新形势下测绘工程专业人才培养模式的改革与实践

2018-07-03刘小阳孙广通王秋玲防灾科技学院防灾工程系河北廊坊065201

测绘通报 2018年6期

刘小阳，李峰，孙广通，宋萍，刘军，王秋玲，钱安(防灾科技学院防灾工程系，河北廊坊 065201)

随着世界经济一体化的快速发展，社会对创新型高级应用人才的需求日趋迫切[1-4]。2007年教育部启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”计划，要求各高校探索创新型应用人才培养模式，进行改革与实践。2010年5月，教育部印发《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》，明确在高等学校开展创新创业教育，积极鼓励高校学生自主创业。2010年6月，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”重大改革项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。2012年8月，教育部办公厅印发《普通本科学校创业教育教学基本要求(试行)》的通知，要求各高等学校推动创业教育科学化、制度化、规范化建设，切实加强普通高等学校创业教育工作，把创新创业教育融入人才培养体系。2015年5月，国务院办公厅印发了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，强调深化高等学校创新创业教育改革，促进高校毕业生更高质量创业就业。国家这一系列政策的提出反映了我国现行传统高等教育人才培养模式的不足，也充分体现了当今社会对创新型高级应用人才的迫切需求。

与此同时，人社部和国家测绘地理信息局依据《中华人民共和国测绘法》共同颁布了国家注册测绘师相关规定及实施办法，通过培养和选择一批高素质应用型测绘人才，提高测绘专业人才队伍的整体素质。测绘工程作为地理信息产业人才培养的支撑专业，目前测绘本科人才的培养模式难以满足创新型高级应用人才的要求。面对新形势，结合专业特点，紧盯社会需求，改革人才培养模式，建立多元化实践教学体系，培养具有创新精神的高素质应用人才已成为专业发展的必由之路。

1 测绘工程专业人才培养现状分析

1.1 教学内容陈旧

目前高校测绘工程专业的教学主要侧重对传统测量技术的讲授，内容主要集中在水准仪、经纬仪、全站仪、GPS等设备的操作及使用；摄影测量与遥感、地理信息系统技术原理的掌握。而对一些新出现的三维激光扫描技术、激光雷达技术、无人机测量技术、GIS软件应用与开发等讲授较少，规范应用陈旧。同时针对近年来全国大量开展的农权普查、地下管网普查、地名普查等地理信息普查工作而引起的相关测绘技术人才的迫切需求，测绘工程专业教学内容的更新严重滞后，造成社会相关技术人员的奇缺。此外，在制订课程教学大纲的过程中，因各课程组之间缺乏交流，一些专业课程的教学内容相互重复，造成了教学学时的极大浪费。

1.2 教学方法不当，考核方式不科学

当前，多媒体结合板书是测绘专业理论课程授课的主要形式。教学中教师着重于讲解书本中教学大纲要求的知识，通过监督、作业及考试等手段迫使学生学习。实践教学中，主要通过制订试验、实习任务书和指导书，力促学生严格按照指导书完成预定的试验、实习任务。这种重教轻学、重知识轻能力的教学方法，完全以教师为教学活动的中心，忽视了学生的主体作用，造成了学生被动学习，其主动性和积极性受到抑制，学生的个性特点得不到充分展示，知识运用能力和创新能力难以培养。

同时，传统的考核方式基本都是一张试卷结合平时成绩。在这种考核方式下，容易导致学生平时不好好学，课间实验不认真做，最后考前突击通过，考完就忘。结果表现为所学知识不扎实，知识应用能力弱。

1.3 工程实践能力不足，创新能力弱

测绘工程作为一个应用性和实践性很强的工科专业，受传统教学方式和国内高校崇尚研究性人才培养等因素的影响和制约，一直奉行着“重理论、轻实践”的教学模式。近年来随着社会对应用型人才的强烈呼吁，各院校开始加强了专业的实践教学，学生的实践动手能力得到一定的提高。但受实践教学条件和实践教学模式的限制，学生难以获得工程实践能力和创新能力的培养，导致学生工程实践能力不足，工程意识欠缺，创新能力弱，无法满足国家对创新型高级应用人才的要求[5-6]。

2 测绘工程专业人才培养模式改革与实践

2.1 以社会需求为导向，明确专业定位，优化人才培养方案

合理的教学计划是培养高素质综合人才的基础。在以往人才培养方案制订中，更加侧重其教学体系的系统性和完整性，在针对测绘先进技术的应用和社会新岗位技能要求而对方案进行调整与优化方面，缺乏动态机制[7-9]。随着科学技术的进步、测绘新技术的大量应用，以及社会基础信息产业化的快速发展，这一不足对新形势下测绘专业人才的培养形成严重的制约。因此，在当前测绘人才培养中，要注重以社会需求为导向，及时吸收测绘新技术和新方法，建立人才培养方案调整与优化的动态机制。

