《城市空間信息采集》創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)改革初探

吳夢紅 張文春

摘? 要：隨著城市空間信息化飛速發(fā)展，各行各業(yè)對城市空間信息的需求不斷升級，建設(shè)《城市空間信息采集》課程，以教授創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合測繪地理信息新技術(shù)，教學(xué)目的在于使學(xué)生掌握城市空間信息數(shù)據(jù)采集的新方法和新技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，掌握處理空間信息的基礎(chǔ)方法，大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新技能，以及創(chuàng)業(yè)思維、方法和能力。

關(guān)鍵詞：城市空間信息采集? 城市空間信息? 地理信息? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2020）09（c）-0167-03

Abstract： With the rapid development of urban space information， the requirement of urban space information for different trade continuously upgrading. Based on the teaching of creation and innovation， combine with the new technology of surveying and mapping geographic， the course of Collection of Urban Space Information can cultivate the innovation sense， innovative thinking， innovative ways， innovation skill， and pioneering thought. The students can master the basic way of managing space information.

Key Words： Collection of urban space information; Urban space information; Geographic information; Creation and innovation

隨著測繪地理信息行業(yè)技術(shù)和空間信息化采集需求不斷升級，建筑信息模型（BIM）、城市信息模型（CIM）已成為空間信息的主要表現(xiàn)手段，經(jīng)典的點(diǎn)、線、面的測量方法已不能滿足海量空間信息快速采集的需求，所以將測繪專業(yè)新技術(shù)引入《城市空間信息采集》課程教學(xué)十分必要。此次課程改革注重多學(xué)科的前沿技術(shù)的相互融合，注重學(xué)科技術(shù)與實(shí)踐工程的緊密融合，突破單純技術(shù)教學(xué)的模式，旨在通過不同工程視角，培養(yǎng)學(xué)生在不同工程背景下，應(yīng)用智慧測繪新技術(shù)的工程素質(zhì)和創(chuàng)新思想[1-4]。

1? 教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容

1.1 課程教學(xué)目標(biāo)

基于吉林建筑大學(xué)土建類專業(yè)教學(xué)背景，《城市空間信息采集與處理》定位于學(xué)科專業(yè)類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程，主要面向測繪工程、地理信息科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、土木工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃等專業(yè)的三年級學(xué)生，教學(xué)目的在于使學(xué)生掌握城市空間信息數(shù)據(jù)采集的新方法和新技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，掌握處理空間信息的基礎(chǔ)方法，通對課程學(xué)習(xí)能夠?qū)Τ鞘锌臻g進(jìn)行多信息源、多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的時(shí)空數(shù)據(jù)采集、處理、分析、描述和傳達(dá)。課程通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)和案例教學(xué)的方式，突破單純技術(shù)教學(xué)的模式，旨在通過不同工程視角，培養(yǎng)學(xué)生在不同工程背景下，應(yīng)用智慧測繪新技術(shù)的工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)。具體課程教學(xué)目標(biāo)如下：（1）理解空間信息采集新技術(shù)在多學(xué)科、多方向的交叉應(yīng)用和發(fā)展趨勢，針對數(shù)字城市、智慧城市的多源信息需求，開展多學(xué)科拓展應(yīng)用研究。（2）掌握數(shù)字?jǐn)z影測量、三維激光掃描、無人機(jī)攝影測量和衛(wèi)星遙感等城市空間信息采集的新技術(shù)。（3）理解多源城市空間信息數(shù)據(jù)采集、處理和分析的過程，能夠基于多源數(shù)據(jù)平臺(tái)對空間信息進(jìn)行描述和表達(dá)。（4）掌握多源數(shù)據(jù)處理軟件平臺(tái)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行空間信息快速采集和三維模型的構(gòu)建[5-6]。

1.2 課程教學(xué)內(nèi)容

按照課程教學(xué)目標(biāo)將為課程教學(xué)內(nèi)容分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，其中理論教學(xué)重點(diǎn)介紹城市空間信息采集的研究對象及特點(diǎn)，空間信息采集新技術(shù)在多學(xué)科的交叉應(yīng)用和發(fā)展趨勢，數(shù)字?jǐn)z影測量、三維激光掃描技術(shù)、無人機(jī)攝影測量、航天航空遙感技術(shù)的信息采集方法與數(shù)據(jù)處理流程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分主要進(jìn)行城市空間信息采集與處理的實(shí)踐，內(nèi)容為包括數(shù)字?jǐn)z影測量實(shí)驗(yàn)、三維激光掃描實(shí)驗(yàn)、無人機(jī)攝影測量數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)、遙感影像數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)和城市建筑物三維模型構(gòu)建實(shí)驗(yàn)。具體教學(xué)內(nèi)容與課程教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

2? 教學(xué)方法與課程評價(jià)

2.1 教學(xué)方法

課程建設(shè)主要瞄準(zhǔn)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中迫切需求城市空間信息采集與處理人才的現(xiàn)狀，課程通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)和案例教學(xué)的方式，突破單純技術(shù)教學(xué)的模式。課程建設(shè)主要瞄準(zhǔn)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中迫切需求城市空間信息采集與處理人才的現(xiàn)狀，通過課程建設(shè)旨在使學(xué)生理解智慧測繪新技術(shù)在多學(xué)科、多方向的交叉應(yīng)用和發(fā)展趨勢。提高學(xué)生空間信息采集與處理的能力和對城市空間信息數(shù)據(jù)的描述和表達(dá)能力。

