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2022年第4期:工程测量创新能力培养体系研究与实践
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2022年第4期:工程测量创新能力培养体系研究与实践

来源:教育教学论坛 2022-6-8 17:19:14      点击:

工程测量创新能力培养体系研究与实践

许承权 张宁 张弘

[摘 要] 云计算、大数据、人工智能、虚实融合等智能化技术的发展,以及大型特种精密工程建设对工程测量提出了愈来愈高的要求。在“以生为本”和鼓励创新的背景下,结合工程测量创新能力培养现状,研究工程测量创新能力培养的新体系,分析工程测量创新能力培养体系的教学改革、实践基地建设、科研创新团队建设、工程测量实践能力建设等,以更好地培养适应新时期我国现代化建设需要的、具有“三创”精神和超强实际动手能力的工程测量高素质人才。

[关键词] 测绘地理信息;工程测量;三创;创新能力

[基金项目] 2021年度闽江学院校级一流本科课程建设项目“工程测量学”(MJU2021KC206);2020年度闽江学院“三创”教改项目“工程测量创新能力培养体系研究与实践”(2020SCYB-06)

[作者简介] 许承权(1980—),男,福建莆田人,博士,闽江学院地理与海洋学院副教授,主要从事工程测量研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)04-0140-04 [收稿日期] 2021-05-26

隨着互联网时代的深度变革,云计算、大数据、人工智能、虚实融合等智能化技术在测绘行业不断渗透与发展,并与测绘地理信息技术相融合,取得了很多创新性成果,工程测量从测量制图为核心的传统测绘发展到以空间信息为核心的地球空间信息工程,对测绘专业人才的知识结构和能力提出了更高的要求[1]。同时,大型特种精密工程建设也对工程测量提出了愈来愈高的要求,是工程测量创新发展的动力。

另外,自2018年5月起,国务院决定在工程建设项目中推行联合勘验、联合测绘、联合审图、联合验收等。目前,房屋建筑和城市基础设施等工程涉及自然资源、住建、人防、消防等主管部门行政审批的测绘中介服务领域已经实行“一次委托、统一测绘、成果共享”,这对工程测量人员提出了更高的要求,需要构建“多测合一”工程测量创新能力的培养体系,培养学生的实践和创新能力。

一、工程测量创新能力培养体系建设

(一)工程测量创新能力内涵和方法研究

以本科生导师制全过程引导为保障,实施专业导师制教学管理,旨在尊重学生个体的差异和多样性,培养学生的专业能力,发展学生的个性,从而有利于学生素质的提高、培养效果的优化。我校实行本科高年级专业导师制,即在大一、大二年级为学生配备以班级为单位的班导师。班导师的职责主要是向学生介绍专业情况,指导学生的专业学习,培养学生的学习能力。在大三、大四年级为学生配备专业导师,采用师生双向选择的方式。一般8~15名学生(学生组)配备一名专业导师。专业导师对学生的指导时间,每学期不少于8次或16学时,以学生组为单位集体进行。这样就从创新意识、创新思维、创新人格、创新智慧、教学方法、教学评估等方面,构建了测绘工程专业人才能力素质,以全面性、超越性、开放性、主体性、实践性、差异性为培养方法,实现个体创新能力的挖掘和培养,把创新精神和实践能力的培养融入教学过程。

我校于2017年成立了创新创业创造学院。作为福建省本科生人才培养的综合改革试验区、福建省首批深化创新创业教育改革示范高校、省级产创融合教育实践示范基地、福州新区“双范”基地示范点学院,持续深化学校创新创业创造教育改革,积极推动创新创业创造教育与专业教育更紧密结合,让学生在创新创业创造教育中巩固专业知识,在专业教育中提高创新创业创造教育能力,努力培养更多高素质的技术技能型人才。

构建完善的大学生创新创业训练计划,包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三类。创新训练项目是本科生个人或团队,在导师的指导下,自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果(学术)交流等工作。创业训练项目是本科生团队在导师指导下,团队中的每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个角色,参与编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、参加企业实践、撰写创业报告等工作。创业实践项目是学生团队在学校导师和企业导师共同指导下,采用前期创新训练项目(或创新性实验)的成果,提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务,以此为基础开展创业实践活动。

