实践能力培养下的测绘工程论文

2022-05-03 版权声明 我要投稿

[摘要]本研究以广东工业大学教学改革为例,探讨在新时代背景下城市地下空间工程专业创新型实践教学体系构建的理念和措施。项目组以OBE工程教育理念为指导,以学生为中心,以成果为导向,结合专业特点和“粤港澳大湾区”建设对人才的新要求,加强实验室建设和实习基地建设。今天小编为大家推荐《实践能力培养下的测绘工程论文 (精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

实践能力培养下的测绘工程论文 篇1:

以能力培养为中心,优化测绘工程专业实践教学体系

摘 要: 加强实践教学是培养测绘工程应用型人才的基本保证。根据应用型测绘人才的需要,本文结合实际工作,以能力培养为中心,提出优化测绘工程专业实践教学体系的途径。

关键词: 测绘工程专业 实践教学体系 体系优化

1.引言

实践教学是测绘工程专业课程教学体系的重要组成部分,长期以来由于传统教育思想的束缚和影响,重视知识传授、忽视能力培养,直接影响了教学质量,使得学生毕业后难以适应市场的需求。近年来,随着国家对大型工程项目和基础设施投入的不断加大,以及现代测绘技术的快速发展,社会对测绘人才的需求量越来越大,快速发展的社会经济和市场需求对测绘工程专业人才的培养提出了更高要求,更需要加强对测绘工程应用型人才能力的培养,更加突出了实践教学在测绘工程专业人才培养中的重要地位[1]。

目前,我校正以“城市”为主题,以成功通过教育部本科教学工作水平评估为契机,为争创一流的应用型本科院校而奋进。实践教学是高等学校培养学生能力的人才培养模式中的重要环节,它是加强专业知识教育,增加学生的感性认识,培养学生实践知识、实践能力、综合素质、创新能力的重要综合性训练环节。对于测绘工程专业来讲,它是一个理论与技术相结合,实践性很强的专业,要求学生经过亲手操作,了解更多的仪器设备性能并掌握其操作方法,熟练使用它们并完成既定的测量任务,测绘工程专业主干课程教学效果的好坏很大程度上取决于实践教学质量的高低[2]。因此,测绘工程专业的实践教学体系在测绘人才培养中起着相当重要的作用,加之测绘工程专业已朝现代化、实时化、数字化、动态化、智能化、集成化方向发展;高精的新式测绘仪器不断涌现,传统的测绘方法不断革新,在这种形势下,测绘工程专业的教育与教学要不断进行调整,在注重理论知识积累的同时,更加强实践动手能力和创新能力的培养。因此,优化实践教学体系,改革传统的实践教学方式,使所培养的学生能与时代发展相适应,对提高测绘工程专业学生的能力具有十分重要的意义。

2.优化测绘工程专业实践教学体系的内容

对测绘工程专业实践教学体系进行优化,应根据应用型测绘工程专业人才培养的目标与定位,建立切实可行的实践教学体系。我们通过确立多元化的实践教学目标,构建系统化的实践教学内容,采取多样化的实践教学方式,以及加强配套化的课外实践活动进行实践教学总体设计的优化;构建富有创造性的课程及教材体系,建立课程淘汰制度,改革课程讲授内容,以及加强专业化的授课等措施建立创新人才培养的课程体系;建设固定的实践基地,对现有实验仪器设备进行统筹协调,优化资源配置等手段改善实践条件。通过上述措施,对人才培养方案和测绘工程专业实践教学体系进行优化,培养学生广阔的基础知识和基本技能,为测绘工程专业实践教学提高到一个新水平奠定物质基础。

3.优化实践教学体系的途径

3.1优化人才培养方案,加强学生能力的培养。

当前,我国在全面推进素质教育,培养创新人才的建设,学生不仅要有厚基础、宽知识,还要具备研究和创新能力。要培养高素质的创新人才,必须转变传递式教学思维,确立创新教育理念,改革单项传递知识的教学体系,倡导传知探究相结合,这是测绘工程专业创新人才培养的前提。

3.1.1坚持“厚基础、宽口径、强实践、高素质”的人才培养目标,课程体系设置适应社会发展对人才的需要。根据社会发展对测绘工程专业人才的要求,课程体系以专业相关的基本理论和专业知识为主体,突出工程性等实用专业知识,综合人文、社科、自然科学等相关课程,根据市场需求和学生发展的需要,柔性设置专业方向课程模块,形成注重综合素质、加强实践能力培养的人才培养方案。

3.1.2注重学生实践能力的培养。考虑测绘工程专业毕业生主要从事工程第一线实际工作,在培养方案中加强实践性教学环节,安排上循序渐进,四年不断线,步步深入;专业基础课和专业课程的设置紧密围绕设计、施工、管理等实际工作的需要开设,同时兼顾注册工程师对知识构成的要求;增加综合性、设计性实验项目在实验课程中的比例,实验室面向学生开放,增强学生的实践能力与创新意识;毕业设计选题的内容覆盖面广,贴近生产实际,尽可能涉及专业的新技术,并鼓励毕业设计真题真做[3]。

3.1.3重视创新精神和创新意识培养。通过定期举行测量技能竞赛、工程测量工技能鉴定、测量程序设计比赛等,组织学生参加挑战杯、参与教师的科研课题,培养学生的学习兴趣与科学精神;积极组织学生参加与专业紧密结合的社会实践和创新科技活动,体现第二课堂的学习实效。如参加“高速公路的勘测与设计、新农村规划测量、农村宅基地调查”等,提高学生的工程素养及创新意识。

