工程认证驱动下的测绘专业实践教学体系重构研究
2021-01-28
(滁州学院 安徽省地理信息智能感知服务工程实验室,安徽 滁州 239000)
依据教育部高等教育教学评估中心、中国工程教育专业认证协会“关于发布已通过工程教育认证专业名单的通告”,截止2019年6月,全国共有227所高校1170个本科专业通过工程认证,其中测绘工程专业已通过工程教育认证30个(3个遥感科学与技术专业不计算在内)。各通过工程认证的测绘工程专业均是以工程实践能力或高级工程技术人才培养为目标,并持续保持并发展自身特色与优势,如中国矿业大学、河南理工大学与西安科技大学的测绘工程专业保持着矿山测量背景;中南大学和西南交通大学偏重地质和资源环境监测,持续发扬“矿冶”二字;北京建筑大学依托土木建筑类学科优势,培养服务首都、面向全国、依托建筑行业、服务城乡建设的专业测绘人才。
我校测绘工程专业依托国家级特色专业GIS专业,地理学“一流学科”,经过自身多年的努力建设,逐步形成了“以信息化测绘为主线,着力培养具备常规测绘与GIS数据集成应用两大技能的信息化测绘高级应用型人才”的专业培养理念,形成了“3+1”校企合作的人才培养模式。测绘工程专业坚持“开放办学、注重实践”的基本办学思路,现已初步构建了测绘工程卓越工程师人才培养的实践教学体系,然而纵观此体系却存在着实践教学以传统教学为主,信息化测绘实践缺乏;学生专业技能注重常规技能培养,工程技能体现不足;技能测评体系以学生考核为主,系统化测评体系不全等问题。 何立恒、范强等人曾指出,作为较强实践性的测绘工程专业,如何将学生培养为国际测绘行业认可的优秀人才,成为高等学校人才培养的一项重要课题[1-2]。而专业工程认证则是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础,针对专业工程认证这一课题众多学者在工程认证的理念、变革、自身问题等方面进行了研究[3-9];同时,也包含了工程认证对教学模式的影响[10-12],对专业建设的促进[13-15]和对高校教师发展能力提升[16]等方面,并逐步细化到了测绘工程专业课程综合改革[17-18],课程体系建设[19-21],人才培养方案制定[22],毕业设计和毕业要求[23-24]等方面。
本研究,拟对工程认证标准进行研究,结合自身办学特点,分析我校测绘工程专业实践课程体系存在的不足,并在认证标准下对其进行研究,以期建立完善、系统且能有效支撑工程认证的测绘工程实践教学体系,为测绘工程专业长期持续发展提供支撑、为我校其他工程专业教育认证提供参考。
1 测绘工程专业实践教学体系现状分析
目前滁州学院测绘工程专业实践教学体系还不够健全。从单个实践课程来看,仍然存在实验内容与专业课程之间相关性不够突出,个别实验案例陈旧、实验数据更新较慢、系统化教学质量评价体系不全等问题。从实践平台来看,校企合作模式仍有待进一步强化,信息化测绘实践缺乏,网络教学平台需进一步拓宽。从综合性和拓展性实践环节来看,各实践环节之间没有形成很好的承接和强化关系。从整个教学体系来看,测绘工程专业实践教学体系虽然紧跟时代和社会的发展,也贴合应用型本科院校的要求,但是未考虑工程认证对标问题,各年级开设课程未严格按照国家标准进行课程设定。另外,现有的实践教学体系未体现出信息化测绘的发展需求。
2 实践教学体系重构思路
2.1 凝练培养目标,对应工程认证
