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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
[关键词] 卓越工程师;测绘工程专业;培养方案;培养标准;课程体系
[中图分类号] G423.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2012)03?0054?04
针对当前工程人才培养存在重理论、轻实践,重论文、轻设计等问题,2010年教育部推出了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称卓越计划)。卓越计划是为了贯彻党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署的要求而提出的一项高等教育重大改革计划。其目的是提高学生的工程实践能力、设计能力和创新能力,培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的卓越工程师后备人才[1]。目前我国有61所高校被批准为卓越计划高校,其中部分高校开设了测绘工程专业(中南大学与黑龙江工程学院的测绘工程专业已被批准为“卓越计划”的试点专业)[2]。测绘工程专业是地学领域中实践性较强的专业之一,它涵盖了旧专业目录中的大地测量、测量工程、摄影测量与遥感(部分)和地图学等四个本科专业[3],这使得当前测绘工程专业培养要求具有更全面的专业基础知识。由于“3S”(GPS、RS、GIS)技术在测绘领域的应用和普及,使测绘工作从工具到理论都发生了根本的变化。专业整合、测绘新技术的发展及测绘学科内涵的不断扩展,使得测绘工程专业教育与教学必须跟上时代的步伐,“卓越计划”正符合测绘工程专业教育与教学改革的方向。“卓越计划”实施的关键之一是制定与之相适应的专业培养方案,它是从专业培养角度对卓越工程师培养提出的具体要求和措施,主要包括培养标准、课程体系及校企联合培养方案制定与实施方面的内容。本文针对信息化测绘系统下测绘工程专业的特点,分析制定测绘工程专业培养方案的制定原则,具体研究培养标准、课程体系及校企联合培养方案三个方面的内容,为制定和实施“卓越计划”测绘工程专业培养方案提供借鉴和参考。
一、制定原则
“卓越计划”培养方案的制定首先应对人才培养的层次定好位,然后根据专业特点,突出行业背景,注重创新能力、人文素养及生产管理能力的培养。
1. 人才培养层次的定位
行业和社会对工程人才的需求具有多样性,从工程师的类型来说,有服务型、生产型、设计型和研发型[4]。笔者认为卓越测绘工程人才的培养至少应该分两个层次,即生产设计型和生产研发型。他们的区别只是侧重点不同,前一层次应强调设计创新能力的培养,后一层则应多一些技术创新能力的培养。我国高校具有多种类型,主要可分为研究型和教学型两大类。我国不同类型高校的人才培养层次有明显的不同,本次参与“卓越计划”的高校包含这两大类型的高校,卓越工程师的培养也应根据学校的类型在培养层次上定好位。同时,在制定培养方案或具体措施时,还要考虑同一学校中学生的个体差异。
2. 测绘工程专业的特点
每个专业人才培养都应符合其专业的特点,制定培养方案时,必须根据专业特点设置课程体系并制定相应的教学方式。测绘工程专业的特点主要有:①实践性强。从工程设计、数据采集、数据处理到测绘产品制作,都需要很强的动手能力。主干课程都应安排较多的实验课程以及相对应的实践类课程,课程设置时,其占的总学时数应在30%以上。②专业涵盖面宽。从内容上来说,它涵盖了旧专业目录中的大地测量、测量工程、摄影测量与遥感(部分)和地图学等四个本科专业。因此,制定方案时要融合四个旧专业的主要内容,并以大地测量与测量工程的内容为重点。从专业服务来说,测绘工程技术可以应用于广泛的工作领域,如国土、矿业、城市规划、工程建设、国防等,这就需要开设相关专业领域的课程,如土木工程概论、地质学基础、城市规划原理等课程。③依赖工具。测绘科学是随着测绘工具发展而发展的,现代测绘基本上就是依托电子信息技术,包括体现测绘学科特色的“3S”技术。根据该特点,方案中应设置计算机技术与测绘专业结合紧密的课程,加强计算机应用技术能力的培养。
3. 行业背景不同
虽然许多高校都在向综合性大学发展,但大部分高校仍具有行业特色。各高校在测绘工程专业上一般也结合其行业特色进行人才培养,如:中南大学、中国矿业大学、山东科技大学、长安大学、河南理工等具有地矿特色,同济大学具有土木特色,西南交大具有铁路特色,河海大学具有水利特色等。课程设置时应考虑增加一些与行业特色相关的专业基础类课程,并在专业课程的课程内容中体现出行业特色。“卓越计划”将行业企业的参与作为实施该计划的前提,其中的校企联合培养阶段的培养方案可以更充分地体现行业特色。
4. 注重创新能力、人文素养及管理能力的培养
从培养学生的能力上讲,“卓越计划”要注重培养学生的工程实践能力、生产管理与企业经营能力及人文素养。实践是创新的基础,在创新能力培养方面,我校以教师科研项目和科研实验室向学生发为手段,联通教学和科研,采用案例、启迪、学科交叉、科研训练、自主设计实验等方式,打造学生创新能力锻造平台,并设置相应考核办法以及必须达到的学分要求。在工程专业的教育过程中除了专业的知识,还需要哲学、经济、法律等人文社会科学方面的知识[5],人文社科的知识素养往往决定了学生的创新视野和创新思维,培养方案中应加强人文素质方面的课程,我校结合“卓越计划”的培养特点,在全校开设了相应的课程。从培养人才层次来说,“卓越计划”培养的学生应该是今后本行业领域的领军人才,这就需要加强培养其领导管理能力,培养方案中除设置相应的管理类课程外,在课外研学中也应有所加强。
二、培养标准
培养标准是指学校层面制定的本校加入“卓越计划”的各个专业卓越工程师的培养标准。它是专业培养方案的核心内容,是参与高校制定的本校实施“卓越计划”的纲领性文件,一般在通用标准和专业标准的基础进行深化,强调实践创新能力、良好的人文素养及企业管理能力的培养。测绘工程专业总体应达到的标准是:具有扎实的自然科学基础和测绘工程理论知识、掌握测绘工程专业技能、具备空间信息综合处理能力、较强的测绘工程实践能力,具有良好的人文素养,知识更新与自我完善能力、良好的沟通与组织管理能力和国际视野的测绘工程专业高素质人才。培养的学生可从事测绘工程领域的科学研究、从事空间信息的采集、分析、整合、评价、决策等测绘工程领域的科技工作,也可承担企业管理、生产技术管理及企业市场经营等工作。能达到工程测量师技术能力要求时,可获得工程测量员的技术资格,并具有在毕业4年后能获得国家注册测绘师的能力。对应国家标准又可分为以下几个方面:
第一,具备良好的人文素养和职业道德、了解相应的法律法规,拥有对职业、社会、环境的责任感。
第二,掌握测绘工程专业所需的相应自然科学知识,具备扎实的测绘工程基础、专业理论基础和相关学科的基本理论知识,了解本专业的发展现状和趋势。①具备从事测绘工程学科所需的自然科学基础知识,包括高等数学、概率统计、大学物理等。②掌握测绘工程技术所需的工程科学基础知识,包括工程力学、电工电子学、计算机技术、实用数据处理、数字图像处理、土建工程、工程地质等相关学科的知识。具有应用工程基础知识解决实际测绘工程问题的能力。③掌握测绘工程专业基础理论与技术知识。包括空间信息数据采集、处理、表达与利用的基础理论、方法与技术,各种工程的勘测设计、施工及运营监测各阶段的测绘工作的理论方法与技术。具体包括大地测量、工程测量、摄影测量与遥感、地图编制与地理信息系统工程、地籍与房产测绘的理论与技术。
第三,具有解决工程实际问题的能力,较强的工程创新意识,能从事测绘工程设计与施工工作。
第四,能参与测绘工程生产过程和工程项目管理与实施,具有较好的组织管理和经营能力。
第五,善于沟通,能适应环境,不断学习,初步具有竞争和合作的能力。
三、课程体系与能力矩阵设计
培养标准细化后,就要建立相应的课程体系与“标准实现矩阵”,把相应的知识能力落实到具体的课程和教学环节。本方案的课程体系可以分为六类:
①基础课程。包括微积分、线性代数、概率论、数理统计、大学物理、计算机程序设计基础(C++)、测绘学概论、大学计算机基础、工程制图等。
②专业主干课程。包括测量学基础、误差理论与测量平差基础、控制测量学、摄影测量学、遥感原理与技术、工程测量、地理信息系统原理及应用、GPS测量与数据处理、测绘程序设计基础、地图学概论。
③“卓越计划”人文与管理特色课程。包括人际传播与沟通、文学与创意、经济法、领导学、测绘管理与法律法规、企业管理、公共关系学。
④校企联合培养专业课程。包括变形监测与数据处理、测绘工程监理、测绘管理与法律法规。
⑤行业特色课程。包括地下工程测量、地质学基础、土建工程概论。
⑥校企联合实践课程。包括测绘基本技能训练、测量学实习(含设计)、控制测量生产实习(含设计)、工程测量实习、企业综合实习、毕业设计(论文)。
其中,实践类课程可以全部或部分安排在企业进行。校企联合培养的课程也可以部分在企业进行或者由企业实践经验丰富的工程师进行专题讲座。课程体系建立后,应对照培养标准中知识能力大纲所列的知识、能力和素质方面的要素,与用于实现这些要素要求的每一门具体课程和教学环节一一对应起来,即建立起 “标准实现矩阵”(见表1)。在此基础上,拟定教学计划和各门课程的教学大纲,课程大纲的制定应对照知识能力大纲中各要素的要求对课程内容进行调整和更新。
四、校企联合培养方案
实践是工程人才培养的关键环节,“卓越计划”创立了高校与企业进行产学研结合的联合培养人才的新机制,目的是通过此方式解决工程人才培养中校企脱节的问题。依据“卓越计划”的要求,学生在4年的学习中,有一年时间是校企联合培养。我校测绘工程专业卓越培养方案分时段先后进入优秀测绘企业完成36周的工程实践,有5门课程校企联合授课。通过具体工程实践,参预测绘项目策划、技术设计、实施、技术总结、成果检查验收,使学生掌握测绘工程项目生产与管理的一般流程和方法。企业阶段的培养计划主要包括课程内容、基本要求及指导与考核方式等。
1. 校企联合培养的课程内容
主要包括:①测绘基本技能训练3周。要求了解测绘基础知识,掌握测绘仪器的基本操作方法,掌握距离、角度、高差测量以及方位角、坐标、高程确定的基本原理与方法。②测量学实习5周。掌握图根控制测量、小地区大比例尺数字测图的基本原理与方法,了解测绘成果检查验收的基本要求。③控制测量实习4周。掌握平面及高程控制网布设、观测及数据处理的基本原理与方法,并对控制测量成果进行二级检查、一级验收。④工程测量实习3周。深入实践,广泛接触各种工程项目,掌握工程测量、变形监测的技术与方法。⑤部分专业课程学习5周。主要包括测绘工程监理1周,企业实务1周,测绘管理与法律法规1周,变形监测与数据处理2周。⑥企业综合实习4周。到所在企业的总经办、总工办、生产部、综合部、法律部、财务部、市场部、质检部、后勤部、安全部等部门,学习测绘企业经营管理方法、测绘项目生产、技术管理过程。⑦毕业设计17周。在优秀测绘企业,综合应用所学理论知识和实践方法,完成综合性较强的测绘项目的技术设计、生产、检查验收和总结工作,其成果作为毕业设计提交学校。具体内容和计划由学校和相应的大型测绘企业结合实际企业生产情况、岗位需求、学生特点综合制定。
2. 校企联合培养阶段学体要求
①学生在企业学习期间,应根据各阶段实践的主要内容和校企联合培养计划,制定自身学习、工作计划。②掌握多种测绘仪器的操作及检校技能,掌握常规测量技术及现代测绘技术。③参加测绘项目的生产与管理,理论联系实际,验证巩固、深化所学理论知识,初步培养运用理论知识分析、解决工程实际问题的独立工作能力,努力提高测绘工程专业素养。④了解测绘企业及测绘项目管理和经营体制。⑤做好企业学习日志、学结和实践报告或论文。
3. 校企联合培养阶段的指导和成绩考核方式
校企联合培养阶段,学生的学习由在校教师和企业技术专家联合指导,并实行导师制。中南大学在实施“卓越计划”时,要求全面实行双导师制,即校内校外各有一位导师。校企联合培养首先根据企业实际需要由校企联合制订阶段培养计划和预期培养目标,学生在校企联合培养期间要随时向企业指导教师汇报学习进展,在校指导教师也会定期前往企业对学生进行现场考核和指导,督促学生按进度完成学习任务。
在校企联合培养期间,学生除了需要获得上述课程的各科学习成绩以外,还需要获得企业综合学习成绩,该成绩由三部分组成:①企业指导教师对学生的综合评价,包括学习态度、实践能力、综合素养等,该部分成绩占校企联合培养总成绩的40%。②学生撰写的毕业设计(论文),该部分成绩占总成绩的40%。③学生的论文答辩(答辩委员会由校企联合组成),该部分成绩占企业学成绩的20%。
五、结语
为推进卓越工程师教育培养计划,2011年教育部与国家测绘局决定联合实施测绘领域的“卓越计划”,并成立了工作组和专家组。以推进测绘领域的卓越计划的实施,协调相关政策措施,制定专业标准和实施方案,论证高校专业培养方案等工作。在此背景下,我校制定了“卓越计划”测绘工程专业培养方案。由于“卓越计划”刚开始实施,其标准体系和培养方案还需要在实践中检验,并探索完善之。
参考文献:
[1] 张文生,宋克茹.“回归工程”教育理念下实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].西北工业大学学报(社会科学版),2011,31(1):77-92.
[2] 田青.教育部国家测绘局联合实施测绘领域卓越工程师教育培养计划启动[N].中国测绘报,2011-04-08(1).