设置创新实验班,着力于探索重基础、宽领域、学科交叉的应用型创新人才培养模式,注重科教融合,将学科领域最新科研成果融入教学全过程,以研促学,引导学生开展研究性学习、主动实践和科技创新。聘请学术造诣深、教学水平高的教师、业界专家和其他有关方面代表成立创新实验班教学专家组,负责培养计划审定、教学研究等工作。推动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点,推进1+X证书试点项目,将证书标准对接课程标准,构建“课程、证书、岗位”三位一体的专业课程体系。同时,不断扩大1+X证书制度试点专业覆盖面,加强书证融通,将职业技能等级标准贯穿人才培养方案,构建充分就业和优质就业目标的赋能应用型人才培养模式。

(二)工程测量科技创新基地构建

大学生科技创新教育具有显著的实践性,需要一定的场所、设备和经费,这是大学生培养科技创新能力的重要物质保障[2]。

第一,我校逐年加大应用型人才培养模式改革相关经费投入,特别是保证教学建设与教学改革经费、生均实习教学经费、实习基地建设费等逐年增加。鼓励和扶持申报国家和省的有关项目,积极争取上级教育主管部门和地方政府的经费支持。制定创新实验班管理办法,规范创新实验班管理,确保创新实验班学生的培养质量。鼓励各专业根据发展需求,组建创新实验班,实施个性化人才培养方案,探索拔尖创新型和复合应用型人才培养模式,加强科教、产教协同育人,培养人工智能方面的高水平应用型人才,打造“理论学习+项目实践+科研训练”三位一体培养平台。2017年,制定《闽江学院系(院)创新创业中心经费管理办法(试行)》,成立闽江学院大学生创客咖啡空间。从2021级开始,新生入学即开展创新实验班的招生、遴选工作,保障创新实验班培养的系统性,以扎实推进学校创新创业教育改革工作,充分发挥建设经费提升学校创新创业工作水平和育人能力。

第二,构建适应经济社会发展、行业需求和就业市场要求的课程体系,优化五大平台课程结构,强化模块化课程设置,逐步量化专业课程体系对毕业要求的支撑度。落实企业行业和用人单位参与人才培养方案的修订,提升课程设置与行业实际的匹配度,每个专业校企共建课程达3门以上。开设不少于总学分35%的生产性实习课程,切实增加实践教学比重,注重实践课程的应用性,使实践课程与职业能力对接、课证融合,促进学生实践应用能力的提高。

第三,以基本能力训练为基础,以综合素质培养为核心,以创新能力培养为主线,对实验教学进行总体设计,实验项目设置成基本训练型、综合设计型、研究创新型三种。

基本训练型、综合设计型旨在使学生综合运用所学工程测量知识,解决生产中的实际测量问题;掌握工程测量学的基本知识和基础理论,能正确使用常用测量仪器和工具,解决工程实践中的测量技术问题;具有正确处理和利用有关测量资料的能力,用所学知识为本专业工作服务,为学生走向工作岗位奠定坚实基础。具体要求包括:认识并理解工程测量学的基本内容,熟悉各种典型工程的测量技术设计、测量组织实施与测量管理工作,掌握工程测量的主要技术与方法,重点理解工程建设在规划设计、施工建设和运营管理等階段的测量工作;掌握工程测量控制网模拟设计计算的基本理论和方法,对附合导线进行设计、模拟计算、统计分析和假设检验,对结果进行分析;发现附合导线存在的问题,提出相应的对策,通过与边角网模拟计算结果的比较,加深对控制网精度、可靠性的理解;掌握基于观测值可靠性理论的控制网优化设计方法,能根据工程要求独立布设控制网并进行内业设计与计算;掌握工程控制网建立理论与方法、测设的基本方法,灵活掌握各类具体工程施工放样的方法,培养学生分析和解决具体工程建设中各种工程测量问题的能力。

研究创新型实验增加了无人机倾斜摄影测量、三维激光扫描测量、精密三角高程测量、跨河水准测量等综合设计性、研究创新型实验项目,建立实验教学与理论教学既有机结合又相对独立、多层次相互衔接的实验教学体系,把创新精神和实践能力的培养融入每一个实验课的教学过程。

第四,为进一步深化产教融合协同育人,促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接,提升应用型人才培养质量,要加强校内实验实训场所建设,改善设施,提升功能,打造全校统一运行的公共计算机与虚拟仿真实验教学平台,进一步拓展公共实验实训平台功能,不断完善管理体制,丰富教学资源,提升应用型人才培养能力及社会服务力。

