新工科和工程教育認(rèn)證背景下地方高校測(cè)繪工程教學(xué)改革與實(shí)踐

趙安周， 張安兵， 趙玉玲

(河北工程大學(xué) 礦業(yè)與測(cè)繪工程學(xué)院，邯鄲 056038)

隨著全球科技的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的工科以及工程教育提出了新的挑戰(zhàn)[1-2]。2017年，教育部在“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(卓越計(jì)劃)的基礎(chǔ)上提出了“新工科”的建設(shè)思路。2018年，教育部、工業(yè)和信息化部以及中國(guó)工程院聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見。相比與傳統(tǒng)的教學(xué)形式，新工科是以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)為背景，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和國(guó)際視野，是解決新經(jīng)濟(jì)發(fā)展人才需求、提升國(guó)家硬實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措[3-4]。工程教育專業(yè)認(rèn)證是指以本科工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議—《華盛頓協(xié)議》(Washington Accord)、中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)制定的通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，針對(duì)高校開設(shè)的工程類專業(yè)開展的專門性認(rèn)證。工程教育專業(yè)認(rèn)證作為國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，旨在提高高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)校企合作，提升學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[5-6]。從新經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)人才的需求入手，構(gòu)建工程人才的培養(yǎng)體系，指定不同工程專業(yè)的人才培養(yǎng)細(xì)則，推進(jìn)“成果導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，持續(xù)改進(jìn)”的基本理念，是高等學(xué)校工程教育的質(zhì)量保障和檢驗(yàn)標(biāo)尺[7]。測(cè)繪工程專業(yè)是工程建設(shè)的“眼睛和排頭兵”，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)、國(guó)土資源調(diào)查、管理以及諸多工程建設(shè)中起著不可替代的作用[8-10]。隨著以地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)以及導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GNSS)等空間信息技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)進(jìn)入信息化、智能化測(cè)繪時(shí)代，對(duì)高等教育的人才培養(yǎng)體系提出了更高的要求。因此，研究符合新時(shí)代要求的測(cè)繪工程教學(xué)體系對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。

在新工科建設(shè)和工程教育認(rèn)證背景下，已有諸多研究者對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)教學(xué)體系進(jìn)行了研究。如劉輝等根據(jù)測(cè)繪工程的特點(diǎn)，提出了“一點(diǎn)、一線、三維度和三層次”的立體化測(cè)繪工程實(shí)踐教學(xué)體系，并對(duì)安徽大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)提出了具體改革措施，其成果可為其他高校測(cè)繪人才的培養(yǎng)提供借鑒[10]；湯俊從工程教育認(rèn)證背景出發(fā)，以社會(huì)需求和學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，探討了測(cè)繪工程人才培養(yǎng)模式，認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)至關(guān)重要[11]；覃發(fā)超等從地方高等院校測(cè)繪工程專業(yè)的實(shí)際出發(fā)，認(rèn)為要注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立與行業(yè)無(wú)縫對(duì)接的實(shí)踐教學(xué)課程體系[12]；王賀封等從學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)、實(shí)踐基地建設(shè)、本科生導(dǎo)師制等方面闡述了測(cè)繪工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，其成果可以為信息化時(shí)代測(cè)繪、遙感、地理信息等相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)提供借鑒[13]；錢建國(guó)和趙宇虹從實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)、校企合作、實(shí)踐教學(xué)等方面出發(fā)，對(duì)測(cè)繪工程實(shí)踐發(fā)展的新方向進(jìn)行了探討[14]；魯金金認(rèn)為在新經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境背景下，要加強(qiáng)專業(yè)互補(bǔ)、校企合作等，構(gòu)建測(cè)繪工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系[15]；曲建光等通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷等方式構(gòu)建地方院校測(cè)繪類專業(yè)本科生工程實(shí)踐能力評(píng)價(jià)體系，在此基礎(chǔ)上利用層次分析法確定了各指標(biāo)的權(quán)重，對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，認(rèn)為構(gòu)建的指標(biāo)體系可以提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力[16]；馮甜甜和程效軍以雙一流高同濟(jì)大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè)為例，對(duì)其年測(cè)繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案制定過(guò)程進(jìn)行了介紹，認(rèn)為其培養(yǎng)方案需要突出校企合作、學(xué)生專業(yè)特長(zhǎng)培養(yǎng)以及復(fù)合式人才的培養(yǎng)模式[17]。

