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[關鍵詞]測繪 聯合培養 碩士研究生 思考
[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-7-277-1
1引言
隨著研究生招生規模的不斷擴大,部分高校現有的教學資源已不能滿足日漸增長的研究生數量及培養質量要求。高校與企事業單位之間聯合培養碩士研究生逐漸成為解決這一問題的有效手段之一,工程專業碩士的培養是以工程應用為自身特點,以培養工程技術和技術管理類型的高層次人才為目標。在聯合培養模式下,高校與與企事業單位之間能夠相互合作,不僅降低了培養成本,更提高了培養質量,是加快人才培養的重要措施和方法。
2測繪工程專業碩士研究生培養現狀
近年來,聯合培養碩士研究生作為一種新型的培養模式,在各高校和科研企事業單位之間逐漸興起。測繪工程專業碩士研究生在培養方案的確定上主要突出“測繪工程應用”的特點,學生所學課程除國家教委規定公共基礎課外,在專業基礎課和專業課的設置上靈活多樣,緊密結合測繪地理信息生產、科研特點,既滿足國家教委對工程碩士課程設置的要求,又實實在在讓學生學到測繪地理信息單位業務急需的知識。雖然培養方案和管理體制尚有待進一步改進,合作機制仍需完善,但該培養模式能夠在很大程度上加強各培養單位之間交流,充分利用優質教學、實踐資源,有效提高培養質量、降低培養成本。因此,逐漸被廣大高校和科研企事業單位所認可。
3聯合培養測繪工程碩士研究生總體目標
聯合培養測繪工程碩士研究生總體建設的目標是:“形成以高校為主體、以單位為依托、以培育優秀測繪地理信息專業研究生為努力方向,參與主體多元化、運行機制多樣化、協作監督制度化的聯合培養模式。”
顯而易見,總體建設目標的形成需要從多個角度、多個方向形成并實現多個子目標,才可以順利達成。
3.1以高校為主體
研究生來自高校,始終離不開高校培養,高校具備強大理論教學和師資力量優勢,高校尤其是地方合作高校是建設好研究生培養機制的基礎,要充分發揮高校在聯合培養基地建設中的主導作用。
3.2以單位為依托
充分發揮測繪地理信息企事業單位在研究生聯合培養中的設備、資金、創新、場地等方面優勢,單位指導老師長期從事具體測繪地理信息生產科研工作,相比較高校指導老師,有一定的實踐業務優勢,可實現更加全面均衡地培養研究生。
3.3以學生為基本
以培育優秀測繪地理信息專業研究生為努力方向,培養研究生的實踐應用能力和創新能力、提高研究生培養質量為核心,根據測繪地理信息行業最新需求確定內容,如天地圖、數字城市、地理國情普查等大型項目,讓研究生參與項目的設計、建設、驗收等關鍵環節,全面提高研究生學術和實踐能力。
3.4參與主體多元化
測繪地理信息單位的業務范圍和工作領域隨著測繪地理信息事業的不斷發展而不斷拓寬,地理信息系統、遙感、三維建模、海量地理信息數據庫建設等方面技術持續發展,給聯合培養基地建設帶來了多個研究主體,為聯合研究生培養開啟了新的更大的發展空間。
3.5運行機制多樣化
以市場為導向,充分發揮市場機制的作用,形成競爭性的市場機制,最終實現研究生培養對接市場需求,基地建設的制度化、單位對基地建設的內需化。同時,采用教育、咨詢、開發、服務、共建實體等多種形式,將多元主體的作用發揮出來。
3.6協作監督制度化
為更好保障聯合培養研究生的合法權益,有效提高研究生培養的質量,同時對聯合培養單位的效益有所保障,必須在高校和聯合培養單位之間建立起協作監督制度,實現高校、單位、研究生三方相互監督的培養機制。
4測繪工程專業碩士研究生培養模式
4.1實行雙導師制
校內導師和校外導師聯合培養碩士生,學校聘請理論水平高、實踐經驗豐富的副高職稱人員擔任校外導師,一般校內導師負責學生基礎理論指導,校外導師負責學生實踐環節,雙方共同指導學位論文。
4.2合作項目聯合指導
校內外單位合作承擔科研項目,以項目為依托共同培養研究生,通過開展項目科研來解決實際問題,從而達到專業碩士實踐能力提高的目的。
4.3畢業論文相互審核制
為切實提高論文質量,對于研究生的畢業論文,要嚴把撰寫論文各個環節的質量關。聯合培養院校和科研生產單位專家參與研究生開題報告、論文中期檢查、畢業論文審核工作,以便及時發現并解決問題,嚴把學位論文出口關,在畢業論文審閱過程中,先有聯合培養院校和基地導師進行指導審閱,再以盲審的形式送外校導師或基地導師審閱,二級把關,確保論文質量。
5聯合培養模式下的幾點不足和思考
[關鍵詞] 卓越工程師;測繪工程專業;培養方案;培養標準;課程體系
[中圖分類號] G423.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0054?04
針對當前工程人才培養存在重理論、輕實踐,重論文、輕設計等問題,2010年教育部推出了“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱卓越計劃)。卓越計劃是為了貫徹黨的十七大提出的走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家、建設人力資源強國等戰略部署的要求而提出的一項高等教育重大改革計劃。其目的是提高學生的工程實踐能力、設計能力和創新能力,培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的卓越工程師后備人才[1]。目前我國有61所高校被批準為卓越計劃高校,其中部分高校開設了測繪工程專業(中南大學與黑龍江工程學院的測繪工程專業已被批準為“卓越計劃”的試點專業)[2]。測繪工程專業是地學領域中實踐性較強的專業之一,它涵蓋了舊專業目錄中的大地測量、測量工程、攝影測量與遙感(部分)和地圖學等四個本科專業[3],這使得當前測繪工程專業培養要求具有更全面的專業基礎知識。由于“3S”(GPS、RS、GIS)技術在測繪領域的應用和普及,使測繪工作從工具到理論都發生了根本的變化。專業整合、測繪新技術的發展及測繪學科內涵的不斷擴展,使得測繪工程專業教育與教學必須跟上時代的步伐,“卓越計劃”正符合測繪工程專業教育與教學改革的方向。“卓越計劃”實施的關鍵之一是制定與之相適應的專業培養方案,它是從專業培養角度對卓越工程師培養提出的具體要求和措施,主要包括培養標準、課程體系及校企聯合培養方案制定與實施方面的內容。本文針對信息化測繪系統下測繪工程專業的特點,分析制定測繪工程專業培養方案的制定原則,具體研究培養標準、課程體系及校企聯合培養方案三個方面的內容,為制定和實施“卓越計劃”測繪工程專業培養方案提供借鑒和參考。
一、制定原則
“卓越計劃”培養方案的制定首先應對人才培養的層次定好位,然后根據專業特點,突出行業背景,注重創新能力、人文素養及生產管理能力的培養。
1. 人才培養層次的定位
行業和社會對工程人才的需求具有多樣性,從工程師的類型來說,有服務型、生產型、設計型和研發型[4]。筆者認為卓越測繪工程人才的培養至少應該分兩個層次,即生產設計型和生產研發型。他們的區別只是側重點不同,前一層次應強調設計創新能力的培養,后一層則應多一些技術創新能力的培養。我國高校具有多種類型,主要可分為研究型和教學型兩大類。我國不同類型高校的人才培養層次有明顯的不同,本次參與“卓越計劃”的高校包含這兩大類型的高校,卓越工程師的培養也應根據學校的類型在培養層次上定好位。同時,在制定培養方案或具體措施時,還要考慮同一學校中學生的個體差異。
2. 測繪工程專業的特點
每個專業人才培養都應符合其專業的特點,制定培養方案時,必須根據專業特點設置課程體系并制定相應的教學方式。測繪工程專業的特點主要有:①實踐性強。從工程設計、數據采集、數據處理到測繪產品制作,都需要很強的動手能力。主干課程都應安排較多的實驗課程以及相對應的實踐類課程,課程設置時,其占的總學時數應在30%以上。②專業涵蓋面寬。從內容上來說,它涵蓋了舊專業目錄中的大地測量、測量工程、攝影測量與遙感(部分)和地圖學等四個本科專業。因此,制定方案時要融合四個舊專業的主要內容,并以大地測量與測量工程的內容為重點。從專業服務來說,測繪工程技術可以應用于廣泛的工作領域,如國土、礦業、城市規劃、工程建設、國防等,這就需要開設相關專業領域的課程,如土木工程概論、地質學基礎、城市規劃原理等課程。③依賴工具。測繪科學是隨著測繪工具發展而發展的,現代測繪基本上就是依托電子信息技術,包括體現測繪學科特色的“3S”技術。根據該特點,方案中應設置計算機技術與測繪專業結合緊密的課程,加強計算機應用技術能力的培養。
3. 行業背景不同
雖然許多高校都在向綜合性大學發展,但大部分高校仍具有行業特色。各高校在測繪工程專業上一般也結合其行業特色進行人才培養,如:中南大學、中國礦業大學、山東科技大學、長安大學、河南理工等具有地礦特色,同濟大學具有土木特色,西南交大具有鐵路特色,河海大學具有水利特色等。課程設置時應考慮增加一些與行業特色相關的專業基礎類課程,并在專業課程的課程內容中體現出行業特色。“卓越計劃”將行業企業的參與作為實施該計劃的前提,其中的校企聯合培養階段的培養方案可以更充分地體現行業特色。
