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摘要:随着新型基础测绘和人工智能的不断发展,测绘工程专业的培养方案也应跟上时代的步伐,为国家建设培养新时代测绘领域的建设者和接班人。本文以武汉大学和昆明理工大学的培养方案为例,从培养目标、课程体系、实践教学方面进行对比,分析两所高校培养方案的差异,最后对新时代下测绘工程专业培养方案改革提出了新的思考。
关键词:测绘工程;培养方案;课程体系;培养目标;实践教学
0引言
随着全球信息时代的到来,以云计算、大数据以及“互联网+”等为代表的信息技术犹如浪潮一般席卷全球。测绘工程面临着信息时代的挑战,所以测绘工程这门专业的教育与人才培养也面临着创新乃至改革。面对新形势与新任务,我国于2006年已开展了工程教育认证方面的工作、工程教育认证对测绘工程专业提高人才培养质量至关重要,是保证和改进教育质量的重要措施[1]。所以在工程教育认证的背景下,如何制订适合新时代的测绘工程专业人才培养方案是一个值得深入探讨的问题。2010年教育部的重点工作“卓越工程师培养计划”是列入中国高等教育中长期发展规划的一个重要计划,培养测绘工程学生,使其具有卓越工程师的技能也是关注的重点[2]。同时,为贯彻落实《深化新时代教育评价改革总体方案》精神,教育部学位与研究生教育发展中心于2020年11月印发《关于公布〈第五轮学科评估工作方案〉的通知》,拟启动的第五轮学科评估工作中新增了思政教育,这对于包括测绘工程专业在内的所有专业在培养方案上提出了新的要求。
1研究现状
在新时代测绘技术不断发展的背景下,诸多高校的研究人员结合自身的特点以及发展优势对于测绘工程专业的培养方案进行了研究分析。焦明连等[3]探究了在卓越工程师背景下的测绘工程培养方案;吕伟才等[4]探讨了人工智能时代下测绘工程专业培养模式以及教资团队应对挑战的措施;冯甜甜[5]与戴吾蛟[6]等围绕卓越工程师培养计划分别就同济大学和中南大学探究了其测绘工程培养方案中的不足以及相应的改进措施;许才军等[7]以武汉大学为例,对测绘工程本科专业人才培养方案进行了解析;赵志根等[8]在新工科背景下,以安徽理工大学为例,对其测绘工程专业人才培养方案进行了修订;黄亮[9]结合了“互联网+”以及工程认证这两个大背景,以昆明理工大学为例,分析了测绘工程专业课程体系调整和优化过程中出现的问题。时代在进步,同时向我们提出了新的要求,本文将围绕新时代下对测绘工程专业提出的新要求,以我国测绘领域的领军高校武汉大学以及我国西南地区测绘领域代表性高校昆明理工大学为例,通过对两者测绘工程培养方案对比分析,探究适应新时代背景下测绘工程专业培养方案的出路。
2武汉大学与昆明理工大学培养方案对比
高校培养方案中一般包括培养目标、培养要求、学制学分要求、课程体系以及实践教学等方面内容;为更加直观清晰地对武汉大学和昆明理工大学的测绘工程专业培养方案进行比较分析,本文筛选了培养目标、课程体系和实践教学等3个指标,反映培养方案的共性和差异。
2.1培养目标
武汉大学是我国教育部直属的综合性全国重点大学,其测绘学院是中国测绘高等教育和科学研究的著名学府。作为我国最顶尖的测绘类高校,武汉大学测绘工程专业的培养目标是培养掌握测绘与导航前沿,具有创新与创业意识和国际视野,引领我国测绘与导航视野发展的行业领军和拔尖创新人才。昆明理工大学是综合性省属重点大学,其测绘工程专业正处在上升发展阶段,旨在培养能够在城市与工程建设、资源勘查、矿山与地下工程等领域从事测绘地理信息项目的设计、生产、研发及管理工作的复合型工程技术人才。
2.2课程体系
