以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的測繪工程專業(yè)建設(shè)研究

韓峰　姚德新　王丹英??

摘要：

依據(jù)測繪工程專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合學(xué)校及專業(yè)特點，文章對明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及特色，形成以強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng)為核心、特色及優(yōu)勢鮮明的測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系進(jìn)行了闡述，提出了以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的測繪工程專業(yè)建設(shè)的具體意見。

關(guān)鍵詞：測繪工程；工程教育；專業(yè)認(rèn)證；課程體系；實踐能力培養(yǎng)

中圖分類號：TU71文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：

10052909（2015）02002104

隨著高等教育的快速發(fā)展，高校的軟硬件設(shè)施建設(shè)與大學(xué)生數(shù)量的擴(kuò)張不相適應(yīng)，普遍存在辦學(xué)特色不夠鮮明、人才培養(yǎng)定位不夠準(zhǔn)確、培養(yǎng)模式及方法單一等問題。工程教育方面存在的問題主要有：普遍缺乏行業(yè)的引導(dǎo)和支持，專業(yè)人才培養(yǎng)特色不夠鮮明，青年專業(yè)教師大多缺乏工程實踐經(jīng)歷，產(chǎn)學(xué)研有機(jī)合作機(jī)制不夠完善，畢業(yè)生的工程實踐能力不足，不能較好地適應(yīng)新形勢下行業(yè)的發(fā)展需求。

為促進(jìn)工程教育的改革，加強(qiáng)工程實踐教育，提升工程教育質(zhì)量，建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認(rèn)證體系，促進(jìn)工程教育參與國際競爭，教育部2006年啟動了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點工作，依據(jù)“國際實質(zhì)等效性”原則制定認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[1]。2013年，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會經(jīng)過正式表決，同意接納中國為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員。作為目前國際普遍公認(rèn)的最具權(quán)威性、國際化程度最高、體系較為完整的工程教育專業(yè)互認(rèn)協(xié)議，《華盛頓協(xié)議》承認(rèn)簽約國所認(rèn)證的工程專業(yè)培養(yǎng)方案具有實質(zhì)等效性，認(rèn)為經(jīng)任何成員國認(rèn)證的專業(yè)畢業(yè)生均達(dá)到從事工程師職業(yè)的學(xué)術(shù)要求和基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

作為工科特色鮮明的測繪工程專業(yè)，應(yīng)積極按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)相關(guān)院校開展專業(yè)建設(shè)及認(rèn)證工作。專業(yè)認(rèn)證的特點是以學(xué)生為中心，全面評價學(xué)生的表現(xiàn)；以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，主要培養(yǎng)學(xué)生工程能力，師資隊伍和支持條件必須有利于學(xué)生的能力培養(yǎng)；強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)，持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)是對常規(guī)教學(xué)活動的常態(tài)性評估與評價，效果則是通過學(xué)生的表現(xiàn)來體現(xiàn)[2]。

以下主要以筆者所在的蘭州交通大學(xué)測繪與地理信息學(xué)院測繪工程專業(yè)為對象，探討以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的測繪工程專業(yè)建設(shè)。

一、研究思路

學(xué)校把成為鐵路行業(yè)和西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展急需的測繪工程專業(yè)高層次人才培養(yǎng)基地作為努力方向。測繪工程專業(yè)以培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、專業(yè)面寬、創(chuàng)新能力強(qiáng)、發(fā)展后勁足的工程應(yīng)用型高級專業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo)，按照測繪工程專業(yè)認(rèn)證相關(guān)要求，以學(xué)生工程實踐能力及素質(zhì)培養(yǎng)為主體，從社會需求、學(xué)校定位、專業(yè)特色等方面確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，完善培養(yǎng)方案。此外，針對實驗儀器缺乏、場地困難等問題，著力研究校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)設(shè)置、教學(xué)與科研的相互促進(jìn)、實習(xí)基地的擴(kuò)展、實習(xí)項目的開發(fā)及校外工程實踐中心的建設(shè)，提高學(xué)生的實踐及創(chuàng)新能力。建立與人才培養(yǎng)相配套的質(zhì)量監(jiān)控體系，在監(jiān)控教學(xué)過程與課程考核的同時，重視學(xué)生對教學(xué)的意見和建議，注重社會、用人單位對人才培養(yǎng)質(zhì)量的評價，并將評價結(jié)果作為改進(jìn)專業(yè)人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)工作的依據(jù)。也就是從人才培養(yǎng)特色—創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)—教學(xué)質(zhì)量評價等方面入手，切實提高專業(yè)辦學(xué)水平，達(dá)到工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)要求。

