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测绘专业的毕业设计实用13篇

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测绘专业的毕业设计

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1 研究背景

社会/情感策略的概念源于学习策略理论的提出,其研究也大多涵盖在学习策略的研究之中。Vandergrift(2003)指出社会/情感策略即听者用来与他人合作、验证假设或降低焦虑感的技巧。随着二语习得理论的不断发展,关于学习策略的研究越来越深入、越来越具体,然而,在学者们纷纷将目光集中于元认知策略和认知策略对语言学习的影响时,鲜有学者专门聚焦于社会/情感策略在听力理解中的重要意义,对不同性别学习者在听力中社会/情感策略的使用差异以及如何据此对学习者进行有针对性的听力策略指导的研究更是鲜有关注。本文基于此,以问卷调查的方式,分析了不同性别学习者在听力过程中社会/情感策略的使用差异,希望能为听力学习策略的教与学,提高大学英语听力教学的效性提供有益启示。

2 研究设计

本研究选取西安某高校男女比例适当的三个自然班的168名非英语专业大二学生作为调查对象,其中男生82人,女生86人。本次调查所使用的问卷以张钫炜,王斌在其“关于非英语专业大一新生听力策略的调查”中所使用的问卷为依据,结合调查对象的实际情况改编而成,共包含37个题目,其中30-37题与受试者听力中社会/情感策略的使用相关。问卷由笔者亲自发放,由于学生的积极配合,所发放的168份问卷全部回收,回收率为100%。随后笔者用SPSS16.0对受试者社会/情感策略使用情况的数据进行统计分析。

3 研究结果

为了了解受试者社会/情感策略的总体使用情况,笔者首先对受试者在听力过程中社会/情感策略使用的总体情况进行了描述性统计分析。随后,采用独立样本T检验对比了男女受试者听力中社会/情感策略的使用差异。统计结果如下。

表1

根据Oxford的频率量表,使用平均数大于3.5的为高频率使用策略,处于2.5-3.5之间的为中等频率使用策略,低于2.5的被界定为低频率使用策略。由上表可见,受试者听力中社会/情感策略的总体使用频率(X=2.6443)处在中等范围,仅仅略高于中等使用频率的界限。值得注意的是,男性学习者使用该策略的频率(X=2.4817)已经处于低等范围。

从表1还可以看出,听力过程中男女学生在社会/情感策略的使用上存在差异,并且达到了统计上的显著水平(P

4 对大学英语听力教学的启示

通过本次调查研究使我们获得的对大学英语听力教学的启示如下:

首先,本研究发现男生和女生在听力中社会/情感策略的使用频率都较低,男生社会/情感策略的使用频率甚至低于了中等水平。可见,学生的社会/情感使用意识急需加强。为此,教师在听力教学中应多渗透社会策略以及情感策略的运用,采用多种方式进行引导。例如,起初学生可能碍于面子,对于听力学习中遇到的困难很少通过与他人沟通来解决,他们宁愿靠自己摸索,也不愿求助别人;在听力过程中情感焦虑或感到压力时也很少与他人交流。在这种情况下,教师首先可对常见的情感调节策略做示范,比如如何在听力开始前缓解焦虑,如何鼓励自己,在听力活动中控制情绪等。然后邀请不同性别学生来模仿并谈论运用该策略后的感受,鼓励学生间多进行交流,取长补短。

其次,教师在进行社会/情感策略的指导和训练时对于男性学习者要给予更多的关注。例如,大部分男生可能并不擅长自我暗示、自我激励等情感策略的使用,教师可创造机会让男生多与大家分享自己面对紧张或压力时的解决办法,带领大家一起分析其方法的优劣之处,同时给予中肯的建议,并加以积极引导,以弥补他们在此类学习策略使用上的不足,帮助他们找到适合自己的有效的学习策略,从整体上减少男生和女生在学习策略使用上的差异。然而,在实际听力教学中,教师还应意识到,学生学习策略的使用倾向不单单受性别影响,学生的学习态度、动机以及个性等都会影响学习策略的选择。因此,社会/情感策略的训练还应依每个学生的具体情况而定,将男生女生一视同仁,而不能单纯地以性别为依据盲目进行。这就对听力教师提出了更高要求,教师可采用观察法、谈话法、问卷调查法等多种手段深入了解每一位学生的学习特点,对“症”下药。

最后,社会/情感策略是激发学习者学习动机最有效的途径,教师在听力教学中要充分把握。Habte-Gabr(2006)认为“社会/情感策略可通过在教师与学生之间建立移情而激励学习”。因此,师生的情感融洽是学生建立良好的学习态度和维持强大的学习动力的前提。教师应以身示范,在教学中注重社会/情感策略的运用,在营造和谐、积极、轻松、愉悦的学习氛围的同时,增强学生对该策略的认可度和运用意识,以充分发挥社会/情感策略在听力学习中的特有作用,促进听力理解水平的提高。

【参考文献】

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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:

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一、引言

测绘工程专业是一个应用性强的工科专业。如何办好这个专业,是我们测绘教育工作者应该思考与应对的一项重要工作。

二、测绘工程专业技能

(一)测绘工程的理论技能

测绘工程专业的学生应具有较好的数理知识、外语水平和计算机语言等知识基础;具有扎实的测绘学科理论基础。具备大地测量、摄影测量与遥感技术、地籍测量、工程测量、矿山测量和海洋测量等技术;具备对图像图形进行合理的处理,能进行图形图像信息处理设计,能编制各类地图的能力,熟悉有关的测绘方针与政策、法律与法规等。

(二)测绘工程的实践技能

测绘工程的实践能力主要包括基本技能、专业技能与综合技能等。基本技能主要注重于对测绘仪器的操作训练,专业技能主要注重于测绘技术的应用训练,而综合技能主要注重于对测绘专业知识的综合应用训练。

(三)测绘工程的科研技能技能

要培养大学生的科研能力,首先要培养大学生具有较强的测绘学科的理论功底,了解测绘工程专业的最新发展,具备查询文献和文献综述的能力,训练规范撰写科研资料的能力。

三、培养测绘工程专业学生技能的实践

(一)抓好基础教学,着力培养理论技能

理论教学仍然是学生学习和掌握理论技能的重要阵地。通过开设《数字化测图》、《误差理论与测量平差基础》等理论基础课程,重点培养学生的专业理论基础。教学组织时,选用国内最好的教材,选派教学经验最丰富的教师给学生上课。

理论知识传授时,以学生为主体,以学生的实际情况为基点,实时调整教学内容,改革教学方法。课堂上教师要充当好演员的角色,要生动活泼,充分调动学生的主观能动性,教师要敢反思、敢辩讲、敢设问,要鼓励学生敢想、敢问、敢讲,允许发表不同见解和观点,对不同学生争论的问题要慎重对待,正确处理。教授学生知识很重要,传授好的学习方法更重要,要着重培养学生的独立思考、分析和解决问题的能力。

(二)优化课程体系,着力培养专业技能

课程教学是人才培养方案是实现必须途径,是构建学生知识、能力的支架。因此,建设好课程,组织好课程教学,构建好课程体系是人才培养实现的基本要求。课程教学照样要以社会需求为导向,能力培养为重点,注重学生素质、知识以及能力的整体构建,充分重视学生知识的横向拓展,不断提高学生的综合素质;要重点加强对新技术与新设备使用能力方面的培养,充分体现测绘知识的应用性。

