導(dǎo)語：深耕測(cè)繪教育，激發(fā)創(chuàng)新潛能！中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì)精心策劃推出“測(cè)繪教育教學(xué)”專題欄目，為您帶來了一系列關(guān)于測(cè)繪教育教學(xué)的深度論文。這些論文不僅匯集了最新的教學(xué)研究成果，還分享了眾多實(shí)戰(zhàn)中的寶貴經(jīng)驗(yàn)和啟示，為測(cè)繪教育工作者提供了切實(shí)可行的指導(dǎo)與參考。現(xiàn)在，就讓我們一同深入研讀，共同探索測(cè)繪教育的魅力與未來。
摘要：隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷深入，礦區(qū)綜合治理受到廣泛關(guān)注。該研究旨在設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)無人機(jī)實(shí)景三維典型應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程平臺(tái)，以應(yīng)對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)中的環(huán)境災(zāi)害問題，并培養(yǎng)新型測(cè)繪技術(shù)人才。該平臺(tái)基于開源WebGIS技術(shù)，整合無人機(jī)實(shí)景三維技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理、智慧監(jiān)管應(yīng)用和規(guī)?；?xiàng)目規(guī)劃等教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)全鏈條的有序整合。通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠在電腦瀏覽器端獨(dú)立操作，完成從數(shù)據(jù)采集到項(xiàng)目管理等一系列任務(wù)，有效解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題。該研究還構(gòu)建了多維評(píng)價(jià)方法，全面提升學(xué)生的理論理解、操作實(shí)踐和創(chuàng)新能力。課程內(nèi)容不僅涵蓋礦山開采規(guī)模化監(jiān)管技術(shù)，還包括豐富的課程思政元素，有助于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。研究成果表明，該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能顯著提高學(xué)生的技術(shù)能力和創(chuàng)新素養(yǎng)，為自然資源現(xiàn)代化管理提供有力的人才支持。
關(guān)鍵詞：虛擬仿真實(shí)驗(yàn)；無人機(jī)；智慧監(jiān)管；知識(shí)圖譜；課程思政元素
礦產(chǎn)資源是人類開展生產(chǎn)工作的重要物質(zhì)前提，然而巨大利益驅(qū)使下的非法采礦活動(dòng)在帶來國(guó)有資源流失的同時(shí)也帶來了尖銳復(fù)雜的環(huán)境與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[1]。伴隨我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的力度加大，礦區(qū)綜合治理問題得到前所未有的關(guān)注，但由于礦區(qū)一般地處偏遠(yuǎn)、分布零散，相比其他自然資源要素，更容易造成信息化監(jiān)管缺失或盲區(qū)[2]。盡管目前礦產(chǎn)資源開采監(jiān)管已進(jìn)入智慧監(jiān)管時(shí)代，但監(jiān)管數(shù)據(jù)獲取仍需要大量的人才、物力、財(cái)力[3]。而且，礦區(qū)開采是三維空間形態(tài)下的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，衛(wèi)星遙感結(jié)合無人機(jī)實(shí)景三維是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管最優(yōu)也是最亟需的數(shù)據(jù)載體[4]。無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使傾斜攝影實(shí)景三維建模成為了測(cè)繪行業(yè)的熱潮。實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)的提出，也加快推進(jìn)新型監(jiān)管技術(shù)人才的培養(yǎng)。無人機(jī)技術(shù)和其他遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)采集的數(shù)據(jù)量大、信息復(fù)雜，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取有效信息，需要配備相應(yīng)的教學(xué)人員進(jìn)行操作、分析和維護(hù)，這就需要課程教學(xué)聯(lián)合監(jiān)管部門和企業(yè)投入一定的人力和物力接受專業(yè)的培訓(xùn)和知識(shí)更新，以提高學(xué)生相關(guān)技術(shù)能力。相較于線下教學(xué)培訓(xùn)，線上虛擬仿真課程可以提供更靈活、更經(jīng)濟(jì)、更多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有助于更有效地使用技術(shù)進(jìn)行監(jiān)管[5]。本項(xiàng)目以在全省米級(jí)衛(wèi)星影像、采礦權(quán)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，訓(xùn)練學(xué)生如何針對(duì)省級(jí)規(guī)模監(jiān)測(cè)目標(biāo)礦區(qū)進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃以及數(shù)據(jù)獲取、分析應(yīng)用，培養(yǎng)應(yīng)用現(xiàn)代測(cè)繪信息技術(shù)全鏈條解決復(fù)雜工程問題的能力，這體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的“家國(guó)情懷”和“創(chuàng)新精神”，進(jìn)一步提升了測(cè)繪人的責(zé)任感和使命感。
