人工智能時代下測繪工程專業人才培養模式探索

呂偉才　趙祥碩　余學祥

摘? ?要：人工智能技術與測繪緊密聯系，在人工智能快速發展的情況下，傳統的測繪工程專業面臨著巨大挑戰。本文探討了人工智能時代下測繪工程專業人才培養的問題，從建立智能的測繪專業教學模式、提升基于人工智能的測繪專業教師的知識素養、建立基于人工智能的測繪專業實踐平臺等3個方面闡述了人工智能時代下測繪工程專業應對挑戰的措施。

關鍵詞：人工智能? 測繪工程專業? 人才培養

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（c）-0190-02

人工智能是21世紀三大尖端技術之一，這個詞最早于1956年在達特茅斯學會提出，不久便得到了廣泛的關注，經過多年的發展，其理論和技術越來越成熟，應用領域也在不斷擴大[1]。人工智能主要研究如何利用計算機來模擬、延伸，擴展人的智能的行為。1997年5月，國際象棋大師 GARRY KASPAROV以2.5：3.5的比分不敵IBM深藍;2017年5月，AlphaGo以3：0完勝圍棋手柯潔，彰顯了人工智能發展的潛力[2]。

由于人工智能發展的潛力，越來越多的國家開始制定相應的政策來支持人工智能的發展。2013年，為了提高工業競爭力，德國提出了“工業4.0戰略”，近期已升級為國家戰略[3]。2017年12月，為推動新一代人工智能產業發展，我國制定了三年行動計劃（2018-2020年），作為對7月份發布的“新一代人工智能發展計劃”的補充，詳細規劃了未來幾年人工智能的主要發展方向和目標[4]。2018年12月，歐盟發布主題為“人工智能歐洲造”的《人工智能協調計劃》。

人工智能已成為第六次科技革命的重要推力，而人才是人工智能的發展的基礎。如何把測繪工程專業人才的教育與人工智能更緊密的結合起來，以利用人工智能優化測繪工程專業人才培養模式，開啟智能時代測繪專業教育的大門，培養出能在礦山、國土、城市規劃與工程建設、地理信息軟件、環境保護等行業，在工程規劃與設計、技術開發應用、科學研究和教學研究等方面從事測繪及相關工作的復合型高級工程科技人才。

1? 人工智能帶給測繪工程專業的挑戰

隨著科技的發展，不論是Snap推出的基于地理位置信息共享功能的“Snap Maps”，還是作為第一款的免費增強現實測量應用程序的ARuler-Android，無不體現出位置數據獲取中的人工智能技術。

雖然這并不意味著人工智能真正進入了測繪領域，但可以預測，在不久的將來，測繪的范圍將更加廣闊。隨著人工智能的進一步發展，測繪高等教育發展將進入新的階段，無人機、無人船智能化快速獲取地表數據和建模;“測繪+慣導+激光掃描+聲納掃描+船”，形成水上水下一體化掃描系統，對海底世界進行測繪;以Virtuo-Zo等為代表的全數字攝影測量系統，包括圖像的自動定位和匹配、數字高程模型的自動提取、正射影像的無縫拼接等，正不斷提高影像智能解譯水平，減少人工的參與度[5]。

傳統的測繪已滿足不了人們對測繪地理信息的新需求，智能時代對傳統測繪的挑戰已經來臨，利用人工智能設備將專業知識與能力構建過程用精確的計算和清晰的形式表達出來成為必然[3]。

2? 測繪工程專業如何應對挑戰

隨著人工智能在測繪各領域的應用，不僅對測繪專業教育帶來了機遇，更帶來了巨大的挑戰，需要從教學模式的變革、師生關系的變革和實踐平臺的變革等三個方面來應對。

2.1 建立智能的測繪專業教學模式

建立具有人工智能內容的測繪專業教學體系是當前測繪專業人才培養的核心問題，高校應該在測繪工程專業的課程體系中開設一些與人工智能相關的課程（如計算機網絡技術、大數據與云計算、模式識別與人工智能等），并將人工智能的知識與測繪知識相結合，制定合適的目標，進行針對性的教學和實踐。在測繪教學中使用人工智能，不僅可以豐富教學形式，還可以使教學效果達到最優化。在資源允許的情況下，高?？梢葬槍σ恍嵺`類課程與企業進行校企合作，讓學生可以更好地在實踐中認識人工智能在測繪工程專業中的應用，讓學生具備更多的知識素養，以便畢業后能盡快的適應工作的需要。

