新工科背景下測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探討—以東華理工大學(xué)為例

龔循強(qiáng) 呂開云 魯鐵定 張廣鵬

(東華理工大學(xué)測繪 工程學(xué)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(shí)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(shè)背景下,高等工程教育應(yīng)培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的工程科技人才,為國家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大發(fā)展戰(zhàn)略提供強(qiáng)有力的技術(shù)和戰(zhàn)略支撐[1-2]。

作為以全球?qū)Ш叫l(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(shù)為支撐的測繪學(xué),其與新工科大力發(fā)展的人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等密切相關(guān)[3-4]。為此,我國高校要加快建設(shè)與新工科密切相關(guān)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(shè)的不斷推進(jìn),同時為了應(yīng)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(guān)高校應(yīng)及時對測繪類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革,全方位、多方面評估現(xiàn)有培養(yǎng)模式的優(yōu)劣,從而探索實(shí)施測繪類專業(yè)新工科教育人才培養(yǎng)的“新模式”?，F(xiàn)階段,國內(nèi)開設(shè)測繪類專業(yè)的本科高校均根據(jù)各自的學(xué)校特色、行業(yè)背景和師資力量等開設(shè)專業(yè)課程,各校的側(cè)重點(diǎn)各不相同。東華理工大學(xué)是中國核工業(yè)的第一所大學(xué),開設(shè)的測繪類專業(yè)有測繪工程、遙感科學(xué)與技術(shù)和地理空間信息工程。本文以東華理工大學(xué)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(jìn)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(dāng)前測繪類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式存在待加強(qiáng)的德育教育、滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案、教師工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和國際交流合作能力欠缺以及產(chǎn)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(qiáng)的德育教育

立德樹人是教育的根本任務(wù)和中心環(huán)節(jié)。新工科建設(shè)以立德樹人為根本任務(wù),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(shè)者和可靠接班人[5]。東華理工大學(xué)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(rèn)證,在德育方面有一些較好的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),例如,在學(xué)生評獎評優(yōu)中實(shí)行思想道德一票否決制;探索并實(shí)施了“本科生導(dǎo)師制”,為建設(shè)良好學(xué)風(fēng)提供了保障。然而,“重專業(yè)、輕德育”的現(xiàn)象在學(xué)生中仍然普遍存在,主要表現(xiàn)為對思政課程重視程度不夠、團(tuán)隊(duì)合作意識不強(qiáng)、科研探索積極性欠佳等。測繪類專業(yè)開設(shè)的《思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)》《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(jīng)常存在學(xué)生消極應(yīng)對、上課期間開小差等現(xiàn)象。其次,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識不強(qiáng),在理論學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐中只注重個人的提升,而忽略了對團(tuán)隊(duì)的責(zé)任。另一方面,學(xué)生對科研探索的積極性欠佳,部分學(xué)生功利性較強(qiáng),參與科研項(xiàng)目不是出于對科研的熱愛,而是為了評獎學(xué)金時的加分。因此,有必要針對新工科建設(shè)特點(diǎn),加強(qiáng)學(xué)生的德育教育,為國家培養(yǎng)德學(xué)兼修、德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)工程人才。

1.2 滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案

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

1.3 教師工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和國際交流合作能力欠缺

教師是學(xué)生成長的引路人,其在新工科建設(shè)中的地位尤為重要[6]。如果教師本身就沒有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(shù)人才。東華理工大學(xué)測繪類專業(yè)的教師大多來自國內(nèi)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(shí)的理論知識,但是普遍缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和國際交流合作能力。這些教師工程實(shí)踐意識淡薄,不重視工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),認(rèn)為只有理論創(chuàng)新才能體現(xiàn)學(xué)術(shù)水平。同時,學(xué)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(xué)”的現(xiàn)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(guān)的工程項(xiàng)目,自然也就沒有機(jī)會從實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,最終導(dǎo)致無法提升自身的工程實(shí)踐能力。由于教師很少進(jìn)行工程實(shí)踐鍛煉,無法接觸到專業(yè)前沿的新儀器和新技術(shù),不能將自身的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展而進(jìn)行有效的積累,長此以往,就會造成教師所掌握的技術(shù)落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而作為工科專業(yè)的教師,無論是在理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué),均必須具備豐富的專業(yè)理論知識和較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。此外,東華理工大學(xué)測繪類專業(yè)現(xiàn)有專職教師63人,具有海外經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)及增強(qiáng)工程教育國際競爭力。