21世紀(jì)以來，隨著數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在不同領(lǐng)域展開了多樣化應(yīng)用，大部分專家學(xué)者認(rèn)為虛擬仿真技術(shù)是線上培訓(xùn)的必然發(fā)展方向，利于提高在線培訓(xùn)信息化水平[6]。王玲玲等[7]將虛擬仿真技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，保證線上的不間斷實(shí)驗(yàn)教學(xué)，解決線下實(shí)踐教學(xué)中存在場(chǎng)地時(shí)間受限的問題。侯建明等[8]基于Unity3D虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)礦山救援虛擬仿真演練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景的模擬和控制，為災(zāi)害救援部門高效演練提供參考。鐘祥華等[9]針對(duì)露天礦臺(tái)階爆破實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)風(fēng)險(xiǎn)大等問題，對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)、三維仿真及動(dòng)態(tài)仿真，拓展了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、廣度和深度。上述研究都表明，在實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)中融入虛擬仿真技術(shù)，能避免線下教學(xué)的時(shí)間、空間、成本限制，在真實(shí)還原礦山場(chǎng)景的同時(shí)，能夠有效提高培訓(xùn)效果。
研究目標(biāo)
本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容源于工程實(shí)際和科研前沿，先試先行將無人機(jī)實(shí)景三維應(yīng)用于省級(jí)規(guī)模礦產(chǎn)資源監(jiān)管并將實(shí)施工作轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，共同致力于應(yīng)用型測(cè)繪人才的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)將典型礦山億級(jí)像素?zé)o人機(jī)超清全景、重點(diǎn)礦山高精度無人機(jī)實(shí)景三維以及全省亞米級(jí)高分辨率遙感及采礦權(quán)數(shù)據(jù)極盡精細(xì)化對(duì)礦山進(jìn)行數(shù)字化呈現(xiàn)，基于開源WebGIS將涵蓋無人機(jī)實(shí)景三維技術(shù)基本操作、數(shù)據(jù)采集與處理、智慧監(jiān)管應(yīng)用和規(guī)?；瘧?yīng)用項(xiàng)目規(guī)劃等生產(chǎn)過程中細(xì)碎軟硬件操作系列功能與實(shí)景三維礦區(qū)數(shù)據(jù)體按礦區(qū)智慧監(jiān)管的數(shù)據(jù)采集、處理、分析及項(xiàng)目管理等任務(wù)進(jìn)行全鏈條有序整合，學(xué)生在電腦瀏覽器端就能獨(dú)立操作且可小組合作完成規(guī)?；O(jiān)管項(xiàng)目學(xué)習(xí)，較好解決了礦山分布零散且地方偏遠(yuǎn)，加上往返不便、場(chǎng)景復(fù)雜、安全隱患多給真實(shí)實(shí)驗(yàn)帶來了巨大的教學(xué)難題。通過本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)完成熱點(diǎn)技術(shù)、新型業(yè)務(wù)的大型綜合訓(xùn)練，為面向《實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)技術(shù)大綱》中建設(shè)任務(wù)對(duì)新型測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用與自然資源現(xiàn)代化管理的迫切需求人才培養(yǎng)亟需提供綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)配套。課程涉及國(guó)際關(guān)注以及國(guó)家、行業(yè)、地方有重大需求的礦山開采規(guī)?；O(jiān)管技術(shù)，加上學(xué)生基于高精度的實(shí)景三維數(shù)據(jù)體探究和發(fā)現(xiàn)礦山開發(fā)以及環(huán)境災(zāi)害相關(guān)問題，課程思政元素豐富，有助于學(xué)生社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的綜合培養(yǎng)。
課程內(nèi)容建設(shè)
實(shí)驗(yàn)經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，構(gòu)建出“理論方法教學(xué)+虛擬實(shí)物仿真+工程實(shí)際操作”實(shí)驗(yàn)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了“操作性考核+測(cè)試性考核+嘗試性考核+創(chuàng)新性考核”實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)達(dá)成度多維評(píng)價(jià)方法，全面提升學(xué)生理論理解、操作實(shí)踐和創(chuàng)新能力。