3.1.4加强通识教育、素质教育,巩固学生的专业思想。设立本科生课外拓展学分,促进科学教育与人文教育、专业教育与通识教育的融合,提高学生的综合素质,提高学生综合运用基础知识的水平,以厚实的专业知识发展学生的创新能力。

3.2加强实践教学改革,促进学生创新能力的培养。

在制订的测绘工程专业应用型人才培养方案的过程中,必须将实践教学环节作为专业建设的重点,结合地方经济建设及人才市场的需求要不断进行改革,保证实践教学环节循序渐进,贯穿整个培养过程。需要在测绘工程专业应用型人才的培养过程中对实践教学环节进行改革。

3.2.1教学实习的改革。测绘工程专业的主要实习有认识实习、测量实习、生产实习、毕业实习。教学实习改革的主要内容包括:(1)强化课程实践环节,将分散的课程实习,整合为综合性实习。在培养方案制订中将传统测量仪器操作、全站仪操作、认识实习、数字化测图实习、地籍测量有机结合。通过优化培养方案,提高学生实习兴趣,营造学生自主学习空间,增强学生创新意识和实践能力;(2)在测量实习中,采用组合作与个性安排相结合,培养学生的团队合作精神,为今后走上工作岗位打下基础;(3)在生产实习中,采取“走出去,请进来”的方法,密切依靠实习基地,结合生产实际实习,请有经验的工程技术人员为学生讲课,在实习中与技术管理人员打成一片,通过实际锻炼学生[4];(4)在毕业实习中,学生与生产单位工程技术人员打成一片,锻炼积极合作、不怕吃苦的测绘精神,多参与、多动手,严格按照教学计划的要求,熟悉项目生产的整个过程,把书本知识运用到生产实际中。学生通过实习收集到更多素材,在指导教师和生产单位技术人员的指导下,根据自己的就业方向和兴趣,结合毕业设计选题,请校外专家开展有针对性的讲座,通过到生产单位实习扩大学生专业知识面,为毕业设计打下良好基础。

3.2.2实验教学的改革。主要改革内容有:(1)密切跟踪工程实践的发展,不断更新实验教学内容与方法;(2)完善实践教学体系,结合专业实际情况区分基础实验课、专业基础实验课、专业方向实验课三个模块,由易到难、逐步深入,区分验证性、综合性、设计性三个层次,切实加强培养学生的动手操作能力,分析问题、解决问题的能力,团结协作的能力;(3)改进实践教学手段。在实践教学中,要充分利用多媒体、网络等多种现代化教学手段,使实验教学内容生动形象、易于被学生接受。例如,我们利用三维动画的形式模拟测量仪器的构造及测量的原理与过程;利用多媒体课件向学生展示新仪器及在工程中的应用情况,改变了传统教学中“教师讲学生看”的现象,提高了学生学习的兴趣和积极性[5];使基本操作与现代模拟仿真相结合,达到了实验教学目的;(4)积极推行开放性实验,让学生有自主选择权,自主完成实验过程,教师进行必要的启发、引导和评价,通过建设开放式管理平台,推广开放式实践教学模式,实现了时间、空间、内容、仪器设备的开放,进一步提高了基地、设备和教师资源的利用率,同时制定和完善了管理及开放制度和实施细则,体现了以生为本的教学理念。

3.2.3课程设计与毕业设计的改革。改革内容主要包括:(1)课程设计主要围绕设计选题、指导方法、成绩评定等环节进行改革;(2)设计选题要求多样化;(3)指导方法采取课堂指导与网上指导结合;(4)毕业设计严格按照一人一题要求,如:部分毕业生深入工程一线真题真做,聘请生产第一线的专家参与毕业设计指导和毕业答辩,部分同学到设计院直接进行高层建筑测绘工程设计等;(5)鼓励教师将成熟的科研成果融入毕业设计,让学生感受和参与最新科研成果的应用。

3.2.4实践教学方法的改革。实践教学方法对于实现实验教学目标,确保实验教学质量起着决定性作用。在传统教学方法下,教师给出详细的实验步骤,让学生按部就班地得出实验结果,不能调动学生学习的能动性。要想避免传统实验教学的弊端,就要在教学观念上以学生实践能力和创新精神的培养为主线,突出学生的主体地位。在实践教学中,指导教师主要发挥引导和辅助作用,实施启发式教学,促进学生思考,引导学生的思维方向,达到通过实践教学提高学生实践和创新能力的目的。

3.3加强实践教学条件建设,确保实践教学的质量和效果。

实习教学是十分重要的实践教学环节。除了学校下发的有关实习教学的工作规程外,相关的教研室还应对实习教学的各项建设与教学实施进行比较详细的规定。从思想上、行动上对实习教学工作高度重视,精心筹划,加强组织,确保实习教学的质量和效果。

3.3.1搞好实习教学的组织计划。一是按照有关规定,合理进行实习教学工作的组织分工。二是要搞好实习教学的总体安排,主要是安排好四类实习、两种方式。即对认识实习、课程实习、生产实习和毕业实习四种类型的实习进行统筹安排,形成相互联系的有机整体;采取集中与分散两种方式具体实施。三要科学制订实习教学大纲和实施计划,组织编写实习教材或指导书,对实习教学进行具体安排。

