非測(cè)繪專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)之現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)

黃維章 趙園春

(廣州航海學(xué)院航務(wù)工程學(xué)院，廣東 廣州 510725)

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)發(fā)展中，衛(wèi)星測(cè)量、攝影測(cè)量、數(shù)字地形圖測(cè)繪、數(shù)字航道測(cè)繪等測(cè)量新技術(shù)隨著科技的發(fā)展取得了重大的突破，使得現(xiàn)代測(cè)繪跟傳統(tǒng)測(cè)繪的作業(yè)方式、理論方法和數(shù)據(jù)處理方法等截然不同。數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)應(yīng)用的多樣化，數(shù)字化測(cè)繪與3S技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了當(dāng)前建設(shè)行業(yè)的主流。因此，必須立足于企業(yè)對(duì)人才的需求，校企合作進(jìn)行人才培養(yǎng)，才能培養(yǎng)具有一定現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的交通土木類應(yīng)用型人才。

1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在非測(cè)繪類專業(yè)中的應(yīng)用

資深測(cè)繪專家提出，當(dāng)代的測(cè)繪業(yè)將以建立空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(SDI)為主，為用戶提供4D產(chǎn)品，即：DEM(數(shù)字高程模型),DOM(數(shù)字正射影像)，DRG(數(shù)字柵格圖形)，DLG(數(shù)字線劃矢量圖形)[1]。以此為標(biāo)志，我國(guó)的傳統(tǒng)測(cè)繪產(chǎn)業(yè)開(kāi)始了向現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)產(chǎn)業(yè)的過(guò)渡。交通土木類相關(guān)專業(yè)工程建設(shè)不但應(yīng)用傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，更加需求以“3S”技術(shù)(GNSS、RS、GIS)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)。

1.1 港口航道與海岸工程專業(yè)

廣州航海學(xué)院作為航海類院校，響應(yīng)國(guó)家提出建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，重點(diǎn)構(gòu)建港口與航運(yùn)類專業(yè)、船舶與海洋工程類專業(yè)、水運(yùn)工程類專業(yè)集群。港口航道與海岸工程專業(yè)離不開(kāi)海洋地形圖測(cè)繪、海底工程施工測(cè)量、竣工測(cè)量及運(yùn)行監(jiān)測(cè)，水上的測(cè)量工作與陸上測(cè)量存在許多不同之處，導(dǎo)致水上定位多數(shù)應(yīng)用GNSS技術(shù)，測(cè)量水深應(yīng)用水下聲學(xué)定位系統(tǒng)，如，單波束和多波束測(cè)深技術(shù)、側(cè)掃聲納系統(tǒng)等。水下遙感測(cè)繪系統(tǒng)、激光水下定位也應(yīng)用于海洋工程的精確定位。

1.2 道路橋梁與渡河工程專業(yè)

我校開(kāi)辦路橋?qū)I(yè)已經(jīng)有20多年的歷史，2019年招收本科層次的學(xué)生，為適應(yīng)應(yīng)用型本科專業(yè)培養(yǎng)人才的需要，傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)顯然不足。路橋工程測(cè)量主要有勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、竣工及運(yùn)行監(jiān)測(cè)等方面測(cè)量工作。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在公路工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量方面缺陷的有效克服，比如應(yīng)用CASS軟件，不僅支持AUTOCAD，同時(shí)還能與測(cè)繪工作有效結(jié)合在一起，很多功能能夠有效應(yīng)用在公路工程勘察設(shè)計(jì)中[2]。當(dāng)前以GNSS技術(shù)為代表的3S技術(shù)，結(jié)合全站儀設(shè)備實(shí)施的數(shù)字測(cè)繪已成路橋?qū)I(yè)測(cè)量的主要手段，同時(shí)攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，特別是測(cè)繪軟件方面的研究開(kāi)發(fā)，在數(shù)字正射投影圖DEM基礎(chǔ)上繪制數(shù)字地形圖成為可能。

