加强实践教学基地建设提高测绘工程专业实践教学质量
2019-03-18谢新秀张美微
谢新秀 张美微
摘要:在介绍实践教学基地建设背景的基础上,提出了自建实习基地的5条基本原则;结合我校实际情况,介绍了自2002年以来自建实习基地的基本情况,重点介绍了CORS系统基准网建设情况及其意义。
关键词:测绘工程;实践基地建设;基本原则;CORS系统基准网
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)07-0203-02
一、引言
高等教育的根本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。教育部在《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高〔2007〕2号)的文件指出,高等学校要“高度重视实践环节,提高学生实践能力”,大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,推进实验内容和实验模式改革和创新,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力;在测绘工程专业工程教育认证补充标准中,要求各实践环节应依托校内基础实验室、校内专业实验室、校内外实习基地、企业生产实践平台等实践教学条件来完成。可见,实践教学在提高本科教育教学质量方面起着举足轻重的作用。实践教学是测绘工程专业创新能力培养过程中尤其重要的、不可替代的环节。在测绘工程专业的教育教学过程中,我们一直重视实践教学环节。鉴于实践教学涉及的环节较多,各环节都有丰富的建设内涵和内容,本文仅从校内实践基地建设方面,介绍我们在实施“本科教学工程”中采取的一些措施、获得的一些成果,以供参考。
二、自建实习基地建设的基本原则
高等工科院校实践教学基地建设是学校教学工作的重要组成部分,是提高教学质量,强化实践教学环节,办出学校特色的基本前提,也是培养创新型、创业型、应用性人才的重要基础。我们在建设测绘工程专业“自建实习基地”的过程中,遵循以下基本原则。
1.统筹规划分类建设原则。测绘工程专业实践教学一般在野外(室外)进行,包括课内实验、认识性实习、教学实习、生产实习和毕业实习等形式,不同的实习形式和课程(包括外专业实习课程)其实习的内容、目的、作业范围和采用的主要技术各不相同。因此在自建实习基地时,应统筹规划、分类建设,达到实习基地应满足的功能。
2.一地多用发挥效益原则。该原则是指在自建某一实习基地时,应尽量考虑满足不同专业、不同层次、不同目的实践教学需要,以达到节约资金、发挥效益的原则。例如,建立的山南新区数字测绘实习基地,除满足测绘工程专业的数字地形测量实习外,还可以满足传统的城市控制测量、城市管线测量、数字城市建设的需要。
3.先进性原则。实习基地的建立,一般采用教师指导研究生、本科生完成。先进性原则是指在建立实习基地(或进行有关课程实习)的过程中,采用先进的技术、仪器设备、数据处理方法和手段,以达到提高学生综合素质的目的。例如,由于当时的技术限制,在2010年建立CORS系统基准网时,我们主要采用GPS技术,但在2016年建立新校区GNSS实习基地时,我们采用GNSS技术;在数据处理上,除采用一般的商用軟件外,还采用了美国麻省理工学院的GAMIT精密基线解算软件,以及我校具有自主知识产权的功能强大的“矿山开采沉陷综合数据处理与分析系统软件包(MISPAS)”。
4.实战性原则。实战性原则是指在建立实习基地或进行实习的过程中,严格按照生产单位和过程规范的要求,加强过程监控和质量管理,以提高学生利用所学知识解决复杂工程实际问题的能力。例如,淮南市山南新区数字测绘实习基地是在4名教师指导下、由60名毕业生利用毕业实习环节在一个月内建成的。学生分为2个作业队和10个作业小组,全程参与了外业踏勘选点、标石埋设、观测(GNSS测量、坐标联测、高程连测)方案制订、外业观测(GNSS测量、三等水准测量)、内业数据处理(基线解算、GNSS网平差、坐标系统转换、高程网平差、高程系统转换)与质量分析、总结报告编写等环节,教师对实习过程的完整性和规范性进行监控,使得本次毕业实习成为一次实际的测绘生产作业,极大地提高了学生的专业技能和综合素质。
