龔循強 呂開云 魯鐵定 張廣鵬

(東華理工大學測繪 工程學院, 江西 南昌 330013)

0 引言

隨著第四次工業(yè)革命的蓬勃發(fā)展和國家重大戰(zhàn)略政策的實施,我國高等工程教育改革發(fā)展也開始了新的征程。在新工科建設背景下,高等工程教育應培養(yǎng)科學基礎厚、工程能力強、綜合素質高的工程科技人才,為國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展、“中國制造2025”“互聯(lián)網+”等重大發(fā)展戰(zhàn)略提供強有力的技術和戰(zhàn)略支撐[1-2]。

作為以全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(global Navigation satellite system,GNSS)、地理信息系統(tǒng)(geographic information system, GIS)和遙感(remote sensing, RS)形成的“3S”技術為支撐的測繪學,其與新工科大力發(fā)展的人工智能、大數據、云計算和物聯(lián)網技術等密切相關[3-4]。為此,我國高校要加快建設與新工科密切相關的測繪類專業(yè)和其他新興工科專業(yè),并將其放在優(yōu)先位置大力發(fā)展。隨著“新工科”建設的不斷推進,同時為了應對新時代國家和社會對測繪類專業(yè)人才的需求,測繪類相關高校應及時對測繪類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進行改革,全方位、多方面評估現有培養(yǎng)模式的優(yōu)劣,從而探索實施測繪類專業(yè)新工科教育人才培養(yǎng)的“新模式”。現階段,國內開設測繪類專業(yè)的本科高校均根據各自的學校特色、行業(yè)背景和師資力量等開設專業(yè)課程,各校的側重點各不相同。東華理工大學是中國核工業(yè)的第一所大學,開設的測繪類專業(yè)有測繪工程、遙感科學與技術和地理空間信息工程。本文以東華理工大學為例,對新工科背景下測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革進行探討。

1 測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在的 主要問題

當前測繪類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式存在待加強的德育教育、滯后于產業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案、教師工程實踐經驗和國際交流合作能力欠缺以及產教融合、校企合作、協(xié)同育人力度不足等問題,這顯然與新工科人才培養(yǎng)提出的“培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才”存在很大的差距。

1.1 待加強的德育教育

立德樹人是教育的根本任務和中心環(huán)節(jié)。新工科建設以立德樹人為根本任務,著力培養(yǎng)有才能、有品德、全面發(fā)展的中國特色社會主義合格建設者和可靠接班人[5]。東華理工大學測繪工程專業(yè)2016和2019年連續(xù)兩次通過中國工程教育專業(yè)認證,在德育方面有一些較好的實施經驗,例如,在學生評獎評優(yōu)中實行思想道德一票否決制;探索并實施了“本科生導師制”,為建設良好學風提供了保障。然而,“重專業(yè)、輕德育”的現象在學生中仍然普遍存在,主要表現為對思政課程重視程度不夠、團隊合作意識不強、科研探索積極性欠佳等。測繪類專業(yè)開設的《思想道德修養(yǎng)與法律基礎》《馬克思主義基本原理概論》和《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論》等思政課程,經常存在學生消極應對、上課期間開小差等現象。其次,學生的團隊合作意識不強,在理論學習和生產實踐中只注重個人的提升,而忽略了對團隊的責任。另一方面,學生對科研探索的積極性欠佳,部分學生功利性較強,參與科研項目不是出于對科研的熱愛,而是為了評獎學金時的加分。因此,有必要針對新工科建設特點,加強學生的德育教育,為國家培養(yǎng)德學兼修、德才兼?zhèn)涞母咚刭|工程人才。