1.3 工程管理專業(yè)

該專業(yè)重點(diǎn)培養(yǎng)具備從事工程項(xiàng)目規(guī)劃、工程估價(jià)、研究開(kāi)發(fā)和項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理的能力，能在國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)領(lǐng)域從事項(xiàng)目決策和全過(guò)程管理的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。對(duì)于現(xiàn)代先進(jìn)的工程管理平臺(tái)手段——BIM技術(shù)，如果建筑信息模型的數(shù)據(jù)還是停留在傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，效率太低，往往要借助于現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)的采集和處理，同時(shí)工程規(guī)劃、項(xiàng)目全過(guò)程管理、項(xiàng)目竣工結(jié)算計(jì)量工作也離不開(kāi)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。

2 交通土木類非測(cè)繪專業(yè)開(kāi)設(shè)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的必要性

交規(guī)劃發(fā)[2020]75號(hào)文，關(guān)于《交通運(yùn)輸部關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)，建設(shè)便捷順暢、經(jīng)濟(jì)高效、綠色集約、智能先進(jìn)、安全可靠的交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施。在打造融合高效的智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施方面，打造智慧公路、智能鐵路、智慧航道、智慧港口、智慧民航、智慧郵政、智慧樞紐，推進(jìn)新能源新材料行業(yè)應(yīng)用。在助力信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，推進(jìn)第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)等協(xié)同應(yīng)用、北斗系統(tǒng)和遙感衛(wèi)星行業(yè)應(yīng)用，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)，推進(jìn)數(shù)據(jù)中心、人工智能的建設(shè)和應(yīng)用。

由此可見(jiàn),智慧交通、智能建造是未來(lái)交通土木類專業(yè)發(fā)展的主要方向，應(yīng)用的測(cè)繪技術(shù)先進(jìn)與否,將關(guān)系到工程建設(shè)的未來(lái)發(fā)展需要。在測(cè)量學(xué)科科技進(jìn)步、新儀器新方法日新月異的大環(huán)境下，面對(duì)高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的實(shí)踐探索中[3]，作為交通土木工程未來(lái)建設(shè)和管理的高校學(xué)生,在他們的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中,必須具備與智慧交通、智能建造相匹配的測(cè)繪知識(shí)與技能,掌握一定的新的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，才能適應(yīng)國(guó)家建設(shè)對(duì)人才的需求，也給學(xué)校在新的時(shí)代培養(yǎng)人才提出新的要求，因此在交通土木類非測(cè)繪專業(yè)開(kāi)設(shè)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)是非常必要的。而學(xué)校給予工程測(cè)量課程的課時(shí)只有36課時(shí)，還包括實(shí)驗(yàn)課時(shí)，要在工程測(cè)量課內(nèi)來(lái)解決現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的教學(xué)是不可能的，經(jīng)學(xué)院和測(cè)量教學(xué)團(tuán)隊(duì)的研究，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)開(kāi)設(shè)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)選修課。

3 校企合作開(kāi)設(shè)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)選修課

3.1 教學(xué)內(nèi)容

經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)課程一直使用《測(cè)繪學(xué)概論》為教材，已經(jīng)與課程人才培養(yǎng)目標(biāo)不適應(yīng)。教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行改革，因此學(xué)院聯(lián)合廣州邦鑫勘測(cè)科技股份有限公司成立科研項(xiàng)目，學(xué)院教師與企業(yè)一線工程技術(shù)人員共同編制現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)講義，重點(diǎn)突出現(xiàn)代測(cè)繪新理論的講解和新技術(shù)的應(yīng)用，讓學(xué)生容易理解和掌握，以適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要。課程教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容涉及到攝影測(cè)量、實(shí)時(shí)衛(wèi)星定位技術(shù)及工程應(yīng)用、水深測(cè)量技術(shù)及工程應(yīng)用等。課程的計(jì)劃學(xué)時(shí)為30學(xué)時(shí)，1.5學(xué)分。

