和專任教師為核心人員[3]。

2.1 工作室“學(xué)習(xí)共同體”的組建要素。工程測量工作室學(xué)習(xí)共同體是以企業(yè)真實(shí)的測繪任務(wù)為載體，學(xué)生在企業(yè)老師和學(xué)校老師的指導(dǎo)下，以完成預(yù)定任務(wù)為目標(biāo)的實(shí)踐活動(dòng)。工作室內(nèi)參與的學(xué)生以學(xué)業(yè)導(dǎo)師制分配為主體，具有興趣愛好參加的學(xué)生為輔，但是在完成任務(wù)的過程中具有平等性，相互溝通交流。因此，工作室學(xué)習(xí)共同體被稱為完全的真正的學(xué)習(xí)共同體是毋庸置疑的。工作室學(xué)習(xí)共同體的構(gòu)成要素主要包括：真實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)者、助學(xué)者、規(guī)則、真實(shí)工作情境[1]。

2.1.1 真實(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的各個(gè)領(lǐng)域，無人機(jī)都發(fā)揮著非常重要的作用。我院水利水電工程專業(yè)為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，在人才培養(yǎng)方案(修訂版)中開設(shè)了校企合作選修課程：《無人機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》，聘請(qǐng)南方測繪有限公司長春分公司以及吉林云信空間科技有限公司的工程師作為外聘指導(dǎo)老師，布置企業(yè)真實(shí)的無人機(jī)測繪案例任務(wù)，通過企業(yè)人員的參與，實(shí)現(xiàn)了與企業(yè)、行業(yè)測繪生產(chǎn)的無縫對(duì)接。

2.1.2 學(xué)習(xí)者和助學(xué)者。學(xué)習(xí)者主要是學(xué)業(yè)導(dǎo)師制學(xué)生，分別來自于大一到大四不同年級(jí)、不同的指導(dǎo)老師。其學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)積極性以及能動(dòng)性均不相同，對(duì)新鮮事務(wù)的接受程度也不同。因此，在學(xué)習(xí)共同體的作業(yè)環(huán)境中難免出現(xiàn)各種問題，需要指導(dǎo)老師個(gè)人在時(shí)間上做出一定的犧牲，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行無人機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)；同時(shí)學(xué)習(xí)共同體的成員也可以相互幫助，通過“傳幫帶”的指揮棒實(shí)現(xiàn)高年級(jí)帶動(dòng)低年級(jí)學(xué)生的良好氛圍，在企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)校導(dǎo)師的指導(dǎo)下，共同完成真實(shí)的企業(yè)案例任務(wù)。教師和學(xué)生參與其中是為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目的、提升專業(yè)發(fā)展，將每一位教師與學(xué)生的發(fā)展目的整合在一起，共同實(shí)現(xiàn)愿景[4]。

2.1.3 工作室學(xué)習(xí)規(guī)則和真實(shí)環(huán)境。為了創(chuàng)造真實(shí)的企業(yè)工作環(huán)境，學(xué)校在綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)F 樓206 房間設(shè)置了工程測量工作室，要求讓無課的學(xué)生實(shí)行坐班制，保證每天都有學(xué)生在崗，提前接受企業(yè)的規(guī)章制度和文化氛圍。工作室實(shí)行相互監(jiān)督制度，同年級(jí)的學(xué)生可結(jié)伴而來。為了鼓勵(lì)其積極工作，完成任務(wù)的同學(xué)或者小組在考核合格的情況下可提前下班或者休息。

2.2 工作室“學(xué)習(xí)共同體”的特征

2.2.1 平等性。雖然學(xué)習(xí)共同體的成員來自不同的指導(dǎo)老師和不同的年級(jí)，但都是為了完成具有企業(yè)案例性質(zhì)的任務(wù)而走到一起。因此，不論年級(jí)高低，不論教師與否，都是學(xué)習(xí)共同體的成員，沒有高低貴賤之分，相互之間只是平等協(xié)作的關(guān)系，相互監(jiān)督，相互發(fā)展，共同提高。依據(jù)個(gè)人意愿，可主動(dòng)加入，也可隨時(shí)退出工作室學(xué)習(xí)共同體這個(gè)大家庭。工作室成為各位成員的協(xié)作學(xué)習(xí)、同伴互助、合作交流的工作空間，為成員的專業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好合作平臺(tái)[5]。

