遙感科學與技術“卓越工程師”培養(yǎng)質量與體系研究

段福洲 關鴻亮 鄧磊 王艷慧

摘? 要：《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》與《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》對我國高校人才培養(yǎng)提出了新的要求，帶來了新的挑戰(zhàn)。該文結合筆者學校遙感科學與技術專業(yè)在“卓越工程師”培養(yǎng)方面的探索與實踐，系統(tǒng)地梳理了該專業(yè)核心能力培養(yǎng)的相關要求，并從培養(yǎng)體系、模塊課程、實踐教學與質量保證4個方面展開了論述，以期給我國遙感科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)一點有益的借鑒。

關鍵詞：遙感科學與技術? 卓越工程師? 培養(yǎng)質量? 體系

在2018年全國教育大會上，一系列關于中國教育的根本綱領、辦學目的、辦學要求、人才培養(yǎng)等重要要求和提法都得到了強調。教育部2019年根據(jù)此次教育大會的精神，在深刻梳理了我國高等教育的成績和問題后，面向新時期社會經(jīng)濟以及人民群眾對高等教育的要求，發(fā)布了《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》（簡稱新高教40條）[1]。在“新高教40條”中，明確了“六卓越一拔尖”的培養(yǎng)目標。作為測繪科學與技術一級學科下面的遙感科學與技術專業(yè)，在其工科背景下，對于“六卓越一拔尖”的“卓越工程師”的培養(yǎng)提出了新的要求。在“新高教40條”中一個重要的方向就是高等教育要“以本為本”，千方百計圍繞本科教學質量和人才培養(yǎng)水平做文章。本科人才培養(yǎng)質量低位必須托底、高位也要能夠體現(xiàn)沒有天花板的特性[2-4]。2017年，教育部高校教學指導委員會編寫并發(fā)布了《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》，針對不同專業(yè)的教學內(nèi)容、專業(yè)能力、培養(yǎng)目的、教學保障等各個方面都做了規(guī)定。在測繪類別中的遙感科學與技術明確了專業(yè)能力，規(guī)定了質量保障要求[5-8]。在此基礎上，我國一些高校為了提高人才培養(yǎng)質量要求，積極進行了本科專業(yè)認證，其中包括武漢大學、北京建筑工程大學在內(nèi)的測繪類本科專業(yè)都進行了華盛頓協(xié)議的工程國際認證[9，10]。我國也在開展適合我國高等學校的本科專業(yè)三級認證，如筆者學校就開展了師范專業(yè)的專業(yè)三級認證，預計會覆蓋該校所有的本科專業(yè)。該文就是在這一背景下，以該校遙感科學與技術專業(yè)的本科教育為對象，系統(tǒng)地討論遙感科學與技術專業(yè)的“卓越工程師”培養(yǎng)質量與體系。

1? 核心能力培養(yǎng)體系

盡管我國“遙感科學與技術”專業(yè)在本科專業(yè)認證、教學質量國家標準化建設等方面進行了大量的工作，并取得顯著的效果。但受專業(yè)背景與歷史沿革、學校定位與區(qū)位優(yōu)勢、師資隊伍與人才出口等影響，不同學校的“遙感科學與技術”專業(yè)顯示出各有特色的培養(yǎng)體系，人才培養(yǎng)也具有較為明顯的學校印記。下面該文從專業(yè)背景與特色、核心能力與培養(yǎng)方案兩個方面進行論述。

