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【关键词】能力达成;测绘工程;课程体系
我国积极开展工程教育专业认证,于2013年加入《华盛顿协议》。实施工程教育专业认证,是我国高等学校推进工程教育改革的重要举措,也是工程教育国际化的重要标志。目前,许多地方本科高校毕业生就业率、专业对口率以及就业质量不高,推动地方本科高校的转型发展已经成为社会普遍关注的热点问题。地方本科高校转型发展基本思路就是“参考国外的应用技术大学的办学经验,立足地方、明确定位,校企合作、开放办学,成就学生、服务社会”。工程教育专业认证是实现工程教育与工业界对接,提升工程人才培养质量的有效途径。
辽宁科技学院于2004年升格为本科院校。2015年12月,学校结合教育部、辽宁省高校转型指导意见,制定了《辽宁科技学院转型发展实施方案》,明确将测绘工程专业列为进行工程认证的转型试点专业,学校将支持该专业进行工程教育专业认证的探索与实践。认证标准体系强调以学生为中心,以培养目标和毕业要求为导向,以课程体系、师资队伍、支持条件为实现途径,实现培养适应社会需求的人才为目的的认证理念,与学校向应用技术型教育转型的思路一脉相承。探索工程教育专业认证视阈下的工程教育改革,对于推进地方新建本科高校的应用型转型发展具有重要的现实意义。
工程教育专业认证通过规范学生的知识、技能与道德标准,为其进入工程专业领域提供了前瞻性的引导。为确保毕业生质量,工程教育专业认证提出了工程知识、问题分析、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队沟通、项目管理、终身学习等12条通用毕业要求,认证专业必须通过评价证明所培养的学生达到这些毕业要求。毕业要求的达成主要是通过课程设置、工程实践活动、社会实践活动等保障体系。课程体系是高等教育育人活动的指导思想,是培养目标和培养要求的具体化,它规定了培养目标实施的规划方案,按照工程教育专业认证的标准设置课程体系,同时结合专业发展现状、学校定位、专业定位优化课程体系,能够充分保证学生能力达成。
一、作测绘专业理论课程体系分析
作为新建地方院校,相对老本科,资源配置不高。測绘工程专业是重点专业,多年来形成了“产学研结合、注重能力培养”的专业特色,形成了专业教学理念和有效理论教学相结合的方法,强化实践教学的有效环节。学生通过在学校接近实际工程环境的实习训练,以及在生产单位的工程测量实践,培养的学生理论扎实,动手能力和数据处理能力强,毕业生深受用人单位的好评。但是在理论课程体系的设置上存在一些问题,主要体现在以下几方面。
(1)虽然在培养方案中体现了工程测量、矿山测量人才培养的一些特色,但是,特色不明显,应考虑充分根据学校应用型人才培养的定位,立足行业、地方,兼顾原有冶金矿山的特色,错位生存,在人才培养目标、服务面向、教学体系等方面发展自己的特色,提高专业的知名度。
(2)虽然在2013级、2014级、2015级人才培养方案中按照知识、能力、素质三方面提出了人才培养的要求,但是,课程体系还是过于强调理论知识。无法满足工程教育以学生能力培养为本位的要求;课程体系设置上以教师教为主,无法培养学生自学能力,从而无法培养学生的终身学习能力。
(3)随着测绘学科的发展,各测绘企业越来越需要掌握一定新测绘技术的本科毕业生,但当前的课程体系难以满足。
(4)课程体系的课程设置紧密度不够。课程设置过于松散,相关度不强,无法培养学生解决实际问题的综合能力。
因此,在工程教育专业认证背景下,开展测绘工程专业的理论课程体系优化研究具有重要意义,要基于能力达成构建测绘工程专业课程体系。
二、基于能力达成的课程体系
经过测绘行业发展分析、毕业生调研分析,虽然测绘工程专业学生就业面广,毕业生主要就业的岗位群为:各测绘公司、各行各业的工程局、各矿山公司、铁道部工程局、建筑公司和路桥公司等。结合学校定位、专业定位和毕业生就业岗位群,基于测绘工程专业认证标准,结合信息化测绘的特点和要求,对接注册测绘师制度对人才培养的要求,从公共课、基础课、专业课和实践课四方面构建了基于能力达成的测绘工程专业课程体系,课程体系学时分配表如表1所示。
(一)公共课
公共必修课(为人文社会类通识教育模块)主要包括:政治类课程(其中课程实践在课余时间进行)、英语(实习分级教学)、体育(实习体育俱乐部形式,不占用理论教学时间)、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要和中国传统文化等。
公共选修课主要包括:自然科学类、人文社科类、艺术类和生态环境类等课程。
(二)基础课
基础课包括:数学与自然科学类模块、工程基础类模块和专业基础类模块三个模块。
数学与自然科学类模块包括:高等数学A(1)、高等数学A(2)、线性代数A、概率论与数理统计、大学物理B(1)、大学物理B(2)、计算机应用I(A)、VB程序设计、数据结构和地球科学概论等。
工程基础类模块包括:工程制图与AutoCAD(3)、土木工程概论、采矿工程概论和计算机图形学等。
专业基础类模块包括:测绘学概论、测绘学基础、数字测图原理与方法、地图制图学、控制测量学、误差理论与测量平差基础、测绘数据处理及程序设计、GNSS原理与应用、测绘管理与法律法规、遥感原理与应用和摄影测量学等。
(三)专业课
专业必修课主要包括:工程测量1(工程测量学基础)、工程测量2(线路工程测量)、工程测量3(工程变形监测与预报)、矿山与地下工程测量学、测绘专业外语、地籍与房产测量、地理信息系统原理与应用等。
专业选修课主要包括:高等测量平差、测绘技术规范、道路勘测设计、数字地球概论、测量仪器学、测绘案例分析、三维激光扫描仪、土木工程计量与计价、不动产管理概论、精密工程测量、资源环境与可持续发展、海洋与水体测量、城市规划原理、市政工程规划概论、工业测量原理与应用、低空飞行器摄影测量等。
(四)实践课
实践课包括:工程(专业)实践类模块和素质教育模块两个模块。
工程(专业)实践类模块包括:专项实习1-地形测量实习、专项实习2-数字测图实习、专项实习3-地形图编制实习、专项实习5-测绘数据处理应用实习、专项实习6-控制测量实习、专项实习7-GNSS测量实习、综合应用实习1-工程测量模拟实习、综合应用实习2-矿山与地下工程测量仿真实习、综合应用实习3-不动产数据采集与数据库仿真实习、生产实习1-测绘地理信息类企业文化实习、生产实习2-测绘地理信息工程项目综合实习、毕业实习和毕业设计。
素质教育模块包括:入学教育、大学生国防教育、军事技能训练、公益劳动、思政实践模块A、心理健康教育、大学生健康教育、毕业教育、文献检索与利用、职业发展与就业指导等课程和创新创业教育模块。创新创业教育模块,鼓励学生参加科研活动,参加各类科技竞赛,如数学模型竞赛、测绘技能大赛、测绘程序设计比赛和测绘科技论文创新大赛等比赛项目。鼓励学生参加测绘各个工种的职业技能鉴定。使学生受到科学研究和科技开发方法的基本训练,培养学生的创新能力、组织实施能力和较强的实践能力。鼓励学生参加学术讲座、获得各类等级证书,申报大学生科技创新项目、大学生实践创新项目等。组织学生利用假期,参加各种社会实践活动,进一步加强培养学生的项目申报能力、协调能力和沟通能力等。
注:各比例計算的分母皆为总学分。数学与自然科学类至少占15%;工程基础、专业基础、专业课至少占30%;工程实践与毕业设计(论文)至少占20%;人文社会科学类通识教育课程(至少占总学分的15%)。
基于能力达成,按照模块化构建课程体系。具体构建课程体系时,根据每个大模块内不同阶段不同方面的任务目标的分析将其分解成由浅入深、环环相扣小模块;每个小模块对应不同的能力要素;能力要素封装后为成为一个个的教学模块。并按照一定的教学规律分布在整个人才培养方案中。在模块化课程体系基础上,结合就业岗位群,打破学科领域的界限,以跨学科的方式选择课程内容,组织和整合课程体系,达到“厚基础、宽口径、重实践”的目的,具体实施方案如下。
首先,根据测绘工程专业人才培养的实际情况,紧密结合历年毕业生就业单位的大数据分析,以培养测绘工程生产一线的应用型人才为目标,按照工程认证毕业生能力要求体系设置课程体系。
其次,基于能力达成为目标对已开设课程进行归类。由能力达成与所需支持公共课、基础课、专业课和实践课构建关联矩阵,确定课程所培养的能力。将培养相近能力的课程归类,明确教学内容与能力达成之间的关系。构建专业特色明显的课程体系。对具有相近教学内容的课程进行整合,做到课程内容规划不重复、不遗漏,课程设置优化,课程内容体系特点明显。
再次,课程内容的教学安排调整。根据测绘工程实际生产过程,按照基于工作过程理念安排教学,遵守认知过程的自然规律,对教学安排进行合理调整,解决现在专业课内容与专业基础课联系不紧密的问题。在课程安排上要遵循“先基础知识,后工程应用”的原则。
最后,新课程开发与创新。结合测绘学科的发展和企业的需求,定义新能力指标,由企业界人士与教育界人士共同参与课程的开发、审查和评估及其实施过程。在此过程中,根据现代课程理论实现课程与课程体系在保持相对稳定的基础上努力求新、求变,实现可持续发展。
三、结论
1.1与卓越工程师教育培养计划衔接