3.2 合作編寫教材

開(kāi)設(shè)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)選修課，校企合作編寫了《現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)》講義,內(nèi)容如下：測(cè)繪技術(shù)發(fā)展前沿，包括測(cè)繪技術(shù)和測(cè)繪儀器的發(fā)展歷程等；攝影測(cè)量，包括攝影測(cè)量基本原理，成圖方法，地面立體攝影測(cè)量；測(cè)量誤差理論，包括測(cè)量誤差的來(lái)源、測(cè)量精度指標(biāo)的計(jì)算等理論知識(shí)；NTS技術(shù)與工程應(yīng)用，包括工程數(shù)字測(cè)圖、施工放樣等內(nèi)容；實(shí)時(shí)衛(wèi)星定位技術(shù)及工程應(yīng)用，包括衛(wèi)星測(cè)量的定位原理方法，工程應(yīng)用如工程測(cè)圖、工程監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用；變形監(jiān)測(cè)測(cè)量技術(shù)及工程應(yīng)用，重點(diǎn)精密水準(zhǔn)測(cè)量和角度測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)測(cè)量技術(shù)；水深測(cè)量技術(shù)及工程應(yīng)用，包括水深測(cè)量技術(shù)和數(shù)據(jù)的后處理、水深圖或水下地形圖測(cè)繪等；CASS軟件成圖技術(shù)及工程應(yīng)用。

3.3 合作教學(xué)實(shí)施

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)課程的教學(xué)對(duì)老師的要求很高，授課的老師要同時(shí)具備測(cè)繪基礎(chǔ)理論和其他如物理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、工程實(shí)踐等能力素質(zhì)。為了解決師資的問(wèn)題，從邦鑫企業(yè)公司聘請(qǐng)兼職教師，這些教師是企業(yè)的核心技術(shù)人員，具有高級(jí)工程師及以上的職稱，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，校企教師聯(lián)合授課。

3.4 改善儀器設(shè)備條件

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)所使用的儀器基本上是高精密度的電子儀器，如，全站儀、電子水準(zhǔn)儀、GNSS接收機(jī)、數(shù)字成圖軟件等，學(xué)校的投入配置基本滿足教學(xué)所需。但一些投入較大的儀器設(shè)備，學(xué)校是不能及時(shí)配置到位的，如，多波束測(cè)深系統(tǒng)設(shè)備。為解決此類情況，學(xué)校在企業(yè)中建設(shè)校外實(shí)驗(yàn)實(shí)踐基地，利用企業(yè)的儀器設(shè)備資源，組織實(shí)踐基地授課，效果良好。

3.5 合作改革考核方式

校企聯(lián)合制定課程考核方式，包括綜合筆試、測(cè)量比賽、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練研究項(xiàng)目、企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐、編寫學(xué)術(shù)論文等形式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生之間的合作精神。

4 結(jié) 語(yǔ)

學(xué)校將建設(shè)面向華南、面向海洋，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和行業(yè)發(fā)展，建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用型大學(xué)——廣州交通大學(xué)。培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、應(yīng)用能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、具有國(guó)際視野和社會(huì)責(zé)任感、服務(wù)生產(chǎn)管理一線的應(yīng)用型高級(jí)專門人才?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)非測(cè)繪交通土木類專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)越來(lái)越重要。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，開(kāi)設(shè)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)選修課，能解決工程測(cè)量課程課時(shí)不足的問(wèn)題,校企合作教學(xué)能夠解決師資、設(shè)備、教學(xué)方式等難題。總之,今后繼續(xù)對(duì)校企合作辦學(xué)進(jìn)行更加深入的探索和實(shí)踐,以進(jìn)一步推進(jìn)交通土木類專業(yè)測(cè)繪課程的教學(xué)改革,培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)行業(yè)企業(yè)需求的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。