讓學(xué)生通過“理論方法教學(xué)”夯實(shí)理論基礎(chǔ)，通過“虛擬實(shí)物仿真”加強(qiáng)新技術(shù)及新業(yè)務(wù)應(yīng)用的理解，最終在虛擬真實(shí)環(huán)境下進(jìn)行“工程實(shí)際操作”提升操作技能和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)實(shí)驗(yàn)中既包含對(duì)學(xué)生操作性、測(cè)試性等常規(guī)要求，也包含嘗試性、創(chuàng)新性的高階要求，設(shè)計(jì)了“操作性考核+測(cè)試性考核+嘗試性考核+創(chuàng)新性考核”多維評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的知識(shí)評(píng)價(jià)、過程評(píng)價(jià)、能力評(píng)價(jià)。目標(biāo)是提升操作技能和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，并且培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題”以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的高階學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，主要內(nèi)容如下。
一 構(gòu)建“理論方法+仿真訓(xùn)練+工程實(shí)操"的實(shí)驗(yàn)框架，培養(yǎng)學(xué)生“知識(shí)體系-技術(shù)實(shí)操-工程應(yīng)用”的全過程學(xué)習(xí)模式
實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)模塊，將持續(xù)積累的典型礦山億級(jí)像素?zé)o人機(jī)超清全景，重點(diǎn)礦山高精度無人機(jī)實(shí)景三維模型，以及亞米級(jí)高分辨率遙感影像與采礦權(quán)專題數(shù)據(jù)精細(xì)化處理，對(duì)礦山進(jìn)行數(shù)字化呈現(xiàn)。基本理論、數(shù)據(jù)采集與處理、智慧監(jiān)管應(yīng)用、規(guī)模化應(yīng)用項(xiàng)目規(guī)劃等生產(chǎn)過程中細(xì)碎軟硬件操作系列功能，與實(shí)景三維礦區(qū)空間數(shù)據(jù)體按數(shù)據(jù)采集、處理、分析及項(xiàng)目管理等任務(wù)步驟進(jìn)行全鏈條有序整合。
二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基于“知識(shí)模塊”和“知識(shí)圖譜”互補(bǔ)的教學(xué)邏輯，開發(fā)學(xué)習(xí)過程多維度評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)生漸進(jìn)式和關(guān)聯(lián)式相結(jié)合的“理論知識(shí)”學(xué)習(xí)過程
課程將實(shí)驗(yàn)涉及的知識(shí)理論拆解、具體化和結(jié)構(gòu)化，形成“監(jiān)測(cè)對(duì)象”和“監(jiān)測(cè)技術(shù)”兩大知識(shí)體系，共同組成實(shí)驗(yàn)知識(shí)背包。拆解為露天礦構(gòu)成基本要素、露天礦開采相關(guān)知識(shí)、思政資料、無人機(jī)基本知識(shí)與操作訓(xùn)練、實(shí)景三維相關(guān)知識(shí)和智慧監(jiān)管原理共6個(gè)模塊。以漸進(jìn)式學(xué)習(xí)方式引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。在每個(gè)模塊下，將對(duì)應(yīng)模塊涉及的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為“實(shí)體”及其之間的“關(guān)系”，構(gòu)建形成知識(shí)圖譜。應(yīng)用知識(shí)圖譜的知識(shí)關(guān)聯(lián)能力，彌補(bǔ)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)掌握不佳以及對(duì)知識(shí)點(diǎn)間的串聯(lián)度缺乏，導(dǎo)致難以形成知識(shí)面的問題。漸進(jìn)與關(guān)聯(lián)式學(xué)習(xí)方式互補(bǔ)，構(gòu)建以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)模式。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)開發(fā)“創(chuàng)新性+操作性+測(cè)試性+嘗試性+設(shè)計(jì)性”的多維評(píng)價(jià)方法，靈活區(qū)分學(xué)生學(xué)習(xí)過程的多樣性，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的“因材施教”高階培養(yǎng)思路。
三 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基于“三維實(shí)景”和“交互系統(tǒng)”結(jié)合的教學(xué)方法，將抽象、繁雜的實(shí)操過程轉(zhuǎn)化為重復(fù)性、剖解性和探索性融合的“應(yīng)用技能”掌握方式
本仿真實(shí)驗(yàn)以“實(shí)景三維”建設(shè)與省域露天礦智慧監(jiān)管為背景，融合現(xiàn)代測(cè)繪信息技術(shù)概述和相關(guān)新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)提供充分的實(shí)驗(yàn)原理方法、開發(fā)技術(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)等的鋪墊和自然導(dǎo)入。設(shè)計(jì)以“實(shí)景三維”場(chǎng)景為仿真實(shí)驗(yàn)基底，開發(fā)基于“無人機(jī)系統(tǒng)的實(shí)景三維數(shù)據(jù)采集與處理”“實(shí)景三維模型的礦山智慧監(jiān)管應(yīng)用”“重大資源管理工程項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的省級(jí)規(guī)?