測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案對比淺析
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摘要：隨著新型基礎(chǔ)測繪和人工智能的不斷發(fā)展，測繪工程專業(yè)的培養(yǎng)方案也應(yīng)跟上時(shí)代的步伐，為國家建設(shè)培養(yǎng)新時(shí)代測繪領(lǐng)域的建設(shè)者和接班人。本文以武漢大學(xué)和昆明理工大學(xué)的培養(yǎng)方案為例，從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行對比，分析兩所高校培養(yǎng)方案的差異，最后對新時(shí)代下測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革提出了新的思考。
關(guān)鍵詞：測繪工程；培養(yǎng)方案；課程體系；培養(yǎng)目標(biāo)；實(shí)踐教學(xué)
0引言
隨著全球信息時(shí)代的到來，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及“互聯(lián)網(wǎng)＋”等為代表的信息技術(shù)猶如浪潮一般席卷全球。測繪工程面臨著信息時(shí)代的挑戰(zhàn)，所以測繪工程這門專業(yè)的教育與人才培養(yǎng)也面臨著創(chuàng)新乃至改革。面對新形勢與新任務(wù)，我國于2006年已開展了工程教育認(rèn)證方面的工作、工程教育認(rèn)證對測繪工程專業(yè)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要，是保證和改進(jìn)教育質(zhì)量的重要措施［1］。所以在工程教育認(rèn)證的背景下，如何制訂適合新時(shí)代的測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案是一個(gè)值得深入探討的問題。2010年教育部的重點(diǎn)工作“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”是列入中國高等教育中長期發(fā)展規(guī)劃的一個(gè)重要計(jì)劃，培養(yǎng)測繪工程學(xué)生，使其具有卓越工程師的技能也是關(guān)注的重點(diǎn)［2］。同時(shí)，為貫徹落實(shí)《深化新時(shí)代教育評價(jià)改革總體方案》精神，教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心于2020年11月印發(fā)《關(guān)于公布〈第五輪學(xué)科評估工作方案〉的通知》，擬啟動的第五輪學(xué)科評估工作中新增了思政教育，這對于包括測繪工程專業(yè)在內(nèi)的所有專業(yè)在培養(yǎng)方案上提出了新的要求。
1研究現(xiàn)狀
在新時(shí)代測繪技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，諸多高校的研究人員結(jié)合自身的特點(diǎn)以及發(fā)展優(yōu)勢對于測繪工程專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行了研究分析。焦明連等［3］探究了在卓越工程師背景下的測繪工程培養(yǎng)方案；呂偉才等［4］探討了人工智能時(shí)代下測繪工程專業(yè)培養(yǎng)模式以及教資團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)對挑戰(zhàn)的措施；馮甜甜［5］與戴吾蛟［6］等圍繞卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃分別就同濟(jì)大學(xué)和中南大學(xué)探究了其測繪工程培養(yǎng)方案中的不足以及相應(yīng)的改進(jìn)措施；許才軍等［7］以武漢大學(xué)為例，對測繪工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了解析；趙志根等［8］在新工科背景下，以安徽理工大學(xué)為例，對其測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂；黃亮［9］結(jié)合了“互聯(lián)網(wǎng)＋”以及工程認(rèn)證這兩個(gè)大背景，以昆明理工大學(xué)為例，分析了測繪工程專業(yè)課程體系調(diào)整和優(yōu)化過程中出現(xiàn)的問題。時(shí)代在進(jìn)步，同時(shí)向我們提出了新的要求，本文將圍繞新時(shí)代下對測繪工程專業(yè)提出的新要求，以我國測繪領(lǐng)域的領(lǐng)軍高校武漢大學(xué)以及我國西南地區(qū)測繪領(lǐng)域代表性高校昆明理工大學(xué)為例，通過對兩者測繪工程培養(yǎng)方案對比分析，探究適應(yīng)新時(shí)代背景下測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案的出路。
2武漢大學(xué)與昆明理工大學(xué)培養(yǎng)方案對比
高校培養(yǎng)方案中一般包括培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、學(xué)制學(xué)分要求、課程體系以及實(shí)踐教學(xué)等方面內(nèi)容；為更加直觀清晰地對武漢大學(xué)和昆明理工大學(xué)的測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行比較分析，本文篩選了培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和實(shí)踐教學(xué)等3個(gè)指標(biāo)，反映培養(yǎng)方案的共性和差異。