3.3.2加强测绘实践教学中心/实验室建设。实验室是高等教育的重要组成部分,一个学校实验室的建设和管理水平,体现了学校的教学、科研和管理水平和地位。因此,加强实验室改革与建设,合理配置教学资源,改革与优化实验教学体系,对保证教学质量,提升测绘工程专业建设水平有重要作用。

3.3.3加强校内外实习基地建设。实习基地在实习教学中有重要作用,同时,校内外实习基地建设也是教育部评估的重要观测点。校内实习基地应加强基地建设规划、基地的组成框架、师资队伍建设、场地与环境建设、仪器设备及经费投入、管理体制和措施等主要内容的建设。对于校外实习基地,应充分利用社会资源,把学生放到生产、服务的第一线去学习和锻炼,让学生在真实的工作环境中体会生产者、服务者的感觉,使他们的能力、素质在实践中得以提高,可与有关的企业、公司、服务机构等联合共建实习基地。

3.3.4加强实习教学过程的协调控制。突出实习教学的关节点,加强组织协调与控制。(1)实习准备。认真做好实习前调查研究和必要的准备,成立实习教学指导小组,拟订实习计划,编写实习指导书,等等。(2)实习动员。使学生明确实习的目的、意义,提高实习的自觉性和积极性。同时组织学生学习有关实习的基本理论、生产知识、安全知识等,强化实习效果。(3)实习实施。实习中严格要求学生完成实习计划中所规定的各项任务,遵守实习单位的各项规章制度,及时检查学生的实习情况[6]。(4)实习考核。严格按实习大纲要求进行考核,考核的形式应根据实习性质不同而多样化,如写出实习报告、口试、现场操作、完成指定作业等,并结合学生的实习态度、劳动纪律、考勤情况和实习报告、小结等综合评定实习成绩。(5)实习总结。实习结束后,各院系要组织交流,并写出书面总结,内容包括实习计划的执行情况、质量分析与评估、存在问题与解决措施、体会与建议,等等。

3.4启发学生的创造性,培养学生的团队协作精神。

开发人的潜能,发展人的创造性,是教育的使命。发展人的创造性是21世纪时代发展的必然要求。要尽可能地为学生从事科研实践提供必要的机会,让大学生参与科学研究,针对学生科技实践环节的不足,最直接的改进措施就是让大学生参与到研究中,亲身体验发现的过程,在这一过程中加强创造性思维训练、科学方法训练和实际操作能力训练。在注重培养学生的实践能力的同时,注重培养学生的团结协作精神,因为良好的协作精神是测绘工程专业应用型人才的必备素质。

3.5优化实习考核指标体系。

目前,对于测绘工程专业的教学实习,国内许多高校仍缺少一套完善的指标体系指导,其完成的质量、精度、时间等,均没有严格的考核标准,以致给每位同学评定实习成绩时,尤其是评定每位同学的实际操作能力时,没有一个定量或定性的标准。因此,建立一套完善的测绘工程专业的实践性教学环节的考核指标体系,不仅是提高实践教学质量的有力保证,而且是培养学生实际动手能力,保证教学质量的重要手段。根据测绘工程专业实践性教学的内容及特点,在实践与探索的基础上,构建一套较为系统的实践性教学考核指标体系就显得十分必要。例如我校根据实际情况,构建的考核指标体系着重考核学生的测、算、绘的综合能力,尤其是学生动手操作仪器的能力,同时兼顾测绘工作必备的团结协作能力及实习报告的编写等综合素质。

4.结语

测绘工程专业的实践教学是一项系统工程,实践教学体系的研究是一个长期复杂的过程,并与测绘科学技术的发展有很大关系。数字时代,改革与完善实践性教学体系的工作任重而道远。面对新形势,应对测绘工程专业的实践性教学环节进行深层次、全方位设计,积极与生产、科研单位交流,及时引进新思想、新方法和新技术,不断完善和优化实践教学体系,更好地培养高素质的测绘工程应用型人才。

参考文献:

[1]付宗堂.测绘工程专业实践教学体系的构建[J].中国地质教育,2005,21(3):79-81.

[2]朱刘娟,景海涛.测绘工程专业实践教学体系的构建与实施[J].中国现代教育装备,2010,13(6):131-133.

[3]赵琴霞.论应用型测绘工程专业实践教学体系的有效性构建[J].辽宁科技学院学报,2010,12(3):67-68.

[4]贾永华,周铭.测绘工程专业实践教学体系的研究与实践[J].科技情报开发与经济,2009,19(23):152-153.

[5]周秋生,马俊海.测绘工程专业应用型人才培养模式的研究与实践[J].测绘与空间地理信息,2005,28(3):90-93.

[6]张忠福.建立以能力培养为中心的实践教学体系[J].实验技术与管理,2008,28(2):11-14.

