政校企聯(lián)動與新工科建設背景下的測繪工程專業(yè)遙感課程改革探討

龔循強， 魯鐵定， 呂開云， 常永雷， 武志雄

(東華理工大學 測繪工程學院，江西 南昌 330013)

政府、高校和企業(yè)(以下簡稱“政校企”)聯(lián)動人才培養(yǎng)模式是高等教育改革和發(fā)展的必由之路，三方通過開展多層次、多形式、多領域的合作，可以促進資源的有機融合和最優(yōu)配置，助力高校為社會和企業(yè)培養(yǎng)出滿足新時代要求的高素質綜合型應用人才[1]。政校企三方合作培育，不僅為學生搭建了專業(yè)學習和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的新型學習場所，而且可以為學生的專業(yè)實習、技能訓練和就業(yè)創(chuàng)業(yè)提供更為廣闊的空間，同時還能夠有效解決目前高校人才培養(yǎng)與政府、企業(yè)需求脫節(jié)的問題，最終實現(xiàn)“學生得崗位、企業(yè)得人才、政府得口碑”的合作共贏局面。

遙感技術作為當今地理信息獲取與更新最為重要的技術手段之一，目前已經廣泛應用于眾多行業(yè)。利用遙感技術，可以快速、高效地進行各種自然資源調查與監(jiān)測工作，有效提高傳統(tǒng)測繪的作業(yè)效率。2017年2月18日，教育部為推動工程教育改革創(chuàng)新，在復旦大學達成了新工科建設“復旦共識”。從“復旦共識”到“天大行動”再到“北京指南”，標志著我國正式啟動了新工科建設。新工科建設需構建新興工科和傳統(tǒng)工科相結合的學科專業(yè)“新結構”，大力發(fā)展大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)應用等與新產業(yè)相關的新興工科專業(yè)和特色專業(yè)集群，遙感科學與技術是與大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等緊密關聯(lián)的專業(yè)[2，3]。

新一輪科技革命和產業(yè)變革蓄勢待發(fā)，全球科技創(chuàng)新加速推進，成為重塑世界格局的主導力量。新經濟的快速發(fā)展迫切需要新工科人才支撐，政府、高校和企業(yè)應進一步加強合作，面向未來布局新工科建設，探索更加多樣化和個性化的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的工程科技人才[4]。在此時代背景下，我國迫切需要一大批具備國際競爭力的卓越工程技術人才。高校需要應時代所需，以國家戰(zhàn)略需求為導向，以經濟發(fā)展、民生改善和國家安全為核心，培養(yǎng)未來高新技術領域的高級工程技術人才[5]。遙感技術作為高新技術領域中的代表技術之一，在新的時代背景下，為了更好地適應國家和社會的需要，測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)勢必要在原有的課程基礎上進行適當?shù)恼{整和改革[6]。以國內部分高校測繪工程專業(yè)開設遙感課程的數(shù)據(jù)為基礎，結合新工科建設需要，對政校企聯(lián)動背景下面向新工科的測繪工程專業(yè)遙感課程改革進行探討。

1 測繪工程專業(yè)開設遙感課程現(xiàn)狀

截至2020年底，我國開設有測繪工程專業(yè)的高校共有160余所。這些高校經過多年的發(fā)展，根據(jù)自己的行業(yè)優(yōu)勢和地域特色，在測繪工程專業(yè)遙感課程建設的側重點各不相同。

1.1 測繪工程專業(yè)開設遙感課程統(tǒng)計

自20世紀90年代開設第一批遙感課程，以及2001年武漢大學和長安大學成為首批經教育部批準開設遙感科學與技術專業(yè)的高校以來，遙感技術作為現(xiàn)代測繪3S(全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感)技術的重要組成部分，該方向的課程就備受國內開設測繪工程專業(yè)高校的青睞[7]。相關高校陸續(xù)在本校測繪工程專業(yè)教學中引入種類豐富的遙感課程，以此來進一步完善測繪科學與技術的學科建設，推動國內測繪遙感相關行業(yè)的產業(yè)變革。按照目前國家數(shù)字化和新工科建設的發(fā)展態(tài)勢，日后國內高校還會在測繪工程專業(yè)開設更多遙感方向的課程[8]。對部分高校測繪工程專業(yè)開設遙感課程情況進行統(tǒng)計，結果如表1所示。

