发布时间:2023-10-12 15:41:32
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中图分类号:G642;P20-4 文献标识码:B
毕业设计是各大本科院校教学质量的一个重要考核指标,其是学生在校期间的一次综合性的教学实践重要环节。测绘工程作为一个实践性较强的专业,通过毕业设计可以使学生能够综合应用所学的知识,独立从事教师的纵横向项目和企业生产。毕业设计质量决定着高校人才培养的质量,因此,如何提高毕业设计质量成了关键。许才军等利用转变培养模式对测绘工程专业毕业设计进行了探讨;张小红等利用近五年的本科毕业设计对武汉大学测绘工程专业进行分类调查与分析。鉴于此,本文在交通特色背景下,分析和探讨测绘工程专业毕业设计的教学改革。
1. 测绘工程专业毕业设计现状
在交通特色背景下,华东交通大学(以下简称“我校”)于2005年增设了测绘工程本科专业。前几年,本科毕业设计质量良好,近些年,该专业的毕业设计质量呈现下滑趋势。其主要原因体现在如下几个方面。① 时间无法充分展开。第一,当前就业是学生和用人单位的双向选择,由于多种原因,部分学生在最后一学期仍未找到合适的工作,无法集中精力进行毕业设计和保证做毕业设计所需的时间。第二,我校测绘工程专业每年大约有25%的学生考上研究生,在进行毕业设计的最后一学期,考上研究生的学生要准备面试,缩短了毕业设计的时间,致使毕业设计所需的时间无法保证。第三,在进行毕业设计的最后一学期,学生有两周的毕业实习,占据了毕业设计的时间。②选题和指导方式缺乏互动性。目前,学校毕业设计选题致使指导老师和学生都较为被动,即由指导老师根据自己的课题或方向列出几个题目,然后由参加毕业设计的学生选取,最后由系部根据选题情况做出相应调整。第一,教师出题具有盲目性,题目的适合度和难易度不够,大多学生无法找到适合自己和感兴趣的题目。第二,学生选题的盲目性,由于系统的限制,先到先得,有一种抢先选题的心理,致使学生只能字面了解题目,无法深入了解。第三,没选定题目的学生由系部作统一调整,这种选题更具盲目性。
2.交通特色下毕业设计教学改革措施
针对我校出现的上述情况,本文对测绘工程毕业设计改革措施如下:①保证毕业设计的时间。根据测绘工程的培养计划,第七学期的14周全面结课,可以提前安排毕业设计,这样给学生提供了更加充裕的时间。②毕业设计与纵横项目相结合。教师可以让学生从大二或大三就参与自己的纵横项目,引导学生进行创新思维,提高学生工程设计和研究的能力。做毕业设计的时候,可以先让学生从自己所做的项目中拟定题目,增强学生的主动性和兴趣。同时,指导老师必须根据测绘工程的培养目标和要求,在了解学生的基础上,将题目分成难度适中、且具有实际意义的毕业设计题目。③毕业设计与企业需求相结合。在测绘工程的培养目标和要求下,毕业生可以根据用人单位的需求进行毕业设计选题,学生可以选择企业的一名有经验的人员进行协助指导,同时,学生可以与指导老师商讨毕业设计选题,这样保证了毕业选题的实践用性。这种模式可以解决一些用人单位在实践生产中遇到的问题,且加深用人单位和学生相互了解,可以有效地提高工作效率。④学校严格把控毕业设计和答辩质量。加强对毕业学生的管理,要实现严格的考核制度,指导老师要分阶段检查学生毕业设计的进度,且进行中期抽查,加强对毕业设计的督促,保证毕业设计顺利完成。
3.结论
在交通特色背景下,提高测绘工程专业学生的毕业质量,亟须进行测绘工程专业毕业设计教学改革。本文针对我校测绘工程毕业设计出现的问题,从时间、师生互动和管理上采取改革措施,将有助于提高测绘工程毕业设计的质量。
其一,是图纸的标准化问题。学生的标准化意识淡薄,作图随心所欲,标准件不按照标准画,如螺纹、滚动轴承、齿轮、皮带轮、链轮等的表示。另外,表现在图幅大小以及比例的不按标准选择。譬如,所有的零件图,无论尺寸大小均采用相同的图幅,造成大图纸画小零件,图面留出大片的空白,而一些较大尺寸的机架零件、箱体零件,画在较小的图幅上,除了顶天立地外,用于反映结构的局部视图或剖切图便无空间表达;对于标题栏、明细栏的填写也非常随意,或直接简单套用国外三维软件中的格式,不符合我国的技术制图规范;在图线应用上也是粗细不分、虚实不分,标注所有的字体大小不规范等现象也时常发生。
其二,是零部件的表达方法问题。目前,学生在做设计时,一般先应用电脑软件完成三维建模,再将三维模型在电脑中转化成二维工程图。一些学生不具体分析零件的结构,在转化成二维工程图时一概用三视图表达。实际上一些简单的轴、盖、轮、环等,一个或两个视图就能表达清楚;而复杂的箱体零件可能需要三个以上视图表达。另外不会选择合适的剖视图也是一个突出的问题,一些学生对需要剖切的部分不作剖切,既使剖切也只采用单一的剖切平面画全剖视图,不会使用多个剖切面或其它剖视图。
其三,是尺寸标注问题。学生对于装配图的尺寸并不清楚应标注哪几类,通常只标注总体尺寸,装配尺寸、安装尺寸遗漏较多;而对于零件图的尺寸很少考虑设计与工艺基准问题;常见结构的尺寸标注不采用标准符号,如沉孔、倒角等的尺寸;另外,亦存在装配图上的配合尺寸与零件图上的公差数值不对应,在装配图上漏注配合尺寸和在零件图上漏注公差等更是常见病。
以上诸多问题的存在,反映学生在多门基础课程和专业课程学习中的不足,当然机械制图及计算机绘图课程首当其冲。机械制图是机械专业唯一一门学习投影制图的基础课程,对学生基本投影方法的建立、制图国家标准的掌握以及零部件表达方法有着非常重要的作用。学生对课程内容掌握的程度将直接反映在毕业设计图纸上。如何针对学生在毕业设计图纸上所反映出的不足,对《机械制图》课程进行相应调整与优化,笔者从《机械制图》课程教师的角度,结合在教学实践中的体会提出一些建议。
二、《机械制图》课程体系的优化
虽然机械制图课程指导委员会对课程的学时数有指导意见,但目前大多数学校对课时都会压缩,以缓解其它新设课程所带来的课时紧张。学生应对就业的压力的提前实习,更加重了教学时数的紧张。在这种情况下,课程体系的优化尤为重要,包括内容的增减,练习的方式,教学手段的配合等,以保证学生在有限的学时内学得更实用、更扎实。
1.《机械制图》课程内容的优化
(1)强化学生的标准意识
工程图纸称为“工程界的语言”,是科学技术交流、生产管理中不可或缺的部分。因此,图样的绘制必须建立在统一的标准基础上,如在国家《技术标准》《机械制图》标准中,针对图纸幅面、标题栏、明细栏,绘图的比例、图线以及图中所注的尺寸、书写的字体等都有明确规定。而在平时的教学过程中,仅用几节课的时间介绍标准,难以培养学生自觉贯彻执行标准的意识,应在整个课程的学习过程中反复训练、逐步培养,如在画三视图、剖视图的练习时加入标题栏的填写、尺寸标注训练,并强调各种图线的正确应用。此外,在计算机绘图的教学中,强调标准的执行尤为重要,因为大多数绘图软件是国外引进的,所采用的标准与我国的标准有所差异,必须强调这种差异,并使学生学会对不符合我国标准的部分加以修改,日常的每次出图都应符合规范。只有通过反复的训练,才能使学生牢固建立标准意识,在毕业设计时对标准的应用自然会驾轻就熟。
(2)加强零部件表达训练
毕业设计课题中,涉及到许多非标准零件的设计,必须通过画零件图反映出设计思想。零件图应包括视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏。其中视图既要求将零件全部结构形状表达清楚,又需力求简洁明了,要达到这一要求并非易事,需在平时加强练习,而实物测绘练习是一个非常有效的的方式。
实物测绘从教学角度看是从形体表达到机械设计的一个台阶,对机械专业的学生来说,如果将来从事制造业,他们也将经常接触实物测绘,消化吸收先进机械的仿制,首先需要测绘;而当破损的零件缺少备件又无图样和资料可查时也需要测绘;对原有设备零件更新改造时,也是在测绘的基础上进行新产品的设计。因此,实物测绘是机械专业学生必须掌握的基本功。
实物测绘的内容分为两个部分,单个零件测绘和部件测绘。在教学手段上,让学生自由分组进行测绘、讨论与研究,以增加学生的积极性和主动性,减少因反复练习所带来的枯燥乏味。
在单个零件测绘中,主要开展零件表达方案讨论。例如,主视图的方向、视图的数量;用哪一种剖视图表达中空结构最合适;带倾斜结构的零件如何用斜视图和局部视图结合起来表达。鼓励小组成员各抒己见,在讨论中互相学习,掌握零件表达方法的综合应用。
在部件测绘中,学生通过拆装装配体,了解零件各个结构的功能,明白结构的设计主要由功能所决定。同时,也了解了设计的整体性问题,如结合的可靠性、拆装的方便性、外形与内形的一致性等,为之后的毕业设计作知识上的铺垫。忽略零件的工艺结构亦是毕业设计中容易犯的错误,对于这方面的错误,可通过零部件的拆装、绘制草图等练习,加强意识、提高常见工艺结构设计能力。
另外,毕业设计课题中有不少会要求对机器的机身、大型底座进行设计,这部分通常是焊接结合件,需要焊接图方面的知识作支撑。因此焊接图不能因为课时原因不纳入教学内容的范畴,相反应该加强焊接图表达的学习,同时掌握标注标准焊接符号。
(3)注重简化画法的应用
传统制图教学中截交线和相贯线的绘制,向来是《机械制图》课程的重点和难点,讲解这些内容耗费了较多的课时。随着计算机设计与绘图技术的普遍应用,学生的三维造型能力普遍提高,截交线和相贯线的的投影通过实体造型可方便获得,学生只需掌握相交实体的形状,截切平面的位置,掌握交线的走向,其结果只需以简单的线条表示。在国家标准GB/T16675.1中,对表面交线的简化画法都有说明,在工程实际应用中也是简化处理的。对于简化截交线和相贯线知识的讲解,既可以精简学时,又可以解决教学难点。除此之外,常用的螺纹紧固件(GB/T4459.1)、滚动轴承(GB/T4459.7)等在制图国家标准中都有简化表示,教学中加以强调,练习、考试也以简化画法为主,提高学生制图的简便性。
2.《机械制图》课程与其它课程衔接的优化
《机械制图》一般在大一第一学期开设,学生从学校到学校,许多学生都没有看到过机床等加工设备,更不可能了解一个零件是怎样加工出来的,所以在讲解“尺寸标注”“公差与配合”等内容时,学生对设计基准和工艺基准难以理解,对配合方式的选择和公差的标注感到困惑也是可以理解的;对这部分内容在本课程中可以加以淡化,把本课程结束时的制图大作业延迟到《金工实习》《互换性与公差配合》《机械设计》等课程上完以后进行,再来结合大作业加强“尺寸标注”“公差与配合”等教学内容,学生会容易理解和掌握。一些专业基础课、专业课之后都会有课程设计,其中的制图部分一点也不能放松要求,要完全按规范进行。只有将机械制图贯穿机械专业学生四年学习的全过程,才能让学生循序渐进,不断深入地掌握好这门工程界的“语言”。
三、结束语
毕业设计,是学生对大学期间所学知识的综合应用,也是进入职场前的模拟考,通过《机械制图》课程体系现的优化,对提高学生的图纸质量会有一定积极的作用。而要全面提高毕业设计的质量,需要学生、教师、学校有关部门等多方共同的努力,如优化基础课程、专业基础课程、专业课程及相关实践性课程的衔接,优化各课程的教学内容及课时安排;毕业设计的选题最好来自厂矿企业实际课题,与学生今后从事的工作相关,吸引学生投入更多精力;做好毕业设计过程的管理,使学生有充裕的时间对课题进行论证,对图纸进行修改,保证毕业设计质量。
参考文献:
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(a)-0000-00
前言
当前自然科学与社会科学不断的相互渗透和融合,同时社会和经济都处于快速发展阶段,社会对人才的需求已从学历型开始向技能型转变,更注重通过市场来检验人才的综合能力,由于社会用人理论的转变,也对各高校人才培养模式产生了较深刻的影响。学生不仅需要扎实的掌握专业知识,而且还需要具有较强的专业技能、良好的素质,社会更需集知识、能力和素质三位一体的综合型人才。所以在当前职业院校测绘工程专业人才培养中,更需要为学生提供更限的实践经验和体会,加强对学生专业技能的培养,从而使其能够更好的与未来社会的发展需要相适应。
