测绘类硕士研究生创新能力转型升级研究

姚国标，满孝成，郭秋英，桑文刚，任晓芳,马东岭，张国建，刘耀辉

(山东建筑大学 测绘地理信息学院，济南 250101)

随着大数据、云计算、人工智能为代表的科技浪潮席卷全球，我国创新驱动发展战略不断地实施与推进，国家需要大批的新型科技人才来支撑其创新与发展。大力培养适应经济社会发展需要的高层次创新人才，加快研究生创新教育势在必行[1-3]。测绘科学作为一门交叉性较强的学科，融合了信息科学、空间科学、高性能计算和人工智能等多个领域的前沿技术，形成了大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感以及地图学与地理信息工程为主的三大分支学科，为研究自然和社会可持续发展中的问题，解决国民经济发展中的人口、资源和环境突出矛盾，提供着关键技术支撑和数据保障，而在“互联网+”和大数据新时代背景下，传统测绘单一化的教育方式已经不能满足现阶段社会人才的需求，测绘类研究生培养思路的转型升级迫在眉睫[4-5]。因此，结合国家测绘的发展现状，研究测绘类硕士研究生创新能力转型升级问题，具有重要的理论和现实意义。

“创新”已被大量学者应用到研究生教育领域，如在国外，克拉克等[6]在宏观上比较了美、德、日、英、法等5个发达国家研究生教育与科研基础的依附关系，分析了各国研究生教育的典型特征及存在的不足；杜德斯达等[7]对美国的研究生参与科研活动、社会服务等问题进行了论述，并对美国学术型研究生提出了改革意见。而在测绘领域，随着智能化技术在测绘行业的不断推进，“互联网+测绘”已被愈来愈多的广大测绘科技工作者所推崇。国内测绘高校也积极吸取国外研究生教育精髓，对研究生创新能力进行研究和评估，如肖建华等[8]回顾了现代测绘技术发展历程，在移动互联时代背景下提出了“测绘4.0”概念，并详细诠释其内涵、特征及技术体系。葛小三等[9]从多元化培养模式、开放式科研创新模式以及科研考核制度等多方面对测绘专业研究生创新能力培养模式进行剖析。邹滨等[10]提出创新型和复合型测绘工程专业研究生培养改革思路和创新能力提升策略。苗则朗等[11]认为测绘学科研究生必须注重创造新知识和开发新技术相结合的创新能力培养[12-14]，开展以“学生为主体，教师为主导”的跨学科课程教学，以及跨学科项目合作和跨学科研究生指导等[15-17]。

综合上述国内外研究表明，虽已有学者对研究生培养进行改革并应用于实践，但对测绘类研究生创新能力培养问题仍需探索，测绘类硕士研究生的创新能力培养模式有待进一步开发，即在已有培养模式的基础上进行转型升级。特别是随着“互联网+”时代的推进，测绘行业对研究生的创新能力提出了更高要求。面对人工智能测绘的机遇和挑战，测绘类研究生创新能力转型升级已成为整个测绘行业发展的基础和关键。文中提出测绘类高校研究生培养新方法，即建立产学研融合培养新机制，以期为测绘类硕士研究生的创新能力转型升级探索一种有效策略。

1 测绘类研究生创新能力现状调研

为了解“互联网+”时代背景下测绘类硕士研究生创新能力培养现状，笔者设计了“互联网+”背景下测绘类硕士研究生创新能力培养现状调查问卷。以山东省测绘类全日制硕士研究生(含已毕业研究生)为研究对象，主要调查因子包括研究生所在年级、参与科研课题、参与学术讲座或学术交流、参加各类创新大赛、发表科研论文、学校对创新成果激励等基本情况，以及对创新能力影响因素分析，对培养模式客观评价，对创新平台满意度等方面进行问卷调查。首先使用“问卷星”软件，通过QQ群、微信群、电子邮件等线上方式对山东省测绘类研究生进行网络调查，并结合线下实地调研，通过面对面的方式开展研究，最终获得各类有效问卷258份，其中线上186份，线下72份。

对所获得的样本数据逐一进行分类统计，类别包括受访者年级、所在院校层次、学术讲座或学术交流、科研课题参与、科研论文发表、社会创新活动实践、创新创业活动的融入度、创新能力培养等方面进行统计，结果见表1；对应的创新现状评价结果如图1所示，其中图1(a)和图1(b)分别给出不同层次的高校研究生和不同年级研究生对创新现状的评价结果。