表1 部分高校測繪工程專業(yè)開設遙感課程情況一覽表

1.2 測繪工程專業(yè)開設遙感課程分析

根據(jù)表1統(tǒng)計的我國部分高校遙感課程的開設情況可以清晰地看到，目前國內開設測繪工程專業(yè)的高校均設置有“遙感原理與應用(方法)”或“遙感(數(shù)字)圖像處理”等“大眾式”遙感課程。以武漢大學、中南大學為代表的國內雙一流綜合類高校，測繪工程專業(yè)遙感課程的開設門類比較齊全。除了那些“大眾式”的遙感課程外，武漢大學擁有許多特色遙感課程，如“航空航天成像與解譯”“定量遙感”“微波遙感”。中南大學則開設有“雷達干涉測量”“遙感應用與專題制圖”“測繪遙感專業(yè)英語”“三維激光掃描數(shù)據(jù)處理理論與應用”等。不僅如此，綜合國內各個層次高等院校的測繪工程人才培養(yǎng)方案來看，國內一流綜合類高校遙感課程建設普遍更加完備，提供給學生的遙感方向的選修課程更為豐富。

我國高校測繪工程專業(yè)涉及的遙感課程往往會因為高校的人才培養(yǎng)方案、專業(yè)優(yōu)勢、地區(qū)特色以及服務對象等有所差異。例如，武漢大學因國家地理空間信息建設的需要所開設的遙感課程，重點突出遙感技術在測繪和地理信息等方面的應用。其專業(yè)選修課程中有“航空航天成像與解譯”“微波遙感”“定量遙感”等特色課程，這些課程與其他遙感課程相互交叉、相輔相成，以滿足培養(yǎng)相關領域人才的需要。河海大學測繪工程專業(yè)根據(jù)國家建設和行業(yè)發(fā)展需求，結合河海大學的水利特色，培養(yǎng)在精密工程測量、衛(wèi)星定位技術與應用、攝影測量與遙感等方面具備較高專業(yè)素養(yǎng)的復合型人才；并通過野外實習、課程設計、畢業(yè)設計、創(chuàng)新訓練計劃等實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的綜合能力，開設有“遙感原理與方法課程設計”“3S技術集成與應用”“雷達干涉測量原理及應用”等課程。另外，中國石油大學測繪工程專業(yè)結合該校加快建設海洋、信息等學科布局，開設了“衛(wèi)星海洋遙感”“環(huán)境遙感”等特色課程，側重遙感技術在海洋環(huán)境方面的應用?？傮w來說，大部分高校的測繪工程專業(yè)經過多年的發(fā)展，開設的遙感課程都逐漸形成了自己的特色。但是在新工科建設背景下，高?，F(xiàn)有的測繪工程專業(yè)遙感課程的開設還不能完全滿足國家和社會的需求。

無論何時，高校的專業(yè)和學科建設都必須緊跟時代和產業(yè)發(fā)展[9]。需要明確的一點是，現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)應用等新興技術的時代，任何一個產業(yè)的興起和發(fā)展都與新興技術的交叉融合息息相關?？v觀全世界，高新技術公司多數(shù)以自己行業(yè)的大數(shù)據(jù)和云計算服務平臺為基礎來維持和發(fā)展公司業(yè)務，國內的高新技術企業(yè)更是如此。以測繪遙感為主要業(yè)務的國內企業(yè)，產品開發(fā)和運營多是依托物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術，利用測繪遙感領域的3S技術主動采集特定行業(yè)的基礎地理信息數(shù)據(jù)，采用時空大數(shù)據(jù)存儲管理和分析技術，提供大數(shù)據(jù)清洗、比對、融合服務，并以此來連接生產全過程的活動數(shù)據(jù)。這些關鍵技術能在行業(yè)中得以廣泛應用，離不開奮斗在生產一線的技術人才，而這些技術人才大多來自國內各大高校。所以高校在為社會培養(yǎng)高技術人才的過程中，務必跟上時代和行業(yè)發(fā)展的大趨勢，相應的專業(yè)課程也必須跟上時代的步伐。要使高校培養(yǎng)的人才以最快速度、最高效率跟上相關行業(yè)的發(fā)展，離不開政府、高校和企業(yè)的三方聯(lián)動。通過政府引導、高校主導和企業(yè)參與，三方一起發(fā)力，對于解決目前存在的人才供需脫節(jié)問題和培養(yǎng)符合國家、社會所需的綜合型卓越工程技術人才是至關重要的。