三、CORS系统基准网建设
自测绘工程专业设立以来,我们一直重视实习基地的建设工作,结合学校、学科专业、淮南市经济建设的发展,根据以上原则先后自建了6个实习基地,目前在用3个。本节重点介绍CORS系统基准网建设情况,其他实习基地进行简单介绍。
1.自建实习基地概况。实践教学是提高测绘工程专业学生动手能力、分析和解决问题能力的重要环节,也是培养学生初步工作能力和科研能力的重要途径,而实习基地的建设是实现这一目标的硬件基础。①多功能实习基地。2003年至2005年,利用毕业实习(参与学生共66人)采用GPS技术建立了“测绘工程多功能实习基地”。该基地由D级GPS网点12和E级GPS网点75个组成,E级GPS网控制面积约25km2。该基地可同时容纳4个专业班级的实习,在接纳8届学生的实习任务后,因淮南市城市建设的发展遭到破坏而放弃不用。②CORS系统基准网。CORS系统基准网由5名教师带领2010届测绘工程专业和地理信息工程专业30名毕业生历时1个多月建成。主要服务于测绘工程专业、地理信息系统专业及其他相关专业的空间数据采集、GNSS区域导航定位等,并为在该区域内进行相关科技服务提供参考基准。③山南新区数字测绘实习基地。该实习基地是在CORS系统基准网的基础上、由4名教师指导2012届测绘工程专业60名毕业生在一个月内建成的。由主要分布在淮南市山南新区8个D级GPS点和65个E级GPS点组成。该基地控制面积约45km2,主要服务于数字地形测量、数字城市测量、GNSS测量、GNSS导航、工程测量、空间地理信息采集等及其他的测绘类实习工作,目前已接纳6届学生的实习任务。④新校区GNSS实习基地。该基地主要是为解决我校搬迁到山南新校区后本科生实验实习、研究生综合实验课程及科学实验的需要而建立的。由2名研究生导师指导19名研究生于2016年10月—11月建成。该基地由CORS系统基准网中的3个D级GPS点、山南新区数字测绘实习基地中的2个GPS点和新校区新增22个GNSS点组成,总控制面积约30km2;其中,新校区部分控制面积约5km2,并施测三等水准。最长边16.9km,最短边0.3km,平均边长1.8km。该基地为测绘工程专业开展教学实验及数字地形测量实习、GNSS实习、导线测量实习、工程测量实习、测绘技能大赛等,也为相关专业开展测量学实验实习、三维激光扫描、三维建模等,提供实习场所。
2.CORS系统基准网。CORS系统基准网由22个D级GPS点组成,其中1个基准站(CAUST)、3个基准点(CLZCM、CPYDM、CGQCM)、11个国家等级三角点。点位主要分布在淮南市辖区及主要矿区,控制区域约6000km2,最长边78.5km,最短边2.5km,平均边长25.2km。外业采用11台套中海达GPS接收机历时5天观测结束。在内业数据处理过程中,将GPS观测数据与北京、武汉、长春、拉萨、上海、昆明等IGS跟踪站观测数据,采用美国麻省理工学院的GAMIT精密基线解算软件、广州中海达公司的HD2003软件和美国Trimble公司的TGO软件联合解算,得到了WGS-84坐标系下的高精度基线向量;GPS网的空间平差以及坐标系统转换,采用我校具有自主知识产权的、具有抗差估计功能的“矿山开采沉陷综合数据处理与分析系统软件包(MISPAS)”进行;经坐标系统转换后,CORS系统基准网中,最弱点点位中误差为±1.96cm,平均点位中误差为±1.36cm;最弱边边长相对中误差为1/34万,平均边长相对中误差为1/75万;最弱边坐标方位角中误差为±0.62秒,平均坐标方位角中误差为±0.05秒。
四、小结
为发挥实习基地在人才培养中的作用,提出了自建实习基地的统筹规划分类建设原则、一地多用发挥效益原则、先进性原则、实战性原则和安全性原则等5条基本原则,并结合我校实习基地建设情况,对这些原则进行了解释。介绍了我校自招收测绘工程专业本科生以来6个主要实习基地的建设情况,重点介绍了CORS系统基准网情况及其在教学、科研中的作用。
参考文献:
[1]吕伟才.加强实践教学体系建设,提高测绘工程实践教学质量[J].北京测绘,2008,(4):74-77.