积极拓展校外科技创新基地,以满足专业实践教学需要为出发点进行建设,有目的、有计划、有步骤地选择具备相应科研生产项目、技术装备和适度生产经营规模,有较高素质的技术人员和职工队伍,能满足学生食宿、学习、劳动保护和卫生安全等方面要求的企事业单位、科研院所,能为学生科技创新活动提供充分的硬件和软件支持,形成校企联合的有助于学生创新能力培养的科技创新环境。

(三)工程测量科研创新团队构建

2018年,我校成立“闽江学院创新创业研究中心”,旨在团结凝聚创新创业创造领域的实践和理论工作者,致力于打造创新创业创造教育改革的新型智库,为深化创新创业教育改革提供思想支撑、理论支持和决策参考;旨在统筹创新创业创造领域的教学、科研与实践,研究具有本校特色的创新创业教育体系,打造创新创业创造的全过程研创服务体系,构筑分层分类的创新创业孵化实践平台;旨在拓宽创新创业创造领域的交流与合作渠道,加强与国内外高校创新创业研究机构的互动交流,研究追踪国内外高校创新创业创造教育的前沿。(1)科研方向:创新创业创造教育课程、创新训练体系平台、创业模式与竞赛、区域经济与地方产业。(2)科研特色:激发各类科研平台、创新创业创造组织活力,强化学科、双创竞赛和学术科技活动的统筹和管理,组织研究开发系统、科学、本土化的实践实创课程体系,推动“产学研用”协同创新、发展,打造一支数量充足、素质过硬、结构合理的专制型、专业型、专家型的“三师”(理论型、实践型、创业型)师资队伍,努力营造师生共创、产教融合、校企双赢的创新创业创造生态[3]。

我校于2018年设立了闽江学院创新创业导师库,并成立了闽江学院大学生创新方法研究会,举办“第二课堂”“名师讲坛”“重点项目校赛训练营”“职工创新创业创造大赛”等系列活动,组织参加全国高等学校大学生测绘创新开发大赛、全国高等学校大学生测绘技能大赛、全国大学生测绘科技论文大赛等。建立了一支以学生为主体、以创业导师为核心的学生科技创新队伍,完善了大学生科研创新团队人才选拔机制,面向广大学生,按照科技竞赛、测绘学科科技论文大赛、软件大赛、技能大赛、国家大学生创新性实验计划、大学生科研等科研活动特点,形成根据学生自身所长与兴趣的大学生科研创新团队人才选拔标准。

(四)工程测量实践能力竞赛组织模式探索与实践

1.营造积极参与的竞赛氛围。建立三创官网,专门开设了三创平台公众号“闽院三创”,内含孵化管理、校长基金、赛事管理、职涯咨询四大模块,广泛宣传竞赛内容,同时与全校的主要参与院系沟通,发动相关院系学生积极参加。制定相关鼓励政策,一方面竞赛获奖学生均可获得教学计划规定的相应课外研学学分;另一方面也充分调动了学生的学习积极性。

2.打造坚实可靠的设备保障。实验室是竞赛组织的主要场所。我校购置了无人机航空摄影测量成套装备、三维激光扫描仪成套软硬件设备,建立了工程测量三维虚拟仿真实验室,并在校内晨磬广场、内部道路等位置设立测绘实习实训场,布设高等级三维控制网,打造良好的软硬件条件,为竞赛的顺利进行提供保障。

3.设置灵活多样的竞赛类别。设置趣味组与专业组两个竞赛类别。趣味组的竞赛作品没有专业门槛的限制,参加的学生多数为大一、大二年级的学生,学生的思想不受任何约束,往往会有令人惊叹的作品呈现。

专业组的竞赛作品则对专业知识基础要求较高[4]。我校通过举办物联网应用创新大赛、“创青春”大学生创业大赛、SDN应用创新开发大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”校级选拔赛、校级大学生创新创业大赛、“锐智杯”大学生智能设计暨创新创业大赛、校级测绘技能大赛等活动,鼓励学生广泛、积极地参与,提升竞赛水平。

二、展望

隨着时代的发展,工程测量在人类生活中发挥了越来越大的作用,社会各行各业的发展已经离不开工程测量的服务保障。实践表明,加强工程测量创新能力内涵建设,落实工程测量创新能力培养场所、设备和经费保障体系,全面提升创新导师的业务能力,能有效促进创新人才的培养。目前,学校工程测量创新能力培养体系已初见成效,但创新项目导师团队实施的时间还比较短,经验尚不够丰富。建立学生参与科技创新的长效机制,构建工程测量创新激励机制和科技创新质量保障体系还需要进一步研究和完善。