[3] 宁津生.测绘工程专业和测绘学[J].测绘工程,2000,9(2):70-74.
关键词:CDIO;专业导论;课程考核方式
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0105-03
近20年来,发达国家都在从观念、目标、教育内容到教育方法对工程教育进行整体改革。环顾欧美各科技强国不难发现,科技发展的加速化、综合化、产业化、国际化和一体化,对各国的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行(CDIO)过程的背景环境基础上的工程教育。通过精心规划项目的CDIO,可以引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣,从而达到能力培养、综合发展的目的。
CDIO工程教育模式与以往培养计划的不同点之一是:通过开设导论性的基础课程,从起始阶段就将工程实践引导入门,激发学生兴趣,让学生尽早领略工程技术的精华,并且让他们亲手制造一些简单的东西。
大学生在进入大学之前,绝大部分只是凭专业名称或十分简单的专业介绍对所学专业有一个直观理解,对自己专业认识较少,甚至不知道所开设的课程对从事本专业工作有何作用,导致入学时找不到学习方向和目标,对专业课程的学习缺乏动力。而现有高校的教学计划中,很少有学校开设引导类的课程,帮助学生全面了解所学专业,提高学习兴趣。
在新生入学时开展专业引导教育,开设《专业导论》课,通过相关核心工程学科的应用激发学生的兴趣,明确学习动机。同时,学生CDl0教学大纲要求的主要能力发展也能有较早的起步。广东白云学院从2010年开始,在高职“2+1”人才培养模式改革的基础上,为培养高级应用型人才创出一条新路,对机械设计制造及其自动化专业实施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革试点工作,开始了对《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践。
《专业导论》课程的教学内容
根据CDIO教学大纲中对导论课程的教学要求,其教学内容和项目的设计建立在对学生的引导及激发学习兴趣上,结合专业人才培养目标要求,坚持理论联系实际、学以致用的原则,在学生入校时即对学生进行全方位的专业知识教育。将《专业导论》课程的教学分为理论教学和项目制作实践两个部分。
理论教学内容的设计 《专业导论》课程强调教学的系统性、全面性、前沿性以及与国际化,强化学生工程能力的培养。通过精心设计,理论部分内容通过开设10次学科前沿及发展的讲座,让学生了解所学专业的最新发展及应用领域。讲座主要内容如下:机械工程发展简史、工程图学概论、工程材料概论、机械设计概论、机械创新设计、机械制造概论、模具技术发展、机电一体化技术发展、机械工程师职业能力素质要求等。在开展讲座的同时有针对性地带学生去相关企业参观见习,进一步了解和认识专业。
项目制作实践内容的设计 项目制作实践让学生初步体验机械产品的设计制造、装配调试过程及工程图的表达方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要基础。对模具方向的学生引入模具结构测绘项目,让学生以模具实物为载体,通过对模具的拆装及测绘,完成简单模具二维装配图和零件图的输出;对机械设计制造方向的学生以齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器为载体,测量并绘制典型零件图和装配图。这样,以工程图学基础理论和实验装置为依托,以工程绘图为载体,对实物装置进行结构分析和研讨,在实践中互动,在讨论中争辩,激发了学生创新意识,达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目的。学生在完成项目的过程中,掌握本专业所需掌握的工程语言——机械制图及零件测绘,直接培养学生对工程图的识图、绘图能力,并对模具结构、常用的机械产品结构有了初步的认识,培养学生的工程意识。
教学方法与教学手段
CDIO改革并不是要淡化理论课程的学习,而是要改革教学方法,采取能激起学生兴趣的教学方法,理论课程的教学不能采取传统的“满堂灌”的教学方式,而应采取基于问题的学习、师生互动主题研讨、案例教学、论文研究、项目训练等教学形式,着力培养学生的自主学习、发现问题、解决问题和创新思维能力。主要通过以下几种方式提高学生的学习兴趣和学习效果:
一是实施教学和研究互动、课内和课外互动、寓学于研的培养模式,设置基于课程的科研训练项目和自主科研训练项目两类,资助学生开展研究工作。基于课程的科研训练项目由研究型教学课程责任教师组织课程教学团队教师指导。自主科研训练项目一般为学生进入高年级后,在导师的指导下自主选题,经学院审批后开展科研训练工作,并以小组的形式参加创新设计大赛、机械设计竞赛、力学竞赛、挑战杯等科技竞赛活动。较好地完成科研训练项目的学生可以取得实践教学环节学分,鼓励学生以科研训练项目研究成果为内容撰写毕业论文,完成毕业环节。
二是在知名企业建立学生实践基地。学生可优先获得去该类企业实习的机会,并鼓励其在企业中开展科研训练项目的研究工作。
三是通过组织科研训练团队、社会工作等途径培养学生的组织、沟通、协调等领导能力。
四是定期组织开展学术讨论。在导师的指导下对各自研究的课题,发表各自观点,营造良好的学习交流氛围,激发创造力,提高学生的表达和沟通能力。
CDIO人才培养模式下的课程考核方式
理论教学部分的考核方式 学生结合10次讲座所讲授的内容,独立查阅中英文文献,开展市场调研,撰写不少于5000字的调研报告或课程论文,并制作讲授课件,参加课堂上模拟的“21世纪制造业前沿国际论坛”,对调研报告或论文内容进行讲授。教师根据学生调研报告或论文撰写质量和课堂讲授的表现,以及平时教学活动全部环节的表现,确定此部分的分数。
项目制作实践部分的考核方式 (1)项目制作实践的组织形式及成果提交。项目制作实践时学生以4~6人为一个项目小组,每个小组配备一名指导教师。项目制作实践以小组为单位,在理论课堂外执行;项目组内活动方式有:座谈式交流研讨,专题式讲解介绍,边做边探讨式互动,系统性总结等。组间活动主要采用总结介绍方式。项目完成后团队需提交的成果资料有:零件图,总装图,工作原理介绍,项目工作总结或课程论文等。(2)项目制作实践考评方式与标准。项目制作实践的成绩分为优(>90分)、良(80~89分)、中(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(
课程教学的成效
《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践主要取得了以下成效。
培养了学生的自主学习、团队协作、动手能力等,提高了综合素质 在 “模具结构测绘”实践项目教学环节,要求学生完成后提交的资料有:项目工作报告(装配体的工作原理、拆装顺序、装配简图等);全部零件(标准件除外)正式零件图;装配图(每人一张)。据统计,采用实践项目教学后,在学时与原来相同的情况下,45名学生共完成零件图119 张(A4~A1 不等),A1 装配图39张、A2装配图6张,比往届多绘制了装配图,并且零件的种类结构形式也有所增加;学生首次对典型模具机构进行了拆装和测绘。学生解决问题的能力和实际动手能力有明显的提高,促进了实践过程与工程实际接轨。虽然学习难度和工作量增加了,但由于学生自主学习的热情被激发出来,在项目团队的协作和交流中,大大促进了学生的思维能力、沟通能力、动手能力及合作精神,其综合素质得到较好的培养,成绩明显提高。
以项目小组为单位的答辩环节,提高了学生的口头表达能力、团队意识和集体荣誉感 项目制作实践在最后环节进行以项目小组为单位的答辩,采用答辩方式,不仅可以锻炼学生的口头表达能力,还可以培养学生的团结协作精神和集体荣誉感。在答辩时,回答问题的不是“个人”,而是代表团队,每个成员都可以抢答或补充回答,以体现团队的真实水平。该实践教学环节的成绩首先是团队的成绩,然后是在此之下的个人成绩,每名学生的成绩都和自己团队的表现息息相关。
教师的教学能力得以提高 基于CDIO工程理念的课程教学,其主要理念是通过项目制作实践环节,让学生在项目制作的过程中掌握理论知识。这就意味着教师决不可以袖手旁观,而是正好相反,对教师的要求也更高。教师要根据每个项目组学生工作的进展情况给予引导和适当的指导,帮助学生学会如何进行自主学习,使学生面对不同的情况和对象,会灵活选用和综合运用各种知识、手段。教师还要根据各组不同的工程项目,分别对学生讲解必须注意的问题和必要的解决问题的方法及基本原则,介绍一些可供参考的途径和技巧等。
结语
《专业导论》课程教学,根据不同专业方向的人才培养需求,分别设置了模具结构测绘、齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等项目实践,测量并绘制了典型模具的零件图和装配图,典型零件图和装配图;以工程图学基础理论和实验装置为依托,以工程绘图为载体,对实物装置进行结构分析和研讨。在实践中互动,在讨论中争辩,激发了学生的创新意识,达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目标。
根据课程特点,建立了基于CDIO工程教育理念的课程考核方式,对课程教学中的理论教学部分,以课程论文代替传统考试;在项目制作实践部分,将学生的成绩与团队成绩挂钩,学生成绩由个人和团队两部分成绩组成,采用团队成员之间互评、团队之间互评及导师评价三部分组成,通过课程考核方式的改革,培养了学生的合作意识、团队沟通和协作能力,提高了学生的综合素质。
参考文献:
[1]顾佩华,沈民奋,陆小华.重新认识工程教育:国际CDIO培养模式与方法[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11):81-83.
[3]杨善林,潘轶山.专业导论课——种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2004,18(4):1-3.
[4]杨景常.成功的《专业导论课》将影响学生的一生[J].高等教育研究,2007,23(1):38-38,41.
以我国工程教育认证的通用标准和补充标准为切入点,分析了目前我国测绘工程专业课程设置体系普遍存在的问题,提出以学生能力产出为核心目标并将课程体系模块化为若干能力目标服务的测绘工程专业课程体系调整策略,为提高我国高校工程教育专业认证水平做出积极探索。
关键词:
高等工程教育;专业认证;认证标准;课程体系;测绘工程
一、相关背景
1989年,由来自美国、英国、加拿大、爱尔兰、澳大利亚、新西兰6个国家的民间工程专业团体发起并签署了《华盛顿协议》,其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格,促进工程师跨国执业和国际交流。至今,该协议已成为世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议。我国也于2013年6月19日以全票通过,成为华盛顿协议预备成员国。这标志着我国工程教育及其质量保障迈出了重大步伐,为我国工程类专业学生走向世界提供具有国际互认质量标准的通行证,推动教育界与企业界的紧密联系,提升我国工程教育水平和工程师职业能力水平,实现国家新型工业化战略目标,提升工程行业国际竞争力都具有重大意义[1]。我国工程教育专业认证工作最早开始于1992年,经过多年准备,自2006年开始,在土建专业以外的工程领域开始试点工作,通过探索专业评估制度改革,逐步建立起了适应我国职业制度需要的专业认证体系,成立了中国工程教育专业认证协会、全国工程教育专业认证监督与仲裁委员会。认证委员会按认证领域共分为14个分委员会,分委员会对各专业领域组织开展认证工作。目前,由教育部牵头,我国已对373个专业点开展了认证工作。2012年3月14日,经教育部批准,测绘地理信息类专业被纳入工程教育专业认证。同年6月,作为试点单位,武汉大学测绘工程专业第一个通过了测绘地理信息类专业认证。截至2014年8月,同济大学、中国矿业大学、中国地质大学(武汉)、中南大学和西安科技大学等5所高校测绘工程专业也相继通过测绘与地理信息类国际工程专业教育认证,标志着我国测绘与地理信息类专业工程认证工作已拉开了序幕。
二、国际工程教育专业认证标准
某个工程专业通过国际高等工程教育专业认证,不仅意味着该专业学生从此具有了在各《华盛顿协议》成员国的宽泛的就业渠道,更意味着通过认证的办学单位工程教育质量得到了国际认可,其国际声誉也会得到相应提高。然而,工程教育专业认证是一套严格认证标准体系,其基础是系列能力标准体系。一个专业,只有其办学水平能达到所有能力考量标准才能通过最终认证。就《华盛顿协议》规定来看,各国认证标准虽略有不同[2-4],但基本上都是采用合格评估的方式,标准一般只是最低标准,且为保证工程教育质量,各国制定的标准都应当具有“实质等效性”。所谓“实质等效”是指包括认证组织、认证程序、认证标准等所涉及的核心要求应具有等效性和可考性。美国做为世界上最早倡导和实施工程教育专业认证的国家之一,1936年就开始对包括哥伦比亚大学、康奈尔等大学进行了首次工程专业认证,至今已有近80年历史,其认证程序和标准体系已经相当成熟。以美国目前的认证标准EC2000为例,就包括三个层次[5]:第一层次适用于基本水平专业的一般标准,该层次是适合于全美高校各本科层次工程专业应该达到的基本要求;第二层次适应于较高水平专业的一般标准,是在满足基本水平专业一般标准之上的更高层次要求,是适用于全美高校硕士层次各工程专业应该达到的基本要求。第三层次是专业标准,适用于基本水平专业一般标准基础之上,依据各工程专业的特殊性而提出的具体要求。并且这些标准并非一成不变,而是由EAC执行委员会在每年1月的年度会议上就其中的某些条款向工程与技术认证委员会(简称ABET)董事会提出修改建议,A-BET最高董事会在每年3月的董事会成员会议上表决通过修订草案,并在下一个认证年度开始执行修订过的认证标准。