1测绘工程专业技能的内涵
1.1测绘工程的理论技能
测绘工程专业不仅需要主干学科的支持,同时还需要相关学科的支持,学生不仅需要熟练掌握数理知识、外部知识和计算机相关知识,同时还要具有扎实的测绘学理论基础,对各种测量技术进行运用,对图形图像进行科学处理,能够根据图形图像信息来进行各类地图的编制,熟悉测绘行业的方针、政策及法律法规。
1.2测绘工程的实践技能
测绘工程实践技能的提升,需要熟练的掌握基本技能、专业技能和综合技能。即作为测绘工程专业的学生不仅需要对测绘仪器能够熟练进行操作,而且还要能够灵活对各项测绘技术进行应用,而且在实践中能够将测绘专业知识进行综合应用。所以测绘工程实践技能需要通过日常课程安排来实现,通过不断的训练学生的实践技能才能得到提高。
1.3测绘工程的科研技能
科研能力对测绘学科的理论知识、专业发展、查询文献和文献综述及撰写科研资料的能力都具有较高的要求,所以在培养大学生测绘工程科研技能时需要从以上几个方面入手。
2培养测绘工程专业学生技能的实践
2.1抓好基础教学,着力培养理论技能
学生在测绘工程专业学习中,理论技能的掌握主要还需要依赖于理论教学来实现,测绘工程专业都会开设《数字化测图》、《误差理论与测量平差基础》等理论基础课程来加强对学生专业理论基础的培养,同时在具体教学中,职业院校需要选择国内最新的教材,同时还要配备教学经验丰富的教师来抓好基础教学工作,更好的实现对学生理论技能的培养。
在实践测绘专业理论知识教学中,学生作为教学的主体,在教学内容和教学方法都会以学生的实际情况为出发点,教师通过形象、生动的讲解来调动起学生的积极性,教师在课堂上鼓励学生敢想、敢问、敢讲,允许发展不同的见解和观点,使学生在课堂上能够更好的发挥主观能动性,正确处理课堂上学生银座的问题,在课堂上注重培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。
2.2优化课程体系,着力培养专业技能
测绘工程专业人才闭关需要通过课程教学这个重要的途径来实现,课程教学也是构建学生知识和能力的支架,所以需要对课程体系进行优化,从而更好的满足人才培养的基本要求。测绘专业的课程教学需要充分的考虑社会发展过程中对测绘人才的需求,并以此为导向,强化学生的能力培养,注重学生素质、知识和能力综合素质的提升,提高学生对新技术和新设备的使用技能,使其能够在实践中更好的实现对测绘知识的综合应用。
2.3强化实践教学,培养学生的动手能力
(1)坚持以人为本。培养学生的实践意识。在实践教学过程中,要把学生作为教学过程中的主体,教学的目的是培养和提高学生的能力。因此,对测绘工程专业的实践教学内容与环节进行整合与精简是有必要的。结合人才培养方案的要求,制定好具有操作性强的教学文本。一般来说,实践教学主要是突出作业方法与基本技能的训练,创设一定的条件,学生通过利用课程设计或综合实习,针对测绘工程实际,让学生亲自动手,亲身感受,让学生在做中学,这样可以开发学生的潜能、潜智,培养学生的创新意识、运用知识的能力与投身于社会实践的优良品质。为学生能够顺利进入社会,适应社会作准备。
(2)建立好实习基地。提供良好的服务平台。培养学生的技能除了要以人为本之外,为了进一步增强培养的成效,还必须为学生提供一定的实习、实验条件,建立稳定的校内、外实习基地,还要适时改善实习教学条件,及时更新测绘仪器设备。条件有限时,可以和社会实践工程与企业加强联系,形成良好的互动,以实现技术和理论的有机结合。
(3)严格教学管理。坚持实习跟踪服务。学生在校期间,实习的项目有很多,有的在校内实习,有的在校外实习,特别是在校外的实践教学过程中,要加强监控、检查和指导。指导教师要跟踪指导,跟踪检查,对学生的出勤率及表现等进行现场考核;当发现学生有不规范操作行为时能够及时纠正;能随时随地的解决出现的各种技术问题。学生通过这样的潜移默化的训练,学生也会因习惯而表现出自然,高度地重视规范行为,慢慢达到规范的要求。
(4)加强科研意识的培养,调动学生的科研兴趣
想要全面提高大学生的科研能力。一方面,定时聘请相关的知名专家来现身说法,营造良好的学术氛围,为学生找科研的灵感;另一方面,积极组织、引导学生申报大学生创新性项目,通过项目来促进科研。项目指导教师要精心指导学生,从拟写项目的研究提纲、项目的开题、确定研究内容、研究报告和论文写作等方面全程指导科研。
毕业设计(论文)环节,就是培养大学生的科研技能的关健的一环。通过毕业设计,学生懂得了如何查找文献资料、收集资料、整理资料、撰写毕业设计等。先从选题入手,选题一定要与专业培养目标相符,尽可能地结合经济建设、社会发展以及工程生产实际的任务项目进行,根据学生的不同特点来选取不同内容的题目。这样有利于学生的巩固、扩展和深化所学知识。
3结束语
在当前社会快速发展过程中,对测绘工程专业人才的需求不断增加,在这种情况下,作为我国测绘教育的工作者,更需要以提高教学质量为已任,强化学生技能的培养,从而使学生能够在未来更好的满足工作岗位的需求。
参考文献:
中图分类号:G642 文献标识码:A
经济全球化发展,推动了工程技术职业全球化和工程专业人才跨国流动,相应地推动了高等工程教育适应全球化发展趋势。由于不同国家、地区工程教育的体制和办学条件不同,如何界定和评价其办学水平、人才培养质量,实施各国工程教育专业可比性和等效性的专业认证,是工程专业教育界和工程技术界共同关注的问题。另一方面,我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列,但存在着一系列问题。究其原因,一是进入新世纪以来,我国高等教育已从精英教育扩展为大众教育,与精英阶段培养出的“杰出工程师”相比,目前教育质量落差较大,越来越引起公众的不满;二是我国工程教育面向工程实际的工程技术教育相当欠缺,迫切需要寻求提高教学质量的有效管理、评估体系。本文结合专业认证,探讨如何设置测绘工程专业课程体系,以提高测绘专业教育质量,培养学生对采矿行业发展的适应性、促进专业国际互认,提升专业国际竞争力。
目前国际上,工程教育的学位互认协议有《华盛顿协议》、《悉尼协议》、《都柏林协议》和《首尔协议》等4个,其中《华盛顿协议》被普遍认为是最具权威性、国际化程度最高、体系较为完整的工程教育专业互认协议。《华盛顿协议》是一个有关工程学士学位专业鉴定国际相互承认的协议,1989年签约之初,这个协议覆盖了3大洲的6个国家,即美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰,目前《华盛顿协议》已经在世界范围内享有声誉,吸引了覆盖27国的欧洲国家工程协会联合会前来谈判入盟问题。我国在2005年、2007年、2009年作为华盛顿协议体系的观察员参加,2013年11月在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,《华盛顿协议》全会一致通过接纳我国为该协议签约成员,我国成为该协议组织第二十一个成员,这在一定程度上表明我国工程教育规模取得高速发展,位居世界第一的同时,质量也得到了国际社会的认可。中国矿业大学测绘学科于2013年5月接受并通过了中国工程教育认证协会的专业认证。笔者有幸参与组织、实施了本次专业认证工作。以下是笔者作为专业认证全程准备工作主要参与者的一些认识和体会,以供其他院校参考。
1 专业认证标准
认证标准分为通用标准和专业补充标准两部分。通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求;专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的特有的具体要求。
1.1 通用标准
通用标准共包含7个方面的内容:(1)学生,包括专业吸引优秀生源、学生指导、学生表现跟踪与评估、转专业、转学等制度;(2)培养目标,包括毕业要求、培养目标修订;(3)毕业要求,包括专业知识、基础知识、职业道德、人文科学素养、创新和团队精神、国际视野、终身学习等;(4)持续改进,包括教学过程质量监控机制、毕业生跟踪反馈机制、社会评价机制等;(5)课程体系,包括数学与自然科学、工程基础、专业基础、专业课、工程实践、毕业设计(论文)、人文社会科学类等课程;(6)师资队伍,包括教师人数、教师结构、企业或行业专家作为兼职教师、教师工程背景、教师教学时间等;(7)支持条件,包括教室、实验室及设备实习基地、计算机和网络以及图书资料资源、教学经费、教师队伍建设、教学管理与服务规范等。在上述通用标准中,课程体系方面的内容很模糊,只给出了工程教育专业应在哪些方面开设课程,并没具体的课程名称。
1.2 专业补充标准
专业必须满足相应的专业补充标准。专业补充标准规定了相应专业在课程体系、师资队伍和支持条件方面的特殊要求。测绘专业补充标准包括3个方面:
课程体系,分为理论课程、实践环节和毕业设计(论文)。理论课程包括:(1)数学、物理类课程,其中数学类课程应包括高等数学、概率论和数理统计及线性代数等基本知识。物理类课程应包括力学、振动、狭义相对论力学基础、光学、分子物理学和热力学、电磁学等基础知识;(2)工程基础类课程,主要包括工程力学、计算机与信息技术基础、工程制图及电工与电子技术等;(3)专业基础类课,教学内容为:测量学、误差理论与测量数据处理等;(4)专业类课程,作为煤炭行业特色高校,除大地测量学基础、摄影测量基础、GPS现代定位技术等核心知识需要掌握外,必须掌握的核心内容还应该包括矿山开采及沉陷控制工程、矿山测量学及土地复垦工程等。实践环节包括:(1)课程设计:大地测量学课程设计、工程测量课程设计等;(2)现场实习:认识实习、生产实习及毕业实习,建立相对稳定的实习基地,密切产学研合作,使学生认识和参与生产实践;(3)科技创新等多种形式的实践活动。在毕业设计(论文)一项,要求选题应符合本专业的培养目标并且以工程设计为主,需有明确的应用背景。
师资队伍。有两点要求,一是从事本专业主干课程教学工作的教师其本科、硕士和博士学位中,必须有毕业于采矿工程专业,部分教师具有相关专业学习经历,二是要求专业教师具有工程背景,即从事本专业教学(含实验教学)工作的80%以上的教师至少要有6个月以上的厂矿企业或工程实践经历。
支持条件,包括专业资料、实验条件和实践基地。一是专业资料,要求配备各种高质量的(含最新的)、充足的教材、参考书和相关的中外文图书、期刊、工具手册、电子资源等各类资料,其中包括国内外典型测绘工程案例;二是实验条件,一是要求实验设备完备、充足、性能优良,满足各类课程教学实验的需要,且实验室布置合理、安全,二是要求实验技术人员数量充足,指导学生进行专业课程等方面的实验;三是实践基地,需拥有校内外实习基地、产学研合作基地和以校外矿山企业为主的实践基地。
从上述通用标准和测绘工程专业补充标准可看出,课程体系是培养目标细化的基础,师资队伍是教学质量监控体系和保障体系,可保证课程目标的实现,而支撑条件是课程教学的配套体系,对培养目标、师资队伍建设等方面产生促进作用。因此,要使学生毕业时达到培养目标要求,最基础的是要加强课程体系的建设。
2 课程体系建设
2.1 以培养目标为细化标准,进行课程体系设置
测绘工程专业的目标是“培养掌握空间信息采集、表达、处理与利用知识的高级工程技术人才”。要求学生毕业后能通过运用全站仪、陀螺经纬仪、计算机、遥感、卫星定位、地理信息系统等现代化仪器手段或常规测绘方法,在城建、土地、房地产、矿山、交通、水利等部门从事各种工程的测量制图、勘测设计、资源环境信息分析处理及相关的设计管理和科学研究工作,如城市与厂矿工程测量、测量数据处理与计算机制图。地理与土地信息系统开发、地籍测量与房地产管理、变形与沉陷观测及其控制、国土资源评价与管理等。
