陳國良,汪云甲,張書畢,鄧喀中,楊化超
(中國礦業大學礦山測量國家級虛擬仿真實驗教學中心,江蘇 徐州 221116)
行業高校測繪卓越工程師多元化培養模式構建研究與實踐
陳國良,汪云甲,張書畢,鄧喀中,楊化超
(中國礦業大學礦山測量國家級虛擬仿真實驗教學中心,江蘇 徐州 221116)
“測繪卓越工程師教育培養計劃”是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》高等教育改革和發展中具有戰略性意義的一項重要任務。本文緊抓人才培養模式創新的關鍵性要素作為切入點,創建了一套行業需求為導向的測繪工程專業卓越人才培養體系,搭建“高工程素質、強實踐能力”的人才培養模式,完善專業課程體系,加強師資隊伍建設,強化多元實踐教學,構筑創新實踐平臺,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。
測繪卓越工程師;課程體系;多層次實踐;質量保障
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》和《國家中長期人才發展規劃綱要》將“卓越工程師教育培養計劃”作為新時期高等教育改革和發展中具有戰略性意義的一項重要任務,其主要目標是建立人才培養新機制,開創人才培養新模式,建設高等工程教育新體系,培養一大批適應工業、適應世界、適應未來的各類高素質創新型工程技術人才,為建設創新型國家,實現工業化和現代化,促進工程教育改革和創新,建設工程教育強國奠定堅實的人力資源優勢[1- 2]。
隨著世界信息化進程的不斷加速,測繪迎來了從數字化到信息化的跨越式轉變,測繪學已發展為一門利用空天地對地觀測技術研究地球空間信息的學科。這種轉變也推動了測繪事業地位的優化提升,其作為國家基礎建設及信息化建設中的重要支撐技術,現已成為當今世界最具發展前途的3大高新技術之一。據2014年統計,國內大約有179所高校設立了測繪工程本科或專科專業,僅江蘇就有中國礦業大學、東南大學、河海大學、南京工業大學、南京師范大學、南京農業大學等10多所高校設置了測繪工程本科專業。經過幾年的探索,全國高等學校測繪學科教學指導委員會對測繪工程專業有了明確的定位,其培養目標是:厚基礎,熟練掌握測繪領域的專業理論知識與方法;寬口徑,拓寬專業領域,加大就業范圍;強能力,擁有測繪相關行業領域精深的專業技能;高素質,兼具一定的人文精神和科學素養。培養模式是:一專多能,大力倡導培養復合型、創新性人才[3- 4]。測繪卓越工程人才培養中存在的普遍問題[5- 7]為:①松散的課程設置。課程未能根據人才培養目標安排,忽視了各學科課程之間的關聯性、整體性和普遍的規律,課程結構松散,內容冗余,不能滿足培養創新人才的要求。②落后的培養方式。教學方式和手段未能達到普通水準的教學水平,缺乏獲取前沿學科的能力。③封閉的教學環境。工程教育與企業界脫節、工程實踐環節欠缺。④單一的模式教育。信息化及學科交叉融合的特征對工程人才的知識、能力、素質提出了更高要求。
針對上述問題,本文緊抓人才培養模式創新的關鍵性要素作為切入點,創建一套行業需求為導向的測繪工程專業卓越人才培養體系,確立“高工程素質、強實踐能力”的人才培養目標,搭建實踐創新能力人才培養模式,整合優化專業結構布局,完善專業課程體系,加強師資隊伍建設,強化多元實踐教學,構筑創新實踐平臺,著力增強學生的工程意識、提升學生的工程素質和升級學生的工程實踐能力,確保人才培養質量適應社會人才需求[8]。
圍繞面向通用測繪與行業雙重需求,以測繪卓越工程師創新型人才培養目標為中心,以面向大測繪的課程建設學科化及層次化建設、多層次實踐教學體系及高水平實踐教學平臺建設、科研反哺教學的優勢共享機制建設為保障,系統構建一個中心、三項保障的卓越工程師人才培養體系,通過建立拓展提升的行業特色人才培養環節,凸顯“行業特色”與“創新教學”兩大要素。
2.1 優化課程體系,構建基于測繪大類學科的專業基礎課程群
