地方高校测绘类创新型人才培养模式综合改革与实践

成晓倩,邹友峰,程 钢,郭宝宇

(1. 河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南 焦作 454000; 2. 广州南方测绘科技股份有限公司,广东 广州 510000)

党的二十大报告首次将教育、科技、人才进行“三位一体”统筹部署,明确三者是驱动知识和创新的三驾马车,是建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。测绘科学与技术是空间对地观测的重要手段,对国家安全、自然资源调查与监测、国土空间可持续开发等方面具有极高的战略意义。我国测绘技术经历了从模拟到数字,再到信息化的跨越,在大数据、云计算、物联网和人工智能等新兴技术的驱动下,目前正朝着智能化方向迈进[1-2]。面对智能化测绘人才需求,探索测绘类创新型人才培养模式不仅是测绘类高校教育亟须承担的任务,还是实施测绘地理信息强国人才战略的重要举措。

1 测绘类创新型人才培养面临的壁垒

目前,国内开设有测绘类专业(测量工程、遥感科学与技术、导航工程、地理国情监测和地理空间信息工程)的高等院校已超过200多所,为推动我国测绘地理信息行业高质量发展提供了人才保障[3]。针对智能化时代特点,各高校围绕课程思政建设[4-6]、理论教学方法[7-8]、实践教学活动[9]、课程体系建设[10]等开展人才培养改革探索,取得了不少研究成果,但仍存在以下问题。

(1)培养模式和教学方式单一:目前高校培养在知识体系和专业能力方面呈现大众化,难以满足多元化的社会需求[11]。课堂教学模式仍以“填鸭式” “满堂灌”为主,制约学生创新思维的培养。

(2)“双师型”教师短缺:创新型人才培养需要“双师型”师资队伍的支撑,而高校教师多来源于应届博士生,缺乏工程实践经验。此外,师资队伍建设制度的不完善,导致地方高校人才流失现象严重,加距了“双师型”教师的短缺[12]。

(3)培养体系设置不合理:课程体系设置存在“重理论、轻实践” “重知识、轻素质”等问题,导致学生创新意识淡薄;课程内容缺乏创新性、高阶性,实践项目缺乏挑战度,抑制创新思维的形成;侧重第一课堂理论教学,忽视第二课堂实践与素质拓展,缺失协同创新培养机制。

2 测绘类创新型人才培养模式

立德树人是高等教育的根本任务,是创新人才培养的中心环节。创新型人才应该具有敏锐的创新意识、开阔的创新思维,深厚的科学与人文素养、扎实的基础理论、广泛的专业知识和突出的实践能力。其中,基础理论与专业知识是创新的根基,科学与人文素养是创新的土壤,实践能力是创新的路径,创新思维是创新的源泉,创新意识是创新的引领[13-14]。笔者所在学院面向国家对测绘地理信息创新型人才的迫切需求,基于OBE教育理念,构建了以增强学生创新意识、提升学生创新能力为目标的“1中心、4融合、5党建+”的“1+4+5”人才培养模式,如图1所示。该模式以“立德树人”为中心任务,通过赛教融合、科创融合、产教融合、专创融合4项措施,在“党建+学科建设”“党建+课程思政”“党建+实践活动”“党建+师德师风”“党建+校园文化”的思政教育新格局保障下,培养德智体美劳全面发展、满足国家测绘主战场的重大战略需求的创新型人才。

图1 测绘类专业创新型人才培养模式

2.1 赛教融合,构建学科竞赛体系

学科竞赛是提升大学生创新能力的重要平台之一,测绘学院长期秉持“以赛促学、以赛促教、以赛促创”理念,坚持以学科竞赛为抓手,以提升学生实践和创新能力为目标,形成了“国赛创品牌、省赛练实力、校赛促学风”的国省校多层次协同的学科竞赛体系。