4. 注重創新能力、人文素養及管理能力的培養
從培養學生的能力上講,“卓越計劃”要注重培養學生的工程實踐能力、生產管理與企業經營能力及人文素養。實踐是創新的基礎,在創新能力培養方面,我校以教師科研項目和科研實驗室向學生發為手段,聯通教學和科研,采用案例、啟迪、學科交叉、科研訓練、自主設計實驗等方式,打造學生創新能力鍛造平臺,并設置相應考核辦法以及必須達到的學分要求。在工程專業的教育過程中除了專業的知識,還需要哲學、經濟、法律等人文社會科學方面的知識[5],人文社科的知識素養往往決定了學生的創新視野和創新思維,培養方案中應加強人文素質方面的課程,我校結合“卓越計劃”的培養特點,在全校開設了相應的課程。從培養人才層次來說,“卓越計劃”培養的學生應該是今后本行業領域的領軍人才,這就需要加強培養其領導管理能力,培養方案中除設置相應的管理類課程外,在課外研學中也應有所加強。
二、培養標準
培養標準是指學校層面制定的本校加入“卓越計劃”的各個專業卓越工程師的培養標準。它是專業培養方案的核心內容,是參與高校制定的本校實施“卓越計劃”的綱領性文件,一般在通用標準和專業標準的基礎進行深化,強調實踐創新能力、良好的人文素養及企業管理能力的培養。測繪工程專業總體應達到的標準是:具有扎實的自然科學基礎和測繪工程理論知識、掌握測繪工程專業技能、具備空間信息綜合處理能力、較強的測繪工程實踐能力,具有良好的人文素養,知識更新與自我完善能力、良好的溝通與組織管理能力和國際視野的測繪工程專業高素質人才。培養的學生可從事測繪工程領域的科學研究、從事空間信息的采集、分析、整合、評價、決策等測繪工程領域的科技工作,也可承擔企業管理、生產技術管理及企業市場經營等工作。能達到工程測量師技術能力要求時,可獲得工程測量員的技術資格,并具有在畢業4年后能獲得國家注冊測繪師的能力。對應國家標準又可分為以下幾個方面:
第一,具備良好的人文素養和職業道德、了解相應的法律法規,擁有對職業、社會、環境的責任感。
第二,掌握測繪工程專業所需的相應自然科學知識,具備扎實的測繪工程基礎、專業理論基礎和相關學科的基本理論知識,了解本專業的發展現狀和趨勢。①具備從事測繪工程學科所需的自然科學基礎知識,包括高等數學、概率統計、大學物理等。②掌握測繪工程技術所需的工程科學基礎知識,包括工程力學、電工電子學、計算機技術、實用數據處理、數字圖像處理、土建工程、工程地質等相關學科的知識。具有應用工程基礎知識解決實際測繪工程問題的能力。③掌握測繪工程專業基礎理論與技術知識。包括空間信息數據采集、處理、表達與利用的基礎理論、方法與技術,各種工程的勘測設計、施工及運營監測各階段的測繪工作的理論方法與技術。具體包括大地測量、工程測量、攝影測量與遙感、地圖編制與地理信息系統工程、地籍與房產測繪的理論與技術。
第三,具有解決工程實際問題的能力,較強的工程創新意識,能從事測繪工程設計與施工工作。
第四,能參與測繪工程生產過程和工程項目管理與實施,具有較好的組織管理和經營能力。
第五,善于溝通,能適應環境,不斷學習,初步具有競爭和合作的能力。
三、課程體系與能力矩陣設計
培養標準細化后,就要建立相應的課程體系與“標準實現矩陣”,把相應的知識能力落實到具體的課程和教學環節。本方案的課程體系可以分為六類:
①基礎課程。包括微積分、線性代數、概率論、數理統計、大學物理、計算機程序設計基礎(C++)、測繪學概論、大學計算機基礎、工程制圖等。
②專業主干課程。包括測量學基礎、誤差理論與測量平差基礎、控制測量學、攝影測量學、遙感原理與技術、工程測量、地理信息系統原理及應用、GPS測量與數據處理、測繪程序設計基礎、地圖學概論。
③“卓越計劃”人文與管理特色課程。包括人際傳播與溝通、文學與創意、經濟法、領導學、測繪管理與法律法規、企業管理、公共關系學。
④校企聯合培養專業課程。包括變形監測與數據處理、測繪工程監理、測繪管理與法律法規。
⑤行業特色課程。包括地下工程測量、地質學基礎、土建工程概論。
⑥校企聯合實踐課程。包括測繪基本技能訓練、測量學實習(含設計)、控制測量生產實習(含設計)、工程測量實習、企業綜合實習、畢業設計(論文)。
其中,實踐類課程可以全部或部分安排在企業進行。校企聯合培養的課程也可以部分在企業進行或者由企業實踐經驗豐富的工程師進行專題講座。課程體系建立后,應對照培養標準中知識能力大綱所列的知識、能力和素質方面的要素,與用于實現這些要素要求的每一門具體課程和教學環節一一對應起來,即建立起 “標準實現矩陣”(見表1)。在此基礎上,擬定教學計劃和各門課程的教學大綱,課程大綱的制定應對照知識能力大綱中各要素的要求對課程內容進行調整和更新。
四、校企聯合培養方案
實踐是工程人才培養的關鍵環節,“卓越計劃”創立了高校與企業進行產學研結合的聯合培養人才的新機制,目的是通過此方式解決工程人才培養中校企脫節的問題。依據“卓越計劃”的要求,學生在4年的學習中,有一年時間是校企聯合培養。我校測繪工程專業卓越培養方案分時段先后進入優秀測繪企業完成36周的工程實踐,有5門課程校企聯合授課。通過具體工程實踐,參預測繪項目策劃、技術設計、實施、技術總結、成果檢查驗收,使學生掌握測繪工程項目生產與管理的一般流程和方法。企業階段的培養計劃主要包括課程內容、基本要求及指導與考核方式等。
1. 校企聯合培養的課程內容
主要包括:①測繪基本技能訓練3周。要求了解測繪基礎知識,掌握測繪儀器的基本操作方法,掌握距離、角度、高差測量以及方位角、坐標、高程確定的基本原理與方法。②測量學實習5周。掌握圖根控制測量、小地區大比例尺數字測圖的基本原理與方法,了解測繪成果檢查驗收的基本要求。③控制測量實習4周。掌握平面及高程控制網布設、觀測及數據處理的基本原理與方法,并對控制測量成果進行二級檢查、一級驗收。④工程測量實習3周。深入實踐,廣泛接觸各種工程項目,掌握工程測量、變形監測的技術與方法。⑤部分專業課程學習5周。主要包括測繪工程監理1周,企業實務1周,測繪管理與法律法規1周,變形監測與數據處理2周。⑥企業綜合實習4周。到所在企業的總經辦、總工辦、生產部、綜合部、法律部、財務部、市場部、質檢部、后勤部、安全部等部門,學習測繪企業經營管理方法、測繪項目生產、技術管理過程。⑦畢業設計17周。在優秀測繪企業,綜合應用所學理論知識和實踐方法,完成綜合性較強的測繪項目的技術設計、生產、檢查驗收和總結工作,其成果作為畢業設計提交學校。具體內容和計劃由學校和相應的大型測繪企業結合實際企業生產情況、崗位需求、學生特點綜合制定。
2. 校企聯合培養階段學體要求
①學生在企業學習期間,應根據各階段實踐的主要內容和校企聯合培養計劃,制定自身學習、工作計劃。②掌握多種測繪儀器的操作及檢校技能,掌握常規測量技術及現代測繪技術。③參加測繪項目的生產與管理,理論聯系實際,驗證鞏固、深化所學理論知識,初步培養運用理論知識分析、解決工程實際問題的獨立工作能力,努力提高測繪工程專業素養。④了解測繪企業及測繪項目管理和經營體制。⑤做好企業學習日志、學結和實踐報告或論文。
3. 校企聯合培養階段的指導和成績考核方式
校企聯合培養階段,學生的學習由在校教師和企業技術專家聯合指導,并實行導師制。中南大學在實施“卓越計劃”時,要求全面實行雙導師制,即校內校外各有一位導師。校企聯合培養首先根據企業實際需要由校企聯合制訂階段培養計劃和預期培養目標,學生在校企聯合培養期間要隨時向企業指導教師匯報學習進展,在校指導教師也會定期前往企業對學生進行現場考核和指導,督促學生按進度完成學習任務。
在校企聯合培養期間,學生除了需要獲得上述課程的各科學習成績以外,還需要獲得企業綜合學習成績,該成績由三部分組成:①企業指導教師對學生的綜合評價,包括學習態度、實踐能力、綜合素養等,該部分成績占校企聯合培養總成績的40%。②學生撰寫的畢業設計(論文),該部分成績占總成績的40%。③學生的論文答辯(答辯委員會由校企聯合組成),該部分成績占企業學成績的20%。
五、結語
為推進卓越工程師教育培養計劃,2011年教育部與國家測繪局決定聯合實施測繪領域的“卓越計劃”,并成立了工作組和專家組。以推進測繪領域的卓越計劃的實施,協調相關政策措施,制定專業標準和實施方案,論證高校專業培養方案等工作。在此背景下,我校制定了“卓越計劃”測繪工程專業培養方案。由于“卓越計劃”剛開始實施,其標準體系和培養方案還需要在實踐中檢驗,并探索完善之。
參考文獻:
[1] 張文生,宋克茹.“回歸工程”教育理念下實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].西北工業大學學報(社會科學版),2011,31(1):77-92.