衡量培养目标实现的标准是看学生是否掌握了空间信息采集、表达与处理等方面的基本能力和知识,即学生应掌握:(1)测绘学科的基本理论和基本知识;(2)测绘工程的设计及实施方法;(3)基础测绘、矿山测量、土地复垦等技术;(4)先进的测绘生产组织和技术管理基本能力以及测绘新技术研究和开发的初步能力;(5)国家有关采测绘生产的基本方针、政策和法规;(6)测绘学科的发展动态;(7)文献检索、资料查询的基本方法。具备前述7个方面的知识和能力,才能毕业。为使学生达到培养目标,可从毕业生具有上述7个方面的要求进行课程设置,如开设画法几何及工程制图、测量学基础、大地测量学基础、摄影测量基础、测绘工程专业英语、现代测绘新技术、测绘法律法规、文献检索与科技论文写作等。以测绘工程专业培养目标为依据进行课程设置,符合专业认证中测绘专业补充标准“专业基础类、专业类课程”要求。
2.2 以专业认证标准为基础,进行课程体系设置
专业认证一个重要内容,就是强调学生的实践,针对这要求,需要加强“面向工程实际”的工程技术教育,可设置各类课程设计和实习,训练学生的动手和实践能力。因此,除理论课程体系外,还要设置实践课,如测量学基础实习、矿山认识实习、摄影测量基础实习、基础地形图测绘生产实习、测绘毕业实习、大地测量课程设计、通风安全学课程设计,另外在有条件的厂矿企业,建设一批产学研基地,为实践课顺利进行提供实景场所。专业认证一个显著的特色是要求企业或行业专家作为兼职教师参与学生教学,来自现场的教师把行业发展形势和需求反馈到教学,使学生所学的知识能真正解决现场需要,因此,可设置一些反映行业形势的课程,如数字化测绘、现代测绘新技术、矿山测量新技术等课程作为选修课,供学生学习。另外,测绘专业属于工科,除开设一些诸如基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学生心理健康教育与指导等必要的人文社会科学课程外,还需按照工程认证“通用标准”并结合“测绘专业补充标准”设置数学、力学和信息基础课程,如高等数学、线性代数、数理统计和概率论、大学物理、理论力学、材料力学、弹性力学、电工与电子技术、计算机与信息技术基础等。
2.3 以毕业生服务行业为特色,进行课程体系设置
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是促进我国从工程教育大国向工程教育强国的迈进重大举措之一,为今后工程教育发展、人才培养模式创新提供了明确的指导思想、总体思路、主要目标、重点任务和保障措施,“卓越计划”培养学生的专业项目策划、工程设计、施工技术、项目管理与研发等能力,其目标是培养具有较强的实践能力、创新能力、适应经济社会发展需要的各类型高素质工程技术后备人才。河南理工大学获批卓越工程师教育培养计划高校学科专业名单,测绘工程专业加入“卓越计划”,对本科人才培养、教育质量、创新人才培养具有示范作用,根据“卓越计划”要求,大学期间要有超过一学年的企业实践经历,因此,对其培养方案改革、特别是实践教学课程体系改革是十分必要的。
一、测绘工程专业特点及现有实践教学体系
(一)测绘工程专业特点
测绘工程是通过测定、描述地球的形状、大小、重力场、地表形态以及它们的各种变化,确定地物的空间位置及属性,并绘制相应地图及建立其空间信息关系。根据学校办学特色和专业特点,该专业相对于其他专业有以下特点。
1.实践教学中独立动手能力要求更强。测绘工程技术人员要掌握测量仪器的工作原理和使用方法,培养学生的仪器独立使用、检验与校正能力,要求学生具有较强的实践动手能力,各实习小组之间相对比较分散,在明确实习目的与任务后,在教师指导下由学生独立完成测量、计算、绘图等环节。
2.实践教学与理论教学联系更加紧密。测绘工程专业课程均有相应的课堂或集中实践教学内容,实践教学与理论教学是相辅相承、密不可分的,实践教学穿插在理论教学中,前一章节的实践教学内容是下一章节理论教学的基础,理论教学需通过实践环节加深学生印象、促进知识理解。
3.团队协作配合要求更严格。测绘是一个团队配合的工作,任何个人很难独立完成测绘任务,都是要一个工作团体协作完成。测量工作需要测量员、记录员和跑尺员,他们之间需相互配合。
4.工作内容的行业化更明显。社会建设中许多行业都需要测绘人才,但不同行业对测绘技能的要求不尽相同,在工程建设企业侧重要求测绘施工放样等技能,规划、国土部门侧重要求地图的绘制技能,煤炭、隧道企业侧重地下工程测量等技能,地理信息部门侧重要求测绘的信息获取、分析、处理等技能。
(二)现有实践教学体系构成及存在问题
1.现行实践课程体系。测绘工程现有专业课程的课堂实习所占课程总学时比重较大,约为20%,有些课程如测量学基础课堂实习20学时、理论教学40学时、数字测图原理与方法课堂实习20学时、理论教学20学时。
通过在实践教学基地的集中实践教学活动,培养学生的测绘综合技能、团队配合意识。四年教学期间有五门集中教学实践活动、两门相关课程设计和毕业设计(论文)。测绘工程专业集中教学实践主要有:数字测图实习、控制测量学课程设计、控制测量学实习、工程测量学课程设计、工程测量学实习、数字摄影测量实习、毕业实习和毕业设计等。
2.实践课程体系存在的问题。首先,现行实践课程体系相对较为分散,不利于集中企业实践教学安排;其次,实践教学多为模拟式实习,与企业测绘工程项目存在一定的差距;最后,缺少对企业文化、项目招投标、案例分析等方面的训练项目。
二、测绘工程卓越计划专业实践教学课程体系设置要求
根“卓越计划”要求,培养采用“3+1”模式,即3年在校学习,1年企业实践。通过企业实习,依托校外实践基地和企业测绘工程项目,着力加强现代测绘技术的综合训练,强化学生面向工程、面向生产实际的技术应用能力和创新意识。通过企业工程实践,贯通学生所学有关专业知识,培养和提高学生的实践动手能力。在实践教学过程中,培养学生的专业素养和专业技能,主要包括以下几个方面。
工程实践能力:经过测绘工程集中实践性环节的实习、实训、课程设计和毕业设计,具备一定的工程项目操作能力。参与工程项目实施和项目管理,受到生产管理和技术管理的全面训练,具备独立工作能力,熟悉和适应实习企业的社会环境、经济环境和人文关系环境。
信息获取和自主学习能力:通过参与企业工程项目案例分析、现场交流等途径,获取生产技术信息和资料,并能够进行分类、提炼、整理和总结,在企业培养阶段能够发现自身知识、能力的不足,明确努力方向并自主学习,培养终生学习的意识。
沟通交流能力:在实习生产企业现有体制下,通过与工程技术人员、工人的书面和口头交流,养成正确处理人际关系能力和团队协作精神。
三、测绘工程实践教学课程体系构建
(一)实践教学课程体系设置要求
1.校内课堂实践与企业实践相结合。根据测绘工程专业特点,实践教学课程体系应包括校内和企业两部分。在校内实践教学,培养学生的基本实践认知能力,通过课堂实践和学习,掌握仪器使用的基本技能,促进校内课堂理论教学的理解与掌握。通过企业实践,培养学生的工程实践、沟通交流等综合实践能力。形成企业实践为主、课堂实习有力补充的实践教学课程体系。
2.模块化企业实践与综合性毕业实习相结合。为了使学生全面掌握测绘专业技能,要把企业实践部分进行模块化设置,每个模块应相对独立、功能各异,各个模块安排在不同行业的企业进行培养。安排学生毕业前在综合性测绘企业进行综合性测绘实践活动,模块化企业实践与综合性毕业实习相结合。
3.注重企业实践课程体系的设计性、综合性和创新性。要依靠企业先进的仪器、设备,借助企业完善的生产、设计、开发和创新条件,利用企业真实的工程实践环境以及先进的文化氛围,与企业具有丰富工程实践经验的工程师和高级管理人员一起做好实践课程模块的设计和建设,建设有设计性、综合性和创新性的企业实践课程模块。
采用“相对集中、灵活安排”的原则,使1年企业实习的要求在三、四年级这两年中进行,累积企业实践达到或超过1年。既保证了企业实践累积1年的要求,又满足了理论指导实践、实践增强理论认知能力的需求。学生在企业的学习任务主要是培养他们的工程实践能力,养成工程创新意识,同时把在企业实践期间发现的专业问题集中起来,再在学校进行系统的理论学习、研究。
(二)测绘工程实践教学课程体系的建立
1.课堂实习的构成。根据理论教学需求,随堂进行认识、仪器使用的实习。第一,理论与实践相结合,课堂实习便于理论知识的理解,巩固理论知识;第二,在进入企业实习之前,掌握了仪器的基本操作,以便于缩短在企业适应过程。把课堂实习内容中的一些综合性实习转移到企业实习中去,课堂实习只保留认识、简单操作类的内容。
2.企业实习的构成。“卓越计划”中企业实习是十分重要的教学环节,合理、科学地制定好企业实习的课程体系、大纲要求和时间安排是十分重要的。将学生参与实际测绘工程项目研究活动作为实践性课程,使学生在校内或企业导师的指导下开展实际工程项目的研究。由于测绘工程专业所对应的实习企业类型不同,可以分为面向基建工程、面向变形监测、面向矿山、面向国土测绘等,因此把1年的企业实习采用“相对集中、灵活安排”的原则,分成3段集中时间,针对不同的实践内容安排不同的企业。
企业实践教学体系安排内容主要有:测绘工程认识实习、测绘基础技能学习与实践、测绘工程项目招投标、控制测量项目方案设计、控制测量生产实践、工程测量项目方案设计、工程测量生产实践、摄影测量(遥感)综合技能企业实践、测绘生产技能拓展企业实践、测绘工程项目管理企业实践、企业工程项目案例分析和企业生产实践及毕业设计。
相对原有的校内模拟实习,增加了招投标、技能拓展、案例分析、项目管理等方面的实践内容,促进学生全面熟悉项目实施过程,增加W生对测绘工程项目实施的认知能力、工程实践能力、信息获取、自主学习能力和沟通交流能力。
四、结论
在“卓越计划”的框架下,分析测绘工程专业特点,理清实践教学的改革思路,开展测绘工程专业实践教学改革,采用“相对集中、灵活安排”的原则,构建了该专业的企业实践教学体系,对培养学生工程实践能力、信息获取和自主学习能力、沟通交流能力、提高实践教学质量有重要意义。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,4(2):47-55.
[2]林健.面向卓越工程师培养的研究性学习[J].高等工程教育研究,2011,6:5-15.
一、前言
2014年,我国高等院校将由“学术型”向“研究型”和“应用技术型”发展模式转型,重点鼓励地方新建本科院校向“应用技术型”转型。地方新建本科院校是指于1999年以后新成立的,为地方经济、社会发展培养人才的普通本科院校。[1]肇庆学院就是一所公办的地方新建本科院校,立足肇庆,服务广东,面向全国,突出为地方经济服务的指导思想,按企业对园林专业人才的需求,以培养高素质的应用型创新人才为培养目标。园林专业是一个具有较强实践性的应用型学科,而毕业设计是在校本科学生踏上工作岗位前一个重要的综合性实践教学环节。[2]它是对学生在校四年所学专业知识的综合实践能力的全面检验,也是本科学生毕业及取得学士学位的重要依据,还是衡量园林专业的本科教学质量的重要评价内容。因此,针对园林专业毕业设计教学模式的研究和探索将对提高该专业毕业生的整体素质和专业能力、水平有着重要的实践意义;同时,还对其他应用技术型专业的毕业设计提供参考模式,从而提高我国同类地方新建本科院校的实践教学质量。近年来,肇庆学院园林专业积极探索本科毕业设计教学模式改革,学校在与企业进行“学技交流、双导合作、产学结合、校企共赢”的过程中不断摸索,取得了一些成效,也总结了一些经验,当然也存在一些问题。
二、毕业设计教学模式现状调研分析
目前,各个高校的园林专业都是自行制订教学大纲的,没有一个统一的、固定的教学模式。而地方新建本科高校园林专业毕业设计与其他研究型高校教学模式是有区别的[3],主要在于毕业设计的“专业技术性”和“地方应用性”。现针对肇庆学院毕业设计工作的现状、问卷调研结果以及存在的一些问题总结归纳如下。
(一)毕业设计教学体系建设方面应进一步完善