第一，專業(yè)背景與特色。我國開設“遙感科學與技術”的高等院校超過100所，其中主要分為3類：一是在原有測繪工程或攝影測量專業(yè)基礎上發(fā)展而成，這類學校既包括像武漢大學這樣的綜合性大學，也包括如河南理工大學等具備明顯行業(yè)背景的高等院校。二是以地理學、地質學等地學專業(yè)為背景，從地理信息科學等相關專業(yè)發(fā)展而來，如北京師范大學、首都師范大學等。三是具備明顯工科背景，在電子、測控、信息等相關方向具備很強實力的大學，如成都電子科技大學、大連理工等。不同的背景和歷史淵源，使得各個學校在“遙感科學與技術”本科生培養(yǎng)方面有很大的不同。該校“遙感科學與技術”專業(yè)于2012年開始招生，是我國較早開設“遙感科學與技術”專業(yè)的學校之一。由于該校地理科學專業(yè)創(chuàng)立較早，是1956年建校時就開設的專業(yè)之一。該校“地理信息科學”專業(yè)于2002年開始招生，是北京市“一流專業(yè)”（2017）。因此，該校“遙感科學與技術”專業(yè)具備明顯的地學背景。該校“遙感科學與技術”和“地理信息科學”兩個專業(yè)大類培養(yǎng)，突出方向特色，具有“以科研平臺支撐教學環(huán)境、以科研成果優(yōu)化核心教學資源建設體系”“立足北京‘4個中心區(qū)位優(yōu)勢的‘產(chǎn)學研用強強聯(lián)合協(xié)同育人模式”“人才培養(yǎng)國際化提高學生跨文化溝通、交流和合作能力”“GIS/RS助力卓越地理教師培養(yǎng)和大學通識教育”這4個特色。

第二，核心能力與培養(yǎng)方案。《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》中，對測繪類相關專業(yè)的核心業(yè)務能力做了明確的闡述。標準中認為學生應具備5個能力：一是持續(xù)學習的能力，即必須具有系統(tǒng)獲取專業(yè)及相關知識的能力;二是扎實的專業(yè)技能與應用能力，包括測量、制圖、地理分析和遙感應用能力;三是解決專業(yè)問題的能力，包括閱讀、寫作、方法和分析能力等;四是領導或組織專業(yè)團隊的能力，包括規(guī)劃、組織、方案制訂等;五是其他輔助能力，包括政策、外語、法律法規(guī)等。這些能力的培養(yǎng)，能夠保證該專業(yè)的畢業(yè)生有從事相關專業(yè)工作的基本素質并具備向上發(fā)展的潛質。能力培養(yǎng)的載體是教學，系統(tǒng)教學的藍本是培養(yǎng)方案，培養(yǎng)方案的制訂就必須體現(xiàn)這5個能力的培養(yǎng)目的。在該校遙感專業(yè)方案制訂中，也明確響應了《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》相關要求，并體現(xiàn)了該校的專業(yè)特色和特點。在5個能力中，不同學校的遙感專業(yè)具有不同的實現(xiàn)路徑。該文以該校2018級遙感科學與技術培養(yǎng)方案為例，闡述對5個能力培養(yǎng)的課程載體、實現(xiàn)路徑與輔助手段。

（1）持續(xù)學習的能力。這種能力的養(yǎng)成不僅是大學本科4年的任務，應該是學生從受教育開始就應該著重關注。但是，具備持續(xù)的專業(yè)學習能力應該是本科教育的重要任務之一。相對于遙感科學與技術及其相關專業(yè)的要求，該文認為扎實的數(shù)理基礎和現(xiàn)代信息技術應用能力、專業(yè)發(fā)展和前沿方向應該是持續(xù)學習能力的核心。其主要目的是使得學生具備持續(xù)學習基礎、了解學習的平臺和途徑、掌握學習的方向。具體來說，通過高等數(shù)學、大學物理、程序設計、企事業(yè)單位的行業(yè)參觀、測繪與地理信息概論/前沿講座（高水平學者進課堂）等課程。

（2）扎實的專業(yè)技能與應用能力。對于遙感科學與技術專業(yè)的本科生來說，測量、制圖、地理信息開發(fā)或者應用、遙感應用就是最核心和基本的專業(yè)技能，其主要是通過測量與GNSS、地圖學、地理信息技術、遙感基礎等課程或者相對應的實習來實現(xiàn)的。

（3）解決專業(yè)問題的能力。這與第二個能力的區(qū)分，主要是能夠用地理信息和遙感的思維來梳理、總結、發(fā)現(xiàn)和解決應用問題，其核心是運用地理信息和遙感的技術手段解決本專業(yè)或者交叉專業(yè)的問題。從傳統(tǒng)的解譯、信息提取、監(jiān)測到遙感大數(shù)據(jù)分析都可以歸結到這一能力。目前該校遙感專業(yè)主要通過組織3S綜合實習、大運河綜合實習、遙感大數(shù)據(jù)與人工智能、GIS技能大賽等創(chuàng)新學分來培養(yǎng)解決專業(yè)問題的能力。