該課程作為專業(yè)類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程，具有專業(yè)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的特征，課程建設(shè)主要瞄準(zhǔn)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中迫切需求城市空間信息采集與處理人才的現(xiàn)狀，旨在使學(xué)生理解智慧測繪新技術(shù)在多學(xué)科、多方向的交叉應(yīng)用和發(fā)展趨勢，提高學(xué)生空間信息采集與處理的能力和對城市空間信息數(shù)據(jù)的描述和表達(dá)能力。因此，在課堂教學(xué)中采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)和案例教學(xué)相結(jié)合的方法，以啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式教學(xué)方法為主，重體驗(yàn)、重實(shí)踐、重實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考。依托校內(nèi)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中心，工程訓(xùn)練中心和校外校企共建的實(shí)踐教學(xué)基地等實(shí)踐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際的充分對接，大幅度地增加與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比重，有力推動(dòng)學(xué)生測繪實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。課程教學(xué)資料從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)目前行業(yè)、企業(yè)的實(shí)際用人需求，充分結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)、行業(yè)企業(yè)專家和畢業(yè)生用人單位的意見和建議，用理論加實(shí)際的方式，以學(xué)生易掌握、易操作、易推廣為原則，課程教學(xué)案例均是具體的工程實(shí)踐項(xiàng)目，具有較強(qiáng)的針對性和代表性，學(xué)生通過獨(dú)立思考、分組討論、實(shí)踐操作等環(huán)節(jié)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)[7-8]。

2.2 課程考核與達(dá)成度評價(jià)

為了有助于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對考核內(nèi)容和方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其中完成課后作業(yè)的基礎(chǔ)要求（日?？记诤妥鳂I(yè)考核占比20%），特別突出實(shí)際應(yīng)用與實(shí)踐活動(dòng)的效用價(jià)值（5次小組實(shí)踐項(xiàng)目作業(yè)占比為50%），整個(gè)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)和完整性的知識(shí)和技能掌握（期末考試占比20%），有效地突出課程的理論與實(shí)踐相結(jié)合的特征。

該課程達(dá)成度評價(jià)分為課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)和課程總達(dá)成度評價(jià)，周期定為每一學(xué)年評價(jià)1次。設(shè)置分目標(biāo)達(dá)成度目標(biāo)值為0.65，總達(dá)成度期望值為0.60，采用成績分析法進(jìn)行評價(jià)。依據(jù)課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)結(jié)果修訂課程教學(xué)大綱，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人組織團(tuán)隊(duì)實(shí)施課程評價(jià)，制定持續(xù)改進(jìn)措施，監(jiān)督持續(xù)改進(jìn)過程。主要改進(jìn)措施包括：（1）日常教學(xué)。根據(jù)學(xué)生學(xué)情，課程組教師采取座談會(huì)、討論組、成立學(xué)習(xí)小組、與學(xué)生單獨(dú)交流，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法、進(jìn)度，做出教學(xué)改進(jìn)。（2）實(shí)踐環(huán)節(jié)。對課內(nèi)和課外實(shí)驗(yàn)效果、學(xué)生實(shí)踐狀態(tài)、訓(xùn)練水平、成果質(zhì)量進(jìn)行總結(jié)分析，提出改進(jìn)意見建議，由實(shí)驗(yàn)教師實(shí)施改進(jìn)。（3）文獻(xiàn)報(bào)告。通過文獻(xiàn)報(bào)告評閱，對學(xué)生撰寫報(bào)告的格式、語言、文獻(xiàn)查閱與引用等方面進(jìn)行了解與評估，梳理學(xué)生關(guān)注的多源信息采集問題，對文獻(xiàn)報(bào)告成績進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)得分情況，將統(tǒng)計(jì)結(jié)果用于及時(shí)改進(jìn)。（4）期末總結(jié)。對期末考試試卷進(jìn)行分析，結(jié)合日常教學(xué)、學(xué)生問卷調(diào)查與座談等進(jìn)行分析，撰寫課程總結(jié)報(bào)告，提出課程持續(xù)改進(jìn)意見，用于該課程及相關(guān)前、后續(xù)課程持續(xù)改進(jìn)。

3? 改革成效

在專業(yè)人才培養(yǎng)觀念和體系方面不斷取得創(chuàng)新和突破，完善專業(yè)人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化課程體系，將創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力融入人才培養(yǎng)全過程，形成了實(shí)踐能力培養(yǎng)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融為一體的工程應(yīng)用人才培養(yǎng)體系。把《城市空間信息采集與處理》列為一門專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的學(xué)科專業(yè)課，通過給學(xué)生講授空間信息采集新方法、新工具，引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。近3年來，申報(bào)與城市空間信息采集與處理相關(guān)的大創(chuàng)項(xiàng)目多達(dá)十余項(xiàng)。

依托課程建設(shè)和雙創(chuàng)平臺(tái)建設(shè)，目前校內(nèi)建有多功能城市空間信息虛擬實(shí)驗(yàn)室、無人機(jī)操控實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。建筑與工業(yè)三維重構(gòu)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中心、多源攝影測量遙感數(shù)據(jù)處理工程訓(xùn)練中心等校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)場所。通過建設(shè)真實(shí)作業(yè)場景、真實(shí)生產(chǎn)角色、真實(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、真實(shí)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、真實(shí)生產(chǎn)流程的虛擬環(huán)境，創(chuàng)建了包括11個(gè)項(xiàng)目案例、4種數(shù)據(jù)源、5種處理方案全流程生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體系，有效加強(qiáng)學(xué)生空間信息采集、處理、應(yīng)用技術(shù)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的訓(xùn)練。

4? 結(jié)語

該次課程教學(xué)改革擬瞄準(zhǔn)國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級需要，適應(yīng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展需求，打破“精英”教育慣性思維束縛，樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，圍繞“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”能力培養(yǎng)，不斷調(diào)適課程培養(yǎng)目標(biāo)定位，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的良性互動(dòng)，對相關(guān)專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)和持續(xù)改進(jìn)具有一定的參考意義。

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