马德英 熊俊楠 于 冰 戴小军 肖东升
(西南石油大学土木工程与测绘学院 四川·成都 610500)
《数字地形测绘实习》是我校测绘工程专业学生的专业实践课。让学生系统地运用在课程中所学专业理论知识、仪器设备的操作、CASS等成图软件,采用集中实习的方式进行的一次专业综合性的实践。该实验还让学生了解RTK测图、无人机测图等内容,激发学生对新技术、新设备在数字地形图测绘中的兴趣。随着我国新工科教育的快速推进,测绘行业需要大量既懂理论测绘知识,又能开展独立的实践作业,能够把知识、能力、作业融为一体的复合型高技能测绘人才。我校在开展《数字地形测绘实习》授课的近二十年里,实习内容从传统的平板仪手工绘图,到数字水准仪、全站仪结合CASS软件的数字化成图,在这个过程中,我校教学团队一直秉持不断学习不断积累的螺旋式上升教学模式,积累了一定的教学经验。
但实习存在的问题也很突出。其中最大的问题在于数字地形测绘实习,多安排在暑假期间,气候炎热。传统地面测量外业实习过程艰苦,造成了这些需要实操、动手、扛仪器的实习和学生对高新技术完成生产的期待之间形成了鸿沟,引发部分学生的抵触情绪,导致测绘工程专业学生转专业率居高不下。
新突破、新动能、新发展是测绘行业自身发展的新形势。我国目前在测绘领域的关键技术、装备和自主研发能力大幅提升。随着测绘地理信息技术与互联网、大数据、云计算及人工智能等深度融合,产业创新能力不断提升,催生了更多的新产品、新服务和新业态。所以我校的教学也要与时俱进,实践课程教学更是要抢抓我国目前科技发展的机遇,为测绘领域创新驱动发展培养人才。纵观整个大环境,目前的测图任务或许多工程项目,几乎都有无人机、卫星或车载摄影测量和遥感技术参与完成。因此,我校数字地形测绘实习急需在当前的实习内容上增加和完善无人机航测成图等内容,提高学生的实习兴趣,并激发学生的创新动能。把我校紧随行业发展的现状转变成走在生产前面,发挥高校创新的主体作用,为测绘地理信息行业培养具有创新精神和能力的测绘领域复合型人才。
同时《数字地形测绘实习》课程标准设定为4周,3.5学分,是我校学生达到掌握现代工具,分析解决工程问题等能力指标点的必修课。《数字地形测绘实习》的教学课程改革能给予学生更好地辅导,帮助学生在顺利毕业的同时,学会利用最新的设备和软件来处理测图过程中数据采集与分析中的问题。学校只有通过多种举措,稳步推进《数字地形测绘实习》课程体系改革,让学生以“准测绘人”的身份和视角进行实习课程的实践和探索,才能让学生能够快速融入测绘行业,了解测绘行业,适应测绘行业需求。
“基于产出的教育模式”(Outcomes-based Education,OBE),倡导教育者必须对学生毕业时应达到的能力及水平有清楚的构想,然后设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标。因此,OBE理念的三要素包括“以学生为中心”“产出导向”“持续改进”。在国家新工科颁布以来,不少工科专业的实习实训都通过OBE理念完成了课程改革,积累了丰富的理论成果和应用成果。本校的《数字地形测绘实习》课程在教育教学改革方面也以OBE理念为先导,力图打造一门金课,牢牢抓住和吸引学生,要学生留在测绘,爱上测绘。
针对上文的分析,结合我校现有的《数字地形测绘实习》课程标准和实习实训硬件条件等,秉承继承式创新和突破式创新两路并举的原则,在OBE理念的指导下,本文提出了“思政先行、联合作战、时代引领”三步走的课程改革路径。其中“思政先行”是方向的指引和学生心灵的激发,“联合作战”是课程改革的关键策略和方法的指引,“时代引领”是利用信息化工具和新技术来辅助课程改革的实施和推进工作。期望通过改革,加强拓宽学生的测绘知识库,培养学生解决复杂测绘工程问题的能力的同时提高对测绘行业的认同感和对测绘工程专业的依恋感。
大学课程培养的人才就是要涵养优良学风,营造良好的测绘科学文化氛围。思政教育能激发学生的专业荣耀感,提升学习的使命感。思政先行要学生切实领会到实习课程的重要性。针对《数字地形测绘实习》课程,我校特意安排学生的实习场地在北川新县城,一方面该场地有多种多样的地物地貌,能够全方面开展外业实习实训。另外,在《数字地形测绘实习》课程开始会带领学生参观2008年地震遗址,给学生讲述当年抢险救灾中的事例,阐述测绘行业的重要性以及在抗震救灾中发挥的积极作用。要学生能见证初心,赓续精神血脉。通过思想政治教育,让学生知道测绘对国家建设的作用和测绘的实用性,增加学生的认同感。
我校测绘工程专业教研室目前拥有多家校企合作单位,结合企业及自身办学条件,共建了二十余个实践教学基地。在数字地形测绘实习开展之前,联系企业来校升级装备和软件,带给学生最新的体验。在实习过程中,邀请校企合作单位的技术工程师来开展相关行业新发展的讲座,并在现场指导学生操作和数据处理,让学生明白实习的重要性和实际意义。同时依托生产单位的项目和专业技术人员等优质资源,在《数字地形测绘实习》这门课上力争能够让产学研完美结合,达到校企合作的高能投入、高效产出的目的。
联合作战不仅要联系校企合作单位,我校教师团队也要发展自身优势。我校教师坚持与全省各测绘遥感研究院,建筑设计院(所)开展联合课题研究,参加论坛和会议,牢牢把握行业的新动态和新思想。用新的方法和知识先武装教师团队,然后再琢磨怎么样去吸引自己的学生,达到教育教学的升华。在实习过程中,我们抽调本专业工程测量、大地测量、摄影测量与遥感等研究团队的骨干教师,对学生展开联合指导,让学生对新时期的地形图测绘有了全新的认识。
联合作战的思路能够为学生动手实践能力、环境适应能力和创新能力的增长创造稳定的支持条件,从而提升学生的专业素养和综合竞争实力。
数字化、智能化的测绘发展使得本行业不再像老一辈测绘人一样只能扎根田间地头。基于大数据、人工智能技术的地图类程序,为淘宝、滴滴等常用移动应用提供更为精准的需求服务。时空信息、定位导航等空间信息基础条件的改善、测绘仪器和手段的更新,极大地改变了现有的测图生产模式。我校的数字地形测绘实习,考虑增加天空地一体化测绘实践内容。使学生的实习内容不与生产脱节,让他们感受新形势和新技术的魅力。在实习过程中适当减少传统的地面测量操作学时,缩减相应的外业测量天数,增加无人机测图的内容,增加内业数据处理的时间。通过这一调整,可让学生不仅掌握传统的数据采集处理、出图,也充分了解最新的无人机技术成图等过程,使得培养的学生可以与智慧服务领域如智慧旅游、智能交通、共享经济等无缝对接。
中国实现新基建的改革离不开测绘技术的发展,实现实景三维数字中国建设,完成天空地海实景三维采集装备和数据处理相关软件与技术的升级,建立一体化管理和协同服务机制,建成全国卫星导航定位基准服务系统都离不开测绘人的努力。行业需要新的血液,高校作为培养人才的培养皿,需要多路并举,加快改革,完成企业和国家的要求。本文提出了“思政先行、联合作战、时代引领”三步走的实习课程改革路径,能做到吸引学生的兴趣,激发学生的潜能,同时对学生传道授业,提高学生的专业素养。