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职业院校技能大赛地理空间信息采集与处理赛项资源转化与应用研究

2024-08-15周荣英范旭普荃李从德

现代职业教育·高职高专 2024年22期

[摘 要] 结合学校职业院校技能大赛地理空间信息采集与处理赛项资源转化与应用研究情况,分析赛项资源转化形式、应用情况和存在的问题,为今后职业院校技能大赛地理空间信息采集与处理赛项资源转化与应用研究提供一定的借鉴。

[关 键 词] 职业院校技能大赛;地理空间信息采集与处理;资源转化;应用研究

[中图分类号] G717 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2024)22-0109-04

一、引言

职业院校技能大赛是我国职业教育的重大制度设计与创新,在服务“三教”改革、推动职业教育高质量发展方面发挥了重要作用,推动了产教融合、校企合作,促进了人才培养和产业发展的融合,增强了职业教育的影响力和吸引力。测绘地理信息是典型的技术密集型和劳动密集型交融行业,自2008年起,在全国职业院校技能大赛设置测绘技能赛项,2018年更名为工程测量赛项,2023年更名为地理空间信息采集与处理赛项。地理空间信息采集与处理赛事充分检验学生生产满足国家测绘产品规范要求的合格产品的能力,真实地检测学生掌握测绘理论知识和动手操作的能力。16年的职业技能大赛历程,使地理空间信息采集与处理赛事成为各院校测绘地理信息类专业展现教学实力的“大舞台”,横向交流的“新阵地”,教学提升的“加油站”,向社会展示技能人才培养的“形象窗口”,引领了测绘地理信息类专业的教学改革方向。

我校自2015年起,承办过6次工程测量省赛,2次行业教育教学指导委员会主办的全国性测绘技能竞赛,承办2022年全国职业院校技能大赛工程测量赛项。从2018年起连续6年,我校都是云南省职业院校技能大赛工程测量赛项一等奖获得者,获得全国职业院校技能大赛工程测量赛项一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。多次承办或参与职业院校技能大赛,我校积累了丰富的测绘技能竞赛资源,为进一步加强技能大赛对职业教育教学改革与专业发展的引领作用,发挥大赛对高素质技术技能人才培养的促进作用,《2022年全国职业院校技能大赛制度资源转化工作办法》要求将职业院校技能大赛竞赛内容转化为教学资源,推动大赛成果在专业教学领域的推广和应用,为此,开展地理空间信息采集与处理赛项资源转化与应用研究的探索。

二、赛项分析

(一)赛项竞赛内容

地理空间信息采集与处理赛项采用实操考核形式,主要考查学生对测绘地理空间信息数据采集与处理的实践能力、基础知识的掌握水平和测绘精神的涵养深度。竞赛内容有数字测图、城市三维建模、水准测量、导线测量、曲线测设、施工放样6个工作任务,涵盖精密控制测量、精密工程放样、大比例尺地形图测绘、城市三维建模等职业典型工作任务。检验学生从事测绘和地理信息工程技术人员职业岗位所需的测绘野外数据采集、数据处理、曲线测设、施工放样、数字地形测绘、三维建模等专业核心能力和综合职业能力。

赛项依据测绘和地理信息工程技术人员职业岗位能力要求,加入倾斜摄影测量、三维建模等测绘行业新知识、新技术、新技能,提升学生技术技能创新能力和解决工程实际问题能力。

(二)赛项核心技术技能

赛项对接测绘地理信息行业的基础测绘、测量工程技术、地理信息数据采集技术、水陆轨道交通、园林建筑测量、大地测量、航空摄影测量技术、不动产测绘技术、矿山测量及地下工程测量技术、地质测绘工程技、地图制图工程技术等技术岗位的国家标准一级、二级导线精密测量;国家标准二等、三等精密水准测量;精密工程放样;国家规范大比例尺1 ∶ 500地形图测绘、国家规范大比例尺1 ∶ 1 000地形图测绘;国家标准城市、城镇三维数字建模城市与城镇三维数字建模等核心能力。