2．1培養(yǎng)目標(biāo)
武漢大學(xué)是我國教育部直屬的綜合性全國重點(diǎn)大學(xué)，其測繪學(xué)院是中國測繪高等教育和科學(xué)研究的著名學(xué)府。作為我國最頂尖的測繪類高校，武漢大學(xué)測繪工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握測繪與導(dǎo)航前沿，具有創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)意識和國際視野，引領(lǐng)我國測繪與導(dǎo)航視野發(fā)展的行業(yè)領(lǐng)軍和拔尖創(chuàng)新人才。昆明理工大學(xué)是綜合性省屬重點(diǎn)大學(xué)，其測繪工程專業(yè)正處在上升發(fā)展階段，旨在培養(yǎng)能夠在城市與工程建設(shè)、資源勘查、礦山與地下工程等領(lǐng)域從事測繪地理信息項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、研發(fā)及管理工作的復(fù)合型工程技術(shù)人才。
2．2課程體系
2．2．1課程結(jié)構(gòu)。針對測繪工程專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)的需求，不同高校會根據(jù)自身?xiàng)l件和培養(yǎng)目標(biāo)來確定。目前，大多測繪工程專業(yè)的課程體系主要包含以下幾個(gè)部分：通識教育課程、專業(yè)教育課程、公共基礎(chǔ)課程、實(shí)踐教學(xué)課程和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。根據(jù)武漢大學(xué)和昆明理工大學(xué)這兩所高校的課程設(shè)置以及上述課程結(jié)構(gòu)的對比，本文從公共基礎(chǔ)、專業(yè)教育、實(shí)踐教育和個(gè)性發(fā)展的學(xué)分占比入手進(jìn)行分析。考慮到兩所高校測繪工程總學(xué)分不同（武漢大學(xué)共140個(gè)學(xué)分，昆明理工大學(xué)200個(gè)學(xué)分），我們借鑒了季小江等［10］在分析經(jīng)濟(jì)增長差異中的歸一化算法———max－min標(biāo)準(zhǔn)化算法進(jìn)行歸一化處理，歸一化公式如下：X′＝X－minAmaxA－minA（1）經(jīng)過計(jì)算后兩所高校的課程結(jié)構(gòu)的歸一化學(xué)分占比見表1。從表1可知，武漢大學(xué)和昆明理工大學(xué)的公共基礎(chǔ)課程所占比重相差不大，但是在專業(yè)教育、實(shí)踐教學(xué)以及個(gè)性發(fā)展上差異較為明顯。其中，武漢大學(xué)專業(yè)教育的學(xué)分比例基本達(dá)到所有學(xué)分的一半，并且比昆明理工大學(xué)多出11％，充分說明武漢大學(xué)對人才培養(yǎng)更加注重專業(yè)教育。在實(shí)踐教學(xué)方面，昆明理工大學(xué)所占的比重是武漢大學(xué)的2倍以上，表明該校更加注重實(shí)踐教學(xué)。另外，昆明理工大學(xué)還注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。具體來講，主要體現(xiàn)在專業(yè)教育和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面。1）專業(yè)教育武漢大學(xué)的專業(yè)教育課程包括大類平臺課程、專業(yè)理論必修課程以及專業(yè)選修課程。其中，專業(yè)選修課共包含9個(gè)模塊，每個(gè)模塊都包含了至少4門以上的課程。這些專業(yè)課程對于擴(kuò)展學(xué)生知識面以及開闊視野具有重大意義，武漢大學(xué)測繪工程專業(yè)課程的豐富性和系統(tǒng)性是許多高校無法比擬的。昆明理工大學(xué)在專業(yè)教育課程上可供學(xué)生根據(jù)自身發(fā)展進(jìn)行選擇的課程較少，只在個(gè)性發(fā)展課程中提供可供選擇的四至五門課程，相比于武漢大學(xué)，昆明理工大學(xué)受限于師資力量和軟硬件條件的制約，在專業(yè)課程方面的豐富性和廣泛性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，在一定程度上影響了學(xué)生的視野和知識面。2）實(shí)踐教學(xué)由于兩所高校的培養(yǎng)目標(biāo)不同，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)比重不同。昆明理工大學(xué)測繪工程專業(yè)致力于培養(yǎng)復(fù)合型工程技術(shù)人才，因此實(shí)踐教學(xué)的比重占到14％；而武漢大學(xué)測繪工程專業(yè)致力于培養(yǎng)行業(yè)領(lǐng)軍和拔尖創(chuàng)新人才，因此實(shí)踐教學(xué)的比重僅占5．7％。綜上，不難看出武漢大學(xué)的課程結(jié)構(gòu)較為科學(xué)，輕重有度并且給予學(xué)生自主選擇的權(quán)利；而昆明理工大學(xué)在注重實(shí)踐教學(xué)的同時(shí)，需要通過引入師資和資金投入來提高專業(yè)教育的水平，縮小與武漢大學(xué)在專業(yè)教學(xué)方面的差距。2．2．2專業(yè)課程。武漢大學(xué)和昆明理工大學(xué)的專業(yè)課程都是按照測繪科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科下的3個(gè)二級專業(yè)學(xué)科（大地測量學(xué)與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學(xué)與地理信息工程）對應(yīng)的核心課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此兩者的專業(yè)必修課程大體上相同，但在專業(yè)選修課上有較大差異，具體見表2。