羅享寰 李偉文 劉軍 丁小波
摘 ?要:新工科形勢(shì)下,高等工程教育改革的目標(biāo)是培養(yǎng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力強(qiáng)的具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的復(fù)合應(yīng)用型人才。該文結(jié)合深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院開展的智慧工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)實(shí)際,分析適合新工科發(fā)展和“雙區(qū)”驅(qū)動(dòng)的智慧工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)需求,總結(jié)出智慧工程測(cè)量需從理論智慧化與實(shí)踐信息化相結(jié)合的方式改革,提出從教育理念轉(zhuǎn)變、教學(xué)體系構(gòu)建、教學(xué)模式創(chuàng)新及考核多元化等方面的探索模式,依據(jù)改革成效提出展望,以期為順應(yīng)工科新要求的實(shí)踐教學(xué)改革提供借鑒。
關(guān)鍵詞:與時(shí)俱進(jìn);智慧工程測(cè)量;實(shí)踐教學(xué);新工科;雙區(qū)
中圖分類號(hào):G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-000X(2023)33-0046-05
Abstract: Under the context of the new engineering disciplines, the goal of higher engineering education reform is to cultivate highly competitive, versatile, and application-oriented professionals with strong practical and innovative abilities. This paper combines the practical experience of smart engineering surveying and mapping practice teaching conducted by the School of Civil and Transportation Engineering at Shenzhen University to analyze the demands for smart engineering surveying and mapping practice teaching that align with the development of the new engineering disciplines and the "dual-zone" driving force. It summarizes that the reform of smart engineering surveying and mapping should integrate theoretical intelligence with practical informatization, and proposes an exploratory model from the aspects of educational philosophy transformation, teaching system construction, teaching mode innovation, and diversified assessment. Based on the results of the reform, future prospects are suggested, aiming to provide insights for the reform of practical teaching that aligns with the new requirements of engineering disciplines.
Keywords: keeping pace with the times; engineering surveying; practicum teaching; new engineering; double First-Class
實(shí)踐教學(xué)對(duì)高等工程教育人才培養(yǎng)至關(guān)重要。其能夠幫助學(xué)生接觸真實(shí)工程問題,培養(yǎng)實(shí)際操作技能,并強(qiáng)化問題解決能力。實(shí)踐教學(xué)還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和職業(yè)素養(yǎng),使其更好地適應(yīng)工程實(shí)踐環(huán)境,更是大學(xué)生塑造正確價(jià)值觀的良好契機(jī)。同時(shí),實(shí)踐教學(xué)對(duì)啟迪學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要意義。通過實(shí)踐,學(xué)生在體驗(yàn)解決實(shí)際問題的過程中激發(fā)創(chuàng)新思維和提升創(chuàng)造性解決問題的能力。