(三)强化实践教学,培养学生的动手能力

实践教学是将知识进行运用,落到实处,从而转变成了能力,它是培养学生独立发现并分析问题,思考并解决问题,形成创新精神的一个十分重要的教学环节。

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。如:实习、实验教学大纲,各项技能规范要求等。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(如:全站仪、GPS、GIS软件等)。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、经典和现代、前沿和基础的有机结合,加强设计性、综合性实验的开发。

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。

(四)加强科研意识的培养,调动学生的科研兴趣

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高等教育人才培养中说明了电子信息工程专业毕业设计的目的。细致分析,目的有三:第一,培养大学严谨地进行科学实验研究的态度,进行科学实验研究时一定要一丝不苟、严谨推理、认真负责;第二,鼓励大学生积极投身科学实践研究,大胆运用所学知识科学的进行实践设计与研究,勇于实践、勇于探索;第三,培养运用所学知识的能力,做到学有所用,在毕业设计中要善于运用所学之知识解决遇到的实际问题,使学生在实施毕业设计中获得从事本专业工程技术人员必须的专业能力。

本研究从毕业设计的选题、研究方法设计、实施过程的操作性以及最终的答辩等方面进行讨论,提出一些提高地方高校电子信息工程专业毕业设计质量举措。

一、电子信息工程专业毕业设计选题存在的问题及提高质量的举措

1.毕业设计选题存在的问题

第一,选题重视程度不够,随意性大。选题是进行科学研究的第一步,同时也是科学研究最为关键的一步,可以说好的选题是成功研究大门,选好了研究方向、确定了研究题目说明就进对了大门,经过科学的实施一般都能成功,因此,在进行科学研究是必须高度重视选题。通过调查发现有相当一部分电子信息工程专业毕业设计题目根本不符合本专业的基本教学要求,缺乏必要的论证,与大学生的培养目标有一定的差距。在深入调查后发现,造成这种情况的原因有两个:其一,毕业生的毕业设计题目完全由自己确定,指导教师根本没有参与选题的指导和选题的论证,学生由于能力和经历等方面的不足造成了部分选题的不合适;其二,学校在毕业设计控制方面的政策缺失或不健全导致学生选题的不恰当。

第二,选题过大,可操作性不强。这类毕业设计的选题可以说是一类失败的选题,整体看来就是虎头蛇尾。由于大学毕业设计有时间限制,必须在规定的时间里完成规定的任务,否则即认定为失败,有的毕业设计大学生根本没有能力在完成毕业设计的时间内完成,导致毕业生在最后的毕业答辩中非常被动。因此,毕业设计选题要注意题目的宽度和深度,保证在规定的时间内顺利完成既定的研究任务。

第三,选题重复率偏高,抄袭情况严重。计算机与网络的普及为科学研究提供了便力的条件,加速了信息的流通与交流,有利于科学研究的发展;同时也带来了一些负面效应,一般研究者不愿自己动手进行创作、抄袭变得更为简单等等。通过调查发现同一学校的不同年级的电子信息工程专业毕业设计的题目会发生重题情况,不同院校间同一年级或不同年级间的电子信息工程专业毕业设计也会发生重题现象,有些重题是无意的、有些重题却是有意的。有意或者无意的重题我们都应该尽量避免。

2.提高毕业设计质量的举措

第一,分析专业特点,确定研究方向。从电子信息工程专业的培养要求和学科特点来看,本专业毕业设计选题应该从以下几方面实施研究:其一,理论研究型;其二,电路设计型;其三,计算机科学等类型。

第二,立足专业,从实用角度出发。我们电子信息工程专业的研究最终是为人们生产生活服务的,因此我们必须立足这一点。选题尽量做到与实际相结合,使毕业设计尽可能形成一个有实用价值的成果。鼓励我们的毕业生在毕业设计中将一些新技术、新工艺、新方法应用于生产实际中。

二、电子信息工程专业毕业设计研究方法选择存在的问题及提高质量的举措

在进行科学研究时研究方法是获得成功的梯子,只有选对了研究方法,才能从爬上科学研究成功的大楼。所以,在进行科学研究时一定要合理选择研究方法,注意多种方法的综合运用,更要灵活运用。对历届电子信息工程专业毕业学生的毕业设计研究后发现有两成的学生在毕业设计中只选择了一种主要的研究方法,这对于相对有一定研究难度的学位毕业设计不太合适,不能很好的解决研究中所遇到的全部问题。

笔者认为毕业生在完成毕业设计时应该根据研究的具体需要有针对性的选择两种或两种以上主要研究方法。对于研究背景与研究进展必须采用文献资料进行分析,对于研究的论证部分一般应该采用访谈法或者是调查法,对于研究的实质部分一般应该采用实验、数理统计、逻辑推理等方法。

三、电子信息工程专业毕业生答辩过程存在的问题及提高质量的举措

毕业设计答辩是毕业生展示自己研究成果的一种重要方法。对于即将走入社会的大学生而言毕业答辩是进行自我综合能力历练的绝佳机会,每一位大学毕业生都应该满怀信心的积极面对、认真细致地做好答辩准备。在调查中发现有些毕业设计做的非常好,但是设计者不能很好的表达出设计的主旨、关键环节、创新点等内容,这说明学生在平时缺乏这方面的训练。

四、结束语

全面提高电子信息工程专业毕业设计质量的具体措施应该从对毕业设计的选题、研究方法设计、实施过程的操作性以及最终的答辩等方面进行提高。学校教务部门还应该完善相关的规章制度,积极落实必要的监控过程,从管理上规范毕业设计的操作程序。多管齐下,相信电子信息工程专业毕业设计的质量一定会有大幅度的提升。

参考文献:

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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.

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辽宁科技学院于2004年升格为本科院校。2015年12月,学校结合教育部、辽宁省高校转型指导意见,制定了《辽宁科技学院转型发展实施方案》,明确将测绘工程专业列为进行工程认证的转型试点专业,学校将支持该专业进行工程教育专业认证的探索与实践。认证标准体系强调以学生为中心,以培养目标和毕业要求为导向,以课程体系、师资队伍、支持条件为实现途径,实现培养适应社会需求的人才为目的的认证理念,与学校向应用技术型教育转型的思路一脉相承。探索工程教育专业认证视阈下的工程教育改革,对于推进地方新建本科高校的应用型转型发展具有重要的现实意义。

工程教育专业认证通过规范学生的知识、技能与道德标准,为其进入工程专业领域提供了前瞻性的引导。为确保毕业生质量,工程教育专业认证提出了工程知识、问题分析、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队沟通、项目管理、终身学习等12条通用毕业要求,认证专业必须通过评价证明所培养的学生达到这些毕业要求。毕业要求的达成主要是通过课程设置、工程实践活动、社会实践活动等保障体系。课程体系是高等教育育人活动的指导思想,是培养目标和培养要求的具体化,它规定了培养目标实施的规划方案,按照工程教育专业认证的标准设置课程体系,同时结合专业发展现状、学校定位、专业定位优化课程体系,能够充分保证学生能力达成。

一、作测绘专业理论课程体系分析

作为新建地方院校,相对老本科,资源配置不高。測绘工程专业是重点专业,多年来形成了“产学研结合、注重能力培养”的专业特色,形成了专业教学理念和有效理论教学相结合的方法,强化实践教学的有效环节。学生通过在学校接近实际工程环境的实习训练,以及在生产单位的工程测量实践,培养的学生理论扎实,动手能力和数据处理能力强,毕业生深受用人单位的好评。但是在理论课程体系的设置上存在一些问题,主要体现在以下几方面。