表1 样本分类统计

续表1

图1 研究生创新现状调研

调研结果分析：

1)在调查主体方面，本次调研的对象虽涵盖各个年级的硕士研究生，但主体对象侧重于研二和研三年级，因为该阶段研究生最能体现创新能力，该类研究生所在院校以普通院校为主，占比88.73%，相对双一流高校而言，该类研究生更能代表省内及全国大部分研究生的创新现状，也是需要提升创新能力的主体；

2)在科研参与度方面，通过对问卷调查分析发现77.98%的研究生参与导师的研究课题，但这其中64.71%的研究生对老师的课题做一些简单的辅助工作，如阅读文献查找资料等，并未深入到研究内容，仅13.27%的研究生真正参与科研课题，剩下的学生对导师的研究课题参与度不足，难以激发学生的创新能力，通过进一步回访可知，研究生具备的基础知识难以匹配导师的创新课题，该部分研究生亟需补充测绘人工智能算法知识，同时研究生导师需要在先进数据处理算法方面给予研究生足够耐心的培育和引导。同时，受访研究生96.99%参加过学术讲座或学术交流，一般为学校毕业所规定的硬性要求，但学术讲座及学术交流范围主要集中在所在学校内部，而参加国内高端学术论坛和国际会议只占22.49%，不利于研究生国际化视野与创新能力的提升；

3)在科研竞赛、成果与奖励机制方面，数据显示仅有34.97%的测绘类研究生参加过学科竞赛等创新活动，说明研究生对竞赛类的创新活动参与度需要加强，另外测绘类研究生研三阶段全部发表过学术论文，但受访者中76.26%发表中文核心及其以下水平小论文，仅有小部分发表国际EI或SCI等高端论文。在学校对学生的奖励中，有84.75%的学校仅对论文、竞赛获奖、发明专利等给予奖励，但在这84.75%中却有72.63%的学校是对高端论文及竞赛获奖给予奖励；

4)在影响因素和满意度方面，有83.81%的受访者表示研究生创新能力影响因素和学校创新平台和导师有关系。而在受访者对学校创新能力培养模式的态度中，65.48%的学生表示一般满意，而满意及十分满意的仅占比20.89%，说明测绘类高校的培养模式需要进一步升级。

通过归纳整理与数据分析，表明省双一流高校的创新现状明显优于普通高校，如图1(a)所示。该差距主要体现在科研项目与科研平台等方面，而科研激励方面普通高校则强于省双一流高校，说明普通高校在研究生创新能力提升方面给予充分的重视；同时还可得出，测绘类研究生对自身创新现状满意度普遍较低，表明测绘类高校研究生创新能力培养模式有待进一步优化，如图1(b)所示。

2 测绘类硕士研究生创新能力存在问题及原因

依据调查数据进一步开展样本统计与分析工作，并结合测绘类专业硕士研究生创新能力培养现状，梳理总结出研究生创新能力培养过程中存在的问题，如图2所示。主要存在专业学科较难、创新能力培养不足、创新能力和评价体系不够科学和创新能力与社会经济发展脱节等4个方面，以期精准定位培养水平，发现瓶颈问题，提高测绘类研究生创新能力，进而提升测绘类高校硕士研究生培养质量，其具体分析如下。

图2 测绘类研究生创新能力存在的问题

1)测绘类学科融合了信息科学、空间科学、高性能计算和人工智能等多个领域，形成了以大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感以及地图学与地理信息工程为主的三大分支学科，交叉性和综合性较强，要求学生掌握物理、数学以及计算机等专业技能。如测绘类硕士研究生阶段研究方向大多以智能化测绘为主，通常研究各类算法，因此，对计算机编程语言等方面具有较高的要求，而测绘类学生的本科阶段学习偏重传统数学基础，学校普遍存在开设编程类的课程较少且学习时间较短的问题，使得学生未掌握好基本编程能力，导致本科与研究生阶段的学习出现脱节或断层，甚至引起学生被动消极学习以及畏难情绪，对学生创新能力带来限制和阻碍。