二、完善課程體系，突出人才培養(yǎng)特色

根據(jù)教育部“以教學(xué)改革為核心，注重提高教育質(zhì)量，努力辦出特色”的指導(dǎo)思想，依據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證要求，按照學(xué)校應(yīng)用型高級專門人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，在對武漢大學(xué)、西南交大、長安大學(xué)和各鐵道設(shè)計院及工程局等多家校企單位進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，對原有測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行完善，制訂了測繪工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)計劃，其主要特點是：

根據(jù)畢業(yè)生流向及工作特點，按照“精簡必修、增加選修、單門課程建設(shè)轉(zhuǎn)向重點課程群建設(shè)”的原則，構(gòu)建了由本科、研究生兩個層次，基礎(chǔ)理論、知識應(yīng)用、知識拓展及創(chuàng)新應(yīng)用四個梯級，測繪基礎(chǔ)、工程測量、現(xiàn)代測量技術(shù)、地理信息系統(tǒng)概論、變形觀測、3S技術(shù)六個模塊組成的“246”測量課程體系。教學(xué)內(nèi)容刪繁減舊，充實新理論、新技術(shù)，反映測繪學(xué)科最新的發(fā)展動態(tài)。

教學(xué)中以測量學(xué)與數(shù)字測圖→測量平差基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)處理→控制測量學(xué)→工程測量學(xué)→“3S”技術(shù)及其應(yīng)用為主線開展專業(yè)教育，夯實專業(yè)基礎(chǔ)。同時依托學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科，加強(qiáng)多學(xué)科知識的融合，開設(shè)多門特色專業(yè)課程，拓展知識領(lǐng)域。包括鐵路選線設(shè)計、道路勘測設(shè)計、現(xiàn)代軌道交通、高速鐵路及客運專線等多門鐵路類相關(guān)課程。

以應(yīng)用型卓越人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合行業(yè)及專業(yè)特色，架構(gòu)全過程（從入學(xué)到畢業(yè)，實踐教育不斷線）、四層次（基礎(chǔ)層、工程認(rèn)識層、綜合層、創(chuàng)新層）、八模塊（實驗教學(xué)、實習(xí)教學(xué)、工程訓(xùn)練、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新實驗、學(xué)科競賽、社會實踐）的綜合實踐教學(xué)體系。充分利用校內(nèi)測量實習(xí)基地，培養(yǎng)學(xué)生的基本技能；推進(jìn)多家單位合作，強(qiáng)化學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)實踐相結(jié)合、專業(yè)培養(yǎng)與社會需求相結(jié)合，堅持知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高，形成以強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng)為核心、特色及優(yōu)勢鮮明的測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系。

三、創(chuàng)新實踐教學(xué)，切實提高學(xué)生實踐能力

（一）開展創(chuàng)新性開放式實驗教學(xué)

完善綜合實踐教學(xué)體系，積極開展創(chuàng)新性開放式實驗項目教學(xué)。根據(jù)學(xué)生興趣自主選擇實驗項目，充分利用現(xiàn)有資源，提供給學(xué)生相對寬松的時間與空間，激發(fā)學(xué)生的探索意識，提高學(xué)生的實踐能力和科研創(chuàng)新能力。結(jié)合學(xué)校鐵路專業(yè)特色，該項目的實驗教學(xué)內(nèi)容分3個層次：專業(yè)基礎(chǔ)綜合、專業(yè)綜合、專業(yè)方向綜合（如圖1所示）。

開放式實驗教學(xué)中，實驗指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)科最新發(fā)展信息，及時更新實驗教學(xué)內(nèi)容，積極改進(jìn)實驗教學(xué)手段，在實驗教學(xué)中不斷創(chuàng)新。通過現(xiàn)代化教學(xué)手段演示關(guān)鍵步驟，提高實驗效率；在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)有的實驗設(shè)備引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力；在實踐教學(xué)中還可廣泛使用學(xué)生和教師共同開發(fā)的各種測量程序。通過創(chuàng)新開放實驗項目學(xué)分制管理、學(xué)校立項支持等多種方式，每年對創(chuàng)新開放實驗答辯優(yōu)秀的學(xué)生及指導(dǎo)教師給予一定獎勵，引導(dǎo)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新活動。