1.2 滯后于產業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案

測繪技術日新月異,儀器設備更新?lián)Q代較快,如果高校開設的課程沒能跟上行業(yè)發(fā)展的步伐,勢必會影響到學生的培養(yǎng)質量。目前,東華理工大學測繪類專業(yè)人才的培養(yǎng)主要依靠學校單方面的力量,而學校教師普遍缺乏產業(yè)工作經驗,特別是人工智能、大數據和云計算等相關產業(yè),造成制定的培養(yǎng)方案和開設的課程與產業(yè)發(fā)展存在一定的脫節(jié),甚至滯后于產業(yè)的發(fā)展。例如,測繪無人機、三維激光掃描儀、傾斜攝影測量技術等儀器和技術已大量應用于生產,而測繪類專業(yè)開設的課程所涉及的儀器設備卻仍然以水準儀、經緯儀、全站儀和全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)接收機等傳統(tǒng)儀器設備和傳統(tǒng)測量技術為主。即使開設了一些產業(yè)最新技術和方法的課程,卻找不到具備較好產業(yè)經驗的教師來系統(tǒng)地講授該門課程。此外,該專業(yè)開設的課程仍以傳統(tǒng)測繪知識為主,較少涉及人工智能、大數據和云計算在測繪行業(yè)的應用。致使大多數學生在本科教育階段沒有機會使用測繪行業(yè)的新儀器設備和新技術,進而導致學生畢業(yè)以后的知識儲備不能與企業(yè)生產項目很好地契合。

1.3 教師工程實踐經驗和國際交流合作能力欠缺

教師是學生成長的引路人,其在新工科建設中的地位尤為重要[6]。如果教師本身就沒有工程實踐經驗和國際交流合作能力,就無法談及培養(yǎng)具有國際視野的創(chuàng)新型工程技術人才。東華理工大學測繪類專業(yè)的教師大多來自國內各大科研院所,尤其是青年教師大多從碩士、博士畢業(yè)后直接走向高等院校工作。雖然具備較為扎實的理論知識,但是普遍缺乏工程實踐經驗和國際交流合作能力。這些教師工程實踐意識淡薄,不重視工程實踐能力的培養(yǎng),認為只有理論創(chuàng)新才能體現學術水平。同時,學校年終考核和職稱評定等均以科研為主,致使教師“重科研,輕教學”的現象普遍存在。許多教師把工作重心放在科研上,沒有意愿去參加相關的工程項目,自然也就沒有機會從實際生產中發(fā)現問題和解決問題,最終導致無法提升自身的工程實踐能力。由于教師很少進行工程實踐鍛煉,無法接觸到專業(yè)前沿的新儀器和新技術,不能將自身的工程實踐經驗隨著產業(yè)發(fā)展而進行有效的積累,長此以往,就會造成教師所掌握的技術落后于產業(yè)發(fā)展。而作為工科專業(yè)的教師,無論是在理論教學還是實踐教學,均必須具備豐富的專業(yè)理論知識和較強的工程實踐能力。此外,東華理工大學測繪類專業(yè)現有專職教師63人,具有海外經歷的教師比例僅為28.6%,顯然無法滿足新工科要求的國際前沿標準及增強工程教育國際競爭力。

1.4 產教融合、校企合作、協(xié)同育人力度不足

如今,許多高校測繪類專業(yè)的教師在組織學生進行專業(yè)實習時沒有與企業(yè)進行深入的交流合作,只注重課堂理論知識的實踐而忽略了企業(yè)生產所涉及的實際生產問題。高校教學和企業(yè)生產不能夠很好地融合在一起,導致學生所學習的知識過于片面,不能夠全方位地掌握專業(yè)知識[7]。另一方面,高校必須把握產業(yè)發(fā)展的脈絡,通過企業(yè)的生產實踐了解新儀器、新技術,進而將其與現有知識體系進行有效融合,使得教學內容有相對動態(tài)的調整。有助于地方高校參與到區(qū)域經濟發(fā)展和產業(yè)轉型升級中,主動對接地方社會經濟發(fā)展需求和企業(yè)技術創(chuàng)新的要求[8]。東華理工大學測繪學科充分利用在江西省的品牌優(yōu)勢,與江西省基礎測繪院、江西省地理國情監(jiān)測遙感院和南昌市城市規(guī)劃設計總院等共建了教學實習和科研創(chuàng)新基地,這些基地在一定程度上提高了學生工程實踐能力。然而,仍有部分基地流于形式,并未落到實處。其次,學校對產業(yè)最新發(fā)展趨勢關注過少,參與企業(yè)的工程項目較少,產教融合、校企合作、協(xié)同育人的力度存在一定的不足。

2 新工科背景下測繪類人才培養(yǎng)模式改革方案

為了實現新工科背景下測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革,本文提出結合專業(yè)特點的德育教育、制定緊跟行業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案、多方面提高教師工程實踐和國際交流合作能力以及獨特的“三位一體”工程實踐能力培養(yǎng)模式。