针对毕业设计教学环节,本研究对肇庆学院2008届到2015届的园林专业毕业生共100人进行问卷调查,从学生的角度研究分析目前教学存在的问题和学生对改革的建议。在此调查结果的基础上,结合指导教师十几年来的教学经验总结出以下几点教学体系建设方面的问题。1.毕业设计教学对学生的培养重结果、轻能力从图1可以看出,参与问卷调查的学生大部分认为毕业设计对他们的就业是有帮助的,极少部分学生认为毕业设计对他们留学有帮助,但只有11%的学生认为毕业设计提升了他们专业技能。在毕业设计的教学任务目的方面(图2),有52%的学生选择“为了对自己四年专业学习的总结与应用”,也有44%的学生选择“只是为了完成学习教学任务,获得学分,顺利毕业”,还有4%的学生选择“不知道具体目的”。2.教师对毕业设计的教学方式单一,缺乏互动如图3所示,毕业设计的选题中由指导老师根据自己科研项目指定和由指导老师指导而定的占了63%,也就是说大部分学生的毕业设计是由指导老师来确定选题的。学生没有主动性,也就缺乏师生之间的互动,基本上就是“教师主动,学生被动”。在完成毕业设计期间,大部分指导教师与学生的交流是以约见和QQ聊天等方式为主,而教师与学生一起进行现场考察、讨论和分析的教学方式很少。3.毕业设计的教学内容参差不齐根据此次问卷调查发现,毕业设计的题目难易程度和工作量差别较大,有些题目甚至脱离实际和地形地貌现状,没有应用性价值,也没有体现地方特色。大多数毕业设计内容仅仅停留在某个公园、广场等特定的几个城市绿地地块的改造规划和设计上,缺乏设计深度和广度,也没有与行业需要结合起来进行某个具体项目的规划设计。
(二)指导教师专业技能和应用实践能力有待进一步提升
问卷调查结果表明大部分指导教师对开题报告、毕业设计的撰写部分都进行了指导,但主要是修改设计的合理性和图纸的规范性,也有少部分教师没有给予指导,仅仅帮学生修改格式和结构。出现这种情况的部分原因有指导教师的责任心不强,但也不排除有些青年指导教师因为参加科研、工程设计和实践的训练不够,基本功还不够扎实,缺乏工程背景和工作实践经验,所以不能很好的指导学生完成其毕业设计。
(三)毕业设计考核体系建设方面应该加强
1.毕业设计答辩时间安排应更合理大部分学生认为毕业设计需要完成的工作量适当,且完成它所花费的时间需要3个月左右,希望答辩时间能安排在毕业前1个月。因此,答辩时间安排应该充分考虑到毕业设计工作量的大小和学生完成工作所需要的时间,且不应该与大学生就业的大型招聘会和研究生考试等时间相冲突。2.毕业设计成绩考核不应该流于形式,要具体且细化考核标准对于毕业设计的成绩考核,目前大部分学校都有形式大于内容,考核标准不科学、不规范、不具体、可操性不强等问题,这样会导致出现教师评分标准不一致的情况,也很难客观评价学生的作品。由于考核标准的不规范而导致学生成绩出现偏差,这样对学生是不公平的。
三、毕业设计教学模式改革措施
(一)毕业设计课程体系完善
1.加强课程教学方面管理要进一步修订毕业设计课程教学大纲,主要针对教学目的、要求进一步具体化,教学内容要与时俱进。这门课程与常规课程不一样,原本就是无固定时间、固定地点、固定内容的课程,应采用多种教学手段、方法、方式相结合来进行课堂内外、校内外的教学,真正起到综合性、实践强、应用型的作用。教师可以采用“一对一”的方式来给学生进行指导,提出构思、讲解方案;也可以由教师亲自带领学生去现场进行调研、考察、现场测绘,回校后再一起探讨,确定设计定位、方案初稿等;教师还可以通过网络平台对学生进行教学,以建立毕业设计群,就学生的问题和一些想法进行实时联络和跟踪教学。对于课程教学的时间安排,学校在第六个学期就应下达毕业论文任务书,在第七学期开展选题、开题报告、中期检查,再在第八学期开学进行答辩申请、答辩、成绩评定等工作程序。这样才能使程序更合理,工作更细化,时间更具体,有利于敦促学生和教师更好地完成任务。2.课程教学指导教师定位针对这门课程特点,指导教师与学生是一对一的单独辅导和教学,因此指导教师应该具有比对待其他课程更高的责任心和热忱去完成课程的教学。教师是教学的组织者而非主导者,要注重培养学生知识结构综合化,及时与学生沟通、联系、探讨,定期对学生进行课程检查。3.课程教学学生的定位学生是教学的对象,应该主动参与教学,而非被动地接受教学,否则在学习中很难有创新精神。园林专业应用性非常强,要随时紧跟时代的步伐,与企业紧密联系,与社会接轨。企业中采用的设计软件是多种多样的,这给教学带来了一定的困难,教师要及时跟进并指导学生学习掌握这些设计技术手段,以便学生毕业后可以直接与社会对接。
(二)毕业设计应与学生专业实习相结合
学生专业实习的目的是将理论知识与实践能力相结合,让学生去企业第一线以便提高他们的实践能力、应用能力和综合素质水平,而毕业设计也是一门体现综合性实践能力的课程。故将这两门课程结合起来,在学生到企业进行专业实习的时候,企业中的师傅可以作为学生毕业设计的指导老师,并结合企业正在进行的一些项目来安排学生的毕业设计题目。具体操作如下:1.毕业设计选题选题方式应该更加注重调动学生的积极性[4][5],选题内容更注重与实践相结合,校内教师和实习企业中的师傅作为指导老师,应对选题进行论证和把握。选题来源可以是学生自己直接选择的与社会、企业挂钩的一些项目,也可以以指导老师所承担的研究课题为背景来设置毕业设计内容,把握和突出地域文化特色,还可以以指导老师承接的一些工程或设计项目为题。2.毕业设计导师确定“双向导师”制度是指由校内外两名教师共同指导学生进行毕业设计的全过程。[6]校内的指导教师侧重指导学生进行毕业设计的学术性理论知识方面,校外指导教师则强调实践应用工作能力的指导。为保证毕业设计新模式顺利运行,且与学生的专业实习相结合,学校与地方企业应该签订合作协议,企业与学生签订劳动合同,聘请企业高级专业技术人员作为第一或者第二导师。同时,院企双方的指导教师必须根据学校毕业设计课程的教学大纲和计划的要求,共同商量并实施选题。3.毕业答辩应聘请地方企业高级工程师、设计总监等技术人员当评委企业中的高级工程师、设计总监等专业技术人员在多年来的实际工作中累积了丰富的经验和专业技能知识,这些是企业中的核心技术内容,也是我们学校教师所缺乏的企业实战经验。因此,特聘这些高级技术人员来当答辩评委可以让校内教师和企业高级技术人员相互交流,也可以让学生做出来的作品更加符合企业和社会的需求,直接跟市场挂钩,这样就更好地避免了学生的毕业设计仅仅只是纸上谈兵的情况。
(三)毕业设计成绩评定标准
针对上面提到的现象,肇庆学院专门制订了一套考核标准。园林专业结合自身专业特点,确定了专业细化具体的考核标准。学生毕业设计的成绩考核包括平时成绩、论文成绩和答辩成绩三部分成绩的总评,每部分成绩均以百分制来评定,它们分别各占20%、40%和40%的比例。平时成绩主要考核学生的学习态度、规范要求、文献资料与实践能力、外文翻译能力等方面,这部分成绩主要由指导老师评定。论文成绩主要考核论文的工作量、理论基础、专业技术水平、研究成果、结构与文字表达等。这部分成绩主要由指导老师和评阅老师各自评定分数,取其平均值作为最终成绩。答辩成绩包括陈述设计内容部分(60%)和答辩部分(40%),每位评委各自给出评定分数,取其平均值作为最终的答辩成绩。如果学生的毕业设计作品被企业直接采用或实施,或作品在专业比赛中获奖,该学生作品可以直接评为优秀等级。(四)优秀毕业设计作品展示对于学生优秀的毕业设计,学校应该制订一个详细的实施方案在校内、地方企业、同等地方院校等地方进行作品展示。展示的毕业设计作品内容应该包括设计图纸展板、设计作品模型展示、设计作品三维动画展示三个部分。优秀作品展示可以让校内和同等院校的学生相互学习和交流,也可以让企业了解我们学生的专业知识能力和水平,真正让学校和企业相互沟通,实现学校和企业的双赢。
四、小结
从此次整个问卷调查结果看,学生对毕业设计教学改革的建议主要集中在整个课程教学的时间安排应该要合理,学校应尽早公布毕业设计时间安排,让学生有足够时间准备等方面。选题方面要充分考虑到学生就业需要,可以以小组的形式完成项目,单人工作量太大、项目完成的深度和创新性很难有所突破,甚至有些毕业设计选题没有实际应用意义。而学校安排毕业设计课程的主要目的是让学生能够将四年所学的理论知识运用到实践项目中,增强综合实践运用能力,希望学生能更好、更顺利地融入社会,为学生未来的工作做好铺垫。本研究所建立的新模式框架如图4所示,具体特色是采用“一对一”课堂教学、现场实地调研测绘教学、网络平台互动教学等多种教学方法。肇庆学院园林专业在毕业设计实施过程中,首次强调必须明确教师和学生各自在课程中的定位,将毕业设计与学生专业实习相结合,与企业建立合作关系。最终成绩评定标准化和规范化,鼓励将优秀毕业作品在校内、同等院校、企业单位中进行展示,展示作品包括图纸、模型和视频动画内容,让园林专业教学成果最大限度的被社会所认可。
[参考文献]
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[2]刘波粒,刘泽军.浅析本科生毕业设计(论文)质量滑坡的原因及其对策[J].中国高教研究,2007(7):89-90.
高职高专建筑工程技术专业的毕业设计是建筑工程技术专业一个极其重要的实践环节,是对各门课程理论学习与实践的全面总结,是学生从单一课程的学习到解决整个工程问题的升华,是学生对已学知识融会贯通的教学环节,对学生独立创新能力、协调工作能力和思想品德、工作态度、工作作风以及事业心和责任感等方面素质的提高也有很大的帮助。
毕业设计的过程也是对学生综合素质的训练过程。通过毕业设计实践环节的教学,可以增强学生的动手能力和综合分析与解决问题的能力。切实做好该教学环节对于学生毕业后从事施工、监理或设计、造价等方面的工作都具有很重要的现实意义。因此,如何适应高职教学的特性和高职高专建筑工程技术专业的培养目标,做好毕业设计实践环节的教学,值得深入探讨与思考。
本文结合教学实践,试对建筑工程技术专业毕业设计的教学现状和内容进行分析,并提出毕业设计教学改革的方案。
毕业设计的教学现状和内容构成的分析
(一)毕业设计教学的现状分析
目前,高职高专建筑工程技术专业毕业设计的教学环节基本上沿用传统的做法,即在最后一个学期集中8~10周的时间进行。其内容是要求学生在该时间段内完成某一多层民用(公共)建筑的施工图设计。在实际实施过程中,最后所取得的毕业设计成果往往只能达到以下层次:(1)建筑部分仅仅达到方案与扩初之间。(2)结构部分只能完成某一局部楼层的梁板设计或某一框架的设计。(3)结构计算采用手算。(4)施工图表达不完整。
这样的教学成果与实际工程的施工图设计存在很大的差距,学生只能初步地了解整个建筑物设计过程的皮毛,效果不甚理想。很多学生毕业时,对施工图特别是结构图的识读能力很差,远远达不到高职教育的培养目标。
(二)毕业设计内容的构成分析
从以往的毕业设计内容构成来看,整个毕业设计的内容可分为以下几个部分:
建筑部分要求学生对某一多层民用(公共)建筑进行建筑设计。内容包括方案设计、构造设计等。与之相关的课程有《房屋建筑学》、《计算机辅助设计》等。
结构部分要求学生运用所学知识对其设计的建筑方案进行相应的结构设计。内容包括上部结构设计和基础设计。与之相关的课程有《钢筋混凝土结构》、《砌体结构》、《地基基础》、《结构抗震》、《计算机辅助设计》以及必要的建筑力学知识等。
施工图绘制要求学生按照规范要求把建筑、结构设计成果用施工图的形式表达出来。与之相关的课程有《制图》、《CAD》、《计算机辅助设计》等。
从毕业设计内容构成和教学环节的分析可以看出,整个毕业设计的教学过程实际上是本科教育方式的一个压缩版。
毕业设计教学的改革方案
随着社会的发展和专业的细分,高职高专建筑工程技术专业面向的将是多样的建筑工程工种。这就要求学生在学习阶段对整个建筑工程的构成有比较全面的了解,才能在毕业以后很快地适应所面临的不同工种的需要,以实现“零距离上岗”的培养目标。因此,有必要把毕业设计做得更深、更细,使学生能够把握建筑工程的整局,提高识读施工图的能力,使掌握的知识能够直接指导具体的实际工作。