（二）科研反哺教學(xué)，發(fā)掘新技術(shù)，拓展實習(xí)內(nèi)容

鼓勵教師和學(xué)生參與科學(xué)研究，并及時將科學(xué)研究中的新成果應(yīng)用于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，開發(fā)新的實驗項目。主要有：

1.基于LZCORS參考站的GPS測量綜合實習(xí)

基于CORS技術(shù)的高精度GPS測量是當(dāng)今測繪發(fā)展的一個重要方向。蘭州市國土局建設(shè)的LZCORS由7個連續(xù)觀測站構(gòu)成，于2008年開始運行，為蘭州市主要區(qū)域快速獲取高精度GPS測量數(shù)據(jù)提供有力支持。

學(xué)院將CORS模式的測量技術(shù)方法納入測繪工程專業(yè)衛(wèi)星定位技術(shù)及土木工程等相關(guān)本科專業(yè)的課程實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，主要內(nèi)容包括地形圖測繪、施工放樣等，幫助學(xué)生了解實時高精度連續(xù)跟蹤站測量技術(shù)，為將來進(jìn)一步將此技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

2.高鐵CPⅢ測量數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

結(jié)合測量平差基礎(chǔ)課程，基于Matlab平臺開發(fā)CPⅢ測量數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)，及CPⅢ平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于實踐教學(xué)。CPⅢ測量數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)主要功能是：輸入CPⅢ點的個數(shù)、控制點的個數(shù)及儀器先驗精度等參數(shù)，即可隨機(jī)生成CPⅢ模擬觀測數(shù)據(jù)。教師還可引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)CPⅢ平差程序，并應(yīng)用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，然后通過數(shù)據(jù)處理進(jìn)行系統(tǒng)驗證。該系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用，彌補(bǔ)了學(xué)校硬件設(shè)備及軟件方面的不足。該系統(tǒng)的開發(fā)原理及代碼已編入相關(guān)教材推廣應(yīng)用。

3.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實踐教學(xué)中的應(yīng)用

在數(shù)字化測圖實踐環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，基于terra vista以及X3d平臺將二維平面地圖構(gòu)建為虛擬場景，利用Multigen Creator 以及X3D平臺開發(fā)虛擬場景演示衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星坐標(biāo)變換等，此教學(xué)環(huán)節(jié)生動有趣，學(xué)生樂于接收

。

4.三維激光掃描技術(shù)及其應(yīng)用

結(jié)合教師的科研項目，在三維激光掃描技術(shù)的施測方法、數(shù)據(jù)處理及工程應(yīng)用等方面開展積極研究，以學(xué)校創(chuàng)新實驗項目實施為依托，積極組織學(xué)生參加相關(guān)試驗項目，如在隴海線甘泉鐵路軌道的測量、西部石油儲備基地油罐變形測量等方面的多次試驗，相關(guān)研究成果已在課堂及創(chuàng)新實驗項目中得以體現(xiàn)，效果良好。

（三） 開展豐富多彩的學(xué)科競賽活動

作為提高學(xué)生創(chuàng)新思維及動手能力的重要手段，學(xué)院積極組織學(xué)生參與各類國家、省級及校級學(xué)科競賽活動，學(xué)院組織的工程測量大賽已連續(xù)舉辦22屆。在參加全國“中海杯”測繪技能大賽，“全國高校GIS應(yīng)用技能大賽”等過程中，學(xué)生的實踐及創(chuàng)新思維能力都得到了普遍加強(qiáng)。

（四）強(qiáng)化校企聯(lián)合人才培養(yǎng)機(jī)制

建立了高等院校、甘肅省測繪地理信息局、解放軍68011部隊、中鐵集團(tuán)、中交集團(tuán)、甘肅省地礦局勘查院和蘭州市勘察院以及各產(chǎn)業(yè)部門相結(jié)合的實踐平臺，建成了3個國家級的工程教育實踐中心，將學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)三者有機(jī)結(jié)合，充分利用社會資源，使學(xué)生在工程實踐中得到鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。