测绘领域的卓越计划于2011年正式启动,它是为了对适应经济社会发展需求的、有较强创新能力的测绘领域的工程师人才进行培养,黑龙江工程学院测绘工程专业作为试点专业已在本科人才培养过程中全面实施。测绘领域工程人才的培养模式随着卓越计划的逐渐实施而有了重大的变化,这些重大变化主要表现在以下几个方面:学生的创新实践能力及工程能力在企业参与培养过程后有了较大提高,显著增强了企业在人才培养中的作用。这也使企业在过去只担任用人的角色得到了改变。必须充分发挥企业在测绘工程领域专业学位硕士研究生培养过程中的作用,企业一方面要参与培养方案的制订,一方面要指定指导教师直接参与学生的指导。按照培养方案要求,学生要有一年的企业实践经验,参与企业的科研项目研究、生产项目的管理组织,结合企业需要选择研究方向作毕业论文。
1.2与注册测绘师执业资格相对接
我国的注册测绘师制度是原国家测绘局和人事部在测绘行业建立的职业资格制度,自2007年3月1日起实行。这一制度的建立,对于加强测绘行业管理,规范测绘行为,强化测绘专业技术人员的法律责任,提高测绘作业队伍的整体素质,有效保证测绘成果质量,维护国家和公众利益,开展国际合作具有重要的意义。测绘工程领域专业学位硕士研究生作为本专业的高级应用型人才,经过1~2年的工程实践,应该满足注册测绘师的从业要求。在专业学位硕士的培养阶段,必须根据注册测绘师的从业要求,确定学生培养目标,制订相应的教学计划,设置合理的课程体系,特别是实践教学体系,优化师资团队结构,加强工程实践环节,提高学生实践创新能力,培养和造就符合国家注册测绘师基本要求的高级测绘专业人才。测绘工程专业集实践性、技术性于一身,实行的注册测绘师制度对测绘工程专业人才的实践能力提出了更高的要求。作为专业学位研究生,不能仅仅局限于熟练掌握专业测量仪器的操作技能,能够进行一般测绘项目的生产上,更要具备较强的工程管理和交流沟通能力,同时具备提出—分析—解决问题的能力。在实践教学组织管理中,要避免本科阶段大量单一的、零散的、片面的实习手段,增加综合性、设计性实践教学环节,培养学生具有注册测绘师必须具有的从事测绘工程系统设计、施测、管理和评价能力,成为较高专业素质、技术全面的工程技术人员。注册测绘师不仅具有专业知识技术,而且具有管理、服务、法律意识;不仅要有掌控全局的工程能力,更要有解决问题的创新能力。
1.3依据CDIO理念构建能力培养体系
测绘工程领域专业学位硕士研究生的培养导向是需求及职业能力的培养,对实践能力的培养体系进行构建。作为一种具有职业背景的学位教育,测绘工程专业的硕士学位教育以培养适应工作实际需求或特定的行业且具有较为坚实的理论基础的高层次应用型人才为目的。因此,构建实践能力培养体系要对人才需求及行业背景进行认真的分析,且以行业及社会调研为着手点,专业学位硕士研究生人才培养的目标要依据行业发展需求和国家发展的需求来确定,在对职业目标进行设计和对职业核心能力进行分析时需要遵循理论与实践相结合的原则,而且所用到的能力、技术及知识要符合企业行业的需求,主线是“构想—设计—实现—运行”能力,这些能力是培养职业所需求的;要以明确实践环节、学位论文及课程设置,对核心专业能力素质进行提炼为基础形成可行的全面人才培养方案。
2测绘工程领域专业学位硕士研究生实践能力培养
建立科学、合理、渐进、创新并与理论教学交叉配合的实践能力培养体系,是实现专业硕士培养的关键。坚持以面向工程、面向企业、面向社会为准则,以强化工程实践能力与开发创新能力为目标,以工程实践与科研训练为主线,切实培养适应测绘生产、管理、科研、服务一线需要的测绘工程能力创新型人才。
2.1全日制测绘工程领域专业研究生实践能力培养特点
测绘工程领域专业硕士研究生将进行全日制专业学位培养,研究生生源结构从原来的以非全日制为主转变为以全日制为主,生源结构发生了很大的变化,使得专业学位研究生培养模式面临着新的挑战。对专业学位硕士研究生来说,虽然培养目标都一样,但过去的非全日制在职专业学位硕士至少都具有3年以上的实践经验,进校深造的主要目的是学习、补充系统的专门知识,而且不涉及就业分配,专业方向明确,可以充分发挥学校的长处。而全日制工程硕士的生源一般都是没有实践经验的应届本科生,为达到工程硕士培养目标就必须在学习期间加强实践环节,并且以此来提高专业学位硕士研究生的就业竞争力和社会影响力。
2.2专业学位硕士研究生的实践教学方式
实习实践是实践能力培养的重要手段。根据生源特点和培养目标要求,专业实习实践的组织工作要贯彻和体现集中实践与分段实践相结合、校内实践和现场实践相结合、专业实践与论文研究相结合的原则。专业实践可采取以下几种方式灵活进行。1)与具有一定规模和能力的行业企业建立专业实践基地,由学院组织和选派研究生去工程和管理一线进行专业实践,与企业联合培养研究生。2)由校内导师结合自身所承担的工程项目或与测绘企业合作的横向课题,安排学生的专业实践环节。3)充分发挥校外导师的指导作用,利用测绘行业企业的实践教学资源,由校外导师负责安排相应的专业实践环节。4)研究生结合本人的就业去向,自行联系测绘类相关专业实践单位,从事测绘工程相关的实践工作。
2.3专业学位硕士研究生的实践教学内容
按照专业学位硕士研究生陪养方案的要求,测绘工程专业学位硕士研究生的实践教学内容分三个专项实施:测绘工程文化实习、工程项目案例现场实习、工程项目研发与设计实践。1)测绘工程文化实习此项实习作为综合实践的一部分,计入综合实践的相应学分。通过深入到企业或工程现场中参观、调研,感受测绘工程文化和企业文化氛围,结合企业工程技术人员的介绍,了解测绘工程行业特点、实施规范和技术规范,了解测绘工程的地位和作用,把握测绘工程的工艺流程、技术标准、亟待解决的技术问题和发展方向,培养社会责任感和良好的职业道德,明确学习实践的目标和任务。2)工程项目案例现场实习利用企业的工程项目案例,由参与工程项目实施的工程技术人员现场教学,学习工程项目的各个环节实施过程,包括项目的招标、调研、技术设计、施工、组织管理、评估验收、总结报告和新技术应用或研发等。既包括成功的工程项目案例教学和实践经验,也包括失败的工程项目案例教学和改进措施,深刻认识承担测绘工程项目应具备的工程能力和素质。3)工程项目研发与设计实践在校内和企业“双导师”的指导下,结合企业正在承担的测绘工程项目或测绘新技术应用研究项目,“真刀真枪”地开展项目的研究、开发或设计,将科学理论与实际工程项目要求结合起来,用科学的思想、方法和现代测绘新技术解决工程项目的难点、重点问题,培养独立从事测绘工程领域的工程技术设计、施工、管理和服务能力,以及研发创新和新技术应用能力。
2.4专业学位硕士研究生的实践能力考核
学院组织由校内外专家、实践单位相关人员参加的专业实践汇报会,由学生本人汇报所进行的专业实践工作以及取得的成果。指导教师应根据研究生的实践单位鉴定表、实践日记、实践简报、实践检查记录等资料以及一线实践工作量、综合表现等,按优秀、良好、及格和不及格四个等级评定成绩。
3结束语
Abstract: Surveying and mapping engineering professional undergraduate, as a new school running mode, has no mature experience for references. This paper has made a more in-depth exploration of Surveying and Mapping Engineering undergraduate vocational education model from the concept of running a school, the purpose of education, training programs, training channels and other aspects, and proposed the problems in the process of running the school.
关键词: 测绘工程;职业岗位群;职业本科;培养模式
Key words: surveying and mapping engineering;professional post group;vocational undergraduate;training mode
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)06-0224-03
0 引言
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010- 2020年)》明确指出:“不断优化高等教育结构,优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合[1]。为适应高等职业教育的发展需要,云南省于2010年创办高等职业本科教育,构建高等职业教育的“立交桥”,并率先在昆明理工大学城市学院进行改革试点。在制定高等职业本科教育培养模式中,坚持以培养学生职业能力为出发点,注重学生综合素质和能力的全面培养,以市场需求及职业岗位群为依据,加强企业在学生职业能力培养中的深度合作,确定了高等职业本科培养模式的原则意见。在原则意见的指导下,在分析测绘工程专业学生就业方向及职业岗位,充分研究国内测绘工程专业普通本科和高职专科培养方案的基础上,聘请相关专家、测绘企业高级技术人员共同对职业本科的培养方案进行了论证。
1 测绘工程专业职业本科培养方案设置
在教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》及昆明理工大学《关于高等职业本科专业人才培养方案的原则意见》的指导下,结合测绘工程专业高职本科与普通本科、高职专科的区别[2],探索如下模式:
1.1 培养理念
注重大学精神的培育、校园文化的建设和学生职业素养的培养。以学生能力培养和成才就业为根本,学以致用。坚持面向市场需求,以就业为导向,走“产学结合、工学结合、理实结合”的人才培养之路,培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的综合素质高的技术应用型和职业技能型高级专门人才。
1.2 培养目标
测绘工程专业主要培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具备测绘工程理论知识、掌握测绘工程专业技能、具有空间信息综合处理能力、能完成工程建设各阶段测绘工作的数据采集、处理和制作各种图件的能力,毕业能够从事控制测量、工程测量、地形测量、地籍测量、房产测量、竣工测量、管线测量、地图制图、国土资源管理、空间数据深加工等相关工作的技术应用型和职业技能型高级专门人才。
1.3 职业岗位群分析
本专业毕业生主要面向需求测绘保障的各建设管理单位生产第一线的基层岗位工作,其岗位的主要业务范围是:①工程建设勘测设计、施工阶段的各项测绘工作;②房产管理、土地调查及地籍管理各阶段的测绘工作;③地理信息生产和管理过程中的测绘工作。其岗位分析见下表所示。课程的设置不再按学科体系要求,而是在主体专业课的基础上,根据职业岗位的需求配置,学生入学后,按测绘工程专业的主体专业课程统一学习,第五学期按照方向选择分班,第七学期开始进入企业实习,总体实行“3+1”的培养模式。
1.4 业务培养规划与具体要求
为了实现培养目标,具体细化为以下目标:①政治思想品德和职业素质培养;②专业技能素质培养;③科学文化素质培养;④心理及身体素质培养。
1.5 职业能力标准
根据测绘工程专业所选定的职业岗位(群),测绘工程专业职业能力标准制定按照能力标准一级指标、能力标准二级指标、主要课程设置三个层面具体落实。
1.6 职业资格证要求
根据学院对培养方案的总体要求,学生毕业必须具有双证(除了毕业证及学位证,还必须一项职业资格证),测绘工程专业的高级别证书如注册测绘师需要一定工作年限,只能报考中华人民共和国劳雍蜕缁岜U喜康闹耙底矢裰な椋见表1。
1.7 课程学时、学分统计
按照总体要求,实践课程比例为45%-50%,实践教学学时数包含课内实验、上机和集中实习、顶岗实习、毕业实习及毕业设计的学时,统计结果见表2。
2 测绘工程专业职业本科培养方法及途径
在培养目标和培养方案的基础上,按照行业的职业规范制定人才标准,特别注重人才的能力培养和实践性要求,以职业岗位为依据构建人才培养的课程内容体系,以职业素质和职业能力为原则构建“双师”结构、多元组成的教师队伍,以加强能力培养为目的构建“做学结合”为特征的教学方法体系,以满足社会需求为目标构建“多样化”的学习评价体系和“市场化”的人才评价体系,所有这些要素的达成必须坚持产学研相融,走校企合作教育的道路[3]。
2.1 课程标准建设
“n程是教学的科目,是教学的内容和进程,是实现专业培养目标的基本单元,专业的人才培养主要是通过课程教学来实现的”[4]。以职业岗位群为依据的课程内容体系,在“基础扎实、宽口径、强化能力、注重实践”目标指导下,强调理论的应用性、技术的先进性、课程内容的应用性、实践性,是职业型人才培养过程中区别于传统本科人才课程体系当中的探究性、理论性和学术性的显著特征。课程标准是教学过程为实现教学目标的保证,课程标准由任课教师编写,教研室讨论,主体专业课需请专家论证,提炼出每门专业课程职业技能重点。
2.2 师资队伍建设
教师队伍关系到应用型本科人才培养的质量和水平,职业本科要求建立一只“专兼结合、双师突出”的教师队伍。一是要求教师队伍除了常规的学历、职称、年龄结构外,特别应当具备合理的能力结构,要求教师具有高尚师德和职业道德、优秀教学能力和工程实践能力(职业标准下的专业实践能力,其中具有企业经历或掌握相关职业技能的“双师型”教师比例在50%以上;二是要求教师专兼职结合,即学校要定期聘请一定数量的来自大型企业的资深专家、技术骨干作为学校的外聘教师;三是定期安排教师的企业进行工程实践能力培训。
2.3 教学方法的改革
对职业本科人才培养而言,其教学方法体系应在大力提倡项目化教学[5]、理实一体教学、基于问题的教学、案例教学等先进教学方法的基础上,进一步强调边学边做、边做边学;强调综合训练、仿真训练、创新训练等;突出项目化教学和企业实习环节。这就要求职业本科人才培养过程中,特别是日常教学环节,必须改变过去以课堂中心、知识中心、教材中心的惯性思维,密切关注行业发展动态,实时关注技术发展的趋势,做到知识与技术的融合,理论和实践的结合,学习和实训的整合,学生能力素养与市场需求相结合。
2.4 校内外实训平台建设
除了购置必要的测绘专业设备,建立室内实训场所以外,建立校园控制网,满足课内实验需要;选择校外地物、地貌丰富的场地作为校外实训基地,让学生身临其境,达到综合训练的目的。
2.5 以质量工程项目为依托的职业本科内涵建设
鼓励专业教师积极申报各类质量工程项目,以项目为依托开展教学改革活动,对主体专业技能课组织适合职业本科教育的教材及实训指导书编写,建设精品课程,开展实训课程教学研究,提高教师的教学水平。
2.6 建立在教师指导下学生为活动主体的专业社团
充分发挥测绘专业社团的作用,每年由专业社团负责人牵头,在专业教师指导下制定工作计划,确定工作重点。对主要专业课采用知识问答比赛、聘请行业专家进校开展讲座、结合教育主管部门及行业协会每年组织的测绘技能大赛内容组织比赛和训练,对目前就业的热点岗位技能,创新比赛内容,丰富课外活动,让学生在活动中牢固掌握专业知识和技能。
2.7 职业本科人才培养的质量评价标准的探索
对学校而言,人才培养的质量评价标准,是保障人才培养目标顺利实现、提升学生职业能力的关键[6];对学生而言,人才培养的质量评价标准,是促进自身明确学习方向、提升学习效率的坐标。职业本科人才培养的质量评价标准,其根本在于增强学生职业素养、理论联系实际、提高实践技能的综合能力,这就要求改变传统的评价标准。一是对学生的学习评价要根据课程特点推行评价方法多样、成绩构成分段、评价主体多元等有效措施,促进课程考核从重“分数”向重“能力”转变;学生学习从注重“期末考试”向注重“学习过程”转变;毕业设计从注重理论研究向注重应用或实际项目转变。职业本科应当以职业能力培养为导向,根据不同课程、不同教学环节的特点,采用笔试、操作、课程论文、现场答辩、综合评价等多样化学习评价方法。通过过程考核的导向作用,促进教学方法和学习方法的转变,把学生学习的着眼点从死记硬背转向职业素养、实践能力,充分发挥“双师型”教师项目题材多的优势,部分考核题目不必统一。二是对毕业生的质量评价以市场检验为标准,职业本科本身就是以就业为导向的教育,以就业率和就业质量为主要评价指标,定期走访或电话访谈顶岗实习及就业单位,了解学生实习、工作状况,听取企业的评价。
2.8 校企合作
职业本科院校唯有大力推进校企合作、产学结合、学生顶岗实习,才能不断提高教学水平和学生的职业能力,才能建设一支高水平的应用型教师队伍,也才能使学校与行业发展合拍,为校企合作育人奠定基础。要联合企业共建共组教学团队、共享设备资源、共建实训基地,联合实施教学,与行业企业建立全方位、多层次的合作关系,形成与人才培养目标相适应的优质资源环境,建立协同培养、共同发展的新体制[7]。学生在校企合作单位直接参与真正的工程,在真实环境下将学生所学知识加以巩固,提升技能水平,培养责任意识、质量意识和合作意识,积累工作经验。一方面,能有效地使学生从“环境真实、心理真实”两方面体验与模拟实习的差别;另一方面,在企业上岗实习中,学生能真正体会到在学校的学习中“还欠缺点什么”,做到“做中学、学中做”,目标更明确[8]。
3 测绘工程专业职业本科培养存在的问题
经过几年的实践,测绘工程专业职业本科培养模式取得了较好的效果,受到了用人单位的好评,但也有一些问题难以解决:①资金问题,职业本科培养模式加大了实践课程学时,必然对设备配置、校外实训提出了更高的要求,需要资金投入。②校企合作、顶岗实习过程难以建立完善的机制。在顶岗实习实践中,难以做到轮岗训练,往往是根据企业的现实需要,只做某一个技术环节。③职业本科的培养是以就业为导向培养模式,在顶岗实习环节往往为了满足就业要求导致实习内容与课程要求不同,造成管理上错位。
4 结论
总之,职业本科人才的培养,是经济社会转型升级的需要,也是高等院校明确自身办学定位,谋求理性发展的必然。测绘工程专业职业本科的人才培养模式,必须立足于“培养技术应用型和职业技能型高级专门人才”的培养目标。在国家大力发展职业教育的今天,特别是大批地方院校将转为应用型本科院校的背景下,本文所述的思想和方法,也将随着专业的发展、市场的需求不断探索发展。
参考文献:
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[3]吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等教育研究,2014(2):66-69.
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[6]吴云,方兴.测绘工程专业教学实施环节中的几点思考[J].测绘通报,2014(7):128-130.