測繪工程專業培養的是技術型人才，在其培養過程中要始終關注社會對技術人才的需求和培養技術人才的結構關系，以保證這些技術人才畢業后能夠順利就業，避免出現就業困難，同時強調每個學生都有適應社會、主動就業的能力。教學管理部門可以根據不同情況自主調整課程設置，培養具有較強社會適應性的人才。只有這樣，才能更好的結合人工智能與測繪工程，培養新時期復合型高級工程科技人才。

2.2 提升基于人工智能的測繪專業教師隊伍

由于受到教育智能化在人工智能時代下的挑戰，教育及科研工作者都面臨著如何適應社會趨勢與時代潮流的挑戰。這就要求相關人員既要熟練運用測繪領域的專業知識，又要了解測繪學科的發展史并懂得如何分析其未來的發展方向，能夠以積累的多學科知識構建知識體系，從而具備不斷思考、學習的能力。此外，教育及科研工作者應對人工智能有一定程度的了解且能夠實現其相關應用，以豐富個人的知識及技術儲備。

智能教育革命完全可以被認為是一場自發性的思維革命。在傳統的教育背景下，教師往往是知識的唯一載體，代表著知識的權威。在教育和網絡時代，教師與學生一起學習，在學生學習過程中起著設計和指導的作用。教師要進一步推進智能城市、空間感知與認知、智能定位服務與云計算、大數據、移動通信技術的融合，實現自身專業結構的調整，不斷探索測繪領域與人工智能技術的契合之處，以原有學科為基礎，拓展人工智能專業的相關教育方式與內容，不斷促進測繪學科研究方向的突破性革新，使學生能夠深入理解智能測繪并有所建樹。

2.3 建立基于人工智能的測繪專業實踐平臺

學生要掌握所學的測繪知識，就必須利用實踐來進行訓練、鞏固和提升;類似地，基于人工智能的測繪專業的學習更是離不開實踐。測繪工程與人工智能的融合可能會催生新的專業，人工智能時代下的測繪工程專業人才的培養需要實踐平臺的支持，可以引導學生從對人工智能的概念理論階段到智能測繪產業階段過渡[6]。

加強實踐、培訓基地和管理體系建設，探索建立相對獨立的實踐教學體系。充分發揮實習基地和培訓基地在教學培訓中的作用，使學生盡可能有機會在學校實習或崗位工作。在工程技術人員和教師的指導下，結合工程與生產進行實踐，理論與實踐相結合，積累了解決現場遇到的技術問題的經驗，把收集的技術難題和技術革新項目帶回學校，在畢業設計中進行探索解決，把培養學生創新能力和實踐能力的工作落到實處。

3? 結語

人工智能技術的應用不斷出現革新性的發展，人工智能在測繪行業及其教育中的地位逐漸凸顯，其影響力度仍會持續增強。教學模式的合理構建、測繪專業教師的知識素養的提升以及實踐平臺建設是實現人才培養的基本途徑[7]。以人工智能為基礎的測繪革新性理論和技術發展的動力永遠是人才，而教育是培養人才的關鍵，如何實現測繪教育與人工智能的有機結合是未來實現測繪技術革新性突破的關鍵。時代的發展會促進需求的不斷完善，作為教師，在擁有正確育人觀的同時還應具有獨特的創新思維，才能找到測繪教育與人工智能技術的契合點。

參考文獻

[1] 熊偉.人工智能對測繪科技若干領域發展的影響研究[J].武漢大學學報：信息科學版，2019，44（1）：101-105，138.

[2] 龔健雅.人工智能時代測繪遙感技術的發展機遇與挑戰[J].武漢大學學報：信息科學版，2018，43（12）：1788-1796.

[3] 高井祥.智能時代測繪高等教育的幾點思考[J].測繪通報，2018（9）：139-143.

[4] 肖建華，王厚之，彭清山.推進“測繪4.0”實現測繪地理信息事業轉型升級[J].地理空間信息，2017，15（7）：1-4.

[5] 劉亞文，葉曉新.利用VirtuoZo檢測航片變化區域[J].測繪通報，2000（10）：16-17.

[6] 張靜，梁同立，鄧超.基于人工智能發展的測繪人才培養體系改革[J].測繪工程，2019，28（3）：76-80.

[7] 余學祥，陳衛衛.關于地理信息科學專業人才培養的幾點思考[J].黑龍江教育（理論與實踐），2019（4）：37-38.