人才培养方案的调整与优化，其核心是课程的设置及教学内容的调整。目前测绘领域的各种新技术和新方法得到了广泛的应用，新技术人才的奇缺使得企业要求测绘毕业生在进入工作岗位后，能迅速满足岗位要求。这即要求学校密切关注社会需求，开设相关课程，调整教学内容，加强实践教学。目前，防灾科技学院开设了“三维激光扫描与建模”课程，以满足社会对三维激光扫描技术人才的迫切需求；在“地下工程测量”中加强地下管线测量及实践内容，以满足国家城市地下管线普查工作的需要；开设“地基SAR测量与数据处理”课程，紧跟高精度变形监测技术前沿；在“摄影测量学”课程中增加无人机测量及数据处理的内容，弥补当前无人机航测技术人才的短缺等；同时，针对当前大量基础地理信息化建设对测绘技术人员提出了更高的GIS技能要求，开设了“GIS软件应用”、“GIS二次开发”、“测量程序设计”等课程，加强GIS应用与开发的能力；针对国家正在实行的注册测绘师执业制度，开设了“测绘项目管理与法规”课程，以加强学生的职业道德、岗位职责、测量规范和测绘法律等意识，确保测绘工程人才培养能适应社会的需求。

2.2 以工程实践能力和创新能力培养为目标，构建多元化的实践教学体系

2.2.1 完善实践教学条件

实践教学条件的建设是实践教学的前提，实践教学条件的优劣直接决定着实践教学的质量和效果。实践教学条件的建设主要体现在实验室建设、实习基地的建设和实验室的管理。近年来，笔者所在学校测绘工程专业抓住国家加大对教育投入的契机，积极完善了实践教学条件的建设。在实验室建设方面，通过各种购置项目，完善仪器设备，建立各种实验室，并根据实践教学需要不断完善。目前测绘工程专业建立了普通测量实验室、精密工程测量实验室、遥感与摄影测量实验室、地形变测量实验室、测绘数据处理实验室，拥有大批水准仪、经纬仪、全站仪、GNSS接收机等常规测量设备；同时，拥有高精度电子水准仪、测量机器人、全站式陀螺仪、三维激光扫描、地基SAR、手持地物光谱仪、热红外成像仪、地下管线探测仪、管线雷达、重力仪等非常规测量设备。在实践教学地基建设方面，与中国地震局第一监测中心合作，分别在燕郊潮白河和易县清西陵，模拟工程实际，建立了工程测量、精密水准测量、精密导线测量、GPS野外测量、野外数字化测图等专业集中实习基地。同时，积极开拓建立校外企业实习基地，申报建立国家工程实践教育中心。与燕郊地质普查大队、南方测绘亦庄生产基地、北京富斯德、河北中色测绘、北京中测新图等大中型测绘企业合作，建立企业生产实习基地。与中国地震局第一监测中心联合申报，建立防灾科技学院—中国地震局第一监测中心国家级工程实践教育中心。在实验室管理方面，通过建立相关制度，确保测绘实验室全天候开放，方便学生仪器设备和软件的使用，为学生自主性学习、研究和开展创新创业实践创造条件。

2.2.2 构建多元化的实践教学体系

测绘工程作为一个实践性非常强的专业，实践教学在整个人才培养过程中扮演着至关重要的角色，甚至直接决定着人才的培养质量[10-12]。传统的测绘实践教学主要包括课间实验、集中实习、毕业实习和毕业设计。这样的实践教学体系主要侧重了对学生实践动手能力和知识应用能力的培养，但在工程实践能力和创新创业能力培养方面明显不足。同时固定化的实践教学模式和教学内容，不利于学生个性化发展要求，难以起到因材施教的效果。针对传统实践教学模式的不足，为更好培养学生的工程实践能力和创新创业能力，笔者所在学校测绘工程专业通过多年的探索，建立起多元化的实践教学体系，如图1所示。

图1 测绘工程多元化实践教学体系

在实践动手能力培养方面，通过开设课间实验，使学生了解测量仪器的基本构造，训练仪器的基本操作，掌握测量的基本方法；通过上机训练掌握测绘软件的使用及测绘数据的基本处理方法。目前笔者所在学校测绘专业课程中90%以上专业课程都开设了不同学时的课间实验或上机训练，夯实了学生的测绘实践基本技能。

在专业知识应用和工程实践能力培养方面，通过集中实习、企业生产实习、毕业实习和校企联合培养等实践教学环节，培养学生的专业知识应用能力、工程实践能力和工程意识。笔者所在学校测绘工程专业学生在校内、潮白河和清西陵实习基地完成了城镇数字化测图、野外数字化测图、工程测量、精密水准测量、精密导线测量、GPS野外测量、数字图像处理等实习工作，系统完成了专业技能综合训练。在获得企业生产实习所需的专业知识应用能力后，推荐到相关合作单位进行实际工程实践锻炼，培训学生的工程实践能力和工程意识。学院测绘专业的部分学生还被送到中国地震局第一监测中心的国家工程实践教育中心进行学校企事业单位联合培养，在中心导师的指导下，进行工程实践能力的培养。

