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教学相长‖点云数据赋能智慧建造 产教融合锤炼专业技能

信息来源:智能建造产业学院 发布日期:2026-05-24

为深入贯彻职业教育产教融合、科教融汇的发展理念,落实智能建造专业高素质技术技能人才培养目标,强化学生工程测量核心能力与数字化技术应用素养,2026年5月12日至5月22日,福州软件职业技术学院智能建造产业学院依托学校长乐新校区四区第二食堂自建工程项目,组织开展了为期两周的工程测量技术专项实践教学活动。本次实践由张剑麟老师全程担任指导教师,以“理论与实践深度融合、传统技术与数字技术协同发展”为教学主线,将课堂教学延伸至真实工程施工现场,全面锤炼学生的专业实操能力与工程问题解决能力。

作为学校重点自建工程,第二食堂项目目前正处于主体结构施工关键阶段,为工程测量课程提供了得天独厚的“沉浸式”教学场景。本次实践教学打破传统课堂边界,将教学课堂直接搬至施工现场,理论精讲+设备实操+现场采集+数据处理+成果分析”五位一体的闭环教学体系,系统教授学生工程测量的基本原理、仪器设备操作规范及数字化测量技术的工程应用方法

实践教学初期,张剑麟老师围绕工程测量的核心理论体系,对全站仪、RTK(实时动态差分定位系统)等传统测量仪器的测量原理、误差来源、操作流程及数据解算方法进行了系统性讲解与标准化示范。通过反复实操训练,学生熟练掌握了控制测量的基本操作技能,能够独立完成常规工程测量任务,有效巩固了课堂理论知识,为后续数字化测量技术的学习奠定了坚实基础。

实践过程中,张剑麟老师对全站仪、RTK(实时动态差分定位)等传统测量仪器的工作原理、操作流程及数据处理方法进行了详细讲解与示范,指导学生完成了控制点复核、轴线放样、标高测量等基础测量任务,帮助学生巩固课堂所学理论知识,掌握工程测量的基本技能。

本次实践的核心教学内容为三维激光扫描技术的原理教学与工程应用。三维激光扫描技术作为智能建造领域的核心数字化感知技术,能够通过非接触式高速激光扫描方式,快速获取被测物体表面海量的三维坐标点云数据,具有测量速度快、精度高、信息全面等显著优势,广泛应用于建筑信息模型(BIM)构建、工程质量检测、施工进度监测、逆向工程等领域。张剑麟老师从三维激光扫描仪的工作原理、设备架设、参数设置、扫描流程等方面进行了系统教学,带领学生分组进入第二食堂主体结构施工现场,对已完成的柱、梁、板等结构构件进行了全面的点云数据采集。

在现场数据采集环节,学生以5-7人为一组,在指导教师的带领下进入第二食堂主体结构施工现场。各组根据预先制定的扫描方案,在通视条件良好、能够覆盖目标区域的位置合理布设测站与标靶点,依次完成仪器架设、参数校准、扫描范围设定、数据自动采集等工作。本次扫描覆盖了已施工完成的框架柱、框架梁、楼板、楼梯等主要结构构件,同时对施工缝、预埋件、预留孔洞等细部节点进行了精细化扫描,累计获取有效点云数据量超过30GB,完整还原了主体结构的三维几何形态。

在数据处理环节,学生们在老师的指导下,运用专业软件对采集到的海量点云数据进行去噪、拼接、配准、建模等处理,生成了第二食堂主体结构的高精度三维数字模型。通过对比设计模型与现场实测点云数据,学生们直观地了解了施工误差的产生原因与控制方法,深刻体会到数字化测量技术在现代工程建设中的重要作用。

为深化学生对数字化测量技术工程价值的理解,指导教师引导学生将实测点云模型与建筑设计BIM模型进行三维偏差对比分析,生成直观的偏差色谱图,精准定位各结构构件的施工偏差位置与偏差值。通过对偏差数据的统计分析,学生系统总结了模板安装误差、混凝土浇筑振捣变形、施工放线偏差等因素对结构几何精度的影响规律,掌握了基于点云数据的工程质量检测方法,深刻认识到数字化测量技术在现代工程建设中的核心支撑作用

本次实践教学实现了从理论认知到工程实践的有效转化,有效破解了传统教学中“理论与实践脱节、数字技术应用薄弱”的难题。参与实践的学生普遍反映,此前在课堂学习中对工程测量技术尤其是三维激光扫描技术存在较强的认知壁垒,通过本次沉浸式现场实践,不仅熟练掌握了全站仪、RTK、三维激光扫描仪等多种测量仪器的标准化操作技能,更在真实工程场景中提升了团队协作能力、现场问题分析与解决能力以及数字化工具综合应用能力。

本次项目实践是智能建造产业学院依托学校自建工程打造实践教学平台的重要举措。学院充分利用自身建设项目资源,将教学内容与工程实际需求深度对接,实现了“教学过程与施工过程同步、教学内容与岗位标准对接”。本次实践不仅为学生提供了真实的工程实践机会,也为项目后续的BIM应用、工程质量追溯与运维管理提供了宝贵的数据支撑,实现了教学效益与工程效益的有机统一。