[2] 田青.教育部國家測繪局聯合實施測繪領域卓越工程師教育培養計劃啟動[N].中國測繪報,2011-04-08(1).
[3] 寧津生.測繪工程專業和測繪學[J].測繪工程,2000,9(2):70-74.
目前,國內開設測繪工程本科專業的高校約有80多所(不含獨立學院),具有碩士點的高校近40所,具有“測繪科學與技術”一級學科博士點的高校包括武漢大學、同濟大學、遼寧工程技術大學、河海大學、中南大學等12所國內名牌高校,重點選取了武漢大學、同濟大學、遼寧工程技術大學三所不同類型、不同學科背景高校的培養方案進行分析和對比。2.1 培養目標與定位對比人才培養目標與定位直接決定了人才的專業素質和能力[9]。武漢大學、同濟大學兩所高校都家底殷實和實力深厚,武漢大學定位于“高素質、強能力”的創新型人才培養,專業方向涉獵面廣,重視專業理論基礎、綜合素質和創新能力培養;同濟大學定位于“開發與管理”,側重于測繪數據和信息的處理、開發和測繪工理管理;遼寧工程技術大學也是一所辦學歷史悠久的老牌本科院校,其人才培養定位于“測繪工程設計、實施和管理”,定位層次也較高,要求學生有較高的專業理論素養和工程設計能力,同時還要求有很高的工程施工和管理及創新能力。2.2 課程體系對比課程體系是由相互關聯和依賴的不同層次的課程構成的整體,是實施人才培養目標的關鍵環節[10-11]。國內大學課程體系一般分為公共基礎課、專業基礎課、專業課、專業選修課、一般實踐性課程(實驗、實習、課程設計)及畢業實習與畢業設計(論文)等。三所國內大學的主要專業課程如表1。在公共基礎課程方面,同濟大學和遼寧工程技術大學分設必修課和選修課,更有利于學生的個性需求與全面發展。并充分考慮不同專業的知識差異性,根據專業的知識需求分別開設對應的公共基礎課程,如“測繪計算機軟件開發技術”、“測繪數據庫技術與應用”,在公共基礎課教學中較好地進行了改革與探索。專業課程類由于人才培養定位和學科背景的不同存在一定的差異。武漢大學由于在天體物理及衛星大地測量等領域對坐標及高程解算、平差處理及擬合有較高的要求,在專業基礎課方面開設了數值計算方法、復變函數、微分幾何、理論力學等課程,專業課分設大地測量、工程測量、攝影測量、衛星應用4個方向和課程組,體現了武漢大學深厚的專業底蘊和較寬大的學科研究領域。同濟大學依托土木工程及建筑學學科背景,在專業課設置上強化特色,重視培養學生的管理能力,設置了工程管理、土地與測繪法、土木工程概論、房屋建筑學、城市規劃原理、房地產估價、地籍管理等一系列課程。遼寧工程技術大學測繪學科起源于20世紀60年代初創辦的礦山測量專業,具有鮮明的地礦特色和較厚重的專業積淀。其專業課程設置十分精細,分專業技術基礎課、專業基礎課、專業方向課、專業必修課,以礦山測量、變形監測與災害預報、土地管理與地籍測量等為核心課程,選修課開設了包括三維激光掃描儀應用、地下管線測量、水下測量概論等7組課程供學生選修,充分兼顧多樣化的市場需求和測繪技術的發展趨勢。
2國外相關高校的對比分析
國外高校沒有與國內測繪工程相同的專業,選擇比較相近的美國華盛頓大學的地球空間科學專業、加拿大卡爾加里大學的地球空間信息工程專業及澳大利亞塔斯馬尼亞大學的測繪與空間科學專業進行分析(見表2)。由于社會體制的差異,國內外的課程體系和教學模式有較大的不同,盡管不完全具備可比性,但仍具有一定的參考借鑒價值。三所國外高校在專業課程設置上,塔斯馬尼亞大學的測繪與空間科學專業(Surveying andSpatial Sciences)及卡爾加里大學的地球空間信息工程專業(Geomatics Engineering)與國內的測繪工程專業較為相近,主要課程如Fundamentals ofsurveying(測量學基礎)、Computing forGeomatics Engineers(測繪工程計算機基礎)、Geodetic and Engineering Surveys(大地測量和工程測量)、Global Navigation Satellite Systems(全球衛星導航系統)等與國內大體相當,側重于培養學生測繪科學理論知識、專業技能和現代測繪技術方法,并要求具備較強的空間信息綜合處理能力。其中,加拿大卡爾加里大學的地球空間信息工程專業的課程絕大部分與國內測繪工程專業通用課程相近。其課程體系分為學位課程、高級課程和實踐課程,相對而言,課程體系比國內高校要簡單,在專業課課時分配上,總課時在600~700小時,大致與國內相當(900~1000課時)。比較突出的是,卡爾加里大學非常重視培養學生的實踐技能,在所有高級課程中,95%以上的課程理論和實驗課時各占一半,遠高于國內高校的實踐課時數,非常注重培養學生實際動手操作和工程項目實施能力,強調專業技能與工程應用,值得國內高校在人才培養和教學模式改革方面借鑒或深思。
3專業調研與需求分析
社會需求是以就業為導向的應用型人才培養的關鍵問題,它對專業知識結構和專業方向設置有重要影響。為了做實應用型、親產業的人才培養目標與定位,使培養方案與課程設置更好地貼近企業生產和需求,從2009年開始,對廈門市企事業單位、福建省相關高校進行了較廣泛的調研。走訪了福建省地質測繪院、閩礦測繪院、南方測繪、山水測繪公司、廈門銀據、廈門精圖、集美建設局等企事業單位。較深入地了解其業務范圍、生產現狀及發展規劃,與企業的領導、總工、業務負責人等進行廣泛的座談交流,從多角度了解企業對測繪類人才的知識需求,特別是從業務發展和企業發展規劃中把握未來的人才需求趨勢,為培養方案中課程體系總體構架、專業課程及知識拓展等設置奠定可靠的基礎。同時也與福州大學、集美大學、閩江學院、龍巖學院及福建農林大學等院校進行交流,了解測繪工程及相關專業就業情況,及在專業建設、產學聯合與校企合作、實習基地建設等方面的成功經驗,為培養方案實踐教學環節的設置和優化提供參考。調研獲取的大量第一手資料幫助明確了用人單位對測繪工程專業的人才需求,目前測繪類企事業單位的業務發展與人才需求具有下列特點:1)產業鏈向兩端拓展:為了使利潤最大化,以傳統測量為主的企業向產業下游發展,即開始涉足測繪信息的開發,將測繪產品集成開發作為重要的發展方向,開發類人才需求較大。而以測繪數據處理與開發為主的企業向產業上游發展,開始涉足攝影測量、雷達數據獲取與處理,開展土地等資源調查、系統開發與集成等,對遙感與攝影測量方向的人才也有較大需求。2)業務多樣化拓展:近些年來,隨著測繪市場的全面復蘇和繁榮,測繪類企業的業務量都大幅增加,甚至產值創歷史新高。除了傳統的工程測量外,近幾年快速發展的房地產測繪、地籍測量、基坑測量、土地調查等業務出現較大的增長,同時地下管線測量市場開始走俏。同時,隨著數字城市、數字礦山等信息化建設的快速推進,測繪信息化也成為企業的重要業務拓展方向。3)測繪新技術廣泛應用:為了提高生產效率和開拓市場,大多數測繪類企業都在積極更新測量裝備,廣泛使用了最新的測量新技術,如超站儀、GPS(RTK)測量、CORS系統、三維激光掃描系統等進行外業調查和搶占市場先機,大大節省人力成本和提高外業工作效率。另外,近幾年隨著加大對國家基礎設施建設的投入力度,一大批高速公路、現代化鐵路工程先后開工建設,對精密工程測量的需求日益增大,這些對測繪類人才的知識結構特別是現代測繪技術方法和技能提出了更高的要求,人才缺口也較大。
4培養方案關鍵問題分析