通過表2比較可知，武漢大學(xué)和昆明理工大學(xué)在專業(yè)核心課程上的設(shè)置基本相同。具體來講，武漢大學(xué)一、二年級開展測繪工程通識教育，三、四年級學(xué)生根據(jù)自己的培養(yǎng)和發(fā)展方向從學(xué)院提供的9個(gè)模塊中選擇自己喜歡的專業(yè)選修課程來達(dá)到學(xué)分要求。另外，武漢大學(xué)測繪工程卓越工程師班的學(xué)生還要求必須選擇模塊中的專業(yè)實(shí)踐課程。得益于武漢大學(xué)大而全的專業(yè)課程設(shè)置，以及測繪領(lǐng)域的每個(gè)方向都有一套完整的知識教學(xué)體系，學(xué)生可以根據(jù)自身的興趣愛好以及今后的發(fā)展方向選擇課程，這對學(xué)生的職業(yè)選擇或是升學(xué)等都十分有益。此外，武漢大學(xué)測繪學(xué)院在選修課模塊中專門設(shè)置了當(dāng)今測繪領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向———人工智能模塊，以緊跟時(shí)代步伐。在核心課程中開設(shè)全英語教學(xué)課程，如誤差理論與測量平差、大地測量學(xué)基礎(chǔ)、遙感原理與應(yīng)用等，在提高學(xué)生的專業(yè)英語素養(yǎng)的同時(shí)，進(jìn)一步與國際接軌。在所有的專業(yè)必修課中都要求布置編程作業(yè)并計(jì)入學(xué)生的平時(shí)成績，加之培養(yǎng)方案中的諸多編程課程，使武漢大學(xué)的學(xué)生具備較強(qiáng)的編程能力。面對測繪新時(shí)代的到來，武漢大學(xué)這種模塊化的課程體系給其他開設(shè)測繪工程專業(yè)的院校提供了參考與借鑒。相比于武漢大學(xué)，昆明理工大學(xué)的測繪專業(yè)課程設(shè)置在知識體系方面顯得雜而淺，看似測繪領(lǐng)域的各個(gè)方面都有涉足，但又僅限于基礎(chǔ)理論知識，不能形成一個(gè)系統(tǒng)的知識框架讓學(xué)生全面深入學(xué)習(xí)。
2．3實(shí)踐教學(xué)
武漢大學(xué)測繪學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對測繪工程專業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一管理，該中心下設(shè)數(shù)字測圖、空間定位與導(dǎo)航、測繪數(shù)據(jù)處理、地球物理4個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，工程測量、衛(wèi)星應(yīng)用、圖像工程3個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，以及測繪儀器檢測室、數(shù)據(jù)處理中心、信息化測繪創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室［11］。實(shí)驗(yàn)中心教資團(tuán)隊(duì)強(qiáng)大，其中具有高級職稱的老師占到六成以上，大部分實(shí)踐環(huán)節(jié)由專職人員進(jìn)行指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)中心也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，教師學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)平臺查詢實(shí)驗(yàn)室使用情況，還可以網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)室。此外，武漢大學(xué)測繪學(xué)院還建設(shè)了實(shí)驗(yàn)資源共享平臺，供全院師生使用。昆明理工大學(xué)測繪工程專業(yè)實(shí)踐由國土資源工程學(xué)院統(tǒng)一管理，目前有控制測量實(shí)驗(yàn)室、GNSS實(shí)驗(yàn)室、GIS實(shí)驗(yàn)室以及攝影測量與遙感實(shí)驗(yàn)室等。昆明理工大學(xué)受限于師資力量薄弱，沒有專門負(fù)責(zé)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的專職人員，多數(shù)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)都是由任課老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，也沒有統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)管理平臺。此外，由于資金投入不足，測繪工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的大部分儀器設(shè)備都已與當(dāng)今社會實(shí)際生產(chǎn)工作存在脫節(jié)，不利于學(xué)生今后的發(fā)展。
3關(guān)于新時(shí)代下測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革的思考