2.2.2 差異性。任務(wù)的差異性：大一的同學(xué)沒有測量學(xué)的基礎(chǔ)，因此任務(wù)相對(duì)簡單，主要是進(jìn)行簡單工作，比如能進(jìn)行無人機(jī)簡單的航線飛行即可；指導(dǎo)視角的差異：企業(yè)老師和學(xué)業(yè)導(dǎo)師由于從事工作性質(zhì)的不同，指導(dǎo)學(xué)生的方式方法會(huì)有很大的不同。因此，學(xué)生也能多角度多維度的獲取專業(yè)的前沿知識(shí)，差異越顯著，越有利于學(xué)習(xí)共同體各個(gè)成員的發(fā)展；工作時(shí)間差異性：由于工作室學(xué)生涉及大一到大四不同年級(jí)，指導(dǎo)老師不坐班，企業(yè)老師不定期來，這都給工作室學(xué)習(xí)共同體的共同工作時(shí)間帶來了極大的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致了學(xué)習(xí)共同體的商討協(xié)作機(jī)制作用的發(fā)揮大打折扣。

3 工程測量工作室學(xué)習(xí)共同體的實(shí)踐研究

工程測量工作室學(xué)習(xí)共同體是工程測量課程的重要學(xué)習(xí)空間與載體，不僅可豐富學(xué)生的課外活動(dòng)和提升學(xué)生的動(dòng)手能力，還可模擬學(xué)生在企業(yè)的真實(shí)工作環(huán)境；工程測量工作室學(xué)習(xí)共同體的實(shí)踐不僅具有一定的理論基礎(chǔ)，而且具有現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)，對(duì)校企合作背景下我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供了實(shí)踐依據(jù)。工程測量工作室學(xué)習(xí)共同體主要通過項(xiàng)目化方式運(yùn)行教學(xué)，根據(jù)企業(yè)工程的需要布置，模擬完成測繪任務(wù)。以校內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為依托，開展無人機(jī)測繪分解任務(wù)的練習(xí)與實(shí)操，提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，為以后在工作崗位從事具體的測繪工作奠定良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。

3.1 無人機(jī)室內(nèi)模擬飛行。項(xiàng)目選擇大疆精靈4 無人機(jī)為作業(yè)飛機(jī)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室只有1 臺(tái)飛機(jī)，無法實(shí)現(xiàn)外業(yè)工作的同時(shí)進(jìn)行。因此，首先需要同學(xué)們在室內(nèi)通過遙控器在電腦上實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的模擬飛行。主要形式有電腦鍵盤和遙控器兩種形式，具體的操作過程如下圖1，圖2。

圖1 室內(nèi)鍵盤模擬飛行

圖2 室內(nèi)遙控器模擬飛行

3.2 無人機(jī)室外航線飛行。通過室內(nèi)模擬飛行，闖關(guān)訓(xùn)練任務(wù)完成后，在指導(dǎo)老師的監(jiān)督下完成外業(yè)飛機(jī)槳葉的安裝以及飛行電池準(zhǔn)備工作的檢查后，選擇空曠地方，根據(jù)無人機(jī)工作任務(wù)需要選定飛行區(qū)域，規(guī)劃作業(yè)航線進(jìn)行作業(yè)。為了考核學(xué)習(xí)共同體成員的作業(yè)技能，按照企業(yè)任務(wù)安排，完成矩形航線飛行操作。具體的操作任務(wù)為：飛機(jī)懸停高度為眼睛平視或向上60°范圍高度內(nèi)，做矩形航線飛行，要求：矩形長為8 m，寬為6 m。