三、我国对测绘工程专业的课程体系认证标准
我国工程专业认证工作开展较晚,直到2007年才初步建立工程教育认证的组织体系,正式出台了《全国工程教育专业认证标准(试行)》等系列文件,并且完成了在26所高校近80个专业领域的认证试点工作[6]。我国工程专业认证标准分为两部分,第一部是通用标准,通用标准规定了所有工程专业的一般标准,不分专业和领域。第二部分是专业补充标准,补充标准是在通用标准的基础上,针对各工程专业领域规定的特殊标准,不管是通用标准还是补充标准,都是工程专业认证的最低标准,申请认证的专业只有同时满足通用标准和相应补充标准才能通过认证。我国《工程教育专业认证标准》(试行)通用标准对课程设置的总体要求是:“课程设置要服务于专业培养目标、满足预期的毕业生能力要求。课程体系设计有企业或行业专家参与”。对各类课程所占比例的具体要求是:数学与自然科学类课程至少占本专业课程设置总学分的15%,工程基础类课程、专业基础类课程和专业课程至少占30%,工程基础类课程和专业基础类课程应能体现数学和自然科学在本专业的应用能力培养,专业类课程应能体现系统设计和实现能力培养;工程实践和毕业设计(论文)至少占20%,此类课程应能培养学生的动手能力和创新能力,毕业设计指导和考核应有企业或行业专家参与;人文社会科学类通识教育课程至少占15%,以使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约要素。测绘工程专业补充标准是在课程体系通用标准基础上,针对测绘工程专业给出了课程设置的具体要求,这些要求对应于通用标准,依次是:数学与自然科学类课程至少须包括高等数学、线性代数、概率论和数理统计、大学物理、地球科学概论;工程基础类课程须包括:程序设计、数据结构、计算机图形学、工程力学或土木工程概论、工程制图等;专业基础类课程须包括测绘学、地形测量、误差理论与数据处理、大地测量学、地图制图学、摄影测量;专业类课程须按大地测量学与导航定位、工程与工业测量、摄影测量与遥感、地图制图学与地信信息工程、海洋测绘、矿山测量六个方向自主选择一个或多个办出特色,不规定具体课程;人文社会科学类课程应包括我国注册测绘师职业资格相关的职业道德、岗位职责、测绘法律法规与相关标准及规范等方面内容。
四、工程教育专业认证背景下测绘工程专业课程体系调整策略
工程教育专业认证条件下对现有测绘工程专业课程体系进行合理、科学的调整,必须做好两方面工作:一是正确把握和分析我国工程教育认证标准对测绘专业课程设置的核心要求,二是分析我国测绘工程专业目前课程设置体系与这些核心要求之间的差距和存在的主要问题。
(一)我国工程教育专业认证标准核心要求及分析
如果将专业认证制度看成是一种对学生工程从业能力培养系统的话,那么专业认证的核心即是响应这种能力系统的高校课程设置和组织保障。笔者认为,学生的每一种能力培养目标必定对应着一门或几门课程的集合。基于工程专业教育的最终“产出”是学生将来以工程师身份服务于社会来考虑,课程体系要求有企业界或行业人员参与是十分合理的。然而,虽然我国工程教育专业认证通用标准对毕业生提出了10种能力要求,并且在专业补充标准中也相应给出了具体标准,但是在能力描述上过多的参考了国际惯例,并未按照我国教育实情和学生薄弱环节提出明确要求,这导致了某些认证标准难以掌控。就课程设置而言,举例来说,在通用标准中,关于人文社会科学类通识教育课程规定的标准是:“应使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约要素。”在测绘工程专业补充标准中对课程设置要求相应描述为:“应包括我国注册测绘师职业资格相关的职业道德、岗位职责、测绘法律法规与相关标准、规范等方面内容。”然而,我国目前还尚未建立起完备的工程职业资格认证体系,且高等工程教育和行业职业资格教育也远未融合为一体,导致我国工程教育认证标准制定在某些方面比较笼统,针对性不强。因此,笔者以为,从长远来看,我国目前工程教育专业认证标准体系必定会经历一个自我完善过程,各申请认证的专业还应参考国际上其它国家的工程教育认证标准,认真研究提炼出共同的核心要求,按“实质等效性”对本专业进行建设和准备相关认证工作,以提高我国的工程认证水平和增强我国学生的国际竞争力。那么工程教育认证的核心要求到底是怎样的呢?认真研究我国及国外有关工程教育专业认证标准,发现它们在提法上虽略有差异,但不难发现,其核心要求却是一致的。具体地说,就是强调以学生为本,以学生学到什么为评估重点,兼顾教学条件和师资。这就是说,无论是国外还是国内在专业认证过程中都是以工程教育的“产出质量”为导向的,而教学过程被淡化,学生能力评估是重点。
(二)目前测绘工程专业课程体系普遍存在的问题
高等工程教育认证对师生的双向要求强调了工程教育认证对工科专业的评估认证不同于以前的高校办学评估。而缺乏工程教育实践正是我国高校难以通过工程教育认证的主要问题之一,这个问题也表现在课程体系的设置上,总结起来,由此导致的课程体系设置问题如下。
1.课程设置科目缺乏系统的服务目标
鉴于国际形式和科技发展对人才要求的提高,目前,我国高等教育提倡“宽口径,厚基础”,各高校培养目标一般也相应为培养具有一专多能的复合型高级专门人才。“一专多能”一般是通过设置大量课程来体现的,为保证总学时不超限,几乎所有传统课程学时都被一定程度压缩。结果由于执行上的缺陷,“宽口径”人才成了“四不像”人才现象屡见不鲜,着实可悲。笔者以为“宽口径”本身没错,根本原因是高校在课程设置时,仅仅开出了足量课程,但对所开设的课程服务目标不明确所导致课程简单“堆砌”成为了这一结果。
2.实践课程设置不当
当前,建设“高水平研究型大学”是我国高校的共同追求,正是在这种背景下,工程教育与企业脱节,缺乏行业引导和支持,培养模式单一,导致工程实践环节不足成为了高校普遍问题。有些高校教师,尤其是青年教师,在职称和学位压力下,更多潜心于科学研究,长期忽略工程实践,结果是很多教师由于缺乏工程经历无法在教学中深刻地向学生教授工程设计技能和其他的复杂因素。此种情况下,为避免开设教师驾驭能力之外的实践课程,学校只好勉强设置了一些与既定的培养目标联系不甚紧密甚至无关的实践课程来保证培养方案的完整性。
3.工程实践创新能力培养的课程严重不足
高等工程教育的任务之一就是要培养学生创新能力。目前,各高校都提倡“产、学、研”相结合的办学模式,这确实是培养师生创新能力的有效手段,具体落实形式,可以通过建立校外实习基地、设立各类各级大学生创新训练计划项目和SRT项目等形式来实现。然而,这些形式的实践环节难以覆盖全部学生,受益面过窄,有时难以持续进行。在笔者看来,要培养学生创新能力,首先要培养他们的创新意识和创新思维,其次要培养创新欲望。在所设置的课程里,通过案例分析,使学生了解行业现状、规范和生产作业过程、劳动安全等知识,教师可提出一些生产中的难点问题供学生思考解决,激发学生解决问题的欲望,培养他们的创新意识和思维,使他们一旦走向就业岗位,通过一段时间的磨合,很快就能发现和解决生产中的实际问题,真正为他们在工作中具有创新能力做最好的准备。
(三)专业认证背景下测绘工程专业课程体系调整策略
鉴于以上分析,要建立旨在通过测绘工程教育专业认证的课程体系,就必须在我国工程教育专业认证标准体系对测绘工程专业课程设置的核心要求基础上,对目前我国高校测绘工程专业课程体系进行调整,课程设置需要优先考虑的是培养学生能力,应尽可能提供数量充足的选修课程,从而保证学生对自己能力达成有宽泛选择余地,充分贯彻以人为本思想,给学生以最大的能力达成选择自由。具体做法是将目前测绘工程专业课程体系中的所有课程,工程教育认证标准中四类课程按性质进行分类并选择培养特色方向,根据培养特色方向对课程进行模块化,使得每一模块皆服务于学生受教育的某项具体“能力产出”,最后各项“能力产出”具体要求,对现有课程体系进行课程的增减,从而使目前大量课程的“堆砌”成为某一系统目标服务的有机组成部分。在以上调整工作中,重点是研究如何结合当地实际,制定合理的人才培养目标,确定办学特色方向并设置相应课程模块,最终建立满足工程教育认证标准的测绘工程专业课程体系。
作者:张俊 董敏 张鹏飞 张显云 单位:贵州大学矿业学院
参考文献:
[1]白洁.五所高校测绘工程专业通过工程教育认证[N].中国测绘报,2014-08-08.
[2]樊一阳,易静怡.《华盛顿协议》对我国高等工程教育的启示[J].中国高教研究,2014(8):45-49.
[3]ABET.AccreditationCriteriaforEngineeringEducationPro-gramme[EB/OL].(2007-03)[2014-05-27].EngineersIreland/media/SiteMedia/SiteMedia/services/accreditat-ion/Accreditation-Criteria-for-Engineering-Education-Programmes-FINAL-amended-Mar-09.pdf
[4]ABET.Criteriaforaccreditingengineeringprograms[EB/OL].(2012-10-27)[2014-05-27].a-bet.org/uploadedFiles/Accreditation/Accreditation_Step_by_Step/Accreditation-Documents/Current/2013-2014/eaccriteria-2013-2014.pdf.
一、测绘人才培养出现的问题
当前测绘专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。因此重视和加强对测绘专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘专业学生的社会竞争能力和适应能力具有现实和长远意义。
二、测绘才培养的措施
1、注重课程设置
现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。
2、注重工程意识和应用能力的培养
与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。
3、完善实践教学体系
目前,国内开设测绘工程本科专业的高校约有80多所(不含独立学院),具有硕士点的高校近40所,具有“测绘科学与技术”一级学科博士点的高校包括武汉大学、同济大学、辽宁工程技术大学、河海大学、中南大学等12所国内名牌高校,重点选取了武汉大学、同济大学、辽宁工程技术大学三所不同类型、不同学科背景高校的培养方案进行分析和对比。2.1 培养目标与定位对比人才培养目标与定位直接决定了人才的专业素质和能力[9]。武汉大学、同济大学两所高校都家底殷实和实力深厚,武汉大学定位于“高素质、强能力”的创新型人才培养,专业方向涉猎面广,重视专业理论基础、综合素质和创新能力培养;同济大学定位于“开发与管理”,侧重于测绘数据和信息的处理、开发和测绘工理管理;辽宁工程技术大学也是一所办学历史悠久的老牌本科院校,其人才培养定位于“测绘工程设计、实施和管理”,定位层次也较高,要求学生有较高的专业理论素养和工程设计能力,同时还要求有很高的工程施工和管理及创新能力。2.2 课程体系对比课程体系是由相互关联和依赖的不同层次的课程构成的整体,是实施人才培养目标的关键环节[10-11]。国内大学课程体系一般分为公共基础课、专业基础课、专业课、专业选修课、一般实践性课程(实验、实习、课程设计)及毕业实习与毕业设计(论文)等。三所国内大学的主要专业课程如表1。在公共基础课程方面,同济大学和辽宁工程技术大学分设必修课和选修课,更有利于学生的个性需求与全面发展。并充分考虑不同专业的知识差异性,根据专业的知识需求分别开设对应的公共基础课程,如“测绘计算机软件开发技术”、“测绘数据库技术与应用”,在公共基础课教学中较好地进行了改革与探索。专业课程类由于人才培养定位和学科背景的不同存在一定的差异。武汉大学由于在天体物理及卫星大地测量等领域对坐标及高程解算、平差处理及拟合有较高的要求,在专业基础课方面开设了数值计算方法、复变函数、微分几何、理论力学等课程,专业课分设大地测量、工程测量、摄影测量、卫星应用4个方向和课程组,体现了武汉大学深厚的专业底蕴和较宽大的学科研究领域。同济大学依托土木工程及建筑学学科背景,在专业课设置上强化特色,重视培养学生的管理能力,设置了工程管理、土地与测绘法、土木工程概论、房屋建筑学、城市规划原理、房地产估价、地籍管理等一系列课程。辽宁工程技术大学测绘学科起源于20世纪60年代初创办的矿山测量专业,具有鲜明的地矿特色和较厚重的专业积淀。其专业课程设置十分精细,分专业技术基础课、专业基础课、专业方向课、专业必修课,以矿山测量、变形监测与灾害预报、土地管理与地籍测量等为核心课程,选修课开设了包括三维激光扫描仪应用、地下管线测量、水下测量概论等7组课程供学生选修,充分兼顾多样化的市场需求和测绘技术的发展趋势。
