加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)提高測繪工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量

謝新秀 張美微

摘要：在介紹實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)背景的基礎(chǔ)上，提出了自建實(shí)習(xí)基地的5條基本原則；結(jié)合我校實(shí)際情況，介紹了自2002年以來自建實(shí)習(xí)基地的基本情況，重點(diǎn)介紹了CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)建設(shè)情況及其意義。

關(guān)鍵詞：測繪工程；實(shí)踐基地建設(shè)；基本原則；CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）07-0203-02

一、引言

高等教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才。教育部在《關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高〔2007〕2號）的文件指出，高等學(xué)校要“高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐能力”，大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁母锖蛣?chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力、分析問題和解決問題能力；在測繪工程專業(yè)工程教育認(rèn)證補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中，要求各實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)依托校內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐平臺等實(shí)踐教學(xué)條件來完成。可見，實(shí)踐教學(xué)在提高本科教育教學(xué)質(zhì)量方面起著舉足輕重的作用。實(shí)踐教學(xué)是測繪工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中尤其重要的、不可替代的環(huán)節(jié)。在測繪工程專業(yè)的教育教學(xué)過程中，我們一直重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。鑒于實(shí)踐教學(xué)涉及的環(huán)節(jié)較多，各環(huán)節(jié)都有豐富的建設(shè)內(nèi)涵和內(nèi)容，本文僅從校內(nèi)實(shí)踐基地建設(shè)方面，介紹我們在實(shí)施“本科教學(xué)工程”中采取的一些措施、獲得的一些成果，以供參考。

二、自建實(shí)習(xí)基地建設(shè)的基本原則

高等工科院校實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，是提高教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，辦出學(xué)校特色的基本前提，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型、應(yīng)用性人才的重要基礎(chǔ)。我們在建設(shè)測繪工程專業(yè)“自建實(shí)習(xí)基地”的過程中，遵循以下基本原則。

1.統(tǒng)籌規(guī)劃分類建設(shè)原則。測繪工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)一般在野外（室外）進(jìn)行，包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識性實(shí)習(xí)、教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等形式，不同的實(shí)習(xí)形式和課程（包括外專業(yè)實(shí)習(xí)課程）其實(shí)習(xí)的內(nèi)容、目的、作業(yè)范圍和采用的主要技術(shù)各不相同。因此在自建實(shí)習(xí)基地時，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、分類建設(shè)，達(dá)到實(shí)習(xí)基地應(yīng)滿足的功能。

2.一地多用發(fā)揮效益原則。該原則是指在自建某一實(shí)習(xí)基地時，應(yīng)盡量考慮滿足不同專業(yè)、不同層次、不同目的實(shí)踐教學(xué)需要，以達(dá)到節(jié)約資金、發(fā)揮效益的原則。例如，建立的山南新區(qū)數(shù)字測繪實(shí)習(xí)基地，除滿足測繪工程專業(yè)的數(shù)字地形測量實(shí)習(xí)外，還可以滿足傳統(tǒng)的城市控制測量、城市管線測量、數(shù)字城市建設(shè)的需要。

3.先進(jìn)性原則。實(shí)習(xí)基地的建立，一般采用教師指導(dǎo)研究生、本科生完成。先進(jìn)性原則是指在建立實(shí)習(xí)基地（或進(jìn)行有關(guān)課程實(shí)習(xí)）的過程中，采用先進(jìn)的技術(shù)、儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法和手段，以達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。例如，由于當(dāng)時的技術(shù)限制，在2010年建立CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)時，我們主要采用GPS技術(shù)，但在2016年建立新校區(qū)GNSS實(shí)習(xí)基地時，我們采用GNSS技術(shù)；在數(shù)據(jù)處理上，除采用一般的商用軟件外，還采用了美國麻省理工學(xué)院的GAMIT精密基線解算軟件，以及我校具有自主知識產(chǎn)權(quán)的功能強(qiáng)大的“礦山開采沉陷綜合數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)軟件包（MISPAS）”。

4.實(shí)戰(zhàn)性原則。實(shí)戰(zhàn)性原則是指在建立實(shí)習(xí)基地或進(jìn)行實(shí)習(xí)的過程中，嚴(yán)格按照生產(chǎn)單位和過程規(guī)范的要求，加強(qiáng)過程監(jiān)控和質(zhì)量管理，以提高學(xué)生利用所學(xué)知識解決復(fù)雜工程實(shí)際問題的能力。例如，淮南市山南新區(qū)數(shù)字測繪實(shí)習(xí)基地是在4名教師指導(dǎo)下、由60名畢業(yè)生利用畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)在一個月內(nèi)建成的。學(xué)生分為2個作業(yè)隊(duì)和10個作業(yè)小組，全程參與了外業(yè)踏勘選點(diǎn)、標(biāo)石埋設(shè)、觀測（GNSS測量、坐標(biāo)聯(lián)測、高程連測）方案制訂、外業(yè)觀測（GNSS測量、三等水準(zhǔn)測量）、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理（基線解算、GNSS網(wǎng)平差、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、高程網(wǎng)平差、高程系統(tǒng)轉(zhuǎn)換）與質(zhì)量分析、總結(jié)報(bào)告編寫等環(huán)節(jié)，教師對實(shí)習(xí)過程的完整性和規(guī)范性進(jìn)行監(jiān)控，使得本次畢業(yè)實(shí)習(xí)成為一次實(shí)際的測繪生產(chǎn)作業(yè)，極大地提高了學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。

三、CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)建設(shè)

自測繪工程專業(yè)設(shè)立以來，我們一直重視實(shí)習(xí)基地的建設(shè)工作，結(jié)合學(xué)校、學(xué)科專業(yè)、淮南市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，根據(jù)以上原則先后自建了6個實(shí)習(xí)基地，目前在用3個。本節(jié)重點(diǎn)介紹CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)建設(shè)情況，其他實(shí)習(xí)基地進(jìn)行簡單介紹。