2 測繪工程專業(yè)遙感課程改革

在新工科建設大背景下，高校擔負的人才培養(yǎng)使命比以往任何時刻都更加艱巨。開設測繪工程專業(yè)的高校應及時洞悉國家和行業(yè)政策變化，及時調整測繪工程專業(yè)課程培養(yǎng)體系，助力國家測繪遙感事業(yè)的發(fā)展。

2.1 面向新工科的遙感課程改革

在新工科建設的大背景下，學科建設要積極推動各領域的學科交叉融合和跨界整合。遙感領域涉及的學科交叉較多，其中計算機學科對遙感領域的發(fā)展產生了深遠影響，未來的遙感領域更將趨向智能化發(fā)展道路。高校應該重視加強測繪工程專業(yè)學生對計算機專業(yè)課程更寬、更深層次的學習，結合遙感專業(yè)課程，使學生能更好掌握遙感領域的最新技術，為以后的科技創(chuàng)新和工程應用夯實基礎。通過表1可以發(fā)現(xiàn)，目前測繪工程專業(yè)開設遙感方向的專業(yè)課程仍停留在遙感相關原理和應用、傳統(tǒng)的圖像處理等方面，與測繪遙感密切相關的大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等課程(如測繪大數(shù)據(jù)、遙感云計算和遙感影像智能處理等)寥寥無幾，而精通大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術的人才恰恰是現(xiàn)在國內測繪遙感行業(yè)最為緊缺的。因此，只開設傳統(tǒng)遙感課程的測繪工程專業(yè)已越來越難適應新工科建設背景下社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，這應該是我國高校測繪工程專業(yè)遙感課程急需改革的大方向。

為了培養(yǎng)新工科卓越人才，武漢大學測繪工程專業(yè)在專業(yè)選修課程中構建了人工智能相關模塊，開設有“網(wǎng)絡程序設計”“模式識別與機器學習”“云計算技術與應用”“高性能計算”等課程。東華理工大學測繪工程專業(yè)開設有“計算機圖形學”“測繪大數(shù)據(jù)處理與應用”“人工智能技術”等選修課程。這些課程較好地更新改造了傳統(tǒng)學科專業(yè)，為測繪工程專業(yè)課程改革注入了新的動力。然而，有些課程與測繪遙感學科的結合不夠緊密，計算機技術作為測繪遙感學科的一種重要工具，應為測繪遙感學科提供技術手段。因此，在新工科建設背景下，相關高校測繪工程專業(yè)在開設遙感課程時，可開設一些遙感與計算機緊密結合的課程，如“遙感大數(shù)據(jù)科學”“人工智能技術基礎”和“遙感云計算與科學分析”等。

2.2 政校企聯(lián)動背景下遙感課程實踐教學改革

當前，高校培養(yǎng)方案存在課程實踐的教學內容滯后于企業(yè)對人才實際需求的問題，即學生所掌握的專業(yè)技能與企業(yè)生產所需脫節(jié)，導致學生在就業(yè)競爭中難以形成優(yōu)勢，更無法滿足新時代國家建設對工科專業(yè)人才的需求[10]。針對以上問題，企業(yè)和高校應協(xié)同政府共同制定一個符合當下發(fā)展需求的遙感課程實踐教學方案。政府應出臺相關鼓勵政策，為企業(yè)和高校之間創(chuàng)建實踐平臺，確保企業(yè)和高校之間的合作能夠有序進行。高校和企業(yè)也應加強實踐教師隊伍的建設，由高校教師和企業(yè)工程師共同組成實踐教學隊伍，并根據(jù)實踐教學需求和行業(yè)發(fā)展不斷更新教師團隊。通過政府、高校和企業(yè)之間的良好合作，在政府政策指引下，以企業(yè)和高校雙方的資源融合和發(fā)展為基礎，并以企業(yè)測繪類崗位對學生專業(yè)技能需求為導向，進一步實現(xiàn)教學的優(yōu)勢互補。

新工科建設“復旦共識”中明確強調，要將產業(yè)和技術的最新發(fā)展、行業(yè)對人才培養(yǎng)的最新要求引入教學過程，促進學生全面發(fā)展。這使得學生能夠在高校學習和企業(yè)應用之間快速對接，在以后的就業(yè)中真正做到熟練運用遙感專業(yè)的知識去解決實際工程中的問題，從而進一步提高學生的專業(yè)能力和就業(yè)競爭力，更好地服務于新時期國家建設的需要。

