測(cè)繪卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃背景下工程實(shí)踐教育中心的建設(shè)研究與實(shí)踐

花向紅，許才軍，鄒進(jìn)貴，陳雪豐

2010年6月教育部提出了 “卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃” (簡(jiǎn)稱(chēng) “卓越計(jì)劃”)。其核心就是培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力[1]。而工程實(shí)踐教育中心正是為落實(shí)高校 “卓越計(jì)劃”培養(yǎng)方案中企業(yè)學(xué)習(xí)階段任務(wù)的綜合平臺(tái)。武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)2011年獲批教育部 “卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,“武漢大學(xué)-北京東方道爾信息技術(shù)股份有限公司國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心”(以下簡(jiǎn)稱(chēng) “中心”)于2012年6月經(jīng)教育部批準(zhǔn)建立。在此背景下,探索如何建設(shè)國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心,培養(yǎng)優(yōu)秀的測(cè)繪卓越工程師十分必要。為此,本文闡述了測(cè)繪卓越工程師計(jì)劃背景下國(guó)家工程實(shí)踐教育中心建設(shè)的實(shí)施情況和建設(shè)成效。

1 工程實(shí)踐教育中心在卓越工程師培養(yǎng)中的定位

1.1 測(cè)繪卓越工程師能力的構(gòu)成

我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速發(fā)展,測(cè)繪科學(xué)技術(shù)已經(jīng)涉及國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、信息服務(wù)等多個(gè)交叉領(lǐng)域[2],使得各行各業(yè)對(duì)測(cè)繪人才的需求量[3]越來(lái)越大,對(duì)測(cè)繪人才的能力要求越來(lái)越高。特別是要符合信息技術(shù)高速發(fā)展時(shí)代的卓越測(cè)繪工程師,其能力主要表現(xiàn)有以下3個(gè)方面[4-5]。

1)扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和工程知識(shí)背景。

必須具有扎實(shí)的從事測(cè)繪工程學(xué)科所需的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)理論和工程知識(shí)背景,掌握各種工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)各階段的測(cè)繪工作技術(shù)和方法,具有獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。

2)高水平的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

首先,必須具備解決實(shí)際測(cè)繪工程問(wèn)題的能力,利用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)等工具,及時(shí)編寫(xiě)解決工程問(wèn)題的相關(guān)軟件的能力；按照相關(guān)專(zhuān)業(yè)規(guī)范和流程等要求,撰寫(xiě)測(cè)繪工程技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)、可行性研究報(bào)告、技術(shù)總結(jié)報(bào)告、項(xiàng)目建議書(shū)等能力；以合理、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的方式來(lái)解決復(fù)雜多變的工程技術(shù)問(wèn)題的能力。其次,必須具備創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造性思維,在工程實(shí)踐中靈活運(yùn)用創(chuàng)新技巧與創(chuàng)新方法,能夠跟蹤學(xué)科發(fā)展,具有收集、歸納、總結(jié)、選擇相關(guān)技術(shù)信息的能力,具有從事科學(xué)研究的能力。

3)一定的項(xiàng)目組織、管理和應(yīng)用能力。

具有能根據(jù)測(cè)繪工程項(xiàng)目要求,組織編寫(xiě)項(xiàng)目專(zhuān)業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)、制定項(xiàng)目工作進(jìn)程、落實(shí)成果質(zhì)量控制及安全生產(chǎn)措施和應(yīng)對(duì)危機(jī)與突發(fā)事件的能力；具有適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)、善于合作的能力。