在新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的新形勢(shì)下,教育部推出的“新工科”建設(shè)為中國(guó)高等工程教育改革明確了方向。新工科的內(nèi)涵是“創(chuàng)新、綜合、CDIO、開放”新理念,著眼“新的工科”和“工科的新要求”,目標(biāo)是培養(yǎng)具有實(shí)踐和創(chuàng)新能力強(qiáng)的具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的復(fù)合應(yīng)用型人才[1]。誠(chéng)然,新工科賦予了實(shí)踐教學(xué)更高遠(yuǎn)、更神圣的使命,順應(yīng)新工科的實(shí)踐教學(xué)改革必然成為教育教學(xué)改革的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)工科涉及的專業(yè)面廣,工科的新要求達(dá)成也可以為“新的工科”建設(shè)提供借鑒。根據(jù)工科的新要求,對(duì)于傳統(tǒng)工科的專業(yè)人才培養(yǎng),從宏觀來說,是培養(yǎng)體系、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教育技術(shù)的革新,從內(nèi)涵來說,是綜合能力的提高和綜合素養(yǎng)的提升。落實(shí)到傳統(tǒng)工科的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),首先是課程體系重構(gòu)與實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)升級(jí),再就是教學(xué)過程的策略優(yōu)化和監(jiān)控,達(dá)成的目標(biāo)是人才培養(yǎng)質(zhì)量的全方位提升。
工程測(cè)量技能是工程領(lǐng)域的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和管理人員必備的專業(yè)技能,工程測(cè)量的技術(shù)性質(zhì)決定了工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)在土木與交通類專業(yè)人才培養(yǎng)的核心作用。新形勢(shì)下,工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)改革應(yīng)依新工科“五新(理念、結(jié)構(gòu)、模式、質(zhì)量、體系)”范式,以立德樹人為引領(lǐng),以技能提升為抓手,以創(chuàng)新訓(xùn)練為著力點(diǎn),以卓越工程師培養(yǎng)為目標(biāo),進(jìn)行與時(shí)俱進(jìn)的系統(tǒng)改革。
本文結(jié)合深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院近年來面對(duì)土木工程和智慧建造、智慧交通2個(gè)新專業(yè)開展的工程測(cè)量實(shí)踐(實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí))教學(xué)實(shí)際,從教育理念轉(zhuǎn)變、教學(xué)體系構(gòu)建、教學(xué)模式創(chuàng)新及考核多元化等方面,分析了適合新工科發(fā)展和“雙區(qū)”驅(qū)動(dòng)的智慧工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)改革的實(shí)踐探索和展望。
一 ?與新工科相適應(yīng)的智慧工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建
工程測(cè)量課程是隨深大建設(shè)同步開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,基于其技術(shù)性和應(yīng)用性的雙重特征及知識(shí)系統(tǒng)性要求,本課程配套設(shè)置了工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在課程建設(shè)過程中,團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)的改革與創(chuàng)新,不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),形成了目前理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)分配為1∶1比例、理論與實(shí)踐并重的格局,凸顯了信息技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的“現(xiàn)代”特色。
為順應(yīng)新工科和“雙區(qū)建設(shè)”對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求,突出工程測(cè)量知識(shí)技能對(duì)土木與交通類專業(yè)人才的支撐作用,本學(xué)院對(duì)工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了重構(gòu)(表1),形成智慧工程測(cè)量新課堂:以隨堂的智慧工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)為技術(shù)技能培養(yǎng)基礎(chǔ),以集中的測(cè)量實(shí)習(xí)訓(xùn)練工程能力,挖掘課程思政元素春風(fēng)化雨般融入立德樹人過程,以注重過程的多元化考核激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,結(jié)合與測(cè)量相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))提升工程素養(yǎng),以層次化的專業(yè)競(jìng)賽和創(chuàng)新項(xiàng)目強(qiáng)化實(shí)踐能力,以賽促學(xué),構(gòu)建成了“實(shí)驗(yàn)—實(shí)訓(xùn)—實(shí)戰(zhàn)—?jiǎng)?chuàng)新”多環(huán)節(jié)漸進(jìn)式智慧工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)“實(shí)踐鍛煉不斷線”與“三全育人”融合的實(shí)踐教學(xué)[2-3]。