培養方案的優劣以培養的人才是否能夠很好地滿足社會需求和學科發展為重要標準,不同高校學科背景、辦學條件、目標定位等不同,形成了各具特色的專業人才培養體系,不能簡單照搬和原樣復制。為了貫徹落實廈門理工學院建設應用型、地方性、國際化的海西一流親產業大學的辦學目標,改革和創新人才培養模式[12-13],在上述專業調研和人才需求分析及借鑒國內外高校人才培養成功經驗的基礎上,對培養方案中的關鍵問題進行深入思考與分析。1)專業定位:秉乘“以學生為本、為產業服務”的辦學理念,以服務于海西(廈門)經濟發展與社會需求為宗旨,以就業為導向和服務產業需求為人才培養目標,培養學生具備較好的測繪工程設計與施工能力,通過多層次的實踐教學體系培養和造就符合產業需求的測繪理論基礎扎實、測繪技能突出、測算繪綜合能力強的“一專多能”的高級應用型人才。2)專業方向:專業方向是設置專業知識和課程體系的指南,根據目前的市場需求和學科發展趨勢,選定和設置“工程測量”和“測繪信息化”兩大專業方向。目前工程測量仍然是測繪類企業的主要業務,特別是精密工程測量人才需求較大,測繪信息化是測繪類企業的重要發展方向,特別是基于GIS的測繪數據集成與開發方面的人才緊缺。3)專業課程設置:專業課程體系傳承和參照國內同類高校的共性課程,同時遵循學以致用的原則,強化基礎理論和測繪技能的培養。重點圍繞選定的兩大專業方向來開設專業課程,即以工程測量、大地測量學、攝影測量學,和以GIS開發與應用、測繪數據庫原理與應用、GPS測量與數據處理作為兩大專業方向的核心課程,并且加強專業基礎課程如測量學、地圖學、遙感導論、GIS原理與方法、誤差理論與測量平差等課程的教學,為強化基本技能的訓練,核心課程另設2~4周的實習。4)知識與能力拓展:對選修課重在拓展學生的知識面和就業能力,側重于測繪新技術新方法和相關行業測繪應用及管理等。一方面,通過開設專家講座或學術報告會、產學合作辦學、科研轉化教學等手段[14-15],讓學生更多接觸現代測繪前沿技術,對包括GPS(RTK)測量、CORS系統、激光三維掃描系統、測繪數據庫應用等現代測繪新技術進行較全面的學習,增強發展后勁和競爭力。另一方面,通過開設房地產測量、測繪監理、測繪工程管理等行業應用與管理課程,以拓寬學生的知識面與就業面,使學生能夠就好業。5)實踐教學:實踐教學體系是提升人才培養質量與能力的重要環節[16-17],重點解決好用人單位普遍反映的畢業生動手能力弱、怕吃苦等問題。著重加強學生測繪技能訓練,包括從外業測量到內業數據處理與制圖等各方面技能,通過多種類型和不同形式的實踐環節強化儀器操作訓練,熟練掌握常用測繪儀器的施測技巧,要做到精、快、準和一專多能,并能熟練使用測繪軟件和測繪數據庫。同時,加強專業思想教育和磨練學生的意志,提高其吃苦耐勞和團結協作的專業精神。6)創新能力培養:創新能力是衡量高等院校人才培養質量的重要內容[18-19]。除常規的實驗、實習等實踐教學環節外,通過實施“四種經歷”(即第二校園經歷、創新創業經歷、企業經歷和項目經歷)提升學生的實踐能力和創新意識,量化創新創業教育考核指標,學生必須參加規定的多種形式的創新環節,并取得3學分的創新創業學分,才能達到畢業及授予學士學位資格。同時結合綜合實訓、畢業實習、畢業設計等一系列實踐,造就具有一定創新能力的符合社會需求的應用型測繪工程高級人才。
5結束語
論文摘要: 本文根據高職土建類建筑工程專業的人才培養目標,結合測量新技術和人才市場的需求,并對《建筑工程測量》課程教學方法的改革進行了探討,以幫助同行提高該課程的教學質量, 培養出更加合格有用的技術性人才。
現代經濟建設高速發展,土木工程建設的大型化、網絡化、高等級向建筑工程測量學科提出了更高的要求。建筑工程測量課程應密切關注測繪學科的發展及其在工程建設中的應用,與時俱進,不斷探索教學新內容、新方法,嚴格要求,不斷提高教學質量。近年來,隨著測繪事業的不斷發展,生產上對建筑工程程測量的要求發生了較大變化,傳統教學中的某些不適應及缺陷也逐步顯現出來,這迫切要求我們重新認識和改革建筑工程測量的教學內容,以滿足生產的需要。
1 目前教學中存在的主要問題
1.1 教材內容陳舊
現行教材內容陳舊,存在重理論輕實踐的問題,仍然以講述光儀器的測量方法為主。對于新儀器、新技術的知識只是輕描淡寫地介紹,很難適應當今測繪形式發展的需要。
1.2 教學儀器設備落后
學校測量儀器設備落后而且數量有限。在近年生源擴招的情況下,很難滿足實際需要。加上學生多且水平有限,不能嚴格按照正確的使用方法操作,導致測量儀器經常損壞,有的甚至報廢。即使修好,儀器的靈敏度也大大下降。對于現在在工地上廣泛應用的電子水準儀、電子經緯儀、全站儀等先進的儀器配備很少,甚至沒有。這樣就會在實驗課上出現一部分學生摸不到儀器、用不到新儀器的現象,長此以往會打擊學生學習測量儀器的熱情。
1.3 測量實驗場地簡單
大部分學校在做測量實驗時沒有固定的場地,都是教師在校園里隨便指一個地方讓學生做實驗。校園里地形通常比較簡單,沒有明顯的高差,沒有已知的控制點,這樣教師在學生做完實驗后,很難檢核學生測量數據的正確性;學生在做實驗時也會質疑這樣的實驗有什么實際應用或者有什么實際意義。另外,測量實驗場地的隨意性,還會使部分做實驗不認真的學生為了逃避再次返工的問題,而刻意修改測量數據。
2 《建筑工程測量》課教學方法的改進
2.1 教學方法應該多樣化
教師應結合所講的內容,在上課時除傳統的板書外,也要多采用一些多媒體的教學方法。例如,在講到測量儀器時,可以把測量儀器帶到教室,或者做幻燈片、圖片等,簡單地向學生做一展示和講解。這樣既可以讓學生了解各種先進的測量儀器,還可以增加學生的好奇心,保持對這門課學習的熱情。
再如,在講到水準儀的基本操作、水準測量,經緯儀的基本操作、水平角觀測等這些具體的、有嚴格規范要求的、實用性很強的教學內容時,就可以準備一些視頻資料,在這些視頻資料里要有各種規范的操作方法,以及需要重點強調容易出錯或忽視的地方,還可以增加一些以往學生在做實驗時犯錯最多的操作方法,在課堂上給學生放映出來加以強調。這樣既可以解決在室外實驗課上講解時學生比較容易分心、重點記得不全、某些操作看得不是太清等問題,還可以增加學生上課的興趣。
2.2 教學內容上調整
課程內容的改革應本著“加強基本理論、基本技術的培養,注重實踐操作技能訓練,兼顧測繪新技術應用”的基本原則,對課程內容作必要的調整。
2.2.1 在講課方面要突出重點,有的放矢。
教師要不斷地提高自身的素質,要經常進入工程施工現場,積累實踐經驗,結合專業特點,了解測量在工程建設中主要都有哪些方面的應用,出現了哪些新工藝、新方法,然后對講課內容做一調整。例如,對于高職高專建筑工程技術專業的學生,應重點講述民用建筑施工測量,可以略講測量誤差的基本知識、小區域控制測量和地形圖的應用,刪除大比例尺地形圖的基本知識、地形圖測繪、線路工程測量和變形觀測等方面的內容。這樣主次分明、重點突出,就能在有限的課堂上,讓學生掌握更實用的測量知識。
2.2.2 在實驗教學上要合理選擇,突出實用性。
加強實踐教學環節,提高實習效率和質量加強實踐教學環節,是學生能力培養的關鍵,為了達到高職學院培養高等技術應用型人才的要求,實踐教學在課程教學中所占比例已達50%。學生能力的高低直接反映實踐教學的質量。如何提高測量實驗、實習效率和質量,是抓好實踐教學的關鍵。
2.2.2.1 測量實驗
測量實驗是測量教學中不可缺少的重要環節,只有通過實驗和對測量儀器的操作、采集數據、進行計算、測圖或施工放樣,才能真正理解測量的基本原理,掌握測量的基本方法,培養和提高應用理論知識解決實際問題的能力。足夠的測量儀器設備是實驗的基礎,嚴格的實驗管理是實驗質量的保證。
2.2.2.2 測量實習
測量實習是運用測量基本理論和基本實踐操作技能解決建筑工程測量技術問題的實踐過程,是培養學生實際動手能力和綜合分析問題、解決實際問題能力的重要階段,為了提高實習質量,應增加測量實習操作技能的考試,要求人人過關,從而防止個別學生因產生倦怠情緒而不親自動手的情況發生。為了提高學生測量技術操作基本功,更好地激發學生對測量課程的學習興趣,有條件的學校還應開展測量技術競賽活動,并舉辦測繪技能水平考試,通過者發放測量技能考核合格證書。這是對實踐教學環節的有效補充,也是提高課程教學質量的有效方法和手段。
3 結語
《建筑工程測量》教學方法的改革是一項長期的、與時俱進的工作,需要教師不斷結合社會上出現的新技術,探索出更加合理、實用的教學方法。這樣才能逐步提高《建筑工程測量》課的教學質量,培養出更多符合社會需求的技術性人才。在目前的情況下,不能等、靠、要,而應積極努力地投入到課程教學的改革中,從基礎做起,從教學和學生的需要做起,一步一步地將教學改革引向深入。
參考文獻
[1]柳小燕.《建筑工程測量》教學中存在的問題及改進方法[J].測繪技術裝備,2005(1).