2.2.1课程结构。针对测绘工程专业课程体系设计的需求,不同高校会根据自身条件和培养目标来确定。目前,大多测绘工程专业的课程体系主要包含以下几个部分:通识教育课程、专业教育课程、公共基础课程、实践教学课程和毕业论文(设计)。根据武汉大学和昆明理工大学这两所高校的课程设置以及上述课程结构的对比,本文从公共基础、专业教育、实践教育和个性发展的学分占比入手进行分析。考虑到两所高校测绘工程总学分不同(武汉大学共140个学分,昆明理工大学200个学分),我们借鉴了季小江等[10]在分析经济增长差异中的归一化算法———max-min标准化算法进行归一化处理,归一化公式如下:X′=X-minAmaxA-minA(1)经过计算后两所高校的课程结构的归一化学分占比见表1。从表1可知,武汉大学和昆明理工大学的公共基础课程所占比重相差不大,但是在专业教育、实践教学以及个性发展上差异较为明显。其中,武汉大学专业教育的学分比例基本达到所有学分的一半,并且比昆明理工大学多出11%,充分说明武汉大学对人才培养更加注重专业教育。在实践教学方面,昆明理工大学所占的比重是武汉大学的2倍以上,表明该校更加注重实践教学。另外,昆明理工大学还注重学生的个性发展。具体来讲,主要体现在专业教育和实践教学两个方面。1)专业教育武汉大学的专业教育课程包括大类平台课程、专业理论必修课程以及专业选修课程。其中,专业选修课共包含9个模块,每个模块都包含了至少4门以上的课程。这些专业课程对于扩展学生知识面以及开阔视野具有重大意义,武汉大学测绘工程专业课程的丰富性和系统性是许多高校无法比拟的。昆明理工大学在专业教育课程上可供学生根据自身发展进行选择的课程较少,只在个性发展课程中提供可供选择的四至五门课程,相比于武汉大学,昆明理工大学受限于师资力量和软硬件条件的制约,在专业课程方面的丰富性和广泛性远远不足,在一定程度上影响了学生的视野和知识面。2)实践教学由于两所高校的培养目标不同,导致实践教学比重不同。昆明理工大学测绘工程专业致力于培养复合型工程技术人才,因此实践教学的比重占到14%;而武汉大学测绘工程专业致力于培养行业领军和拔尖创新人才,因此实践教学的比重仅占5.7%。综上,不难看出武汉大学的课程结构较为科学,轻重有度并且给予学生自主选择的权利;而昆明理工大学在注重实践教学的同时,需要通过引入师资和资金投入来提高专业教育的水平,缩小与武汉大学在专业教学方面的差距。2.2.2专业课程。武汉大学和昆明理工大学的专业课程都是按照测绘科学与技术一级学科下的3个二级专业学科(大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程)对应的核心课程进行设计,因此两者的专业必修课程大体上相同,但在专业选修课上有较大差异,具体见表2。通过表2比较可知,武汉大学和昆明理工大学在专业核心课程上的设置基本相同。具体来讲,武汉大学一、二年级开展测绘工程通识教育,三、四年级学生根据自己的培养和发展方向从学院提供的9个模块中选择自己喜欢的专业选修课程来达到学分要求。另外,武汉大学测绘工程卓越工程师班的学生还要求必须选择模块中的专业实践课程。得益于武汉大学大而全的专业课程设置,以及测绘领域的每个方向都有一套完整的知识教学体系,学生可以根据自身的兴趣爱好以及今后的发展方向选择课程,这对学生的职业选择或是升学等都十分有益。此外,武汉大学测绘学院在选修课模块中专门设置了当今测绘领域的热点方向———人工智能模块,以紧跟时代步伐。在核心课程中开设全英语教学课程,如误差理论与测量平差、大地测量学基础、遥感原理与应用等,在提高学生的专业英语素养的同时,进一步与国际接轨。在所有的专业必修课中都要求布置编程作业并计入学生的平时成绩,加之培养方案中的诸多编程课程,使武汉大学的学生具备较强的编程能力。面对测绘新时代的到来,武汉大学这种模块化的课程体系给其他开设测绘工程专业的院校提供了参考与借鉴。相比于武汉大学,昆明理工大学的测绘专业课程设置在知识体系方面显得杂而浅,看似测绘领域的各个方面都有涉足,但又仅限于基础理论知识,不能形成一个系统的知识框架让学生全面深入学习。
2.3实践教学