依据工程认证标准,测绘工程专业毕业要求包含有12条,分别为:工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习。参考工程认证毕业要求,滁州学院测绘工程专业制定5个培养目标,分别为:(1)能够运用现代测绘理论、技术、方法以及信息化手段从事测绘工程项目设计、实施和管理等工作;(2)具备系统思维,能够采用测绘工程相关技术,提出复杂测绘工程项目的解决方案;(3)具有良好的沟通能力,能够将建筑、交通、城乡规划、自然资源管理等领域中的测绘相关问题与同行、其他学科人员以及社会公众进行有效沟通,具有团队协作精神;(4)能够继续学习测绘工程专业相关的先进技术,拓展人文知识与专业知识,具有自主学习和终身学习的意识和发展的能力;(5)具备良好的人文素养,社会责任感和担当意识,能够胜任测绘工程师岗位。从5个培养目标中可以看出不管是采用测绘工程相关技术、解决工程项目难题、从事工程项目应用还是沟通、协作和学习能力,都体现着工程应用且与实践课程的安排息息相关。培养目标与毕业要求对应矩阵如表1。
表1 培养目标与工程认证毕业要求矩阵
2.2 整合多层多源实践项目、重构实践教学体系
为构建切实服务于信息化测绘且能有效支撑工程认证的专业实践教学体系,结合本专业办学特点、基于“契合认证标准,立足社会需求,夯实实践能力,强化工程技能,培育团队精神,提高创新能力”的实验教学理念。测绘工程专业的集中性实践课程分为通识实践、专业实践和提升实践三大模块。其中专业实践模块中包含了课堂实践与课外实践,基础实践与综合实践,常规实践和开放实践等。各实践模块环环相扣,为测绘工程专业学生的工程技能和工程应用提供了良好保障。专业实践模块如下图1。从图中可以看出,课堂实践环节以基础实践为主,包括与理论课程相匹配的实践环节,以及独立存在的实践课程。如摄影测量实习及GIS基础应用技能等。课外实践,除了传统的专业轮岗实习、毕业实习等,还包括开放性实践项目,而此类实践项目则可通过校内实践基地及网络平台实现,同时也可以通过我院无人机工程技术中心、实景地理环境重点实验室等实践平台实现相关内容。另外,滁州学院地理信息与旅游学院一直积极推动本科生的“导师制”及“研究团队制”,且在“产教学研”方面取得良好成效,基本形成了“滁州学院”模式。拓展实践可在导师的带领指导下,通过创新创业项目、专业竞赛、科研项目或者参与产学研项目等方式实现。拓展实践既是综合实践的体现也是基础实践教学环节的升华和深化,很大程度上促进了学生对本专业前沿知识的掌握及动手能力的增强。
图1 专业实践教学体系
2.3 创新实践教学模式,增加信息化实验平台建设
测绘行业正向信息化测绘时代迈进,信息化测绘的特点是信息获取的实时化、信息处理的自动化、信息服务的网络化、信息应用的社会化。为适应新形势下的人才培养,重点围绕 “传承、巩固、拓展、提高”的实验教学理念,在整个专业实践教学体系中增加了测绘地理数据自动采集、处理、应用等手段。加强信息化平台建设,如网络实践平台、智慧云协作生产平台、无人机工程技术中心和信息化测绘虚拟仿真实验教学中心、实景地理环境重点实验室等。同时,打造精品实验项目,鼓励教师积极申报综合性和开放性实验项目,实现教师科研成果向实验教学成果的转化。另外将 SPOC、微课堂、虚拟仿真实验教学[12-14]等引入信息化测绘实验教学中,以期革新实验教学手段。目前我校测绘工程专业真值进行的微课堂、网络课程、线上课程、信息化实验项目等课程建设及已获批的信息化虚拟仿真实验教学中心、安徽省地理信息智能感知与服务工程实验室、实景地理环境安徽省重点实验室等信息化平台都能够良好的支撑信息化测绘教学,为三维空间数据建模、地图编绘、土地管理、数字图像处理等实践环节及工程应用提供了良好支撑。
2.4 分级管理监督保障体系、保障实践教学顺利开展