本論文所研究的風扇葉片外形復雜,主要由若干自由曲面組成,采用傳統的測繪方法難以精確測量。最終采用上海塑造機電科技有限公司所生產的3DSS-STD-I(I標準型)三維掃描儀,精確、高效地完成了風扇葉片表面的數據采集。為防止環境光源對設備采集數據的干擾,必須保證環境光線不能太亮。調整并開啟三維掃描儀后,采用5步標定法校準設備。掃描前,在風扇葉片表面噴涂白色的顯像劑,如有必要,可以在需要的地方貼上參考點。采用多視掃描方法,并利用掃描軟件的自動拼接功能將相鄰兩個掃描視角的公共區域拼接起來以獲得風扇葉片外形的點云數據,由于該風扇葉片具有對稱性,掃描時選擇其中一片扇葉進行完整的掃描和數據處理,掃描完成后得到的模型點云。
2數據處理與模型重建
運用Geomagic軟件處理掃描儀測得的風扇葉片表面的點云數據,將點云數據轉變為曲面模型。在掃描儀采集數據時,由于測量方法、誤差處理方式及周圍環境等因素的影響,采集到的點云數據不可避免地會受到噪音的干擾,所以,在反求模型之前必須對數據進行編輯處理。刪除不需要的點數據,過濾噪聲。對于采點盲區,可采用填充命令進行修補。對原始點云進行去噪平滑處理,這樣修補后的模型整體光順性可得到進一步提高。
3風扇葉片注塑模具設計
在逆向工程的基礎上,在UG注塑模具設計(MoldWizard)模塊中,對該風扇葉片進行了注塑模設計。模具設計的基本流程如下:導入制件三維實體模型;對設計項目進行初始化,加載實體模型,確定材料及收縮率;分析實體模型出模斜度及分型情況;確定模具的分型面、型腔布局、推桿、澆口和冷卻系統等;修補開方面,定義分型面;生成型芯、型腔等工作部件;加入標準模架、推桿、滑塊等部件;設計澆注系統、冷卻系統;完善設計圖紙等。根據該塑件外觀質量及尺寸精度要求,選用模具為一模一腔單分型面模具。結合分型面的選擇原則,選取單分型面垂直分型。避免了頂桿端部與葉片的接觸,保證產品外觀的完整性。型芯、型腔由系統自動生成。
4結論
[論文摘要]本文從就業導向的視角,對我國高職院校現行學生實踐能力評價體系進行了分析,提出了以社會需求的基本價值取向(就業需要)為出發點,建立以就業為導向的實踐能力評價模式,并通過實例,從界定評價內容、模擬評價情境、確定評價要求、確定評價人員等幾個方面對評價模式進行了研究。
高職學生實踐能力培養是實現高職教育培養目標的重要方面,也是目前我國高職教育較為薄弱的環節。學生實踐能力評價是學力(通過學習獲得的能力)評價的重要二級指標,是教育評價的重要組成部分。重視對學生實踐能力的評價,抓好實踐能力培養,是全面落實“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”的職教辦學思想的重要體現。
一、問題的提出
高職學生的實踐能力主要是指職業實踐能力,即學生在未來從事職業崗位工作所需要的、解決工作中實際問題及適應職業發展的能力。它是一種復合能力,具有綜合性和實踐性兩大特點。從能力結構層面看,綜合性表現為認知、態度、操作動手能力等多種能力的綜合:從內容來看,綜合性跨及專業、工種、技能的應用。高職院校要提高學生就業能力,就必須緊緊抓住學生職業實踐能力培養,建立起科學、合理的學生職業實踐能力評價體系。
發達國家職業教育非常重視對學生實踐能力評價,稱之為操作或表現評價。而我國現行職業教育中,對學生職業實踐能力評價還存在著以下問題:
1.重理論評價,輕操作評價。現行高職院校學生實踐能力評價主要采用課程設計或畢業設計的方式進行,在課程(學業)結束后通過命題設計,以論文評價及答辯形式進行評價。這種評價模式缺少鮮明的職業性,對學生操作技能水平很少涉及,是一種認知測驗,只是判斷學生對某種實踐“知道”的情況,不能體現學生的綜合職業實踐能力和操作技能水平。在這種評價導向下,高職學生無法真正重視實際操作能力提高,造就了“能說不能做”“紙上開機器”“圖上造產品”等與高職學生應有就業能力不相適應的畢業生。
2.重終結評價,輕形成評價。現有高職學生職業實踐能力一般是在課程結束時,通過一次性筆試和操作考試進行評價,屬于終結性評價。由于職業能力尤其是職業技能的形成是需要過程的,需要在形成過程中不斷糾正偏差、反復感悟來完成,一次考試無法準確地判定出學生整體的技能水平和職業素質。形成性技能評價的主要目的是引導學生通過培養過程中各個環節訓練和評價,逐步掌握職業崗位所必須具備的技術和能力。此種評價方式注重在這些技能形成過程中及時評價,及時針對學生的偏差和問題采取彌補措施,克服技能一旦形成很難糾正的弊端。
3、評價主體的單一化傾向。現有高職院校學生評價的主體是學校,雖然可方便學校管理,但由于評價維度比較單一,評價內容難于貼近就業崗位實際,很難契合社會和市場需求。德國職業院校對學生實踐能力的考核評價是由學校、行業協會、企業及學生等共同組織進行。這些不同的參與對象代表著各自不同利益的特定集團,具有不同的價值傾向和需求,對學生評價標準也有各自的角度,構成了一個對學生實踐能力評價的多元開放體系。特別是引入了企業參與,更能體現“以就業為導向”的辦學思想。
4.重單項評價,輕綜合評價。現有學生實踐能力評價將課程成績和操作技能等成績分開,是單項評價,缺少對綜合職業能力的評價,而綜合職業能力正是學生職業實踐能力評價的核心所在。缺少核心就無法客觀全面地評價學生對運用知識、技能綜合解決實際問題的能力,就不能正確引導學生就業能力提高。
綜上所述,有必要對現行的學生評價體系進行改革。
二、就業導向視角下高職學生實踐能力評價模式研究
(一)理論依據
評價模式可參考的理論主要有:
1.CIPP評價模式。這是美國學者斯塔弗爾比姆提出的,主要包括:背景評價、輸入評價、過程評價、成果評價,核心思想是評價為決策服務。
2.消費者導向(目的游離)評價模式。這在本質上是以需要為基礎的評價。
3.目標評價模式。美國現代教育評價之父泰勒認為,評價實際上是一個確定課程與教學計劃實際達到教育目標程度的過程。
4.項目(任務)教學法和表現性評價方法。通過觀察學生在實際工作和生產情境中解決問題、創作產品、完成作業過程和結果的表現來評價學生。
5.情境測驗。預先設置一種情境,觀察被試者在此情境中的行為表現,從而判定其人格。
(二)基本定位
社會需求的基本價值取向是就業導向的學生職業實踐能力評價的基本出發點,社會對學生需求的基本價值取向直接體現在學生就業能力上,而職業院校學生就業能力直接取決于職業實踐能力。通過對學生導向性的科學評價,促進學生綜合職業能力的發展,促進學生圍繞就業需要提高知識、技能及應用能力,促進學生職業情感、意志、個性和價值觀的養成,促進學生作為“職業人”的發展,實現社會對職業院校學生內在的價值需求。
就業導向的學生職業實踐能力評價,應定位于書面知識測驗和實際情境下真實操作之間,是一種項目(任務)評價。與書面知識測驗相比,實踐能力評價更重視實際的情境,重視學生通過動手操作來解決實際問題的能力;與實際職業情境中的操作相比,實踐能力評價又是一種在特定情境中模擬或簡化的操作實踐。
(三)評價實施
就業導向的學生職業實踐能力評價應依據不同職業(工種)對能力要求的特性,將形成性評價和終結性評價有機結合,既關注過程(如工具、設備、方法選用,操作動作正確與否等),又關注成果(制造合格產品或解決實際問題),二者在不同的教學階段應有不同的側重。在學生技能學習早期階段,應更重視過程和程序的正確性,后期則應重視成果的質量。下面以高職院校機械類實訓教學考核為例,簡要闡述學生職業實踐能力評價的具體實施方法和步驟要點。
1.界定評價內容。通過走訪、調研等方式,了解就業市場、用人單位對學生職業崗位能力需求,得出對機械類高職畢業生職業能力要求為設計能力、任務及工藝分析能力、操作能力、裝配維修能力、領導協調能力,上述內容界定了機械專業學生職業實踐能力評價的基本內容。
2.模擬評價情境。職業實踐能力評價的特殊性決定了評價必須在一定的職業環境中進行,如果條件許可的話,最好在企業實地進行。但由于條件限制,一般在模擬實際工作環境中進行。真實工作環境的模擬要考慮的因素較多,重要的是實際生產條件的模擬。因此,評價場所應包括機加工車問、CAD制圖室、測繪測量室等,這些都應以實際生產應用方式布置和配置,以最大的可能讓學生獲得最真實的生產情境。