对于学制三年的高职高专建筑工程技术专业的学生来说,要在比较紧张的时间内完成比较深入的毕业设计内容,按照传统的做法的确存在一定的困难。但是,通过对毕业设计内容的分析,按照理论“必需、够用”的原则,在教学中采取一些必要的措施和手段,对课程设置和课程教学要求等进行一系列的改革,就可以突破传统的“本科压缩型”的毕业设计教学方式,收到更好的教学效果。
在传统的教学方法中,各门课程之间相互独立,每门课程、课程设计的目的仅仅是为满足本课程的学习要求和学习目的,很少考虑到与其他课程之间的连续性、互补性。局部独立性较强,整体性较差,学生在学习中得不到良好的连续性、系统性和整体意识的训练,工程整体观念模糊。
笔者根据高职高专建筑工程技术专业学制中的课程特点,剖析课程设置和课程的教学内容,结合教学体会,对毕业设计教学和相关课程提出“分解融合”、“整合提高”、“汇总完善”的教学改革方案,以期达到更好的毕业设计教学效果。
(一)分解融合
该阶段是把毕业设计的相关内容有意识地提前分解到各个相关课程中,消化解决毕业设计的部分内容,即毕业设计向前延伸。同时也让学生在各个课程的学习中具有明确的目的性,从而使各个课程的教学环节形成连续性和系统性,即以毕业设计的内容为基线贯穿整个学制中各专业课程的学习,使学生在局部学习中逐步建立和培养全局观念。具体做法如下:(1)在《制图》课程中着重培养学生建筑和结构图的表达方式。可以通过抄绘、测绘、阅读等方式加强学生的感性认识和动手能力,为施工图绘制打下基础。(2)在《房屋建筑学》课程中把毕业设计项目作为课程设计题目布置给学生,让学生在课程学习和课程设计中,在教师指导下完成建筑方案的设计内容。在课程学习中着重掌握建筑构造和各种细部构造,同时在教学中让学生识读实际工程的施工图,对建筑施工图的表达初具概念。(3)在《钢筋混凝土结构》、《砌体结构》及《结构抗震》等课程中,让学生带着建筑方案进入结构课程的学习,在课程设计中解决结构的布置,掌握结构概念设计以及结构设计的基本原理和构造要求,掌握最新结构施工图的表达方式和识读能力,为最后的结构设计打下基础。(4)在《地基基础》课程中有针对性地解决项目中的地基基础问题,掌握常见的基础设计方法。(5)在《计算机辅助设计》课程中,主要解决有关建筑和结构设计软件应用的问题以及绘制施工图的方法。
在各个相关的课程中,教师可以通过让学生较多地阅读与实际工程相应的施工图来培养学生的感性认识。要做好这一阶段的教学工作,还必须做好同各学科教师的沟通工作,在课程设计中加强辅导师资力量,才能为后续工作打下良好的基础。
(二)整合提高
在所有课程结束后,同样集中8~10周左右的时间对学生所做的项目进行建筑、结构设计的整合,并从施工图设计的角度对项目进行提高。(1)用2周左右的时间对建筑方案进行细化加深,使之达到介于扩初和施工图的水平。其中包括方案的细化、构造的明确以及装修材质的确定等相关内容。(2)在建筑部分基本完善的基础上,指导教师从全局的观念对学生进行辅导,深入讲解软件的使用方法和注意事项。学生用2周左右的时间,采用电算的方法解决结构计算问题,同时整理必要的电算资料。
(三)汇总完善
在前述基础上,利用3~4周左右的时间汇总建筑、结构的设计成果,进行建筑、结构的施工图绘制。该过程可以让学生重新阅读同类工程实际的施工图,有比对性地绘制施工图,从而使毕业设计的成果进一步完善。
当然,要切实保证做好毕业设计工作,实现教学改革目标,必须具备一定的教学软硬件条件:(1)有一支具有实践经验的师资队伍。(2)有建筑CAD辅助设计软件,结构CAD辅助设计软件。(3)有可供学生上机的电脑机房。(4)有国家颁布的与现行建筑工程相关的《规范》和《规程》以及国家和地方的标准图集等相应的技术资料。
综上所述,高职高专类的建筑工程技术专业的毕业设计教学环节可以采用项目目标化管理方法,只要安排合理,措施到位,完全可以将毕业设计做得更加完善,从质量上有较大的提高,从而使培养出来的学生对建筑结构有比较完整的概念,具有较强的识图读图能力,能够更快地适应将要面临的建筑工程各个工种的需要,实现教育与岗位的“零距离”对接,体现高职高专教育的特色。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)23-0007-02
我校(重庆交通大学)分别于2001年开设资源环境与城乡规划管理(现人文地理与城乡规划)专业,2006年开设地理信息系统(现地理信息科学)专业,通过院系领导和全体教师的积极努力,取得了一定成绩,培养方案趋于优化,学生在用人单位的反应良好,也得到了同行专家的积极认可。但是作为新办专业,这两个专业都还存在较多问题,如培养目标不清晰,学科特点不突出,专业定位与社会需求错位,课程体系不完善,学生实践动手能力不强等,甚至在招生和就业方面都处于比较尴尬的境地。
针对我校地理类专业目前的处境,积极探讨如何培养适应市场需求的高素质人才,对于地理类专业的生存和发展具有重要意义。本文从如何增强学生毕业设计水平、提高学生专业素质和适应用人单位需求的角度出发,提出“毕业实习—毕业设计—就业”一体化的培养模式,以期为地理类专业的发展提供参考。
一、实施“实习-毕业设计-就业”一体化培养模式的积极意义
通过实施这种“实习-毕业设计-就业”一体化的培养模式,让学生提前走出校园,与社会接轨、与生产实践接轨,对于学生提升专业水平、提高就业竞争力、增强学生学习兴趣和提高学校及专业知名度都具有重要作用。
(一)提高学生就业能力
我校两个地理类专业自从开设以来,就业率一直不够理想,应该说原因很多,如地理类专业本身属于比较冷门的专业、学生基础有限、师资力量缺乏,导致学生学不到过硬的专业知识,就业竞争力不强,更严重的是社会认可度不够。在交通院校这种专业性大学开设地理类专业很难得到社会用人单位的认可,如每年学校召开的就业“双选会”上很少有适合地理类学生的工作岗位可选择。这样的情况对于学生的学习积极性极容易产生负面影响。由于心智不够成熟,很多低年级的学生也会受“传染”而产生厌学情绪,最后形成恶性循环。
将大四学生的毕业实习与毕业设计结合起来,让有意加入相关单位的学生提前融入单位的氛围中,也间接地向用人单位推介了专业品牌,使学生能在感兴趣的单位一直做下去。通过这种模式,能将传授间接知识的教育背景与直接获得实践经验和能力的生产环境有机结合,真正做到让学生在做中学、在学中做,确保毕业生与社会需求岗位“零对接”。这样不但可以提高学生学习的积极性,建立其强烈的成就感,使其认识到本专业的社会价值和市场需求,培养起专业感情,而且可以使学生的专业综合素质、能力素质和就业竞争力得到极大的提高。在此模式下培训出的学生在就业岗位上普遍上手快,缩短了就业适应期,在一定程度上降低了单位的培训成本,提高了用人单位的生产效率。同时使学生得到了社会的普遍欢迎,更容易赢得用人单位的青睐。[1]
(二)使毕业设计与生产实践相结合,提高学生积极性及实习效率
虽然人文地理与城乡规划、地理信息科学这两个专业与实践结合得非常紧密,但是由于这两个专业的办学历史都不长,师资力量缺乏,特别是在学术界和社会上有一定影响力的专家奇缺,所以科研项目很少,学生实际参与的机会更少,这就很容易导致教学与实践脱节的现象发生。传统培养模式下,多数教师的毕业设计题目都是偏纯理论性质的,无法体现生产实际;而本科学生的理论水平本身就不高,加上有网络资源可以利用,所以不少学生的毕业论文都是由多篇文献拼凑而成,甚至有学生直接抄袭硕士论文来应付了事,这样的毕业设计对学生素质的提高可以说没有任何意义。
为了使学生在毕业设计中提高实际操练能力和专业综合素质,充分激发他们的创造力、想象力与积极性,在“毕业实习-毕业设计-就业”一体化的培养模式下,可以让有意向加入公司的学生提前融入,将生产实习与毕业设计结合起来。在单位技术人员与本校教师的指导下由学生自己命题,自己解决问题,自己总结经验,完成毕业设计,教师只负责理论指导。这样不仅给学生带来了创新的乐趣,提高了他们学习的积极性,让他们产生了强烈的成就感,而且使学生有了充足的时间来进行企业的产品研发、生产和市场推广等活动。通过将毕业设计带到实际工作中,真正做到让学生在做中学,激发了学生的兴趣,提高了学生的积极性,学生的实习效率也得到了提高。
二、实施“实习-毕业设计-就业”一体化培养模式应注意的问题
虽然“毕业实习-毕业设计-就业”一体化培养模式在提高培养水平、增强学生就业能力方面具有积极作用,但是还存在以下问题。
(一)学校与社会用人单位的合作问题
实践教学走生产教学相结合的道路,是确保教育体系和办学模式发生根本性转变的必由之路,同时也是人才培养最有效、最基本的途径。[2][3]实现实践过程中学生、教师、用人单位人员间的合作关系是实现“毕业实习-毕业设计-就业”一体化培养模式的重要途径。这就需要学校院系相关领导和教师们积极加强与社会相关单位的联系和沟通,建立起合作的平台。如我校教师积极联系了中地GIS公司重庆分公司、重庆数字城市公司等GIS开发和一些土地利用规划、环境规划、环境影响评价、房地产测绘与评估等方面的公司作为学生的实习单位,为学生实习创造了较好的机会。同时,校内教师应该加强与用人单位技术人员和领导的沟通,加强对学生实习表现和专业知识方面的反馈,并针对学生在实践中体现的专业知识方面的不足进行积极指导,保证学生通过实践提升专业素质。
(二)毕业实习过程中如何提高效率的问题
在传统培养模式下,我校学生只是在大四下学期开学的时候进行四周生产实习,时间短,不深入, 基本都是走马观花,再加上传统的实践教学模式——教师占主导地位,学生处于被动地位,缺少必要的积极主动态度, 没有压力和责任感,致使理论教学与实践教学脱节,实习效率不高,结果很不理想。
实施“毕业实习-毕业设计-就业”培养模式,可以很好地改善这一状况。但是如果学生到实习单位后从事的工作与专业关系不大或者无关,就会大大地降低学生实习的效率,并且浪费他们宝贵的学习时间。这就要求教师在和实习单位接洽的时候要尽可能地安排学生从事与专业结合密切的工作。同时在考虑课程学习时间时尽量把课程安排在大学生活的前三年,延长实习时间,这就需要对专业培养方案进行调整。
(三)如何提高就业竞争力的问题
提高毕业生就业率可以说是实施“毕业实习-毕业设计-就业”一体化培养模式的基本动力和最终目标。但是这种培养模式可以说是一把“双刃剑”,一方面它可以让用人单位了解我们的专业特色和我校学生的专业素质和能力,但是另一方面也很有可能带来负面效应,比如学生的专业素质不过硬、为人处世能力太差,这不但不能创造品牌效应,还会砸了招牌。这就要求我们教师平时在认真上课传授知识的同时,对学生严格要求,让学生掌握过硬的专业技能。另外,还应该要求学生在努力学习的同时注意培养和提升自己的谈吐水平、人际交往礼仪,从而增强学生的社会适应能力。
三、结语
大学实践教学可以说是整个教学过程中的最后一个重要环节,为了改变我校地理类专业学生动手能力较差、专业知识与技能结构不能满足社会用人需求的情况,必须根据我校学科和师资资源优势设计出科学可行的总体培养方案,构建出科学可行的实践实习教学体系,从而提升学生的实践能力和就业竞争能力。为此,加强实践教学环节是地理类专业实践教学改革的必然选择,[4]实施“毕业实习-毕业设计-就业”一体化培养模式是加强实践教学环节的有效途径。
培养适应社会市场需求的高素质人才是普通高等院校人才培养模式的必然选择,地理类专业“实习-毕业设计-就业”一体化培养模式探索需得到学校、教师、学生、用人单位的全力配合方可顺利完成,是确保该类专业教育体系和办学模式发生根本性转变的必由之路,同时也是人才培养和解决学生就业的有效途径。
[ 参 考 文 献 ]
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[2] 鄢志辉.地理信息系统专业教学改革的思考[J].湖南城建高等专科学校学报, 2003 (6):51-53.