(1)虽然在培养方案中体现了工程测量、矿山测量人才培养的一些特色,但是,特色不明显,应考虑充分根据学校应用型人才培养的定位,立足行业、地方,兼顾原有冶金矿山的特色,错位生存,在人才培养目标、服务面向、教学体系等方面发展自己的特色,提高专业的知名度。

(2)虽然在2013级、2014级、2015级人才培养方案中按照知识、能力、素质三方面提出了人才培养的要求,但是,课程体系还是过于强调理论知识。无法满足工程教育以学生能力培养为本位的要求;课程体系设置上以教师教为主,无法培养学生自学能力,从而无法培养学生的终身学习能力。

(3)随着测绘学科的发展,各测绘企业越来越需要掌握一定新测绘技术的本科毕业生,但当前的课程体系难以满足。

(4)课程体系的课程设置紧密度不够。课程设置过于松散,相关度不强,无法培养学生解决实际问题的综合能力。

因此,在工程教育专业认证背景下,开展测绘工程专业的理论课程体系优化研究具有重要意义,要基于能力达成构建测绘工程专业课程体系。

二、基于能力达成的课程体系

经过测绘行业发展分析、毕业生调研分析,虽然测绘工程专业学生就业面广,毕业生主要就业的岗位群为:各测绘公司、各行各业的工程局、各矿山公司、铁道部工程局、建筑公司和路桥公司等。结合学校定位、专业定位和毕业生就业岗位群,基于测绘工程专业认证标准,结合信息化测绘的特点和要求,对接注册测绘师制度对人才培养的要求,从公共课、基础课、专业课和实践课四方面构建了基于能力达成的测绘工程专业课程体系,课程体系学时分配表如表1所示。

(一)公共课

公共必修课(为人文社会类通识教育模块)主要包括:政治类课程(其中课程实践在课余时间进行)、英语(实习分级教学)、体育(实习体育俱乐部形式,不占用理论教学时间)、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要和中国传统文化等。

公共选修课主要包括:自然科学类、人文社科类、艺术类和生态环境类等课程。

(二)基础课

基础课包括:数学与自然科学类模块、工程基础类模块和专业基础类模块三个模块。

数学与自然科学类模块包括:高等数学A(1)、高等数学A(2)、线性代数A、概率论与数理统计、大学物理B(1)、大学物理B(2)、计算机应用I(A)、VB程序设计、数据结构和地球科学概论等。

工程基础类模块包括:工程制图与AutoCAD(3)、土木工程概论、采矿工程概论和计算机图形学等。

专业基础类模块包括:测绘学概论、测绘学基础、数字测图原理与方法、地图制图学、控制测量学、误差理论与测量平差基础、测绘数据处理及程序设计、GNSS原理与应用、测绘管理与法律法规、遥感原理与应用和摄影测量学等。

(三)专业课

专业必修课主要包括:工程测量1(工程测量学基础)、工程测量2(线路工程测量)、工程测量3(工程变形监测与预报)、矿山与地下工程测量学、测绘专业外语、地籍与房产测量、地理信息系统原理与应用等。

专业选修课主要包括:高等测量平差、测绘技术规范、道路勘测设计、数字地球概论、测量仪器学、测绘案例分析、三维激光扫描仪、土木工程计量与计价、不动产管理概论、精密工程测量、资源环境与可持续发展、海洋与水体测量、城市规划原理、市政工程规划概论、工业测量原理与应用、低空飞行器摄影测量等。

(四)实践课

实践课包括:工程(专业)实践类模块和素质教育模块两个模块。

工程(专业)实践类模块包括:专项实习1-地形测量实习、专项实习2-数字测图实习、专项实习3-地形图编制实习、专项实习5-测绘数据处理应用实习、专项实习6-控制测量实习、专项实习7-GNSS测量实习、综合应用实习1-工程测量模拟实习、综合应用实习2-矿山与地下工程测量仿真实习、综合应用实习3-不动产数据采集与数据库仿真实习、生产实习1-测绘地理信息类企业文化实习、生产实习2-测绘地理信息工程项目综合实习、毕业实习和毕业设计。

素质教育模块包括:入学教育、大学生国防教育、军事技能训练、公益劳动、思政实践模块A、心理健康教育、大学生健康教育、毕业教育、文献检索与利用、职业发展与就业指导等课程和创新创业教育模块。创新创业教育模块,鼓励学生参加科研活动,参加各类科技竞赛,如数学模型竞赛、测绘技能大赛、测绘程序设计比赛和测绘科技论文创新大赛等比赛项目。鼓励学生参加测绘各个工种的职业技能鉴定。使学生受到科学研究和科技开发方法的基本训练,培养学生的创新能力、组织实施能力和较强的实践能力。鼓励学生参加学术讲座、获得各类等级证书,申报大学生科技创新项目、大学生实践创新项目等。组织学生利用假期,参加各种社会实践活动,进一步加强培养学生的项目申报能力、协调能力和沟通能力等。

注:各比例計算的分母皆为总学分。数学与自然科学类至少占15%;工程基础、专业基础、专业课至少占30%;工程实践与毕业设计(论文)至少占20%;人文社会科学类通识教育课程(至少占总学分的15%)。

基于能力达成,按照模块化构建课程体系。具体构建课程体系时,根据每个大模块内不同阶段不同方面的任务目标的分析将其分解成由浅入深、环环相扣小模块;每个小模块对应不同的能力要素;能力要素封装后为成为一个个的教学模块。并按照一定的教学规律分布在整个人才培养方案中。在模块化课程体系基础上,结合就业岗位群,打破学科领域的界限,以跨学科的方式选择课程内容,组织和整合课程体系,达到“厚基础、宽口径、重实践”的目的,具体实施方案如下。

首先,根据测绘工程专业人才培养的实际情况,紧密结合历年毕业生就业单位的大数据分析,以培养测绘工程生产一线的应用型人才为目标,按照工程认证毕业生能力要求体系设置课程体系。

其次,基于能力达成为目标对已开设课程进行归类。由能力达成与所需支持公共课、基础课、专业课和实践课构建关联矩阵,确定课程所培养的能力。将培养相近能力的课程归类,明确教学内容与能力达成之间的关系。构建专业特色明显的课程体系。对具有相近教学内容的课程进行整合,做到课程内容规划不重复、不遗漏,课程设置优化,课程内容体系特点明显。

再次,课程内容的教学安排调整。根据测绘工程实际生产过程,按照基于工作过程理念安排教学,遵守认知过程的自然规律,对教学安排进行合理调整,解决现在专业课内容与专业基础课联系不紧密的问题。在课程安排上要遵循“先基础知识,后工程应用”的原则。

最后,新课程开发与创新。结合测绘学科的发展和企业的需求,定义新能力指标,由企业界人士与教育界人士共同参与课程的开发、审查和评估及其实施过程。在此过程中,根据现代课程理论实现课程与课程体系在保持相对稳定的基础上努力求新、求变,实现可持续发展。

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一、创新人才培养模式,突出人才培养的特色性和多样性

人才培养模式改革是高校深化教学改革的关键。在大众化教育背景下,本科教育应是个性化的、多模式的;对学生的培养和教育不应整齐划一,而应根据学生的不同潜质和社会对人才的不同需求进行培养。基于这一认识,立足学校实际,学校构建了“精英型”、“应用型”、“复合型”三种培养模式并存的人才培养机制。