二 ?智慧工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)模式改革與創(chuàng)新
(一) ?優(yōu)選實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,體現(xiàn)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)特征
夯實(shí)基礎(chǔ)、緊跟前沿、自主創(chuàng)新,這是“新工科”和“雙區(qū)”驅(qū)動(dòng)的時(shí)代需求,教學(xué)內(nèi)容的革新必須圍繞這個(gè)需求進(jìn)行優(yōu)化組合。
1 ?夯實(shí)基礎(chǔ)的課堂實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新
測(cè)繪技術(shù)是一門應(yīng)用范圍較廣的工程技術(shù),在數(shù)字城市、地質(zhì)、礦業(yè)、水利和農(nóng)林等行業(yè)的建設(shè)中扮演著重要角色,在人才培養(yǎng)時(shí),既要緊跟前沿,更要夯實(shí)基礎(chǔ)[4]。傳統(tǒng)工程測(cè)量以水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀為主,這些儀器的操作使用及檢驗(yàn)是土木交通類學(xué)生必需掌握的基本訓(xùn)練內(nèi)容。然而,受益于計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間科學(xué)、信息技術(shù)和光電技術(shù)的迅速發(fā)展,工程測(cè)量?jī)x器持續(xù)更新?lián)Q代,由普通光學(xué)向電子、激光甚至數(shù)字化智能化發(fā)展,測(cè)量新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。智慧工程測(cè)量的應(yīng)用范圍由地面向地下、水下和太空全域拓展,隨著智慧城市、智慧建造、智慧工地、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)等工程的推進(jìn),智慧工程測(cè)量手段必然產(chǎn)生相應(yīng)變革,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、無人機(jī)低空攝影測(cè)量、三維激光雷達(dá)測(cè)量和室內(nèi)精準(zhǔn)定位等先進(jìn)測(cè)量技術(shù)逐漸替代傳統(tǒng)方法。因此,工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)由基礎(chǔ)型測(cè)量向拓展型測(cè)繪進(jìn)展的趨勢(shì),讓學(xué)生夯實(shí)工程領(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ),與時(shí)俱進(jìn)地引入先進(jìn)技術(shù),主動(dòng)對(duì)接行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求。
基于上述分析,對(duì)智慧工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)整更新,如刪去了電子經(jīng)緯儀和鋼尺量距相關(guān)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,新增全站儀、GNSS動(dòng)態(tài)測(cè)量、手持激光雷達(dá)及低空無人機(jī)三維測(cè)量四項(xiàng)內(nèi)容,對(duì)課程進(jìn)行智慧化信息化提升。采用應(yīng)用技術(shù)與基本實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,把部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)整合成綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如經(jīng)緯儀角度測(cè)量與距離測(cè)量整合成全站儀坐標(biāo)測(cè)量(表1)。
表1 ?智慧工程測(cè)量課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目調(diào)整表
為了解決內(nèi)容多課時(shí)少的矛盾,通過開放實(shí)驗(yàn)室、線上平臺(tái)練習(xí)、發(fā)布網(wǎng)絡(luò)或自制短視頻等措施拓寬實(shí)踐時(shí)空,使學(xué)生得到多維度的強(qiáng)化訓(xùn)練,由基本掌握提升到熟練靈活應(yīng)用,夯實(shí)了測(cè)量基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)及其應(yīng)用知識(shí),同時(shí)有助于學(xué)生對(duì)技術(shù)發(fā)展史的深入了解,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能大的發(fā)揮效能[5]。