2国外相关高校的对比分析
国外高校没有与国内测绘工程相同的专业,选择比较相近的美国华盛顿大学的地球空间科学专业、加拿大卡尔加里大学的地球空间信息工程专业及澳大利亚塔斯马尼亚大学的测绘与空间科学专业进行分析(见表2)。由于社会体制的差异,国内外的课程体系和教学模式有较大的不同,尽管不完全具备可比性,但仍具有一定的参考借鉴价值。三所国外高校在专业课程设置上,塔斯马尼亚大学的测绘与空间科学专业(Surveying andSpatial Sciences)及卡尔加里大学的地球空间信息工程专业(Geomatics Engineering)与国内的测绘工程专业较为相近,主要课程如Fundamentals ofsurveying(测量学基础)、Computing forGeomatics Engineers(测绘工程计算机基础)、Geodetic and Engineering Surveys(大地测量和工程测量)、Global Navigation Satellite Systems(全球卫星导航系统)等与国内大体相当,侧重于培养学生测绘科学理论知识、专业技能和现代测绘技术方法,并要求具备较强的空间信息综合处理能力。其中,加拿大卡尔加里大学的地球空间信息工程专业的课程绝大部分与国内测绘工程专业通用课程相近。其课程体系分为学位课程、高级课程和实践课程,相对而言,课程体系比国内高校要简单,在专业课课时分配上,总课时在600~700小时,大致与国内相当(900~1000课时)。比较突出的是,卡尔加里大学非常重视培养学生的实践技能,在所有高级课程中,95%以上的课程理论和实验课时各占一半,远高于国内高校的实践课时数,非常注重培养学生实际动手操作和工程项目实施能力,强调专业技能与工程应用,值得国内高校在人才培养和教学模式改革方面借鉴或深思。
3专业调研与需求分析
社会需求是以就业为导向的应用型人才培养的关键问题,它对专业知识结构和专业方向设置有重要影响。为了做实应用型、亲产业的人才培养目标与定位,使培养方案与课程设置更好地贴近企业生产和需求,从2009年开始,对厦门市企事业单位、福建省相关高校进行了较广泛的调研。走访了福建省地质测绘院、闽矿测绘院、南方测绘、山水测绘公司、厦门银据、厦门精图、集美建设局等企事业单位。较深入地了解其业务范围、生产现状及发展规划,与企业的领导、总工、业务负责人等进行广泛的座谈交流,从多角度了解企业对测绘类人才的知识需求,特别是从业务发展和企业发展规划中把握未来的人才需求趋势,为培养方案中课程体系总体构架、专业课程及知识拓展等设置奠定可靠的基础。同时也与福州大学、集美大学、闽江学院、龙岩学院及福建农林大学等院校进行交流,了解测绘工程及相关专业就业情况,及在专业建设、产学联合与校企合作、实习基地建设等方面的成功经验,为培养方案实践教学环节的设置和优化提供参考。调研获取的大量第一手资料帮助明确了用人单位对测绘工程专业的人才需求,目前测绘类企事业单位的业务发展与人才需求具有下列特点:1)产业链向两端拓展:为了使利润最大化,以传统测量为主的企业向产业下游发展,即开始涉足测绘信息的开发,将测绘产品集成开发作为重要的发展方向,开发类人才需求较大。而以测绘数据处理与开发为主的企业向产业上游发展,开始涉足摄影测量、雷达数据获取与处理,开展土地等资源调查、系统开发与集成等,对遥感与摄影测量方向的人才也有较大需求。2)业务多样化拓展:近些年来,随着测绘市场的全面复苏和繁荣,测绘类企业的业务量都大幅增加,甚至产值创历史新高。除了传统的工程测量外,近几年快速发展的房地产测绘、地籍测量、基坑测量、土地调查等业务出现较大的增长,同时地下管线测量市场开始走俏。同时,随着数字城市、数字矿山等信息化建设的快速推进,测绘信息化也成为企业的重要业务拓展方向。3)测绘新技术广泛应用:为了提高生产效率和开拓市场,大多数测绘类企业都在积极更新测量装备,广泛使用了最新的测量新技术,如超站仪、GPS(RTK)测量、CORS系统、三维激光扫描系统等进行外业调查和抢占市场先机,大大节省人力成本和提高外业工作效率。另外,近几年随着加大对国家基础设施建设的投入力度,一大批高速公路、现代化铁路工程先后开工建设,对精密工程测量的需求日益增大,这些对测绘类人才的知识结构特别是现代测绘技术方法和技能提出了更高的要求,人才缺口也较大。
4培养方案关键问题分析
培养方案的优劣以培养的人才是否能够很好地满足社会需求和学科发展为重要标准,不同高校学科背景、办学条件、目标定位等不同,形成了各具特色的专业人才培养体系,不能简单照搬和原样复制。为了贯彻落实厦门理工学院建设应用型、地方性、国际化的海西一流亲产业大学的办学目标,改革和创新人才培养模式[12-13],在上述专业调研和人才需求分析及借鉴国内外高校人才培养成功经验的基础上,对培养方案中的关键问题进行深入思考与分析。1)专业定位:秉乘“以学生为本、为产业服务”的办学理念,以服务于海西(厦门)经济发展与社会需求为宗旨,以就业为导向和服务产业需求为人才培养目标,培养学生具备较好的测绘工程设计与施工能力,通过多层次的实践教学体系培养和造就符合产业需求的测绘理论基础扎实、测绘技能突出、测算绘综合能力强的“一专多能”的高级应用型人才。2)专业方向:专业方向是设置专业知识和课程体系的指南,根据目前的市场需求和学科发展趋势,选定和设置“工程测量”和“测绘信息化”两大专业方向。目前工程测量仍然是测绘类企业的主要业务,特别是精密工程测量人才需求较大,测绘信息化是测绘类企业的重要发展方向,特别是基于GIS的测绘数据集成与开发方面的人才紧缺。3)专业课程设置:专业课程体系传承和参照国内同类高校的共性课程,同时遵循学以致用的原则,强化基础理论和测绘技能的培养。重点围绕选定的两大专业方向来开设专业课程,即以工程测量、大地测量学、摄影测量学,和以GIS开发与应用、测绘数据库原理与应用、GPS测量与数据处理作为两大专业方向的核心课程,并且加强专业基础课程如测量学、地图学、遥感导论、GIS原理与方法、误差理论与测量平差等课程的教学,为强化基本技能的训练,核心课程另设2~4周的实习。4)知识与能力拓展:对选修课重在拓展学生的知识面和就业能力,侧重于测绘新技术新方法和相关行业测绘应用及管理等。一方面,通过开设专家讲座或学术报告会、产学合作办学、科研转化教学等手段[14-15],让学生更多接触现代测绘前沿技术,对包括GPS(RTK)测量、CORS系统、激光三维扫描系统、测绘数据库应用等现代测绘新技术进行较全面的学习,增强发展后劲和竞争力。另一方面,通过开设房地产测量、测绘监理、测绘工程管理等行业应用与管理课程,以拓宽学生的知识面与就业面,使学生能够就好业。5)实践教学:实践教学体系是提升人才培养质量与能力的重要环节[16-17],重点解决好用人单位普遍反映的毕业生动手能力弱、怕吃苦等问题。着重加强学生测绘技能训练,包括从外业测量到内业数据处理与制图等各方面技能,通过多种类型和不同形式的实践环节强化仪器操作训练,熟练掌握常用测绘仪器的施测技巧,要做到精、快、准和一专多能,并能熟练使用测绘软件和测绘数据库。同时,加强专业思想教育和磨练学生的意志,提高其吃苦耐劳和团结协作的专业精神。6)创新能力培养:创新能力是衡量高等院校人才培养质量的重要内容[18-19]。除常规的实验、实习等实践教学环节外,通过实施“四种经历”(即第二校园经历、创新创业经历、企业经历和项目经历)提升学生的实践能力和创新意识,量化创新创业教育考核指标,学生必须参加规定的多种形式的创新环节,并取得3学分的创新创业学分,才能达到毕业及授予学士学位资格。同时结合综合实训、毕业实习、毕业设计等一系列实践,造就具有一定创新能力的符合社会需求的应用型测绘工程高级人才。
5结束语
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.
重庆第二师范学院是一所教育部批准成立、由重庆市教委主管的公办普通本科高等院校。学校始建于1954年,有南山、学府大道两个校区。美术系位于学府大道校区,轨道交通、公交干道汇集于此,航空、水路、公运、铁路等多种交通出行方式可供选择。美术系现有教师45人,其中高级职称25人、硕士及以上学历学位24人,有重庆市名师1人、市优秀女园丁1人、市优秀教育管理工作者1人;同时,在四川美术学院、美国马里兰州大学以及法国、韩国等聘有客座教授。现开设有美术学、美术学(中国画与数字艺术)、美术学(插画与三维动画)、公共艺术、视觉传达设计、视觉传达设计(空间艺术)、视觉传达设计(时尚艺术)、美术学(应用美术)、艺术设计等专业及方向,现有在校学生1472人(其中,先后赴韩国交换学习学生22人,赴中国台湾交换学习学生4人)。
美术系专业教育教学设施设备充裕,师资力量雄厚。有专业教学场地面积15400平方米、实验实训室近2000平方米;有专业图书、画册、期刊、光盘和软件共计4000余册(件);有校外实训、实习、就业基地30余个;现有市(校)级教学团队共5个、精品课程共6门,承担了教改项目共25项,获教学成果奖共11项;有学术研究、科研创新团队共2个,承担了市(校)级科研项目共近50项;教师的作品和论文参加市级以上展览和公开发表近700幅(篇),获省(部)级及以上奖励近100项,教学论文等获得省(部)级以上奖励20余项;教师申请国家专利10余项,主编(著)教材、作品专著60本(部),其中《高等院校艺术设计专业丛书》被全国20余所高校选用,共出版10万余册。
美术系学生作品在众多省(部)级及以上专业竞赛活动中屡获佳绩。学生参加教育部“全国大学生艺术作品展演”、“优秀毕业设计作品展”、“全国大学生广告艺术节”、“中国环境艺术设计学年奖”、“中国美协‘未来之星’大奖赛”、“重庆•长江杯国际工业设计大赛”、“重庆•中国西部工业设计明日之星作品大赛”等赛事,获奖共近60项、省(部)级奖200余项;同时,美术系每年都要举办“学生作品年度展”、“毕业作品展”、“学生社团作品展”等专业赛事,并组织学生参加重庆市高校服装专业优秀毕业作品联合展演活动,中央二台、人民网、中国教育网、搜狐网、新浪网、凤凰网、重庆电视台、《重庆日报》等几十家主流媒体先后进行了报道。
美术系学生工作以“抓常规、浓学风、重规范、强素质、促就业、创品牌”为主线开展工作。一方面,积极围绕专业教学,着力培养学生专业思想和艺术素养,提升学生专业水平,夯实学生就业核心竞争力;另一方面,正确引导学生争做有孝道、有理想、有理论、有理念、有理智的美术学子,促进学生情商培养和提升,拓展学生综合素质,打造学生就业综合竞争力。相当部分毕业生已成为广告公司、室内装饰公司的设计总监、项目经理和业务骨干,有的成为了基础教育行业专家并多次在全国和市级美术教学竞赛中获奖。近几年来,先后有数十名学生考取中国美术学院、四川美术学院、重庆大学、西南大学等高校的硕士研究生。
二、2016年拟招生专业介绍
公共艺术 [本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备艺术设计基本理论和基本知识,掌握公共艺术设计的基本方法和实践技能,能对室内外空间进行装饰艺术设计的高素质应用型人才。
主干课程:造型基础、设计色彩、构成基础、建筑基础、数码图形处理(3dsmax、cad、photoshop)建筑制图与测绘、手绘效果图技法表现、工程概预算、工程材料与工艺、公共空间艺术设计、公共设施设计、餐饮空间设计、陈设设计、展示空间设计、住宅空间设计、公共景观设计、办公空间设计、装饰雕塑、3d场景漫游、设计概论等。
就业岗位:毕业生可到建筑和规划部门、各类设计院所、专业设计机构等从事公共空间、商业空间、住宅空间以及园林景观等设计工作,也能从事相关领域的施工管理工作。
美术学[本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备美术学专业的基本理论和基本知识,掌握艺术创作和美术教育的高素质应用型人才。
主干课程:中国美术史、外国美术史、艺术概论、透视与解剖学、素描人物、色彩人物、色彩风景、雕塑、传统油画语言、油画风景、素描人体、油画人体、具象写实绘画语言、表现主义绘画语言、超现实主义绘画语言、照相写实绘画语言、综合材料、综合创意、当代艺术思潮、工笔花鸟、工笔人物、写意花鸟、写意山水、中国古代造型艺术考察等。选修教师教育方向课程:中小学美术教学论、课堂教学技能、美术教师公招应试技巧等。
就业岗位:毕业生能够从事美术创作、美术教育、美术编辑、艺术机构管理,以及美术宣传和区域文化创意产业的开发等工作。
视觉传达设计[本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备视觉传达设计专业的基本理论和基本知识,掌握视觉传达设计的基本方法和实践技能的高素质应用型人才。
主干课程:造型基础、设计色彩、设计构成、电脑辅助设计、图形创意、版式设计、商业摄影、插画设计、网页与界面设计、标志设计、VI设计、包装设计、平面广告设计、影视动态广告设计、型录设计、书籍设计、文化海报设计、设计概论、世界平面设计史等。