1.选拔优秀学生创建励志班,实施精英教育培养模式

学校从当年录取的理科新生中,按高考成绩与学生自愿的原则选拔40名左右的学生组建矿业工程励志班,单独制定培养方案,实行导师制管理,从数理基础、学科基础、专业素养和科研能力四个层面进行培养。学生人学后即确定指导教师,使学生从人学开始就有专人指导。前三个学期强化数学、力学、英语和计算机基础教学,第四、五学期强化学科基础教学,同时强化实践教学。在凝练学科大类平台课程的前提下,为每一平台课程配置课程设计或独立开设实验,促进知识向能力的转化;后一年半进人专业学习,以导师科研项目为牵引,在导师指导下进行科研方法的训练和创新能力的培养。

2.以服务于煤炭企业特定人才需求为目标,实施应用型人才培养模式

学校在8个煤矿主体专业实施了“定单式”应用型人才培养模式,该模式实行单独招生、定向就业,按“3+1”模式培养。学校根据煤炭企业的需求制定招生计划,考生填报高考志愿前与煤炭企业和学校签订协议,免费上学,按协议就业。前三年在校学习,第四年到签订协议的单位进行生产实习、毕业实习、毕业设计和科研训练,由学校和煤炭企业共同培养。

3.以重点学科为依托,实施复合型人才培养模式

为发挥重点学科在人才培养方面的师资优势、科研优势和实验条件优势,学校在具有博士学位授权点、本科一批招生的传统优势专业,实施了“工科专业十英语或法学专业”的复合人才培养模式,如在采矿、安全、地质、测绘工程等本科专业实施了“采矿(安全、地质、测绘)工程十英语(或法学)”的复合型人才培养模式,该培养模式将两个专业的主干课程和实践性教学环节进行整合,形成复合型培养方案,在对学生进行工程素质培养的同时进行英语或法学素质的培养,以满足社会对既懂工程又会英语、熟知法律的复合型人才的需求。学生毕业时颁发两个专业合一的毕业证书和两个学位证书。

二、加强学科专业建设,形成特色优势专业

学科建设是龙头,要牵动龙头来提升整体;专业建设是基础,要夯实基础来创出特色。学校以社会需求为导向,不断改造传统专业,加大专业调整力度,加强品牌专业、特色专业建设,形成了以工为主、工理结合、文理渗透、多学科相互协调的本科专业结构与布局。

1.合理调整专业结构与布局

学校以社会需求为导向,加大专业调整力度。停招了生源少、社会需求量小的农业机械化和教育技术学专业,减少了部分社会需求量不大的专业的招生人数,适当增加了传统优势专业和社会需求量大、生源好的专业的招生人数。将水利水电工程专业由资源与环境学院调整到土木工程学院,将分散在多个学院的广告设计、艺术设计、工业设计和音乐学专业集中起来组建了艺术与设计学院。在进行学科专业与院系调整的同时,新增了少量新兴学科、应用学科的专业,使专业结构和布局进一步趋于合理。

2.依托重点学科,建设优势专业

发挥重点学科人才和科研优势,以重点学科、重点实验室、博士点为依托,制订了《品牌、特色专业建设规划》,根据规划,每年对拟建设的品牌、特色专业进行重点投人,在人才引进、教师队伍培养、实验室建设、信息技术建设等方面给予优惠政策支持,选聘专业建设负责人,定期进行考核。经过多年的建设,形成了一批以采矿工程、安全工程、测绘工程、自动化、土木工程等品牌、特色专业为代表的优势专业,并通过品牌、特色专业的辐射和带动作用,促进优势专业建设。

3.合理设置新办专业,加大新上专业的建设力度

学校制定了《山东科技大学本科专业设置暂行规定》,根据社会需求和学校发展规划,遵循专业建设的基本原则,合理设置新专业,严格新上专业的申请、论证和审批程序。新上专业必须制定四年建设规划,实行专业建设负责人制度。学校每年给予新上专业100万元的经费支持,连续四年,对新上专业从师资培养、实验室建设、教材建设等方面给予支持。

三、推进课程建设,深化教学内容改革

课程建设是一项系统工程,涉及教师、学生、教材、教学技术手段、教育思想和教学管理制度等多层面。学校通过课程建设,不断深化教学内容、课程体系、教学方法和教学手段的改革,及时将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中,构建了以核心课程和选修课程相结合、有利于学科交叉与融合的课程体系,提倡启发式教学,注重因材施教,实现了从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变。

学校课程建设工作起步较早,先后经历了“一类课程—系列课程—试点课程—精品课程”等多个阶段。

学校自1987年至1996年,三年一轮的课程建设工作共进行了三轮,建设了《高等数学》、《大学物理》、《画法几何及机械制图》等23门量大面广的一类课程,占当时必修课总门数的38. 7%。由于效果明显,原山东省教育委员会和原煤炭部教育司分别在山东省和煤炭系统高校中推广我校课程建设的经验与做法。1997年后,学校进行了更大规模的系列课程建设工作,建设了数学类、电工电子类、力学类、化学类等一批覆盖面广、影响大的公共基础课程和专业基础课程。2000年,启动了“新世纪教改工程”,进行了省校两级试点课程建设,建设了《大学英语》等3门省级试点课程和一批校级试点课程。2003年,根据教育部《精品课程建设工作实施办法》,制定了《山东科技大学精品课程建设实施意见》,大力开展精品课程建设工作,着力建设了一批具有较强示范作用的精品课程。目前,学校有国家级精品课程2门、山东省级精品课程17门。

四、加强教师队伍建设,充分发挥教师提商教学质量的重要作用

1.实施青年教师教育教学导航计划,不断提升青年教师教学水平

自2003年开始学校实施了青年教师教育教学导航计划,要求当年新进教师必须参加为期一年的教育教学导航。导航计划包括集中培训、老教师全程指导、观摩教学、互相听课以及讲课比赛等内容。导航计划实施七年来,由600多名青年教师参加了培训,对提高青年教师的教学素养和教学水平起到了积极作用。

2.改革教学名师评选与考核制度,发挥好教学名师的导向作用

学校从2001年开始实施“教学名师工程”,引导广大教师把主要精力投人到教学工作中来。对当选的名师,岗位津贴浮动半个级差,同时对教学名师在开展教学研究、培养青年教师等方面提出了要求。学校每两年组织一次校级教学名师的评选工作,每年组织一次校级教学名师的考核工作,在校级教学名师评选考核的基础上推荐评选省级教学名师。目前,学校有39名校级教学教名师、6名省级教学名师,他们在教学工作中,发挥了很好的示范、辐射和带动作用。

3.建设教学团队,培养可持续发展的教学队伍

重点遴选和建设了一批教学质量高、结构合理的教学团队,形成了团队合作机制。积极开展教学内容和教学方法的改革、教学资源的开发与建设,促进教学研究工作的开展、教学资源的共享。推进老、中、青相结合,发扬传、帮、带作用。目前,己建设1个国家级教学团队、4个山东省教学团队。

4.完善教师培养办法,加强中青年教师培养

支持和鼓励中青年骨干教师到国内外知名大学进行访学,支持和鼓励青年教师到工矿企业进行实践锻炼。教师在访学和实践锻炼期间享受同级别教师的待遇,所需费用从师资培养费中列支。对新聘任的青年教师,第一年必须担任辅导教师,并安排其从事一至两年的兼职辅导员或班主任工作,没有这一经历的教师不能晋升高一级专业技术职称,以提高他们教书育人的责任感和使命感。