为了监督实践教学的顺利开展,测绘工程专业在“主讲教师制”的基础上进行“责任制”分配,即一门实践课程或实践环节隶属于一个主讲教师,主讲教师有权安排其他教师一同参与,同时也有义务按照相关规则执行相关实践任务。另外,学院设置三级管理制度。一级是指实践课程责任人负责、二级为系部副主任、三级为实习实训主任。三级管理制度良好的把控并保障了实践课程的顺利进行。
针对实践教学质量,本专业采用多角度多模式的教学评价体系。即从教师评学、学生评教、学生评学、企业评学、导师评学、学生反馈等方面开展教学质量评价、检查评价结果,并在此基础上制定改进措施,重新利用到实践教学过程中。
图2 专业实践教学保障体系
3 工程认证驱动下的专业实践教学体系重构成效
3.1 增强信息化平台建设能力
为适应信息化测绘对学生培养的需求,在实验教学中需要加大对测绘领域的新技术、前沿技术的了解。通过测绘技术装备和测绘相关实验室的建设,加大教师科研成果向实验教学成果的转化力度,如在无人机低空摄影测量技术、倾斜摄影测量技术、三维激光扫描点云建模、三维建模技术、虚拟仿真技术等方面设置了相关实验,近三年建设综合实验教学项目12项和开放实验教学项目7项,供学生学习。信息化实践教学平台每年接收30-50名本专业学生,鼓励学生积极参与科研项目和生产项目,提高学生把控工程技术流程和工程应用的能力。
3.2 创新实践教学手段
测绘工程专业实践教学积极引进并融入了项目式、案例式、混合式等教学方式,利用情境教学、网络教学、实景仿真教学、远程监控教学、项目协同教学等教学方式和手段,创新实践教学手段。近三年测绘工程专业课程改革项目获批16项,教学方式方法改革得到学校认可并给予课时奖励的课程4门。同时,本专业积极推进以赛促学、以赛促教,以科研促教学等模式,大力激发学生独立思考和创新能力。
3.3 获批教学研究成果
以工程认证为依托,仅2019年测绘工程专业获批省级一流本科人才示范引领基地1项,测绘工程省级教学团队1项,大规模在线开放课程(MOOC)示范项目1项,精品线下开放课程1项,“六卓越、一拔尖”卓越人才培养创新项目1项,校级以上教学研究项目6项,实习基地1项,校企合作课程1项,信息化课程建设1项,课程思政建设项目1项,发表教研论文5篇。此成果的获批和积累不仅推动了工程认证程序的有效进行,亦是工程认证评价的有力支撑。
3.4 提升教学质量
在上述教学质量评价体系的支撑下,测绘工程专业学生实践能力得到很大提高。课程实践及小学期实践的考核,不通过率几乎为零,学生在2019年测绘技能大赛获省级以上奖项6项,国家级大学生创新创业项目4项,互联网+大赛获得省级以上奖励2项。同时,依据麦可思调查统计结果可以看出,本校的毕业生在企业中受到一致好评,且与同类非211高校相比,收入水平和晋升力度均较高。测绘工程专业毕业生对测绘专业教学的满意度为86%,且对测绘工程专业主要核心课程的评价较高,就业率为96%。2018届本院学生对自身工作满意度为92%,对学院的满意度为96%,创新创业能力满足度为88%。。
4 结语
工程认证是我校测绘工程专业正在面临的重要事件之一,也是提升我校测绘工程专业认知度的基础。本文针对测绘工程实践教学体系中存在的不足进行了简要分析,并在与工程认证对标的基础上提出了实践教学体系重构思路,强化了信息化测绘教学,意在完善实践教学体系,提高教学质量,巩固学生工程技能,提升工程应用能力。结果表明,工程认证能够增强实践教学平台建设能力,促进成果产出,提升教学质量。而且,这些成果的积累反哺了工程认证测评,为工程认证的顺利通过提供了良好支撑。本研究可为测绘工程专业良好发展提供参考,为工程类其他专业的建设提供借鉴。