作者:周新地 胡丽敏 黄长军 龚新苗

实践能力培养下的测绘工程论文 篇2:

基于OBE的城市地下空间工程实践教学体系构建

[摘 要]本研究以广东工业大学教学改革为例,探讨在新时代背景下城市地下空间工程专业创新型实践教学体系构建的理念和措施。项目组以OBE工程教育理念为指导,以学生为中心,以成果为导向,结合专业特点和“粤港澳大湾区”建设对人才的新要求,加强实验室建设和实习基地建设。将校内工程模拟与校外实战训练相结合,构建了具有地方特色的城市地下空间工程专业实践教学体系和仿真教学平台。仿真实践平台包括盾构机施工仿真实训系统、地下水模拟实验系统和地下空间工程原位测试仿真系统。学校通过“三向融通”实践教学平台和虚实结合教学模式,开展 “实践育人”,以满足社会和行业发展的新要求。

[关键词]城市地下空间工程; OBE工程教育模式;实践教学体系;仿真平台

进入21世纪,中国高等教育开始从精英教育向大众教育转化,我国已迈入世界高等工程教育大国行列。为建设创新型国家培养大批具有创新精神、实践能力和创新能力的工程技术人才是当前高等工程教育的根本任务[1-2]。2016年我国正式加入《华盛顿协议》,实现了历史性跨越,为我国高等工程教育实现与国际化接轨提供了重要契机,加速了工程教育教学改革的深化。近年来,为缓解城市压力,加大开发利用城市地下综合体,轨道交通、综合管廊、地下商场等城市地下空间资源,实现我国城市可持续发展战略,需要大批城市地下空间工程技术人才[3-4]。中南大学于2002 年率先开设了城市地下空间工程专業,随后山东大学、南华大学等高校也开设了该专业。目前,全国已有76所高校开设了本专业,每年招生约3800人。 “一带一路”倡议和“粤港澳大湾区”的开发,对城市地下空间工程专业的毕业生需求量增大,对人才培养提出了更高更新的要求 [5]。

在《普通高等学校本科专业目录》(2012年)中,城市地下空间工程专业(081005T)为新增特设专业,于2019年1月在土木工程教学指导委员会下成立了城市地下空间专业教学指导小组。由于本专业开设时间短,各高校的人才培养模式和实践性教学体系仍处于探索阶段[6-7]。广东工业大学作为广东省第一所开设城市地下空间工程专业的高校,其依托国家级特色专业土木工程专业,经专业结构调整后增设,于2013年开始招生。根据近3年来用人单位需求及毕业生调查,近70%的毕业生在企业从事地下空间工程技术工作,用人单位特别看重毕业生的实践能力和创新能力。如何构建新时代背景下城市地下空间工程专业创新型实践教学体系,培养新工科人才?广东工业大学(以下简称“我校”)依托“粤港澳大湾区”城市轨道交通迅猛发展和区域经济快速增长的优势,构建了具有地方特色的城市地下空间工程专业实践教学体系和仿真教学平台。

一、OBE工程教育模式

OBE (Outcome-Based Education)教育理念是一种基于学习成果为导向的工程教育模式,最早应用于美国和澳大利亚的基础教育,很快在世界各地高校中推广开来。它强调以学生为中心,即以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习成效为中心,注重学生的能力培养和个性发展[8]。如图1所示,OBE工程教育模式遵循“反向设计”原则,结合国家、行业和社会发展需求、学校办学定位、专业特色和学生家长期望等多种因素,由培养目标和毕业要求反向构建专业课程体系、教学大纲、教学内容及相关评价体系。可以通过考核环节,分析课程达程度,并制订持续改进措施。OBE工程教育三个核心要义为:成果导向、以学生为中心和持续改进。在OBE专业认证体系中,特别重视实践教学体系及教学效果的评价。

二、基于OBE理念的城市地下空间工程实践教学体系

(一)明确“以学生为中心”的实践教学目标

城市地下空间工程具有三大属性:实践性、综合性和创新性。OBE工程教育模式适合城市地下空间工程应用型创新型工程技术人才培养。在此理念指导下,以学生为中心,以社会需求为导向,优化人才培养方案,即毕业生适应社会经济发展的需要,反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域的预期成就,能解决城市地下空间工程专业的复杂工程问题,能准确理解和评价工程实践对社会、健康、安全、环境、可持续发展的影响。培养具备扎实的自然科学知识和良好的人文素养,获得工程师基本训练,掌握城市地下空间工程及相关学科的基础知识、基本原理和BIM等前沿应用技术,具有基础较扎实、专业知识面宽、实践能力强、创新精神、团队意识和可持续发展理念的应用型创新城市地下空间工程技术人才。我校先后制订与修订了2013版、2016版、2018版人才培养方案、教学大纲和课程体系,根据“粤港澳大湾区”城市地下空间发展对人才的新要求,明确“以学生为中心”的实践教学目标,构建新工科背景下实践教学体系。

(二)以成果为导向,构建基于OBE模式的实践课程体系

实践教学是培养学生实验能力的重要环节。实践教学以学生为本,以社会和行业对工程类人才的需求为导向,整合优质教学资源,加强实验室建设和实习基地建设,将校内工程模拟与校外实战训练相结合,构建OBE模式下的实践课程体系。实践教学课程体系和教学内容紧密围绕城市地下空间工程产业变革及新工科建设要求,建立了“基础实践模块+专业实践模块+科学实践模块”的多层次实践教学体系,见表1。由于现代城市地下空间工程的复杂性和综合性,其对人才的实践能力和创新能力要求很高。在制订人才培养方案时,我们坚持“理论与实践并重”的原则,加强实践环节,实践教学环节有44.5学分。课程的实践(实验)教学、专业实训、创新训练和工程实践,实现了理论教学与实践教学的相互支撑,课内外的相互补充,产学研有机结合,综合培养学生的工程实践能力和创新能力。以毕业要求达成为标杆,强化课程体系与毕业要求的匹配度,课程实验的毕业要求,使各课程体系更好地支撑人才培养目标,并制订各课程持续改进多项措施。

(三)构建“三向融通”实践教学平台,开展 “实践育人”