五、探索加强实践教学环节的新路子,切实提高学生实践能力、创新精神和创业意识

1.构建“全过程、三层次、七模块”的实践教学体系

全过程是指从人学军训,到毕业设计实践教育四年不断线。三层次包括基础实践层次、综合实践层次、创新实践层次。七模块包括军训、实验教学、实习教学、工程训练、毕业设计与课程设计、科研训练与科技创新、社会实践等模块。

2.建设校院两级实验中心,改革实验管理体制和实验教学内容

改变传统以课程为中心设置实验室的做法,将全校分属课程管理的135个实验室,整合为13个校级实验中心,21个院级实验中心,实现了校院两级管理,资源开放与共享的管理体制。通过增加综合型、设计型、创新型实验,增加计算机仿真实验、计算机辅助设计、计算机仿真实习等,强化训练学生的动手实践能力。目前,学校有1个国家级实验教学示范中心建设单位,6个省级实验教学示范中心。

3.建设特色鲜明的校内实践基地,为学生实践能力和创新精神的培养搭建平台

学校建成了全国惟一的校内实习矿井以及为数不多的全国先进大学科技园、测绘实习场、工程训练中心、电子工艺实习车间等校内实习基地。其中,校内实习矿井具有生产矿井的所有功能,学生不出校门即可完成煤矿主体专业的大部分实习;省级大学科技园已经成为学生的实习园、创业的试验园、教师的科研园和高新技术的示范园。

4.成立大学生科技训练中心,设立创新基金,实施大学生科技创新计划

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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 ]

[1] 秦其明,董廷旭.中国高校地理信息系统专业发展问题探讨[J].中国大学教学,2011(5):34-37.

[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.

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一 引言

地理信息系统(Geographic Information Systems,简称GIS)是一种集采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息于一体的计算机系统,是分析和处理地理数据的通用技术。地理信息技术与纳米技术、生物技术一起被美国劳动部确认为正在发展和最具前途与潜力的三大重要技术。GIS融合了地理学、计算机科学与技术、测绘科学与技术、遥感科学与技术、空间科学与技术以及管理科学等众多学科的最新科学理论与技术成就,成为一门新兴、前沿和交叉的学科。一方面,该学科的发展给地学、测绘、资源、环境、水利等传统学科的理论与技术方法带来变革。另一方面,也带动了地理信息产业的发展,并在国家信息化和国民经济建设各方面发挥着重要的作用。一些大的信息化项目,如数字北京、数字奥运、数字黄河、数字水利、数字城市及数字地球,都离不开GIS技术的支持,也促进了全国对GIS方向的人才需求。我国在GIS高等教育和人才培养方面也取得了较快的发展。从1998年教育部设立GIS本科专业开始到2011年年底,我国已有超过160所高等院校开办了GIS专业,有500多所高等院校开设了GIS专业和相关课程,并结合了地理、地质、大气、水利、农业、林业、测绘、计算机和通信等不同专业背景。但是迅速扩展的专业和学生规模使得师资力量不能满足发展的需要,近几年,各个高校大量吸纳年轻教师,现在很多年轻教师已成为教师中的重要组成部分和有生力量。以郑州大学GIS专业为例,其青年教师的比例高达40%,青年教师已成为教学科研的骨干力量,是本专业发展的希望和未来,因此,如何培养青年教师的问题成为GIS专业的重要问题。本文以郑州大学GIS专业的发展为背景,探讨地理信息系统专业青年教师教学能力的培养问题。

二 地理信息系统专业青年教师教学方面存在的普遍问题

1.重科研能力,轻教学能力

近几年,我校GIS专业引进的青年教师,大部分是“985”“211”高校或中科院毕业的博士,具有较强的科研能力,基础知识较扎实,已有5人获得国家自然科学基金项目的资助,质量较高,数量也较多,但所有的青年教师中没有一人是师范院校毕业,没有经过系统的高等教育理论的学习,缺乏教学上的严格训练,在教学过程中出现了很多问题。更为严重的是,很多青年教师更愿意搞科研,而不愿意在教学中投入更多的时间,所以青年教师的教学技能培养问题一直得不到根本的解决。

2.重知识教育,轻思想教育

教师对学生需要既教书又育人,很多青年教师在教书方面能够认真对待,传授知识不是问题,但在育人方面大多欠缺。主要表现在缺乏与学生的沟通,不了解学生的心理,上完课就走人,课后很少辅导,不能把握或不知如何去把握学生的心理和思想状况;有的青年教师缺乏耐心,工作不够细致,课后辅导也偏重专业知识方面,对学生的思想教育往往容易忽略或不重视。

3.重知识讲解,轻方法研究

教学是一门艺术,教师在上课时既要讲解知识,对课程的重点和难点进行精确的把握,又要讲究方法和技巧,这样

* 本文得到了河南省教育科学“十二五”规划课题(编号:[2011]-JKGHAD-0230)、郑州大学2012教研项目的共同资助学生才能充分理解和掌握。青年教师往往对知识的讲解较重视,但对教学的基本规律,教学的技能、手段和方法等不重视,在上课时教学方法显得较单一,直接影响了教学效果。

4.重理论教学,轻实践教学

地理信息系统专业是实践性较强的专业,要求学生有较强的实践动手能力,青年教师在讲课时往往较重视理论教学部分,对课程设计、毕业设计、课程实习、野外实习等实践教学不重视,有时甚至敷衍了事,严重影响了实践教学的效果,影响了学生的动手和实践能力培养,甚至影响了学生以后的就业。

5.重知识点,轻综合教学

地理信息系统专业是一门交叉学科,知识点较多,而且很分散,青年教师在讲授时,往往重视知识点的讲解,不能综合看问题,缺乏把知识点相互融合的意识,使学生在学习时很难把各个知识点有效地串联起来,影响学生的理解和应用。

三 地理信系统息专业青年教师教学能力培养的探索与实践

为了更好地解决以上问题,学校和学院一直在探索对青年教师的培养模式,对如何解决这些问题,出台了一系列的措施,现把一些探索的经验和实践措施予以总结。

1.教学能力的岗前培训制度

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国外高校没有与国内测绘工程相同的专业,选择比较相近的美国华盛顿大学的地球空间科学专业、加拿大卡尔加里大学的地球空间信息工程专业及澳大利亚塔斯马尼亚大学的测绘与空间科学专业进行分析(见表2)。由于社会体制的差异,国内外的课程体系和教学模式有较大的不同,尽管不完全具备可比性,但仍具有一定的参考借鉴价值。三所国外高校在专业课程设置上,塔斯马尼亚大学的测绘与空间科学专业(Surveying andSpatial Sciences)及卡尔加里大学的地球空间信息工程专业(Geomatics Engineering)与国内的测绘工程专业较为相近,主要课程如Fundamentals ofsurveying(测量学基础)、Computing forGeomatics Engineers(测绘工程计算机基础)、Geodetic and Engineering Surveys(大地测量和工程测量)、Global Navigation Satellite Systems(全球卫星导航系统)等与国内大体相当,侧重于培养学生测绘科学理论知识、专业技能和现代测绘技术方法,并要求具备较强的空间信息综合处理能力。其中,加拿大卡尔加里大学的地球空间信息工程专业的课程绝大部分与国内测绘工程专业通用课程相近。其课程体系分为学位课程、高级课程和实践课程,相对而言,课程体系比国内高校要简单,在专业课课时分配上,总课时在600~700小时,大致与国内相当(900~1000课时)。比较突出的是,卡尔加里大学非常重视培养学生的实践技能,在所有高级课程中,95%以上的课程理论和实验课时各占一半,远高于国内高校的实践课时数,非常注重培养学生实际动手操作和工程项目实施能力,强调专业技能与工程应用,值得国内高校在人才培养和教学模式改革方面借鉴或深思。

