政校企联动与新工科建设背景下的测绘工程专业遥感课程改革探讨

龚循强， 鲁铁定， 吕开云， 常永雷， 武志雄

(东华理工大学 测绘工程学院，江西 南昌 330013)

政府、高校和企业(以下简称“政校企”)联动人才培养模式是高等教育改革和发展的必由之路，三方通过开展多层次、多形式、多领域的合作，可以促进资源的有机融合和最优配置，助力高校为社会和企业培养出满足新时代要求的高素质综合型应用人才[1]。政校企三方合作培育，不仅为学生搭建了专业学习和创新创业的新型学习场所，而且可以为学生的专业实习、技能训练和就业创业提供更为广阔的空间，同时还能够有效解决目前高校人才培养与政府、企业需求脱节的问题，最终实现“学生得岗位、企业得人才、政府得口碑”的合作共赢局面。

遥感技术作为当今地理信息获取与更新最为重要的技术手段之一，目前已经广泛应用于众多行业。利用遥感技术，可以快速、高效地进行各种自然资源调查与监测工作，有效提高传统测绘的作业效率。2017年2月18日，教育部为推动工程教育改革创新，在复旦大学达成了新工科建设“复旦共识”。从“复旦共识”到“天大行动”再到“北京指南”，标志着我国正式启动了新工科建设。新工科建设需构建新兴工科和传统工科相结合的学科专业“新结构”，大力发展大数据、云计算、人工智能和物联网应用等与新产业相关的新兴工科专业和特色专业集群，遥感科学与技术是与大数据、云计算和人工智能等紧密关联的专业[2，3]。

新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，全球科技创新加速推进，成为重塑世界格局的主导力量。新经济的快速发展迫切需要新工科人才支撑，政府、高校和企业应进一步加强合作，面向未来布局新工科建设，探索更加多样化和个性化的人才培养模式，培养具有创新创业能力和跨界整合能力的工程科技人才[4]。在此时代背景下，我国迫切需要一大批具备国际竞争力的卓越工程技术人才。高校需要应时代所需，以国家战略需求为导向，以经济发展、民生改善和国家安全为核心，培养未来高新技术领域的高级工程技术人才[5]。遥感技术作为高新技术领域中的代表技术之一，在新的时代背景下，为了更好地适应国家和社会的需要，测绘工程专业人才培养势必要在原有的课程基础上进行适当的调整和改革[6]。以国内部分高校测绘工程专业开设遥感课程的数据为基础，结合新工科建设需要，对政校企联动背景下面向新工科的测绘工程专业遥感课程改革进行探讨。

1 测绘工程专业开设遥感课程现状

截至2020年底，我国开设有测绘工程专业的高校共有160余所。这些高校经过多年的发展，根据自己的行业优势和地域特色，在测绘工程专业遥感课程建设的侧重点各不相同。

1.1 测绘工程专业开设遥感课程统计

自20世纪90年代开设第一批遥感课程，以及2001年武汉大学和长安大学成为首批经教育部批准开设遥感科学与技术专业的高校以来，遥感技术作为现代测绘3S(全球定位系统、地理信息系统和遥感)技术的重要组成部分，该方向的课程就备受国内开设测绘工程专业高校的青睐[7]。相关高校陆续在本校测绘工程专业教学中引入种类丰富的遥感课程，以此来进一步完善测绘科学与技术的学科建设，推动国内测绘遥感相关行业的产业变革。按照目前国家数字化和新工科建设的发展态势，日后国内高校还会在测绘工程专业开设更多遥感方向的课程[8]。对部分高校测绘工程专业开设遥感课程情况进行统计，结果如表1所示。

表1 部分高校测绘工程专业开设遥感课程情况一览表

1.2 测绘工程专业开设遥感课程分析

根据表1统计的我国部分高校遥感课程的开设情况可以清晰地看到，目前国内开设测绘工程专业的高校均设置有“遥感原理与应用(方法)”或“遥感(数字)图像处理”等“大众式”遥感课程。以武汉大学、中南大学为代表的国内双一流综合类高校，测绘工程专业遥感课程的开设门类比较齐全。除了那些“大众式”的遥感课程外，武汉大学拥有许多特色遥感课程，如“航空航天成像与解译”“定量遥感”“微波遥感”。中南大学则开设有“雷达干涉测量”“遥感应用与专题制图”“测绘遥感专业英语”“三维激光扫描数据处理理论与应用”等。不仅如此，综合国内各个层次高等院校的测绘工程人才培养方案来看，国内一流综合类高校遥感课程建设普遍更加完备，提供给学生的遥感方向的选修课程更为丰富。