就业岗位:毕业生能够从事广告策划与设计、印刷品设计、包装设计、企业形象设计、商场商品陈列设计、网页及新媒体设计、商业摄影及设计管理等工作。
视觉传达设计(时尚艺术)[本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备视觉传达设计(时尚艺术设计方向)的基本理论和基本知识,掌握服装与服饰设计的基本方法和实践技能的高素质应用型人才。
主干课程:造型基础、设计色彩、设计构成、计算机辅助设计、服装工艺、服装效果图表现技法、服装设计思维训练、成衣设计、立体裁剪、服装材料与面料再造、创意服装设计、时尚摄影、针织装设计、化妆造型、服装展示设计、平面纸样结构、服饰配件设计与制作、服装设计概论等。
就业岗位:毕业生具备设计造型能力、市场分析能力、组织与协调能力,能够适应服装服饰艺术设计行业发展的需要,从事服装、服饰品的设计、制作和营销等工作,也能在相关时尚设计领域从事设计、制作与管理等工作。
三、2016年录取规则
1.考生体检必须符合教育部、卫生部、中国残疾人联合会制定的《普通高等学校招生体检工作指导意见》的规定。
2.重庆市考生认可重庆市统考成绩,其它省(自治区)考生认可我校组织的美术专业校考成绩。
3.按综合成绩(综合成绩=文化成绩÷文化成绩总分×30+专业成绩÷专业成绩总分×70)排序,德智体美全面衡量,择优录取。
四、2016年招生计划(暂定)
专业名称
重庆
三校生
美术本科(非师范)招生计划
备注
重庆
江西
山东
陕西
山西
福建
广西
美术学
37
8-10
大一下期末可申请转专业;重庆三校生限招服装设计与工艺类专业。
视觉传达设计
80
10-15
15-20
7-10
15-20
8-10
公共艺术
81
10-15
15-20
15-20
7-10
7-10
视觉传达设计
(时尚艺术)
10
27
8-10
重庆第二师范学院是一所教育部批准成立、由重庆市教委主管的公办普通本科高等院校。学校始建于1954年,有南山、学府大道两个校区。美术系位于学府大道校区,轨道交通、公交干道汇集于此,航空、水路、公运、铁路等多种交通出行方式可供选择。美术系现有教师45人,其中高级职称25人、硕士及以上学历学位24人,有重庆市名师1人、市优秀女园丁1人、市优秀教育管理工作者1人;同时,在四川美术学院、美国马里兰州大学以及法国、韩国等聘有客座教授。现开设有美术学、美术学(中国画与数字艺术)、美术学(插画与三维动画)、公共艺术、视觉传达设计、视觉传达设计(空间艺术)、视觉传达设计(时尚艺术)、美术学(应用美术)、艺术设计等专业及方向,现有在校学生1472人(其中,先后赴韩国交换学习学生22人,赴中国台湾交换学习学生4人)。
美术系专业教育教学设施设备充裕,师资力量雄厚。有专业教学场地面积15400平方米、实验实训室近2000平方米;有专业图书、画册、期刊、光盘和软件共计4000余册(件);有校外实训、实习、就业基地30余个;现有市(校)级教学团队共5个、精品课程共6门,承担了教改项目共25项,获教学成果奖共11项;有学术研究、科研创新团队共2个,承担了市(校)级科研项目共近50项;教师的作品和论文参加市级以上展览和公开发表近700幅(篇),获省(部)级及以上奖励近100项,教学论文等获得省(部)级以上奖励20余项;教师申请国家专利10余项,主编(著)教材、作品专著60本(部),其中《高等院校艺术设计专业丛书》被全国20余所高校选用,共出版10万余册。
美术系学生作品在众多省(部)级及以上专业竞赛活动中屡获佳绩。学生参加教育部“全国大学生艺术作品展演”、“优秀毕业设计作品展”、“全国大学生广告艺术节”、“中国环境艺术设计学年奖”、“中国美协‘未来之星’大奖赛”、“重庆•长江杯国际工业设计大赛”、“重庆•中国西部工业设计明日之星作品大赛”等赛事,获奖共近60项、省(部)级奖200余项;同时,美术系每年都要举办“学生作品年度展”、“毕业作品展”、“学生社团作品展”等专业赛事,并组织学生参加重庆市高校服装专业优秀毕业作品联合展演活动,中央二台、人民网、中国教育网、搜狐网、新浪网、凤凰网、重庆电视台、《重庆日报》等几十家主流媒体先后进行了报道。
美术系学生工作以“抓常规、浓学风、重规范、强素质、促就业、创品牌”为主线开展工作。一方面,积极围绕专业教学,着力培养学生专业思想和艺术素养,提升学生专业水平,夯实学生就业核心竞争力;另一方面,正确引导学生争做有孝道、有理想、有理论、有理念、有理智的美术学子,促进学生情商培养和提升,拓展学生综合素质,打造学生就业综合竞争力。相当部分毕业生已成为广告公司、室内装饰公司的设计总监、项目经理和业务骨干,有的成为了基础教育行业专家并多次在全国和市级美术教学竞赛中获奖。近几年来,先后有数十名学生考取中国美术学院、四川美术学院、重庆大学、西南大学等高校的硕士研究生。
二、2016年拟招生专业介绍
公共艺术 [本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备艺术设计基本理论和基本知识,掌握公共艺术设计的基本方法和实践技能,能对室内外空间进行装饰艺术设计的高素质应用型人才。
主干课程:造型基础、设计色彩、构成基础、建筑基础、数码图形处理(3dsmax、cad、photoshop)建筑制图与测绘、手绘效果图技法表现、工程概预算、工程材料与工艺、公共空间艺术设计、公共设施设计、餐饮空间设计、陈设设计、展示空间设计、住宅空间设计、公共景观设计、办公空间设计、装饰雕塑、3d场景漫游、设计概论等。
就业岗位:毕业生可到建筑和规划部门、各类设计院所、专业设计机构等从事公共空间、商业空间、住宅空间以及园林景观等设计工作,也能从事相关领域的施工管理工作。
美术学[本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备美术学专业的基本理论和基本知识,掌握艺术创作和美术教育的高素质应用型人才。
主干课程:中国美术史、外国美术史、艺术概论、透视与解剖学、素描人物、色彩人物、色彩风景、雕塑、传统油画语言、油画风景、素描人体、油画人体、具象写实绘画语言、表现主义绘画语言、超现实主义绘画语言、照相写实绘画语言、综合材料、综合创意、当代艺术思潮、工笔花鸟、工笔人物、写意花鸟、写意山水、中国古代造型艺术考察等。选修教师教育方向课程:中小学美术教学论、课堂教学技能、美术教师公招应试技巧等。
就业岗位:毕业生能够从事美术创作、美术教育、美术编辑、艺术机构管理,以及美术宣传和区域文化创意产业的开发等工作。
视觉传达设计[本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备视觉传达设计专业的基本理论和基本知识,掌握视觉传达设计的基本方法和实践技能的高素质应用型人才。
主干课程:造型基础、设计色彩、设计构成、电脑辅助设计、图形创意、版式设计、商业摄影、插画设计、网页与界面设计、标志设计、VI设计、包装设计、平面广告设计、影视动态广告设计、型录设计、书籍设计、文化海报设计、设计概论、世界平面设计史等。
就业岗位:毕业生能够从事广告策划与设计、印刷品设计、包装设计、企业形象设计、商场商品陈列设计、网页及新媒体设计、商业摄影及设计管理等工作。
视觉传达设计(时尚艺术)[本科 非师范]
培养目标:本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具备视觉传达设计(时尚艺术设计方向)的基本理论和基本知识,掌握服装与服饰设计的基本方法和实践技能的高素质应用型人才。
主干课程:造型基础、设计色彩、设计构成、计算机辅助设计、服装工艺、服装效果图表现技法、服装设计思维训练、成衣设计、立体裁剪、服装材料与面料再造、创意服装设计、时尚摄影、针织装设计、化妆造型、服装展示设计、平面纸样结构、服饰配件设计与制作、服装设计概论等。
就业岗位:毕业生具备设计造型能力、市场分析能力、组织与协调能力,能够适应服装服饰艺术设计行业发展的需要,从事服装、服饰品的设计、制作和营销等工作,也能在相关时尚设计领域从事设计、制作与管理等工作。
三、2016年录取规则
1.考生体检必须符合教育部、卫生部、中国残疾人联合会制定的《普通高等学校招生体检工作指导意见》的规定。
2.重庆市考生认可重庆市统考成绩,其它省(自治区)考生认可我校组织的美术专业校考成绩。
3.按综合成绩(综合成绩=文化成绩÷文化成绩总分×30+专业成绩÷专业成绩总分×70)排序,德智体美全面衡量,择优录取。
四、2016年招生计划(暂定)
专业名称
重庆
三校生
美术本科(非师范)招生计划
备注
重庆
江西
山东
陕西
山西
福建
广西
美术学
37
8-10
大一下期末可申请转专业;重庆三校生限招服装设计与工艺类专业。
视觉传达设计
80
10-15
15-20
7-10
15-20
8-10
公共艺术
81
10-15
15-20
15-20
7-10
7-10
视觉传达设计
(时尚艺术)
10
27
8-10
关键词: GIS课程 教学改革 高校地理师范类专业
1.拟解决的关键问题
随着“数字地球”、“智慧城市”等项目的深入开展,地理信息系统(Geographic Information System,缩写GIS)理论和技术方法已经渗透到社会的各个领域[1]。可以说,GIS技术已成为现代地理学成熟的一个重要标志[2]。因此,《地理信息概论》课程被写入地理类各专业的人才培养方案,成为专业必修课。对于高校非GIS专业学生说,地理信息系统研究和学习的地理对象具有时空特性、差异性和综合性,对学习者的抽象认知能力和时空分析能力要求较高,加之GIS是一门注重实践和应用性较强的课程,所以,在大部分高校地理师范类学生眼中,GIS这门专业必修课程比较难以掌握。通过多年教学实践发现,在高校非GIS专业中主要存在以下几个GIS课程学习问题。
(1)认知方面。以高师地理科学专业学生为例,一部分学生认为师范类的学生学不学GIS,对以后当老师影响不大,学好自然和人文,能上台讲课才是关键;另一部分同学则认为GIS课程学习难度较大,并且需要花费大量时间实践,拿到的学分或成绩一般,感觉付出与收获不平衡。由于不能正确认识GIS课程,导致学生学习GIS兴趣不高,学习氛围不浓。
(2)GIS硬件方面。GIS硬件用以存储、处理、传输和显示地理或空间数据,是进行实验、实践活动的物理载体。GIS硬件系统种类较多,设备更新换代较快,硬件不足问题较普遍。
(3)数据获取困难。数据是GIS的“血液”,对发挥GIS功能至关重要。数据的采集与获取所需周期较长,不稳定因素多。
(4)学生动手能力欠缺。大部分学生“课上心动,课下不动”,不愿动手尝试。认为动手做,费时费力,宁可多做几道理论作业,也不愿做简单的上机实验。既使一些GIS专业软件,没有安装、不会安装的情况也较普遍。
2.教学改革项目
对于非GIS专业的课程设置来说,《地理信息系统概论》一般学时设置在48学时至64学时之间,理论学时与实践学习比例在3:1左右。教学目标以培养具有初步地理信息系统理论研究与技术应用能力为主,在此教学目标的基础上,抓住GIS课程特点,进行理论和实践教学设计。
(1)优化课程章节,整合教学内容。GIS课程的学习需要有计算机基础知识、测量学基础知识等学前相关课程铺垫,而非GIS专业学生一般比较缺少这些基础知识的学习,对于高师地理科学专业的学生来说,直接进入抽象的理论学习和实践操作有一定难度,这就需要任课教师针对学情,调整重点和难点,并对教材进行取舍;在授课过程中,抓住重点,并围绕重点,梳理各章节编排思路,构建知识体系框架,引导学生开展由点到线、由线到面的教学设计。对于高师地科学生来说,大部分学生希望自己毕业后当一名地理老师,而地图是中学地理知识的主要载体,抓住学生对地图制图的需求,任课教师可以设计以“地图”为中心,进行地图制图要素、数据结构、地图投影、空间数据库的理论和实验学习。
(2)改革教学方法。以学生为主体,以“把握基础教育,突出前沿技术,注重实践环节”为原则,进行基础理论与实践教学。基于GIS课程自身综合性和实践性的特点,进行“由点到线,由线到面”的立体式教学。在教师教学过程中,注重实践与理论的结合,重视学生动手能力的培养。通过案例教学法、问题化解法、比较法等多种教法的灵活运用,学生在愉悦而紧张的学习与实践中掌握终生有用的地理信息技术。
(3)加大实践教学。锻炼学生的实践能力,提高学生的自主创新能力。从一些相对简单、与学生的生活联系比较紧密的社会问题开始,设计实践教学活动,激发学生的学习兴趣。学生通过观察这些社会问题,运用GIS技术进行处理、分析和解决,锻炼学生分析问题、解决问题的能力,更重要的是提高学生的学习兴趣。
(4)重视实践活动成果。对于学生取得的成果,应该以公开的方式,让更多人了解,必要时可取证于社会相关部门,得到社会的认可,并加以推广,以此激发学生学习GIS的热情,使更多学生关注GIS。同时,提高学生活动成果的利用程度,教师在GIS课堂教学中可引用学生成果进行教学;并引导学生利用GIS技术和成果进行说课、试讲、教育实习等。
