“双一流”背景下地方高校测绘工程专业学生创新能力培养改革探讨

黄 玲，黄良珂，周 吕，刘立龙，王式太

（桂林理工大学 测绘地理信息学院，广西 桂林 541004）

国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案的通知》（国发〔2015〕64 号）提出建设世界一流大学和一流学科的重大战略决策。2017 年1 月教育部、财政部、国家发展改革委联合印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法（暂行）》（教研〔2017〕2 号），标志着“双一流”建设“施工图”的形成，对于提升我国教育发展水平具有重要指引意义。创新发展根本靠人才，人才培养前提是教育，“双一流”建设是推动高等教育改革发展、促进产学研协同创新和培养高端人才的重要举措，有助于高等教育和人力资源发展水平的提升，从而提高地方经济和社会竞争力。地方高校对于人才培养的目标大多为培养应用型人才，其“双一流”建设更加注重对学生创新能力的培养，而现阶段地方高校普遍存在学生创新能力不足的情况，因此地方高校“双一流”建设尤其地方理工科高校更亟需解决学生创新能力培养的问题。

一、“双一流”背景下测绘工程专业学生创新能力现状分析

进入二十一世纪以来，测绘科学与技术学科带动的地理信息产业，已经紧密地把卫星导航定位技术、天空地一体化遥感技术、人工智能与物联网和互联网电子地图等融合为一体，而产业的发展又反过来促进了测绘科学与技术学科进一步向前发展，目前已经成为国防、国土资源规划与管理和公共信息服务等领域不可或缺的关键学科。国外鲜有直接关于“双一流”背景下测绘工程专业学生创新能力培养的研究，而国内“双一流”建设具体实施时间不久，结合“双一流”背景下的测绘工程专业学生创新能力培养方面的研究也尚不多见。地方理工科高校当前面临“双一流”建设中本科创新人才培养问题，落实到具体的专业人才培养上面（如测绘工程专业），如何培养适应当前社会发展具有创新能力的应用型高级专门人才是一个值得研究的课题。

目前，国内关于“双一流”背景下高校创新创业教育的研究理论颇丰，其中，包括对学生创新能力培养领域的研究，并有相当一部分成果集中在课程改革与实践教学两方面，也为“双一流”背景下测绘工程专业学生创新能力培养的研究奠定了理论研究基础。如张强等认为高校在实施面向专业学生开展的创新创业教育过程中，应在夯实专业知识基础上，结合专业发展前沿挑战及最新研究元素，构建“专创融合”课程体系。刘艳等从具体专业入手，将创新创业教育理念融入到专业人才培养方案。汪志明等强调工程实践重要性，采用“3+1”校企联合培养模式，灌输并提高学生的工程创新意识。房晓丽等认为将创新教育与创业教育相结合以全面提高人才培养质量是当前高等教育发展的核心任务。郑忠等以“北斗杯”学科竞赛为驱动，进行了创新创业训练项目和CDIO（Conceive，Design，Implement，Operate）工程教育模式融合研究。周国清等探索并构建了“双一流”背景下测绘工程特色专业国际化人才培养为导向的教学模式。伴随着测绘地理信息行业学科交叉的不断发展，将创业教育课程体系和教育实践平台融入人才培养的全过程，可以更好地提高大学生综合素质的培养。这些研究成果主要集中在创新创业教育模式上，对高校实施创新创业教育改革具有良好的借鉴意义。

二、存在的问题及改革的意义

（一）目前人才培养中存在的问题

测绘专业人才培养问题如图1 所示。

图1 测绘专业人才培养问题

1.创新教育和专业教育结合不紧密

传统的测绘工程专业人才培养模式非常注重专业能力的培养，但缺乏创新创业方面的训练。高校创新创业教育实践往往局限于单一操作和技能层面，与专业知识的融合度不够，从而导致创新创业教育与专业教育和基础知识学习的脱节，导致在教学实践中将专业教育与创新创业教育孤立、自成一体、削弱各自的教学效果，失去整体效应。

2.教学理念和教学内容不能与时俱进

考虑到信息化时代的特性，多样性信息层出不穷，测绘工程专业涵盖空天地等测绘新技术，专业教育过程中也应结合学科信息化发展趋势和方向，紧跟学科前沿。由于部分教师自身缺少创新创业教育理念，很大程度上为完成教学任务和传授知识而教学，教学认知层次滞后，教学内容更新频率缓慢，难以突破陈规进行加强创新创业意识教育引导。此外，目前诸多高校引进的青年博士因长期从事科研工作而缺乏工程实践和教学实践，从而导致教学形式单调，缺乏课堂活力，难以调动学生的主观能动性，也无法有效在理论结合实践教育过程中唤醒和激发创新思维和意识。