在创新创业能力培养方面，创建了开放性试验、课程设计、毕业设计、大学生创新创业项目、大学生测绘创新能力大赛、参与教师科研项目、社会实践、专家技术讲座等多种实践教学方式，学生根据自己的学习兴趣和特长，有选择地参与到各种实践中，真正让学生得到需有所好、因材施教、个性化发展。自笔者所在学校测绘工程专业成立6年来，开设了一批开放性试验、大地测量学课程设计、毕业设计，申请了10项大学生创新创业项目，举办了3届校内测量大赛，有20个队伍参加了北京市普通高校大学生测绘实践创新能力大赛，40多名学生参与了教师的科研或生产项目，举办了10多场专家技术讲座或学术报告，极大地推动了学生创新创业能力的培养。

2.3 以学生为教学主体，改变教学方法，体现学生在教学中的主体地位

为改变传统教学方法的不足，发挥学生教学的主体地位，鼓励教师更多采用案例引导式教学。教学中，教师组织课堂，引导学生开展讨论。学生通过参与讨论，不断发现问题、思考问题、讨论问题、解决问题，以启发学生思考解决问题的能力，培养和挖掘学生的创造力，充分调动学生的学习积极性和主动性[13-14]。

笔者所在学校测绘教师在教学中针对一些重要知识点或教学环节精心设计出一种情景化、趣味性的小课件或小短片，形成微课，再把这些微课发布到网络平台，形成慕课。在慕课模式下，学生通过有针对性、选择性地学习这些微课，可以帮助学生复习巩固课程中的重点、难点，同时在平台上实现老师同学间的讨论、分享、交流、解答等教学环节。进一步利用微课、慕课，实现“反转课堂”，即学生通过互联网使用这些教育资料，选择最适合自己的方式学习新知识，在课堂通过老师和学生、学生和学生之间的讨论和交流完成对知识的掌握。这种教学方法充分体现了学生在教学中的主体地位，极大地激发了学生自我学习的兴趣和开放性思维，提高了教学质量。

2.4 以能力考核为重点，灵活考核方式，优化教学考核制度

考核是对教学效果的检验，是学生学习成果的反映，同时考核又能起到促进教学、引导教学改革的效果。

对理论课程教学的考核，可以针对课程特点建立不同的考核方式。如理论性较强的课程，可以采用平时成绩(30%)+期中考试(20%)+期末考试(50%)的双及格考核方式，即平时成绩+期中考试成绩及格后才有资格参加期末考试，期末考试及格后才根据加权平均值计算总成绩；对课堂实验或上机较多的课程，可以采用平时成绩(30%)+仪器操作或上机操作(20%)+期末考试(50%)的双及格考核方式；对一些开放性的课程，可以采用平时表现(40%)+论文或大作业(60%)的双及格考试方式。双及格线有利于引导学生平时踏实学习和认真完成课间实验、上机，加强专业知识的积累和实践动手能力的培养。期末考试应多增加案例分析试题，加强对学生应用知识解决问题能力的考核。

对专业集中实习的考核，要坚决避免只依据实习成果质量和实习报告评定成绩的考核方式。因为小组为单位的测量成果无法体现组员间的工作差异，书面的实习报告也难以体现学生综合表现和能力。为了让考核对学生起到更好的评价和激励作用，在集中实习考核方式上，笔者所在学校采用平时表现(30%)+实习答辩(30%)+实习成果(20%)+实习报告(20%)进行评价打分。平时表现考核主要由指导老师考察学生工作态度、动手操作能力、团队协作能力和对仪器的爱护；实习答辩考核可以通过提问来了解学生对实习相关理论知识的掌握，以及利用专业知识分析、解决实际问题的能力；实习成果考核主要考察原始数据记录是否规范合格，数据计算是否正确，图表是否全面、规范；实习报告主要考察学生的专业表达能力和写作能力。指导老师或课程组根据具体情况制定各项评价打分标准，规范科学地完成考核工作。

对学生自行分散参加的实践教学活动，可依据实际，灵活考核。企业生产实习、毕业实习、企业联合培养主要委托企业导师对学生实习表现、专业知识应用能力、工程实践能力、工程意识进行评价考核；课程设计和毕业设计主要通过设计成果考察学生的知识运用能力、创新能力、数据处理能力、图文表达能力；参加各级学科竞赛、社会实践活动主要依据取得的各级奖励和荣誉进行考核；参加开放性试验、大学生创新创业项目、教师科研项目主要依据获得的成果、发表论文、研究报告进行考核。

3 结语

在新形势下，提高自主创新能力，建设创新型国家，是国家发展战略的核心和提高综合国力的关键。因此，测绘人才的培养必须与时俱进，抓住机遇，改变传统教学方式，改革人才培养模式，确保学生能够在一个良好的教学环境中获得因材施教，个性能够健康发展，培养和激发其知识运用能力、工程实践能力、工程意识、创新意识和创新创业能力，努力为社会培养大批创新创业型高级测绘人才，以适应经济社会发展的需要。

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