；瘧?yīng)用規(guī)劃”三個(gè)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)。提供可重復(fù)、可剖解和可探索的應(yīng)用技能掌握方式，讓學(xué)生能夠安全、清晰地開展無人機(jī)實(shí)景三維的采集、處理、應(yīng)用、開發(fā)的仿真實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)視頻、設(shè)備感知、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等多源傳感器以及多源空地遙感數(shù)據(jù)在實(shí)景三維數(shù)據(jù)中的融合，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)及開展高階的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目鋪墊更好的知識(shí)基礎(chǔ)。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建
此虛擬仿真系統(tǒng)是由Nginx+SpringCloud+Spring－Boot+MySQL等組成的基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)[10]，并基于Cesium的3D數(shù)字地球引擎實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景，該場(chǎng)景即為現(xiàn)實(shí)礦山的數(shù)字孿生版，逼真準(zhǔn)確，可量測(cè)性高。將細(xì)碎軟硬件操作系列功能與生產(chǎn)項(xiàng)目積累的實(shí)景三維礦區(qū)數(shù)據(jù)體按礦區(qū)智慧監(jiān)管的數(shù)據(jù)采集、處理、分析及項(xiàng)目管理等任務(wù)進(jìn)行全鏈條有序整合。提供了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)法、練習(xí)法、發(fā)現(xiàn)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、自主學(xué)習(xí)法、嘗試法和合作學(xué)習(xí)法多種學(xué)習(xí)方式并舉的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。系統(tǒng)采用輕量化的開發(fā)語言JavaScript和模塊化設(shè)計(jì)方案，部署簡(jiǎn)單、使用方便。系統(tǒng)支持微服務(wù)等分布式部署方案，可隨使用情況動(dòng)態(tài)擴(kuò)充容量，基于微服務(wù)架構(gòu)部署還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擴(kuò)容，無需人為干預(yù)。系統(tǒng)客戶端只需能上網(wǎng)的瀏覽器，用戶使用輕便化，打開網(wǎng)頁(yè)即可流暢運(yùn)行該虛擬仿真系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)原理及架構(gòu)如圖1所示。
系統(tǒng)包含實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)指南、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、考試系統(tǒng)、幫助中心、收費(fèi)系統(tǒng)、安全中心、資源中心、協(xié)同服務(wù)、動(dòng)態(tài)排名和知識(shí)圖譜等功能模塊。系統(tǒng)除支持虛擬仿真實(shí)驗(yàn)外還可上傳視頻和其他文檔資料，支持系統(tǒng)化課程體系學(xué)習(xí)。系統(tǒng)可對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)做詳細(xì)記錄并分析每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和整體學(xué)生知識(shí)掌握情況，實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)可對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行自動(dòng)批閱也可由教師人工批閱或?qū)W生相互閱評(píng)。系統(tǒng)用戶可分為教師和學(xué)生兩種角色。教師可發(fā)布實(shí)驗(yàn)資源，建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，設(shè)置課程共享信息，可查看發(fā)布課程的學(xué)習(xí)情況，可批閱學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考試。學(xué)生可報(bào)名參與課程，可觀看報(bào)名課程的視頻，操作課程的實(shí)驗(yàn)資源，可查看個(gè)人的學(xué)習(xí)情況，可評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)課程、參與課程討論，可參與實(shí)驗(yàn)報(bào)告互評(píng)等。
圖1 實(shí)驗(yàn)原理及架構(gòu)
研究成果和特色