3.实践课程之间融合度不高

目前的测绘专业各门课程实习之间的联系缺乏系统性、紧密性和时间逻辑性，整个实践教学过程基本由老师指导，学生机械性的操作，欠缺思考，很难将本专业主干课程知识融会贯通，实习效果不明显，从而导致探索问题、发现问题、研究问题和综合解决问题的能力难以显著提升。此外，由于实习场地或仪器设备等局限，学生对测量实践接触面降低，不利于调动学生的主观能动性与实践操作能力，这最终导致培养出来的学生缺乏与时俱进的科学精神、创新思维和工程实践能力，职业素养偏低，就业后职业提升能力较弱，与社会的需求存在一定的偏差。

（二）创新能力培养改革的意义

1.服务地方经济发展，培养适应测绘信息新技术发展要求的生力军

广西作为面向东盟的国际大通道、西南地区开放发展的战略支点和“一带一路”有机衔接的重要门户，地理信息产业是广西主动服务“一带一路”倡议的突破点之一，是广西战略性新兴产业、高技术产业和千亿元产业。由此可见，发展测绘科技教育，培养测绘科技人才，符合广西在信息技术、互联网经济方面的创新发展需求。桂林理工大学是典型的西部地区地方理工科高校，当前面临“双一流”建设需要解决的诸多问题中的本科创新人才培养问题。落实到具体的专业人才培养方面，探索培养适应社会发展并具有创新能力的应用型高级测绘人才具有深远的意义。通过大学专业知识的系统学习，使测绘专业学生在毕业走向工作岗位时，能够与重点高校学生在专业能力上相抗衡，唯有在人才培养过程中加强创新意识与创新能力的培养，提高学生的实践问题解决能力，才是正确的出路。

2.进一步推动地方高校“双一流”建设

培养学生的创新创业能力、持续学习能力等职业能力和职业素质，引入围绕学生创新思维与能力和工程实践能力等综合能力培养目标的教学模式。特别是当前测绘信息技术高度发展，诸如智慧城市、智慧地球等发展要求测绘人具有创新能力，作为测绘人要为智慧城市和智慧地球等测绘信息新技术的实现与应用进行更高难度的工作，包括对于原有工作的创新及后续的科学研究和技术开发，围绕“双一流”背景下学校测绘工程专业学生创新能力的培养进行改革研究，依据学校学科定位，科学调整教学思路，全面深入改革课程建设、实践教学内容、实践教学模式和考核体系，引入互动实践项目教学法、虚拟现实技术等新型实践教学方式，为学生营造良好的测绘生产实习环境，让学生直接参与和探索真实测绘环境中遇到的问题。进一步提高学生的实践技能、解决问题能力和创新思维与能力，对于培养高素质测绘特色专业人才、推进“双一流”建设将具有一定的理论价值和较高的实践价值，从而形成“双一流”建设促进人才培养、以人才培养促进“双一流”建设的双促进局面。

三、地方高校测绘工程专业学生创新能力培养体系构建

以桂林理工大学为例，结合桂林理工大学“测绘科学与技术”一流学科建设和测绘工程专业的办学定位实际，如图2 所示，在人才培养和课程改革方面，全面改革和建设课程教学内容、模式、方法和实践教学环节，综合创新教学方法和手段，构建测绘类创新型人才培养机制，加强与生产单位的合作，推进和深化产学研结合，全面提高专业人才培养质量，综合提升学生的实践和创新应用能力。

图2 地方高校测绘专业学生创新能力培养体系

（一）完善人才培养质量标准和创新能力培养保障机制

测绘工程专业具有实践性强、在社会发展应用范围较广的基本特点，将创新精神、创新能力作为评价人才培养质量的重要指标，结合桂林理工大学“测绘科学与技术”一流学科建设定位、地方经济特色、测绘工程专业办学定位和创新能力培养教育目标要求，制定测绘专业教育质量标准，修订人才培养方案，细化人才培养实现矩阵。完善创新教育管理制度，注重更新教学内容和教学手段，提高整体教师创新素质，着力打造具有创新培养能力的教学团队，制定能激发学生创新能力培养的激励等措施，切实保障学生创新能力的培养。

（二）建立创新教育和专业教育深度融合的人才培养体系

桂林理工大学“双一流”建设对于测绘工程专业培养立足于对地观测与卫星导航等国家重大需求与发展趋势，多年实践证明，测绘工程创新人才培养都遵循学科交叉的规律。与数理统计、计算机科学等多学科知识架构交叉融合，拓宽学生的知识面，从而提高学生的综合素质和创新潜力。强化创新教育，通过增设研究型课程，让学生参与到教师的研究课题中，把科研成果和创新教育内容融入到课程中，并与测绘科学技术重大攻关课题的实践相结合，活跃学生的专业性思维，从而培养学生的创新能力。同时，注重实践能力的培养。实践是提高创新能力的有效途径，为此，需要注重学生综合能力的培养，面向社会需求进一步整合教学、科研及社会优质资源，建立融专业素养与创新实践能力培养为一体的综合创新能力培养体系。