关键词:土木工程;竞赛;实践教学;创新
基金项目:黑龙江省教育科学规划课题项目 课题名称 普通高校土木工程专业创新型人才培养模式研究。编号:GBC1211059
作者简介:宋高嵩,男,1964年出生于山东省平度市,工学硕士,教授,从事工程:土木工程教学,研究方向:道路工程规划设计。林莉,哈尔滨理工大学 ,副教授。王晓东,哈尔滨理工大学 ,讲师。
1、土木工程专业实践教学体系的内容及存在的问题
按照土木工程(建筑、道桥)专业人才培养方案,制定了包括必修课、限选课、任选课三个层次的教学计划。该计划的特点是:文理渗透的公共基础,系统宽厚的技术理论,灵活多样的专业方向,多维立体的实践体系。在教学内容上[1] ,精选课程内容,做到厚基础,宽口径,减少必修课门数,增加选修课门数,提高新技术、新工艺、新材料等现代科学技术和现代管理技术的含量。方案设计[2]如下:
公共基础课(人文社会+数理化+外语+计算机文化+体育等)一公共理科平台
专业基础课(力学+地质水文+测量+材料十结设十土木概论等)一大土木基础平台
(两大平台)+(道路+桥梁课程模块)一道路与桥梁工程方向
(两大平台)+(结构工程课程模块)一建筑工程方向
从以上人才培养方案来看,似乎没有什么问题,但具体到每个细节和环节来看,如何提高学生素质,如何培养创新型人才方面,操作性不强,目标不明确,难道就是增加或者减少几门课程就做到创新了吗,人才的培养素质就提高了吗?从事土木工程建设设计、施工和管理的人员必须具备吃苦耐劳的创业精神和精益求精的工程质量意识。以培养学生创新、创造和创业能力为重点,以造就适应现代知识经济时代需要的高素质的应用型人才为目标,构建素质教育目标体系和工作体系。经过四年的学校生活,在浓郁的育人氛围中,养成人才必备的优良素质。目前的三段式人才培养方案是没有什么问题的,但在如何提高学生的工程实践能力,培养创新型人才方面存在许多不足,尤其实践环节,缺乏考核标准,尤其对学生的整体评价不合理。本文从土木工程专业的实践教学环节从发,探索研究创新型人才培养的新思路。土木工程实践教学环节包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。
1. 培养创新型本科人才,提高实验教学效果的新思路
1.1计算机课程的上机训练与考核的创新改革
传统的上机训练是学生上完理论课后,组织学生到计算机室练习,由于时代的发展,以及智能手机的广泛运用,学生对计算机基本操作和练习非常不感兴趣,尤其很多学生几乎每人一台笔记本,结果造成上机效果非常不好,打游戏,玩手机现象非常普遍。基于以上情况,结合学生的特点,把学生上机训练的内容,设置成游戏通关的模式,学生每过一关,相当完成一个上机训练项目,由易到难,由浅入深,循序渐进,根据学生的过关情况进行成绩评定。这种既提高学生的学习兴趣,又激发学生的创新能力,两者结合,达到较好的教学效果。
1.2 土力学、建筑材料试验课的创新改革
土力学、建筑材料试验课与工程实践结合紧密,但由于学生课前准备不充分,再加上目前学生普遍动手能力较差,另外,土力学、建材试验课接触的试验原材料如沙土、水泥、石料等较脏,环境差,造成学生参与意识差,试验无从下手,试验数据不准确,效果不理想等状况。这类试验课改革的思路是教师上课前先把试验项目告诉大家,让学生分组上网收集资料编写试验项目所需的原材料、试验仪器和操作步骤,当然,上试验课程前教师可以先领着学生参观试验仪器,并检查试验准备情况。上实验课时,教师主要负责检查,纠正学生试验过程中的错误,让学生独立完成试验项目,并且鼓励学生在实验时提出自己对实验方法、试验仪器的改进、改良,这种方法可以提高学生的独立思考和操作能力,由被动变为主动,由上实验课时不知所措,到上实验课时自己尽快完成,既节省了时间,又提高了学生的动手能力。一举多得。当然,比较理想的的土力学、建筑材料试验课程的上课方式是采用集中训练的方法,土力学一周,建筑材料3~4周,让每个学生在实验室独立系统地完成每一个试验项目,采用抽签比赛的方式进行考核,效果会更佳。另外,鼓励学生积极参加全国试验员资格考试,获得试验员资格证书的成绩评定为优秀。
2. 培养创新型本科人才,提高课程设计教学效果的新思路
土木工程专业的课程设计包括混凝土楼盖设计、预应力混凝土简支梁设计、单层厂房设计、房屋建筑学、梁桥工程设计、结构工程基础设计、桥梁基础设计、钢结构设计、路基路面工程设计、施工组织、道路勘测设计。这些课程设计概括起来,主要包括两项内容:一是设计计算分析,另一种是计算分析和结构外形设计。
对属于纯粹计算分析的课程设计,例如,施工组织中的概预算计算分析,路面设计中的厚度计算、预应力混凝土简支梁设计、桥梁基础设计等、建议鼓励学生使用计算分析软件来代替繁琐的手工计算,把学生从枯燥的计算中解放出来,学生尽可能地掌握软件使用技巧,有可能的话,让学生参与计算程序的修改和调试,提高学生的分析问题,解决问题的能力。鼓励学生参加造价员从业资格等考试,对获得造价员资格证书的学生,施工组织课程设计成绩直接评定优秀。
对于属于结构外形设计为主,计算分析为辅的课程设计,如房屋建筑学、桥梁工程设计、路基挡土墙设计、单层厂房设计、道路勘测线形设计等,建议教师在上理论课时就把课程设计题目提前布置下去,鼓励学生采用纸质模型、绘图渲染等手段表现设计效果,最后课程设计期间,鼓励学生全身心投入设计中,采用竞赛的方式进行成绩评定,例如房屋模型大赛、桥梁模型结构大赛等形式,激发学生的创新激情,调动学生参与的积极性,充分发挥学生的主观能动性,为培养创新人才奠定基础。
3. 培养创新型本科人才,提高实习教学效果的新思路
土木工程专业的实习包括认识实习、测量实习、地质实习和生产实习
对于认识实习,传统的做法是参观城市的著名建筑、著名桥梁和预制厂等内容,写实习报告的形式完成实习内容,为了增加认识实习的知识性、趣味性,在参观的基础上,聘请有关工程师、项目经理实地讲解和讲座的形式,实习成绩考核采用知识竞赛的形式进行评定。
对于测量实习,可采用与工程实践相结合的方式,积极与学校附近的公园、小区联系,为他们测绘地形图,通过实践提高学生的测绘水平,另外,开展测量竞赛考核活动,例如,水准高程测量大赛、导线闭合测量大赛,既提高学生的测量技术水平,激发学生的学习兴趣,培养学生的参与意识、创新意识,又可以公平合理地评定学生成绩。同样,鼓励学生积极参加测量员资格考试,获得资格证书的给予奖励。
对于地质实习采取实地踏查与鉴别分析相结合,采用矿石鉴别大赛等手段,提高学生岩石鉴别能力,发挥学生的创新能力和鉴赏水平。
对于生产实习,多年来一直采取与生产相结合的办法,学生直接参加工程建设第一线,顶岗挂职锻炼,实习结束后写一份实习报告和交一份实习鉴定进行评定成绩,总体看来没什么大问题,但在成绩考核方面,应根据学生工地实际情况,在实习期间拟定论文题目,结合工程实际撰写科研论文,实习结束进行论文答辩,对优秀论文推荐杂志发表,实习产学研一体化同步发展。使学生的创新水平得到真正实质性提高。
4. 培养创新型本科人才,提高毕业设计教学效果的新思路
学生的毕业设计是学生能力的综合培养的重要阶段,应该从选题开始,进行有针对性的引导和培养,根据学生大学近三年多来的学习体会、就业情况、考研情况以及将来的自身发展情况综合考虑。
对于已经考上研究生的学生,着重从科研能力方面培养,在毕业设计阶段跟着导师从事科研工作,撰写切实可行的科研论文,对于能发表EI、SCI检索的论文,毕业设计按优秀成绩评定。
对于已经签订就业单位的学生,应根据就业单位的实际情况和将来的就业要求,实行双导师制,由用人单位和学校各指派一名指导教师,共同研究和探讨毕业设计题目,学生可以在用人单位提前实习就业,在此期间完成毕业设计或者论文,但必须和工程生产实践相结合,解决工程中出现的疑难问题,或者有所创新,例如改良、改进试验检测方法、施工方法、施工设备等,只要有创新点,就可以完成毕业设计,有发明专利的成绩直接评定优秀。
对于未签订就业单位的学生,重点从工程基本训练方面选择毕业设计题目,例如,道路线形设计、玻璃幕墙设计、超市设计等内容,在设计过程中,让学生提出自己的创新思想,另外,鼓励学生从基础做好设计,把基本知识掌握牢固,一步一个脚印的做好每个设计。在设计中让学生体会脚踏实地,不要好高骛远,端正就业态度。最后取得设计、就业双丰收。
5、结论
培养创新型土木工程本科人才,不是简单的喊口号,应该从人才培养方案入手,贯穿教学的每个环节,处处体现培养创新型人才思想和方法、手段。我们从土木工程专业教学实践的各个教学阶段分析研究了培养创新型人才的创新模式和创新思想,在应用中取得了良好效果。开展实践性教学是创新人才培养模式的重要方面,在教学计划制定过程中,加大实践性教学的比重,尽可能地将实践性教学贯穿于高等本科教育的全过程,使教学方式从“以教为主”,逐步向“以学为主”转变。学生只有通过实际演练才能提高学习的自主性和创造性,才有可能形成创新能力和实践能力。在这方面,与企业的合作能够起到有效的促进作用。本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神。当今社会对大学生的基本要求,不仅需要有全面的知识,而且需要有更好的适应性、开拓性,有更加灵活的创新意识和更加健全的创业心理。加强实践教学为学生这些创新素质的培养和提高创造了基本条件。从这个意义上讲, 创新型人才培养模式必须从细节入手,贯穿实践教学的每个环节是实施素质教育、促进学生全面发展的重要载体。
参考文献:
[1] 宋高嵩,曲贵民,林莉.构建土木工程(建筑、道桥)专业课程体系的研究探讨[J].硅谷,2009,(7):157.