我国高校测绘工程专业涉及的遥感课程往往会因为高校的人才培养方案、专业优势、地区特色以及服务对象等有所差异。例如，武汉大学因国家地理空间信息建设的需要所开设的遥感课程，重点突出遥感技术在测绘和地理信息等方面的应用。其专业选修课程中有“航空航天成像与解译”“微波遥感”“定量遥感”等特色课程，这些课程与其他遥感课程相互交叉、相辅相成，以满足培养相关领域人才的需要。河海大学测绘工程专业根据国家建设和行业发展需求，结合河海大学的水利特色，培养在精密工程测量、卫星定位技术与应用、摄影测量与遥感等方面具备较高专业素养的复合型人才；并通过野外实习、课程设计、毕业设计、创新训练计划等实践教学环节培养学生的综合能力，开设有“遥感原理与方法课程设计”“3S技术集成与应用”“雷达干涉测量原理及应用”等课程。另外，中国石油大学测绘工程专业结合该校加快建设海洋、信息等学科布局，开设了“卫星海洋遥感”“环境遥感”等特色课程，侧重遥感技术在海洋环境方面的应用。总体来说，大部分高校的测绘工程专业经过多年的发展，开设的遥感课程都逐渐形成了自己的特色。但是在新工科建设背景下，高校现有的测绘工程专业遥感课程的开设还不能完全满足国家和社会的需求。

无论何时，高校的专业和学科建设都必须紧跟时代和产业发展[9]。需要明确的一点是，现在是大数据、云计算、人工智能和物联网应用等新兴技术的时代，任何一个产业的兴起和发展都与新兴技术的交叉融合息息相关。纵观全世界，高新技术公司多数以自己行业的大数据和云计算服务平台为基础来维持和发展公司业务，国内的高新技术企业更是如此。以测绘遥感为主要业务的国内企业，产品开发和运营多是依托物联网和人工智能技术，利用测绘遥感领域的3S技术主动采集特定行业的基础地理信息数据，采用时空大数据存储管理和分析技术，提供大数据清洗、比对、融合服务，并以此来连接生产全过程的活动数据。这些关键技术能在行业中得以广泛应用，离不开奋斗在生产一线的技术人才，而这些技术人才大多来自国内各大高校。所以高校在为社会培养高技术人才的过程中，务必跟上时代和行业发展的大趋势，相应的专业课程也必须跟上时代的步伐。要使高校培养的人才以最快速度、最高效率跟上相关行业的发展，离不开政府、高校和企业的三方联动。通过政府引导、高校主导和企业参与，三方一起发力，对于解决目前存在的人才供需脱节问题和培养符合国家、社会所需的综合型卓越工程技术人才是至关重要的。

2 测绘工程专业遥感课程改革

在新工科建设大背景下，高校担负的人才培养使命比以往任何时刻都更加艰巨。开设测绘工程专业的高校应及时洞悉国家和行业政策变化，及时调整测绘工程专业课程培养体系，助力国家测绘遥感事业的发展。

2.1 面向新工科的遥感课程改革

在新工科建设的大背景下，学科建设要积极推动各领域的学科交叉融合和跨界整合。遥感领域涉及的学科交叉较多，其中计算机学科对遥感领域的发展产生了深远影响，未来的遥感领域更将趋向智能化发展道路。高校应该重视加强测绘工程专业学生对计算机专业课程更宽、更深层次的学习，结合遥感专业课程，使学生能更好掌握遥感领域的最新技术，为以后的科技创新和工程应用夯实基础。通过表1可以发现，目前测绘工程专业开设遥感方向的专业课程仍停留在遥感相关原理和应用、传统的图像处理等方面，与测绘遥感密切相关的大数据、云计算和人工智能等课程(如测绘大数据、遥感云计算和遥感影像智能处理等)寥寥无几，而精通大数据、云计算和人工智能等技术的人才恰恰是现在国内测绘遥感行业最为紧缺的。因此，只开设传统遥感课程的测绘工程专业已越来越难适应新工科建设背景下社会经济的可持续发展，这应该是我国高校测绘工程专业遥感课程急需改革的大方向。

为了培养新工科卓越人才，武汉大学测绘工程专业在专业选修课程中构建了人工智能相关模块，开设有“网络程序设计”“模式识别与机器学习”“云计算技术与应用”“高性能计算”等课程。东华理工大学测绘工程专业开设有“计算机图形学”“测绘大数据处理与应用”“人工智能技术”等选修课程。这些课程较好地更新改造了传统学科专业，为测绘工程专业课程改革注入了新的动力。然而，有些课程与测绘遥感学科的结合不够紧密，计算机技术作为测绘遥感学科的一种重要工具，应为测绘遥感学科提供技术手段。因此，在新工科建设背景下，相关高校测绘工程专业在开设遥感课程时，可开设一些遥感与计算机紧密结合的课程，如“遥感大数据科学”“人工智能技术基础”和“遥感云计算与科学分析”等。