2)测绘类硕士研究生创新能力培养不足。由文中的研究生创新能力现状分析中可以看出，仅有少部分研究生参与学术竞赛、发表高端论文、真正参与导师的科研课题，体现出研究生创新能力培养不足。究其原因，一方面是由于研究生自身对科学研究创新活动的积极性或参与度不足；另一方面是所在测绘类高校培养计划不够完善，一些测绘类高校的硕士研究生授课内容陈旧，缺少学科前沿技术、先进测绘仪器的讲授。例如，目前大部分测绘类高校均面临经费不足等现实问题，先进测绘仪器的购买力不足，有些实验室软硬件未进行及时升级，无法满足新型测绘时代教师及学生的日常实验。另外部分高校购置的仪器数量偏少，造成学生仪器预约困难，创新实验难以充分完成。小部分测绘专业教师对先进测绘前沿技术更新学习不足，在课堂及课程实践过程中，讲授的多为传统测绘仪器、软件或算法的教学，严重制约研究生创新能力的培养与提升。此外，部分导师也对研究生参与科研课题的监督力度不够，对学生放养式管理，导致学生学习积极性不高，不利于研究生创新思维的形成和创新能力的提高。

3)测绘类硕士研究生创新能力保障与评价体系不够科学。研究生创新能力的培养与提升需要完善科学的科研激励制度、研究生评价标准等制度保障，提高研究的积极性，消除畏难情绪，从而激发学生创新动力。

4)测绘类硕士研究生创新与社会经济发展脱节。除了学生自身条件的影响外，校外的就业环境、产学研环境以及创新文化环境等均会对研究生创新能力提升起到重要影响。测绘类研究生通过自身知识，解决实际生产中遇到的瓶颈问题，也是创新能力的体现方式之一，若测绘类研究生在培养过程中，产学研合作机制落实度不高，测绘生产单位仍停留在原始的手工处理数据阶段，缺少创新能力培养和创新实务的引导训练，造成研究生培养模式与人工智能时代要求及社会需求脱节，导致研究生思维的固化，难以满足学生创新需求。这些都将在一定程度上阻碍测绘类研究生创新能力的有效提升。

3 测绘类硕士研究生创新教育改革

从山东省高校测绘类硕士研究生创新能力培养机制存在的问题出发，探索构建面向测绘学科全面转型升级发展需要的人才培养体系，提出适应经济社会发展新常态的测绘类研究生创新能力的人才培养模式和转型方向，使学生在掌握扎实的测绘专业能力和前沿知识的同时，具有创新意识和国际视野，引领我国测绘事业的发展。

1)因材施教，构建多学科融合的研究生培养模式。测绘类高校应首先掌握本校测绘类硕士研究生的来源平台、研究方向、学习情况及创新能力等具体情况，进行科学定位，制定适合本校研究生现状的动态培养模式。由于生源与平台不同，不可盲目照搬测绘名校的培养模式，面对测绘类学科与多学科交叉融合的特点，普通测绘类高校可通过加强创新型教师队伍建设和完善测绘类硕士研究生教育教学平台建设相结合，利用“互联网+”的跨界思维，并基于数字化驱动、网络化协同、智能化传导、个性化定制等策略，为测绘类研究生制定多元化、共享性、前沿性和适应性的课程设置，通过依托社会公共资源和跨校合作，结合各校自身水平与需求开设相关课程，并实行课程共享，同时导师根据学生的兴趣提前为学生确定有创新价值的研究方向，学生可根据自己的研究方向去选择相应的课程，并且导师应提前告知学生本研究方向的研究重点、难点以及研究意义，并根据不同的研究方向，设置不同的文献库，使学生有文献可查，主动学习，及时消除畏难情绪，尽快进入研究角色，并逐步深入进去。针对编程语言与算法类较难的课程，可通过“互联网+”搭建基于共享教学资源与多元化学习模式，有针对性地引进优秀高校的编程语言与算法类的网络课程，引导和监督研究生根据其研究方向进行自主学习，充分激发研究和创新兴趣。