3专业调研与需求分析

社会需求是以就业为导向的应用型人才培养的关键问题,它对专业知识结构和专业方向设置有重要影响。为了做实应用型、亲产业的人才培养目标与定位,使培养方案与课程设置更好地贴近企业生产和需求,从2009年开始,对厦门市企事业单位、福建省相关高校进行了较广泛的调研。走访了福建省地质测绘院、闽矿测绘院、南方测绘、山水测绘公司、厦门银据、厦门精图、集美建设局等企事业单位。较深入地了解其业务范围、生产现状及发展规划,与企业的领导、总工、业务负责人等进行广泛的座谈交流,从多角度了解企业对测绘类人才的知识需求,特别是从业务发展和企业发展规划中把握未来的人才需求趋势,为培养方案中课程体系总体构架、专业课程及知识拓展等设置奠定可靠的基础。同时也与福州大学、集美大学、闽江学院、龙岩学院及福建农林大学等院校进行交流,了解测绘工程及相关专业就业情况,及在专业建设、产学联合与校企合作、实习基地建设等方面的成功经验,为培养方案实践教学环节的设置和优化提供参考。调研获取的大量第一手资料帮助明确了用人单位对测绘工程专业的人才需求,目前测绘类企事业单位的业务发展与人才需求具有下列特点:1)产业链向两端拓展:为了使利润最大化,以传统测量为主的企业向产业下游发展,即开始涉足测绘信息的开发,将测绘产品集成开发作为重要的发展方向,开发类人才需求较大。而以测绘数据处理与开发为主的企业向产业上游发展,开始涉足摄影测量、雷达数据获取与处理,开展土地等资源调查、系统开发与集成等,对遥感与摄影测量方向的人才也有较大需求。2)业务多样化拓展:近些年来,随着测绘市场的全面复苏和繁荣,测绘类企业的业务量都大幅增加,甚至产值创历史新高。除了传统的工程测量外,近几年快速发展的房地产测绘、地籍测量、基坑测量、土地调查等业务出现较大的增长,同时地下管线测量市场开始走俏。同时,随着数字城市、数字矿山等信息化建设的快速推进,测绘信息化也成为企业的重要业务拓展方向。3)测绘新技术广泛应用:为了提高生产效率和开拓市场,大多数测绘类企业都在积极更新测量装备,广泛使用了最新的测量新技术,如超站仪、GPS(RTK)测量、CORS系统、三维激光扫描系统等进行外业调查和抢占市场先机,大大节省人力成本和提高外业工作效率。另外,近几年随着加大对国家基础设施建设的投入力度,一大批高速公路、现代化铁路工程先后开工建设,对精密工程测量的需求日益增大,这些对测绘类人才的知识结构特别是现代测绘技术方法和技能提出了更高的要求,人才缺口也较大。

4培养方案关键问题分析

培养方案的优劣以培养的人才是否能够很好地满足社会需求和学科发展为重要标准,不同高校学科背景、办学条件、目标定位等不同,形成了各具特色的专业人才培养体系,不能简单照搬和原样复制。为了贯彻落实厦门理工学院建设应用型、地方性、国际化的海西一流亲产业大学的办学目标,改革和创新人才培养模式[12-13],在上述专业调研和人才需求分析及借鉴国内外高校人才培养成功经验的基础上,对培养方案中的关键问题进行深入思考与分析。1)专业定位:秉乘“以学生为本、为产业服务”的办学理念,以服务于海西(厦门)经济发展与社会需求为宗旨,以就业为导向和服务产业需求为人才培养目标,培养学生具备较好的测绘工程设计与施工能力,通过多层次的实践教学体系培养和造就符合产业需求的测绘理论基础扎实、测绘技能突出、测算绘综合能力强的“一专多能”的高级应用型人才。2)专业方向:专业方向是设置专业知识和课程体系的指南,根据目前的市场需求和学科发展趋势,选定和设置“工程测量”和“测绘信息化”两大专业方向。目前工程测量仍然是测绘类企业的主要业务,特别是精密工程测量人才需求较大,测绘信息化是测绘类企业的重要发展方向,特别是基于GIS的测绘数据集成与开发方面的人才紧缺。3)专业课程设置:专业课程体系传承和参照国内同类高校的共性课程,同时遵循学以致用的原则,强化基础理论和测绘技能的培养。重点围绕选定的两大专业方向来开设专业课程,即以工程测量、大地测量学、摄影测量学,和以GIS开发与应用、测绘数据库原理与应用、GPS测量与数据处理作为两大专业方向的核心课程,并且加强专业基础课程如测量学、地图学、遥感导论、GIS原理与方法、误差理论与测量平差等课程的教学,为强化基本技能的训练,核心课程另设2~4周的实习。4)知识与能力拓展:对选修课重在拓展学生的知识面和就业能力,侧重于测绘新技术新方法和相关行业测绘应用及管理等。一方面,通过开设专家讲座或学术报告会、产学合作办学、科研转化教学等手段[14-15],让学生更多接触现代测绘前沿技术,对包括GPS(RTK)测量、CORS系统、激光三维扫描系统、测绘数据库应用等现代测绘新技术进行较全面的学习,增强发展后劲和竞争力。另一方面,通过开设房地产测量、测绘监理、测绘工程管理等行业应用与管理课程,以拓宽学生的知识面与就业面,使学生能够就好业。5)实践教学:实践教学体系是提升人才培养质量与能力的重要环节[16-17],重点解决好用人单位普遍反映的毕业生动手能力弱、怕吃苦等问题。着重加强学生测绘技能训练,包括从外业测量到内业数据处理与制图等各方面技能,通过多种类型和不同形式的实践环节强化仪器操作训练,熟练掌握常用测绘仪器的施测技巧,要做到精、快、准和一专多能,并能熟练使用测绘软件和测绘数据库。同时,加强专业思想教育和磨练学生的意志,提高其吃苦耐劳和团结协作的专业精神。6)创新能力培养:创新能力是衡量高等院校人才培养质量的重要内容[18-19]。除常规的实验、实习等实践教学环节外,通过实施“四种经历”(即第二校园经历、创新创业经历、企业经历和项目经历)提升学生的实践能力和创新意识,量化创新创业教育考核指标,学生必须参加规定的多种形式的创新环节,并取得3学分的创新创业学分,才能达到毕业及授予学士学位资格。同时结合综合实训、毕业实习、毕业设计等一系列实践,造就具有一定创新能力的符合社会需求的应用型测绘工程高级人才。

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(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

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中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)04-0156-02

毕业设计(论文)是本科教学的最后一个环节,也是本科教育最重要的一个综合性环节。毕业设计(论文)的目标是使本科生能够将所学知识融会贯通,在此基础上完成毕业设计(论文)任务,进而巩固所学的理论知识,提高实践技能,并使综合能力得到进一步的提升。

从近年的本科毕业设计(论文)实践来看,本科毕业设计(论文)存在流于形式的问题。[1]究其原因,一方面与大部分学生忙于找工作,时间和精力得不到保证有直接关系;另一方面目前本科毕业设计(论文)工作的组织和管理模式有待于进一步改善。

一、 现有本科毕业设计(论文)组织和管理模式及其分析

1.现有组织和管理模式

目前大部分院校的本科毕业设计(论文)安排在第七个学期期末进行。在具体操作上,一般是由承担毕业设计(论文)任务的指导教师拟制一些题目,供学生选择。在题目确定以后,学生一般要经过开题、中期检查和验收答辩等环节,直至完成整个毕业设计(论文)工作。