為了優化課程體系,形成基于“大測繪”思想的測繪大類專業學科基礎教育通識平臺,在卓越工程師培養方案中,構建適用于測繪工程、地理信息系統等專業共同的專業基礎課程體系。該體系依托測繪大類學科,主干課程包括“測繪學概論”“數字測圖原理與方法”“數據結構及測繪軟件應用”“攝影測量基礎”及“測量平差基礎”等類別。考慮各專業后續課程的要求,將上述系列課程按照課程特征“模塊化”分類,根據具體的專業要求,各取所需,調整課程組合結構,構建“組合式模塊化”課程框架。根據專業方向,按照各專業方向的培養要求,對課程內容施行篩選、分類、重組、整合4個步驟,構建理論教學、試驗教學、科研創新訓練3個系列和通識課程、專業基礎課程、專業核心課程和專業選修課程4個模塊的對應約束關系,形成“三橫四縱”的矩陣式課程體系。實現專業由傳統礦山測量向測繪工程(Geomatics)轉變,專業內涵由幾何學向現代信息學拓展。
2.2 整合創新,構建面向信息化測繪的多層次實踐教學平臺
實踐是教學體系的重要組成部分[9],在素質教育和創新教育理念的指導下,圍繞人才的培養目標,以培養專業技術能力為主線,以測繪大類學科優勢為依托,確立專業- 綜合- 創新3個層面的實踐教學體系。形成系列化、立體化、多層次化的教學方針,構建“面向模塊- 面向任務- 面向問題”的試驗教學理念,實施寓教于研,建設多元化科研創新訓練計劃的多項措施,進一步完善以實踐能力培養為中心的實踐教學模式,提高學生的綜合素質和科研創新能力[10]。
(1) 面向應用創新的多層次實踐教學體系構建。該體系主要包括4個層次:①專業基礎層實踐教學體系;這一層次注重專業基本理論和能力的培養,構建適應性課程框架,調整課程安排結構,最大限度地滿足學生的知識需求,豐富學生的專業理論知識儲備,夯實實踐教學體系的基礎;②實驗技能層實踐教學體系:這一層注重專業技能的培養,主要通過綜合性和設計性的試驗來實現,一方面讓學生了解前沿的專業創新內容,另一方面讓學生熟悉理論基礎在應用上的規則與方法;③綜合素質層實踐教學體系:這一層在實習內容的復雜性和難度上有所提高,旨在加強學生基礎專業技能的運用能力,鞏固理論知識,培養學生自主學習、自主解決工程實際問題的能力;④創新研究層實踐教學體系:這一層注重培養學生的自主創新能力,通過發揮產學研一體化教學模式的優勢來實現,激發學生的自主研究熱情,是學生綜合運用所學知識進行創新設計的高層次教學環節。在國家級大學生科研訓練計劃、省級科研創新訓練、校大學生科研創新訓練的基礎上,依托973、863、國家自然科學基金等縱橫向科研項目,設立創新課題供本科生科研實踐訓練,并與國內企業聯合,在企業需求的基礎上,設立企業創新課題,激發學生的學習潛能,變被動驗證為自主創新,構建多元化大學生創新能力培養模式。
(2) 面向“信息化測繪”的高水平實踐教學大平臺打造。按照“高起點、高標準、高效益”的原則,不斷加大實驗室建設力度,對測繪與國土信息實驗教學中心(江蘇省實驗示范中心)、省部級重點實驗室(資源化境與信息工程江蘇省重點實驗室及國土環境與災害監測國家地理信息局重點實驗室)的教學條件及儀器設備按照“與現代測繪主流技術相銜接”的原則進行優化、更新和升級,在前沿測繪技術上加大投入力度,實現實踐教學在基礎、綜合和創新上的三位一體,創建國際高水平教學平臺。此外,學科不斷加大與相關企業的合作力度和深度,構建優質的校企合作平臺,為卓越測繪工程師人才的培養提供良好的實踐條件。通過上述措施,構建具有國內一流水平的多功能、開放型的多元化實踐教學大平臺。
2.3 資源共享,基于高水平學科科研平臺反哺教學
以學科建設為龍頭,優勢共享,帶動專業與課程建設,培養創新型人才,構建基于高水平學科建設平臺的科研反哺教學的優勢轉換機制。
(1) 打造均衡學科發展的優秀教學科研團隊。構建“一橫一縱”的團隊教學思想,即橫向注重協助教學,縱向強調教學梯隊建設。一是注重測繪學科課程特點,在注重認知過程的基礎上,實現橫向各門課程的協調教學,動態制定團隊教學制度,提高教學質量。二是由教學經驗豐富的教授擔任組長,構建老、中、青相結合的梯隊,實現教學經驗的傳承,提高教師教學水平。同時通過“繼續深造”“出國進修”“請進來,派出去”“煤企合作”4項措施,培養寬知識結構、寬視野、寬實踐能力,精通測繪生產業務的雙師型教研骨干。