2)密切跟踪测绘领域国际前沿理论及成果，提升学生眼界。针对测绘类硕士研究生创新思维不足的问题，测绘类院校可不断推介国际研究前沿，开阔学生眼界，启发学生的创新思维，如利用“互联网+”为纽带，创建本校本专业编辑图文和视频信息的微信公众号，从而定期推广测绘科学技术进展相关的科研论文或行业报道，使学生了解测绘专业最新的发展情况以及最新研究所面临的瓶颈问题，定期推广相关的工程应用信息，如倾斜摄影技术及其实景模型、三维激光扫描技术及其点云、遥感技术以及图像分析等最新的工程信息，使学生及时领会研究工作的社会与经济价值，有效提升测绘类研究生创新源动力。设置学术交流等专项经费基金，定期参加高端学术会议等各类学术交流活动，通过聆听专家汇报或互动交流，开拓自己的创新思维，并争取作会议最新成果报告，不仅可为本校提高知名度，也能提升研究生的语言表达与沟通能力。同时鼓励学生积极参与外部测绘类商业创新竞赛，如软件开发比赛、人工智能大赛等比赛项目，结合给定的竞赛题目或方向，通过相关文献搜索与分析，接触新颖研究方法，提出可操作性较强的解决方案，进而提高研究生主观能动性与创新思维，为创新创业及创新升级做好知识储备。测绘类高校也可定期举办研究生创新训练营等活动，有针对性地提升学科素养和综合素质，来加强研究生创新教育。

3)完善以高水平成果为导向的多层次代表作考核评价体系，充分激发创新动力。目前，大多数高校已具有科研重点实验室，但研究生科技创新成果转化率较低，测绘类院校可制定学生成果相关考核与奖励体系，鼓励研究生进行高水平论文、发明专利、软件著作权及相关著作的发表，使学生的知识产权得到有效保护，并引导测绘类硕士研究生根据项目研究目标与进展制定适合自己的科研拓展计划，全面培养学生的创新能力。同时鼓励硕士研究生参与科研项目的申报，并为研究生创造承担科研子项目的机会和条件，引导研究生组队承担国家级创新创业项目，并根据课题申请与实施进展以及研究效果开展学术探讨与交流等形式进行思想交流，并积极开展导师团队间的合作，通过导师协同指导，促使学生把理论创新成果进行落地和实用化，再结合综合性评价指标，制定对研究生创新学术成果和独立主持科研项目的奖励文件，完善科研创新的资金扶持与奖励报账体系，有效驱动研究生的创新能力，全面培养研究生自主学习能力与科研探索能力。

4)整合跨校优势特色科研平台，为创新科研提供基础保障。测绘类高校应开放自身优势特色科研平台，做到校级共享与协同培养合作。针对学生的不同研究方向设立不同的实验室，完善实验室的配套设施。测绘实验室及仪器是研究生创新必备工具，不同测绘类高校拥有不同门类的先进仪器，学校应加强跨校合作，资源融合共享，减少校际间不必要的涉密和交流障碍，为学生各类创新活动提供保障，推动创新能力的协同转型升级。

5)实行产学研融合，全面营造创新氛围。测绘类专业作为交叉性较强的学科，高校应紧跟工程应用的新动向，密切关注政府、社会、行业、企业的最新需求，定期开展基于工程背景的研讨活动，建立创新实验基地，积极开展产教融合、协同育人的实践性活动。鼓励研究生积极参与测绘研发与生产，了解企业研发瓶颈与“卡脖子”技术，有效弥补研究生课堂教学对创新人才落地培养的不足。面向专业学位硕士研究生，还应鼓励他们到工程项目实训中去，掌握工程项目的全程实施环节、形式与内容，系统激发测绘类研究生的创新思维，加强研究生工程实践能力培养，助力高新技术成果的实用性转化，提高研究生参与科研项目与企业生产的积极性，培育学生运用知识化解工程实际问题的核心竞争力，最终开辟测绘类硕士研究生的创新升级局面，实现高校与用人单位协同育人及创新升级的大好局面。

4 结束语

针对国家需要大批的新型测绘创新人才，支撑国家创新驱动发展战略，文中结合测绘类学科发展背景和学科特点，创造性地提出适合测绘类硕士研究生创新能力转型升级的策略及模式，构建以高水平成果为导向的多层次代表作考核评价体系，并整合跨校优势特色科研平台，最后建立产学研融合培养新机制，从而为测绘类硕士研究生的创新能力转型升级探索一种可行思路。在测绘类研究生创新教育改革中，建立更合理与完善的研究生创新实践平台，探索测绘类硕士研究生创新能力培养模式，均是长期的系统性工程，还需要研究生个人、导师、学校、当地政府、企业以及国家长期投入与关注，以推动测绘类科研人才不断转型升级。