目前多数高校为了确保毕业设计(论文)质量,实施了一系列管理创新,这些管理创新措施基本上已形成了事实上的操作标准。在毕业设计(论文)工作开始之前,管理部门就制定了严格的规定,同时组织专家组对指导教师拟制的题目和内容要求进行审查。另外,对毕业设计(论文)的开题、中期检查和验收答辩等环节也采取了专家组集体评议,以方便实施全程监控。

这些措施对于确保本科毕业设计(论文)质量,督促指导教师加强指导等起到了重要的把关定向作用,但专家组和集体评议也容易导致集体平庸。指导教师为了保证学生能够顺利完成学业,不得不迎合专家组的要求,很少敢于提出带有挑战性的题目,也不敢放手让学生在课题研究中另辟蹊径。

相关研究成果表明,[2]大多数毕业设计(论文)题目是对所在专业四年所学知识的综合实践或具体应用。从指导教师的角度来看,无论是实现难度还是完成时间均在可控范围内,毕业设计(论文)的实现和完成路径也基本确定。但本科毕业设计(论文)的指导工作,对指导教师的教学和科研基本没有帮助,很难达到教学相长的目的。另外,对于指导教师而言,此类题目属于驾轻就熟,在几年内大多可以重复使用;学生也可以从互联网上搜索到此类大部分题目的解决方案,这在一定程度上也导致了本科毕业设计(论文)抄袭现象比较普遍。

2.现有组织和管理模式存在的问题分析

现有组织和管理模式从课题题目与课题内容方面来看,存在以下几个问题:

(1)课题题目是教师垄断的,学生只有有限的选择权,而没有自己确定毕业设计(论文)题目的权力。在这一阶段,对于指导教师来说,没有“导”的工作;对于学生来说,这些题目既与个人的兴趣、爱好关联不大,也与毕业后的工作相脱节。

(2)课题内容上更多的是知识导向或专业导向,很少涉及问题导向。这既是本科毕业设计(论文)的内在要求,也受限于指导教师个人的知识宽度和广度,同时也是指导教师为保证学生顺利毕业而向专家组妥协的结果。根据人才培养方案的要求,本科毕业设计(论文)工作应“根据不同专业学科特点”进行,[3]同时在专业化教育背景下,多数高校指导教师的学科专业知识仅限于其所在学科,而缺少必要的社会工程实践经历和交叉学科背景。专家组的组成也一般是以专业系或学院为单位,成员具有基本相同的学术背景,另外,指导教师为了保证学生顺利毕业,也很少敢于越过专业的边界另辟蹊径确定指导题目。因此,这类以知识或专业为导向的题目,既难以适应当今社会以问题为导向的多学科交叉融合的发展趋势的要求,也不符合应用型人才培养的大方向。

(3)课题研究的路径基本固化。对于指导教师来说,课题如何开展、什么时间完成哪些工作,在题目确定时就已经基本确定,同时限于时间要求和指导教师自身的学术视野,基本不存在多路径、分头尝试的可能,指导教师一般也不敢完全放手让学生去尝试。虽然学生的积极性、主动性是高质量完成毕业设计(论文)工作的关键,但指导教师的学术水平、视野和能力也直接决定着学生毕业设计(论文)的起点和方向。目前这种管理和组织模式很容易导致指导教师的指导过程平庸化,进而抹杀学生的积极性、主动性。

首先,基于目前的操作模式,在确定指导和被指导关系前,学生和教师基本处于“背对背”状态。一方面,教师对学生一无所知,因此在拟定指导课题题目时,指导教师一般会趋向于“保守”状态。另一方面,专家组对题目的集体把关和最后的集体评议也导致指导教师为了保证学生能够顺利毕业,而不敢拟制具有挑战性的题目。

其次,对于学生而言,从选题的确定到研究路径的取舍,甚至是研究方法和工具的选定,都会局限于一个极其狭小的范围内。大部分指导教师为了保证学生按时完成毕业设计,甚至在选题确定以后,仍具体规定研究路径和使用的工具,导致学生很少拥有发挥积极性、主动性的空间。对于部分学生来说。此种模式是合适和恰当的,但对于优秀的学生来说,则缺少了挑战。陈平原教授认为好的大学教育,要从制度上“为中才立规划,为天才留空间”。[4]虽然陈平原教授是针对大学教师培养制度所说,但对于学生而言也同样适用。

二、开展探索性本科毕业设计(论文)课题的实践

基于以上认识,在2012年的部分优秀本科毕业生中,笔者所在课程组开展了探索性本科毕业设计(论文)题目的实践。

1.探索性题目的拟制

在实施探索性毕业设计(论文)的5名本科毕业生中,3名是初级指挥学员,2名是专业技术学员。结合他们所学课程和未来可能从事的工作,为初级指挥学员拟制了“网络舆情研究”、“信息素养研究”和“信息质量评价研究”3个课题题目;为专业技术学员拟制了“网络黑洞研究”和“软件中间件质量测评”2个课题。这几个题目都具有广泛的开放性,是基于特定问题而非特定知识的,又都是当前的研究热点。每个题目又包含了众多小题目,且都没有固定的研究路径和成熟的工具,同时又涉及到多个学科的内容,要深入下去并取得一点突破绝非易事。

2.阶段性进展

毕业设计(论文)题目确定后,学生们开始广泛查阅相关文献资料,进而确定了各自的具体研究内容,到毕业答辩时已都能提出一些自己的可行性想法。另外,所有学生都撰写了毕业论文,研究深入的学生已经取得了一些标志性的成果,并将相关成果整理成了相关的学术论文投稿发表,进而产生了深厚的研究兴趣和动力。此外,参与探索性毕业设计(论文)的5名学生,都能够在短期内迅速发现自身知识上的短缺,认识到能力上的不足。通过探索性课题研究,学生们在认识问题、发现问题、分析问题方面的能力得到了迅速提高。毕业压力、探求新知的动力和空前的探索空间,极大地激发了学生们的积极性、主动性和探究热情,开启了他们探索未知领域的帷幕。

阶段性的进展表明,在本科毕业设计(论文)实践中开展探索性课题是可行的。

3.指导教师的作用和指导方式

这些探索性课题无论是内容的深度、广度,还是研究路径、研究方法及工具的选取,对于指导教师来说都是不确定的,一切都需要指导教师和学生通过共同研究与讨论来确定。

探索性本科毕业设计(论文)课题使指导教师失去了在知识上的优势和垄断地位,教师的工作更多的是检查和督促及平等地与学生进行讨论,并依据自己的科研经验及时给学生提供各种建议。当然,每一个建议也都需要学生花大量时间和精力继续去探索,而不是绝对地以教师的建议或意见为准。

此外,本科生毕竟不同于研究生,在课题入门阶段和相关的技术支持方面,还需要指导教师“传帮带”,同时在文献搜集、相关文献的阅读和整理过程中教师也要亲力亲为,带领学生克服最初的迷茫。另外,还要及时组织相关的讨论,尽可能地开启学生的智慧,拓展他们的想象空间。

三、相关工作的讨论和思考

从已经开展的工作来看,该探索具有较好的效果,但在理论和实践上也存在一系列需要继续深入思考和急需解决的问题。

1.质量评价难以把握

对于这种探索性的毕业设计(论文)课题,如何评价其质量,是一个需要深入研究的问题。既然是探索性题目,就有取得一定成果的可能,也存在在规定时间内无法取得相应成果或干脆失败的可能。因此,如何既能考虑到题目的特殊性,又能考虑到本科生的实际水平,确实是一个不易解决的问题。