(5)注重GIS人才培养。GIS课程学习存在一定的难度,被许多学生看做深不可测、难度很大。教师短时间内无法做到让每一位学生都对GIS有浓厚兴趣及极大的学习热情。在教学过程中,教师组织创建“GIS兴趣学习小组”,制定“GIS拔尖人才培养方案”,设计有挑战性的实验项目进行专门培训,选拔小组成员进行各项GIS技能比赛,组织“比赛经验交流会”等活动,对GIS学习和比赛成果进行宣传。“3S兴趣小组”在发现和培养GIS人才的同时,起到模范带头作用,带动更多学生走出GIS学习误区,端正学习态度,积极投入GIS学习。
(6)考核形式和评分方式多元化。高师地科专业常用到的《地理信息概论》课程考核总成绩由三部分构成,分别为期末卷面成绩占60%,期末机试成绩占20%,平时表现成绩占20%。通过对历届学生的调查,大家对于这样的考核方案比较满意,但存在个别学生平时电脑实验操作很好,到了期末上机实操考试时,心理紧张表现反常情况;一些GIS特长生无法伸展技能情况。因此,接下来的课程考核方式可采取以下几种形式:在规定时间内提交课程论文、学生小组创新课题成果报告、GIS系统开发应用软件产品设计。在实施多种考核方式前,首先要制定公平、公正、公开的评分方案,只有建立完整的、适宜的考核评分方案,才能确保多样化考核方式顺利进行。
3.课程教革实施途径
(1)通过补充GIS信息量提高学生学习兴趣。GIS技术已渗透到自然科学和社会科学的各个领域,现今社会已掀起一场GIS技术的革命。比如:潮州市政府的“数字潮州”工程,汕头市的“三维汕头”、广州市的“智慧城市“等项目,借助这些发生在学生周边的、和他们息息相关的GIS项目,进行GIS认知教育、素质教育和技术学习;还可借助社会上的一些热点问题,如马航M370失联事件,引导学生认识卫星影像,了解雷达工作原理;借助学生关心的2013年汕头潮阳涝灾,引导学生运用GIS空间分析功能进行洪水淹没区分析等学习。告诉学生对于GIS来说“没有做不到的,只有想不到的”,大家只有经常浏览专业网站、论坛,才能把握GIS的脉搏。通过对GIS信息量的补充,改变学生对GIS的认识,提高学生的学习兴趣。
(2)优化案例教学。从高师地科学生角度进行理论教学和实验教学。紧紧围绕“以学生为本”,展开教学活动,值得每一位老师探索和践行。教师要勇于推陈出新,如在GIS理论课程第六章应用模型讲解时,一般都会选择“GIS在商业网点选址中的应用”、“GIS在城市规划中的应用”等经典案例,这些经典案例虽说具有很强的代表性,涵盖大部分重点和难点,但是在教学过程中,学生的表现并不活跃。究其原因,一方面是这些案例涉及很多专业领域的知识,学生缺乏相关背景知识,加上社会经验不足,使得这些案例对学生来说,比较抽象,难以引起学生的学习兴趣。另一方面是教师在这些复杂的GIS实验里面,更多的是向学生介绍、演示案例内容和解题思路,留给学生自己动手的机会少,或者学生依赖于教师的演示和说教,学习积极性不高,创新性能力欠缺。因此,教师在选择案例时,应选择学生感兴趣的主题展开GIS教学,一些相对简单,或者与学生生活联系紧密的案例,通过引导学生“提出猜想――验证猜想――展示成果”这样的教学思路,进行教学实践。选择学生感兴趣的主题,便于学生获得直观认识和第一手资料,培养学生分析问题、解决问题的能力。在此基础上,通过教学积累与反思,创建理论案例数据库、实操案例库、元数据库、操作文档数据库等各类数据库,编制理论与实践教学参考,设计教学案例框架。
(3)加强校校合作、校企合作。教学过程中,由于GIS软件、硬件更新速度快、种类多等原因,难免会出现软件欠缺、硬件不足的情况,增进校校合作、校企合作在很大程度上可以帮助GIS教师解决这些问题。对于硬件资源来说,如在教学过程中要用到手扶跟踪数字化仪,数字化仪是进行纸质地图矢量化时的一个工具,利用该工具进行数字化的过程中,可以帮助学生理解坐标系、两种数据结构(栅格和矢量)的相互转换过程、地图变形与几何纠正等知识点的学习和理解。地科专业没有这样的设备,对于这些知识点的学多通过理论讲解、图片展示进行,学生理解和认知有限,影响教学效果。在这种情况下,教学单位可以通过与地方测绘部门、勘探公司建立友好合作关系,以共建校外学生实习基地的形式,进行产―学―研一体化办学,让学生参观及实地操作数字化仪,参与地图测绘、转绘、出图过程。校企合作模式一方面为学生提供使用各类仪器设备、学习新技术的机会,巩固理论与实践的知行统一。另一方面学校为企业提供GIS人才和科研力量,实现校企双赢。校校合作的提出,主要源于地理专业的区域特点,地方高校地理专业的老师可以说是各个区域的“地理百科全书”,特别是进行地理野外见习时,很有必要借助当地地理老师的力量进行综合地理实践,让师生感受和获取“地道的”地理知识。总之,校校合作、校企合作模式,为建设硬件和软件共享平台,形成优势互补,提供资源。
4.结语
课程教学改革是一个长期的过程,如何从学生视角构建《地理信息系统概论》教学,立足地方资源,培养知行统一、学思统一的地理人才,值得我们不断探索。
参考文献:
关键词:测绘;数字城市
近年来,在信息化浪潮的推动下,我国一些城市已经开始或正在启动各自的数字城市建设计划。一个以“数字城市”为旗帜的城市信息化运动正在全国范围内展开.在这一变革中,测绘工作起着不可替代的作用。
1“数字城市”建设的意义及其构成
1.1“数字城市”建设的意义它是一种数字革命,包括城市资源、社会资源、基础设施、人文、经济等城市的各个方面和坐标、时间、事物属性等多维空间,以数字的形式进行获取、存储、管理和再现,并为提高城市管理效率、节约资源、保护环境和城市可持续发展提供决策支持。人们对数字城市及其概念的认识尽管尚不一致,但对于数字城市建设意义的认识则是相同的:即数字城市建设将有力地推动我国城市信息化向深度和广度发展,进而从全局上促进我国社会和经济的可持续发展。
1.2构建“数字城市”的组成要素它的构建要素由电子地图,专业信息以及相关信息等构成:① 电子地图:作为“数字城市”所需要的一般是1:200~1:2000等比例尺专业使用的各种地图以及其它地图;②专业信息:各行各业的专业信息和数据库,主要包括图片、文档、数据库、多媒体信息等;③相关信息:数字城市建设中的相关信息是指与各专业信息共用的信息,包括遥感图像、人口数据、城市面积、行政区划、其他共用的信息系统等。
2测绘在“数字城市”建设中的基础性作用
地球上几乎70%以上的信息都与地球的空间位置有关,可见空间信息好比是数字城市的血液,没有它数字城市就只能是一个干枯的空壳,而空间位置的确定和空间信息的获取都离不开测绘科学。而建设数字城市的首要任务就是建立城市GIS 地理空间框架基础平台,是其它各种专题信息系统的基础前提和有效载体。建立城市GIS 基础平台离不开多尺度和多分辨率、各种不同比例尺的数字线划矢量图(DLG)、数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM),这些图像和资料的获取又都离不开测绘工作。
2.1测绘提高了数字线划矢量图的生成效率数字线划矢量图(DLG)是数字城市基本图件的最主要形式,是建立各种地理信息系统的基础信息,也是进行规划、设计、管理等工作的基础。城市建设与管理所使用的基本地形图比例尺主要有1:500、1:1000、1:2000、1:5000 和1:10 000 等5 种,数字摄影测量系统可以测绘各种相应比例尺的数字线划图。利用数字摄影测量系统提供的自动空中三角测量在内的整体解决方案、影像匹配技术以及多种高效实用的测图模式,可大大提高作业效率。小范围和局部的地图测绘与更新可以采用数字化测图技术,以保持城市图形资料的现势性和实时性。
2.2测绘可实现数字高程模型的大规模生成数字高程模型(DEM)是建立数字城市的基础信息之一,是赖以构建城市三维景观和进行各种工程设计的基础信息。目前我国仅有约1/8的城市建立了一定范围的DEM,使用的格网尺寸为5m~25m,格网点高程精度为0.25m~1.20m。数字摄影测量系统具有自动大规模生产DEM、自动生成等高线等功能,可提高生成等高线的效率。
2.3测绘便于数字正射影像图的制作数字正射影像图(DOM),是根据数字高程模型对中心投影的航空摄影像片进行纠正处理、消除了投影差的垂直投影影像地图。由于它包含地表的各种原始信息,而且通过纠正处理,比例尺和相关位置是准确的,可用于城市规划、环境保护、资源调查、灾害防治以及军事等多种领域。据统计资料显示,我国城市数字正射影像图对于线划图无论是数量还是种类均少得多,覆盖范围也很有限。所用片种包括黑白、彩红外和真彩色三种,主要用途是城市规划、土地调查、资源管理和更新地形图。目前,数字正射影像图在世界范围受到了广泛的重视,特别是随着1m 分辨率卫星影像投入使用,以及影像识别和单像特征提取技术的进展,将会得到越来越广泛的应用。数字摄影测量系统可以进行正射影像纠正、镶嵌、影像修补和任意影像的无缝镶嵌,此外将数字正射影像图与数字高程模型叠加,可生成城市的三维景观图。
2.4测绘在城市真实三维景观模型的组建和专题地图生成中的作用城市真实三维景观模型是根据建筑物的实际三维地理坐标,构建真实的城市三维景观模型。城市真实三维景观模型可根据大比例尺航空摄影像片通过数字摄影测量方法,精确测得地物的空间三维坐标,由计算机软件自动生成建筑物的结构模型并贴上相应的纹理建成。数字城市建设所需的各种专题地图,例如:土地资源、矿产资源管理图;电力、通讯、煤气、给排水等管网图;道路交通旅游线路图;水资源、环境监测图等资料的获取都离不开测绘工作。
3测绘行业在“数字城市”建设中面临的机遇和挑战
3.1“数字城市”为测绘行业带来的机遇城市地理空间基础框架数据在数字城市的建设中占有重要而又特殊的地位。测绘作为空间基础数据获取与更新的最主要来源显然将在数字城市建设中大有作为。
目前我国一些城市已将数字城市建设列为城市信息化建设甚至城市国民经济和社会发展计划的重大项目,组织大量人力、物力和财力投入项目的规划、实施和运行,这无疑给测绘行业带来了极其难得的发展机遇。根据有关方面所做的调查和分析:由于信息内容丰富、空间分辨率要求高、地物变化速度快,城市空间基础数据生产与更新的费用高、周期长,我国许多城市都不同程度地存在着信息严重老化、现实性差的问题,不能满足现代城市规划、建设、管理和服务对空间信息的需求,当然也不能满足数字城市建设的需求。因此测绘行业在当今的数字时代充满机遇。
3.2测绘行业在“数字城市”建设中面临的挑战
3.2.1测绘行业在“数字城市”建设中面临技术发展的挑战。测绘是一门古老的科学技术。最近几十年,测绘的技术手段经历了多次巨大变革。传统的技术手段不断被新的技术和设备所取代,测绘的服务领域不断拓展,生命力不断增强。可以说,新技术的不断出现,大大促进了测绘业的发展,测绘的命运与技术进步紧紧地联系在一起,技术发展使测绘行业的面貌焕然一新。与此同时,技术的发展也给测绘行业带来了挑战,增加了风险。目前测绘设备和技术的发展与IT关系十分紧密。IT技术日新月异的发展导致了测绘技术和设备的更新周期越来越短。测绘部门不仅需要在新技术开发、引进和消化吸收、新硬、软件购置、人员知识和作业习惯更新等方面进行持续不断的投入,而且还必须面对诸如技术欠成熟、标准规范不适应、投入与产出不匹配以及人员流动等带来的问题。
3.2.2测绘行业在“数字城市”建设中面临信息需求的挑战。来自信息需求的挑战主要在于两个方面:一是信息的内容,二是信息的质量及信息获取和使用的代价。
就信息的内容而言,数字城市建设需要各种信息资源,尽管地理空间信息工作者常说现实生活中遇到的信息70%与空间位置有关,但公众经常使用和感兴趣的信息却主要是关于社会经济统计方面的“非空间信息”,实际上大部分非空间信息与位置均直接或间接有关。同时,空间信息也包罗万象,地形信息只是其中一小部分。因此,虽然空间基础信息在数字城市建设中必不可少,但往往不为人们所注意。
信息的质量主要包括信息的可靠性、现势性和完整性,而获取和使用信息的代价与信息的质量密切相关。城市空间信息获取和使用的基本准则,即:快、准、 全、廉。所谓“快”指的是数据获取的周期要短,信息的现势性要高;“准”表示适应应用需求的数据的空间特征和属性特征应准确可靠;“全”反映的是为满足应用需求所获取和提供使用的数据在内容上应全面、完整,在时空表现上要真实;“廉”则是指经济性,就是说空间数据的获取特别是使用的经济代价应尽可能小。目前城市测绘离这些准则尚有差距。
总之,测绘在“数字城市”的建设中起着基础性和先行性的作用。要加快“数字城市”的建设,必须要保证测绘工作提前落实,否则离开了测绘去构建“数字城市”无异于“空中楼阁”。作为测绘行业,必须要看清形势、明确任务,为“数字城市”的建设做出应有的贡献。
参考文献
[1] 宁津生、陈俊勇等:测绘学概论[M] .武汉:武汉大学出版社,2004.
[2] 孙福海、禄丰年:3S测绘技术与数字地球[M].黑龙江:哈尔滨地图出版社,2002.
[3] 赖明:数字城市导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[4] 陈军:构建多维动态地理空间框架数据[A].数字中国地理空间基础框架[M].北京:科学出版社,2003.
[5] 张辉峰:“十五”期间“数字中国”地理空间基础框架建设及应用的规划设想[A].数字中国地理空间基础框架[M].北京:科学出版社,2003.
[6] :数字城市空间数据获取与应用服务的几个问题[A].数字城市的理论与实践[M].广州:世界图书出版公司,2001.
[7]、蔡力群:城市空间数据的现状与发展对策[A].国家空间信息基础设施发展战略研究[M].北京:中国物价出版社,2002.