广东工业大学与中山环宇实业有限公司(国家级工程实践中心)、广州工程总承包集团有限公司(广东省大学生实践教育基地)、中天建设集团有限公司、广州市盾建地下工程公司等37家企业单位签订了校外实习基地。本着“共建教学资源、共享合作成果”的原则,建立了集教学、科研、人才培养“三向融通”的城市地下空间工程实践教学平台,进行项目合作和“协同育人”。整合校内外教学资源,综合应用各类实验室和校内外实习基地,以项目为载体,实施“实践育人”,培养学生的实践能力和创新能力。毕业设计实行“双导师”制和“一人一题”制,以实际工程为背景,解决工程实际问题,注重培养学生的工程素质、实践能力和创新能力。通过校企深度合作,人才聯合培养,实现专业人才与用人单位的无缝对接。

三、城市地下工程仿真实践教学平台建设

城市地下工程具有体量巨大、施工周期长、参与方多、综合性强、隐蔽性高、危险性大等特点,实验难度大。为了给学生创造更多的实践机会,拓展实验教学,我们加强了校内工程模拟训练。结合实际工程背景,利用专业的仿真模型和软件,构建了城市地下空间工程仿真平台,包括盾构机施工仿真实训系统、地下水模拟实验系统和地下空间工程原位测试仿真系统;建设了地下工程原位测试校内实训基地,开展虚实结合的实践教学模式。

(一)盾构机施工仿真实训系统

盾构机仿真模拟实训装置在教学实践中的应用,突出强化实践教学在学生基本技能和创新能力培养中的作用。盾构施工是一种重要的地下空间工程施工方法,要尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工,从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。长沙儒林仪器设备有限公司和我校专业教师共同研发了盾构机施工仿真系统V3.0,该盾构机仿真系统选用泥水式盾构机原型作为制作蓝本,按比例设计加工制作,在外观、尺寸、参数性能上较前期制作的仿真系统有较大改进。盾构机施工仿真实训系统集实训教学、数据采集模拟、三维虚拟仿真、考核培训系统于一体,实现了仿真模拟通过计算机操控演示得到各系统设备运行参数、运行控制、实时数据模拟等功能。盾构机通过布局多处测点位置,安装仪表、传感器等仪器设备与计算机连接,计算机软件界面显示不同时间段数值信号。通过模型操作,学生可以了解盾构机的结构和工作原理,利用动画演示盾构刀盘切削、渣土输送、管片拼装等系列过程,可以提升学生对盾构掘进力学机理和施工技术的理解。

该“教、学、训”一体化仿真系统可实现电脑操控下或手动操作下的仿真模型系统参数和各种运行状况分析;操作训练安全、直观,符合现场工况的仿真,充分保证了学生、学员能获得足够的时间进行高质量“真刀真枪”的实际职能岗位动手技能训练,从而实现与工程实践的“零距离”接触。这在训练学生从事隧道施工设备领域的研究、规划、设计、施工和管理等方面工作基本技能的同时,还可以让学生获得多种故障识辨与处理的锻炼,提高解决实际问题的能力。

(二)地下水模拟实验系统

地下工程设计与施工必须掌握工程场地的工程地质与水文地质条件,以确保设计的合理、施工的安全稳定和经济合理。工程地质与水文地质课程开设了地下水模拟实验。地下水模拟系统包括承压水模拟系统和潜水模拟系统。在实验过程中,可以通过抬高河水的水位来补给承压水,同时以泉、集水廊道和井的形式进行排泄,分析承压水运移规律,让学生更直观地了解承压水。通过测量泉流量,学生可以更清楚地了解天然条件下泉流量的衰减曲线。学生通过实际承压水模拟系统,测绘测压水位线,平均水力梯度与泉流量关系,测绘泉流量随时间变化的衰减曲线,用于分析承压含水层补给与排泄的关系、观测天然条件下泉流量的衰减曲线。学生通过地下水模拟系统,熟悉承压水和潜水模拟系统及其功能,测绘测压水位线,测绘平均水力梯度与泉流量关系曲线,测定泉流量及单井抽水量,测绘泉流量随时间的衰减曲线。

(三)地下工程原位测试模拟系统

原位测试是指在工程现场,在不破坏、不扰动或少扰动岩土体天然结构与状态的情况下,测定特定的物理量,进而评价被测试对象的性能和状态。由于地下工程的隐蔽性、岩土体分布不均匀性与工程性质复杂性,原位测试技术在工程设计和施工中具有极其重要的作用。常用的原位测试方法有平板载荷试验、动力触探试验、标准贯入试验、桩基的高应变和低应变测试等。我校在临近岩土工程实验室的区域,建立了校内地下工程原位测试基地,可开展包括桩基测试、地基平板载荷试验、动力触探试验、静力触探和Evd试验等。我校综合利用校内实习基地和原位测试模拟系统,开展校内工程模拟与校外实战训练,让学生掌握地下工程原位测试与监测技术,通过虚实结合的实践教学,来强化实践能力和工程素养培养。

四、结语

在城市地下空间工程迅猛发展时期,如何顺应社会与行业发展新要求,培养应用型创新人才是我们面临的重要任务。通过对实践教学体系的改革与实践,我们得出如下结论。1.以学生为中心,以学习成果为导向,基于OBE模式构建了具有地方特色的实践教学体系和仿真平台,将校内工程模拟与校外实战训练相结合,有效开展 “实践育人”。2.“三向融通”实践教学平台很好地服务于城市地下空间工程教学和科研。近年来,我校学生在国家级、省、校、院创新创业训练和竞赛中成绩明显提升,获得国家级奖2项、省级奖5项,发明专利36项,发表科技论文18篇,实践能力和创新能力有极大提升。通过“三向融通”实践教学平台和虚实结合教学模式,通过校企深度合作和人才联合培养,我们实现了人才与用人单位的无缝对接。3.实践教学平台对实践教学和人才培养发挥了积极作用。虚实结合的实践资源建设,促进了城市地下空间工程核心课程群的建设。近年来,城市地下空间新专业已建成了4门省级精品资源共享课和3门在线资源课,有效提升了教学效果和人才培养质量。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 戴兵,贺桂城,李春光.城市地下空间工程专业校企联合培养的实践教学体系改革研究[J].教育现代化,2018(6):47-48+60.

