陈国良,汪云甲,张书毕,邓喀中,杨化超
(中国矿业大学矿山测量国家级虚拟仿真实验教学中心,江苏 徐州 221116)
行业高校测绘卓越工程师多元化培养模式构建研究与实践
陈国良,汪云甲,张书毕,邓喀中,杨化超
(中国矿业大学矿山测量国家级虚拟仿真实验教学中心,江苏 徐州 221116)
“测绘卓越工程师教育培养计划”是《国家中长期教育改革和发展规划纲要》高等教育改革和发展中具有战略性意义的一项重要任务。本文紧抓人才培养模式创新的关键性要素作为切入点,创建了一套行业需求为导向的测绘工程专业卓越人才培养体系,搭建“高工程素质、强实践能力”的人才培养模式,完善专业课程体系,加强师资队伍建设,强化多元实践教学,构筑创新实践平台,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。
测绘卓越工程师;课程体系;多层次实践;质量保障
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》将“卓越工程师教育培养计划”作为新时期高等教育改革和发展中具有战略性意义的一项重要任务,其主要目标是建立人才培养新机制,开创人才培养新模式,建设高等工程教育新体系,培养一大批适应工业、适应世界、适应未来的各类高素质创新型工程技术人才,为建设创新型国家,实现工业化和现代化,促进工程教育改革和创新,建设工程教育强国奠定坚实的人力资源优势[1- 2]。
随着世界信息化进程的不断加速,测绘迎来了从数字化到信息化的跨越式转变,测绘学已发展为一门利用空天地对地观测技术研究地球空间信息的学科。这种转变也推动了测绘事业地位的优化提升,其作为国家基础建设及信息化建设中的重要支撑技术,现已成为当今世界最具发展前途的3大高新技术之一。据2014年统计,国内大约有179所高校设立了测绘工程本科或专科专业,仅江苏就有中国矿业大学、东南大学、河海大学、南京工业大学、南京师范大学、南京农业大学等10多所高校设置了测绘工程本科专业。经过几年的探索,全国高等学校测绘学科教学指导委员会对测绘工程专业有了明确的定位,其培养目标是:厚基础,熟练掌握测绘领域的专业理论知识与方法;宽口径,拓宽专业领域,加大就业范围;强能力,拥有测绘相关行业领域精深的专业技能;高素质,兼具一定的人文精神和科学素养。培养模式是:一专多能,大力倡导培养复合型、创新性人才[3- 4]。测绘卓越工程人才培养中存在的普遍问题[5- 7]为:①松散的课程设置。课程未能根据人才培养目标安排,忽视了各学科课程之间的关联性、整体性和普遍的规律,课程结构松散,内容冗余,不能满足培养创新人才的要求。②落后的培养方式。教学方式和手段未能达到普通水准的教学水平,缺乏获取前沿学科的能力。③封闭的教学环境。工程教育与企业界脱节、工程实践环节欠缺。④单一的模式教育。信息化及学科交叉融合的特征对工程人才的知识、能力、素质提出了更高要求。
针对上述问题,本文紧抓人才培养模式创新的关键性要素作为切入点,创建一套行业需求为导向的测绘工程专业卓越人才培养体系,确立“高工程素质、强实践能力”的人才培养目标,搭建实践创新能力人才培养模式,整合优化专业结构布局,完善专业课程体系,加强师资队伍建设,强化多元实践教学,构筑创新实践平台,着力增强学生的工程意识、提升学生的工程素质和升级学生的工程实践能力,确保人才培养质量适应社会人才需求[8]。
围绕面向通用测绘与行业双重需求,以测绘卓越工程师创新型人才培养目标为中心,以面向大测绘的课程建设学科化及层次化建设、多层次实践教学体系及高水平实践教学平台建设、科研反哺教学的优势共享机制建设为保障,系统构建一个中心、三项保障的卓越工程师人才培养体系,通过建立拓展提升的行业特色人才培养环节,凸显“行业特色”与“创新教学”两大要素。
2.1 优化课程体系,构建基于测绘大类学科的专业基础课程群
为了优化课程体系,形成基于“大测绘”思想的测绘大类专业学科基础教育通识平台,在卓越工程师培养方案中,构建适用于测绘工程、地理信息系统等专业共同的专业基础课程体系。该体系依托测绘大类学科,主干课程包括“测绘学概论”“数字测图原理与方法”“数据结构及测绘软件应用”“摄影测量基础”及“测量平差基础”等类别。考虑各专业后续课程的要求,将上述系列课程按照课程特征“模块化”分类,根据具体的专业要求,各取所需,调整课程组合结构,构建“组合式模块化”课程框架。根据专业方向,按照各专业方向的培养要求,对课程内容施行筛选、分类、重组、整合4个步骤,构建理论教学、试验教学、科研创新训练3个系列和通识课程、专业基础课程、专业核心课程和专业选修课程4个模块的对应约束关系,形成“三横四纵”的矩阵式课程体系。实现专业由传统矿山测量向测绘工程(Geomatics)转变,专业内涵由几何学向现代信息学拓展。
2.2 整合创新,构建面向信息化测绘的多层次实践教学平台
实践是教学体系的重要组成部分[9],在素质教育和创新教育理念的指导下,围绕人才的培养目标,以培养专业技术能力为主线,以测绘大类学科优势为依托,确立专业- 综合- 创新3个层面的实践教学体系。形成系列化、立体化、多层次化的教学方针,构建“面向模块- 面向任务- 面向问题”的试验教学理念,实施寓教于研,建设多元化科研创新训练计划的多项措施,进一步完善以实践能力培养为中心的实践教学模式,提高学生的综合素质和科研创新能力[10]。