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路特色。針對(duì)大規(guī)模實(shí)景三維以及礦山監(jiān)管業(yè)務(wù)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)難以開展的難點(diǎn)，將無人機(jī)實(shí)景三維應(yīng)用于省級(jí)規(guī)模監(jiān)管實(shí)施轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將傳統(tǒng)教學(xué)小實(shí)驗(yàn)教學(xué)拓展到大規(guī)模實(shí)際項(xiàng)目虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)“知識(shí)圖譜關(guān)聯(lián)式理論學(xué)習(xí)→無人機(jī)實(shí)景三維建模→省級(jí)規(guī)?；こ桃?guī)劃與應(yīng)用實(shí)施”遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的探究性與挑戰(zhàn)度。實(shí)驗(yàn)避免了物理實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的設(shè)備和人身危險(xiǎn)性，有序整合依賴多技術(shù)、復(fù)雜步驟的實(shí)施流程，可重復(fù)虛擬再現(xiàn)各個(gè)礦區(qū)的開采狀況以及環(huán)境災(zāi)害問題，全面促進(jìn)學(xué)生對(duì)新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的知識(shí)獲取、實(shí)際操作和規(guī)律探索，增強(qiáng)測(cè)繪人的責(zé)任感和使命感，體現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)思政”與課程思政的融合。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法創(chuàng)新。針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟繁雜且抽象的特征，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，提出“理論方法教學(xué)+虛擬實(shí)物仿真+工程實(shí)際操作”實(shí)驗(yàn)方法，基于真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在虛擬環(huán)境中做真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以植入真實(shí)工程系統(tǒng)運(yùn)行。通過“理論方法教學(xué)”夯實(shí)理論基礎(chǔ)，并通過“虛擬實(shí)物仿真”加強(qiáng)新技術(shù)及新業(yè)務(wù)應(yīng)用的理解，在虛擬真實(shí)環(huán)境下進(jìn)行“工程實(shí)際操作”提升操作技能和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。采用實(shí)驗(yàn)情景式、案例驅(qū)動(dòng)式、合作探究式等相融合的教學(xué)方法，通過“認(rèn)知與觀察”“合作學(xué)習(xí)與比較”“設(shè)計(jì)與探究”的綜合實(shí)驗(yàn)方法開展實(shí)驗(yàn)，滿足測(cè)繪行業(yè)及社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的要求。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪_(dá)成度評(píng)價(jià)方法創(chuàng)新。考核覆蓋全面，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中既包含對(duì)學(xué)生操作性、測(cè)試性等常規(guī)要求，也包含嘗試性、創(chuàng)新性的高階要求，設(shè)計(jì)了“操作性考核+測(cè)試性考核+嘗試性考核+創(chuàng)新性考核”多維評(píng)價(jià)方法。礦區(qū)開采狀況監(jiān)管由學(xué)生獨(dú)立操作，省級(jí)規(guī)模化應(yīng)用規(guī)劃由小組合作完成，既考核個(gè)人學(xué)習(xí)掌握情況，也提倡合作式學(xué)習(xí)、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。完成時(shí)間、各項(xiàng)得分及總分也將進(jìn)入成績(jī)排行榜，校內(nèi)外學(xué)生在同一平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
結(jié)束語
本實(shí)驗(yàn)以礦山開采現(xiàn)代化監(jiān)管為應(yīng)用場(chǎng)景，結(jié)合虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建一套基于無人機(jī)實(shí)景三維的露天礦開采智慧監(jiān)管虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)礦山這一自然資源要素重點(diǎn)監(jiān)管對(duì)象以及監(jiān)管技術(shù)的深刻認(rèn)知，使學(xué)生熟練掌握利用現(xiàn)代測(cè)繪信息技術(shù)進(jìn)行自然資源監(jiān)管的技術(shù)方法，映射相關(guān)課程思政內(nèi)容，貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想，幫助學(xué)生提升生態(tài)文明素養(yǎng)及科技創(chuàng)新意識(shí)。研究成果顯示，該仿真實(shí)驗(yàn)相較于真實(shí)實(shí)驗(yàn)而言，減少了由于學(xué)生技術(shù)基礎(chǔ)薄弱直接實(shí)操引起“炸機(jī)”帶來的人身安全和教學(xué)設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)，克服由于連接無人機(jī)飛行與采集的操作軟件的手機(jī)或平板電腦屏幕尺寸小難以讓多數(shù)學(xué)生觀摩體驗(yàn)的不便，克服地方偏遠(yuǎn)、往返不便、場(chǎng)景復(fù)雜及安全隱患多等礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的難點(diǎn)，通過虛實(shí)結(jié)合，較好解決了該課程對(duì)設(shè)備和場(chǎng)地過度依賴的教學(xué)痛點(diǎn)問題。
參考文獻(xiàn)：略
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