[2] 张军伟,李雪,曲宏略. 城市地下空间工程应用型人才实践教学创新模式研究[J].高教学刊,2018(14):45-47.

[3] 李富荣.城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新[J].教育与职业,2014(5):158-160.

[4] 杨慧,江学良,孙广臣,等.基于实践与创新能力培养的城市地下空间工程专业实践教学体系的改革与实践[J].高校实验室工作研究,2016(2):3-5.

[5] 闫长斌.城市地下空间工程专业创新型人才培养机制探析[J].高等建筑教育,2015(4):29-34.

[6] 李丽娟,刘勇健,吴炎海,等.以创新能力为核心的土木工程实践教学体系[J].实验室研究与探索,2015(4):169-173.

[7] 李涛,任宏伟,刘波,等. 城市地下工程实践教学平台建设[J].实验技术与管理,2019(3):242-246.

[8] 金利群,胡忠策,汤晓玲,等. 基于OBE 的实验教学示范中心实践教学改革探索:以浙江工业大学为例[J]. 浙江工业大学学报( 社会科学版), 2017(2):227-231.

[责任编辑:陈 明]

作者:刘勇健 梁文添 邓浒标 魏建军

实践能力培养下的测绘工程论文 篇3:

新工科背景下土地整治工程专业实践教学方法改革的思考

[摘 要] 新工科建设是我国高等工程教育进行改革的重大举措,新型实践教学方法体系和模式的构建是新工科建设扎实落地的关键。土地整治工程作为一门新工科专业,其实践教学方法体系的构建更需要探索。在分析实践教学在土地整治工程专业建设中重要性的基础上,探讨了当前实践教学面临的问题及产生的原因,并提出了土地整治工程专业实践教学改革方向,拟为土地整治工程专业领域新工科新型实践教学体系构建提供思路借鉴。

[关键词] 新工科;土地整治工程;实践教学;实践技能

[作者简介] 张 琢(1985—),女,山西长治人,博士,中国地质大学(北京)土地科学技术学院讲师,主要从事污染土地评价及修复技术研究。

为应对全球新的科技革命和产业变革,为国家实施“中国制造2025”和“一带一路”倡议等重大举措实施培养大批卓越工程人才,提升我国新工科的国际影响力和学科竞争力,2017年2月教育部印发《关于开展新工科研究与实践的通知》[1],北京大学和清华大学等30所高校在复旦大学召开了高等工程教育发展研讨会,为构建新工科理论体系和实践模式提供了思路[2];同年6月,教育部在北京发布了《新工科研究与实践项目指南》,指出新工科建设的战略举措[3]。指南认为,新工科建设势在必行,国家系列重大战略深入实施、产业转型升级、提升国际竞争力和国家硬实力呼唤新工科建设;在建设一批集教育、培训、研发于一体的实践平台,培养一批工程实践能力强的高水平专业教师等方面要进行大胆改革和重点突破,推动工科专业的改革创新,探索符合时代特征和工程教育规律的培养模式[4]。

中国地质大学(北京)近年来以新工科建设为引领,调整专业结构,争创一流专业,强力推进了大数据、地下空间、智能制造、新能源等社会急需专业建设,深度推进了地质类专业人才培养改革,着力做好新工科专业的改造升级,推动工科专业的人才培养和国际接轨。

土地整治工程专业是2017年经教育部批准开设的新工科专业。中国地质大学(北京)是首批开办土地整治工程专业的高校之一。土地整治工程专业是典型的多学科交叉、综合性和实践性非常强的专业。它对土地资源开发、利用、整治与保护的全过程进行研究,内容涵盖土地开发、矿区土地复垦、耕地及高标准基本农田整治、农村居民点整治、城市建设用地整治、山水林田湖草生态修复等。

一、实践教学在土地整治工程新工科建设中的重要性

实践教学是提高学生综合应用专业知识,分析和解决专业学术和实际问题的重要手段,是提高学生实操和独立工作能力的重要环节,是为社会提供高素质工程技术人员的关键支撑[5]。土地整治工程一方面要求学生掌握有关土地整理、土地复垦和土地利用的基本理论方法與技术,另一方面掌握相关的规划设计方法,课程需要理论与实践相结合。土地整治工程是综合性和实践性极强的专业。土地整治工程专业本科生通过专业课程的学习,要能够熟练运用所学专业知识,进行土地整治相关项目可行性研究报告、规划设计以及矿区土地复垦方案编制等,实现与国土资源管理的实际工作接轨;故土地整治工程专业学生须有丰富的实践经验才能达到课程教学要求。在土地整理、土地复垦和土地开发需求的推动下,土地整治市场需求日趋增多,对具有丰富实践经验的毕业生需求显著增加,所以应高度重视该课程的实践教学[6]。让学生参与到具体的工程项目中,在专业学习期间接触到业务一线,增强对工程的感知和认识,熟悉项目全过程,掌握工程技术实施方法,提升基本实操技能,提高学生的专业竞争力。