綜上，國(guó)內(nèi)高校的測(cè)繪工程教學(xué)體系研究已取得了諸多研究成果，在一定程度上提高了該專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，但總體來(lái)說(shuō)，仍處于探索階段。河北工程大學(xué)是河北省重點(diǎn)骨干高校，是省內(nèi)測(cè)繪類專業(yè)學(xué)位點(diǎn)最為齊全的高校，也是省內(nèi)測(cè)繪工程專業(yè)唯一且通過(guò)工程教育專業(yè)認(rèn)證的學(xué)校。鑒于此，本文以河北工程大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè)為例，探討新工科和工程教育認(rèn)證背景下地方高校測(cè)繪工程專業(yè)教學(xué)改革，以期為地方同類院校教學(xué)模式改革提供參考。

一、河北工程大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè)定位

(一)測(cè)繪工程專業(yè)簡(jiǎn)介

河北工程大學(xué)是河北省重點(diǎn)骨干大學(xué)，河北省人民政府與水利部共建高校，河北省國(guó)家一流大學(xué)建設(shè)二層次高校，河北省文明單位，坐落在中國(guó)歷史文化名城、“成語(yǔ)典故之都”邯鄲市。測(cè)繪工程源于建校以來(lái)成立的測(cè)量教研室，先期主要承擔(dān)采礦、土木、水利、地質(zhì)等交叉學(xué)科的測(cè)量學(xué)、工程測(cè)量和礦山測(cè)量等課程，已有近70年的專業(yè)背景；2007年申請(qǐng)測(cè)繪工程本科專業(yè)并獲批，2008年開始面向全國(guó)招生，規(guī)模為2個(gè)自然班，2012年調(diào)整為3個(gè)自然班，現(xiàn)有在校學(xué)生340余人，已畢業(yè)本科生500余人，2016年自主設(shè)置了測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)和采礦工程二級(jí)交叉碩士點(diǎn)礦山空間信息工程，現(xiàn)為學(xué)校新工科和卓越工程師重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，2019年被列為河北省一流本科專業(yè)，2020年通過(guò)了中國(guó)工程教育認(rèn)證。

(二)明確專業(yè)的人才定位

結(jié)合河北工程大學(xué)的辦學(xué)定位及辦學(xué)特色，充分考慮新工科建設(shè)和國(guó)際工程認(rèn)證基本要求，堅(jiān)持底線思維，深入分析和研究測(cè)繪工程專業(yè)如何突出專業(yè)辦學(xué)特色，如何強(qiáng)化能力培養(yǎng)，如何培養(yǎng)出具備解決復(fù)雜工程能力、具有國(guó)際視野和終身學(xué)習(xí)能力畢業(yè)生的問(wèn)題。堅(jiān)持把測(cè)繪工程專業(yè)放在學(xué)校大背景下進(jìn)行考慮，突出學(xué)校的水利和礦業(yè)特色，挖掘測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)在水利和礦業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用，形成復(fù)雜工程案例，將其融入到測(cè)繪工程專業(yè)的課程體系中去，使專業(yè)有一個(gè)比較清晰的行業(yè)面向和就業(yè)趨向，而強(qiáng)化能力又是新工科建設(shè)和工程教育專業(yè)認(rèn)證特別強(qiáng)調(diào)的一個(gè)方面。

鑒于工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于人才培養(yǎng)模式的要求，結(jié)合學(xué)校發(fā)展特色以及行業(yè)和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，確定了測(cè)繪工程人才培養(yǎng)目標(biāo)制定的基本原則和依據(jù)。該培養(yǎng)目標(biāo)的制定強(qiáng)調(diào)校企合作聯(lián)合人才培養(yǎng)機(jī)制，廣泛邀請(qǐng)企業(yè)、國(guó)內(nèi)外高校專家參加培養(yǎng)方案修訂的研討會(huì)，共同參與修訂人才培養(yǎng)方案和建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)按照產(chǎn)學(xué)合作教育模式的要求進(jìn)行課程改革和建設(shè)，對(duì)于實(shí)踐性課程堅(jiān)持校企雙方共同開發(fā)、共同考核和把關(guān)的原則，最終基本框定了培養(yǎng)方案和大綱制定的主線。