1专业溯源
“过程装备与控制工程专业”作为新的专业,不过十几年历史。成立于20世纪50年代初期的“化工机械”专业是“过程装备与控制工程”专业的前身。初期,前人致力于化工机械专业建设,以苏联的发展方式为蓝图,不断改进和创新,最终完成了我国化工机械的初步建设,同时培养了一大批提供专业教育,科研创新,设备设计、制造和使用服务的骨干力量。随着全球现代化发展和自动化需求,化工机械逐渐有了更多控制方面需求。因此,为了适应世界发展,1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程,发展至今专业知识逐渐覆盖了理论性控制工程领域与实践性机电领域。
2供需现状与人才培养要求
一个专业的兴衰,正相关它之于国家建设发展的重要性和社会趋势的顺应能力。完整的工业体系对国家至关重要,化工正是工业体系的重要一环。更名前的“化机”专业的课程培养目标为造就熟练于化工设备设计,包括工艺流程设计与结构功能设计的专业型人才。对于符合国家标准的设备,设计人员只需根据工艺条件完成设备选型;对于非标准的特种设备,大多采用定型设计。因此,设计人员在完成设计要求时,通常只需要根据需求方的要求确定出设备的强度尺寸,实质上就是确定一个“外壳”使设备能够满足工作的要求,并具有足够的强度来抵抗外界的影响。这种设计“硬壳”[1]的培养方向决定了化机本科专业人才将处于“建设型”的低层次水平。过去,在计划经济模式下,中小企业最为关注的是高产量、高收益,只要能生产产品过程安全可靠,就是值得鼓励的“好”设备,出于开发成本和已有的生产方式的稳定性考虑,对设备的效率、节能效果并不十分重视,即使新型化工设备技术和设备能够达到高效节能的效果,也难以被采用,因此低层次水平的“建设型”人才相较于高层次的“开发型”人才更受市场青睐;而目前随着国家倡导绿色环保产业经济,贯彻落实绿色环保的理念成为企业发展的基础。在进行制造化工机械时,需要严格遵循绿色环保的理念,要求企业在制造化工机械时运用科学的技术手段,同时考虑制造对环境的影响,实现可持续发展,这也就意味着市场对于建设性人才有了学习能力上的更高要求,对开发型人才有了更大的创新能力需求,也就导致了不同发展阶段对既懂化工,又懂机械的“万金油”式的综合型人才的需求保持稳定增长。目前全国开设该专业的本科高校超过百家,对于精通工艺流程设计、机械设备设计、计算机控制,具有良好的基础工程能力的综合型人才的需求仍在增加。随着工艺装备逐步趋向于大型化、精细化和自动化,对工艺整体过程的自动控制也得到了更大程度的重视,实现“过程、装备、控制一体化”,已经成为高级人才需要具备的重要能力。
3专业学习内容及本科生发展方向
一、下厂调研,确立正确的培养目标
要进行专业教学改革,就必须把理论与实践、教学与生产紧密地结合起来,确立正确的培养目标和培养模式。
为此,我们做了两方面工作:一是组织专业教师到兄弟公司(与我院一墙之隔的吉利集团浙江豪情汽车制造有限公司、吉利汽车路桥和宁波生产基地)和黄岩地区陶氏模具集团、黄岩模具厂等多个模具厂家现场参观考察,了解企业对高职模具专业毕业生的岗位需求情况;二是组织教师对高职教育的办学性质、培养目标、教学内容、课程设置进行讨论,确定本专业目标定位。
通过考察参观和学习讨论,大家认识到:应将专业培养目标定位为具有大专学历层次、懂得模具成型工艺及模具设计,掌握模具加工工艺,具备模具制造能力,拥有良好的职业道德和心理素质,具备独立工作能力,同时又能与他人协作的高技能应用型人才。
二、改革课程设置,推行模块式教学
1.专业课程合理设置
根据模具专业培养目标,结合企业的岗位需求,按照理论知识“必需、够用”的宗旨,我们在课程设置上做了一些调整。
(1)专业理论适度。专业课程学时计划在310学时左右,占理论课总学时的35%。要求结合区域经济特点和企业需求,突出专业的针对性、实用性。
(2)注重实践教学。保证实践教学周数在64周左右(占三年总周数112周的57%),重点放在基本技能培训、工种操作技能训练和与模具企业岗位的适应性训练的环节上。
2.推行模块式教学
打破“先理论后实践”的传统教学方法,大力推行模块式教学方法,将教学内容分为三大模块,即知识模块、能力模块和素质模块(如图1所示)。
图1教学内容的三大模块
三、加强实训基地建设,推行理―实一体化教学
我院模具专业普遍存在“填鸭式”教学方式,挂图上看模具、黑板上画模具,使得原本较深的理论知识对于基础薄弱的高职学生变得更为枯燥无味。为了让学生体会到学有所用,用有所长,必须加强实训基地建设。
1.明确实训基地的建设目标
我院模具实训教学基地的建设目标,首先是满足《冲压工艺与模具设计》、《塑料成型工艺与模具设计》等课程教学改革的需要,融“教、学、做”为一体,在向学生传授专业知识的同时,提高其操作技能。增加《模具拆装与测绘》、《冲压模具课程设计》和《塑料模具课程设计》等课程,遵循“实践―认识―再实践―再认识”的教育认知规律,按照“模具拆装―模具结构认知―模具测绘―模具设计与制造―模具课程设计”的顺序进行一体化教学。
2.模具专业实训教学基地的建设
(1)冲压模具理―实一体化教学基地。依托吉利集团办学优势,在浙江豪情汽车制造有限公司的支持下,收集了多种汽车小型冲压件和模具50套以及6台24工位模具拆装工作台,组织学生选取典型结构进行拆装、测绘和画图,并进行《冲压工艺与模具设计》的理―实一体化教学。
(2)塑料模具理―实一体化教学基地。在宁波均胜汽车电子公司与黄岩模具城的帮助下,收集了15套中小型塑料模具。设置了4台16工位模具拆装工作台、模型和展示板等教具,为塑料模具拆装、测绘、结构分析和《塑料成型工艺与模具设计》的理―实一体化教学奠定了基础。
(3)硬件、软件两手抓。在配置硬件的同时,进行展示板(模具结构)的布置和教学课件的编写,结合多媒体教学,构建理实一体化的立体化教材。该教学基地已投入使用,教学效果初见端倪。
3.积极发挥模具实训教学基地的作用
上述模具专业实训教学基地已基本建成并投入使用,教学效果初见端倪:
(1)冲压模具理―实一体化教学基地于2009年首先建成,已在我院模具专业08级、09级《冲压工艺与模具设计》、《模具拆装与测绘》等课程的教学工作中取得了较为理想的效果。
(2)塑料模具理―实一体化教学基地于2010年年底初步建成,今年在模具专业10级《塑料成型工艺与模具设计》课程的教学工作中刚刚进入试使用阶段,目前学生反映效果良好。并计划逐步开展塑料模具拆装、测绘、课程设计等教学环节。
(3)结合我院原有模具钳工实训条件和培训经验完成对学生模具钳工操作技能的培训工作。
(4)在我院模具专业教师的共同努力下,于2010年3、4月间对吉利集团兄弟公司中参加全国模具工技能大赛的选手进行系统培训,并取得了团体第一和多项个人奖项的喜人成绩。
四、定位市场需求,提升职业技能
学生动手能力强应是高职教育的显著特征,因此,应以“对准岗位设课程,对准实践抓教学”的思路来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,建立“校企合作,工学结合”的高职人才培养模式。
1.校外实训、实习基地的建设
学院应与相关企业建立长期合作关系,建立校外实践基地。使学生在生产第一线得到有关生产认识、观察和操作的实践机会,结合校内基地的仿真和模拟训练为拓宽学生的专业知识,提高动手能力提供有力保障,使学生在知识、能力和素质三方面均得到良好训练和培养。
我院已与同属吉利汽车控股集团的浙江豪情汽车制造有限公司建立了长期合作关系,该公司车身厂、冲压厂和模具维修服务中心为我院开展“校企合作、工学结合”提供了良好的基础条件。我院已安排数届学生到该公司进行生产认识实习和顶岗实习。
现在,我们正积极努力,与学院周边相关企业开展联系,争取为09级学生的顶岗实习和10级学生的认识实习开辟更多更好的实训、实习基地。
2.抓好毕业设计工作
毕业设计是教学过程中的重要环节。在选择高职毕业设计课题时,应突出实用性,重视产品化设计,尽量选择来自生产一线的题目。也可将毕业设计安排在工厂中进行,让学生在定岗实习过程中边实习边设计,要求学生把实习过程中所用的模具绘制成图纸,将相关的工艺流程编制成工艺卡片,这样有效提高了学生的动手能力和独立解决问题的能力。
作为专业人才培养方案的重要组成部分,毕业设计对培养合格的应用型人才具有十分重要的作用。在中职领域开展毕业设计工作,其重要性还体现在:
(1)毕业设计适合学生的现实需求
中职学生普遍年龄层次低,基础知识薄弱,学习习惯差,导致专业理论学习难度大、学习兴趣少。毕业设计需要亲自动手解决实际的工作问题,符合中职学生实际操作能力较强、对实用问题感兴趣的特点。通过毕业设计的实践活动,能够帮助学生进一步认识、了解所学专业,从而激发专业学习的热情,掌握本专业的基本技能,为其进入高职阶段学习奠定基础。这也是中职专业教学的有效性的体现。
(2)毕业设计引导专业建设的服务方向
毕业设计选题来源于实际工作岗位,采用当下最流行的技术。经过毕业设计的训练,学生能够初步了解并获取从事专业工作的职业资格,使专业所学能为岗位所用。毕业设计跟随社会发展与技术进步不断更新其主题和内容,可以引导专业建设及时调整目标与方向,使专业建设更好地服务于区域经济发展。
(3)毕业设计助力课程体系的不断完善
在完成一个有现实背景的毕业设计任务的过程中,总会遇到这样那样的技术问题,大部分问题综合所学即能解决,有些问题则是全新未闻;此外,随着技术发展,会出现新的、更为简洁的解决方案。不断解决现实的技术问题,无疑是课程体系建设的原动力。作为课程建设的反馈器,毕业设计的推进过程,也是对专业课程结构和课程内容设置的合理性检验过程,使得整个课程体系建设构成一个能够适时完善的闭环系统。
(4)毕业设计促进教学团队专业成长
中职学生的特点,决定了毕业设计任务无法交由他们来完全独立地完成,关键技术点需要指导教师来攻克。现实中的专业教师大多没有实际的工作经历,缺乏解决技术问题的习惯和经验。在指导毕业设计的过程中,教师需要同时身兼项目工程师的职责,这种倒逼压力促使教师主动研究技术,积极探索问题的解决办法,自身专业素质得到提高,从而带动整个教学团队技术能力的提升。
二、如何有效开展中职适用的毕业设计工作
与高等教育相似,中职阶段的毕业设计也是要求提交相对完整的工作结果的一项综合实践活动。但由于学生整体的差异,需要采用不同的方法。在中职阶段,成功实施毕业设计工作,需要关注以下内容:
(1)确定毕业设计课程的设计原则
工作性原则
毕业设计课程的选题应当来自于职业岗位的任务项目。要求学生在给定的时间内,提交合乎客户需求的产品。其工作流程、执行效率、劳动守则、技术规范、数据标准等方面的要求,与真实工作环境相一致。
综合性原则
在完成任务的过程中,学生需要了解客户需求、查询技术资料和规范,梳理并综合运用前期课程所学的专业技能。除此之外,还需学会团队分工合作,养成良好的工作习惯。
独立性原则
毕业设计应当是在教师的组织和指导下,学生独立进行的学习和探索过程。以学生为中心,教师通过引导和帮助,学生独立计划并完成任务项目,从而得到完成一个实际项目所必需的综合基本训练。
创新性原则
现实的项目类型和客户需求多种多样,在工作过程中会出现各种已知的和未知的技术问题,需要师生共同学习,激发创新思维,获取创新的工作成果。
(2)选择合适的课程模式和教学方法
按照毕业设计的特点,采用工作过程系统化的课程模式。工作任务要清晰完整,学生需要经历从明确任务、制定计划、实施检查到评价反馈的整个工作过程,从中获取工作过程知识,掌握相关的专业技能,梳理并重构专业知识体系,同时获得处理信息、掌握计划、决策和实施、总结评价、团队协作、沟通交往等关键能力。课程实施过程中,以小组为执行单位,学生扮演不同的岗位角色。以行动为导向,在不同阶段,针对具体问题的特点,采用探究法、案例教学法、任务教学法、项目教学法等多种形式,使学生在完成毕业设计的同时,能够学习并掌握相关的核心技术。
(3)指导教师发挥关键作用
中职学生的知识与经验不足,逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力欠缺,无法强求他们能像大学生一样,独立、主动地去解决毕业设计中遇到的问题。中职阶段的毕业设计,可以不妨设定为企业资深员工带领新入职人员,共同完成实际工作项目这样一个情景。指导教师扮演项目工程师、项目经理、技术培训师三重角色,承担解决关键技术问题、管控项目进展以及知识与技能教学的任务。这对专业教师而言,既是挑战也是历练的机遇。指导教师需要努力钻研技术,多渠道地寻求技术解决方案,并善于对新的技术和技能进行教学化项目设计,采用合适的教学方法,传递给学生;此外,还要关注学生的工作过程,调节工作情绪,把控工作进度,确保毕业设计能够提交相对完整的作品。
(4)加大毕业设计的工作力度
鉴于毕业设计的重要性,需要站在专业建设的层面,集聚科组或专业团队的力量,来推M毕业设计工作。在设计选题时,要综合前期课程的学习,选择应用性强、可持续发展、可累积成果的项目;在队伍组织上,要动员专业团队集体攻克技术难关,同时尽力寻求企业的技术协助;在指导策略上,要为学生创造较好的实践环境,帮助学生解决问题,力争让每位学生在通过自身努力后,能完成相应的工作任务,有不同程度的成果收获和成就感;在总结评价时,既关注工作成果的的目标达成,也关注学生个体通过毕业设计而收获的个人成长;在工作结束后,要及时回馈毕业设计过程中产生的教学成果,以不断修正课程结构和课程内容,发挥毕业设计工作的最大效益,使其成为整个专业课程建设中的重头戏。
中职工科专业教学毕业设计课程的实践探索
三、毕业设计的应用实例
作为广州市教育局精品课程“数字地图加工”的终端教学环节,我校“空间信息处理”专业的“三维地理建模”毕业设计已经连续开展了三年。作为中职生在校的最后一道大餐,师生共同成长,一起收获了别样的精彩。在此简单介绍其过程和心得,以供分享和借鉴。
(1)专业背景及选题
我校开设的“软件与信息服务(空间信息处理)”专业,其目标是为空间信息处理行业领域培养初级的技术技能型人才,要求学生具有基础的程序编写技能,掌握GIS软件平台的基本操作技能。在城市数字化的浪潮中,三维地理信息成为应用热点,3D GIS成为IT领域的热门技术之一。“三维地理建模”运用到软件技术、图形图像处理技术以及GIS技术,跟本专业课程密切相关;建模尺度可大可小,建模方法也在不断推陈出新,连同后期的模型应用,本项目可持续开展,获得系列化的成果。
(2)前期技术准备
前期工作由教师主导,专业社团协助参与完成。工作内容包括新技术调研、工作流程设计、工作规范编制、关键技术攻关等。
①技术选择
当前主流的地理建模技术,是使用Google Earth(以下简称GE)获取卫星影像;使用ArcGIS平台进行地信数据处理;使用SketchUp(以下简称SU)创建3D模型;使用Skyline平台进行模型展示。这些工具平台都可以借助代码来拓展其功能,实现特殊要求。
②工作流程
技术路线与工作流程图示如下:
所使用到的工具与软件:全站仪、测距仪、Google Earth、Auto CAD、Global Mapper、ArcGIS、SketchUp、Skyline以及自制工具。
③编制工作规范
各种规范文档包括:工作纪律规范、技术指导手册、测绘数据规范、三维建模规范\程序代码规范等。
④关键技术攻关