论文摘要:古建筑测绘是建筑学、城市规划专业教学中一次多学科综合实践教学环节。本文结合实践,阐明了建筑规划专业中古建筑浏绘的重要性,分析了古建筑测绘教学模式的现状及问题。重点研究了古建筑测绘教学的方法和实践,详细介绍了多媒体教学、双导师负责制、断浏绘技术的引进、实习教学中建立实习基地和高年级负责制教学的经验和方法,并提出了一些新的教学考核方法。
古建筑是国家和民族的文化遗产,又是国家和民族的历史传统的一种载体。古建筑测绘是保护、发掘、整理和利用古代优秀建筑遗产的基础环节,为建筑遗产保护提供科学记录的档案,使保护工作科学、有效地进行,同时又为建筑历史与理论研究、建筑史教学提供翔实的基础资料,为继承发扬传统建筑文化、探索有中国特色的现代建筑创作提供借鉴。古建筑测绘既是一种方法,也是一个学习和研究的过程。通过古建筑测绘,会给予人们以艺术的滋养和传统的熏陶。
安徽建筑工业学院建筑学专业创办于1960年,到目前为止己招收建筑学、城市规划专业本科学生24届,园林专业本科学生6届,为国家培养出2000余名建筑学及相关专业的专业人才,其中绝大部分成为安徽省城乡建设管理部门和设计单位的骨干技术力量,已经成为培养安徽省建筑设计、城市规划及园林景观高级工程技术人才和管理人才的主要基地,并在全国产生一定的影响。
古建筑测绘是建筑学、城市规划专业教学中一次多学科综合实践教学环节。学生通过古建筑测绘的学习,增强对中国建筑传统经验的感性认识,深刻理解、巩固和灵活运用中国建筑史、城市建设史、建筑测量、投影与制图、建筑设计基础、计算机制图等基本理论、知识与技能。并进一步加深和提高学生对中国古代优秀建筑文化遗产的认识和理论修养,培养建筑空间概念、尺度感和设计思维能力,提高制图表现包括计算机制图水平、审美能力和分析研究能力,为以后的学习打下坚实基础。亲手把建筑实物按比例制成工程图纸与数据资料、掌握测绘方法、加深对建筑造型与营造方法的了解,培养学生的建筑空间概念和设计思维能力,提高图纸表现力,为学习建筑设计与城市规划奠定基础。这些图纸与资料为发掘、整理、研究和保护、维修、开发中国古代建筑遗产,为继承传统并探索有中国特色的现代建筑创作,为中国建筑史的教学等方面,提供丰富而翔实的基础资料。
古建筑测绘是测绘学在文化遗产保护领域中建筑遗产记录、监测以及保护工程实施等方面的直接应用,从技术上可归人侧绘学的分支中的工程测量学的范畴。但是,测绘技术方法只是手段,并非古建筑测绘的全部,它包含了对建筑遗产在科学与人文、技术与艺术方面的体验、认知、理解乃至探究、甄别、发现和评价,包含着对建筑实体、空间及其精神意蕴的理解、再现和表达。因此,古建筑测绘的教学应区别于单纯的工程测量学。根据建筑、规划专业,古建筑侧绘多年教学的经验,现对建筑规划专业古建筑测绘的教学做出一些研究和探讨。
1、古建筑测绘教学模式的探讨
建筑规划类专业教授古建筑测绘课程的目的,是经过具体的实践教学,可优化学生的知识结构,提高学生专业技能,使其思想情感领域的综合素质也得到全面发展。同时,学生经过在艰苦环境中的严格训练,在职业道德、吃苦耐劳、团队协作和社会责任感等方面也得到相应提高。
1.1古建筑测绘教学现状
古建筑侧绘综合运用测量和制图技术来记录和说明古建筑,所以古建筑测绘具有专业性和技术性两大特性。目前,各高校的古建筑测绘的教学模式大致相同:
(1)给学生讲授测绘基本理论知识、运用及仪器操作方法;
(2)学生按4-6人分为一组,进行古建筑对象的考察与测绘;
(3)在现场各小组分工绘制草图;
(4)以草图和采集的测绘数据为依据,各小组绘制正式测绘图纸。
这种教学模式为建筑教育、建筑史研究和建筑遗产保护做出了重要的贡献。然而,随着多媒体、网络信息技术的发展,上述教学模式逐渐不适应学科的发展和古建筑测绘教学的目的,主要存在的问题有以下几个方面。
(1)建筑、规划专业学生对于古建筑测绘课程的重视程度不够、学习热情不高;
(2)一般高校古建筑测绘都设置在酷热的暑期进行课程的教学与实践,测绘工作的开展、管理与进程会受到影响,学生的学习热情和工作效率也会受到很大的制约。
(3)测量工具和测绘手段已跟不上工程生产实际的需要,导致测绘的效率低、成果差,严重影响教学的效果和测绘技能的传授。
(4)考核方式各高校千差万别,大都以手绘图纸作为教学成果,采集数据的记录方式没有统一的标准,表格存储也各不相同。
(5)学生测绘实践教学后,缺乏书写实践和学习心得体会。并对古建筑保护、蕴含的历史文化及精神的提炼与宣传不足。
1.2古建筑测绘教学新方法
古建筑测绘的教改与实践在高等院校建筑学专业的教学体系中具有举足轻重的地位。传统教学模式有其优越性,但现在技术的进步,这种模式需要进行革新。古建筑测绘课程充分地体现了“工学结合”的人才培养指导思想,根据企事业岗位的实际需要,结合正在企业从事古建筑岗位工作的学生及专家的建议,可以创建了教、学、做合一的教学情景,在整个教学过程中,学生是主体,教师为引导,学习过程完全由学生自主完成。要实现该教学目的,可以在以下几个方面进行尝试:
(1)古建筑测绘多媒体教学方法
利用多年的教学实践与计算机模拟和多媒体技术相结合,在古建筑测绘教学中引人多媒体技术,可以使学生在很短的时间内掌握古建筑测绘基本理论知识、测绘方法、技术要求和仪器操作技能等。
在古建筑测绘教学中运用多媒体CAI或PP7,课件,以文字图像、连续动画、片断动画以及视频资料等手段,从多个角度演示古建筑的方方面面,把测绘方法动态化、形象化、具体化,便于学生准确理解和熟练掌握,从而优化了古建筑测绘插图教学及教学过程。此外,运用多媒体课件可使教学内容更加直观化,并增大了古建筑测绘内容及方法的教学信息量。从而提高了学生的学习兴趣,达到准确理解图的内涵、掌握正确理论的教学目的,并且较好地提高了学生的思维能力。
(2)双导师负责制教学方法
安徽建筑工业学院建筑与规划专业与企事业合作紧密,在安徽省影响较大,校企合作产学研比较成熟。这就为双导师负责制教学提供了便利条件。学生在校内接受课堂理论教学;在企事业中对在工程建设中遇到的古建筑测绘现实问题运用所学测绘知识进行处理,并有企业导师指导和传授实践技能和仪器操作。这就很好的促进了学生对实践中的方法和技能的透彻理解,动手和操作能力也得到培训和提高。单纯的课堂教学和课堂实验难以得到这样的教学效果,而且实现高等院校与企事业产学研联合,对促进专兼结合的双师型教学队伍建设具有深远的意义。
(3)新测绘技术教学的引人
传统的古建筑测绘以直尺和角尺、垂球等工具直接量取建筑物及其构件的尺寸,获取的最终资料是图纸和一些文字记录。这种方法优点是原始简单,但精度与效率低,且登高测量有一定的危险性并会对建筑物有损坏。随着GPS、遥感、数字近景摄影测量及三维激光扫描技术等现代新测绘技术的发展,传统的测量工具难以满足教学和实践生产的需要,必须采取一些现代化的测量工具和测量手段给古建筑测绘提供技术支持。这就要求在古建筑测绘教学和实践的过程中,对这些新测绘技术的原理、方法给学生加以讲解,以符合实践生产的需求。
(4)计算机制图教学方法
在实验机房,教师利用多媒体课件及多媒体教学广播系统讲授计算机绘制测绘图的要求、规则、要领和AutoCAD高级技巧及古建筑绘图常用技巧。学生根据教师的讲解和现场操作进行各种制图技巧的学习。学生再通过实习采集的数据进行AutoCAD制图,从而进一步深化古建筑测绘的知识及技能,对采集的测绘数据和影像进行系统化和流程化的处理。
2、古建筑测绘课程实习教学
古建筑测绘实习是该课程的核心部分。通过古建筑测绘课程的实践教学,使学生真正掌握了古建筑测绘技术,学会古建筑测绘从搜集资料、制定计划、实施计划、自我检查到评估工作的全过程,全面培养了学生的古建筑测绘岗位职业能力。
2.1建立实习基地
为了更加系统、完备的实习教学,建立实习基地有重要的意义。我院建筑学院古建筑测绘实习基地建立比较早,为深化学生的理论知识、掌握测绘技能、认识古建筑保护和开发价值作出了重要的贡献。我院的实习基地有:黔县屏山美术、古建筑测绘教学实习基地;径县查济古建筑测绘教学实习基地;绩溪上庄古建筑测绘教学实习基地;绩溪县伏岭镇胡村古建筑测绘教学实习基地;径县桃花潭镇陈村古建筑测绘教学实习基地。
2.2高年级负责制
高年级建筑规划专业学生负责制教学的模式就是让学过古建筑测绘的大三或大四的学生,在实践教学中指导和帮助低年级学生学习古建筑测绘技术;以小组为单位给小组成员讲解自己的心得体会;在课堂实验与社会实践中给以专业指导和讨论。学生相互之间往往比师生之间的探讨更易理解和掌握知识与技能,学习的主动性和积极性也会提高。这种教学方法增进了学生之间的沟通和交流,拓展学生专业的视野。但全程需要专业教师的宏观掌控,及时调整高年级学生的责任心和能动性。
3、考核方法
结合多年的上述教学方式的尝试经验,对于古建筑测绘学课程的考核,应结合实习期间的工作态度和完成作业质量按百分制评定成绩。有以下几种行之有效的方式:
3.1测图手稿占总成绩的25%,按事先制定的评分标准打分;
3.2仪器草图占总成绩的25%,按事先制定的评分标准打分;
3.3计算机成果图占总成绩的30%,正式图用计算机绘制,并符合事先制定的规范。
3.4工作日志、数据表、考察报告、心得体会等占总成绩的10% ;
3.5平时表现占总成绩的10%,主要考察团结协作精神;艰苦奋斗精神;纪律性;责任心等。
关键词:数字矿山;测绘;课程体系
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)01-0034-02
数字化时代已经到来,并还将进一步发展。中国矿业面向未来寻求可持续发展,必须走“数字矿山”之路才能使传统的矿山企业在采矿工艺、生产管理、组织结构、工程决策等方面有大的调整,进而提高企业生产效率和生存空间[1]。目前,矿业类院校测绘工程专业矿山测量方向在“数字矿山”技术方面的培养还非常滞后,人才培养主要是以“传统测量技术”和“3S技术”(GPS,GIS,RS,全球定位系统,地理信息系统,遥感)两大能力模块进行培养,但尚没有建立起“数字矿山”相关概念,也就更无从谈起在未来的工作中能够承担起构建和维护“数字矿山”这个重要使命了[2-3]。这已经凸显出目前的人才培养与市场需求脱节,在此背景下,研究高校测绘工程专业如何制定培养方案、构建专业课程体系、优化教学内容,以适应我国现今对测绘人才需要显得尤为重要。