(1) 面向应用创新的多层次实践教学体系构建。该体系主要包括4个层次:①专业基础层实践教学体系;这一层次注重专业基本理论和能力的培养,构建适应性课程框架,调整课程安排结构,最大限度地满足学生的知识需求,丰富学生的专业理论知识储备,夯实实践教学体系的基础;②实验技能层实践教学体系:这一层注重专业技能的培养,主要通过综合性和设计性的试验来实现,一方面让学生了解前沿的专业创新内容,另一方面让学生熟悉理论基础在应用上的规则与方法;③综合素质层实践教学体系:这一层在实习内容的复杂性和难度上有所提高,旨在加强学生基础专业技能的运用能力,巩固理论知识,培养学生自主学习、自主解决工程实际问题的能力;④创新研究层实践教学体系:这一层注重培养学生的自主创新能力,通过发挥产学研一体化教学模式的优势来实现,激发学生的自主研究热情,是学生综合运用所学知识进行创新设计的高层次教学环节。在国家级大学生科研训练计划、省级科研创新训练、校大学生科研创新训练的基础上,依托973、863、国家自然科学基金等纵横向科研项目,设立创新课题供本科生科研实践训练,并与国内企业联合,在企业需求的基础上,设立企业创新课题,激发学生的学习潜能,变被动验证为自主创新,构建多元化大学生创新能力培养模式。
(2) 面向“信息化测绘”的高水平实践教学大平台打造。按照“高起点、高标准、高效益”的原则,不断加大实验室建设力度,对测绘与国土信息实验教学中心(江苏省实验示范中心)、省部级重点实验室(资源化境与信息工程江苏省重点实验室及国土环境与灾害监测国家地理信息局重点实验室)的教学条件及仪器设备按照“与现代测绘主流技术相衔接”的原则进行优化、更新和升级,在前沿测绘技术上加大投入力度,实现实践教学在基础、综合和创新上的三位一体,创建国际高水平教学平台。此外,学科不断加大与相关企业的合作力度和深度,构建优质的校企合作平台,为卓越测绘工程师人才的培养提供良好的实践条件。通过上述措施,构建具有国内一流水平的多功能、开放型的多元化实践教学大平台。
2.3 资源共享,基于高水平学科科研平台反哺教学
以学科建设为龙头,优势共享,带动专业与课程建设,培养创新型人才,构建基于高水平学科建设平台的科研反哺教学的优势转换机制。
(1) 打造均衡学科发展的优秀教学科研团队。构建“一横一纵”的团队教学思想,即横向注重协助教学,纵向强调教学梯队建设。一是注重测绘学科课程特点,在注重认知过程的基础上,实现横向各门课程的协调教学,动态制定团队教学制度,提高教学质量。二是由教学经验丰富的教授担任组长,构建老、中、青相结合的梯队,实现教学经验的传承,提高教师教学水平。同时通过“继续深造”“出国进修”“请进来,派出去”“煤企合作”4项措施,培养宽知识结构、宽视野、宽实践能力,精通测绘生产业务的双师型教研骨干。
(2) 共享高水平学科平台良好的科研资源,为学生发展提供机会。高水平学科平台是提升人才培养质量的优势资源,包括:①资源优势。高水平学科平台的丰富资源储备给予学生充分的实践机会,激发学生对于科学基本问题探索的热情,提高学生的动手实践能力[11],培养其“眼高手高”的科学品质。②环境优势。高水平科研环境的熏陶可以培养学生的主体意识,这种主体意识明显地提高了学生的质疑、批判及创新思维能力。③团队优势产学研教学模式下的高水平学科平台给学生提供了丰富的合作交流机会,培养学生的团队意识,为学生发展提供了更多的机遇。
(3) 以高水平学科平台的外界学术联系优势为纽带,激发学生成为卓越创新人才的潜能与动力。通过聘请或邀请国内外学术大师、知名学者和行业专家为兼职教授,开展学术交流及学术报告,开拓学生的学术视野,也为教学质量提升产生立体式的深远影响。
2.4 拓展提升,彰显测绘行业特色
作为行业特色高校,需在传统的测绘学科体系下,进一步强化特色优势学科,围绕优势学科特色做文章,推动学科发展与行业需求的紧密结合,形成特色学科体系,培养复合型人才。
(1) 点面结合。随着计算机科学和“3S”技术的发展,以及矿山测量在开采沉陷及矿区生态环境保护的应用,“数字矿山与沉陷控制工程”已发展成了包括矿井建设与生产测量学、矿区工程与土地测量学、矿山开采沉陷工程学、数字矿山建模与分析、矿山土地复垦和生态重建和矿山资源与评价等内容的独立学科。因此,除测绘学科包含的常规学科方向外,还增加了彰显煤矿高校行业特色的课程教学内容,特色课程如“近代工程与矿山测量”“变形监测及沉陷控制进展”“资源环境信息与控制决策”等。
(2) 项目引领。以项目合作为依托,根据国家和企业纵横向课题关键技术研发,通过“学生- 导师”双向选择,选拔优秀本科生参与到项目的创新实践过程中,同时要求学生的实践培养环节和毕业论文选题需与项目研究紧密结合。通过以项目引领为抓手开展校企联合培养,整合高校与企业的师资队伍、技术资源、试验设备等优质资源,协同规划和制订卓越工程师培养计划[12],结合测绘工程项目案例特点更新相关课程,合作双方完成学生培养每一环节的质量监控管理。