国赛层面,以全国大学生测绘学科创新创业智能大赛为驱动,在历届比赛中成绩傲人,荣获多项特等奖和一等奖。大赛前身为测绘技能大赛(如图2所示)和测绘科技论文竞赛(如图3所示),是国内测绘类专业级别较高、影响力较大的专业赛事和交流平台[15],后期逐渐加入程序设计开发、虚拟仿真、创新创业等内容,加大对创新能力的考察力度。2022年,参赛高校及队伍数量达到新高,统计情况如图4所示。

图2 全国大学生测绘技能大赛的高校参赛统计

图3 全国大学生测绘科技论文竞赛参赛统计

省赛层面,以河南省测绘技能大赛,河南省国情调查大赛为主,上承国家级大赛,下接校级赛事,立足区域经济发展对人才培养的需求,锻炼学生解决实践问题的能力。为了弥补国赛、省赛学科竞赛参与人数少的缺陷,学校早在2006年开始组织校级测绘技能大赛,于2020年举办空间信息软件应用及开发大赛,包括测量程序开发、GIS制图与建模及遥感应用开发等多项内容。两项校级赛事学生参与覆盖率达70%,有效发挥学科竞赛在实践教学中的作用。

2.2 科创融合,点亮课程教学特色

教学和科研是高校教育的一体两面,是推动高校发展的两翼。为促进科研与教学的有机结合,实现“学以致用”,学院开展了科研项目进课堂、科研项目扩实践、科研项目转特色等多项活动。

课堂教学中,融入科研成果,采用案例式、场景式、讨论式等教学方法,提高学生主动性,增强探索精神。如大气遥感课程课堂教学中融入国产风云卫星气溶胶反演成果,呼吁学生关注“卡脖子”问题,激发学生科研热情和爱国情怀。

实践教学中,实验类别更新为设计性、综合性、创新性,内容从小模块设计转为多单元大综合训练,提高学生发现、分析和解决问题的综合技能。同时,依托科研资源,建设了无人机航测、北斗导航与定位、三维激光移动测量等多个虚拟仿真平台,投入到本科实践教学和创新创业实践项目中,提高学生科研素养。

课程建设中,凝炼科研成果亮点,建设了大气遥感、导航技术与应用课程等特色专业选修课和空间信息基础与前沿、摄影测量学课程等省级精品课;实施教材精品战略,融入科研案例,出版了《遥感原理与应用》《摄影测量学》等多部精品教材。

2.3 产教融合,共建实践育人平台

为充分发挥校企育人双主体模式,以“知识、技能、创新”为核心,联手中海达、航天宏图、河南数慧信息技术等优秀企业共建“人才共育、过程共管、成果共享”的全过程融入式协同育人平台,联合共建多个大学生校外实践基地,为提升学生实践能力提供平台保障,提高学生的职业能力和就业竞争力。践行“高校走出去、企业引进来”的开放办学理念,制定了校企双师制度,聘请多位企业专家参与课堂教学、毕业设计、专题讲座等,邀请企业高级专业人才参与人才培养方案制(修)订等工作。在“以实代虚”“以虚促实”“虚实结合”等虚拟仿真教学理念的指导下,与南方测绘公司联合研发了使用真实仪器控制虚拟界面、利用遥控器操控虚拟无人机进行空间场景测绘的“实操虚测”教学模式,丰富课堂教学手段,创新实践教学环境。此外,为了推进创意、创新、创业“三创融合”的创新创业教育,笔者所在学院积极对接航天宏图、海克斯康等在中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛的产业赛道题目,激发和培养学生的首创精神。

2.4 专创融合,优化课程教学体系

学院秉持“厚基础、重素质、强能力、促创新”的教育理念,围绕空间思维、逻辑思维、哲学思维、跨界思维和创新思维,建立了多类别多层次的课程体系,如图5所示。新版培养方案中增设了创新方法与实践、大学生创新创业赛事攻略、大学生职业软技能实训等双创课程,提升创新创业意识,增设了习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义发展史等思政课程,强化思想政治文化修养,增大科教融合和跨学科融合课程比例,注重培养创新开发能力。