一、测绘专业的人才培养目标与建设思路
第一,以对学生进行测绘工程专业知识和技能培养为根本;使学生系统地掌握数字测图、测量平差、大地测量、空间定位技术、摄影测量、遥感、地图学、地理信息系统等方面的基础理论和基础知识。
第二,以社会需求为导向、以服务经济社会发展为宗旨,使学生掌握基础测绘、工程测量、矿山测量、变形监测、地籍测量的理论和方法;掌握摄影测量、遥感图像处理的理论和方法;掌握地图编制和地理信息管理、应用的理论和方法;熟悉测绘行业方针、政策和法规;具有较强的计算机应用能力。
第三,提升学生的工程素质和工程实践能力。使学生具有基于常规测绘和“3S”技术进行控制网的建立、数字化成图、各种工程施工测量及变形监测,具有专题地理信息系统应用及设计的基本能力。
以“厚基础、宽口径、高素质、创新型”为指导思想,以培养复合型、创新型、应用型测绘人才为根本任务,以培养学生的专业能力为主线,以就业为导向。为了实现人才培养目标,需要将创新教育融于人才培养的全过程,全面提高学生的综合素质[4-6],突出黑龙江科技大学“大德育、大工程、大实践”的三大教育理念,坚持立德树人,用科学理论武装学生头脑,促进学生身心健康,贯穿大工程,重点落实大实践教育理念,掌握扎实的专业知识,具有较强的专业实践技能培养学生创新精神与实践能力,提高学生人文素养和科学素养,使学生成长为中国特色社会主义事业的建设者和接班人。
二、测绘工程专业课程体系建设路径
(一)课程体系的构建
根据黑龙江科技大学学分制课程体系的统一要求,构建了自主立交式学分制课程体系。课程体系中,按照性质分为公共必修课程、专业必修课程、专业选修课程、公共选修课程,按照课程类别分思想政治与健康教育平台、公共基础教育平台、专业教育平台、素质拓展与创新教育平台,学生在规定的修业年限内达到学校对本科毕业生提出的德、智、体等方面的要求,完成人才培养方案规定的全部教学环节,修满各模块标准学分,共修满185学分后,完成毕业设计(论文),答辩合格,方准予毕业。在课程当中核心课程有:“测绘学基础”、“数字测图原理与方法”、“误差理论与测量平差基础”、“大地测量基础”、“摄影测量原理”、“GNSS原理及应用”、“遥感原理与应用”、“地图学”、“地理信息系统原理与应用”、“工程测量学”等。
实践教学环节有:“综合实验”、“数字测图实习”、“大地测量实习”、“GNSS实习”、“地籍测量实习”、“3S技术综合实习”、“工程测量综合实习”、“工程训练”、“毕业实习”、“毕业设计”等。
(二)课程体系的特点
1.注重专业理论知识与实践能力的培养。重视学生道德素质教育,重视人文科学、自然科学和社会科学协调发展;注重学生创新能力的培养,重视学生个性发展。
2.必修课程与选修课程比例适宜。必修课与选修课的比例约为3:1,这有利于促进学生的个性发展,拓宽知识面和培养能力,更好地为社会培养复合型、创新型、应用型测绘人才。
3.注重夯实理论知识,突出实践能力。注重培养学生掌握扎实的理论知识,开设了大量以培养学生基本知识,基本理论为目标的理论课程。重视加强学生实践能力的提高,开设了大量以培养学生实践能力为目标的实践课程。加大实践课程在课程体系中的比重,对于培养学生的实践能力以及创新能力,提高学生的实践能力和就业能力具有重要意义。
4.课程国际化增强。在课程设置上,开设了“英语”、“专业英语”及5门双语课程,一是培养了学生的外语能力,二是培养了学生国际化的理念、教学思想。
5.强化综合素质培养。注重培养学生的创新意识和实践能力,学生在大一进入实验室进行科学研究探索;大二进行中期研究性学习;大三进行各级创新实验,培养创新能力;大四进行生产实习、毕业实习、毕业设计。
6.强化“数字矿山”人才培养。为了适应“数字矿山”人才培养需求,深入“数字矿山”高新企业龙软公司、数字矿山实验室和构建“数字矿山”的现场企业进行两方面内容的调研:一是“数字矿山”方向人才实际需求和技术要求;二是深入了解“数字矿山”建设技术流程和关键技术。有针对性地开设“数字测图原理与方法”、“GNSS原理及应用”、“地理信息系统原理与应用”、“摄影测量原理”、“遥感原理与应用”、“测量程序设计”、“CAD及测绘制图”、“数据库在测绘中的应用”、“数字矿山关键技术变形观测与数据处理”、“开采沉陷与综合治理、“数字矿山实用技术”、“数字摄影测量”、“数字地面模型原理”、“GIS工程设计”、“网络地理信息系统与应用”、“三维GIS建模”、“计算机图形学应用”、“数字图像处理”、“遥感编程基础”、“数字三维激光扫描技术及应用”、“GNSS数据处理”、“雷达干涉测量及应用”等课程。学生通过这些课程的学习,掌握“数字矿山”的关键技术,毕业后具有从事“数字矿山”事业的技术与能力,从而为加速推进“数字矿山”的建设和推广做出应有的贡献。
三、测绘工程专业课程体系分析
本文通过问卷调查对测绘工程专业课程体系进行研究和分析,为进一步完善课程体系提供一些结论性和经验性的帮助。问卷一共设计了30个问题,通过对黑龙江科技大学测绘工程专业在校学生进行问卷调查,发放216份问卷,调查学生对测绘工程专业课程体系的一些客观评价。问卷共收回212份,有效问卷210份,有效回收率99.06%。
通过调查,可以看出课程体系的优点,但也存在不足。在问卷调查中,71.4%的学生对本专业的培养目标是满意和认可的。课程体系具有科学性、合理性和实用性,这主要体现在以下几个方面。
1.课程有助于提高专业基础知识。78.6%的学生认为自己所学课程设置有助于专业基础知识的提高。
2.有助于培养学生的创新型自主学习能力。58.1%的学生认为自己所学课程设置有助于培养创新型自主学习能力。
3.有助于拓宽知识面,培养各方面的能力,拓宽就业面。问卷调查中,86.3%的学生认为自己所学课程设置有助于拓宽知识面;69.2%的学生认为该课程体系有利于学生各方面能力的提高;68.3%的学生认课程体系有助于拓宽就业面。
4.有助于学生的个人发展。通过优化课程体系,培养学生多方面的能力,提高学生的专业素质和就业能力。问卷调查中,23.6%的学生认为课程体系对自己将来的发展作用非常大,48.4%的学生认为课程体系对自己将来的发展作用比较大。在以下两方面需继续加强:一是在学生对测绘工程专业人才培养目标和人才培养模式的了解程度上还需加强;二是在提升学生对测量科学的兴趣方面有待提高。
通过进行理论研究、比较分析、问卷调查与分析,笔者认为黑龙江科技大学测绘工程专业课程体系能够满足“数字矿山”对测绘人才的需求,该课程体系注重知识、能力和素质的协调发展。其人才培养的价值取向是通过提高多方面能力,拓宽就业面,最终目标是为国家“数字矿山”事业培养紧缺的测绘人才。在今后的研究中,可以对测绘工程专业课程体系的质量进行评估,从而可以更有效地发现课程体系中存在的问题,更好地完善课程体系。
参考文献:
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论文摘要:在GIS专业人才市场需求调查的基础上,研究和探讨了“市场需求导向”的人才培养目标、面向应用的人才培养体系和相应特色培养方案,试图建立开放式立体型GIS专业人才培养新模式,以满足社会应用需求、突出侧绘专业特色、实现GIS专业人才培养的可持续发展。
一、GIS专业人才培养模式探讨的必要性
1.国内高校GIS专业教育现状
GISCGeographic Information System即地理信息系统是一门融测绘科学、地理学、计算机科学、地球科学、遥感学、应用数学、空间科学、信息科学等于一身的交叉型、边缘型学科。随着地球信息科学的发展和行业需求的深化,GIS的应用范围不断拓广,层次不断深人,建立既适应地理信息系统专业基本要求、又具有行业应用特色的人才培养模式和方案也提到GIS教育学家的日程上。在此背景下,2003年8月,地理信息系统协会召开了首届GIS专业教育研讨会,提出“低年级宽口径、高年级分类培养”的基本模式。GIS技术发展迅速,这就要求GIS专业人才培养目标要与时俱进并突出特色GIS应用导引(Application-driven)特点要求GIS专业人才培养模式面向实际应用服务于社会需求。近几年,随着GIS人才培养相关研究的逐渐深人,取得了一些初步成果。但GIS人才培养模式还停留在“平面线式”培养模式上,远远不能适应经济和社会发展的多层次要求。没有鲜明特色,缺乏实用性是普遍存在的问题。
2. GIS专业人才培养模式研究意义
GIS专业人才的培养是地理信息系统产业发展的核心和关键困,而承担这一任务的主要是设有GIS专业的各高校。高校培养的人才最终要走向市场,市场需求是高校人才培养的航向标。就业率是学科专业得以生存和发展的生命线。深化人才培养模式改革,关键是以社会需求为导向,培养社会需要的各种类型的高质量人才。在招生规模扩大、就业形势严峻、人才竞争激烈的情况下,研究和探讨社会需求导向的GIS专业人才培养模式,对于提高GIS专业学生就业率、促进GIS专业人才的可持续发展具有重要的现实意义。
二、市场需求导向的人才培养目标
1. GIS专业人才需求特点和分类
选取典型的GIS人才需求部门进行调研,分析所需求的GIS专业人才的特点,在此基础上对市场需求的GIS专业人才进行概括和分类,形成具有时代特色面向应用需求的GIS人才类型,主要有五种:操作型人才、技术型人才、应用型人才、研究型人才和复合型人才,各种类型人才的特点见表1。
2.面向市场的多层次人才培养目标
从以上市场需求分析可以看出,GIS专业人才需求呈现多元化、多层次的趋势,不同的社会需求对GIS专业人才的知识结构和能力素质的要求也不相同。需求的多层次性决定了培养目标的多层次性,根据应用所要求的GIS专业人才的知识和能力特征,把GIS专业人才培养知识目标分为六个层次,其层次体系如图1所示。
根据以上知识目标体系,结合山东科技大学多年的GIS专业人才培养经验,突出测绘专业背景特色,制定了市场导向的GIS专业多层次人才培养目标。