限于篇幅,这里简介2个关键技术。
编程类:代码获取卫星影像数据
GE为普通的地信应用提供了关键的卫片底图数据。手工逐幅截取,后期的拼接和配准工作量巨大,且大范围时容易失真。代码截取卫片,可以无缝拼接,确保影像精度和坐标精度。
在ArcMap的VBA环境中编程,创建UIControl并在其事件中编写代码,完成自动截取功能。程序界面如下:
在ArcMap中,绘制一个表示截取范围的矩形面框,然后单击“AutoMap”按钮,启动自动截取过程:首先获取截取框的位置坐标,然后从左下角开始,设置GE的Camera.range=300(此时GE卫片的分辨率大致为1:10000),Camera.Tilt=0(确保无倾角),Camera.Azimuth=0(确保正北向),逐幅移动GE中的卫片,同时进行截屏保存图片,并适时计算其World File数据。下图为截取的学校附近的1幅卫片,其分辨率足以进行1:10000的矢量化提取。
一期项目计划完成学校本部、雕塑公园、麓湖公园的三维建模,截取范围3.26km×1.87km,共截取卫片10×7幅,耗时约2分钟(跟网速有关)。这70幅卫片可以在ArcMap中直接加载,且无缝拼接。
绘图类:创建3D地形
SRTM3.0是目前能够公开获取的较好的全球高程数据。项目区域所涉及的文件为:SRTM_f03_n029e118.tif.gz。在Global Mapper中加d该文件,并将其转换为等高线,注意使用5m等高距加密。然后在ArcMap中,按项目所设定的区域,将其修整成封闭曲线,如下图所示。
该等高线可直接转至SU中成为三维线,然后使用“沙盒”工具生成三维面。经比较发现,由Tin数据直接转成的SU三维面更加光顺。所以,先在ArcMap中,使用“3D Analyst”插件的“Create TIN From Features”命令,生成TIN数据后,再转至SU中,得到山体面。
接下来进行道路建模。先在ArcMap中,按照道路宽度,生成缓冲区;合并缓冲区后,转至SU中,然后执行“曲面投射”指令,将道路面投射到山体面上,然后对道路进行贴图。最后得到带路面的山体面,如下图所示。
(3)组织与实施过程
①创设情境
教师提出项目的任务目标,展示类似的三维地理模型成果;营造实境工作氛围,宣布工作守则,明确考核方式。
②划分工作小组
先指定1~2名优秀学生作为项目负责人,然后自主报名,成立若干工作小组,各组推举1名组长。教师根据学生的能力和特点,进行互补搭配,最终确定工作小组成员。
③制定计划
指导教师发放实习工作规范文档和相关的技术支持资源。根据项目的具体情况,为各个工作小组分配任务。组长组织组员分析讨论工作任务,对任务进行分解、分工,制定工作计划,并报备项目负责人,最后由指导教师审定。
④实施检查
整个实习过程强调学生自我管理、独立完成。组长管理各个组员,项目负责人管理各个组长,指导教师管控全局,重点联系项目负责人。要求每天撰写工作日志,组员向组长、组长向项目负责人、项目负责人向指导教师及时反馈工作进程。指导教师需要及时发现学生出现的工作困难,适时进行个别指导、小组指导和全班指导,及时解决技术障碍,确保实习工作顺利进行。
⑤评价反馈
实习结束,举行“毕业设计分享会”,各工作小组展示工作成果,分享工作心得。根据工作日志的纪录,组长为其组员评分,项目负责人为各个组长评分,指导教师最后根据整个项目的完成情况,给出团队评价和个人评价。
(4)实施效果
关键词:
高等工程教育;专业认证;认证标准;课程体系;测绘工程
一、相关背景
1989年,由来自美国、英国、加拿大、爱尔兰、澳大利亚、新西兰6个国家的民间工程专业团体发起并签署了《华盛顿协议》,其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格,促进工程师跨国执业和国际交流。至今,该协议已成为世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议。我国也于2013年6月19日以全票通过,成为华盛顿协议预备成员国。这标志着我国工程教育及其质量保障迈出了重大步伐,为我国工程类专业学生走向世界提供具有国际互认质量标准的通行证,推动教育界与企业界的紧密联系,提升我国工程教育水平和工程师职业能力水平,实现国家新型工业化战略目标,提升工程行业国际竞争力都具有重大意义[1]。我国工程教育专业认证工作最早开始于1992年,经过多年准备,自2006年开始,在土建专业以外的工程领域开始试点工作,通过探索专业评估制度改革,逐步建立起了适应我国职业制度需要的专业认证体系,成立了中国工程教育专业认证协会、全国工程教育专业认证监督与仲裁委员会。认证委员会按认证领域共分为14个分委员会,分委员会对各专业领域组织开展认证工作。目前,由教育部牵头,我国已对373个专业点开展了认证工作。2012年3月14日,经教育部批准,测绘地理信息类专业被纳入工程教育专业认证。同年6月,作为试点单位,武汉大学测绘工程专业第一个通过了测绘地理信息类专业认证。截至2014年8月,同济大学、中国矿业大学、中国地质大学(武汉)、中南大学和西安科技大学等5所高校测绘工程专业也相继通过测绘与地理信息类国际工程专业教育认证,标志着我国测绘与地理信息类专业工程认证工作已拉开了序幕。
二、国际工程教育专业认证标准
某个工程专业通过国际高等工程教育专业认证,不仅意味着该专业学生从此具有了在各《华盛顿协议》成员国的宽泛的就业渠道,更意味着通过认证的办学单位工程教育质量得到了国际认可,其国际声誉也会得到相应提高。然而,工程教育专业认证是一套严格认证标准体系,其基础是系列能力标准体系。一个专业,只有其办学水平能达到所有能力考量标准才能通过最终认证。就《华盛顿协议》规定来看,各国认证标准虽略有不同[2-4],但基本上都是采用合格评估的方式,标准一般只是最低标准,且为保证工程教育质量,各国制定的标准都应当具有“实质等效性”。所谓“实质等效”是指包括认证组织、认证程序、认证标准等所涉及的核心要求应具有等效性和可考性。美国做为世界上最早倡导和实施工程教育专业认证的国家之一,1936年就开始对包括哥伦比亚大学、康奈尔等大学进行了首次工程专业认证,至今已有近80年历史,其认证程序和标准体系已经相当成熟。以美国目前的认证标准EC2000为例,就包括三个层次[5]:第一层次适用于基本水平专业的一般标准,该层次是适合于全美高校各本科层次工程专业应该达到的基本要求;第二层次适应于较高水平专业的一般标准,是在满足基本水平专业一般标准之上的更高层次要求,是适用于全美高校硕士层次各工程专业应该达到的基本要求。第三层次是专业标准,适用于基本水平专业一般标准基础之上,依据各工程专业的特殊性而提出的具体要求。并且这些标准并非一成不变,而是由EAC执行委员会在每年1月的年度会议上就其中的某些条款向工程与技术认证委员会(简称ABET)董事会提出修改建议,A-BET最高董事会在每年3月的董事会成员会议上表决通过修订草案,并在下一个认证年度开始执行修订过的认证标准。
三、我国对测绘工程专业的课程体系认证标准
我国工程专业认证工作开展较晚,直到2007年才初步建立工程教育认证的组织体系,正式出台了《全国工程教育专业认证标准(试行)》等系列文件,并且完成了在26所高校近80个专业领域的认证试点工作[6]。我国工程专业认证标准分为两部分,第一部是通用标准,通用标准规定了所有工程专业的一般标准,不分专业和领域。第二部分是专业补充标准,补充标准是在通用标准的基础上,针对各工程专业领域规定的特殊标准,不管是通用标准还是补充标准,都是工程专业认证的最低标准,申请认证的专业只有同时满足通用标准和相应补充标准才能通过认证。我国《工程教育专业认证标准》(试行)通用标准对课程设置的总体要求是:“课程设置要服务于专业培养目标、满足预期的毕业生能力要求。课程体系设计有企业或行业专家参与”。对各类课程所占比例的具体要求是:数学与自然科学类课程至少占本专业课程设置总学分的15%,工程基础类课程、专业基础类课程和专业课程至少占30%,工程基础类课程和专业基础类课程应能体现数学和自然科学在本专业的应用能力培养,专业类课程应能体现系统设计和实现能力培养;工程实践和毕业设计(论文)至少占20%,此类课程应能培养学生的动手能力和创新能力,毕业设计指导和考核应有企业或行业专家参与;人文社会科学类通识教育课程至少占15%,以使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约要素。测绘工程专业补充标准是在课程体系通用标准基础上,针对测绘工程专业给出了课程设置的具体要求,这些要求对应于通用标准,依次是:数学与自然科学类课程至少须包括高等数学、线性代数、概率论和数理统计、大学物理、地球科学概论;工程基础类课程须包括:程序设计、数据结构、计算机图形学、工程力学或土木工程概论、工程制图等;专业基础类课程须包括测绘学、地形测量、误差理论与数据处理、大地测量学、地图制图学、摄影测量;专业类课程须按大地测量学与导航定位、工程与工业测量、摄影测量与遥感、地图制图学与地信信息工程、海洋测绘、矿山测量六个方向自主选择一个或多个办出特色,不规定具体课程;人文社会科学类课程应包括我国注册测绘师职业资格相关的职业道德、岗位职责、测绘法律法规与相关标准及规范等方面内容。
四、工程教育专业认证背景下测绘工程专业课程体系调整策略
工程教育专业认证条件下对现有测绘工程专业课程体系进行合理、科学的调整,必须做好两方面工作:一是正确把握和分析我国工程教育认证标准对测绘专业课程设置的核心要求,二是分析我国测绘工程专业目前课程设置体系与这些核心要求之间的差距和存在的主要问题。
(一)我国工程教育专业认证标准核心要求及分析
如果将专业认证制度看成是一种对学生工程从业能力培养系统的话,那么专业认证的核心即是响应这种能力系统的高校课程设置和组织保障。笔者认为,学生的每一种能力培养目标必定对应着一门或几门课程的集合。基于工程专业教育的最终“产出”是学生将来以工程师身份服务于社会来考虑,课程体系要求有企业界或行业人员参与是十分合理的。然而,虽然我国工程教育专业认证通用标准对毕业生提出了10种能力要求,并且在专业补充标准中也相应给出了具体标准,但是在能力描述上过多的参考了国际惯例,并未按照我国教育实情和学生薄弱环节提出明确要求,这导致了某些认证标准难以掌控。就课程设置而言,举例来说,在通用标准中,关于人文社会科学类通识教育课程规定的标准是:“应使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约要素。”在测绘工程专业补充标准中对课程设置要求相应描述为:“应包括我国注册测绘师职业资格相关的职业道德、岗位职责、测绘法律法规与相关标准、规范等方面内容。”然而,我国目前还尚未建立起完备的工程职业资格认证体系,且高等工程教育和行业职业资格教育也远未融合为一体,导致我国工程教育认证标准制定在某些方面比较笼统,针对性不强。因此,笔者以为,从长远来看,我国目前工程教育专业认证标准体系必定会经历一个自我完善过程,各申请认证的专业还应参考国际上其它国家的工程教育认证标准,认真研究提炼出共同的核心要求,按“实质等效性”对本专业进行建设和准备相关认证工作,以提高我国的工程认证水平和增强我国学生的国际竞争力。那么工程教育认证的核心要求到底是怎样的呢?认真研究我国及国外有关工程教育专业认证标准,发现它们在提法上虽略有差异,但不难发现,其核心要求却是一致的。具体地说,就是强调以学生为本,以学生学到什么为评估重点,兼顾教学条件和师资。这就是说,无论是国外还是国内在专业认证过程中都是以工程教育的“产出质量”为导向的,而教学过程被淡化,学生能力评估是重点。
(二)目前测绘工程专业课程体系普遍存在的问题
高等工程教育认证对师生的双向要求强调了工程教育认证对工科专业的评估认证不同于以前的高校办学评估。而缺乏工程教育实践正是我国高校难以通过工程教育认证的主要问题之一,这个问题也表现在课程体系的设置上,总结起来,由此导致的课程体系设置问题如下。
1.课程设置科目缺乏系统的服务目标
鉴于国际形式和科技发展对人才要求的提高,目前,我国高等教育提倡“宽口径,厚基础”,各高校培养目标一般也相应为培养具有一专多能的复合型高级专门人才。“一专多能”一般是通过设置大量课程来体现的,为保证总学时不超限,几乎所有传统课程学时都被一定程度压缩。结果由于执行上的缺陷,“宽口径”人才成了“四不像”人才现象屡见不鲜,着实可悲。笔者以为“宽口径”本身没错,根本原因是高校在课程设置时,仅仅开出了足量课程,但对所开设的课程服务目标不明确所导致课程简单“堆砌”成为了这一结果。
2.实践课程设置不当
当前,建设“高水平研究型大学”是我国高校的共同追求,正是在这种背景下,工程教育与企业脱节,缺乏行业引导和支持,培养模式单一,导致工程实践环节不足成为了高校普遍问题。有些高校教师,尤其是青年教师,在职称和学位压力下,更多潜心于科学研究,长期忽略工程实践,结果是很多教师由于缺乏工程经历无法在教学中深刻地向学生教授工程设计技能和其他的复杂因素。此种情况下,为避免开设教师驾驭能力之外的实践课程,学校只好勉强设置了一些与既定的培养目标联系不甚紧密甚至无关的实践课程来保证培养方案的完整性。
3.工程实践创新能力培养的课程严重不足
高等工程教育的任务之一就是要培养学生创新能力。目前,各高校都提倡“产、学、研”相结合的办学模式,这确实是培养师生创新能力的有效手段,具体落实形式,可以通过建立校外实习基地、设立各类各级大学生创新训练计划项目和SRT项目等形式来实现。然而,这些形式的实践环节难以覆盖全部学生,受益面过窄,有时难以持续进行。在笔者看来,要培养学生创新能力,首先要培养他们的创新意识和创新思维,其次要培养创新欲望。在所设置的课程里,通过案例分析,使学生了解行业现状、规范和生产作业过程、劳动安全等知识,教师可提出一些生产中的难点问题供学生思考解决,激发学生解决问题的欲望,培养他们的创新意识和思维,使他们一旦走向就业岗位,通过一段时间的磨合,很快就能发现和解决生产中的实际问题,真正为他们在工作中具有创新能力做最好的准备。
(三)专业认证背景下测绘工程专业课程体系调整策略
鉴于以上分析,要建立旨在通过测绘工程教育专业认证的课程体系,就必须在我国工程教育专业认证标准体系对测绘工程专业课程设置的核心要求基础上,对目前我国高校测绘工程专业课程体系进行调整,课程设置需要优先考虑的是培养学生能力,应尽可能提供数量充足的选修课程,从而保证学生对自己能力达成有宽泛选择余地,充分贯彻以人为本思想,给学生以最大的能力达成选择自由。具体做法是将目前测绘工程专业课程体系中的所有课程,工程教育认证标准中四类课程按性质进行分类并选择培养特色方向,根据培养特色方向对课程进行模块化,使得每一模块皆服务于学生受教育的某项具体“能力产出”,最后各项“能力产出”具体要求,对现有课程体系进行课程的增减,从而使目前大量课程的“堆砌”成为某一系统目标服务的有机组成部分。在以上调整工作中,重点是研究如何结合当地实际,制定合理的人才培养目标,确定办学特色方向并设置相应课程模块,最终建立满足工程教育认证标准的测绘工程专业课程体系。
作者:张俊 董敏 张鹏飞 张显云 单位:贵州大学矿业学院
参考文献:
[1]白洁.五所高校测绘工程专业通过工程教育认证[N].中国测绘报,2014-08-08.