2 ?注重工程綜合能力培養(yǎng)的智慧測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容優(yōu)化組合
工程測(cè)量實(shí)習(xí)是本學(xué)院對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)和綜合能力培養(yǎng)的重要實(shí)踐性教學(xué),通過實(shí)習(xí),使學(xué)生運(yùn)用工程測(cè)量課程所學(xué)的各類測(cè)量?jī)x器知識(shí)進(jìn)行綜合性項(xiàng)目的測(cè)繪訓(xùn)練,鞏固課堂所學(xué)測(cè)量理論知識(shí),掌握測(cè)量工作中“外業(yè)測(cè)、內(nèi)業(yè)算;繪圖、放樣”等基本技能,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題與解決問題的能力,同時(shí)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和獨(dú)立創(chuàng)新精神,為學(xué)生在工程一線工作打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)[6-8]。
在更新的智慧測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容的選定上,充分考慮土木與交通工程(非測(cè)繪)對(duì)測(cè)量的專業(yè)需求,結(jié)合地形測(cè)繪和施工測(cè)量知識(shí)技能的要求,如控制測(cè)量的外業(yè)和內(nèi)業(yè)、碎部點(diǎn)的采集、大比例尺地形圖的繪制和施工測(cè)量等內(nèi)容,同時(shí)盡可能地選用先進(jìn)儀器設(shè)備,如電子水準(zhǔn)儀、GNSS接收機(jī)、全站儀等。把小地區(qū)控制測(cè)量、地形測(cè)量實(shí)踐教學(xué)融入于一個(gè)具體綜合應(yīng)用的項(xiàng)目中,如校園大比例尺三維測(cè)量,在對(duì)校園分組測(cè)繪地形圖項(xiàng)目中學(xué)會(huì)測(cè)圖、繪圖、拼圖。各分組測(cè)區(qū)均選取坡度顯著區(qū)域,區(qū)域內(nèi)包含植被、道路和建筑物等地物,鍛煉學(xué)生綜合能力。測(cè)量成果要求舍棄傳統(tǒng)的手繪制圖,采用數(shù)字制圖系統(tǒng)建立基于絕對(duì)坐標(biāo)系的平面模型,為后續(xù)GIS和BIM相關(guān)課程提供數(shù)字底座基礎(chǔ),有助于學(xué)科專業(yè)構(gòu)建系統(tǒng)連貫的課程體系[9]。
3 ?體現(xiàn)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)特征的虛擬仿真教學(xué)
在“雙區(qū)”建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)背景下,土木與交通工程學(xué)院專業(yè)建設(shè)向智慧交通和城市地下空間方向發(fā)展。為了學(xué)院的特色化發(fā)展和響應(yīng)“點(diǎn)亮數(shù)字化未來”的國(guó)家戰(zhàn)略,智慧工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為學(xué)院的重要專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其建設(shè)正在向智能化、數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化升級(jí)。虛擬仿真測(cè)量平臺(tái)正在逐步完善并已投入使用,依托虛擬仿真測(cè)量平臺(tái),擺脫了教學(xué)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的限制,搭建實(shí)際難以構(gòu)建的復(fù)雜或極端的大型綜合性場(chǎng)景,進(jìn)行了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、無人機(jī)低空攝影測(cè)量、三維激光雷達(dá)測(cè)量等先進(jìn)測(cè)量技術(shù)的教學(xué),極大地提高了學(xué)生興趣;同時(shí),通過對(duì)虛擬設(shè)備的認(rèn)識(shí)、操作,降低了高難度操作過程中因理論或?qū)嵺`知識(shí)掌握不足造成安全事故的可能性,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。
借助虛擬仿真平臺(tái),開展線上線下混合模式教學(xué),加強(qiáng)課前導(dǎo)學(xué)、課中互動(dòng)拓展、課后鞏固升華等環(huán)節(jié)的教學(xué)功能。課前,教師依據(jù)課程體系和教學(xué)大綱設(shè)置本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,發(fā)布微視頻及文本性資料等課程資源到虛擬平臺(tái),分析本節(jié)課疑難點(diǎn)并據(jù)此設(shè)計(jì)課中活動(dòng)內(nèi)容。學(xué)生則在平臺(tái)上觀看教學(xué)微視頻并閱讀相關(guān)文本資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。課中,于數(shù)字化平臺(tái)設(shè)置疑難、大眾的問題,引導(dǎo)小組討論,讓學(xué)生真正變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體,在活躍了課堂氣氛的同時(shí)也提高課堂效率。課后,通過虛擬仿真測(cè)試和展示相關(guān)工程案例完成課程知識(shí)的拓展與升華,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