①操作型人才培养目标,具有基础知识层、专业知识层、应用知识层,具备软件和系统操作能力。
②技术型人才培养目标,具有基础知识层、专业知识层、应用知识层、技术知识层,具备软件开发能力、系统设计能力和项目管理能力。
③应用型人才培养目标,具有基础知识层、专业知识层、应用知识层、应用知识扩展层、部分技术知识层,具备空间分析能力、专业建模能力和辅助决策能力。
④研究型人才培养目标,具有基础知识层、专业知识层、应用知识层、部分技术知识层、支撑知识扩展层、前沿知识扩展层,具备理论研究、基础研究或应用研究能力,具备创新能力。
⑤复合型人才培养目标,具有基础知识层、专业知识层、应用知识层、部分应用知识扩展层、部分技术知识层、部分支撑知识扩展层、前沿知识扩展层,具备GIS项目综合管理能力、重大问题的辅助决策能力、前沿技术的应用研究能力,知识和素质的自我更新能力。
能力、前沿技术的应用研究能力,知识和素质的自我更新能力。
三、面向应用的人才培养体系
人才培养体系纵向划分为五个层次:操作型、技术型、应用型、科研型和复合型,横向根据应用需求划分为不同的专题模块或方向,结合学校的教学团队建设,为每个专题模块或方向配备适宜的导师。该培养体系用一个金字塔来表示(见图2),每一塔层表示不同的培养层次,每一培养层次又分为不同的专题模块和方向,层次越高,知识储备量越大,人才数量越少。
根据社会需求,结合山东科技大学GIS专业背景、学科优势及现有资源状况,纵向专题模块或方向划分如下:
操作型,分为基础数据的采集处理、平台软件操作、服务窗口操作专题模块。
技术型,分成ArcGIS二次开发、SuperMAP二次开发、地籍管理信息系统、数据库专题方向。
应用型,分为智能交通、数字城市、数字矿山、海洋GIS专题方向。
科研型,分为数据质量、数据挖掘、智能导航、LBS专题方向。
复合型,设置3S集成专题方向,并依托学院“3S中心”进行复合型人才培养。
人才培养体系的开放性。纵向培养层次结合学校教学改革,根据社会发展需求和GIS专业发展趋势每四年调整一次;横向分解专题模块或方向每年根据实际情况进行调整,这样培养模式可以随时进行局部调整、改进,并和研究生培养方案相结合、相承继,形成开放式人才培养体系。
四、相匹配的特色培养方案
要把面向社会需求的人才培养模式付诸于具体的人才培养实践,必须有与之配套的实施方案。
(1)实行本科生专业导师管理制。根据市场需求和资源优势把学生分成不同专题小组,为每个专题小组配备专业导师,形成以专题模块或方向为核心,以技术实践、社会应用、科学研究等为形式的本科生专业导师管理制,实现专业人才的分流培养,以拓宽学生就业途径。
(2)借助就业实习基地培养。山东科技大学测绘学院在全国十几个企业建立就业实习基地。让学生到基地进行实习和实践,使学生了解工作环境、熟悉社会需求,将理论知识转化为实际工作能力;加强学校和用人单位的沟通,使学校及时了解市场需求,调整培养模式,适应社会需求。
(3)合作、联合培养。山东科技大学测绘学院先后与中国测绘科学研究院、中科院地理所、海南测绘局、香港理工大学等科研院所、大专院校建立了长期的合作关系。通过成立联合实验室、聘请其人员做兼职教授等方式联合培养学生,这为创造浓厚的专业学术氛围、开阔学生的视野、拓宽学生前沿知识、培养学生的科研能力提供了重要条件。
(4)指导学生参加GIS大赛.山东科技大学测绘学院指导学生参加了多届ArcGIS和SuperMap大赛,并取得多项奖项。在参赛过程中,培养了学生对软件的操作能力和开发能力,参赛方式对于动手能力的培养相比课堂教学和上机实验,具有无可比拟的优势。
(5)吸纳学生参与科研项目。配合本科生专业导师制,吸纳学生参与到专业导师的项目中;派学生到联合培养单位参与科研项目,以培养学生的科研能力。
(6)建立GIS教学资源网站。学院自主开发GIS教学资源网站,由教学经验丰富的老师提供系统的网络教程,实现动态交互式教学和自主式学习。另一方面,把学生数字化或数字测图实习所获得的数据在网站共享,作为学生进行试验和验证的数据来源;收集GIS教育资料,分类整理后在网站上向学生开放,实现GIS资源的共享。
(7)创建“面向应用的GIS人才特色培养模式”实验区。创建“面向应用的GIS人才特色培养模式”实验区,进行GIS人才培养模式实践,在此基础上优化、调整GIS专业人才培养模式理论,形成面向应用的GIS专业人才培养可持续发展模式。
[关键词]专题地图制图;测绘工程;互联网+;GIS+
进入21世纪以来,测绘工程专业比以往任何时期都更注重对于信息技术的要求,以适应以3S技术为特点的测绘生产的需要,适应以GIS+为引导的智慧生活的需要。测绘和GIS技术构成了GIS+的基础支撑,专题地图是GIS+的主要图件形式。在互联网时代,用户可以浏览到政治、军事、经济及社会生活等各行各业的应用成果,而这些成果很多是以专题地图的形式呈现的。专题地图应用面广,表达手段灵活多样,表达内容丰富,感染力强,熟练掌握专题地图的成图方法,掌握专题要素表达方法与技巧,对于测绘工程专业学生适应社会需求,拓宽就业渠道,扩大就业面,具有一定的实际意义。除专题地图制图课程本身外,安徽农业大学测绘工程专业开设的与之相关的课程还有:地理信息系统原理、GIS软件应用与实践、地图学等,这些课程联系密切,相辅相成,构成了一个较为完整的教学体系。有些院校的测绘工程专业没有专门开设专题地图制图课程,只是在地图学课程内,留有少量的学时介绍专题地图的制作,但是往往学时不多,对于专题地图强调不够,这样教学效果会大打折扣。建议适当增加授课时数,将相关理论、方法全面讲授。
一、专题地图制图与相关课程的关系
在上述相关课程中,需要安排好授课顺序并作好内容衔接。地图学是其他课程的理论基础。地图投影理论、地图符号、图形与色彩、注记等的设计思想构成了地图编制的理论依据。地理信息系统原理课程介绍地理信息系统的基本思想及解决问题的基本理念,也处在基础地位,上述两门基础课程要提前开设。GIS软件应用是多门课程理论的具体实现。GIS软件编制者本人充分考虑了普通地图和专题制图的设计思想,又给用户预留了一定的设计空间,可以在此基础上进一步体现地图之美。专题制图是普通地图学的延伸,是将普通地图学中没有展开详述的部分内容铺展开来,以更加灵活多样的形式表达与地理关联的信息。在数字化成图时代,专题地图制图离不开地理信息系统这个制图平台,专题制图同时又是GIS的具体应用。GIS软件应用课程和专题地图制可同时开设,找到二者的结合点,让学生既学会GIS制图的技能,又掌握专题地图的表现形式、制作方法,做到应用GIS软件编制专题地图的综合效果。把握这些原则,可以在授课时抓住重点,合理配置时间和精力,优化教学内容,整合好各科的关系,做好内容衔接。在当前学时普遍不足的情况下,这既能够达到各门课程的教学要求,避免无意义的重复,又能将各门课程有机地串联在一起,达到融会贯通的效果。
二、采用多种教学方法,开展具有特色的专题地图制图教学
(一)灵活采用多种教学方法
对于高校教学来说,多媒体教学手段已经获得广泛应用。多媒体手段可以在有限的课堂时间内将大量的信息传递给学生,极大地丰富了课堂内容、拓宽了学生的视野,这是原来单一的板书、口述式的教学方式无法比拟的。目前的专题地图教学,应该将软件的使用与地图制作、理论理解融合在一起,一部分内容可以以图片的形式逐个静态呈现,但是还有一些内容,如色彩的对比、调和等,抽象、晦涩、单纯的静态图片展示耗时、耗力,教学效果又不够好,类似这样的内容可以直接用软件演示完成。在条件不具备的时候,可以将演示过程进行屏幕录像,或者做成动画形式,嵌入多媒体课件中。这样直观形象生动的表达,时间短、效率高,其效果要好于一个个图片片段和成段文字的讲述。另外,还要充分利用网络手段展开教学,将一些难以理解的内容,在教学网站上,以视频、模拟实验等形式展示出来,让学生在课余可以学习、巩固相关内容,甚至可以人机交互地实现一些操作。上述这些手段的综合使用,可以达到事半功倍的教学效果。
(二)采用具有特色的教学方法
1.树立面向结果的教学理念,以结果倒推制图过程
这里所谓的结果,就是一门课程能够解决的实际问题,对于专题制图来说,就是最终的地图成果。在开展教学时,直接把已经完成的一个图件作为设定目标,要求学生采取各种手段实现这个目标,也就是要求学生带着任务去寻求解决方法。这样能促使学生综合利用书本上的知识,去主动思考解决问题的办法。有时要实现这个既定的目标,会涉及多门课程的知识,这也迫使学生要学会综合利用多学科知识去解决一个综合的应用问题,这样的效果要比一个个单独罗列的实验要好得多。例如要编制某地区综合性地图集、水源保护区范围、交通便利度等图件会涉及地理信息系统中缓冲区分析、邻近度分析等应用,这需要学生在理解相关原理的基础上,应用软件实现相关操作,接下来才是编图工作。这样一来,学生不但巩固了基础,还学会了应用,即“在应用中学习,在综合中提高”。
2.结合GIS+理念,充分重视专题地图的应用
GIS+是互联网+的一个重要组成部分,是感知技术、互联网技术与大数据结合的成果。互联网时代为学生提供了浏览各种各样专题地图的平台,极大地拓宽了学生的视野。不管是足不出户的日常衣食住方面的需求,还是出门远行,都需要相应的专题图提供保障支持。旅游地图、天气图等已经变成了生活中的必需品。不管是电视媒体还是网络平台,每天的天气预报都为我们展示了专题地图的丰富功能。GIS+是智慧生活的体现,以电子地图形式呈现的专题地图是GIS+的主要图件形态。电子地图可以反映事物的发展变化,要想快速、准确地呈现各种动态变化,制图人员不仅要熟练掌握制图技能,还要做到快速准确、及时有效地相关信息。这些都对制图者提出了更高的要求。最近由居住在英国的澳大利亚记者约翰•皮尔格(JohnPilger)拍摄的纪录片《即将到来的对华战争》,以多幅专题地图的形式,向世人展示了美国对华的包围策略,生动形象地说明了作者要表达的主题。这是一个用专题地图表现军事主题的实例,充分证明了好的(专题)图片(图件)效果要好于文字的讲述,也说明了互联网时代,专题地图无处不在。专题地图是展示各种成果最直接、最便捷的方式,是一种可以同时向各个知识层次表达思想的表现形式。制作、应用好专题地图,可以极大地方便人们的工作和生活。好的专题图令人赏心悦目,不好的图则无法准确表达作者意图和相应的数值指标,更不用说让用图者获得美的享受了。