3.確定評價要求。依據評價內容和情境,確定評價任務要求。為使評價條件盡可能保持統一,應盡量列出標準化的評價指標,明確完成任務(項目)的質量要求、條件、操作基準(加工時問、質量要求、工藝編制合理性、合理使用材料、操作準確規范、安全操作等)。評價要求(指標)最好請有實際生產經驗的企業(工廠)工程技術人員參與制定或把關。
4.確定評價人員。參與考核評價人員最好由職業技能鑒定部門人員、企業工程技術人員、學校教師(最好是“雙師型”)等方面組成,也可請部分學生參加。
5.實際案例。評價對象:高職高專機械類專業學生。評價項目(任務):手動平口鉗制作。評價形式:論文、答辯、產品制作設備與材料:普通車、銑、刨、磨床,數控車、銑床等,各種工量具。(1)任務評價總體結構。包括測繪制圖、機械加工制造、面試答辯論文或技術分析報告撰寫。考核課題——手動平口鉗是一種機械綜合機構設備,它既是考核課題,又是真正意義上的產品。它的加工制作包含了測繪制圖、車、刨、銑、磨等加工,還涉及金屬熱處理、鉗工刮、鉆、攻、銼、測量、裝配等眾多機械加工內容,同時通過裝配圖設計、論文撰寫,又考查了學生的理論知識功底和專業設計能力。學生考核過程是專業理論和技能綜合性應用過程,既是考核評價過程,又是產品生產和質量檢驗的過程,通過評價可以比較真實地反映出學生職業實踐能力。(2)機械加工制造操作評價項目包括零件加工、部件裝配、總裝配。(3)注意問題。一是評價標準盡量統一規范。由于學生完成項目任務,可能采取不同的加工程序和方法手段,可利用不同的工具設備,因此,必然會遇到評價標準怎樣相對統一和規范問題。把握的原則是:加工方法和手段可根據高效低耗原則進行定性評價,但對產品質量必須是標準化的定量評價;二是所提供的材料、工具、設備應當一致,這樣的評價才有可比性;三是由于評價持續時問較長,應盡力保持評價環境因素的一致性,保持設備完好率和精度,提高評價的可靠性和一致性;四是注意機器設備的差異所產生的評價誤差。評價者應對所用的機械設備進行預測試,掌握不同機器設備的加工精度和誤差,在評價學生完成任務情況時予以考慮,使評價盡可能公正客觀;五是盡量爭取國家職業技能鑒定部門的支持,將考核評價和國家職業技能鑒定相結合,使通過考評的學生能同時取得相應等級的職業技能證書,提高評價的含金量。
當然,此種評價存在一定的操作難度,如合適的項目任務確定、項目任務合理地分解為若干子項目等比較困難;實施評價的時問較長,觀察、記錄、判斷都存在一定誤差等。
(四)模式特點
1.評價目的的實用性。以就業為導向,以學生職業能力需要為依據,更重視實際應用,重視學生的就業競爭力和職業發展能力。評價體系對高職院校專業建設、實踐教學改革具有良好的導向作用,可有效地促進專業建設向就業需要發展,實踐課程教學向實用性的項目教學發展。
[關鍵詞] 工程圖學 教學模式 師資
一、引言
《工程圖學》課程的教學改革對教學一線的教師提出了更高的要求。學時的減少、學生層次的不同、教師對課程理解的偏差都給工程圖學的教育帶來了不少負面影響。作為研究或實踐本門課程的教師們,應該積極思考,樹立正確的教改思路,找尋符合本課程客觀發展規律的途徑,重新確立《工程圖學》課程在工科類專業高等教育中的重要地位。現將幾點思考和相關措施總結如下。
二、學生的認識方面
《工程圖學》課程一般都是在大學一、二年級開課,由于他們不完全了解自己所學專業,因而搞不懂《工程圖學》在后續課程和今后工作中的作用和地位,甚至有些學生還對開設此課程持懷疑態度。
措施:在學生的學習活動中,學習動機成為直接推動學生學習行為的內部動力,作為教師,我們首先必須上好第一次的緒論課,讓學生了解該課程的研究對象和任務、目標和學習方法,激發他們的學習興趣,認識到該課程的重要性。另外,在本課程進行期間,任課教師和班主任或專業負責人共同努力舉行專業認識培訓課,通過這種形式給學生傳達本專業的發展方向,就業渠道,業務特點,工作性質等問題,使學生知道這門課程在今后的工作中的地位和作用,激發學生對這門課程的興趣。
三、有意識地增加工程實踐氛圍
大學一、二年級的學生沒有工程背景知識,第一次接觸專業性的課程,即使學生在專業認識培訓課中聽說過、認識到學習《工程圖學》的重要性,但是,因為沒有具體問題,沒有需求,這樣,導致這門課程的整個學習階段,學生只有在教師一味的灌輸中被動的接受。對于畫法幾何部分,因為有中學《立體幾何》的基礎,學生在學習時顯得還算有的放矢。對于機械制圖部分,大多數學生不清楚這些知識的重要性,因而,學習的興趣也就下降。雖然教師強調畫法幾何部分是基礎,而機械制圖部分才是今后應用的核心,但是這種教學模式無法使學生領略工程氛圍,提高其工程素養和學習興趣,找不到合適的學習方法,學習效果因此也就不盡人意,以致目前機械專業的學生在畢業設計時表現出制圖基礎知識不扎實、繪圖基本功差、創新思維能力缺乏等。必將影響本門課程在大學課程設置中的地位。
措施:調整實踐環節的教學順序,給學生提供接觸工程實際的機會。
目前,多數學校《工程圖學》的實踐課一般都是在課程結束后以測繪的形式進行的。這樣導致基礎知識與技能訓練的脫節,應該在學生完成每個部分的基本內容學習后,都安排具有相應的工程背景的實踐環節,像組合體部分,可以通過設計模型或者搭積木方式的實踐環節,進行形象思維能力和創新能力的培養,加強畫圖和看圖的基本技能的訓練;全部課程結束后,再進行兩周的部件測繪。這樣不僅培養了學生對生產實際的感知,同時培養學生尊重事實的工程意識,而且培養學生積累實際知識的工程意識和學生嚴謹求實的學風和強烈的職業責任感。而且這樣還會給《機械原理》、《機械設計》等后續課程奠定良好的基礎。對于實踐任務,層次低些的學生可以由教師提供現有的實驗設備、模型,讓其測繪、出圖;而層次高的學生可以自行設計一些機械類的小產品。同時開展一些專題性講座,例如,減速器的結構及設計過程,千斤頂的結構及工作原理,齒輪油泵的工作原理及結構等,開拓學生的設計思路。這樣將工程設計提前到大學的一二年級,使學生較早地感受工程場景和設計,培養了學生的工程應用能力。
另外,模型室全天對學生開放也是一個很好的提高學生接觸工程實際的措施。他們可以到模型室內去參觀、研究,幫助他們盡快建立空間思維能力。我們也要積極培育學術氛圍,努力優化科研環境,讓學生參加教師的科研立項活動。
四、師資的改善
教師的知識結構、理論實踐水平直接影響學生的知識掌握程度,這是無可置疑的。長期以來,在我國教育界基本上是以學歷、學位以及科研水平來評價教師,本科教學合格評估中也對研究生占教師的比例、公開發表的論文、承擔的科研項目等作了相應的要求。因而,鼓勵教師進修以獲得較高的學位和獎勵教師進行科研活動就成了當前一些應用型本科院校對教師的激勵政策,這一系列政策對于提高整體教學水平是十分有益的。但是,從培養高級應用型工程技術人才的角度,從能讓學生很好的掌握制圖的技術本領來看,僅從提高教師的學歷、學位以及發表科研論文等方面努力是不夠的,只有將教師與工程實踐緊密結合起來,才能有效地提高教師的工程素養并將其潛移默化傳給學生的能力。
措施:將教師直接委派到企業去參加工程實踐(尤其是剛參加工作不久的年輕教師),以提高教師的工程素養。這就要求高校采用多種方式與企業合作,以尋求企業對高校實踐教學的支持。教師可通過調查了解相關企業在理論上的需求,然后主動去企業以講座、調研及共同申報科研項目等多種形式去幫助企業解決亟需解決的問題。這不僅幫助企業解決生產實踐中出現的問題,同時也提高教師的工程素養。
如何建立一個能夠適應新的經濟條件下較為完善的產學合作體系,這是目前高校教師應該思考的問題。
五、結束語
作為工程圖學的一線教師,筆者將自身在實踐《工程圖學》課程講授時的一些體會總結如上,希望能對本門課程的改革、改進有些許幫助。
參考文獻:
[1]張翠華,吳海榮.淺談《工程圖學》課程教學的體會.教科園地,2008,(3).