(二) ?精心組織測(cè)量外業(yè)實(shí)踐活動(dòng),提高教學(xué)效率
智慧測(cè)量實(shí)習(xí)的教學(xué)工作包括任務(wù)布置、實(shí)習(xí)分組、場(chǎng)地安排、儀器分發(fā)、人員調(diào)配、安全防范、檢查驗(yàn)收、答疑指導(dǎo)和考勤考核等。隨著教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累和灣區(qū)要求的提高,上述紛繁工作落實(shí)得越來越到位、越來越精細(xì),使教學(xué)效果不斷提高。
1 ?明確目標(biāo),清晰任務(wù)
1)計(jì)劃制定。實(shí)習(xí)開始前,負(fù)責(zé)人提前考察校內(nèi)實(shí)習(xí)場(chǎng)地選點(diǎn)的可行性及人員接納情況,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,制訂詳細(xì)的實(shí)習(xí)教學(xué)文件并分發(fā)到位,包括實(shí)習(xí)計(jì)劃、分組信息、日志表格和實(shí)習(xí)報(bào)告模板等。其中,實(shí)習(xí)計(jì)劃包括實(shí)習(xí)課程目的意義、具體內(nèi)容、安全風(fēng)險(xiǎn)、分組情況、實(shí)習(xí)時(shí)間與地點(diǎn)、技術(shù)要求、考核標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)習(xí)提交成果形式等細(xì)節(jié)要求。
2)動(dòng)員會(huì)。召開全體師生的實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì),一是引起指導(dǎo)教師的高度重視,引導(dǎo)學(xué)生從思想和行動(dòng)上做好實(shí)習(xí)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作;二是通過對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)文件內(nèi)容的集中學(xué)習(xí),統(tǒng)一要求到位,使師生對(duì)實(shí)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容有更清晰的認(rèn)識(shí);三是抓好安全教育,強(qiáng)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避,如道路嚴(yán)禁布控制點(diǎn)、保護(hù)儀器、疫情防控等。
2 ?指導(dǎo)靈活多樣,效果事半功倍
新冠感染疫情的爆發(fā)和蔓延,極大推動(dòng)了教育技術(shù)和教學(xué)方法的革新,適于高校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)公共平臺(tái)如中國(guó)大學(xué)慕課、超星、雨課堂和騰訊等極速升級(jí)優(yōu)化,各高校也積極主動(dòng)應(yīng)對(duì)形勢(shì)變化,紛紛研發(fā)自主性的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái),在提供豐富教學(xué)資源的同時(shí),也為線上教育教學(xué)提供了新工具新途徑,使線上或混合式教學(xué)成為了新常態(tài)。深圳大學(xué)在開通多個(gè)公共教學(xué)平臺(tái)的同時(shí),也開發(fā)了供校內(nèi)線上教學(xué)使用的blackboard,為全校師生開展線上教學(xué)提供了優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
測(cè)量實(shí)習(xí)過程中,不同的小組分散在不同實(shí)習(xí)場(chǎng)地,內(nèi)容進(jìn)度不一,學(xué)生遇到的問題各異,指導(dǎo)教師人手不足,指導(dǎo)難度大,采取線上線下、個(gè)別和集中等靈活多樣的教學(xué)方法是保證教學(xué)質(zhì)量的最佳辦法。我們的做法如下:①把重點(diǎn)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)及安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)編制成選擇判斷題,把儀器操作錄成小視頻(或網(wǎng)絡(luò)下載)發(fā)布在blackboard平臺(tái)的SPOC課程上,作為預(yù)習(xí)的考核內(nèi)容和操作指引;②指導(dǎo)教師除了循環(huán)式的就近召集學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性講解指導(dǎo)外,充分利用電話、個(gè)人微信及微信群等通訊工具進(jìn)行及時(shí)答疑,了解進(jìn)程情況;③成立由小組負(fù)責(zé)人組成的興趣小組,提前熟悉儀器使用和注意事項(xiàng),參與實(shí)踐教學(xué)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,通過電話或微信隨時(shí)溝通聯(lián)系,充分發(fā)揮小組負(fù)責(zé)人的協(xié)助和帶動(dòng)作用;④形成組長(zhǎng)負(fù)責(zé)的團(tuán)隊(duì)合作機(jī)制,在控制測(cè