2.1 結合專業(yè)特點的德育教育

習近平總書記的重要文章《思政課是落實立德樹人根本任務的關鍵課程》指出,強調思政課的政治引導功能,并不是要把課講成簡單的政治宣傳,而要以透徹的學理分析回應學生,以徹底的思想理論說服學生,用真理的強大力量引導學生[9]。測繪類專業(yè)作為應用性很強的一類工科專業(yè),思政課老師不該照本宣科、應付差事,而應該結合專業(yè)特點,采用互動教學、現場教學、專題教學等,擺事實、用真理說服人,讓學生愿學、愛學、善學、樂學思政課,著力強化學生的家國情懷、國際視野、法治意識、生態(tài)意識和工程倫理意識等。此外,將思政元素融入測繪課程,通過建立課程思政優(yōu)秀教學案例,推動測繪類專業(yè)課程思政建設,全面落實立德樹人根本任務[10]。

具有良好的團隊合作意識,是新時期大學生提高自身素質的一個基本要求,也是大學生就業(yè)前需著重強調的一個方面。測繪生產任務通常需要團隊合作完成,為此,思政課老師可以讓學生組成團隊完成思政課調查報告,從而培養(yǎng)學生的團隊合作意識。通過合作能力的培養(yǎng),可以讓學生清楚認識到個人利益與集體利益的關系是相輔相成的,個體之間要通過協(xié)調配合來提高團隊工作的效率,大問題面前要求同存異、共同進步。此外,創(chuàng)新是推動測繪行業(yè)不斷向前發(fā)展,提高專業(yè)競爭力的根本因素。創(chuàng)新精神著重體現在科研能力的提高、測繪儀器的開發(fā)以及分析和解決問題的能力等方面。應對現階段的測繪類專業(yè)本科生有規(guī)律、分階段的滲透創(chuàng)新精神。為此,學?？擅磕晏峁┮欢〝盗康目蒲杏柧氻椖抗┍究粕暾?在老師的指導下,逐步培養(yǎng)學生的科研探索能力,進而提高學生的創(chuàng)新意識。

2.2 制定緊跟行業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案

新工科建設指南指出,高校要加強工程科技人才的需求調研,掌握產業(yè)發(fā)展最新的人才需求和未來發(fā)展方向[11]。因此,高校在制定人才培養(yǎng)方案時應該對準產業(yè)最新需求和未來發(fā)展趨勢,結合自身優(yōu)勢和地方資源,凝練辦學特色。以產業(yè)需求定位專業(yè)特色,以成果導向明確培養(yǎng)目標。要與企業(yè)和事業(yè)單位保持密切合作,定期前往調研,不斷交流階段性的科研成果,了解當下產業(yè)的最新形式,打造共商、共建、共享的工程教育共同體,深入推進產學合作、產教融合、科教協(xié)同,通過校企聯(lián)合制定培養(yǎng)計劃,共同建設課程與開發(fā)教程。及時對教育課程和實習方案做出階段性的調整,把握好課程更新方案的期限。在教學過程中,以產業(yè)和技術的最新發(fā)展、行業(yè)對人才的最新培養(yǎng)要求為引領。同時在課程方案中也應突出本校學科特色,確保本校的學科特色在同行業(yè)就業(yè)中形成鮮明優(yōu)勢,新的課程方案下既要保證培育出的學生掌握的專業(yè)知識結構能夠有效地與行業(yè)發(fā)展形成準確對接,又要使其在同行業(yè)就業(yè)競爭中有自己的優(yōu)勢所在。此外,在新工科建設背景下,人才培養(yǎng)方案需突出與大數據、人工智能、云計算和物聯(lián)網技術等交叉,開設《測繪大數據處理與應用》《人工智能技術》《機器學習》《云計算概論》和《物聯(lián)網技術概論》等課程。

2.3 多方面提高教師工程實踐經驗和國際交流合作能力

對于測繪類專業(yè)而言,教師的工程實踐經驗和國際交流合作能力直接影響到具有國際視野的工程技術人才的培養(yǎng)效果,對于提高不同教師的工程實踐和國際交流合作能力可以從以下3方面實施。

(1)建立青年教師工程實踐經驗和國際交流合作能力提升的長效機制。學校要在制度與政策上保障、引導、激勵青年教師,通過建立長效機制,構建教學科研成果和工程實踐成果并重的評價體系。例如：積極鼓勵青年教師參與企業(yè)的工程項目,對在企業(yè)掛職取得成果的青年教師給予獎勵;青年教師在海外訪學期間除正常享受學校原有的工資待遇外,對成果突出的青年教師給予額外獎勵等。