3.3 無人機(jī)數(shù)據(jù)處理

3.3.1 正射攝影。無人機(jī)室外考核通過的學(xué)生，可通過預(yù)設(shè)航線完成采集區(qū)域無人機(jī)圖像的采集工作。正射攝影主要通過PIX4d 軟件對(duì)無人機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。Pix4D Mapper 是瑞士的Pix4D 公司開發(fā)的軟件，具有以下特點(diǎn)： ①無須人為干預(yù)即可獲得專業(yè)的精度，擁有完善的工作流，能自動(dòng)獲取相機(jī)參數(shù)；②數(shù)據(jù)獲取結(jié)果迅速，可同時(shí)處理10 000 張影像；③自動(dòng)生成帶紋理的三維模型；④支持添加控制點(diǎn)功能，擁有豐富的坐標(biāo)參考系，支持多種傳感器，集多種優(yōu)點(diǎn)于一身。

3.3.2 傾斜攝影。傾斜攝影主要通過ContextCapture軟件對(duì)無人機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。軟件集合了先進(jìn)的數(shù)字影像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及計(jì)算機(jī)幾何圖形算法。ContextCapture 具備高兼容性，能對(duì)各種對(duì)象、各種數(shù)據(jù)源進(jìn)行精確無縫重建[6]。同時(shí)，可加入其他可選的輔助數(shù)據(jù)，如傳感器屬性(焦距，傳感器尺寸，主點(diǎn)，鏡頭失真)，照片的位置參數(shù)(如GPS)，照片姿態(tài)參數(shù)(如INS)，控制點(diǎn)等來提高建模精度[6]。

學(xué)生通過處理飛行的無人機(jī)影像數(shù)據(jù)，建立二維以及三維實(shí)景模型，具體成果如圖3，圖4所示。

圖3 正射攝影教學(xué)A 樓成果圖

圖4 傾斜攝影實(shí)驗(yàn)F 樓成果圖

4 學(xué)習(xí)共同體視域下工程測量工作室實(shí)踐思考

人才培養(yǎng)是高校的首要任務(wù)，而基于校企合作工程測量學(xué)習(xí)共同體理論研究與實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的有效途徑。通過工作室這一載體，將企業(yè)人員、學(xué)生和指導(dǎo)老師緊密地聯(lián)系在一起，在具有真實(shí)企業(yè)環(huán)境中從事實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)際的無縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了校企協(xié)同育人的落地，實(shí)現(xiàn)了有形資產(chǎn)的無形價(jià)值。

通過工作室學(xué)習(xí)共同體培養(yǎng)的學(xué)生，創(chuàng)新實(shí)踐能力明顯提高，獲得各類測繪技能大賽獎(jiǎng)項(xiàng)。袁同學(xué)、蔡同學(xué)在2022 年全國大學(xué)生測繪學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)智能大賽——測繪技能競賽(測繪程序設(shè)計(jì)比賽非專業(yè)組)中榮獲一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)；付同學(xué)等撰寫的《基于無人機(jī)采集玉米根高光譜實(shí)現(xiàn)檢測腐病和定位》論文在2022年全國大學(xué)生測繪學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)智能大賽——科技論文競賽中榮獲一等獎(jiǎng)。除此之外，學(xué)生還參與學(xué)院以及學(xué)校的大型活動(dòng)照片以及視頻的拍攝任務(wù)，收到了良好的社會(huì)效益。

由此可見，工程測量創(chuàng)新工作室的運(yùn)行，不僅可為工程類相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究提供借鑒，也可為其他專業(yè)工作室的建立與運(yùn)行提供參考，具有重要的理論和實(shí)踐價(jià)值，對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)起到了非常重要的作用。因此，需要進(jìn)一步完善和深化理論研究，并需要更多結(jié)合實(shí)際的學(xué)習(xí)共同體工作室案例的研究，推動(dòng)企業(yè)合作學(xué)習(xí)共同體視域下工作室培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與發(fā)展。