2.毕业设计(论文)的时间偏短

在现有模式下,学生从事毕业设计(论文)的时间仅为半年。就本科生而言,学术起点偏低,同时需要大量搜集和阅读相关文献,半年之内能够有新的设想已非易事,至于这些设想是否可行、是否科学合理则缺乏足够的时间去验证。因此,建议进一步延长毕业设计(论文)的时间,如可从学生完成基础课,甚至从学生一入学就开始。让学生一开始就带着问题学习,带着问题选课,以此培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.团队协作不足

教育部要求“要把一人一题作为选题工作的重要原则”。[3]虽然指导教师可以将大题目分解为小题目,分别交给不同的学生完成,但这是指导教师统领的团队,而不是学生自己组织的团队。这种模式使学生在无形中损失了自行分析问题、分解问题,以及采取不同方式实现相互配合与协调的锻炼机会。

4.学生的自主空间尚待进一步拓展

目前开展的探索性工作仍然是由教师拟制题目,以教师为主导,只是在学生开展研究的过程中,教师以平等的研究者的身份参与研讨,或者在方法论上进行相应的指导。对于特别优秀的学生,是否可以考虑由学生自拟课题,这样既能更大程度地调动学生的积极性和主动性,学生也能在这个过程中收获更多。当然,在此过程中,教师的参与和指导必不可少,并非粗放的“放羊式”管理,参与和指导方式也需要进一步研究。

四、结束语

对传统的本科毕业设计(论文)的课题内容和指导方式进行了初步改革,从目前取得的阶段性进展来看,这一模式对激发学生的想象力,挖掘学生的潜能,提高学生的综合能力起到了一定的作用。从研究和分析的情况来看,在进一步挖掘学生潜能,提高学生综合能力方面,还有进一步拓展的空间。

但这种改革时间尚短,很多问题需要进一步研究和深入思考,相关的经验与不足需要进一步总结和提炼。此外,笔者所在学校是部队院校,学生不存在毕业找工作的问题,管理上也相对严格,因此时间上相对更有保证。如何兼顾大部分学生因需要找工作从而时间精力投入不足的实际情况,或在哪一部分本科毕业生中进一步推广和应用该做法,有待于进一步研究和探索。

参考文献:

[1]程友联.本科大学生毕业设计存在的问题及若干对策的建议[J].华中农业大学学报,2005,(10):154-157.

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目前国内机械设计制造及其自动化专业的大学教育模式基本上是“2+1+1”模式,即两年的通识课和基础课,一年的专业基础课和一年的专业课,中间有部分实习内容,如生产实习、金工实习、机械制图测绘实训及课程设计等。从实践来看该模式的主要问题有三方面:一是从学习内容看知识点是各自独立的,没有系统化,二是专业课内容基本以理论为主,缺乏对学生工程实践能力的培养,理论知识与生产实际相脱离,三是学生缺乏严格的专业训练。比如作为机械专业的学生,机械制图能力是最基本的要求之一,虽然学生也学习了机械制图的相关知识,但学生在独立完成一个完整图样时仍然感到无从下手,从毕业设计学生所交的图纸来看,经常出现一些不应有的错误,如视图表达、尺寸标注、形位公差标注、零件明细栏表达、技术要求的编写等不规范。

国外机械专业工程实践能力培养模式主要有三种:1)德国模式:强调专业课程实践性,在大学完成工程师的训练;2)前苏联模式:重视理论及实践,强调人才培养的针对性;3)美国模式:重视在学校打好基础,毕业后在工厂实训,强调人才培养的适应性。

与普通本科教育相比,我院作为应用型本科教育应突出学生应用能力的培养。应用能力具体体现在获取信息的能力、实践能力以及创新能力三个方面。而对于机械设计制造及其自动化专业的学生而言,工程实践能力是应用能力的集中体现。根据对以往毕业生的调查,工科学生如果缺乏工程能力的培养,导致实际工作中所设计的产品看起来似乎很“完美”,但在实际生产中要么由于精度不必要的过高导致生产成本无谓增加,要么工艺结构不合理根本无法生产出来,我们的教材内容都是按标准化的设计方法展开,但实际生产中碰到有很多非标的产品不知道如何设计等等。

二、本研究项目对促进教学工作、提高教学质量的理论意义和现实意义

从专业基础课及专业课就注重开始工科学生工程实践能力的培养,通过生产实际中的案例分析及学生实验动手能力的培养使他们养成善于理论与实际相结合,防止陷于闭门造车的泥潭,而目前企业比较看重而学生欠缺的主要是这种能力。

本文的研究对象为我院机械设计制造及其自动化专业的学生。他们在培养层次上既不同于一本院校的研究型人才,也不同于职业学院培养的单一的技能型人才。从就业方向来看,绝大部分应该是在公司和企业,我们主要培养的是未来的工程师,因此,学生培养的重点应该是强化工程实践能力的训练。

主要研究内容是针对“机械制造装备设计”这门课程的教学内容,以及教学过程中的一些教学方法两方面进行分析研究,在教学内容上突出实用性原则,把重点放在机床典型零部件设计方面,如主轴、导轨的设计,机床夹具设计方面,如组合夹具、可调夹具的设计,金属切削机床设计上。在教学过程及实验设置中突出专业知识的应用。

三、研究方法和思路

3.1 通过专业课程实验最大限度地培养学生的工程实践能力,在大四的专业课程“机械制造装备设计”开设贴近生产实际的实验,如组合夹具的拆装实验、数控车床的拆装实验,对于由于条件所限无法开设的实验,如大连理工大学开设的工业机器人实验则通过视频方式进行演示。让学生了解遇到各种零件怎样来设计夹具,数控车床的结构与普通车床的区别等等。

3.2 在教材内容安排上把与企业生产实际结合紧密的内容作为重点,如机床典型零部件设计,机床夹具设计,金属切削机床设计上,将这门专业课中的有关内容与上学期同学们在十堰东风汽车有限公司车间实习所见过的设备工装结合起来,并尽可能把近几年出现的新工艺新技术新材料介绍给学生。

3.3 把专业课的内容与毕业设计课题相结合,如布置有关机床夹具设计,发动机缸体的机加工工艺设计作为毕业论文题目并指导完成,培养学生的工程实践能力,真正做到学以致用。

3.4 调查其它独立学院机械设计制造及其自动化专业的专业课程设置及其模式,吸收比较成功的经验进行完善。四、达到的目标

通过对“机械制造装备设计”专业课的研究改革和毕业设计的训练使机械设计制造及其自动化专业的学生具有一定的理论知识和工程实践能力,走上工作岗位后能顺利完成由大学生向工程技术人员的转换。

机械设计制造及其自动化专业大三和大四学生的主要课程是学习专业基础课和专业课,提高其工程实践能力是工科类学生必不可少的基本技能,不管他们到企业后从事产品开发、生产管理还是工艺设计都离不开工程实践能力。有针对性的在学生的毕业设计课题中安排贴近生产实际的论文题目,使他们带着问题进行毕业实习并在企业的生产实际过程中将理论与实践相结合,缩短由学校到企业过渡期间的不适应期,使我校为湖北省乃至全国培养有较高工程实践能力的高素质人才。

参考文献:

[1] 程静.高校人才培养模式多样化:诠释与应对。北京工业大学出版社,2003.

[2]黄新华.大学生工程素质培养探析。 吉林教育科学,2001.