二、新工科背景下土地整治工程专业实践教学存在的问题

(一)对实践教学重要性的认识不足

随着新工科建设的持续推进,学校、学院和授课教师对实践教学的重要性都有一定的认识和重视。但在教学实际中仍以理论教学为主,实践教学为辅。如理论教学占有绝大部分课时,实际土地整治问题和科研项目为依托的案例教学较少。由于实践教学具有较强灵活性且教学形式多样化,实践课程教学评价体系较难建立,所以在实践教学安排上显得较为被动。

(二)实践教学队伍仍显薄弱

实践教学的改革需要完善的教学管理队伍和教学实践队伍。实践教学制度规范和评价体系的建立、教学质量监督、教学改革与研究、教学平台的建立及管理维护等工作需配置相应的实践教学管理岗位人员。目前土地整治工程专业实践教学管理力量较为薄弱,需根据具体的实践教学需求匹配相应的管理人员。在实践教学指导教师队伍方面,很多青年教师高校毕业后直接走上教学岗位,缺乏工程意识和实践工程经验,尤其缺乏在相关企业锻炼的经历。对岗位的专业技能认知有限,与实践基地和用人单位缺乏了解,实践教学能力与理论教学水平差距较大。“双师型”教师数量有限,需加强队伍建设。

(三)实践教学途径仍需开拓

土地整治工程专业在实践教学,尤其是野外实践教学方面,中国地质大学(北京)已经建立了良好的基础。在课堂实践教学方面,已经开设了土地整理项目的可行性研究报告的编制和规划设计报告,以及土地复垦方案编制等实践教学环节[6]。在野外实践教学方面,已经配备了周口店土地调查与评价校级实习基地、国土测绘地理信息工程北京市实验教学中心、北戴河地学认知校级实习基地、中国地质大学-中煤平朔煤业有限责任公司国家级大学生校外实践教育基地以及自然资源部土地整治重点实验室等[7]。在新工科背景下,为培养掌握核心技术的工程人才,满足社会需求,需进一步探索实践教学模式,如校企合作、项目化教学方式等新型实践教学模式等。

三、新工科背景下土地整治工程专业实践教学方法改革的方向

(一)具有工程经验的实践型教学师资队伍的建立

目前土地整治工程专业的青年教师大多具有较高学历和较强的科研能力,应促进教师从科研向实践环节的教学转移,打造一支具有高水平和有特色的实践型师资队伍。通过与企业进行项目合作、赴行业或企业挂职锻炼,促进教师对行业现状和社会需求的了解,同时提高教师的实践能力、研发能力和对学生的实习指导能力。为激发教师实践教学的积极性,可将行业或企业的实践经历情况作为专业技术职务晋升的必要条件。

(二)作为实践教学载体的野外教学基地的进一步完善

实践教学基地是开展工科型人才实践教学工作的重要载体。中国地质大学(北京)在土地整治专业方向已经在2005年依托山西朔州市平朔矿区建立了以矿山土地整治为特色的野外实践教学基地,并开展了以“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观再现、生物多样性重组与保护”为核心的试验示范工程,探索出了“废弃土地复垦与可持续利用”的新模式。该基地2012年成为自然资源部第一批野外科学观测研究基地;2012年成为教育部土地整治与测绘工程卓越工程师实践教学中心,并入选了教育部批准的首批“国家级工程实践教育中心”[8]。目前土地整治工程专业在矿区废弃地复垦和可持续利用方向已经形成了稳定且有特色的高水平教学实践基地。但土地整治工程专业涉及的耕地及高标准基本农田整治、盐碱土地整治、沙化土地整治、污染土地整治等方向需进一步建立相关的实践教学基地。通过平朔矿区野外教学基地近15年的成功运行结果表明,野外实践基地有利于学生对所学专业有感性直观的认知,能更好的理解理论知识,并实地了解一个大型工程项目的完整实施过程及结果的呈现,弥补课堂理论教学的不足,加深对专业知识体系的认知。故土地整治工程专业相关方向的实践教学基地的建立具有重要意义。

(三)项目化教学模式的构建

项目化教学是一种“行为导向”教学方法,是师生在计划时间内通过共同实施和完成一个完整的项目而进行的教学活动。在项目化教学进行过程中,教师只是作为指导者,学生是教学活动的主体,需要独立思考、分析和解决问题,通过理论和实践相结合,最后形成一个作品或结题报告。项目化教学中项目来源可分为校内和校外两种形式。

校内项目化教学主要是基于课程要求,一方面可以选取典型工程项目案例进行全过程和系统剖析;另一方面可以基于实际项目或通过设计项目进行仿真实训,包括矿区土地复垦、耕地及高标准基本农田整治、盐碱地整治、沙化土地整治、污染土地整治等项目的可行性分析、方案设计、方案及预算编制、报告撰写等内容。在传统教学过程中,教师主要是基于教学内容,讲解基本概念、原理和技术方法,并简单辅以案例分析。该方法虽有利于掌握基础理论知识,但由于缺少应用情景和项目实际执行可能面临的具体问题,会较难了解实际工程中可能出现的问题以及遇到问题该怎么解决,不利于工程型人才的培养。采用校内项目化教学模式,可以形成理论知识讲解—典型项目案例介绍—实际/模拟项目实训的教学过程,充分调动学生的主动性和积极性,培养独立分析和解决问题的能力及思维方式。