武汉大学测绘学院实验教学中心对测绘工程专业的实践环节进行统一管理,该中心下设数字测图、空间定位与导航、测绘数据处理、地球物理4个基础实验室,工程测量、卫星应用、图像工程3个专业实验室,以及测绘仪器检测室、数据处理中心、信息化测绘创新实验室[11]。实验中心教资团队强大,其中具有高级职称的老师占到六成以上,大部分实践环节由专职人员进行指导。实验中心也实现了网络化,教师学生可通过网络平台查询实验室使用情况,还可以网上预约实验室。此外,武汉大学测绘学院还建设了实验资源共享平台,供全院师生使用。昆明理工大学测绘工程专业实践由国土资源工程学院统一管理,目前有控制测量实验室、GNSS实验室、GIS实验室以及摄影测量与遥感实验室等。昆明理工大学受限于师资力量薄弱,没有专门负责学生实践教学的专职人员,多数实践教学任务都是由任课老师负责指导,也没有统一的实验管理平台。此外,由于资金投入不足,测绘工程专业实践教学的大部分仪器设备都已与当今社会实际生产工作存在脱节,不利于学生今后的发展。
3关于新时代下测绘工程专业培养方案改革的思考
通过上述对武汉大学以及昆明理工大学的测绘工程专业培养方案的对比,可以看出武汉大学的许多做法走在了我国测绘教育的前列,为诸多开设了测绘专业的高校提供了一条适用于培养新时代测绘人的道路,同时也为昆明理工大学今后的教学改革提供了新的思路。
3.1以立德树人为根本原则,培养合格的社会主义建设者
目前,我国正处在全面建成小康社会以及“十三五”规划完美收官和“十四五规划”即将开启的重要阶段,经济发展,测绘先行,测绘的重要作用和地位日益凸显[12]。测绘工程专业是为以后的城乡规划、智慧城市建设、国土空间资源规划以及国家重点工程建设等事关我国未来发展的重大项目输送可靠人才。教育部在第五轮学科评估的工作方案中也强调要把思想政治教育放在人才培养的首位,重点考察“三全育人”综合改革情况及成效[13]。就高校而言,培养合格的社会主义建设者必须以立德树人为根本原则,加强学生的政治教育。测绘工程专业的教师更应该运用好课堂教育加强学生的思想政治教育,帮助学生树立社会主义核心价值观并凝聚青年的力量,为我国社会主义建设培养合格的测绘类人才。
3.2以专业核心课程为基础,建立模块化课程体系
随着测绘信息化时代的到来,测绘工程专业人才培养不仅要求熟练掌握核心测绘类基础知识,还要求将前沿科技与理论融入测绘工程专业培养之中。比如,昆明理工大学的培养方案中一些专业课程,如分布式海量存储技术、三维激光测量技术与应用等课程符合新时代发展的要求,但是在培养过程中缺少完整的教学体系,导致学生很难形成“大而精”的知识体系。此外,学生自主选择课程的空间较小,限制了学生的发展。因此,昆明理工大学在借鉴武汉大学测绘工程培养方案的同时根据自身的情况量身打造自己的培养方案。比如,在一、二年级进行测绘核心知识的教学,后面两年采用模块化选课模式。专业课程的模块化也不能照搬照抄武汉大学的模式,应该结合昆明理工大学自身的地理环境以及区位优势,设置具有昆明理工大学特色的课程模块,例如,高原山区测绘模块、区域地质遥感监测模块以及智慧矿山地理信息集成模块等,并为上述模块安排相应的系统课程。
3.3以加强学生实践能力为核心,探究校企联合方案
与武汉大学不同,昆明理工大学在加强测绘工程学生的实践能力方面,首先需要加大实践创新平台建设的投入,鼓励教师指导学生实践创新,其次是实验中心管理模式的完善和校内外实践基地的建立为学生进行实践提供了仪器、软件和场地的保障[14]。为进一步优化实践教学内容,昆明理工大学测绘工程可与云南省遥感中心、云南省地矿测绘院以及昆明市测绘研究院等企业事业单位展开合作,充分利用这些单位在测绘领域上的软硬件优势[15]。通过校企合作模式安排专业人员对学生的实践教学进行指导,从而进一步优化昆明理工大学测绘工程专业的实践教学内容,来进一步提升学生的综合能力。
4结束语
通过对比分析武汉大学以及昆明理工大学的测绘工程专业培养方案,可以看出像武汉大学这类顶尖高校,其办学历史长、师资力量雄厚,具有丰富的培养经验以及诸多先进的理念,培养了一批又一批行业领军和拔尖人才。在测绘科学不断发展的今天,武汉大学这些经验值得其他设置测绘类专业的高校学习借鉴;同时,由于办学条件、师资力量、学生层次等方面的不同,其他高校(比如昆明理工大学)应根据自身优势以及培养目标制订适合的专业培养方案,完善专业课程体系,培养社会主义建设需要的测绘类人才。
作者:李梓谦 付志涛 陈思静 聂韩 单位:昆明理工大学国土资源工程学院