花向紅，許才軍，鄒進貴，陳雪豐

2010年6月教育部提出了 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃” (簡稱 “卓越計劃”)。其核心就是培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力[1]。而工程實踐教育中心正是為落實高校 “卓越計劃”培養(yǎng)方案中企業(yè)學(xué)習(xí)階段任務(wù)的綜合平臺。武漢大學(xué)測繪學(xué)院測繪工程專業(yè)2011年獲批教育部 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,“武漢大學(xué)-北京東方道爾信息技術(shù)股份有限公司國家級工程實踐教育中心”(以下簡稱 “中心”)于2012年6月經(jīng)教育部批準建立。在此背景下,探索如何建設(shè)國家級工程實踐教育中心,培養(yǎng)優(yōu)秀的測繪卓越工程師十分必要。為此,本文闡述了測繪卓越工程師計劃背景下國家工程實踐教育中心建設(shè)的實施情況和建設(shè)成效。

1 工程實踐教育中心在卓越工程師培養(yǎng)中的定位

1.1 測繪卓越工程師能力的構(gòu)成

我國經(jīng)濟和社會快速發(fā)展,測繪科學(xué)技術(shù)已經(jīng)涉及國家安全、經(jīng)濟建設(shè)、信息服務(wù)等多個交叉領(lǐng)域[2],使得各行各業(yè)對測繪人才的需求量[3]越來越大,對測繪人才的能力要求越來越高。特別是要符合信息技術(shù)高速發(fā)展時代的卓越測繪工程師,其能力主要表現(xiàn)有以下3個方面[4-5]。

1)扎實的專業(yè)知識和工程知識背景。

必須具有扎實的從事測繪工程學(xué)科所需的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識、測繪工程專業(yè)理論和工程知識背景,掌握各種工程的勘測設(shè)計、施工及運營監(jiān)測各階段的測繪工作技術(shù)和方法,具有獨立獲取知識的能力。

2)高水平的工程實踐和創(chuàng)新能力。

首先,必須具備解決實際測繪工程問題的能力,利用計算機和數(shù)學(xué)等工具,及時編寫解決工程問題的相關(guān)軟件的能力；按照相關(guān)專業(yè)規(guī)范和流程等要求,撰寫測繪工程技術(shù)設(shè)計書、可行性研究報告、技術(shù)總結(jié)報告、項目建議書等能力；以合理、經(jīng)濟、簡便的方式來解決復(fù)雜多變的工程技術(shù)問題的能力。其次,必須具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維,在工程實踐中靈活運用創(chuàng)新技巧與創(chuàng)新方法,能夠跟蹤學(xué)科發(fā)展,具有收集、歸納、總結(jié)、選擇相關(guān)技術(shù)信息的能力,具有從事科學(xué)研究的能力。

3)一定的項目組織、管理和應(yīng)用能力。

具有能根據(jù)測繪工程項目要求,組織編寫項目專業(yè)技術(shù)設(shè)計書、制定項目工作進程、落實成果質(zhì)量控制及安全生產(chǎn)措施和應(yīng)對危機與突發(fā)事件的能力；具有適應(yīng)競爭、善于合作的能力。

1.2 工程實踐教育中心在卓越工程師培養(yǎng)中的定位

“卓越計劃”明確要求學(xué)生的學(xué)習(xí)采用 “3+1”校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,即3年學(xué)校集中學(xué)習(xí),期間穿插進行企業(yè)實習(xí) (計入對應(yīng)課程學(xué)分),累計1年在企業(yè)學(xué)習(xí)和做畢業(yè)論文 (設(shè)計)。由此可見,面向工程實際的實踐教學(xué)[6]是實施卓越工程師培養(yǎng)計劃的基石。校企深度合作[7-8]是培養(yǎng)卓越工程人才的關(guān)鍵。而校企合作工程實踐教育中心[9-11]的建立正是實現(xiàn)校企深度合作的重要平臺。要實現(xiàn)校企深度合作,必須充分考慮合作主體的利益需求和企業(yè)生產(chǎn)特征,共同制訂培養(yǎng)目標和計劃、實施培養(yǎng)過程,創(chuàng)立高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制,培養(yǎng)更多的卓越的測繪工程人才。