1.2 工程實(shí)踐教育中心在卓越工程師培養(yǎng)中的定位

“卓越計(jì)劃”明確要求學(xué)生的學(xué)習(xí)采用 “3+1”校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,即3年學(xué)校集中學(xué)習(xí),期間穿插進(jìn)行企業(yè)實(shí)習(xí) (計(jì)入對(duì)應(yīng)課程學(xué)分),累計(jì)1年在企業(yè)學(xué)習(xí)和做畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì))。由此可見(jiàn),面向工程實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)[6]是實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的基石。校企深度合作[7-8]是培養(yǎng)卓越工程人才的關(guān)鍵。而校企合作工程實(shí)踐教育中心[9-11]的建立正是實(shí)現(xiàn)校企深度合作的重要平臺(tái)。要實(shí)現(xiàn)校企深度合作,必須充分考慮合作主體的利益需求和企業(yè)生產(chǎn)特征,共同制訂培養(yǎng)目標(biāo)和計(jì)劃、實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程,創(chuàng)立高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制,培養(yǎng)更多的卓越的測(cè)繪工程人才。

2 工程實(shí)踐教育中心建設(shè)的實(shí)施情況

4年以來(lái),中心積極推進(jìn)建設(shè)計(jì)劃的全面實(shí)施。

1)中心開(kāi)展了多次建設(shè)研討工作。2013年,結(jié)合武漢大學(xué)本科教學(xué)2013培養(yǎng)方案修訂工作,以 “卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”為基礎(chǔ),研討了人才培養(yǎng)方案[12]、學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)踐計(jì)劃等,制定了校企聯(lián)合工程實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)、工程實(shí)踐教學(xué)方案等。同時(shí),利用中心的建設(shè)經(jīng)費(fèi),設(shè)立了32項(xiàng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究改革研究和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材建設(shè)。2014年,學(xué)院根據(jù)培養(yǎng)方案,優(yōu)化了理論和實(shí)踐課程教學(xué)大綱,編寫(xiě)了企業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)。加強(qiáng)與企業(yè)的溝通聯(lián)系,不斷規(guī)范相關(guān)規(guī)章制度,確保中心組織運(yùn)轉(zhuǎn)的常態(tài)化,真正做到校企深度融合,形成了校企共同建設(shè)工程實(shí)踐中心培養(yǎng)學(xué)生的有效管理體制。在人才管理機(jī)構(gòu)上,對(duì)學(xué)生培養(yǎng)實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級(jí)負(fù)責(zé)的辦法；在人才培養(yǎng)方式上,實(shí)行 “雙導(dǎo)師”制,每位學(xué)院教師和企業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員僅能指導(dǎo)1～2人,以保證 “雙導(dǎo)師”的時(shí)間和精力投入；在實(shí)習(xí)期內(nèi),安排豐富工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員擔(dān)任指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)學(xué)生業(yè)務(wù)技術(shù)上的指導(dǎo)；在學(xué)生實(shí)習(xí)的質(zhì)量監(jiān)控保障機(jī)制方面,實(shí)行跟蹤考評(píng),對(duì)每位實(shí)習(xí)學(xué)生實(shí)行動(dòng)態(tài)管理,由人力資源部跟蹤考評(píng),建立人才培養(yǎng)跟蹤考評(píng)記錄；在安全、保密、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面,加強(qiáng)教育,提供充分的安全保護(hù)與勞動(dòng)保護(hù)設(shè)備。

2)在實(shí)習(xí)保障條件方面,著力改善實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)境。學(xué)院新建圖像工程實(shí)驗(yàn)室和東方道邇創(chuàng)新研發(fā)基地,購(gòu)買(mǎi)了ARCGIS等軟件和配套的教學(xué)用計(jì)算機(jī)平臺(tái),購(gòu)置了一套 “公共安全可視化分析系統(tǒng)”。該系統(tǒng)不僅可以模擬火災(zāi)緊急疏散過(guò)程等涉及公共安全的關(guān)鍵問(wèn)題,對(duì)部分關(guān)鍵軟件購(gòu)買(mǎi)了多個(gè)節(jié)點(diǎn)以供學(xué)生實(shí)習(xí)操作以及二次開(kāi)發(fā)；而且可以滿(mǎn)足學(xué)院教學(xué)、培訓(xùn)、科研三方面的需求。其中,教學(xué)對(duì)應(yīng)課程包含數(shù)字地形測(cè)量學(xué)、城市空間信息學(xué)、GIS原理與應(yīng)用、城市規(guī)劃原理、城市災(zāi)害應(yīng)急管理、大型工程變形監(jiān)測(cè)、虛擬現(xiàn)實(shí)等；科研方面可以通過(guò)三維虛擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害、城市災(zāi)害疏散等的仿真模擬和可視化分析。與此同時(shí),東方道邇信息技術(shù)股份有限公司加大了實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)境建設(shè),為學(xué)生提供必要的生活設(shè)施和實(shí)習(xí)所用儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)。