一方面聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的高級工程師參與人才培養(yǎng)，改善現(xiàn)有師資隊伍實踐能力不足的狀況；另一方面利用大量合作課題吸引更多的教師及學(xué)生參與科學(xué)研究，在實踐—研究—再實踐過程中不斷加強(qiáng)學(xué)生的動手能力。近年來，學(xué)生參與的實踐項目主要有高速鐵路精密測量控制網(wǎng)CPⅠ、CPⅡ的復(fù)測和加密、精密水準(zhǔn)測量、線下工程沉降變形觀測、軌道精調(diào)CPⅢ控制網(wǎng)、長大隧道、特大橋梁獨立施工控制網(wǎng)設(shè)計及施測、變形監(jiān)測、施工放樣、工程變更設(shè)計，二級鐵路的初測、定測，站場的改建測量、鐵路竣工測量，地理國情普查等，實習(xí)內(nèi)容較豐富。

（五）以實驗室建設(shè)為重點，構(gòu)建高水平的教學(xué)實驗平臺

以“甘肅省測繪與地理信息實驗教學(xué)示范中心” 及“甘肅省地理國情監(jiān)測工程實驗室”建設(shè)為契機(jī)，完善基礎(chǔ)測量、交通工程測量、攝影測量與遙感、交通地理信息、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航應(yīng)用等五個實驗教學(xué)平臺的建設(shè)工作。這些工作的開展為進(jìn)一步提高人才的實踐水平及創(chuàng)新能力提供了保障，也促使學(xué)校相關(guān)專業(yè)的實驗教學(xué)達(dá)到工程教育質(zhì)量認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，并具備鮮明的鐵路行業(yè)特色。

四、建立校內(nèi)外相結(jié)合的人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系

專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)要求建立專業(yè)教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。各主要教學(xué)環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求，通過課程教學(xué)和評價方法的改進(jìn)實現(xiàn)

培養(yǎng)目標(biāo)；定期進(jìn)行課程體系設(shè)置和教學(xué)質(zhì)量的評價[3]。

根據(jù)專業(yè)認(rèn)證要求，結(jié)合專業(yè)辦學(xué)特色，建立“以質(zhì)量監(jiān)控為基礎(chǔ)，以過程評價為核心，約束與激勵結(jié)合，反饋與改進(jìn)互補(bǔ)”的人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控保障體系[4]。利用學(xué)校、學(xué)院兩級校友會及時了解校友在工作中遇到的一些問題，由學(xué)院督導(dǎo)委員會匯總后提出一些有效的改進(jìn)意見，提高人才培養(yǎng)與工程需要的適應(yīng)性。通過教師、學(xué)生、管理人員、校友、就業(yè)單位及相關(guān)部門共同參與，多層次并動態(tài)分析各階段人才培養(yǎng)存在的問題，及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理，建立較完善的信息反饋和持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)。

五、結(jié)語

以測繪工程專業(yè)工程教育認(rèn)證為導(dǎo)向，以強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng)為核心，形成特色及優(yōu)勢鮮明的測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系。通過建立層次分明、結(jié)構(gòu)合理的實踐教學(xué)體系，推進(jìn)以學(xué)生為中心的教學(xué)改革，從創(chuàng)新開放實驗項目設(shè)置、科研反哺教學(xué)、學(xué)科競賽、校企聯(lián)合、實驗平臺建設(shè)等方面，研究學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的具體實施辦法，建立校內(nèi)外相結(jié)合的人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系。通過上述工作的開展，學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量成效顯著，受到一致好評，學(xué)生參加各種創(chuàng)新活動和專業(yè)競賽的人數(shù)不斷增加，獲獎級別不斷提高，新生錄取生源充足，畢業(yè)生就業(yè)率一直保持在95%以上，專業(yè)建設(shè)成效顯著。參考文獻(xiàn)：

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Abstract：

According to the standard requirements of geomatics engineering and engineering education accreditation， and combined with the characteristics of the university and the specialty， we presented clear objectives and characteristics of professional training， proposed a curriculum system with a core of strengthening students practical ability， and put forward concrete measures for the engineering education accreditation oriented construction of the geomatics engineering specialty.

Keywords： geomatics engineering； engineering education； professional accreditation； curriculum system； practical ability training

（編輯王宣）