最終確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為：本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具備地理空間信息獲取、處理、表達(dá)和應(yīng)用的基礎(chǔ)理論、方法及技能，能在國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪、礦山、水利、國(guó)土資源、地理信息服務(wù)等領(lǐng)域從事測(cè)繪項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施、開發(fā)、研究及管理等工作，具有繼續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用專業(yè)技術(shù)人才。畢業(yè) 5 年左右，具備勝任工程師或相應(yīng)職稱的專業(yè)技術(shù)能力和條件，具體目標(biāo)如下：①具有良好的職業(yè)道德和科學(xué)文化素養(yǎng)，能夠承擔(dān)和履行社會(huì)責(zé)任；②具備工程師的專業(yè)技術(shù)能力，能夠勝任測(cè)繪工程領(lǐng)域方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、技術(shù)開發(fā)等工作；③能夠綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)和測(cè)繪新技術(shù)、新方法解決復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力；④在工程實(shí)踐中能夠自覺有效地考慮環(huán)境、安全、法律法規(guī)、文化等非技術(shù)因素；⑤能夠在與他人及多學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作中進(jìn)行有效溝通和交流，具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織管理能力；⑥能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)不斷拓展自己的知識(shí)和能力，為測(cè)繪地理信息行業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

本專業(yè)特色為：依托我校煤炭、水利行業(yè)發(fā)展特色，圍繞京津冀協(xié)同發(fā)展大背景，針對(duì)測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)及測(cè)繪新技術(shù)在行業(yè)內(nèi)快速、廣泛普及的新形勢(shì)，緊盯煤炭、水利行業(yè)發(fā)展對(duì)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展需求，融合教學(xué)、科研和工程實(shí)踐等多種教學(xué)方法，著重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，滿足新測(cè)繪時(shí)代煤炭、水利等建設(shè)領(lǐng)域?qū)y(cè)繪人才的需求。

二、教學(xué)培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐

(一)建立與行業(yè)對(duì)接的課程教學(xué)體系

在新工科和工程教育認(rèn)證背景下，河北工程大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革充分考慮到本?！暗V業(yè)與水利工程特色”的宗旨。結(jié)合《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》以及測(cè)繪工程專業(yè)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，制定了符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的區(qū)域特色課程體系。主要包括通識(shí)必修課、專業(yè)基礎(chǔ)課、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類、工程基礎(chǔ)以及專業(yè)類課程等5類，制訂了最低學(xué)分(183學(xué)分)以及主要課程與擬占比值。在此基礎(chǔ)上廣泛征求國(guó)內(nèi)外高校、企業(yè)專家對(duì)課程體系構(gòu)建的意見，優(yōu)化課程模塊并進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，最終滿足新工科建設(shè)和專業(yè)認(rèn)證的需求。

(二)建立了行之有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的重要性是毋庸置疑的。教學(xué)活動(dòng)分教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”兩個(gè)方面。傳統(tǒng)的做法是教師檢查學(xué)生，教學(xué)督導(dǎo)人員檢查教師。但隨著人才需求質(zhì)量的提高，如何建立行之有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系勢(shì)在必行。針對(duì)此研究?jī)?nèi)容，以踐行質(zhì)量立校為基本目標(biāo)，堅(jiān)持以“持續(xù)改進(jìn)”為基本要求，根據(jù)定期跟蹤反饋數(shù)據(jù)，遵循“雙層督導(dǎo)，三級(jí)管理，多級(jí)鏈動(dòng)，多措并舉”的原則，創(chuàng)新性構(gòu)建了過(guò)程跟蹤監(jiān)控的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，形成了全方位建設(shè)、全員化參與、全過(guò)程監(jiān)控的教學(xué)過(guò)程質(zhì)量保障與監(jiān)控機(jī)制，為合格測(cè)繪人才的培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)為合理評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系實(shí)施效果，堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向理念，以持續(xù)改進(jìn)、持續(xù)提高為基本訴求，構(gòu)建了符合測(cè)繪工程專業(yè)特色的內(nèi)部評(píng)價(jià)和外部評(píng)價(jià)雙層評(píng)價(jià)機(jī)制，基本實(shí)施策略。

(三)發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)學(xué)生服務(wù)于社會(huì)，提升社會(huì)責(zé)任感和工程實(shí)踐能力