（4）領導或組織專業(yè)團隊的能力。團隊協(xié)作能力一直是高校學生比較注重的核心能力之一，但解讀標準和新高教40條，結合該校遙感專業(yè)學生的實際，領導和組織能力也是團隊協(xié)作能力的最重要的能力。其形成手段主要通過課程引導、專業(yè)訓練和團隊實踐來進行，其中實踐教學是較為重要的方式方法。

（5）其他輔助能力。不同的培養(yǎng)方向、不同的職業(yè)規(guī)劃對這個能力的要求是不一樣的，該校遙感科學與技術專業(yè)隸屬于地球空間信息科學與技術國際化示范學院，其中一個重要目的是培養(yǎng)國際化人才。因此，不同文化交流和對話的能力也是該校遙感專業(yè)輔助能力的重中之重，其中，近50%的學生將通過外培計劃赴國外高校進行為期2年的學習。

2? 卓越工程師實踐教學體系與質量保障

實踐教學是保證“卓越工程師”培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是落實專業(yè)要求的最好手段。該校遙感科學與技術專業(yè)依托了“地理科學與技術國家實踐教學示范中心”與“城市環(huán)境過程實踐教學虛擬仿真中心”兩個國字頭的實踐教學中心。兩個實踐教學示范中心包含有15個本科專業(yè)實驗室、8個野外/校外實驗基地，以及2個虛擬實踐項目，內(nèi)容包含了從課程教學實踐環(huán)節(jié)、實踐課程、科研立項到權威性專業(yè)競賽等。同時，該校遙感科學與技術專業(yè)將該院所屬的7個省部級以上的科研平臺納入到了科教協(xié)同、提升實踐教學質量的范疇，積極組織本科生參與院系科研項目。同時，在本科生導師制的基礎上，設計了模塊課，學生必須在本科生導師的指導下，在第3～7個學期選擇各個模塊的指導老師，完成至少3個模塊的內(nèi)容，每個學期最多完成一個模塊。

實踐教學與質量保障：在學校相關質量保證的基礎上，圍繞本科生培養(yǎng)這個核心內(nèi)容，建立適合我校專業(yè)建設的質量保證體系。以本為本，夯實優(yōu)質教學團隊與教學資源基礎，建立本科教學質量評價與督導體系。完善教授—副教授—講師的核心教學梯隊，逐步提升院士—海內(nèi)外知名專家進本科生課堂的比例。建立“學生評教—專家督導—院系評價”的多級教學質量監(jiān)測與反饋機制，不斷提升教學質量和人才培養(yǎng)水平。科教協(xié)同，建立專業(yè)、學科、平臺一體化的創(chuàng)新實踐教學體系。建立高水平科研成果和平臺服務于專業(yè)建設的一體化體系，不斷提升科研項目、成果、平臺對本科生創(chuàng)新實踐教學的支撐力度。在本科生學業(yè)導師的支持下，參與科研項目、進入平臺助研的本科生比例達到了50%以上。持續(xù)改進，建立校內(nèi)閉環(huán)、校外循環(huán)的拔尖人才培養(yǎng)的長效機制，建立并運行閉環(huán)式教學質量持續(xù)改進機制。用好日常教學質量監(jiān)控第一手數(shù)據(jù)，圍繞支撐度、保障度、吻合度、滿意度對專業(yè)教學和人才培養(yǎng)質量進行分析評價。通過班主任、學業(yè)導師建立本科生從在校到校外的長期跟蹤機制，引入畢業(yè)生和用人單位參與完善人才培養(yǎng)方案。

3? 結語

在《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》（簡稱新高教40條）和《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》的指導下，該校遙感科學與技術專業(yè)進行了“卓越工程師”培養(yǎng)的有益探索，在培養(yǎng)體系、模塊課程和核心能力培養(yǎng)、實踐教學體系等方面做了大量的工作，有利于保持該校遙感科學與技術專業(yè)傳統(tǒng)地學背景下國際化人才的培養(yǎng)。該文是對這一有益探索的初步總結，希望能夠對遙感科學與技術專業(yè)人才的培養(yǎng)起到一定的借鑒作用。

參考文獻

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