3)組織學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)。2013年8月,首批12名測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)本科生在北京東方道邇信息技術(shù)股份有限公司濟(jì)南分公司進(jìn)行了為期兩周的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)。濟(jì)南分公司選派經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)主管和業(yè)務(wù)骨干授課指導(dǎo)。2013年11月,公司生產(chǎn)部門(mén)提出5個(gè)可研究的課題,供學(xué)生參考選擇,這些問(wèn)題的提出,對(duì)于啟發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高他們的科研創(chuàng)新能力提供了重要的依據(jù)。2014年5月,測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)7名大四本科生在東方道邇公司濟(jì)南基地進(jìn)行為期一周的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí),對(duì)后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作起到了重要作用。2014年7月,2012級(jí)測(cè)繪卓越工程師班19人赴北京東方道邇有限公司濟(jì)南基地進(jìn)行為期兩周的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)。2015年8月,2013級(jí)測(cè)繪工程卓越工程師班20名學(xué)生在東方道邇濟(jì)南分公司開(kāi)展為期兩周的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)期間,東方道邇濟(jì)南基地企業(yè)老師分別對(duì) “雷達(dá)數(shù)據(jù)處理”“航測(cè)數(shù)據(jù)矢量化” “地理國(guó)情普查”以及 “航測(cè)成圖的編輯”等項(xiàng)目進(jìn)行介紹,并分別安排經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)主管和業(yè)務(wù)骨干講解理論和指導(dǎo)學(xué)生上機(jī)操作,且安排專(zhuān)人對(duì)學(xué)生的上機(jī)操作進(jìn)行考核。作為卓越工程師專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)要求中企業(yè)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),同學(xué)們按照企業(yè)員工的上崗要求,通過(guò)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的學(xué)習(xí)和實(shí)際操作,體驗(yàn)了測(cè)繪產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,了解了生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn),不僅學(xué)到了專(zhuān)業(yè)相關(guān)的知識(shí)和技能,更重要的是對(duì)行業(yè)發(fā)展以及職業(yè)規(guī)劃有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

3 工程實(shí)踐教育中心的建設(shè)成效

3.1 以實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃為目標(biāo)，構(gòu)建工程實(shí)踐教育新模式

通過(guò)校企聯(lián)合制定高標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)方案,共同建設(shè)工程實(shí)踐教育中心培養(yǎng)學(xué)生的有效管理體制,增加面向生產(chǎn)實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容,加大綜合性、設(shè)計(jì)性、工程性實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)在教學(xué)活動(dòng)中的比重,以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心,構(gòu)建工程實(shí)踐教育新模式。充分利用企業(yè)真實(shí)的工程環(huán)境,組織現(xiàn)場(chǎng)授課,學(xué)習(xí)新技術(shù)新裝備,組織實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí),參與研發(fā)工作,以企業(yè)問(wèn)題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,以工程環(huán)境和企業(yè)文化育人。

3.2 形成了知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐技能上優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的實(shí)踐教學(xué)教師隊(duì)伍