2 工程實踐教育中心建設(shè)的實施情況

4年以來,中心積極推進建設(shè)計劃的全面實施。

1)中心開展了多次建設(shè)研討工作。2013年,結(jié)合武漢大學(xué)本科教學(xué)2013培養(yǎng)方案修訂工作,以 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”為基礎(chǔ),研討了人才培養(yǎng)方案[12]、學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)和實踐計劃等,制定了校企聯(lián)合工程實踐教學(xué)目標、工程實踐教學(xué)方案等。同時,利用中心的建設(shè)經(jīng)費,設(shè)立了32項進行實驗教學(xué)研究改革研究和實驗實訓(xùn)教材建設(shè)。2014年,學(xué)院根據(jù)培養(yǎng)方案,優(yōu)化了理論和實踐課程教學(xué)大綱,編寫了企業(yè)實習(xí)指導(dǎo)書。加強與企業(yè)的溝通聯(lián)系,不斷規(guī)范相關(guān)規(guī)章制度,確保中心組織運轉(zhuǎn)的常態(tài)化,真正做到校企深度融合,形成了校企共同建設(shè)工程實踐中心培養(yǎng)學(xué)生的有效管理體制。在人才管理機構(gòu)上,對學(xué)生培養(yǎng)實行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級負責(zé)的辦法；在人才培養(yǎng)方式上,實行 “雙導(dǎo)師”制,每位學(xué)院教師和企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員僅能指導(dǎo)1～2人,以保證 “雙導(dǎo)師”的時間和精力投入；在實習(xí)期內(nèi),安排豐富工作經(jīng)驗的技術(shù)人員擔(dān)任指導(dǎo)教師,負責(zé)學(xué)生業(yè)務(wù)技術(shù)上的指導(dǎo)；在學(xué)生實習(xí)的質(zhì)量監(jiān)控保障機制方面,實行跟蹤考評,對每位實習(xí)學(xué)生實行動態(tài)管理,由人力資源部跟蹤考評,建立人才培養(yǎng)跟蹤考評記錄；在安全、保密、知識產(chǎn)權(quán)保護等方面,加強教育,提供充分的安全保護與勞動保護設(shè)備。

2)在實習(xí)保障條件方面,著力改善實習(xí)實踐環(huán)境。學(xué)院新建圖像工程實驗室和東方道邇創(chuàng)新研發(fā)基地,購買了ARCGIS等軟件和配套的教學(xué)用計算機平臺,購置了一套 “公共安全可視化分析系統(tǒng)”。該系統(tǒng)不僅可以模擬火災(zāi)緊急疏散過程等涉及公共安全的關(guān)鍵問題,對部分關(guān)鍵軟件購買了多個節(jié)點以供學(xué)生實習(xí)操作以及二次開發(fā)；而且可以滿足學(xué)院教學(xué)、培訓(xùn)、科研三方面的需求。其中,教學(xué)對應(yīng)課程包含數(shù)字地形測量學(xué)、城市空間信息學(xué)、GIS原理與應(yīng)用、城市規(guī)劃原理、城市災(zāi)害應(yīng)急管理、大型工程變形監(jiān)測、虛擬現(xiàn)實等；科研方面可以通過三維虛擬仿真技術(shù)實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害、城市災(zāi)害疏散等的仿真模擬和可視化分析。與此同時,東方道邇信息技術(shù)股份有限公司加大了實習(xí)實踐環(huán)境建設(shè),為學(xué)生提供必要的生活設(shè)施和實習(xí)所用儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)。

3)組織學(xué)生到企業(yè)實習(xí)。2013年8月,首批12名測繪工程專業(yè)本科生在北京東方道邇信息技術(shù)股份有限公司濟南分公司進行了為期兩周的專業(yè)實習(xí)實訓(xùn)。濟南分公司選派經(jīng)驗豐富的技術(shù)主管和業(yè)務(wù)骨干授課指導(dǎo)。2013年11月,公司生產(chǎn)部門提出5個可研究的課題,供學(xué)生參考選擇,這些問題的提出,對于啟發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際,提高他們的科研創(chuàng)新能力提供了重要的依據(jù)。2014年5月,測繪工程專業(yè)7名大四本科生在東方道邇公司濟南基地進行為期一周的畢業(yè)設(shè)計實習(xí),對后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計工作起到了重要作用。2014年7月,2012級測繪卓越工程師班19人赴北京東方道邇有限公司濟南基地進行為期兩周的專業(yè)實習(xí)。2015年8月,2013級測繪工程卓越工程師班20名學(xué)生在東方道邇濟南分公司開展為期兩周的專業(yè)實習(xí)。實習(xí)期間,東方道邇濟南基地企業(yè)老師分別對 “雷達數(shù)據(jù)處理”“航測數(shù)據(jù)矢量化” “地理國情普查”以及 “航測成圖的編輯”等項目進行介紹,并分別安排經(jīng)驗豐富的技術(shù)主管和業(yè)務(wù)骨干講解理論和指導(dǎo)學(xué)生上機操作,且安排專人對學(xué)生的上機操作進行考核。作為卓越工程師專業(yè)實習(xí)要求中企業(yè)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),同學(xué)們按照企業(yè)員工的上崗要求,通過對各項技術(shù)的學(xué)習(xí)和實際操作,體驗了測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,了解了生產(chǎn)過程中的技術(shù)要點和難點,不僅學(xué)到了專業(yè)相關(guān)的知識和技能,更重要的是對行業(yè)發(fā)展以及職業(yè)規(guī)劃有了更深刻的認識。