【关键词】房产测绘;面积测绘相关规定;预测与实测差异间的问题及解决办法
一、商品房的发展现状
随着我国住房制度改革的深入,商品房作为一种特殊消费品已经走入了我们的生活。与多数消费品不同,商品房的购买价格通常是单价与销售面积的乘积。然而,在购房时,单价通常一目了然,但销售面积计算却存在一定出入,购买者时常感到受了开发商的欺诈,因此,上诉至法院的情况很多,同时,也给房地产市场健康发展,造成了很大的障碍。
为了解决这一矛盾,全国各大城市由政府发文,要求“各房地产开发企业在预售商品房前,应委托具有测绘资格的测绘单位进行面积预算”,并建立商品房面积备案管理制度,基本上保证销售合同面积与办理产权证时的面积一致,从而避免不必要的矛盾发生。
二、房产测绘的意义
房产测绘作为保证房屋和房屋用地的有关信息客观、公正、完整、准确的重要手段,能有效地规范房地产市场的交易行为,提高房产管理的科学性和准确地、切实保护当事人合法权益,房产测绘的质量是房产测绘土建功能发挥作用的基础和前提。因此,它既可以为房产产权人提供法律保护依据,同时也是检验商品房买卖面积是否缩水的重要手段。
三、面积测算的相关规定
1.计算建筑面积的房屋的条件
层高在2.20m以上的有上盖有围护,结构牢固的属于永久性的可作为人们生产或生活的场所的建筑物。
2.计算全部建筑面积的范围
1)房屋内的阁楼、夹层、插层、设备层等局部楼层及其楼(电)梯间,层高在2.20m以上的部位计算建筑面积。
2)穿过房屋的通道,房屋内的门厅、大厅,均按一层计算建筑面积,挑楼、全封闭的阳台、房屋间永久性的封闭的架空通廊,均按其水平投影计算建筑面积,属永久性结构有上盖的室外楼梯,按各层水平投影面积之和计算。
3)楼梯、楼梯间、电梯(观光梯)井、提物井、垃圾道、烟道井通风井、排气井等均按房屋自然层计算建筑面积。
4)有永久性上盖,有围护结构的场馆看台、立体书库、立体仓库、立体停车库及房屋天面上,属永久性建筑,层高在2.20m以上的楼梯间、水箱间、电梯机房及报警阀间,均按围护结构水平投影面积计算。
5)层高在2.20m以上的地下层(地下室、半地下室、地下车库、地下商场等)及其相应出入口,按其外墙(不包括采光井、防潮层及保护墙)水平投影面积计算。
6)与房屋结构相连且有非独立柱或围护结构的永久性门廊、门斗,按其柱或围护结构的水平投影面积计算。
7)依坡地而建的房屋,利用吊脚做架空层,有围护结构的,按其层高在2.2m以上部位的水平投影面积计算。
8)以幕墙作为房屋外墙的,按其水平投影面积计算。
9)有变形缝的房屋,若其与室内相通,该变形缝计算建筑面积。
3.计算一半建筑面积的范围
1)与房屋相连有上盖的无柱走廊、檐廊,层高在2.20m以上的,按其围护结构水平投影面积的一半计算。
2)独立柱的门廊,独立柱或单排柱的车棚、货棚、站台、加油站、收费站等属永久性开放式建筑空间,层高在2.20m以上的,按其上盖水平投影面积计算一半。
3)有顶盖且不封闭的阳台、挑廊,按其围护结构水平投影面积的一半计算。
其中有部分不封闭的阳台要已以下情况来计算阳台面积。
4)所在层无顶盖的室外楼梯按其水平投影面积的一半计算。
5)有顶盖不封闭的永久性架空通廊,层高在2.20m以上的,按水平投影面积的一半计算。
6)有永久性上盖,无围护结构的场馆看台,层高在2.20m以上的,按其上盖水平投影面积的一半计算。
四、商品房预测和实测
1.商品房预测
商品房面积预测既商品房预售面积的计算,是指房屋开发商在房屋竣工前,为了办理房屋销售许可证和签订房屋买卖合同,根据相关的技术规定,按照设计的房屋图纸资料,对各套房屋的建筑面积进行分摊计算的行为。预测面积可作为开发商在前提项目宣传中使用,同时也可以作为商品房网上备案和销售使用。
2.商品房实测
商品房面积实测,是指房屋竣工验收后,由开发公司委托具备房产测绘资质的测绘单位,依据《房产测量规范》和房屋竣工图纸、变更图纸、预算数据等,对房屋进行实地勘测、绘图并计算出面积。实测面积是购房者办理房屋所有权证、房款结算、物业费结算等的依据。
五、预测与实测之间的差异原因和解决办法
1.面积产生差异的原因
预测建筑面积和实测建筑面积存在差异:有可能处于规划设计的变更、在房屋施工中产生的施工误差、竣工后房屋由于部分公用面积改变或服务范围改变等多种原因导致预测与实测面积的不相符。
1)数据的采集
预测主要是依据设计施工图纸进行数据采集,而实测的数据是由测绘人员通过手持测距仪在现场实地采集,其中不仅含有仪器测量误差、墙置偏移及抹灰层厚度等因素的影响。
2)图纸的变更及施工原因
房地产开发部门在建筑施工过程中,由于多种原因,可能会对建筑设计进行变更。在施工的过程中可能由部分施工误差导致图纸中完全平行的两面墙,在实际测量中不平行。
2.解决办法
加大宣传,让老百姓在购房时了解预测和实测会有差异,并在合同备注栏中作出详细规定。开发商在建筑施工过程中,由于种种原因对建筑设计进行变更,导致面积差异较大时,应及时告知购房者。这样相对来说可以减少购房者与开发公司之间的矛盾。
六、结束语
商品房测绘,是房产测绘企业的重点工作,其预测成果是开发商与购房者的交易依据,其实测成果是房屋产权面积的确定。要解决预测和实测成果之间差异引起的纠纷问题,更好的围护广大消费者的合法权益,不仅要从现在的测绘产品质量管理办法、建筑面积计算标准及方法上下功夫,还要在不断完善测绘程序监督机制的同时,加强测绘成果监管,提高测绘成果质量,以诚信工作的态度从事房产面积测绘工作,不断提高综合分析、判断问题的能力,凭借掌握的知识,技术方法和手段正确处理问题。
随着社会的不断变化,为了适应社会的变化,各地、各城市房地产行政主管部门应根据各地的实际情况和自身的需求,遵循国家标准《房产测量规范》规定的原则,制定一套适合本地实际情况的实施细则或更加祥尽的补充规定。同时各城市的房地产测绘管理部门应加强联系,经常进行经验交流。这样才能不断为社会提供科学、优质、高效的测绘服务,全面推进测绘工程更好更快的发展。
参考文献:
[1] 侯方国,时东玉,王建设. 房产测绘 2007.08。
[2] 刘天奎, 地籍与房产测绘综合学术论文集 2008.01.
[3] 黄张裕,高俊强. 测绘管理法规概论 2007.08
[4] 林平.浅谈房产测绘重要性及其质量管理[J].价值工程2014
[5] 高阳.房产测绘质量控制措施探讨[J].科技创新与应用,2014
关键词:公安;二维地理信息系统;三维空间信息;GML;空间数据
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)19-4535-04
1 概述
当前科学技术迅速发展,很多先进的技术被应用到我们的工作当做,提高了我们的工作生产效率。在公安系统中,地理信息系统就得到了越来越普遍的应用,并发挥出关键的功效。在公安业务的开展中,地理信息系统多被应用于指挥工作的开展以及巡逻任务的完成,除此之外,刑事案件侦破,人口调查,治安管理,维持交通、警署保卫工作以及反对恐怖组织等工作也对地理信息系统有了越来越多的需要,通过将这些工作开展的相关讯息附加在该系统中,能够提升公安部门的工作效率以及工作所取得的效果[1]。传统的警用地理信息系统都是建立在二维平面矢量地图和影像地图的基础上,已经越来越不能满足公安系统的信息化的要求。这是由于二维地理信息系统从根本上来说是作用在抽象符号基础上的,它本身有着不易改变的不足,无法带给人们真实的感觉[2]。二维地理信息系统把周边的生活环境及一切事物都通过抽象符号转换成简易的二维模式,这样一来它一定是无法满足三维事物的展现需求。而三维地理信息系统对真实环境的体现更加的写实,更加可以带给我们真正的感官体验,它通过立体的形式为我们带来现实的三维空间,更加有利于工作的开展[3]。三维警用地理信息管理系统(3DPGgis)是在计算机上实现三维地理信息与人口、场所、案事件等公安业务数据库信息有机结合的管理系统。
2 研究主要内容及关键技术
2.1研究主要内容
研究如何将APl技术应用到系统当中,选择B/S的架构方式构造公安三维地理信息系统。使得这种系统可以将实际的环境通过三维的形式更加生动写实的展示出来,且将所得信息输入合并到之前的二维系统内,同时结合公安业务开展的实际需要进行新功能的研发。
2.2关键技术
2.2.1三维地形数据集构成
通常情况下,三维地形数据集是指包含数字高程模型(DEM)的地形数据集。3DMAX中的三维地形数据集是一种融合遥感影像、数字高程模型以及各种矢量地图的数据集,是进行三维场景浏览的基础数据,需要利用ArcGis系列软件中的TB软件来创建。TB是创建可在产品中TE Pr0显示的带精确地理坐标、具有照片实景效果的三维地形数据集(*.mpt)的软件。该软件能够实现不同分辨率、不同格式的遥感影像、数字高程模型以及各种矢量地理数据的融合与叠加,迅速方便地创建海量三维地形数据集[4]。利用TB创建三维地形数据集的流程图如图1所示:
新建工程影像融合生成影像金字塔影像预处理生成三维地形数据三维地形构建流程ARCGIS。
ArcGis产品中的TG是用于网络三维地形数据(*.mpt或*.tbp)的软件,为地形可视化提供了一种强大的网络数据服务器技术。即使在低带宽的情况下也能够进行最优化,实时传送3D地理地形数据,支持同时向多客户传送三维地球数据。通过TE Pr0与其连接,TG能够实现将具有地理坐标的三维地形数据集在基于网络的应用程序中[5]。同时,TG是基于网络无缝可变带宽的,不受连通性的中断而影响。当地形数据以低分辨率被用户所接收,用户就能够开始进行三维显示,而不用等到所有的数据集都传输完毕。这项技术的突破为用户展示了无缝的三维图像[6]。
2.2.2三维建筑模型优化处理
LOD是被应用在三维模型当中的一种先进的技术,它能够在保持三维影像质量不受改变的情况下,将一些无关的景物进行排查忽略,这样一来三维影像所显示的画面更加简洁,能够有效提升绘制算法的开展效率。这一项技术能够针对一个事物构造很多模型,这些模型精细程度不同,结合起来观察能够得到更好的效果。在远距离观察一个事物的时候,就选择构造精细程度比较低的模型来开展下一步的绘制工作;在近距离观察一个事物的时候,就选择构造精细度程度比较高的模型来开展下一步的绘制工作。
很明显,通过该项技术在系统当中的应用可以更好的精简复杂的场景。这样不仅可以确保原有的场景质量不受改变,同时还可以提升场景的绘制速率,使得地理信息系统的实时性得到完善[7-8]。
3 系统功能概述
3.1三维地图操作模块
该模块中主要提供地图的显示控制操作(如图层的显示控制、地图的缩放等),地图量算、二三维地图切换等功能。
3.2三口一房管理模块
三口一房管理主要指对常住人口、暂住人口、重点对象和出租房屋户的管理。数据信息实时自动比对进入虚拟房间,可通过平台地图逐级进入“房间”,房间内的人口分别以常口、暂口、人户分离、重点高危对象和出租房屋户等不同类型显示,实现了“以图管房”、“以房管人”和“以房找人”。
3.3警力部署模块
在三维地图上可以清晰看到派出所、警务室、卡口查报站的分布,在浏览网站时,可以明确区警力部署;网吧、旅馆及重点部位的标注。
系统给出了派出所精确的三维地理信息,用于标志所管辖的区域及联系方式。对于公众而言,可以快速找到本区域所管辖派出所,给老百姓带来及大的方便。同时一旦出现突发事件给相关部门决策带来极大的方便,提供大量空间数据信息,这是二维地理信息系统无法比拟的。
3.4预案模块
采用GIS技术综合案件发展的时序特征和空间变化特征,制作案件动态演变预案,对于作战指挥起到辅佐作用如:进攻路线,警车,控制区,消防设备,疏散路线……等等。
3.5警情分析模块
警情分析用来对接到的报警信息进行分析,主要功能包括:阶段报警数量专题分析;警情类别分析;警情“三高”(高发案时间、高发案地区、高发案类型)分析;警力投向与刑事发案对比叠加分析;按派出所辖区统计;按案发时间统计等功能。
3.6后台模块化管理
后台管理维护模块主要是为管理人员提供系统维护和管理上的支持。主要功能包括对系统用户的管理、地图平台的维护、数据更新管理、系统日志管理、性能监控和数据的备份及还原等。
除此以外,API 接口开放和系统二次开发系统开放主要的API 接口,便于三维警用地理信息系统后期的二次开发和扩展。由于目前社会经济和公安业务飞速发展,因此要求系统应具有良好的动态性与可扩展性,通过开放API 接口,进行二次来发,并能够依据实际工作情况作一定程度的动态修改、扩充和调整,并保证调整前后应用过渡的平稳性,能以零编码实现扩展[9]。
API 是一组作为应用程序呼叫某个功能与服务的函数。程序设计师可依据API 函数撰写程序,让操作系统或某个程序激活某个程序以执行特定的功能,本系统开放基于Web 浏览器的API 接口。采用通用的JavaScript 脚本函数接口,方便进行基于三维地图的二次开发,预留接口与其他系统结合,如:三台合一系统、GPS系统等。
4 系统特点
4.1核心价值
1)以图强基:加强了基层民警对管理对象的信息掌握度,实现了公安基础工作可视化管理。
2)以图指挥:以更科学、更直观的方式指挥警力调度,辅助领导决策。
3)以图预警:通过对案(事)件的时间和空间分析,判断案情的发展趋势,科学制定工作措施,指导基层打防控。
4)以图作战:直观的三维地图上实现警力资源的最佳配置和部署,制作更灵活、更直观、更准确的作战方案。
5)以图预案:利用三维电子地图制定重大活动保卫预案以及对重要警卫线路进行管理。
4.2平台共享
三维警用地理信息系统在开始设计的时候,就是一个通用的、共享的系统,可以服务于公共安全的其他部门,减少资源浪费,避免重复建设。
5 结论
三维警用地理信息系统作为集实有人口管理、场所管理、案(事)件管理、指挥调度、监控管理、机构辖区管理和公共资源管理等多种功能于一身的信息化高科技载体,将在不断开发应用中日趋完善、成熟,在实践中不断丰富“基础信息化、信息基础化”的深刻内涵,真正实现在情报信息主导下公安基层基础工作的新跨越。
参考文献:
[1] 邬伦,刘瑜.地理信息系统—原理、方法和应用[M].北京:科学出版社,2001:34-53.
[2] 黄杏元.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2004:42-51.
[3] 王丛光,赵凯.三维GIS技术及其在工程测量中的应用[[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(12).
[4] 常歌.基于要干数据的城市景观建模技术研究与实践[D].中国人民信息工程大学测绘学院博士论文,2001.
[5] 张舒,李家龙,,郭慧莉.基于B/S构架统一的警用地理信息更新与服务体系[[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2005(3):90-93.
[6] 翟巍,迟忠先,方芳,吕成妹.大规模三维场景可视化的数据组织方法研究[J].计算机工程,2003,29(27).