(2)鼓勵青年教師去相關產業(yè)單位掛職鍛煉和海外知名大學訪問交流。對已經在教學崗位的教師應以掛職鍛煉的方式組織其去企業(yè)、事業(yè)單位參與工程實踐,在經驗豐富的工程師的帶領下提升工程實踐能力,或定期組織教師去相關產業(yè)單位考察學習。在不影響正常教學工作的前提下,可適當鼓勵教師與有關產業(yè)單位進行項目合作,學?？梢院推髽I(yè)共同搭建學習平臺,教師可以在平臺上鍛煉自己的工程實踐能力,工程師也可以在平臺上了解到高校相關的科研成果,提升和更新自己的專業(yè)知識儲備。同時,以訪問交流等方式組織教師去海外知名大學學習,著力提升教師的國際交流合作能力。借鑒國際先進理念和標準,為培養(yǎng)具有國際視野的創(chuàng)新型工程技術人才打下堅實的基礎。

(3)適當引進工程實踐經驗豐富的工程師和具備海外經歷的研究人員。學校在引進人才時,對于具備豐富工程實踐經驗或海外交流合作能力的人才可適當放松年齡限制,將他們加入教師行列,可加強對學生工程實踐和國際交流合作能力的培養(yǎng)。同時,高校的其他青年教師有機會與他們一起工作,相互學習,有利于青年教師工程實踐和國際交流合作能力的培養(yǎng)。

2.4 獨特的“三位一體”工程實踐能力培養(yǎng)模式

工程實踐能力培養(yǎng)是地方高校人才教育的重要內容,也是檢驗素質教育成效的關鍵性指標,更是新工科建設的迫切要求[12]。為此,地方高校要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,把握行業(yè)人才需求方向,充分利用地方資源,發(fā)揮自身優(yōu)勢,深化產教融合、校企合作、協(xié)同育人,增強學生的工程實踐能力。通過校企地共建實驗室和實訓實習基地,促進人才培養(yǎng)與產業(yè)需求緊密結合。

實踐的前提是扎實的理論知識儲備,因此理論學習是工程實踐的基礎,通過引導學生獨立思考問題,充分利用校內的環(huán)境讓學生對所學的理論知識進行課外的入門性實踐,包括對不同儀器的認識與使用,讓每個學生都能夠熟練地操作不同的測繪類儀器設備和軟件,為后續(xù)復雜的工程實踐打好基礎。對于學生工程實踐的安排不應該僅僅限制于校內,學校通過獨立建設學生野外實習基地,鍛煉學生的復雜工程實踐能力,包括用基本的測繪類儀器設備來進行野外實習,使學生適應野外的測繪環(huán)境,遇到問題能夠運用已有的理論知識和儀器設備去解決。

此外,學校應與有關企業(yè)合作,并充分發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢,利用學校獨特的科研優(yōu)勢和企業(yè)優(yōu)越的工程實踐資源打造工程實踐平臺,為學生提供全方面的工程實踐機會。另一方面,地方政府應該在校企合作中發(fā)揮引導作用,推動學校與企業(yè)開展多方面合作。制定有效的獎勵機制來鼓勵企業(yè)參與到高校教學環(huán)節(jié)中,促進人才培養(yǎng)與產業(yè)需求緊密結合,實現合作共贏。由此,學校通過基礎的校內工程實踐、較為復雜的野外基地工程實踐以及全方位的校企地合作工程實踐,循序漸進的打造“三位一體”工程實踐能力培養(yǎng)模式(表1),從而全面提升本科學生的工程實踐能力。

表1 “三位一體”工程實踐能力培養(yǎng)模式

3 結束語

測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革任重道遠,尤其是在“新工科”背景下,測繪類專業(yè)究竟應該如何改革、朝著什么方向改革,需要認真學習教育部相關文件精神并結合本校測繪類專業(yè)的實際發(fā)展情況,從日常的教學、實習和科研等多方面著手,積極發(fā)現問題,通過廣泛討論交流,制定符合本校特色的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。本文以東華理工大學為例,探討了測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革方案,希望可以為國內高校的測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)的改革提供一些借鑒。