1.4 產(chǎn)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(xué)生進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)時沒有與企業(yè)進(jìn)行深入的交流合作,只注重課堂理論知識的實(shí)踐而忽略了企業(yè)生產(chǎn)所涉及的實(shí)際生產(chǎn)問題。高校教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)不能夠很好地融合在一起,導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)習(xí)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(chǎn)業(yè)發(fā)展的脈絡(luò),通過企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐了解新儀器、新技術(shù),進(jìn)而將其與現(xiàn)有知識體系進(jìn)行有效融合,使得教學(xué)內(nèi)容有相對動態(tài)的調(diào)整。有助于地方高校參與到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中,主動對接地方社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的要求[8]。東華理工大學(xué)測繪學(xué)科充分利用在江西省的品牌優(yōu)勢,與江西省基礎(chǔ)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(shè)計(jì)總院等共建了教學(xué)實(shí)習(xí)和科研創(chuàng)新基地,這些基地在一定程度上提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力。然而,仍有部分基地流于形式,并未落到實(shí)處。其次,學(xué)校對產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展趨勢關(guān)注過少,參與企業(yè)的工程項(xiàng)目較少,產(chǎn)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(shí)現(xiàn)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(jié)合專業(yè)特點(diǎn)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(shí)踐和國際交流合作能力以及獨(dú)特的“三位一體”工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式。

2.1 結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)的德育教育

習(xí)近平總書記的重要文章《思政課是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵課程》指出,強(qiáng)調(diào)思政課的政治引導(dǎo)功能,并不是要把課講成簡單的政治宣傳,而要以透徹的學(xué)理分析回應(yīng)學(xué)生,以徹底的思想理論說服學(xué)生,用真理的強(qiáng)大力量引導(dǎo)學(xué)生[9]。測繪類專業(yè)作為應(yīng)用性很強(qiáng)的一類工科專業(yè),思政課老師不該照本宣科、應(yīng)付差事,而應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),采用互動教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、專題教學(xué)等,擺事實(shí)、用真理說服人,讓學(xué)生愿學(xué)、愛學(xué)、善學(xué)、樂學(xué)思政課,著力強(qiáng)化學(xué)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(xué)案例,推動測繪類專業(yè)課程思政建設(shè),全面落實(shí)立德樹人根本任務(wù)[10]。

具有良好的團(tuán)隊(duì)合作意識,是新時期大學(xué)生提高自身素質(zhì)的一個基本要求,也是大學(xué)生就業(yè)前需著重強(qiáng)調(diào)的一個方面。測繪生產(chǎn)任務(wù)通常需要團(tuán)隊(duì)合作完成,為此,思政課老師可以讓學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)完成思政課調(diào)查報告,從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識。通過合作能力的培養(yǎng),可以讓學(xué)生清楚認(rèn)識到個人利益與集體利益的關(guān)系是相輔相成的,個體之間要通過協(xié)調(diào)配合來提高團(tuán)隊(duì)工作的效率,大問題面前要求同存異、共同進(jìn)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(xiàn)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(yīng)對現(xiàn)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(xué)?？擅磕晏峁┮欢〝?shù)量的科研訓(xùn)練項(xiàng)目供本科生申請,在老師的指導(dǎo)下,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研探索能力,進(jìn)而提高學(xué)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(shè)指南指出,高校要加強(qiáng)工程科技人才的需求調(diào)研,掌握產(chǎn)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(yīng)該對準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)最新需求和未來發(fā)展趨勢,結(jié)合自身優(yōu)勢和地方資源,凝練辦學(xué)特色。以產(chǎn)業(yè)需求定位專業(yè)特色,以成果導(dǎo)向明確培養(yǎng)目標(biāo)。要與企業(yè)和事業(yè)單位保持密切合作,定期前往調(diào)研,不斷交流階段性的科研成果,了解當(dāng)下產(chǎn)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(jìn)產(chǎn)學(xué)合作、產(chǎn)教融合、科教協(xié)同,通過校企聯(lián)合制定培養(yǎng)計(jì)劃,共同建設(shè)課程與開發(fā)教程。及時對教育課程和實(shí)習(xí)方案做出階段性的調(diào)整,把握好課程更新方案的期限。在教學(xué)過程中,以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的最新發(fā)展、行業(yè)對人才的最新培養(yǎng)要求為引領(lǐng)。同時在課程方案中也應(yīng)突出本校學(xué)科特色,確保本校的學(xué)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(xué)生掌握的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)能夠有效地與行業(yè)發(fā)展形成準(zhǔn)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(shè)背景下,人才培養(yǎng)方案需突出與大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等交叉,開設(shè)《測繪大數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用》《人工智能技術(shù)》《機(jī)器學(xué)習(xí)》《云計(jì)算概論》和《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論》等課程。

2.3 多方面提高教師工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(shù)人才的培養(yǎng)效果,對于提高不同教師的工程實(shí)踐和國際交流合作能力可以從以下3方面實(shí)施。