學(xué)校在教師隊(duì)伍建設(shè)方面,制定相關(guān)管理辦法,選擇具有多年工程實(shí)踐經(jīng)歷、豐富工程背景、科研能力強(qiáng)的教師擔(dān)任學(xué)生指導(dǎo)教師；保證教師每年能夠有一定的時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)；安排中青年教師到企業(yè)學(xué)習(xí)、培訓(xùn),提高教師的工程實(shí)踐能力。在企業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)方面,建立了企業(yè)顧問(wèn)、企業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)授課教師、企業(yè)實(shí)習(xí)教師4個(gè)層次的企業(yè)教師隊(duì)伍。企業(yè)顧問(wèn)參與培養(yǎng)方案的制定、管理運(yùn)行的決策、學(xué)術(shù)講座等工作,企業(yè)導(dǎo)師完成畢業(yè)設(shè)計(jì)或相關(guān)研究工作,企業(yè)授課教師為學(xué)生授課,企業(yè)實(shí)習(xí)教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí),形成了知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐技能上優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的實(shí)踐教學(xué)教師隊(duì)伍。

3.3 以國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心為平臺(tái)，著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)造能力

通過(guò)派遣學(xué)生到東方道邇實(shí)習(xí)基地進(jìn)行多門(mén)課程理論知識(shí)與多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)綜合應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué),如攝影測(cè)量實(shí)習(xí)、地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)數(shù)字測(cè)圖實(shí)習(xí)、工程管理實(shí)習(xí)等,學(xué)生親身參與和體驗(yàn)測(cè)繪產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程,進(jìn)一步激發(fā)了他們對(duì)測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)和研究興趣,拓展了專(zhuān)業(yè)視野,鍛煉和提升了其實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。安排學(xué)生到企業(yè)開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,了解企業(yè)生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題,探討解決問(wèn)題的技術(shù)措施；同時(shí),結(jié)合學(xué)院新建圖像工程實(shí)驗(yàn)室和東方道邇創(chuàng)新研發(fā)基地及信息化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等,開(kāi)展綜合實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)工作。

4年來(lái),中心本科生申請(qǐng)獲準(zhǔn)的國(guó)家、省級(jí)、學(xué)校級(jí)科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項(xiàng)目100多項(xiàng),其中國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目10多項(xiàng)。已有1 000多人次參加了國(guó)家、省、學(xué)校和學(xué)院的各種競(jìng)賽。2013年,在湖北省第九屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中2009級(jí)本科生王鑫的課外科研作品 “全景影像拼接及量測(cè)系統(tǒng)”獲二等獎(jiǎng)。2012～2015年“則泰杯”全國(guó)大學(xué)生測(cè)繪科技創(chuàng)新論文大賽中,學(xué)生獲一等獎(jiǎng)9項(xiàng)、二等獎(jiǎng)13項(xiàng)、三等獎(jiǎng)14項(xiàng)。各項(xiàng)參賽論文均是通過(guò)學(xué)院測(cè)繪技能大賽選拔而來(lái),論文立足前沿、選題新穎、創(chuàng)新性強(qiáng),得到了專(zhuān)家評(píng)委們的高度肯定。2016年7月,中心測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)和測(cè)繪卓越工程師班學(xué)生在由教育部高等學(xué)校測(cè)繪學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、國(guó)家測(cè)繪局職業(yè)鑒定指導(dǎo)中心、中國(guó)測(cè)繪教育委員會(huì)主辦的 “天宇杯”全國(guó)第四屆高等學(xué)校大學(xué)生測(cè)繪技能競(jìng)賽中,榮獲團(tuán)體總成績(jī)特等獎(jiǎng)、“1∶500數(shù)字測(cè)圖”特等獎(jiǎng)和程序設(shè)計(jì)特等獎(jiǎng)。測(cè)繪技能大賽已成為培養(yǎng)測(cè)繪地理信息高素質(zhì)實(shí)踐創(chuàng)新人才的重要平臺(tái),有力地提升了測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)生的實(shí)踐能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

以 “卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”為契機(jī),高校與企業(yè)共同建設(shè)工程實(shí)踐教育中心,充分利用學(xué)校與企業(yè)在人才培養(yǎng)方面的各自?xún)?yōu)勢(shì),創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制,構(gòu)建工程實(shí)踐教育新模式,形成知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐技能上優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的實(shí)踐教學(xué)教師隊(duì)伍,培養(yǎng)更多的卓越的測(cè)繪工程人才,是一項(xiàng)互利雙贏的舉措。

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