通過上述對武漢大學(xué)以及昆明理工大學(xué)的測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案的對比，可以看出武漢大學(xué)的許多做法走在了我國測繪教育的前列，為諸多開設(shè)了測繪專業(yè)的高校提供了一條適用于培養(yǎng)新時(shí)代測繪人的道路，同時(shí)也為昆明理工大學(xué)今后的教學(xué)改革提供了新的思路。
3．1以立德樹人為根本原則，培養(yǎng)合格的社會主義建設(shè)者
目前，我國正處在全面建成小康社會以及“十三五”規(guī)劃完美收官和“十四五規(guī)劃”即將開啟的重要階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，測繪先行，測繪的重要作用和地位日益凸顯［12］。測繪工程專業(yè)是為以后的城鄉(xiāng)規(guī)劃、智慧城市建設(shè)、國土空間資源規(guī)劃以及國家重點(diǎn)工程建設(shè)等事關(guān)我國未來發(fā)展的重大項(xiàng)目輸送可靠人才。教育部在第五輪學(xué)科評估的工作方案中也強(qiáng)調(diào)要把思想政治教育放在人才培養(yǎng)的首位，重點(diǎn)考察“三全育人”綜合改革情況及成效［13］。就高校而言，培養(yǎng)合格的社會主義建設(shè)者必須以立德樹人為根本原則，加強(qiáng)學(xué)生的政治教育。測繪工程專業(yè)的教師更應(yīng)該運(yùn)用好課堂教育加強(qiáng)學(xué)生的思想政治教育，幫助學(xué)生樹立社會主義核心價(jià)值觀并凝聚青年的力量，為我國社會主義建設(shè)培養(yǎng)合格的測繪類人才。
3．2以專業(yè)核心課程為基礎(chǔ)，建立模塊化課程體系
隨著測繪信息化時(shí)代的到來，測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)不僅要求熟練掌握核心測繪類基礎(chǔ)知識，還要求將前沿科技與理論融入測繪工程專業(yè)培養(yǎng)之中。比如，昆明理工大學(xué)的培養(yǎng)方案中一些專業(yè)課程，如分布式海量存儲技術(shù)、三維激光測量技術(shù)與應(yīng)用等課程符合新時(shí)代發(fā)展的要求，但是在培養(yǎng)過程中缺少完整的教學(xué)體系，導(dǎo)致學(xué)生很難形成“大而精”的知識體系。此外，學(xué)生自主選擇課程的空間較小，限制了學(xué)生的發(fā)展。因此，昆明理工大學(xué)在借鑒武漢大學(xué)測繪工程培養(yǎng)方案的同時(shí)根據(jù)自身的情況量身打造自己的培養(yǎng)方案。比如，在一、二年級進(jìn)行測繪核心知識的教學(xué)，后面兩年采用模塊化選課模式。專業(yè)課程的模塊化也不能照搬照抄武漢大學(xué)的模式，應(yīng)該結(jié)合昆明理工大學(xué)自身的地理環(huán)境以及區(qū)位優(yōu)勢，設(shè)置具有昆明理工大學(xué)特色的課程模塊，例如，高原山區(qū)測繪模塊、區(qū)域地質(zhì)遙感監(jiān)測模塊以及智慧礦山地理信息集成模塊等，并為上述模塊安排相應(yīng)的系統(tǒng)課程。
3．3以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力為核心，探究校企聯(lián)合方案
與武漢大學(xué)不同，昆明理工大學(xué)在加強(qiáng)測繪工程學(xué)生的實(shí)踐能力方面，首先需要加大實(shí)踐創(chuàng)新平臺建設(shè)的投入，鼓勵(lì)教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新，其次是實(shí)驗(yàn)中心管理模式的完善和校內(nèi)外實(shí)踐基地的建立為學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐提供了儀器、軟件和場地的保障［14］。為進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，昆明理工大學(xué)測繪工程可與云南省遙感中心、云南省地礦測繪院以及昆明市測繪研究院等企業(yè)事業(yè)單位展開合作，充分利用這些單位在測繪領(lǐng)域上的軟硬件優(yōu)勢［15］。通過校企合作模式安排專業(yè)人員對學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)，從而進(jìn)一步優(yōu)化昆明理工大學(xué)測繪工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，來進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合能力。
4結(jié)束語
通過對比分析武漢大學(xué)以及昆明理工大學(xué)的測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案，可以看出像武漢大學(xué)這類頂尖高校，其辦學(xué)歷史長、師資力量雄厚，具有豐富的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)以及諸多先進(jìn)的理念，培養(yǎng)了一批又一批行業(yè)領(lǐng)軍和拔尖人才。在測繪科學(xué)不斷發(fā)展的今天，武漢大學(xué)這些經(jīng)驗(yàn)值得其他設(shè)置測繪類專業(yè)的高校學(xué)習(xí)借鑒；同時(shí)，由于辦學(xué)條件、師資力量、學(xué)生層次等方面的不同，其他高校（比如昆明理工大學(xué)）應(yīng)根據(jù)自身優(yōu)勢以及培養(yǎng)目標(biāo)制訂適合的專業(yè)培養(yǎng)方案，完善專業(yè)課程體系，培養(yǎng)社會主義建設(shè)需要的測繪類人才。
作者:李梓謙 付志濤 陳思靜 聶韓 單位:昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院