3 工程實踐教育中心的建設(shè)成效

3.1 以實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃為目標，構(gòu)建工程實踐教育新模式

通過校企聯(lián)合制定高標準培養(yǎng)方案,共同建設(shè)工程實踐教育中心培養(yǎng)學(xué)生的有效管理體制,增加面向生產(chǎn)實踐的教學(xué)內(nèi)容,加大綜合性、設(shè)計性、工程性實訓(xùn)環(huán)節(jié)在教學(xué)活動中的比重,以強化工程實踐能力、工程設(shè)計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,構(gòu)建工程實踐教育新模式。充分利用企業(yè)真實的工程環(huán)境,組織現(xiàn)場授課,學(xué)習(xí)新技術(shù)新裝備,組織實訓(xùn)實習(xí),參與研發(fā)工作,以企業(yè)問題作為畢業(yè)設(shè)計題目,以工程環(huán)境和企業(yè)文化育人。

3.2 形成了知識結(jié)構(gòu)和實踐技能上優(yōu)勢互補的實踐教學(xué)教師隊伍

學(xué)校在教師隊伍建設(shè)方面,制定相關(guān)管理辦法,選擇具有多年工程實踐經(jīng)歷、豐富工程背景、科研能力強的教師擔(dān)任學(xué)生指導(dǎo)教師；保證教師每年能夠有一定的時間指導(dǎo)學(xué)生現(xiàn)場實習(xí)；安排中青年教師到企業(yè)學(xué)習(xí)、培訓(xùn),提高教師的工程實踐能力。在企業(yè)教師隊伍建設(shè)方面,建立了企業(yè)顧問、企業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)授課教師、企業(yè)實習(xí)教師4個層次的企業(yè)教師隊伍。企業(yè)顧問參與培養(yǎng)方案的制定、管理運行的決策、學(xué)術(shù)講座等工作,企業(yè)導(dǎo)師完成畢業(yè)設(shè)計或相關(guān)研究工作,企業(yè)授課教師為學(xué)生授課,企業(yè)實習(xí)教師指導(dǎo)學(xué)生實習(xí),形成了知識結(jié)構(gòu)和實踐技能上優(yōu)勢互補的實踐教學(xué)教師隊伍。

3.3 以國家級工程實踐教育中心為平臺，著力培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)造能力

通過派遣學(xué)生到東方道邇實習(xí)基地進行多門課程理論知識與多種實驗技術(shù)綜合應(yīng)用的實驗或?qū)嵺`教學(xué),如攝影測量實習(xí)、地理信息系統(tǒng)實習(xí)數(shù)字測圖實習(xí)、工程管理實習(xí)等,學(xué)生親身參與和體驗測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)過程,進一步激發(fā)了他們對測繪專業(yè)的學(xué)習(xí)和研究興趣,拓展了專業(yè)視野,鍛煉和提升了其實踐能力和創(chuàng)新意識。安排學(xué)生到企業(yè)開展畢業(yè)設(shè)計工作,了解企業(yè)生產(chǎn)中遇到的實際問題,探討解決問題的技術(shù)措施；同時,結(jié)合學(xué)院新建圖像工程實驗室和東方道邇創(chuàng)新研發(fā)基地及信息化創(chuàng)新實驗室等,開展綜合實踐和創(chuàng)新實驗工作。

4年來,中心本科生申請獲準的國家、省級、學(xué)校級科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目100多項,其中國家大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目10多項。已有1 000多人次參加了國家、省、學(xué)校和學(xué)院的各種競賽。2013年,在湖北省第九屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中2009級本科生王鑫的課外科研作品 “全景影像拼接及量測系統(tǒng)”獲二等獎。2012～2015年“則泰杯”全國大學(xué)生測繪科技創(chuàng)新論文大賽中,學(xué)生獲一等獎9項、二等獎13項、三等獎14項。各項參賽論文均是通過學(xué)院測繪技能大賽選拔而來,論文立足前沿、選題新穎、創(chuàng)新性強,得到了專家評委們的高度肯定。2016年7月,中心測繪工程專業(yè)和測繪卓越工程師班學(xué)生在由教育部高等學(xué)校測繪學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會、國家測繪局職業(yè)鑒定指導(dǎo)中心、中國測繪教育委員會主辦的 “天宇杯”全國第四屆高等學(xué)校大學(xué)生測繪技能競賽中,榮獲團體總成績特等獎、“1∶500數(shù)字測圖”特等獎和程序設(shè)計特等獎。測繪技能大賽已成為培養(yǎng)測繪地理信息高素質(zhì)實踐創(chuàng)新人才的重要平臺,有力地提升了測繪工程專業(yè)大學(xué)生的實踐能力。

4 結(jié)束語

以 “卓越工程師培養(yǎng)計劃”為契機,高校與企業(yè)共同建設(shè)工程實踐教育中心,充分利用學(xué)校與企業(yè)在人才培養(yǎng)方面的各自優(yōu)勢,創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制,構(gòu)建工程實踐教育新模式,形成知識結(jié)構(gòu)和實踐技能上優(yōu)勢互補的實踐教學(xué)教師隊伍,培養(yǎng)更多的卓越的測繪工程人才,是一項互利雙贏的舉措。

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