(3) 主体多元。充分发挥高校、科研院所和企业多元培养主体的作用,协调和统筹安排本科生培养各方的实践活动,建立互动沟通协调机制,明确各方的任务分工,围绕关键共性技术,开展产学研联合攻关,制定联合培养人才评价标准,在行业层面积极推动产学研合作培养本科生的体制与制度建设。
2.5 教学质量保障
(1) 教师层面:成立领导小组,明确教师职责,制定相关任务和实施方案,设立督查小组,约束教师行为规范,制定考核评价标准和办法,考核各项工作指标,形成良好的“推动、约束、激励、淘汰”机制。
(2) 学生层面:制定奖惩制度,明确各项奖惩项目具体考核标准和方法,形成良好的“激励、约束、考核”机制。
(3) 管理层面:实时对配套文件、管理制度、培养方案等进行制订或修订,规范化学科建设的管理制度,保证管理措施的有效性和合理性。
随着我国测绘行业的快速发展,社会对工程人才的知识、能力、素质方面的要素、结构和质量提出了更高要求,通过围绕测绘卓越工程师创新型人才培养目标这一中心,以面向大测绘的课程建设学科化及层次化建设、多层次实践教学体系及高水平实践教学平台建设、科研反哺教学的优势共享机制建设为保障,系统构建卓越工程师人才培养体系,拓展提升的行业特色人才培养环节,满足面向通用测绘与行业双重需求。
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Practice on the Diversified Training Mode of Excellent Engineer forSurveying and Mapping Speciality
CHEN Guoliang,WANG Yunjia,ZHANG Shubi,DENG Kazhong,YANG Huachao
(Mine Surveying National Virtual Simulation Experiment Teaching Center, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)
“Education and Training Program for Excellent Engineers of Surveying and Mapping” is an important task of strategic importance in the reform and development of higher education in the “National Medium and Long- term Educational Reform and Development Plan”. In this paper, grasping the key elements of talent training mode innovation as breakthrough point, we innovate a set of industry- oriented surveying and mapping engineering professional talents training system, build up the talent cultivation mode of “high engineering quality and strong practical ability”, improve the professional course system, strengthen the construction of teachers, strengthening the multi- practice teaching, construct innovative practice platform, and focus on improving the students’ engineering awareness, engineering quality and engineering practice ability.
excellent engineers of surveying and mapping; course system; multi- level practice; quality assurance
2016- 07- 25;
2016- 12- 31
校教改项目(2016YB24;YJSJG030);江苏高校品牌专业建设工程(PPZY2015B144);教育部卓越工程师培养项目(152121508G)
陈国良(1977—),男,博士,教授,主要从事数字测绘、室内外无缝定位方面的教学和科研工作。E- mail: chglcumt@163.com
陈国良,汪云甲,张书毕,等.行业高校测绘卓越工程师多元化培养模式构建研究与实践[J].测绘通报,2017(3):133- 136.
10.13474/j.cnki.11- 2246.2017.0103.
G64
A
0494- 0911(2017)03- 0133- 04