创新教育与专业教育相融合的测绘工程专业人才培养体系以培养学生创新能力为中心的教学理念要贯穿于教学的全过程。按照“循序渐进、因材施教”原则，树立“优化课内、强化课外”意识；采用“理论教学—实践教学—实践应用”及“课内课外相结合、重视能力培养、理论与实践相融合”的实践教学方式，形成“低年级重基本技能，高年级重工程实践”的实践教学模式。在实施实践教学过程中，创新实践教学内容与形式，使学生自主思考实验和实习的方案设计与内容实现，充分调动并发挥其主观能动性，在知识、实践累积过程中所形成“探索—实践—解决问题”的思维方式，从而达到全面培养学生创新实践能力的目的。

（三）整合优化教学内容，创新人才培养机制

1.整合优化教学内容

测绘工程专业的理论和技术方法的应用领域非常广泛，已经渗透到自然科学和社会经济发展中，特别是在人工智能广泛应用、物联网快速发展和北斗定位技术取得突破性进展的时代背景下，对测绘类专业学生的创新实践提出了更高要求，测绘工程专业课程教学需要在满足“测绘科学与技术”一流学科建设定位的基础上，根据测绘工程专业的特点整合优化相应的教学内容，通过借助各类科研项目、学科竞赛、实践环节或前沿技术应用，可以更有针对性地帮助学生解决问题、排除障碍，同时改进教学方法和手段，构建特色教学模式，激发学生创新意识和创新兴趣、增强学生创新胆量，使学生在潜移默化过程中形成主观能动性的创新思维方式，从而培养符合时代需要和创新能力的高级应用型人才。

2.创新人才培养机制

探索建立以社会需求（主要指测绘信息技术需求）为导向的学科专业结构和创新能力为导向的测绘专业高级应用型人才培养模式的新机制，结合测绘信息新技术发展需要，创新人才培养机制，培养适应测绘信息新技术发展要求的生力军。一方面，利用协同育人平台，创新校企、校地和校所的深化合作模式，结合测绘信息新技术（如智慧城市等）的发展需求，以平台建设优化创新服务，在实践中实现应用能力的培养目标，在理论研究和实践验证中形成人才培养体系。另一方面，以学科或行业竞赛提升学生创新水平，包括无人机大赛、测绘技能大赛、测绘科技论文大赛、全国大学生数学竞赛等，相互融通，开拓学生的学科视野，培养其专业知识应用能力，提升其专业技能。从而实现以竞赛反哺教学的目的，使学科竞赛成为学生成长成才过程中的重要平台，形成学科竞赛与教学互为驱动的良好循环模式。

（四）改革教学方法和考核方式

基于“测绘科学与技术”一流学科建设定位，从培养创新能力的教学目标出发，制定科学教学计划和学生能力评估方式，是学生创新能力实施的立足点，有助于教学重难点的突破，同时对于巩固学生专业知识储备具有促进和引领作用。

1.改革教学方法

改革教学方法的目的是为更好地实现学习目标。根据专业课程类型的性质，确立适宜的教学模式，创设丰富的教育环境，调动学生积极地参与到教学过程中，实现预期学习目标。如通过OBE（Out-come-Based Education）理念与线上线下混合的融合教学模式提升学生的学习效果和学习自主性；构建“在线学习+课堂面授+问题探究+翻转课堂”理论与实践教学相结合的教学模式；针对专业创新能力培养，发展以项目和问题驱动为核心的PBL（Problem/Project Based Learning）教学模式，提升学生发现问题、综合解决问题的能力。经过探索证明，利用科研项目、虚拟现实技术、学科竞赛、社会实践和毕业实习等一系列教学环节的开展，同时结合网络教学模式等新的教学手段，实现理论与实践的高度闭环，可有效提高实践课程之间的融合度，强化创新能力和实践能力的培养，是实现学习成果并提高职业素养的重要途径。

2.改革考核方式

改革考核方式是为更有效地评估学习效果服务。测绘专业主干课程基本都是以理论为基础结合实践操作应用的课程，实践操作可以加强学生对测绘理论知识感性与直观认知，提高学生专业知识体系的完善程度，使该专业学生创新能力的提升成为可能。因此，在课程考核上要注重过程的评判，提高实践成绩在总成绩中的比重，实践成绩要占到40%～50%甚至更多。通过把课堂表现情况、线上线下作业完成情况和实践操作情况等进行综合统筹，多元化改革对学生的考核方式，逐步形成全面性、科学性和系统性的考核制度，强化考核的督促及导向作用，切实促进和提升学生创新实践能力。

四、结束语

培养具有创新能力的测绘工程专业人才是“双一流”导向下的迫切需求，测绘工程创新人才培养都遵循学科交叉的规律。利用基于科研项目的研究型课程、实践项目、虚拟现实技术、科技竞赛和毕业实习等一系列教学环节的多维开展，整合各类教学及外部资源，进一步加强产学研结合深度，同时通过完善人才培养质量标准和创新能力培养保障机制、建立创新教育和专业教育深度融合的人才培养体系、整合优化教学内容与创新人才培养机制、改革教学方法与考核方式等措施，将创新教育与培养体系、课程体系和专业教育深度融合，实现应用创新型测绘类人才的培养。