图5 测绘类人才培养思维与课程设置

2.5 党建引领,形成思政育人新格局

笔者所在学院秉持“围绕发展抓党建,抓好党建促发展”的工作理念,聚焦人才培养,强化高质量党建引领,以“支部-教师-学生”为主体,以教学活动为媒介,推动党建和人才培养工作同向聚合,形成“党建+学科建设”“党建+课程教学”“党建+实践活动”“党建+师德师风”“党建+校园文化”的思政教育新格局。

(1)“党建+学科建设”:基层党支部依托学科优势,推进党建与学科建设深度融合。如利用无人机遥感技术建设规划南朱营村,打造“科技助力精准扶贫和乡村振兴”党建工作品牌。

(2)“党建+课程思政”:支部发挥政治引领功能,重点建设专业课程思政。针对当代大学生“网生代”特点,挖掘课程思政元素,利用云班课、雨课堂等信息化平台,实施课前调研、课堂讨论、课后反思的全过程融合教学模式,培育出多门省级、国家级一流本科课程。

(3)“党建+实践活动”:以社会实践为载体,立足区域优势,挖掘红色资源,设计红色旅游路线,研学红色遗迹,聆听老党员讲红色故事,形成“红色研学育新人”的实践育人工作品牌。

(4)“党建+师德师风”:在学院党委领导下,支部举办“导师访谈”“科学道德与学风建设”等教育活动;开展“青年教师成长规划”“访企拓岗”主题活动,开设“互联网+教师教育教学能力提升课堂”,提升教师职业能力和教育教学水平。

(5)“党建+校园文化”:利用全国高校思想政治工作网、全国党建标杆院系宣传窗口、学院官网及公众号等宣传媒体,厚植学院文化建设,弘扬航天精神、北斗精神和测绘精神,形成浓厚的校园文化氛围,将创新意识、专业情怀和爱国情怀在耳濡目染中潜移默化地融入学生思想中。

3 人才培养模式应用成果

3.1 学科竞赛成绩斐然,学生创新能力提高

自培养方案实施后,笔者所在学校测绘类学生创新能力得到全面提升。近5年来,测绘类专业参加“步步高”科技攀登计划、“挑战杯”大赛、大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛、大学生测绘学科创新创业智能大赛、GIS技能大赛等各类国家级、省级、校级及行业比赛的学生人数逐年增多,超过90%以上的学生都有参加科技创新活动的经历,获得全国“互联网+”创新创业铜奖、全国大学生测绘学科创新创业智能大赛特等奖,国家和省部级奖项累计达300多项。

3.2 思政育人成效显著,学生综合素质提升

通过人才培养模式改革,笔者所在学校测绘类专业毕业生呈现“三高”,即考研率高、专业相关度高、就业薪资高。2020年后,测绘类专业考研录取率超过50%,学生进入武汉大学、同济大学、中南大学、英国曼彻斯特大学等国内外著名高校深造学习,研究生期间表现优异、科研成果丰硕,受到导师认可。测绘类一次性就业率稳定在90%以上,就业单位多为大型国企、高新技术企业和事业单位,工作性质多为技术研发。调查结果显示,用人单位对毕业生人文素质和业务能力的满意度分别为97.6%、96.8%,对毕业生质量认可度高;毕业生对专业的满意度高;专业定位与培养目标合理,培养目标的总体达成度为92.6%。

4 结 语

面对智能化测绘时代的人才需求,针对人才培养存在的壁垒,笔者所在学院以增强学生创新意识、提升学生创新能力为目标,建立了以“立德树人”为中心,“赛教融合”“科创融合”“产教融合”“专创融合”为手段,“党建+学科建设”“党建+课程思政”“党建+实践活动”“党建+师德师风”“党建+校园文化”为保障的“1中心、4融合、5党建+”的“1+4+5”测绘类创新型人才培养模式,实现了思政教育与创新人才培养的有机融合。实践结果表明,该培养模式可以有效提高学生的创新能力和就业竞争力,为实现我国测绘地理信息强国提供人才保障,为其他同类高校的人才培养提供较好的示范示例。