校外的项目化教学是指學生进入企业进行实训,参与到企业工程技术、相关产品和装备等的研发,并全程参与一个完整的工程项目,全面锻炼学生的工程意识和实践能力。教师亦可与企业进行产学研合作,将企业遇到和待解决的关键技术问题与教师的科研相结合,形成基于社会需求的科研项目,培养学生的创新能力,同时提高学生的行业竞争力。

(四)基于校企联合的“双导师制”培养模式的完善

校企联合的“双导师制”培养模式是指由校内老师和企业内的高级工程师共同指导本科生的学习和培养,具体表现在教学过程中联合培养以及毕业设计环节的培养。在2011年中国地质大学(北京)的卓越工程师培养计划过程中,已经提出了对学生实行“双导师制”,采取“3+1”的校企联合培养模式,即3年在校学习理论知识+累计1年(40周)的实践教学环节。学生实践环节需紧密结合专业特色,深入到专业流程中去,完成在企业的实训学习任务。校内导师主要负责学生校内课程学习,注重理论知识的指导;校外导师注重工程实践能力的培养。自“双导师制”培养模式建立以来,已经与行业内的一些企业进行了学生的联合培养,后续还需加强与企业的深度合作与对接,筛选行业引领型企业作为学生实训基地,并将企业内具有较高理论水平和丰富实际工程经验的高级工程师作为企业导师,同时可以聘任为专业的兼职导师,对学生进行授课并参与实践教学模式的探索,形成具有土地整治工程专业特色的校企合作实践教学模式。

校企联合的“双导师制”指导本科生毕业设计的模式可增强学生的工程实践能力,提升就业核心竞争力。在“双导师制”指导学生毕业设计过程中,学生独立思考和团队协作能力、查找资料和基本制图能力、对工艺流程和工程关键技术问题的了解和掌握、专业理论知识的综合应用等均会有极大提升,在提高毕业论文质量的同时,提升了学生的工程实践技能,积累了工作经验,增加了直接进入合作企业工作的机会,缩短了学生从学校到社会的适应期,拓宽了学生的就业渠道及就业稳定率。其次,可提高教师的工程意识和专业素养。在毕设执行过程中,会要求学校指导教师与企业导师共同确定工程设计类的选题并确定考核方式,有助于学校教师强化工程意识,提升实践经验和实践教学能力[9]。再次可推动产学研深度合作。通过校企联动,有助于高校教师深度了解企业在土地整治工程领域中工艺、技术、材料、装备等方面急需解决的关键技术难题,以关键技术问题和社会需求为导向,校企联合申报国家级或地方的科技攻关项目,项目执行和完成一方面可以解决行业企业的关键技术问题,同时通过对学生的培养,可以为社会提供一批掌握核心前沿技术的工程型人才。

四、结语

在新工科背景下,土地整治工程专业应该根据社会对土地整治工程人才的需求制定新的培养目标和培养模式。新工科人才培养关键依赖于新型实践教学体系和模式的构建,实践教学方法的改革有利于培养学生的工程意识和实践技能,促使学生在就业之前掌握专业领域的基础理论知识和实践基本技能,提高学生的就业率,并提升教师的工程专业素养。

本文分析了新形勢下实践教学在土地整治工程专业建设中的重要性,并探讨了土地整治工程专业在实践教学中面临的问题及产生的原因,从具有工程经验的实践型教学师资队伍的建立、野外实践教学基地的完善、项目化教学方式的构建、校企联合的“双导师制”培养模式的完善等方面提出了土地整治工程专业实践教学改革方向,拟为土地整治工程专业领域新工科新型实践教学体系和模式的构建提供借鉴和参考。

参考文献

[1]黄群,郑宝东,曾绍校,等.新工科建设背景下食品科学与工程专业实践教学改革初探[J].食品工业,2019,40(8):231-233.

[2]张海生.“新工科”建设的背景、价值向度与预期效果[J].湖北社会科学,2017(9):167-173.

[3]雷生姣.“新工科”建设背景下生物工程本科生实践能力培养研究[J].教育教学论坛,2019(35):145-146.

[4]郭军红,崔锦峰,杨保平.新工科背景下虚实结合虚拟仿真实验项目的建设[J].实验技术与管理,2019(8):119-122.

[5]王刘华,韩磊,赵永华,等.关于土地整治工程专业建设的思考——以长安大学为例[J].湖北农业科学,2019,58(16):142-144.

[6]王金满,白中科,师学义.“土地整理与复垦”课程建设与实践教学设置的构建[J].中国地质教育,2008(2):46-48.

[7]曹银贵,王金满,白中科,等.“土地整治学”课程野外教学探索与保障[J].科教文汇(中旬刊),2014(9):63-65.

[8]王金满,白中科,周伟,等.土地整治特色野外实践教学基地建设探讨与实践[J].中国地质教育,2014(1):80-82.

[9]卢俊平,张晓晶,王利明,等.高等院校毕业设计校企合作培养与考核模式研究——以内蒙古农业大学环境工程专业为例[J].教育教学论坛,2020(12):49-51.

Key words: “emerging engineering education”; land reclamation engineering; practice teaching; practical skills

作者:张琢 杨诚

上一篇:创先争优活动企划方案下一篇:3.5活动方案商场