三、密切联系实际,在实践中学习
(一)密切与生产、科研的联系
本科阶段的学生,一直在接受基础知识学习,对于专业课程学了什么,可以利用所学知识做什么感到迷茫。在当下的大学教学中,理论与实践脱节的现象很普遍。适当安排学生参与教师的科研、生产项目,从基础的编图工作做起,逐步提高学生解决问题的思想意识,将学生从理论学习的懵懂状态带入实实在在的生产实践,让学生了解可以做些什么工作,进而思考将来还可以运用这些知识解决什么实际问题,让学生具备初步的科研精神;动员学生积极参加各种竞赛,如中地数码的全国高校GIS技能大赛、ESRI中国公司的GIS开发竞赛等,这些赛事搭建了很好的制图平台。全国高校GIS技能大赛还提供了丰富的素材,明确了图件类型,学生可以利用GIS软件制作各种专题地图。还有一些比赛则不拘一格,学生可以利用各种网络资源,发挥自己的想象力,并且不拘泥于某一种软件平台,这样学生可以充分利用各种不同软件的特点,开阔视野,拓宽知识面,从而提高自身的应用和研发水平。
(二)做好与传统测绘内容的衔接
测绘工程专业大量的工作是从事外业生产,外业工作的图件成果主要是各种比例尺的普通地图。学生在接触了一些外业实验、实习后,往往会弱化对专题制图的认识,认为制作普通地图才是自己的本职工作。在这种环境下,更要注重将传统测绘外业工作与专题地图制图结合,比较普通地图和专题地图的区别与联系,在一些具体细节上进行详细分析。可以让学生尽可能多地浏览各种各样的专题地图,分析各自的编图特点和技巧,加深学生对专题地图的理解,让学生认识到专题地图应用面更广,感染力更强。好的专题图不再是一幅简单的地图,而是一件艺术品,可以让人心情愉悦,制作专题地图的过程就是一个艺术加工的过程。通过与核心课程及相关实践的结合,可以拓展本门课的内容,扩展学生思考问题、解决问题的空间,即“在比较中学习,在对比中提高”。
四、以考核能力为主的考核方式
专题地图制图是一门应用型课程,这门课程的考核也应该以应用为主。闭卷形式的考试主要考查学生对课程基本概念、重点、难点的掌握情况,分值占最终成绩的40%。在相关应用考核方式中,最基本的考核方式是在教师课堂演示过程结束后,不参考任何资料,凭印象记录实验过程和操作步骤,进一步编写实验、实结;让学生根据自己的兴趣,进一步挖掘实验过程的某一环节,将自己探究的过程用文字记录下来,培养学生编写科研报告的能力;对于参加各类比赛的学生,要求把整个作品的原理、操作、结果等全部形成文字、图像,以专题报告的形式展示出来;同时对于比赛过程中的一些难点、热点问题,鼓励学生进行进一步的摸索,尝试着写一些小的科研论文。实验实习报告、科研报告、科研论文形成了应用考核的三个层次,学生的学习主动性不同,提交成果的规格也不同,在各种类型内部,再根据完整性、科学性和创新性区分成绩档次。应用考核的分值占最终成绩的60%。这样的考核方式有效地避免了靠画重点、死记硬背等速成的考核成绩,客观反映了学生的学习成果。同时,这种考核方式能促进学生端正学习态度,让学生靠积极进取获得好的分数,更重要的是它让学生学到了真正的技能,感受到了实实在在的“获得感”。
五、结语
对于测绘工程专业来说,专题地图制图课程是必修内容,且它的重要性在日益提高。在有限的学时中,要完成相应的教学任务,使学生具备更为全面的解决实际问题的能力,教师除了要有责任心外,还要具备一定的教学智慧,而不是被各种条条框框束缚住。教师要主动求变,不断改革教学内容,提高教学水平,灵活适应各种形势,保质保量完成教学任务,从而培养出合格的面向社会需求的应用型人才。教师这个工作是一项需要认真对待的工作,学生是需要真心面对并且用心与之交流的,而教学效果是教师教学智慧的体现。归根结底,要想获得好的教学效果,教师除了要有认真的工作态度、有效的教学方法外,更需要教师付出辛勤的劳动。
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陈广学,1963年出生于河南省杞县,1983年本科毕业于郑州测绘学院地图制图与印刷专业。后又分别在西北大学和郑州信息工程大学获硕士和博士学位,并于2002至2003年在日本东京大学做高级访问学者。上世纪80年代,陈广学便开始从事地图制版新材料、新技术的研究工作,他所参与完成的地图彩色缩微技术已经达到国际先进水平,且首创感光撕膜片的单浴冲洗方法,使中国在这个领域上一直保持国际先进水平。
寒风刺骨的冬日,他走在祖国的大地上,测绘着每一寸土地;酷热炎炎的夏天,他关在闷热的研究室里,细数着枯燥的数据。但对他而言,寒风吹响了他前进的号角,烈日照耀着他前进的道路,陈广学深知自己掌握的数据对于社会的意义,而他自己所做的就是不断创新,勇攀高峰。作为中国测绘学会地图学与GIS专业委员会委员,他是当年地图制版工艺变革的推手,首次发现并提出单浴冲洗中的超加和作用机理,研制成功的“GS-II型正性重氮感光撕膜片”获国家级新产品称号,而他也顺理成章地成为国内这个领域的先驱。
作为第一发明人,陈广学先后申报国家发明专利4项,获专利授权3项;主持完成“地图电子出版系统”、“地图数字成像印刷系统”、“多功能无银胶片自动冲洗设备”、“异同像混用重氮复制胶片”等十多项部级科研项目,主持或参与完成的科研成果获省部级科技进步一等奖1项,二等奖8项,三等奖9项。
华丽转变 创建印刷专业
2008年,陈广学以特聘教授身份调入华南理工大学,担任轻化工程系主任,负责“印刷与包装工程”新专业的创办。开始了他传奇的行业转变之路。
陈广学认为作为一个新成立的专业,必需要在学生培养和专业研究中取得突出成就,才能在学校站得住脚跟。他将专业定位在培养从事产品包装印刷装潢和纸品研究与开发、企业生产管理等工作的高级工程技术人才和管理人才,同时为硕士生和博士生的培养输送可造之才。
他详细制定新专业“印刷与包装工程”的基础课程和专业课程,他要求学生必需熟练掌握制浆造纸原理与工程、色彩学、印刷材料及印刷适性、制版工艺原理、印品质量检测与控制、印刷图像处理、数字印刷技术等专业内容,还要懂得计算机排版技术、包装工艺等技术。
陈广学非常重视新专业毕业生的就业情况,为新专业培养的毕业生谋划了在印刷包装及复合材料企业从事生产技术、管理工作,或到相关院校、研究机构、设计院从事教学科研、设计等工作,或到国内外经营制浆造纸及印刷包装材料与机械设备的公司从事经贸等就业之路。
陈广学教授主持完成“印刷工程”本科专业的筹备和申报工作,2010年获教育部批准招生,正式成为华南理工大学轻工与食品学院一个新的专业。如今,在全体师生的共同努力下,华南理工大学的轻化工程系,已经成长为国家级特色专业、广东省名牌专业。
潜心专研 深掘印刷科技
在主持轻化工程系教学工作的同时,陈广学还坚持开展科学研究工作。调入华南理工以后,他先后持了国家自然科学基金“印刷图像颜色信息的高保真传输与再现研究”、制浆造纸国家重点实验室自主课题“纸张表面特性与印刷油墨转移及色彩再现性能关系的研究”、“数字印刷关键技术基础研究”以及广东省高等教育教学改革项目“发挥轻工学科优势,优化专业结构,构建印刷与包装工程新专业体系”等课题研究。
在他主持的国家自然科学基金课题研究中,围绕印刷图像颜色信息的高保真传输与再现这一基本理论问题,在国内外学术期刊和国际会议上发表了30余篇高水平论文,其中被EI检索的论文就有20多篇。2011年,他的《基于高保真颜色再现的色域拓展方法研究》刊登在《包装学报》。陈广学等人针对高保真颜色再现的需要,研究了多种拓展目标色域方法。这些方法包括基于新显示技术的色域映射方法、改善纸张表面性能和采用多种数字印刷纸张、采用超过四色的高保真印刷方式等。
陈广学等对多种扩大目标色域的方法进行研究,提出影响目标色域拓展的因素,并对这些因素进行实验分析。实验的结果表明,采用软件方法与采用硬件方法对色域拓展的机理和效果并不相同。由此可以根据高保真颜色再现的具体要求采用不同的方法拓展目标色域。对于基于新的技术的色域拓展,通过新的映射算法,能够实现色彩在不同标准下的转换,并能够充分利用目标色域的全部色彩空间;对于基本高保真数字印刷输出的色域拓展,可采用纸张、油墨、加网方式和设备等的综合方法,提高颜色再现的效果。
陈广学等人的这一研究有助于进一步研究色域拓展的新方法,使颜色在传递过程中达到最佳的视觉效果。
陈广学还主持制浆造纸国家重点实验室的自主课题——“纸张表面特性与印刷油墨转移及色彩再现性能关系的研究”和“数字印刷关键技术基础研究”。制浆造纸工程国家重点实验室,依托于华南理工大学,是国家重点学科,其一级学科“轻工技术与工程”在2004年全国一级学科评估中名列第一。
2011年,陈广学等发表其课题研究成果《水性油墨在凹版印刷中的应用研究》。在文中,陈广学先介绍了水性油墨的基本成份和特性,并通过水性油墨与常规溶剂型油墨的对比,详细阐述了水性油墨在凹版印刷中的优势以及在未来包装印刷发展中的地位。
文章着重分析了凹印水性油墨的特点和优势,指出其在使用性能上已取得了巨大的进步,尤其在着色力、附着牢度以及光泽度等方面,甚至超过了溶剂型油墨的性能。而且,水性油墨本身是一种环保型油墨,无溶剂挥发,无溶剂残留,尤其适用于食品、药品包装印刷。但是它依然存在油墨干燥速度慢,干燥能耗高,生产效率低,成本高等问题,急需研究解决。
文章最后总结,水性油墨的开发符合市场要求,也能适应市场要求。他认为,随着工业经济的快速发展,国家节能减排压力的增加,在印刷材料上必然需要环保型的凹印水性油墨。
凝聚团队 重产学研合作
通过调研,陈广学发现珠江三角洲的印刷产业总产值占全国的三分之一。其中,数码印刷飞速发展,并以其高效节能、可变数据等特点成为印刷行业的大热门。他认为,传统印刷有十多个环节,只能大量印刷,资源污染、浪费严重;而数码印刷只要输出数据即可进行操作,而且输出数据和数量灵活多变,不会产生废气废水,具有广阔的发展前景。
但是,如今数码印刷的核心技术均被国外企业垄断,以致国内90%的数字印刷机都需要从日本、美国等发达国家引进。虽然国内有少数拥有数字印刷自主研发设备的公司,但是国内数字印刷行业的研究人才依然紧缺。