[2]郭文莉.以科研促教學努力創建創新型大學.學校管理與改革,2006,(3).
陳廣學,1963年出生于河南省杞縣,1983年本科畢業于鄭州測繪學院地圖制圖與印刷專業。后又分別在西北大學和鄭州信息工程大學獲碩士和博士學位,并于2002至2003年在日本東京大學做高級訪問學者。上世紀80年代,陳廣學便開始從事地圖制版新材料、新技術的研究工作,他所參與完成的地圖彩色縮微技術已經達到國際先進水平,且首創感光撕膜片的單浴沖洗方法,使中國在這個領域上一直保持國際先進水平。
寒風刺骨的冬日,他走在祖國的大地上,測繪著每一寸土地;酷熱炎炎的夏天,他關在悶熱的研究室里,細數著枯燥的數據。但對他而言,寒風吹響了他前進的號角,烈日照耀著他前進的道路,陳廣學深知自己掌握的數據對于社會的意義,而他自己所做的就是不斷創新,勇攀高峰。作為中國測繪學會地圖學與GIS專業委員會委員,他是當年地圖制版工藝變革的推手,首次發現并提出單浴沖洗中的超加和作用機理,研制成功的“GS-II型正性重氮感光撕膜片”獲國家級新產品稱號,而他也順理成章地成為國內這個領域的先驅。
作為第一發明人,陳廣學先后申報國家發明專利4項,獲專利授權3項;主持完成“地圖電子出版系統”、“地圖數字成像印刷系統”、“多功能無銀膠片自動沖洗設備”、“異同像混用重氮復制膠片”等十多項部級科研項目,主持或參與完成的科研成果獲省部級科技進步一等獎1項,二等獎8項,三等獎9項。
華麗轉變 創建印刷專業
2008年,陳廣學以特聘教授身份調入華南理工大學,擔任輕化工程系主任,負責“印刷與包裝工程”新專業的創辦。開始了他傳奇的行業轉變之路。
陳廣學認為作為一個新成立的專業,必需要在學生培養和專業研究中取得突出成就,才能在學校站得住腳跟。他將專業定位在培養從事產品包裝印刷裝潢和紙品研究與開發、企業生產管理等工作的高級工程技術人才和管理人才,同時為碩士生和博士生的培養輸送可造之才。
他詳細制定新專業“印刷與包裝工程”的基礎課程和專業課程,他要求學生必需熟練掌握制漿造紙原理與工程、色彩學、印刷材料及印刷適性、制版工藝原理、印品質量檢測與控制、印刷圖像處理、數字印刷技術等專業內容,還要懂得計算機排版技術、包裝工藝等技術。
陳廣學非常重視新專業畢業生的就業情況,為新專業培養的畢業生謀劃了在印刷包裝及復合材料企業從事生產技術、管理工作,或到相關院校、研究機構、設計院從事教學科研、設計等工作,或到國內外經營制漿造紙及印刷包裝材料與機械設備的公司從事經貿等就業之路。
陳廣學教授主持完成“印刷工程”本科專業的籌備和申報工作,2010年獲教育部批準招生,正式成為華南理工大學輕工與食品學院一個新的專業。如今,在全體師生的共同努力下,華南理工大學的輕化工程系,已經成長為國家級特色專業、廣東省名牌專業。
潛心專研 深掘印刷科技
在主持輕化工程系教學工作的同時,陳廣學還堅持開展科學研究工作。調入華南理工以后,他先后持了國家自然科學基金“印刷圖像顏色信息的高保真傳輸與再現研究”、制漿造紙國家重點實驗室自主課題“紙張表面特性與印刷油墨轉移及色彩再現性能關系的研究”、“數字印刷關鍵技術基礎研究”以及廣東省高等教育教學改革項目“發揮輕工學科優勢,優化專業結構,構建印刷與包裝工程新專業體系”等課題研究。
在他主持的國家自然科學基金課題研究中,圍繞印刷圖像顏色信息的高保真傳輸與再現這一基本理論問題,在國內外學術期刊和國際會議上發表了30余篇高水平論文,其中被EI檢索的論文就有20多篇。2011年,他的《基于高保真顏色再現的色域拓展方法研究》刊登在《包裝學報》。陳廣學等人針對高保真顏色再現的需要,研究了多種拓展目標色域方法。這些方法包括基于新顯示技術的色域映射方法、改善紙張表面性能和采用多種數字印刷紙張、采用超過四色的高保真印刷方式等。
陳廣學等對多種擴大目標色域的方法進行研究,提出影響目標色域拓展的因素,并對這些因素進行實驗分析。實驗的結果表明,采用軟件方法與采用硬件方法對色域拓展的機理和效果并不相同。由此可以根據高保真顏色再現的具體要求采用不同的方法拓展目標色域。對于基于新的技術的色域拓展,通過新的映射算法,能夠實現色彩在不同標準下的轉換,并能夠充分利用目標色域的全部色彩空間;對于基本高保真數字印刷輸出的色域拓展,可采用紙張、油墨、加網方式和設備等的綜合方法,提高顏色再現的效果。
陳廣學等人的這一研究有助于進一步研究色域拓展的新方法,使顏色在傳遞過程中達到最佳的視覺效果。
陳廣學還主持制漿造紙國家重點實驗室的自主課題——“紙張表面特性與印刷油墨轉移及色彩再現性能關系的研究”和“數字印刷關鍵技術基礎研究”。制漿造紙工程國家重點實驗室,依托于華南理工大學,是國家重點學科,其一級學科“輕工技術與工程”在2004年全國一級學科評估中名列第一。
2011年,陳廣學等發表其課題研究成果《水性油墨在凹版印刷中的應用研究》。在文中,陳廣學先介紹了水性油墨的基本成份和特性,并通過水性油墨與常規溶劑型油墨的對比,詳細闡述了水性油墨在凹版印刷中的優勢以及在未來包裝印刷發展中的地位。
文章著重分析了凹印水性油墨的特點和優勢,指出其在使用性能上已取得了巨大的進步,尤其在著色力、附著牢度以及光澤度等方面,甚至超過了溶劑型油墨的性能。而且,水性油墨本身是一種環保型油墨,無溶劑揮發,無溶劑殘留,尤其適用于食品、藥品包裝印刷。但是它依然存在油墨干燥速度慢,干燥能耗高,生產效率低,成本高等問題,急需研究解決。
文章最后總結,水性油墨的開發符合市場要求,也能適應市場要求。他認為,隨著工業經濟的快速發展,國家節能減排壓力的增加,在印刷材料上必然需要環保型的凹印水性油墨。
凝聚團隊 重產學研合作
通過調研,陳廣學發現珠江三角洲的印刷產業總產值占全國的三分之一。其中,數碼印刷飛速發展,并以其高效節能、可變數據等特點成為印刷行業的大熱門。他認為,傳統印刷有十多個環節,只能大量印刷,資源污染、浪費嚴重;而數碼印刷只要輸出數據即可進行操作,而且輸出數據和數量靈活多變,不會產生廢氣廢水,具有廣闊的發展前景。
但是,如今數碼印刷的核心技術均被國外企業壟斷,以致國內90%的數字印刷機都需要從日本、美國等發達國家引進。雖然國內有少數擁有數字印刷自主研發設備的公司,但是國內數字印刷行業的研究人才依然緊缺。
論文關鍵詞:高職院校;水文地質學基礎;課程建設;教學方法改革
《水文地質學基礎》是高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業,金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的專業基礎課。水文地質學是研究地下水的科學,主要研究在巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質的時空變化規律,并研究如何運用這些規律興利除害,為人類服務。通過該課程的學習,可以掌握水文地質學的基本概念、理論和方法,為以上4個專業的專業課程學習奠定良好的基礎,為學生在實際工作中參與地下水的觀測、進行地下涌水的處理等提供理論依據,因此,搞好這門課的教學顯得尤為重要。
《水文地質學基礎》課程教學存在的問題
據統計,云南省有5所高職院校開設了資源開發與測繪大類專業。筆者所在的學校自2005級開始在金屬礦產地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業中招收高職全日制脫產和函授大專學生,到2010年已有三屆畢業生、三屆在校生。先后有10個教學班開設了《水文地質學基礎》課程,筆者一直承擔該課程的教學工作。結合教學實際,筆者認為,在高職院校《水文地質學基礎》課程的教學中普遍存在以下問題。
對《水文地質學基礎》課程的性質和地位認識不足在高職教育中,資源與測繪大類的專業少,開設《水文地質學基礎》課程的專業更少,學習本門課程的人數少,課程在專業以外的認知度低。在筆者所在的學校,制定高職人才培養方案時,《水文地質學基礎》應作為金屬礦產地質與勘查技術專業的專業基礎課還是專業主干課,曾在相關教師中發生了激烈的爭論,最終根據教育部教育司2005年版的《高職高專專業概覽》才塵埃落定。