2.2 政校企联动背景下遥感课程实践教学改革

当前，高校培养方案存在课程实践的教学内容滞后于企业对人才实际需求的问题，即学生所掌握的专业技能与企业生产所需脱节，导致学生在就业竞争中难以形成优势，更无法满足新时代国家建设对工科专业人才的需求[10]。针对以上问题，企业和高校应协同政府共同制定一个符合当下发展需求的遥感课程实践教学方案。政府应出台相关鼓励政策，为企业和高校之间创建实践平台，确保企业和高校之间的合作能够有序进行。高校和企业也应加强实践教师队伍的建设，由高校教师和企业工程师共同组成实践教学队伍，并根据实践教学需求和行业发展不断更新教师团队。通过政府、高校和企业之间的良好合作，在政府政策指引下，以企业和高校双方的资源融合和发展为基础，并以企业测绘类岗位对学生专业技能需求为导向，进一步实现教学的优势互补。

新工科建设“复旦共识”中明确强调，要将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学过程，促进学生全面发展。这使得学生能够在高校学习和企业应用之间快速对接，在以后的就业中真正做到熟练运用遥感专业的知识去解决实际工程中的问题，从而进一步提高学生的专业能力和就业竞争力，更好地服务于新时期国家建设的需要。

为了深化产教融合，高校联合政府和企业建立政校企协同的实践教学基地，实现测绘工程专业人才培养与政府、企业需求的有效对接。东华理工大学测绘工程专业通过完善校内外现有实践教学基地的功能，新建江山实习基地、梅岭实习基地等，与原江西省测绘地理信息局等共建教学实习基地，与广州南方数码有限公司等单位共建创新实验教学中心，与南昌市城市规划设计研究总院等单位合作建立工程实践基地，如图1所示。

图1 政校企联动育人路径

2.3 政校企联动与新工科建设背景下学生核心竞争力的培养

在新工科建设的大背景下，地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。在政校企联动背景下，开设测绘工程专业的高校应主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，深化产教融合、校企合作、协同育人，提高学生的核心竞争力。

2.3.1 政府出台相应政策协同企业和高校共同培养学生专业技能

企业和高校之间应该在政府的引领下共同创建校企合作实习基地与学术交流平台，高校尽量将实践教学部分与企业进行对接。在该方案下，学生在高校学习理论知识的过程中，需定期前往实习基地进行遥感领域专业知识应用的培训，让学生在高校所学的理论知识与在企业生产应用中学到的实践知识有机融合，使得学生掌握的专业技能能够真正与行业的发展需求实现有效对接，以提高学生的核心竞争力。同时，企业的工程师与高校教师之间可以进行深度的学术交流。企业通过校企共建的学术交流平台将当前行业的前沿知识与企业生产的阶段性创新成果分享给高校，高校根据其分享内容调整教学方案，使得学生能够接触行业的前沿知识，更新学生的专业知识结构。此外，高校的专业设置要与当地产业对人才的需求相适应，让毕业生找得到工作，让企业招得到人才。为后期学生进入企业实习打基础，高校也可以将最新的科研成果通过平台分享给企业进行验证和应用，同时促进企业的进一步发展。

2.3.2 鼓励学生积极参加专业竞赛和科研项目

对于工科专业的学生来说，在校学习期间会有很多参与专业技能大赛和科研项目的机会，高校和政府应该出台相应的奖励政策用于鼓励学生参加专业竞赛和相关的科研项目[11]。同时，高校可以协同企业共同举办竞赛，使学生在竞赛和科研中提高专业素养和专业技术水平，并通过竞赛和科研来开阔学生的眼界，为以后在工作中技术的创新提供一定的科研经验。另外，对指导学生参赛和带领学生进行科研的教师，高校也要制定相应奖励政策，如在职称评定、评优评先中可以将其作为考虑因素。因此，开设有测绘工程专业的高校应在传统的测绘实践教学基础上，紧跟智能化测绘发展方向，鼓励学生积极参与教师的科研项目和教改项目，以“挑战杯”等大学生科技创新项目为驱动，将“全国高等学校大学生测绘技能大赛”“全国大学生GIS应用技能大赛”等学科竞赛融入实践教学，构建科教融合的多元化测绘实践教学培养途径，提高测绘工程专业学生的创新能力。

3 结语

遥感课程作为测绘工程专业核心课程的一部分，是测绘地理信息领域人才培养的重要保障。在新工科建设的大背景下，测绘工程专业的遥感课程建设迎来了新的机遇和挑战，通过政校企三方联动进一步加强在测绘地理信息领域育人方面的合作，一定能够突破传统遥感课程在培养人才方面的制约，加速测绘工程遥感课程与大数据、人工智能等高新技术等领域进一步交叉融合，从而增强学生专业素质核心竞争力，培养出时代和相关行业紧缺的工程技术人才，以此来最大限度满足测绘地理信息行业和市场的巨大需求。