)量、碎部測(cè)量等環(huán)節(jié),觀測(cè)者、記錄者、立尺員和繪圖員等角色必須輪換,保證人人機(jī)會(huì)平等,杜絕懈怠,互相監(jiān)督,共同進(jìn)步;⑤中期進(jìn)行至少一次的線上小組長(zhǎng)匯報(bào)交流,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使實(shí)習(xí)順利進(jìn)行;⑥實(shí)習(xí)結(jié)束后舉行集中的實(shí)習(xí)總結(jié)交流會(huì),要求各個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)成員在小組總結(jié)的基礎(chǔ)上,就實(shí)習(xí)工作內(nèi)容、遇到的問題及解決策略、心得體會(huì)等方面,制作以測(cè)線視頻或照片展示實(shí)習(xí)風(fēng)采的PPT,由小組代表進(jìn)行匯報(bào),全體師生進(jìn)行交流。
充分利用網(wǎng)絡(luò)輔助靈活多樣的實(shí)習(xí)指導(dǎo),明顯能提高實(shí)習(xí)效率,尤其是通過總結(jié)交流會(huì)能使實(shí)習(xí)的功能得到延伸。一是讓師生了解全年級(jí)的實(shí)習(xí)情況,深入了解行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀;二是豐富了實(shí)習(xí)內(nèi)容,擴(kuò)大知識(shí)面;三是增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),強(qiáng)化組織能力;四是與動(dòng)員會(huì)作呼應(yīng),對(duì)比前期布置的任務(wù),檢驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度,為進(jìn)一步提高實(shí)習(xí)質(zhì)量提供思路和策略。
3 ?以“雙向融合”的協(xié)同育人機(jī)制提升智慧工程實(shí)踐能力
“專家請(qǐng)進(jìn)來”“師生走出去”的雙向開放教學(xué)模式已是校企合作的普遍性策略,對(duì)于具有內(nèi)外業(yè)結(jié)合特征的智慧工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué),“雙向融合”協(xié)同育人顯得更加重要。
近年來,依托智慧工程測(cè)量一流課程的建設(shè)力度,建立了有效提升工程實(shí)踐能力的“雙向融合”協(xié)同育人機(jī)制,開展了形式多樣的開放式實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),如在實(shí)習(xí)前后邀請(qǐng)測(cè)繪業(yè)界專家或儀器廠商開設(shè)講座和沙龍、學(xué)生到工地參觀見習(xí)、教師外出技能培訓(xùn)或交流學(xué)習(xí)、指導(dǎo)學(xué)生參加省級(jí)以上及行業(yè)技能競(jìng)賽等,在緊跟技術(shù)前沿、拓展技術(shù)視野、提升工程實(shí)踐能力和雙師型教師培養(yǎng)等方面都達(dá)到了理想效果(表2)。
(三) ?融思政元素于實(shí)踐教學(xué),助力工科學(xué)生思想成長(zhǎng)發(fā)展
課程思政作為將思政內(nèi)容和具體學(xué)科教學(xué)內(nèi)容及環(huán)節(jié)進(jìn)行互動(dòng)性融合的紐帶,對(duì)學(xué)生正確的三觀培養(yǎng)有很強(qiáng)的促進(jìn)作用[10]。工程測(cè)量是典型的傳統(tǒng)工科專業(yè)的工科課程,實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含豐富的家國(guó)情懷、工匠精神、團(tuán)隊(duì)合作、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、集體榮譽(yù)和安全意識(shí)等思政元素。探索“大思政”和“大工程觀”融合的教學(xué)模式,既要善于挖掘工科實(shí)踐課程思政元素,又要做到潤(rùn)物無聲地寓思政元素于教學(xué)過程,使思政與工程有機(jī)融合,才能發(fā)揮兩者對(duì)人才培養(yǎng)的協(xié)同促進(jìn)作用。
通過多年的教學(xué)實(shí)踐,我們建立了一個(gè)完整的課程思政融合教學(xué)體系。課程思政案例選擇圍繞具體的標(biāo)志性大型工程案例展開,如港珠澳大橋建設(shè)、珠峰高程測(cè)量、南水北調(diào)、超級(jí)蜀道中的諸多超級(jí)遂道及超級(jí)大橋等大型工程案例,這些超級(jí)工程的完成體現(xiàn)了中國(guó)的強(qiáng)實(shí)力,既有振奮人心的豪邁感,也有對(duì)精益求精工匠精神和艱苦奮斗作風(fēng)的敬仰;也可以以國(guó)產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展與選用作題材。思政元素的融入時(shí)機(jī)可在動(dòng)員會(huì)、總結(jié)交流會(huì)、儀器選用、困難面前和數(shù)據(jù)處理等全方位進(jìn)行。實(shí)踐表明,思政元素的適時(shí)巧妙融入,能激發(fā)學(xué)生興趣,增強(qiáng)信心,對(duì)培養(yǎng)具備艱苦奮斗精神和家國(guó)情懷的大國(guó)工匠式人才,以及能承擔(dān)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人都起到不可或缺的作用。
(四) ?建立多元化課程考核體系,推進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展