(三)赛项涉及专业及核心课程

赛项涉及林业类、资源勘查类、地质类、测绘地理信息类、煤炭类、金属与非金属矿类、环境保护类、道路运输类和铁道运输类等19个专业类的园林技术、国土资源调查与管理、工程测量技术、测绘工程技术、测绘地理信息技术、摄影测量与遥感技术、无人机测绘技术、矿山测量、建筑工程技术、道路与桥梁工程技术、铁道工程技术等30个专业。对应各专业的工程制图识图、测绘数据处理、数字测图、控制测量、GNSS测量、工程测量、工程变形监测、不动产测量、无人机摄影测量、地理信息技术应用、遥感数据处理与解译、倾斜摄影测量技术等核心课程。

三、赛项资源转化

(一)赛项项目融入课程体系,推动教学改革

我校自2018年开设测绘工程技术专业,专业对接测绘地理信息产业,培养能从事土建工程测量与放样、地形图测绘、地籍测量、变形监测、地理信息数据处理与维护、遥感图像处理等工作的高素质技术技能人才。行业人才需求旺盛,是学校优势专业。在2021年修订人才培养方案时,对接职业院校技能大赛测绘技能赛项,对赛项竞赛要求的工程测量技术人员、摄影测量与遥感工程技术人员、地图制图工程技术人员、地理信息系统工程技术人员等岗位的工作任务进行分析,凝练岗位的核心技能是工程测量、摄影测量、地图制图技术和数据处理能力。

将赛项要求的大地测绘员、摄影测绘员、地图绘制员、工程测量员、不动产测绘员等国家职业技能标准对接测绘工程技术专业教学标准,以学生为中心,推进测绘工程技术专业人才培养模式改革,构建“岗课赛证”教学体系。按照素质教育与职业能力培养融通改革要求,将竞赛内容数字测图、城市三维建模、水准测量、导线测量、曲线测设、施工放样6个工作任务要求的知识内容融入课程体系,以典型工作项目为载体,构建“基础平台课+专业核心课+专业拓展课”能力递进型模块化课程体系(见图2),平台类课程培养学生专业基础能力或通用能力,专业核心课程培养学生面向关键岗位的基本素质、核心能力、职业能力等,专业拓展课程培养学生的岗位迁移能力。

(二)赛项竞赛内容转化为课程内容,实施项目化教学

以赛项竞赛的能力和素养要求为目标整合课程教学内容,将赛项竞赛内容数字测图、城市三维建模、水准测量、导线测量、曲线测设和施工放样内容转化为工程测量、数字测图技术、控制测量学、三维激光扫描技术、无人机技术、GIS技术及应用课程的教学内容,实施项目化教学。在教学工作中,以“真项目、真环境、真设备、真流程”方式,从仪器设备的使用、技术方案设计到作业过程和考核评价方式与竞赛项目对接,依托我校利用学校山区地形建设的测绘实习实训控制网(有6个四等GPS控制测量点、36个一级GNSS控制测量点、约2公里的二等水准测量点、58个图根控制测量点),按测绘生产的要求进行实训,统一、规范、标准的实训基地,近50米高低起伏的地形,提供了基于真实职业场景的实训环境,学生在具体项目中学到典型问题的处理方法,提高了实际应用能力。

将赛项的10套试题库应用在教学实训题库中,教学过程中采取“专业测绘队”的管理模式,按照真实的作业程序,使用与真实生产和竞赛过程对接的测绘仪器,对“测绘工程方案设计”“项目管理与实施”“外业观测与数据采集”“测绘成果整理”“数据处理”“技术报告编写”各环节严格按照国家测绘技术标准及行业测绘规程指导和验收学生的实习成果,开展“生产性”训练,以技术技能掌握情况评价学生的学习情况。如数字测图中指导教师作为“甲方”给学生下派地形测量项目任务,学生作为“乙方”组建地形测量队,承接项目任务。同时指导教师又作为技术负责人指导学生的实训工作。为保证实训真正按生产流程和技术要求进行,编制测量生产任务书、测量生产实训指导书、测量质量验收评价表等相关实训技术文档。