為了深化產教融合，高校聯(lián)合政府和企業(yè)建立政校企協(xié)同的實踐教學基地，實現(xiàn)測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)與政府、企業(yè)需求的有效對接。東華理工大學測繪工程專業(yè)通過完善校內外現(xiàn)有實踐教學基地的功能，新建江山實習基地、梅嶺實習基地等，與原江西省測繪地理信息局等共建教學實習基地，與廣州南方數(shù)碼有限公司等單位共建創(chuàng)新實驗教學中心，與南昌市城市規(guī)劃設計研究總院等單位合作建立工程實踐基地，如圖1所示。

圖1 政校企聯(lián)動育人路徑

2.3 政校企聯(lián)動與新工科建設背景下學生核心競爭力的培養(yǎng)

在新工科建設的大背景下，地方高校要對區(qū)域經濟發(fā)展和產業(yè)轉型升級發(fā)揮支撐作用。在政校企聯(lián)動背景下，開設測繪工程專業(yè)的高校應主動對接地方經濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術創(chuàng)新要求，深化產教融合、校企合作、協(xié)同育人，提高學生的核心競爭力。

2.3.1 政府出臺相應政策協(xié)同企業(yè)和高校共同培養(yǎng)學生專業(yè)技能

企業(yè)和高校之間應該在政府的引領下共同創(chuàng)建校企合作實習基地與學術交流平臺，高校盡量將實踐教學部分與企業(yè)進行對接。在該方案下，學生在高校學習理論知識的過程中，需定期前往實習基地進行遙感領域專業(yè)知識應用的培訓，讓學生在高校所學的理論知識與在企業(yè)生產應用中學到的實踐知識有機融合，使得學生掌握的專業(yè)技能能夠真正與行業(yè)的發(fā)展需求實現(xiàn)有效對接，以提高學生的核心競爭力。同時，企業(yè)的工程師與高校教師之間可以進行深度的學術交流。企業(yè)通過校企共建的學術交流平臺將當前行業(yè)的前沿知識與企業(yè)生產的階段性創(chuàng)新成果分享給高校，高校根據(jù)其分享內容調整教學方案，使得學生能夠接觸行業(yè)的前沿知識，更新學生的專業(yè)知識結構。此外，高校的專業(yè)設置要與當?shù)禺a業(yè)對人才的需求相適應，讓畢業(yè)生找得到工作，讓企業(yè)招得到人才。為后期學生進入企業(yè)實習打基礎，高校也可以將最新的科研成果通過平臺分享給企業(yè)進行驗證和應用，同時促進企業(yè)的進一步發(fā)展。

2.3.2 鼓勵學生積極參加專業(yè)競賽和科研項目

對于工科專業(yè)的學生來說，在校學習期間會有很多參與專業(yè)技能大賽和科研項目的機會，高校和政府應該出臺相應的獎勵政策用于鼓勵學生參加專業(yè)競賽和相關的科研項目[11]。同時，高?？梢詤f(xié)同企業(yè)共同舉辦競賽，使學生在競賽和科研中提高專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技術水平，并通過競賽和科研來開闊學生的眼界，為以后在工作中技術的創(chuàng)新提供一定的科研經驗。另外，對指導學生參賽和帶領學生進行科研的教師，高校也要制定相應獎勵政策，如在職稱評定、評優(yōu)評先中可以將其作為考慮因素。因此，開設有測繪工程專業(yè)的高校應在傳統(tǒng)的測繪實踐教學基礎上，緊跟智能化測繪發(fā)展方向，鼓勵學生積極參與教師的科研項目和教改項目，以“挑戰(zhàn)杯”等大學生科技創(chuàng)新項目為驅動，將“全國高等學校大學生測繪技能大賽”“全國大學生GIS應用技能大賽”等學科競賽融入實踐教學，構建科教融合的多元化測繪實踐教學培養(yǎng)途徑，提高測繪工程專業(yè)學生的創(chuàng)新能力。

3 結語

遙感課程作為測繪工程專業(yè)核心課程的一部分，是測繪地理信息領域人才培養(yǎng)的重要保障。在新工科建設的大背景下，測繪工程專業(yè)的遙感課程建設迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)，通過政校企三方聯(lián)動進一步加強在測繪地理信息領域育人方面的合作，一定能夠突破傳統(tǒng)遙感課程在培養(yǎng)人才方面的制約，加速測繪工程遙感課程與大數(shù)據(jù)、人工智能等高新技術等領域進一步交叉融合，從而增強學生專業(yè)素質核心競爭力，培養(yǎng)出時代和相關行業(yè)緊缺的工程技術人才，以此來最大限度滿足測繪地理信息行業(yè)和市場的巨大需求。