(2) 共享高水平學科平臺良好的科研資源,為學生發展提供機會。高水平學科平臺是提升人才培養質量的優勢資源,包括:①資源優勢。高水平學科平臺的豐富資源儲備給予學生充分的實踐機會,激發學生對于科學基本問題探索的熱情,提高學生的動手實踐能力[11],培養其“眼高手高”的科學品質。②環境優勢。高水平科研環境的熏陶可以培養學生的主體意識,這種主體意識明顯地提高了學生的質疑、批判及創新思維能力。③團隊優勢產學研教學模式下的高水平學科平臺給學生提供了豐富的合作交流機會,培養學生的團隊意識,為學生發展提供了更多的機遇。
(3) 以高水平學科平臺的外界學術聯系優勢為紐帶,激發學生成為卓越創新人才的潛能與動力。通過聘請或邀請國內外學術大師、知名學者和行業專家為兼職教授,開展學術交流及學術報告,開拓學生的學術視野,也為教學質量提升產生立體式的深遠影響。
2.4 拓展提升,彰顯測繪行業特色
作為行業特色高校,需在傳統的測繪學科體系下,進一步強化特色優勢學科,圍繞優勢學科特色做文章,推動學科發展與行業需求的緊密結合,形成特色學科體系,培養復合型人才。
(1) 點面結合。隨著計算機科學和“3S”技術的發展,以及礦山測量在開采沉陷及礦區生態環境保護的應用,“數字礦山與沉陷控制工程”已發展成了包括礦井建設與生產測量學、礦區工程與土地測量學、礦山開采沉陷工程學、數字礦山建模與分析、礦山土地復墾和生態重建和礦山資源與評價等內容的獨立學科。因此,除測繪學科包含的常規學科方向外,還增加了彰顯煤礦高校行業特色的課程教學內容,特色課程如“近代工程與礦山測量”“變形監測及沉陷控制進展”“資源環境信息與控制決策”等。
(2) 項目引領。以項目合作為依托,根據國家和企業縱橫向課題關鍵技術研發,通過“學生- 導師”雙向選擇,選拔優秀本科生參與到項目的創新實踐過程中,同時要求學生的實踐培養環節和畢業論文選題需與項目研究緊密結合。通過以項目引領為抓手開展校企聯合培養,整合高校與企業的師資隊伍、技術資源、試驗設備等優質資源,協同規劃和制訂卓越工程師培養計劃[12],結合測繪工程項目案例特點更新相關課程,合作雙方完成學生培養每一環節的質量監控管理。
(3) 主體多元。充分發揮高校、科研院所和企業多元培養主體的作用,協調和統籌安排本科生培養各方的實踐活動,建立互動溝通協調機制,明確各方的任務分工,圍繞關鍵共性技術,開展產學研聯合攻關,制定聯合培養人才評價標準,在行業層面積極推動產學研合作培養本科生的體制與制度建設。
2.5 教學質量保障
(1) 教師層面:成立領導小組,明確教師職責,制定相關任務和實施方案,設立督查小組,約束教師行為規范,制定考核評價標準和辦法,考核各項工作指標,形成良好的“推動、約束、激勵、淘汰”機制。
(2) 學生層面:制定獎懲制度,明確各項獎懲項目具體考核標準和方法,形成良好的“激勵、約束、考核”機制。
(3) 管理層面:實時對配套文件、管理制度、培養方案等進行制訂或修訂,規范化學科建設的管理制度,保證管理措施的有效性和合理性。
隨著我國測繪行業的快速發展,社會對工程人才的知識、能力、素質方面的要素、結構和質量提出了更高要求,通過圍繞測繪卓越工程師創新型人才培養目標這一中心,以面向大測繪的課程建設學科化及層次化建設、多層次實踐教學體系及高水平實踐教學平臺建設、科研反哺教學的優勢共享機制建設為保障,系統構建卓越工程師人才培養體系,拓展提升的行業特色人才培養環節,滿足面向通用測繪與行業雙重需求。
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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
校教改項目(2016YB24;YJSJG030);江蘇高校品牌專業建設工程(PPZY2015B144);教育部卓越工程師培養項目(152121508G)
陳國良(1977—),男,博士,教授,主要從事數字測繪、室內外無縫定位方面的教學和科研工作。E- mail: chglcumt@163.com
陳國良,汪云甲,張書畢,等.行業高校測繪卓越工程師多元化培養模式構建研究與實踐[J].測繪通報,2017(3):133- 136.
10.13474/j.cnki.11- 2246.2017.0103.
G64
A
0494- 0911(2017)03- 0133- 04