建立支撑基于工作过程的课程体系的四级实践教学体系(校内单项实训+校内综合仿真实训+生产性项目全真实训+岗位真实环境实训)(见图3)。

(三)赛项成果转化成数字资源,助推数字化教学建设

整理提炼赛项中的核心技能与核心知识,制作微课、视频和动画资源,完成水准测量、导线测量等微课程30个,与昆明冶金高等专科学校联合主持“测绘工程技术专业”教学资源库建设,负责工程制图与识图、测量误差与数据处理、三维激光扫描技术在线课程建设。整理与归纳赛项的竞赛规程、记录表格、赛场技术条件要求、赛项技术点评文件等技术资料,形成1份职业院校技能大赛地理空间信息采集与处理赛项技术说明书。将竞赛全程录像资料和学生平时训练视频进行编辑处理,制作为数字测图、水准测量、导线测量等5个技术操作流程演示视频。建设与学生职业能力竞赛相适应的“课赛”教材,已公开出版教材《道路工程制图与识图(“十四五”职业教育国家规划教材)》《测绘学概论》《公路桥隧施工测量放样》,把竞赛任务书转化成校本教材《公路工程测量实训指导书》。

利用“云南高原山区道桥工程虚拟仿真实训基地”建设项目,在我校虚拟仿真实训平台上建设测绘工程技术专业虚拟仿真实训资源,包括虚拟RTK设备认知模块、虚拟全站仪认知模块、RTK仪器操作模块、数据采集模块、cass软件数据输出导出模块。建设数字孪生无人机操控实训模块,包括无人机虚实一体化操作,模拟无人机由像控点布设、航线规划、影像数据采集、导出、数据处理的航测全过程等数字化教学资源。

(四)建立深度产教融合实习实训基地,促进“双师型”教师队伍建设

学校与合作企业建设基于真实职业环境,融教学、实习、培训、职业技能鉴定于一体的实践教学基地。把赛项比赛设备电子水准仪、全站仪、GNSS RTK和成图软件等转化提升为教学设备,通过近10年的承办比赛积累,学校配备有一批较为先进的仪器设备,如三维激光扫描仪、测量机器人等,测量仪器设备总值1 200万元。设备先进、数量充足、专项突出、制度完善的工程测量实训基地在全省高职院校中处于领先水平。赛项采用联合企业承办赛项的办赛机制,我院在承办2022年全国职业院校技能大赛工程测量赛项之际,成立云南交通职业技术学院南方测绘产业学院,合作建设“元宇宙智能测绘实训室”,建设以数字孪生校园为基础的校园测量虚拟仿真实训系统,探索“岗课赛证”融通、名师带徒、技能研修、岗位练兵、技能竞赛、技术交流等深化产教融合的协同育人机制,促进产教结合、校企一体深入发展。

学校以“引企驻校、引校进企”等方式,建设校级测绘地理信息类专业“双师型”教师培养培训基地,基地由学院、测绘地理信息技术领军行业企业组成。聘请行业企业领军人才担任产业导师,通过“优秀教师赴企业,企业精英进课堂”等多种形式,形成“学院+企业”运行模式,具有固定的培训场所和稳定的线上培训资源,有高水平的专家团队,教学设施充足,每年为教师线上线下培训提供较好的培训条件,共同完成教师教育教学理论提升、专业技术素质提高、实践操作技能提高等培养培训任务。通过企业轮岗实训、参加或指导职业技能大赛等,打造了一支具有测绘地理信息专业技能、具有技术前瞻性和可持续发展能力的高素质“双师型”教师队伍。工程测量教学团队成为学校首批“四有好老师”团队、“云交院铁军团队”,2018年被云南省高校工委授予“教书育人示范岗提名奖”。

四、结束语

地理空间信息采集与处理赛项充分检验学生的实际动手能力,引领专业建设和教学改革,激发了广大学生学习和掌握技能的热情。通过对历年参加国赛和省赛的师生问卷调查,师生明确认为地理空间信息采集与处理赛项对人才培养发挥了以赛促教、促研、促改、促建的风向标作用,促进学生多样化成长,培养技术过硬、综合素质强的优秀学生,紧密对接行业产业,促进校企合作、产教融合,搭建校校之间、校企之间的交流平台,促进赛课融通,但也存在赛项资源的推广使用范围不够、资源转化机制创新不多等问题。希望在推进赛项资源转化与利用积极性同时,我们共同把参加职业院校技能大赛获奖当成是参加技能大赛的副产品,将备赛、比赛当成提升教学质量的载体,让教师在以赛促教中教得更好,让学生在以赛促学中学得更好。

参考文献:

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◎编辑 马花萍