[2]樊一阳,易静怡.《华盛顿协议》对我国高等工程教育的启示[J].中国高教研究,2014(8):45-49.
[3]ABET.AccreditationCriteriaforEngineeringEducationPro-gramme[EB/OL].(2007-03)[2014-05-27].EngineersIreland/media/SiteMedia/SiteMedia/services/accreditat-ion/Accreditation-Criteria-for-Engineering-Education-Programmes-FINAL-amended-Mar-09.pdf
作为工科特色鲜明的测绘工程专业,应积极按照工程教育认证标准在国内相关院校开展专业建设及认证工作。专业认证的特点是以学生为中心,全面评价学生的表现;以培养目标为导向,主要培养学生工程能力,师资队伍和支持条件必须有利于学生的能力培养;强调持续改进,持续改进的基础是对常规教学活动的常态性评估与评价,效果则是通过学生的表现来体现[2]。
以下主要以笔者所在的兰州交通大学测绘与地理信息学院测绘工程专业为对象,探讨以工程教育专业认证为导向的测绘工程专业建设。
一、研究思路
学校把成为铁路行业和西部地区经济建设和社会发展急需的测绘工程专业高层次人才培养基地作为努力方向。测绘工程专业以培养基础扎实、专业面宽、创新能力强、发展后劲足的工程应用型高级专业技术人才为目标,按照测绘工程专业认证相关要求,以学生工程实践能力及素质培养为主体,从社会需求、学校定位、专业特色等方面确定人才培养目标,完善培养方案。此外,针对实验仪器缺乏、场地困难等问题,着力研究校内实践环节设置、教学与科研的相互促进、实习基地的扩展、实习项目的开发及校外工程实践中心的建设,提高学生的实践及创新能力。建立与人才培养相配套的质量监控体系,在监控教学过程与课程考核的同时,重视学生对教学的意见和建议,注重社会、用人单位对人才培养质量的评价,并将评价结果作为改进专业人才培养各环节工作的依据。也就是从人才培养特色—创新实践能力培养—教学质量评价等方面入手,切实提高专业办学水平,达到工程教育认证的标准要求。
二、完善课程体系,突出人才培养特色
根据教育部“以教学改革为核心,注重提高教育质量,努力办出特色”的指导思想,依据通用标准和行业标准及认证要求,按照学校应用型高级专门人才培养目标定位,在对武汉大学、西南交大、长安大学和各铁道设计院及工程局等多家校企单位进行调研的基础上,对原有测绘工程专业人才培养方案进行完善,制订了测绘工程专业本科人才培养计划,其主要特点是:
根据毕业生流向及工作特点,按照“精简必修、增加选修、单门课程建设转向重点课程群建设”的原则,构建了由本科、研究生两个层次,基础理论、知识应用、知识拓展及创新应用四个梯级,测绘基础、工程测量、现代测量技术、地理信息系统概论、变形观测、3S技术六个模块组成的“246”测量课程体系。教学内容删繁减旧,充实新理论、新技术,反映测绘学科最新的发展动态。
教学中以测量学与数字测图测量平差基础与数据处理控制测量学工程测量学“3S”技术及其应用为主线开展专业教育,夯实专业基础。同时依托学校优势学科,加强多学科知识的融合,开设多门特色专业课程,拓展知识领域。包括铁路选线设计、道路勘测设计、现代轨道交通、高速铁路及客运专线等多门铁路类相关课程。
以应用型卓越人才培养为目标,结合行业及专业特色,架构全过程(从入学到毕业,实践教育不断线)、四层次(基础层、工程认识层、综合层、创新层)、八模块(实验教学、实习教学、工程训练、课程设计、毕业设计、创新实验、学科竞赛、社会实践)的综合实践教学体系。充分利用校内测量实习基地,培养学生的基本技能;推进多家单位合作,强化学校培养与企业实践相结合、专业培养与社会需求相结合,坚持知识、能力、素质的协调发展和综合提高,形成以强化实践能力培养为核心、特色及优势鲜明的测绘工程专业人才培养课程体系。
三、创新实践教学,切实提高学生实践能力
(一)开展创新性开放式实验教学
完善综合实践教学体系,积极开展创新性开放式实验项目教学。根据学生兴趣自主选择实验项目,充分利用现有资源,提供给学生相对宽松的时间与空间,激发学生的探索意识,提高学生的实践能力和科研创新能力。结合学校铁路专业特色,该项目的实验教学内容分3个层次:专业基础综合、专业综合、专业方向综合(如图1所示)。
开放式实验教学中,实验指导教师应根据学科最新发展信息,及时更新实验教学内容,积极改进实验教学手段,在实验教学中不断创新。通过现代化教学手段演示关键步骤,提高实验效率;在课程设计和毕业设计等教学环节,利用现有的实验设备引导学生进行自主创新设计,培养学生的自主创新能力;在实践教学中还可广泛使用学生和教师共同开发的各种测量程序。通过创新开放实验项目学分制管理、学校立项支持等多种方式,每年对创新开放实验答辩优秀的学生及指导教师给予一定奖励,引导学生积极参与科技创新活动。
(二)科研反哺教学,发掘新技术,拓展实习内容
鼓励教师和学生参与科学研究,并及时将科学研究中的新成果应用于教学的各个环节,开发新的实验项目。主要有:
1.基于LZCORS参考站的GPS测量综合实习
基于CORS技术的高精度GPS测量是当今测绘发展的一个重要方向。兰州市国土局建设的LZCORS由7个连续观测站构成,于2008年开始运行,为兰州市主要区域快速获取高精度GPS测量数据提供有 力支持。
学院将CORS模式的测量技术方法纳入测绘工程专业卫星定位技术及土木工程等相关本科专业的课程实习及毕业设计环节,主要内容包括地形图测绘、施工放样等,帮助学生了解实时高精度连续跟踪站测量技术,为将来进一步将此技术应用于工程建设奠定基础。
2.高铁CPⅢ测量数据模拟系统及数据处理系统
结合测量平差基础课程,基于Matlab平台开发CPⅢ测量数据模拟系统,及CPⅢ平面控制网数据处理系统,并将其应用于实践教学。CPⅢ测量数据模拟系统主要功能是:输入CPⅢ点的个数、控制点的个数及仪器先验精度等参数,即可随机生成CPⅢ模拟观测数据。教师还可引导学生开发CPⅢ平差程序,并应用模拟数据进行测试,然后通过数据处理进行系统验证。该系统的开发及应用,弥补了学校硬件设备及软件方面的不足。该系统的开发原理及代码已编入相关教材推广应用。
3.虚拟现实技术在实践教学中的应用
在数字化测图实践环节,引导学生采用虚拟现实技术,基于terra vista以及X3d平台将二维平面地图构建为虚拟场景,利用Multigen Creator 以及X3D平台开发虚拟场景演示卫星定位系统中的卫星坐标变换等,此教学环节生动有趣,学生乐于接收
。
4.三维激光扫描技术及其应用
结合教师的科研项目,在三维激光扫描技术的施测方法、数据处理及工程应用等方面开展积极研究,以学校创新实验项目实施为依托,积极组织学生参加相关试验项目,如在陇海线甘泉铁路轨道的测量、西部石油储备基地油罐变形测量等方面的多次试验,相关研究成果已在课堂及创新实验项目中得以体现,效果良好。
(三) 开展丰富多彩的学科竞赛活动
作为提高学生创新思维及动手能力的重要手段,学院积极组织学生参与各类国家、省级及校级学科竞赛活动,学院组织的工程测量大赛已连续举办22届。在参加全国“中海杯”测绘技能大赛,“全国高校GIS应用技能大赛”等过程中,学生的实践及创新思维能力都得到了普遍加强。
(四)强化校企联合人才培养机制
建立了高等院校、甘肃省测绘地理信息局、解放军68011部队、中铁集团、中交集团、甘肃省地矿局勘查院和兰州市勘察院以及各产业部门相结合的实践平台,建成了3个国家级的工程教育实践中心,将学生、学校、企业三者有机结合,充分利用社会资源,使学生在工程实践中得到锻炼,培养学生的工程意识。
一方面聘请具有丰富实践经验的高级工程师参与人才培养,改善现有师资队伍实践能力不足的状况;另一方面利用大量合作课题吸引更多的教师及学生参与科学研究,在实践—研究—再实践过程中不断加强学生的动手能力。近年来,学生参与的实践项目主要有高速铁路精密测量控制网CPⅠ、CPⅡ的复测和加密、精密水准测量、线下工程沉降变形观测、轨道精调CPⅢ控制网、长大隧道、特大桥梁独立施工控制网设计及施测、变形监测、施工放样、工程变更设计,二级铁路的初测、定测,站场的改建测量、铁路竣工测量,地理国情普查等,实习内容较丰富。
(五)以实验室建设为重点,构建高水平的教学实验平台
以“甘肃省测绘与地理信息实验教学示范中心” 及“甘肃省地理国情监测工程实验室”建设为契机,完善基础测量、交通工程测量、摄影测量与遥感、交通地理信息、卫星定位与导航应用等五个实验教学平台的建设工作。这些工作的开展为进一步提高人才的实践水平及创新能力提供了保障,也促使学校相关专业的实验教学达到工程教育质量认证的标准,并具备鲜明的铁路行业特色。
四、建立校内外相结合的人才培养质量监控体系
专业认证通用标准要求建立专业教学过程质量监控机制。各主要教学环节有明确的质量要求,通过课程教学和评价方法的改进实现
培养目标;定期进行课程体系设置和教学质量的评价[3]。
根据专业认证要求,结合专业办学特色,建立“以质量监控为基础,以过程评价为核心,约束与激励结合,反馈与改进互补”的人才培养质量监控保障体系[4]。利用学校、学院两级校友会及时了解校友在工作中遇到的一些问题,由学院督导委员会汇总后提出一些有效的改进意见,提高人才培养与工程需要的适应性。通过教师、学生、管理人员、校友、就业单位及相关部门共同参与,多层次并动态分析各阶段人才培养存在的问题,及时发现并妥善处理,建立较完善的信息反馈和持续改进系统。
五、结语
以测绘工程专业工程教育认证为导向,以强化实践能力培养为核心,形成特色及优势鲜明的测绘工程专业人才培养课程体系。通过建立层次分明、结构合理的实践教学体系,推进以学生为中心的教学改革,从创新开放实验项目设置、科研反哺教学、学科竞赛、校企联合、实验平台建设等方面,研究学生创新实践能力培养的具体实施办法,建立校内外相结合的人才培养质量监控体系。通过上述工作的开展,学校人才培养质量成效显著,受到一致好评,学生参加各种创新活动和专业竞赛的人数不断增加,获奖级别不断提高,新生录取生源充足,毕业生就业率一直保持在95%以上,专业建设成效显著。参考文献:
[1]范爱华.我国高校专业认证实施策略研究[D]. 武汉:武汉理工大学,2007.