(1)建立青年教師工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和國際交流合作能力提升的長效機(jī)制。學(xué)校要在制度與政策上保障、引導(dǎo)、激勵青年教師,通過建立長效機(jī)制,構(gòu)建教學(xué)科研成果和工程實(shí)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(xiàng)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(xué)期間除正常享受學(xué)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(guān)產(chǎn)業(yè)單位掛職鍛煉和海外知名大學(xué)訪問交流。對已經(jīng)在教學(xué)崗位的教師應(yīng)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(shí)踐,在經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師的帶領(lǐng)下提升工程實(shí)踐能力,或定期組織教師去相關(guān)產(chǎn)業(yè)單位考察學(xué)習(xí)。在不影響正常教學(xué)工作的前提下,可適當(dāng)鼓勵教師與有關(guān)產(chǎn)業(yè)單位進(jìn)行項(xiàng)目合作,學(xué)?？梢院推髽I(yè)共同搭建學(xué)習(xí)平臺,教師可以在平臺上鍛煉自己的工程實(shí)踐能力,工程師也可以在平臺上了解到高校相關(guān)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(xué)學(xué)習(xí),著力提升教師的國際交流合作能力。借鑒國際先進(jìn)理念和標(biāo)準(zhǔn),為培養(yǎng)具有國際視野的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(3)適當(dāng)引進(jìn)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和具備海外經(jīng)歷的研究人員。學(xué)校在引進(jìn)人才時,對于具備豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或海外交流合作能力的人才可適當(dāng)放松年齡限制,將他們加入教師行列,可加強(qiáng)對學(xué)生工程實(shí)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(jī)會與他們一起工作,相互學(xué)習(xí),有利于青年教師工程實(shí)踐和國際交流合作能力的培養(yǎng)。

2.4 獨(dú)特的“三位一體”工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是地方高校人才教育的重要內(nèi)容,也是檢驗(yàn)素質(zhì)教育成效的關(guān)鍵性指標(biāo),更是新工科建設(shè)的迫切要求[12]。為此,地方高校要主動對接地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)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(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人,增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。通過校企地共建實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地,促進(jìn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合。

實(shí)踐的前提是扎實(shí)的理論知識儲備,因此理論學(xué)習(xí)是工程實(shí)踐的基礎(chǔ),通過引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考問題,充分利用校內(nèi)的環(huán)境讓學(xué)生對所學(xué)的理論知識進(jìn)行課外的入門性實(shí)踐,包括對不同儀器的認(rèn)識與使用,讓每個學(xué)生都能夠熟練地操作不同的測繪類儀器設(shè)備和軟件,為后續(xù)復(fù)雜的工程實(shí)踐打好基礎(chǔ)。對于學(xué)生工程實(shí)踐的安排不應(yīng)該僅僅限制于校內(nèi),學(xué)校通過獨(dú)立建設(shè)學(xué)生野外實(shí)習(xí)基地,鍛煉學(xué)生的復(fù)雜工程實(shí)踐能力,包括用基本的測繪類儀器設(shè)備來進(jìn)行野外實(shí)習(xí),使學(xué)生適應(yīng)野外的測繪環(huán)境,遇到問題能夠運(yùn)用已有的理論知識和儀器設(shè)備去解決。

此外,學(xué)校應(yīng)與有關(guān)企業(yè)合作,并充分發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢,利用學(xué)校獨(dú)特的科研優(yōu)勢和企業(yè)優(yōu)越的工程實(shí)踐資源打造工程實(shí)踐平臺,為學(xué)生提供全方面的工程實(shí)踐機(jī)會。另一方面,地方政府應(yīng)該在校企合作中發(fā)揮引導(dǎo)作用,推動學(xué)校與企業(yè)開展多方面合作。制定有效的獎勵機(jī)制來鼓勵企業(yè)參與到高校教學(xué)環(huán)節(jié)中,促進(jìn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)合作共贏。由此,學(xué)校通過基礎(chǔ)的校內(nèi)工程實(shí)踐、較為復(fù)雜的野外基地工程實(shí)踐以及全方位的校企地合作工程實(shí)踐,循序漸進(jìn)的打造“三位一體”工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式(表1),從而全面提升本科學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

表1 “三位一體”工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

3 結(jié)束語

測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革任重道遠(yuǎn),尤其是在“新工科”背景下,測繪類專業(yè)究竟應(yīng)該如何改革、朝著什么方向改革,需要認(rèn)真學(xué)習(xí)教育部相關(guān)文件精神并結(jié)合本校測繪類專業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況,從日常的教學(xué)、實(shí)習(xí)和科研等多方面著手,積極發(fā)現(xiàn)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(xué)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(nèi)高校的測繪類專業(yè)人才培養(yǎng)的改革提供一些借鑒。