新工科教育的戰(zhàn)略目標(biāo)為培養(yǎng)卓越工程人才。教學(xué)方法多元化,自然就有多元的反饋信息,與之相匹配的考核評(píng)價(jià)體系自然應(yīng)是多元化的。因此,實(shí)踐教學(xué)更應(yīng)注重全面反映教學(xué)效果的過程考核,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的應(yīng)用能力和分析能力提升,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展。
近年來,不管是隨堂進(jìn)行的測(cè)量實(shí)驗(yàn)還是集中開展的測(cè)量實(shí)習(xí),我們不斷改進(jìn)考核方式,逐漸細(xì)化完善了考核標(biāo)準(zhǔn),改變了過去僅以技能操作和最終報(bào)告為依據(jù)的片面評(píng)分方式,實(shí)施注重全過程、凸顯能力提升的考核。具體考核方案見表3—4。平時(shí)成績(jī)(60%)從預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、參與程度、團(tuán)隊(duì)合作和熟練與規(guī)范等環(huán)節(jié)進(jìn)行考核;總結(jié)報(bào)告(40%)著重原始記錄、數(shù)據(jù)處理、問題分析和創(chuàng)新成分等內(nèi)容的深度和廣度;加分項(xiàng)針對(duì)興趣小組成員、交流匯報(bào)人、創(chuàng)新貢獻(xiàn)大等表現(xiàn)而設(shè)。
通過對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行多元化全方位的評(píng)價(jià),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,提升綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,為學(xué)生后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和就業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。
表3 ?智慧測(cè)量實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
三 ?改革成效分析及展望
(一) ?成效分析
智慧工程測(cè)量課程針對(duì)實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力而設(shè)計(jì)的整套實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)在學(xué)院土木工程實(shí)踐類課程中進(jìn)行推廣和交流,起到先行示范作用。
通過多層次多環(huán)節(jié)多方位的測(cè)量實(shí)踐訓(xùn)練,營(yíng)造了學(xué)生螺旋式上升的成長(zhǎng)環(huán)境,對(duì)基礎(chǔ)扎實(shí)又具有獨(dú)特創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)起到了巨大的支撐作用,滿足了社會(huì)對(duì)高素質(zhì)工程人才的需求,為學(xué)生深造、就業(yè)和創(chuàng)業(yè)打下良好基礎(chǔ),具體表現(xiàn)在以下方面。
一是激發(fā)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的激情。近年來,學(xué)院3個(gè)專業(yè)學(xué)生參加教師科研、挑戰(zhàn)杯、科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、測(cè)繪技能競(jìng)賽和數(shù)字制圖競(jìng)賽等活動(dòng)的積極性顯著提高,獎(jiǎng)項(xiàng)也不斷增加,2021—2023年學(xué)院獲省級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)均逾10項(xiàng)。
二是考研深造率提高。歷年來,本學(xué)院學(xué)生考研成績(jī)上線率及錄取率是全校較好的專業(yè)之一,其中不少畢業(yè)生進(jìn)入香港大學(xué)、中山大學(xué)、武漢大學(xué)、華南理工大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)等名牌大學(xué)深造,且大部分學(xué)生仍選擇繼續(xù)在土木與交通工程相關(guān)專業(yè)深造,表明實(shí)踐教學(xué)有效提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣。
三是就業(yè)率提高。近年來學(xué)生就業(yè)率呈上升趨勢(shì),越來越多的畢業(yè)生從事與測(cè)繪、測(cè)量、城市規(guī)劃等有關(guān)的工作,其中在大灣區(qū)工作的比例較大,證明了與時(shí)俱進(jìn)的實(shí)踐性教學(xué)拓展了學(xué)生的綜合素質(zhì),打破傳統(tǒng)土木類專業(yè)的就業(yè)方向限制。
(二) ?展望
實(shí)踐證明,與時(shí)俱進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)改革,筑牢學(xué)生的理論基礎(chǔ),強(qiáng)化創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,塑造正確三觀,是培養(yