《摄影测量与遥感》课程标准（含课程思政）

《摄影测量与遥感》课程标准一、课程性质与任务1.1课程性质测绘地理信息技术涵盖地理信息数据的获取、存储、传输、加工、应用等各种技术。随着我国北斗全球卫星导航系统、高速铁路、城市地铁、智慧城市、地理国情监测、全国第三次土地调查等国家重大专项的实施，新技术、新设备、新工艺、新工法不断涌现，测绘地理信息技术已成为经济社会转型发展的主要驱动力，是建设创新型国家、美丽中国、数字中国、智慧社会的基础支撑。高等职业教育专科《摄影测量与遥感》课程是测绘类各专业学生的专业核心课程，开设于第四学期，通过本课程的学习，让学生掌握摄影测量基本知识，航空摄影测量外业和航空摄影测量内业数据处理等基本应用。使用RTK、全站仪等测量仪器和工具进行像控点布设和实施并熟练使用内业处理软件进行4D产品的生产。培养学生的工程安全意识、工程质量意识和创新精神等职业素养，为学习后续专业课程及毕业后从事摄影测量及无人机测量领域相关工作打下良好基础。后续课程有：《工程测量项目实训》、《4D产品生产实训》、《工程测量技术专业顶岗实习》等课程。1.2课程任务全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，满足国民经济和社会高速发展对测绘技术技能人才的培养要求，课程依据专业教学标准、紧扣人才培养方案，融入无人机摄影测量职业技能标准、工程测量岗位标准、全国职业院校技能大赛地理空间信息采集与处理赛项标准、无人机摄影测量职业技能等级证书标准、1+X测绘地理信息数据获取与处理职业技能证书标准，引入测绘发展新趋势、新业态、新模式，借鉴国外先进的课程开发理念和基于典型工作过程的课程开发理论，进行重点建设与实施的项目课程。让学生掌握有关摄影测量的基本工作和测量程序、常规测量仪器RTK、全站仪的使用方法和外业调绘、像控点测量及内业数据处理的实施和评定过程，弘扬新时代北斗精神、攀登精神、测绘精神、融入创新精神、劳动精神、劳模精神和工匠精神等开展思政教育，引导学生“爱党、爱国、爱社会主义，培育德智体美劳全面发展的高素质测绘技术技能人才。二、课程目标与要求高等职业教育专科《摄影测量与遥感》课程目标是通过学习本课程，可以加深对摄影测量基础知识的理解，掌握摄影测量生产项目的技术设计、数据采集和数据处理的方法，具有利用航摄数据进行外业调绘、像控布设实施和4D产品生产的初步能力。本课程通过丰富的教学内容和多样化的教学形式，帮助学生了解现代测绘技术发展趋势，尤其是无人机倾斜摄影测量、北斗全球卫星导航系统、三维建模、智慧城市等的发展和应用。使学生掌握摄影测量的基本知识、外业测量工作的程序，内业数据处理的流程。这就要求学生在掌握摄影测量基本知识的前提下，熟练而规范地进行仪器的操作，继而获得测绘岗位所需要的知识和技能，也为后续工程测量项目实训、4D产品生产实训等课程的学习打下坚实的基础，具体目标：2.1知识目标1.掌握摄影机的原理和常用航摄仪；2.掌握中心投影基础、摄影测量坐标系、内外方位元素；3.掌握立体视觉和立体量测，单张像片空间后方交会与立体像对前方交会、立体像对的相对定向和立体模型的绝对定向；4.掌握数字摄影测量的基本理论；5掌握像控点布设及外业实施的程序；6.掌握利用图式进行地物地貌的调绘的方法；7.掌握空中三角测量的基本原理；8.掌握摄影测量数据处理的过程及应用；2.2能力目标1.具备进行航线分区规划，根据需求进行技术设计的能力；2.能够运用相关规范和技术设计知识，编制航测外业项目的技术设计书；3.具备利用GNSS进行像片控制测量选点和施测的能力；4.能够编制航测外业的技术总结报告；5.能够利用航片及相关数据进行空中三角测量并进行精度检核；6.具备全数字摄影测量立体测图的能力；7.具备制作数字高程模型和数字正射影像的能力；2.3素质目标1.通过教师示范和学习规范，培养学生按规范和操作流程作业的职业态度；2.通过小组合作，培养学生团结协作、做事严谨的职业精神；3.通过校内和生产实训，培养学生劳动意识；4.通过校内和生产实训，保护小组人身安全和设备安全的责任意识。5.通过综合实训、培养查阅规范标准、综合运用所学知识解决实际问题的意识。○重点1.像片控制测量选点和施测；2.空中三角测量数据处理；3.全数字摄影测量立体测图。○解决方法1.强化训练：线上线下结合，虚景虚测和实景实测相结合；2.小组互赛：通过与职业大赛衔接，提高学生学习和竞争兴趣；3.项目教学：通过教师设计项目案例，提高学生自主解决问题的能力。○难点全数字摄影测量立体测图。○解决方法通过观看操作视频，反复规范训练强化操作技能；参照相应的规范标准采集点、线、面，立体测图完成后采用小组互查方法，逐步提高、突破难点。三、课程结构与内容根据高等职业教育专科《摄影测量与遥感》课程目标，确定课程结构和学时安排。3.1课程结构（一）教学载体课程依据专业教学标准、紧扣人才培养方案，融入无人机摄影测量职业技能标准、工程测量岗位标准、全国职业院校技能大赛地理空间信息采集与处理赛项标准、无人机摄影测量职业技能等级证书标准、1+X测绘地理信息数据获取与处理职业技能证书标准，引进生产单位的真实工程项目作为教学载体，能够满足课程模块项目的任务实施、教学目标达成。同时，随着国家高铁和城市轨道交通建设的大发展，校企合作的机会越来越多，为真实工程项目引进课程提供了保证。同时利用真实工程项目，解决了课本内容抽象化、数据模拟化的缺点，提高了学生的学习兴趣。（二）课程模块本课程采用“产教融合，思政引导，课程四通”建设模式理念与思路，将整门课程内容按照先知识后技能的逻辑关系整合为三个模块。其中一个基础知识模块，按照摄影测量所需要的基础理论知识构建。两个技能模块，围绕摄影测量技术专业所需要的两种精度指标构建。一是航空摄影测量外业模块，二是航空摄影测量内业模块。3.2课程内容表1教学内容安排模块项目/任务内容要求模块一（知识模块）：摄影测量基础知识项目一摄影机基础任务一摄影机概述1.理解摄影原理2.掌握摄影机构造任务二航空摄影1.理解竖直摄影2.掌握摄影比例尺与摄影航高3.掌握空中摄影过程4.掌握对空中摄影的基本要求任务三航摄仪1.理解胶片航摄仪2.掌握常用的数码航摄仪3.掌握航线规划过程项目二单张像片解析任务一中心投影基础1.掌握中心投影与正射投影2.理解航摄像片上的点线面任务二摄影测量常用坐标系1.掌握像方空间坐标系2.掌握物方空间坐标系任务三航片的内外方位元素1.掌握像片内方位元素2.掌握像片外方位元素3.掌握像点的空间坐标变换4.掌握中心投影构像方程项目三立体像对解析任务一立体视觉与立体量测1.掌握立体观察的条件2.理解立体观测方法3.理解立体观测的效果任务二单像空间后方交会与立体像对前方交会1.理解单像空间后方交会原理2.理解立体像对前方交会原理3.掌握立体像对的点线面4.理解相对定向元素5.理解绝对定向元素项目四数字摄影测量基本理论任务一数字摄影测量基本理论1.掌握数字摄影测量的概念2.掌握数字影像获取与重采样3.掌握影像匹配与影像相关4.掌握核线与核线影像模块二（技能模块）：航空摄影测量外业项目一像片控制测量任务一像控点布设1.掌握布设基本要求2.掌握野外布点方案3.理解技术方案的拟定任务二像控点测量1.掌握像控点测量的方法2.掌握北斗RTK的使用与设置3.掌握利用北斗RTK进行像控点测量的方法4.掌握像控点的刺点与整饰任务三质量控制1.掌握像控点测量的注意事项2.掌握像控点成果精度评定的方法项目二像片调绘任务一像片判读1.掌握像片判读的分类2.掌握像片判读的特征任务二地物地貌的调绘1.理解调绘作业程序2.掌握调绘准备工作3.掌握主要地物的调绘方法任务三调绘片的整饬1.掌握整饬和接边方法模块三（技能模块）：航空摄影测量内业项目一空中三角测量任务一解析空中三角测量1.掌握解析空中三角测量概念2.理解POS辅助空中三角测量任务二自动空中三角测量1.掌握自动空中三角测量流程2.掌握VZ空中三角测量方法项目二4D产品生产任务一全数字摄影测量立体测图1.熟练使用软件进行地物数据采集2.熟练使用软件进行地貌数据采集任务二DOM和DEM制作1.掌握DOM制作方法2.掌握DEM制作方法项目三摄影测量新技术任务一倾斜摄影测量1.了解倾斜摄影测量的基础知识2.了解倾斜摄影测量的主要过程任务二激光雷达1.了解激光雷达的基础知识2.了解点云数据处理的主要流程四、课程实施与保障4.1课程实施4.1.1教学要求高等职业教育专科《摄影测量与遥感》课程教学要紧扣学科核心素养和课程目标，在全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务的基础上，突出职业教育特色，提升学生的测绘素养，培养学生的数字化学习能力和利用信息技术解决实际问题的能力。（1）思政育人，引导学生树立正确的理想信念和测绘意识《摄影测量与遥感》课程教学要落实立德树人根本任务，坚定学生理想信念，贯彻课程思政要求，引导学生“爱党、爱国、爱社会主义坚决拥护共产党的领导，坚持中国特色社会主义道路自信”。各主题的教学要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，有意识地引导学生树立社会主义核心价值观，教师在教学过程中要通过实际测量案例、教学案例培养学生树立正确的新时代北斗精神、测绘精神，例如可以根据每个项目或任务培养目标，从铁道兵精神、测绘精神、珠峰测高、新时代北斗精神等各个角度去挖掘隐含的爱国教育、法治教育、专业教育、社会教育等思政元素，并找准思政元素切入点，使之有机融入课程教学。通过具体教学任务使学生对测绘工作的内容及其在国家建设、国民经济发展中的作用有清晰的认识，了解测绘新技术、新仪器、新设备促进测绘地理信息事业数字化发展的作用。以北斗系统为切入点，引入RTK测量、像控点测量等教学内容，激发学生的爱国热情和专业热情；围绕央视报道的国测一大队先进事迹进行劳模精神教育和和劳动教育；成立国家版图护卫队学生课外兴趣小组，增强学生版图意识，开展爱国教育；通过测绘技术在港珠澳大桥、高铁等国家重大项目中的应用案例，展现我国建设成就，增强民族自豪感，通过铁路大国工匠，优秀校友，开展劳模精神、工匠精神专题教育。。（2）突出技能，提升学生的航测技术技能和综合应用能力和解决问题的具体路径，逐渐形成解决实际生产问题的综合能力。（3）创新发展，培养学生的数字化学习能力和创新意识工作中。4.1.2学业评价课程考核评价强化过程考核，教学评价覆盖课前、课中、课后全过程，其中课前评价占20%，课中占60%，课后占20%，评价内容包括知识、技能、素养等，以学习态度、操作能力、方法运用、合作素养为考核要素，以学习阶段、学习项目或典型工作任务为单元组织考核。评价主体由学校教师、企业教师和学生互评等构成。评价方式包括观察、口试、笔试、操作、职业资格鉴定、大作业、项目报告、小论文等。通过多元多方位评价机制，全方位了解学生的学习状况，检验教学效果。见图2。图1课程评价体系4.1.3教材编写要求落实4.1.4课程资源开发与学习环境创设设备设施，以及支持学生开展数字化学习的条件。在课程资源方面，充分运用各种信息技术手段，开发课程数字化教学资源库，实现优质数字化课程资源的共建共享，提升高等职业教育专科课程的教学效果。教师应通过互联网等途径广泛搜集与信息技术课程相关的数字化教学资源，积极参与和课程教学相关的资源建设。习环境创设，开展自主学习、协作学习和探究学习。4.1.5教学方法与策略（1）教学方法主要采用项目化教学法、任务驱动教学法、自主探究教学法和案例引导教学法。（2）教学策略1）线上线下虚实结合，虚拟仿真与真实项目结合全面落实立德树人根本任务，有机融入“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”的北斗精神。采用“项目引导、思政融入、课程四通、多元评价”的教学策略，依托河北省土木建筑职教集团，产教深度融合，以合作企业的实际生产项目为载体，坚持立德树人，融入北斗精神、劳动意识和职业精神等课程思政内容；通过“课证联通、课岗融通、课赛深通、课创贯通”改革课程教学内容；利用国家教学资源库、职教云平台SPOC课等平台的虚拟仿真、动画、微课、视频等信息化教学资源突破教学重难点，利用校企生产性实训基地，为学生提供线上线下混合、虚拟仿真与真实项目结合的学习环境。2）打造立体云端课堂，开展线上线下混合式教学以真实工程生产项目为桥梁，产教深度融合，教学做一体化，实施四重课堂教学，创新教学实训模式，采用任务驱动和线上线下混合式教学方法，以学生为主体，进行小组合作和自主学习，对教学成果进行数据挖掘分析，持续改进教学，达到知行合一。实施企业、教师、学生等多元评价，覆盖课前、课中、课后全过程，全方位了解学习者的学习状况，及时进行教学反思整改。3）采用CEC—CDIO教学模式，提升项目实践能力基于学校国家级教学成果CEC—CDIO的教育理念，以项目为载体，以学生为中心，教师将网络教学资源进行优化整合，引导学生通过项目构思、设计、实现和过程掌握学习重点和难点并通过校企合作、工学结合，充分利用企业的设备、兼职教师等在实际工作环境或实际项目进行现场教学，强调学生基础知识、创新能力和团队协作能力的培养，同时培养学生职业道德、创新精神和爱岗敬业的工匠精神。4.1.6教师团队建设高等职业教育专科《摄影测量与遥感》教师要牢固树立良好的师德师风，符合教师专业标准要求，要求具备摄影测量基本原理的知识技能和航空摄影测量内外业数据采集和处理的技能，具有实训室、项目生产、施工现场一线操作经验。专职教师要具备教学、科研和技术服务的能力；兼职教师能够在企业生产、施工现场一线带领学生进行项目教学和顶岗实训，参与人才培养方案制定、课程建设和校内实训项目的考核。《摄影测量与遥感》课程建立了课程负责人制度，组建教师创新团队，积极组织开展各类教研活动，促进青年教师成长。注重课程教师的双师素质培养，建立教师定期到企事业单位实践的制度，与时俱进地提升教师的技能水平和实践经验。以专任教师为主，开展校企合作，组建双师结构教学团队。鼓励和支持教师进行课程教学改革创新，使课程教学更好地适应学生全面发展和个性化发展的需要，满足经济社会发展需求。4.2教学保障本课程是工程测量技术国家教学资源库建设课程。教学机房设备设施配置见表1。表1教学机房设备设施配备要求项目技术参数与要求数量学生用计算机支持网络同传和硬盘保护可选配多媒体教学支持系统保证上课时每工位1台（套）教师用计算机配置优于学生用计算机配置≥1台（套）教学投影显示设备投影机或电子白板教学一体机≥1台（套）软件配置编辑软信安防软联应软件，课堂管理软件等根据教学需要选用网络连接网络交换机，网络接入带宽≥100Mbps课程数字化实训资源见表2。表2数字化实训资源序号名称功能1空天地一体化虚拟仿真平台基站架设、模拟飞行、仪器连接、航外采集、线划采集、RTK测量等功能2综合实训教学管理平台实训安全、实训过程、实训过程自动化管