1.自建實(shí)習(xí)基地概況。實(shí)踐教學(xué)是提高測繪工程專業(yè)學(xué)生動手能力、分析和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生初步工作能力和科研能力的重要途徑，而實(shí)習(xí)基地的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的硬件基礎(chǔ)。①多功能實(shí)習(xí)基地。2003年至2005年，利用畢業(yè)實(shí)習(xí)（參與學(xué)生共66人）采用GPS技術(shù)建立了“測繪工程多功能實(shí)習(xí)基地”。該基地由D級GPS網(wǎng)點(diǎn)12和E級GPS網(wǎng)點(diǎn)75個組成，E級GPS網(wǎng)控制面積約25km2。該基地可同時容納4個專業(yè)班級的實(shí)習(xí)，在接納8屆學(xué)生的實(shí)習(xí)任務(wù)后，因淮南市城市建設(shè)的發(fā)展遭到破壞而放棄不用。②CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)。CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)由5名教師帶領(lǐng)2010屆測繪工程專業(yè)和地理信息工程專業(yè)30名畢業(yè)生歷時1個多月建成。主要服務(wù)于測繪工程專業(yè)、地理信息系統(tǒng)專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)的空間數(shù)據(jù)采集、GNSS區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ坏龋樵谠搮^(qū)域內(nèi)進(jìn)行相關(guān)科技服務(wù)提供參考基準(zhǔn)。③山南新區(qū)數(shù)字測繪實(shí)習(xí)基地。該實(shí)習(xí)基地是在CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上、由4名教師指導(dǎo)2012屆測繪工程專業(yè)60名畢業(yè)生在一個月內(nèi)建成的。由主要分布在淮南市山南新區(qū)8個D級GPS點(diǎn)和65個E級GPS點(diǎn)組成。該基地控制面積約45km2，主要服務(wù)于數(shù)字地形測量、數(shù)字城市測量、GNSS測量、GNSS導(dǎo)航、工程測量、空間地理信息采集等及其他的測繪類實(shí)習(xí)工作，目前已接納6屆學(xué)生的實(shí)習(xí)任務(wù)。④新校區(qū)GNSS實(shí)習(xí)基地。該基地主要是為解決我校搬遷到山南新校區(qū)后本科生實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)、研究生綜合實(shí)驗(yàn)課程及科學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要而建立的。由2名研究生導(dǎo)師指導(dǎo)19名研究生于2016年10月—11月建成。該基地由CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)中的3個D級GPS點(diǎn)、山南新區(qū)數(shù)字測繪實(shí)習(xí)基地中的2個GPS點(diǎn)和新校區(qū)新增22個GNSS點(diǎn)組成，總控制面積約30km2；其中，新校區(qū)部分控制面積約5km2，并施測三等水準(zhǔn)。最長邊16.9km，最短邊0.3km，平均邊長1.8km。該基地為測繪工程專業(yè)開展教學(xué)實(shí)驗(yàn)及數(shù)字地形測量實(shí)習(xí)、GNSS實(shí)習(xí)、導(dǎo)線測量實(shí)習(xí)、工程測量實(shí)習(xí)、測繪技能大賽等，也為相關(guān)專業(yè)開展測量學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)、三維激光掃描、三維建模等，提供實(shí)習(xí)場所。

2.CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)。CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)由22個D級GPS點(diǎn)組成，其中1個基準(zhǔn)站（CAUST）、3個基準(zhǔn)點(diǎn)（CLZCM、CPYDM、CGQCM）、11個國家等級三角點(diǎn)。點(diǎn)位主要分布在淮南市轄區(qū)及主要礦區(qū)，控制區(qū)域約6000km2，最長邊78.5km，最短邊2.5km，平均邊長25.2km。外業(yè)采用11臺套中海達(dá)GPS接收機(jī)歷時5天觀測結(jié)束。在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程中，將GPS觀測數(shù)據(jù)與北京、武漢、長春、拉薩、上海、昆明等IGS跟蹤站觀測數(shù)據(jù)，采用美國麻省理工學(xué)院的GAMIT精密基線解算軟件、廣州中海達(dá)公司的HD2003軟件和美國Trimble公司的TGO軟件聯(lián)合解算，得到了WGS-84坐標(biāo)系下的高精度基線向量；GPS網(wǎng)的空間平差以及坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，采用我校具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、具有抗差估計(jì)功能的“礦山開采沉陷綜合數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)軟件包（MISPAS）”進(jìn)行；經(jīng)坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后，CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)中，最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差為±1.96cm，平均點(diǎn)位中誤差為±1.36cm；最弱邊邊長相對中誤差為1/34萬，平均邊長相對中誤差為1/75萬；最弱邊坐標(biāo)方位角中誤差為±0.62秒，平均坐標(biāo)方位角中誤差為±0.05秒。

四、小結(jié)

為發(fā)揮實(shí)習(xí)基地在人才培養(yǎng)中的作用，提出了自建實(shí)習(xí)基地的統(tǒng)籌規(guī)劃分類建設(shè)原則、一地多用發(fā)揮效益原則、先進(jìn)性原則、實(shí)戰(zhàn)性原則和安全性原則等5條基本原則，并結(jié)合我校實(shí)習(xí)基地建設(shè)情況，對這些原則進(jìn)行了解釋。介紹了我校自招收測繪工程專業(yè)本科生以來6個主要實(shí)習(xí)基地的建設(shè)情況，重點(diǎn)介紹了CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)網(wǎng)情況及其在教學(xué)、科研中的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂偉才.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)，提高測繪工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量[J].北京測繪，2008，（4）：74-77.