使用的教材多為高等學校教材,與高職教育的要求不相匹配高職教育主要培養具有一定理論知識和較強實踐能力,面向生產、建設、管理、服務第一線的高素質技能型專門人才。要求學生具有夠用的理論知識,較強的動手能力和工作適應性,強調學生在實際工作中要“素質高,上手快,技能強”。高職教育與高等教育培養高級專門人才的目標是不同的。培養目標的不同決定了教學內容的不同,但是,在高職實際教學中,《水文地質學基礎》主要選用的大多是高等院校的教材,學科理論介紹多,實際應用介紹少。
適合課堂教學的電子課件少,教師多沿用傳統教學模式,教學方式單一《水文地質學基礎》課程專業性強,盡管近年來多媒體電子課件在網絡上隨處可見,但關于《水文地質學基礎》課程的課件少之又少。要做好一件成熟的實用的電子課件,需要大量的資料和圖片,但由于專業性較強,這方面的資料往往有一定的保密要求,一般人很難找到相關資料,再加上水文地質工作目前主要是相關專業的工程技術人員在實施,高職教師參與很少,導致現在的課件以羅列教材中的內容為主,質量不高,適用性和吸引力不強。
教師大多沿用傳統教學模式,教學方式單一在實際教學中,《水文地質學基礎》的任課教師大多采取單一的講授形式,教學仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心,整個教學過程都在教室里完成。學生沒有機會到實地考察,將理論與生產實際對應,因此,學習的積極性、主動性較差。學生的注意力主要集中在接受教師傳授的現成知識上,學習圍繞課本和考試,沿襲著“上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記”的傳統學習方式。講授方式單一,課程缺少吸引力,導致本門課程枯燥無味;學習方式單一,學得快,忘得快,導致課程學與不學一個樣;再加上有些學生本身對所學專業認識不清,更是降低了課程學習的積極性。
《水文地質學基礎》課程的教學體會
筆者從2006年開始講授《水文地質學基礎》課程,到2010年,已經完成了10個教學班的教學工作。經過在教學中不斷總結和完善教學方法,歸納起來主要有以下三點體會。
根據專業特點,確定教學目標高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的學生學習《水文地質學基礎》課程的目的,并不是要把他們培養成為水文地質專家或專門從事水文地質科學研究的專業人員,而是讓他們掌握水文地質的基本概念和基本理論,能夠將水文地質理論和技術應用于其今后的工作領域,成為既熟悉本專業業務,又掌握水文地質基本概念和基本理論的技能型人才。對這些專業的學生進行水文地質教育,應該面向金屬礦產地質與勘查、水文地質與勘查、金屬礦開采、礦山地質等工程領域的應用,以掌握基本理論、突出實踐應用為目的。因此,本門課程的教學目標是講清《水文地質學基礎》的基本概念、基本理論,重點抓好基本概念、基本理論的實踐性和實用性教學。
根據教學目標,增加課程的實踐性和實用性教學筆者所在學校屬于企業辦學,隸屬國有大型企業集團,在學生實習實訓和企業工程技術人員到學院兼職講課等方面具有得天獨厚的優勢和條件。結合集團與學校的實際情況,筆者重新編寫了高職《水文地質學基礎》課程的教學大綱,突出了課程的實踐性和實用性。在實際教學中逐步嘗試進行課程改革。首先是改變單一的教學方式。在2006、2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的《水文地質學基礎》課程講授中,嘗試性地引入討論式教學和現場教學。在講授“巖石中孔隙”時,先講清基本理論,然后通過布置課外作業的方式,讓學生通過互聯網或相關書籍查閱砂巖、泥巖、泥質灰巖中孔隙的異同,最后讓學生結合《普通地質學》、《巖石學》等課程展開討論,加深對理論知識的理解。在對2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生進行生產實習動員時,筆者結合實訓基地的情況,向學生介紹了即將實習的工作區的水文地質情況,并要求學生在實習過程中收集實習礦區的水文地質資料。這一嘗試在學生一年后的畢業論文中收到了很好的效果,筆者參與評閱的12份畢業論文中,有多達11份介紹了實習礦區的水文地質情況,有的還提出了礦山巷道涌水的處理方案。在給2008級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生講授“大氣降水入滲機制”時,恰逢降雨,筆者便直接將學生帶到一個建筑施工工地,通過地表的一個新鮮垂直剖面給學生介紹此部分內容,極大地提高了教學效果和學生學習的熱情。其次是積極與實訓基地的工程技術人員溝通,建議實訓基地的工程技術人員在學生進行認識實習、課程實習、生產實習及畢業實習的過程中注意介紹水文地質的內容,包括地下水量的計算、地下涌水的處理、礦山巷道水的處理等,增加課程對實際工作的參與性,提高學生學習的主動性。教學方式的改變和調整,大大增強了課程的吸引力,得到了學生的一致好評。
制作PPT演示文稿,增加課程講授的直觀性和吸引力從2008年開始,筆者將教學講義的部分章節做成PPT演示文稿,利用多媒體將枯燥的教學內容通過圖片和動畫展示出來,大大提高了課程講授的直觀性和吸引力。
《水文地質學基礎》課程教學方法改革思路
高職教育作為高等教育的一個類型,肩負著培養面向生產、建設、管理和服務第一線需要的高技能人才的使命,在我國加快推進社會主義現代化建設進程中具有不可替代的作用。隨著我國走新型工業化道路、建設社會主義新農村和創新型國家對高技能人才要求的不斷提高,高職教育必須向培養大量高素質技能型專門人才轉變和發展。高職教育的人才培養模式必須強調實用性和技能性,這就要求在高職課程建設中充分考慮課程的實踐性環節。
應進一步明確高職院校《水文地質學基礎》課程的實踐性教學目標高職院校開設《水文地質學基礎》課程的目的是學習水文地質的基本概念、基本理論及其應用。課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。高職院校要積極與行業企業合作開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容,要根據現在和將來的實際應用及需要確定教學目標和教學內容。近年來,各種地質災害頻發,不斷地提醒人們必須加強對自然科學知識的學習和應用,才能增強人類改造自然的能力。《水文地質學基礎》作為一門自然科學類課程,有責任在人類改造自然的進程中對其研究領域的知識進行普及和介紹,讓更多的人了解其學科性質和內容,因此,在教學目標中突出實踐性和實用性至關重要。
應充分發揮多媒體教學的優勢,增加課程的直觀性和吸引力《水文地質學基礎》課程的應用性和實踐性較強,如果沿用傳統的教學方法,與學生學習的心理相違背,教學效果肯定不理想。多媒體技術的迅速發展為教學提供了很大的方便,在《水文地質學基礎》課程的教學中必須使用現代化的教學手段,將枯燥的理論形象地展示出來,增加課程的直觀性和吸引力,提高教學效率和教學質量。在教學過程中,針對水文地質的具體教學內容、(地球上的水及其循環、巖石中的孔隙與水分、地下水的賦存、地下水運動的基本規律、毛細現象與包氣帶水的運動、地下水的化學成分及其形成作用、地下水的補給與排泄、地下水系統、地下水的動態與均衡、孔隙水、裂隙水、巖溶水、地下水資源、地下水與環境)學習目標及學生特點等具體情況,采用不同的多媒體形式進行教學。例如,在講流網時,可引入如何判斷礦區的潛水含水層和地表水的補給關系的內容,利用動畫模擬地下水的流動方向,從而判斷它們之間的補給關系。這些直觀的演示可以加深學生對流網的認識,并可以充分發揮學生的視覺、聽覺、觸覺等器官的功能,使學生在輕松愉快的環境中,用有限的時間獲得更多的信息和知識。若能結合專業特點以及課程內容設計一些課件,會使教學活動更加豐富多彩。
應增加《水文地質學基礎》課程的實踐性、開放性教學針對《水文地質學基礎》課程應用性、實踐性較強的特點,增加實踐性、開放性教學環節是該課程改革的重點。要實現這一目標,僅靠高職院校自身力量是不夠的,高職院校要緊密聯系行業企業,實施校企合作,與企業實現資源共享,聘請行業企業的工程技術人員和能工巧匠到學校擔任兼職教師,將工程技術人員和能工巧匠多年在生產一線積累的水文地質理論和經驗帶進課堂,將水文地質學基礎理論和方法應用于實際工作的事例帶進課堂,增加教學的針對性和實踐性。若能在學生實習實訓時,請帶實習實訓的工程技術人員針對具體工作面對水文地質學基本理論和方法進行講解,整個課程的教學就會更上一層樓。