[7] 张帆,史琼芳,达汉桥.Creator应用于虚拟城市三维建模的关键技术与实践[J].测绘工程,2005(1).
关键词:非地质类专业;峨眉山;地质认识实习;野外实践课
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)03-0185-02
《地质学》是一门研究地球的物质组成、内部构造、各层圈之间相互作用和演变历史的自然科学[1]。《地质学》的产生和发展与人类社会对传统矿产资源(石油、天然气、煤炭、金属、非金属等)的需求密切相关,在现代社会的重要性越来越为大家所了解和重视。由于《地质学》不仅是一门综合性很强的学科(涉及诸多内容:矿物、岩石、构造、古生物、地层、地貌、地球演化等),而且也是一门实践性很强的学科(需要在实验课、实习课中不断加以实践运用)。野外地质认识实习是《普通地质学》、《地质学基础》或《地球科学概论》等课程理论知识进一步实践运用的一个非常重要的环节,因而绝大多数高校都会安排一次系统的野外地质认识实习,以巩固学生前面课堂所学知识基础,拓展学生理论知识的应用能力。峨眉山地区具有得天独厚的地质认识实习条件,不仅地质现象丰富多样,而且长期以来不少学者对峨眉山地质地貌研究积累了众多成果,因而峨眉山非常适合开展地质认识实习野外教学。目前,众多高校已经将峨眉山地区作为主要的地质地理认识实习区域[2]。成都理工大学(原成都地质学院)早在1981年便已经开始进行峨眉山野外实习,并在1984年建成了峨眉山实习基地,并在近年将其建成为“国家级大学校外实践教育基地”、“国家级地质学实践教学示范中心”的重要组成部分。自2010年以来,笔者先后参与了十余次成都理工大学峨眉山地质认识实习,其中部分学生即为非地质类专业(包括地球物理学、土木工程、测绘工程、土地管理、工程管理、环境工程等)。在多年峨眉山地质认识实习教学实践过程中,笔者有针对性地探索非地质类专业地质认识实习的教学方法,不断尝试在优化教学内容、改进教学方法、强化实践能力等方面做一些积极有益的工作,以期获得更好的教学效果。
一、改进教学方法
尽管非地质类专业学生已经完成了《地质学基础》、《地球科学概论》或《地球科学基础》等课程的学习,但鉴于目前不同专业相关课程存在理论讲授学时少、实践教学课时少、使用教材不统一等问题[3],学生具备的知识水平和实践能力参差不齐,如何在有限的时间内让学生更迅速有效地进入野外地质认识实习的角色是带队老师不得不面对的重要问题。往年,全面讲授(野外讲、室内讲、“满堂灌”)的教学方法在峨眉山地质认识实习教学实践中取得了一定效果,但随着授课对象变更和现代科技的发展,“满堂灌”的全面讲授法似乎并不适合更加感性的“90后”学生,他们往往更加容易接受直观鲜活的教学内容,因而为了更好地让非地质类不同专业学生理解抽象复杂的地质过程,带队老师需要采用更加主动的教学方法。在多年的教学实践中,笔者积极调动学生的主动参与性,采用了“启发式”、“讨论式”教学方法,启发与引导学生积极参与到教学活动中。例如,在讲授川主乡上白垩统灌口组与古近系古新统――始新统名山组界线(K/T界线)时,引导学生回忆进入到熟悉的《侏罗纪公园》电影的有关场景,进一步激发学生丰富的想象力,让学生身临其境地感受经历“恐龙灭绝”前后的地球表层环境大转折,并适时抛出一些学生感兴趣的问题,如“恐龙是否真的全部灭绝了?”“为什么恐龙会灭绝?”“恐龙灭绝的其他可能原因?”“恐龙会复活吗?”等问题。
二、优化教学内容
经过30余年的课程建设,成都理工大学峨眉山地质实习队已经对《峨眉山地质认识实习》教学大纲进行了多次大幅修订。目前,成都理工大学《峨眉山地质认识实习》教学大纲坚持以野外教学内容为主,室内教学内容为辅,野外教学内容主要涉及了6条野外教学路线、1条野外自主学习路线、1条地质旅游考察路线以及其他若干不同专业备选野外教学路线[4],包含了丰富的岩性、地层界线、构造、水文、地貌等地质现象,完全可以满足学生对野外地质现象的观察、测量、记录、分析等实习内容的要求。然而,笔者在近几年参与非地质类专业峨眉山地质认识实习过程中发现,如果完全按照《峨眉山地质认识实习》教学大纲简单地切入野外教学内容,很多非地质类专业学生会因为知识水平低、实践能力差以及专业偏好明显而产生较强的抗拒情绪,无法很好地融入到实际野外教学过程中。因而笔者必须要在教学大纲要求的教学内容的基础上,有针对性地适当加以拓展和渗透部分与学生专业联系密切的教学内容,以激发学生的学习兴趣。例如,笔者在给地球物理学专业学生讲授清音电站附近的牛背山背斜与挖断山断层时,适时地将这些野外地表构造地质现象与地下构造地震响应联系起来,引导学生通过学习观察这些野外地表构造地质现象,更好地理解地下构造的形态特征与形成过程,分析地下构造在人工地震勘探过程中如何产生地震波响应以及不同地下构造地震波响应的特征及其差异等方面问题。而在为土木工程学专业学生讲授同一个地质现象(牛背山背斜与挖断山断层)时,适时将这些野外地表构造地质现象与工程地质、灾害地质联系起来,突出背斜核部张性应力、断层两侧破裂应力等工程力学环境下对岩体工程的强烈影响,引导学生更好地将所学习观察的这些野外地表构造地质现象应用到实际工程选址、防灾减灾工作中。
三、强化实践能力
大学实践课程不仅是为了巩固学生前面课堂所学知识,更重要的是为了提高学生的实践能力[5]。在峨眉山地质认识实习野外教学过程中,笔者以培养野外实践能力作为教学的核心内容,不断有针对性地强化培养学生多方面的综合实践能力,具体包括如下。
1.野外地质装备熟练使用能力。在实习前期重点讲解地质罗盘、地形图的实验方法,每一个地质点的野外教学都是首先从地质罗盘、地形图的使用开始,并抽出部分时间对学生加以考核。
2.野外地质现象的观察描述能力。从岩性、地层、构造、水文、地貌等地质现象的观察描述入手,由简单到复杂,前期老师可先示范如何观察、描述,然后逐渐引导学生自主观察、描述。
3.野外地质资料的记录整理能力。从地形图标注、记录本记录、路线信手剖面图绘制、地质素描图绘制、地质素描图绘制等方面进行教学,培养学生严格使用标准记录格式的主观意识。
4.野外地质过程的归纳分析能力。有意识地引导学生归纳分析峨眉山丰富地质现象背后的地质过程,尤其是一些典型地质过程的形成、演化以及影响,如新构造运动在峨眉山地区的具体响应。
5.野外地质成果的综合表达能力。主要是对学生的野外实习路线实际资料、实习小论文(或实习报告)的书面表达能力和语言表达能力进行培养,在启发性教学中鼓励学生积极参与回答、分析有关问题。
四、结语
人才培养是大学的根本任务,实践能力是地质教育的核心任务。地质认识实习在许多非地质类专业课程学习中有着非常重要的作用,如何有效提高非地质类专业地质认识实习的教学质量是很多大学需要面对的一个重要问题。经过多年的非地质类专业峨眉山地质认识实习教学实践,笔者总结了三个方面的建议:改进教学方法、优化教学内容、强化实践能力。
参考文献:
[1]陶晓风,超.普通地质学[M].北京:科学出版社,2007.
[2]张燕,邓江红.峨眉山地质实习基地“质量工程”建设的问题与对策[J].中国地质教育,2012,21(2):47-51.
[3]李云,胡作维.“宇宙与地球”课程建设实践浅析[J].教育教学论坛,2016,8(29):72-73.
[4]邓江红,张燕,邓斌,等.峨眉山地质认识实习教程[M].北京:地质出版社,2013.
[5]胡作维,李云.“沉积岩石学”实验教学规律探析[J].佳木斯教育学院学报,2012,28(6):149-150,152.
Teaching Practice of the Field Course in the Emei Mountain for the Non-Geological Specialties
HU Zuo-wei,LI Yun
(Institute of Sedimentary Geology,Chengdu University of Technology,Chengdu,Sichuan 610059,China)
关键词:GIS;空间数据;系统应用
Abstract: the article discusses the geographic information system (GIS) function, characteristics and development, exploring the application of GIS in the urban construction and the development direction.
Keywords: GIS; The spatial data; System application
中图分类号:G623.45文献标识码:A 文章编号:
测绘技术
0.引言
GIS(Geographic Information System),地理信息系统,是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个新兴技术,是采集、储存、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的计算机系统。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来,其操作对象是空间数据,在计算机软硬件支持下,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理结果。随着GIS技术在国民经济建设各领域、各部门的应用日益普及和深入,GIS的潜在价值正在不断地发现和挖掘。GIS系统作为国民经济重要基础设施之一的重要性和不可替代性正在被广泛认识和接受。GIS正在逐渐成为各种各样基于IT的信息系统和应用系统的公共平台。GIS需要发挥的已不仅仅是其传统同时也是最基本的作为空间查询检索和专题制图辅助工具的那些功能和作用,更重要地,GIS正在逐步成为一种与我们的工作、学习、生产和生活密不可分的重要因素。
1.地理信息系统在国内的研究应用。
虽然目前地理信息系统软件很多,但对它的研究应用,归纳概括起来与两种情况。一是利用GIS系统来处理用户的数据;二是在GIS基础上,利用它的开发功能进行二次开发,成为用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。近年来,随着我国经济建设的迅速发展,加速了地理信息系统的应用进程,在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要作用,取得了良好的经济效益和社会效益。
1.1 GIS的技术特点
GIS的数据输入是将现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码输入到数据库中的过程。常规做法有地图上手扶跟踪数字化、图形扫描等,目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式,如利用RS(遥感技术)数据和GPS(全球定位系统)数据作为数据源;GIS的数据处理重要包括数据编辑、数据综合、数据变换等,最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据,大多数GIS系统采用了分层技术,即根据地图的某些特征,把它们分成若干图层分别储存,重要可以根据需要选定不同的图层叠加以形成各种专题地图。
在空间分析和统计方面GIS帮助确定地理要素之间新的关系,为用户提供一个解决各类专门问题的工具。GIS的空间分析分为两大类:矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括:空间数据查询和属性数据分析、缓冲区分析、网络分析等。栅格空间数据分析包括:记录分析、叠加分析、统计分析。
1.2 GIS系统与其它系统的区别
GIS有别于DBMS(数据库管理系统)。GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,即使存贮了图形,也是以文件形式管理,图形要素不能分解、查询,没有拓扑关系。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DMBS。
GIS有别于MIS(管理信息系统)。GIS要对图形数据库和属性数据库共同管理、分析和应用。MIS则只有属性数据库的管理,即使存贮了图形,也是以文字形式管理,图形要素不能分解、查询,没有拓扑关系。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。
GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来,不注重分析和查询,不可能去综合图形数据库和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息,它只是GIS的一个数据源。
GIS有别于CAD系统。二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形,属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。
2.GIS对城市发展的影响
2.1 GIS在城市建设的应用
空间规划是GIS的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中主要内容。利用GIS技术可进行城市规划的辅助设计、工程选址等工作,也可进行城市管理的规划控制、辅助决策等工作。在大规模城市基础设施建设中,根据区域地理环境特点,综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素,在区域范围内选择最佳位置,充分体现了GIS的空间分析能力。
2.2 GIS在城市规划中的作用
在GIS中,由于所获取的地图数据详尽、可靠、准确,大大提高了城市规划的科学性。同时,计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能,可在短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对GIS的研究和使用,充分发挥数字地图在城市规划设计中的作用,使信息的获取和使用臻于统一,促进城市规划工作。
2.3对城市GIS的展望
随着城市信息化进程的快速发展,城市GIS将会在政府宏观决策、城市建设的各个领域中发挥出越来越重要的作用,城市GIS发展将面临许多方面的挑战。城市地理信息系统建立后,有条件进行小范围的局部更新,要坚持通过竣工验收的方式,进行竣工测量,保证地理信息数据的质量和观势性。同时,充分利用信息科学、计算机技术和网络技术,不断完善城市地信息处理数据系统,加强城市地理信息服务系统功能的开发和城市地理信息网络交换系统的建设,从而实现地理信息的快速获取与更新、智能化处理和一体化管理、网络化生产管理与分发服务,相信城市GIS必将迎来一个迅速发展的崭新阶段。
3.结束语
地理信息系统是一个非常全面而又非常基础的应用系统,优秀的地信息系统可为许多专业领域提供基础的信息情况,并通过多种计算机技术进行分析及辅助觉得,本套系统中实用功能按照人们日常生活、工作、出行的需求进行设计,以人们的最熟知的操作习惯入手,可为公众提供更多更全面的服务。GIS的发展速度和规模空前。它正在与GPS(全球定位系统)、RS(遥感系统)、DPS(数字摄影测量系统)、ES(专家系统)和多媒体技术进一步融合,扩展其功能。一旦更全面地解决了数字地图信息的自动采集问题,加强了空间技术的研究,将空间数据库与方法库、知识库联接起来,GIS又将向集成化、智能化方向发展。将有力地推动城市规划管理的严格性,决策的科学性和设计的高效率。
参考文献:
[1]郭仁忠.空间信息[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社.2000.
[2]黄杏元.地理信息系统概论[M]. 北京:高等教育出版社.1990.
[3]李志伟.地理信息系统及其应用[J].计算机工程与应用,1995.
[4]陈述彭.地理信息系统导论.北京:科学出版社,1999.
[5]边馥苓.地理信息系统原理和方法.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1996.
[6]郭伦等.地理信息系统统一原理、方法与应用.北京:科学出版社,2001.