鼓勵(lì)測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生利用測(cè)繪新技術(shù)，積極參與社會(huì)實(shí)踐中，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生服務(wù)社會(huì)意識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。近三年，相繼組建了平山縣無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量扶貧小分隊(duì)、南水北調(diào)中線工程邯鄲段三維建模團(tuán)隊(duì)、“愛護(hù)國(guó)家重點(diǎn)工程”為主題的宣講團(tuán)、無(wú)人機(jī)3D攝影測(cè)量技術(shù)助推河北工程大學(xué)新校區(qū)建設(shè)及周邊美麗鄉(xiāng)村和諧發(fā)展服務(wù)團(tuán)等多支隊(duì)伍，實(shí)踐服務(wù)團(tuán)隊(duì)連續(xù)三年獲評(píng)省級(jí)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，2018年兩項(xiàng)實(shí)踐項(xiàng)目獲團(tuán)中央表彰。

(四)構(gòu)建了常態(tài)化多形式的人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制

為追蹤測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，本專業(yè)建立了內(nèi)外結(jié)合的常態(tài)化、多形式的人才培養(yǎng)結(jié)果評(píng)價(jià)機(jī)制。內(nèi)部評(píng)價(jià)方面，根據(jù)畢業(yè)生的畢業(yè)率、授學(xué)位率、讀研率及一次性就業(yè)率等評(píng)價(jià)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量和受社會(huì)認(rèn)可程度。外部評(píng)價(jià)方面，通過(guò)定期走訪用人單位、與來(lái)校招聘畢業(yè)生的單位座談、與返校校友交流、發(fā)送《用人單位調(diào)查問(wèn)卷》、《畢業(yè)生(校友)調(diào)查問(wèn)卷》等形式和渠道，聽取和獲得用人單位對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，為持續(xù)改進(jìn)及人才培養(yǎng)質(zhì)量提升提供依據(jù)。

(五)構(gòu)建四位一體育人新模式

四位一體是指項(xiàng)目引領(lǐng)、本科生導(dǎo)師制全覆蓋、學(xué)科競(jìng)賽提質(zhì)量、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練強(qiáng)基礎(chǔ)四位一體的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。以工程認(rèn)證的持續(xù)改進(jìn)為目標(biāo)，基于行業(yè)特征，確保理論教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，充分利用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、遙感數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)室、GPS實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室以及大數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)室等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與行業(yè)發(fā)展需求的無(wú)縫對(duì)接。全面推行本科生導(dǎo)師制，以全國(guó)及京津冀測(cè)繪技能大賽，ERSI大賽以及全國(guó)高校GIS技能大賽等學(xué)科競(jìng)爭(zhēng)為助力，要求所有專業(yè)學(xué)生參加校內(nèi)選拔，以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促練，促進(jìn)實(shí)踐能力的提升，提高學(xué)生專業(yè)技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，進(jìn)而擺脫工程實(shí)踐能力不如高職院校、專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)不如研究型院校的模糊狀態(tài)。

三、結(jié)語(yǔ)

本文圍繞新工科和工程教育認(rèn)證的育人理念，實(shí)施“理論與技能結(jié)合，項(xiàng)目和課程結(jié)合，學(xué)科競(jìng)賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練結(jié)合，教學(xué)改革與持續(xù)改進(jìn)結(jié)合，國(guó)際交流與聯(lián)合培養(yǎng)的育人思路，提出了“項(xiàng)目引領(lǐng)+本科生導(dǎo)師制全覆蓋+學(xué)科競(jìng)賽提質(zhì)量+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練強(qiáng)基礎(chǔ)”的測(cè)繪工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)新模式，力求達(dá)到多措并舉，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化人才培養(yǎng)體系，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目引領(lǐng)對(duì)掌握前沿知識(shí)，解決復(fù)雜工程問(wèn)題有“助推力”、本科導(dǎo)師制對(duì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)有“引導(dǎo)力”、學(xué)科競(jìng)賽對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐和技能掌握有“牽引力”以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練對(duì)學(xué)生健康成長(zhǎng)有“塑造力”，逐步形成了以新工科和工程認(rèn)證為基本標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際工程人才培養(yǎng)模式。該人才培養(yǎng)模式在本校測(cè)繪工程專業(yè)已經(jīng)得到實(shí)施，學(xué)生反映效果良好。但是，應(yīng)注意的是人才培養(yǎng)模式改革是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，目前該專業(yè)人才培養(yǎng)模式仍處于初步探索階段，今后因不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，使其不斷適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，提高學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。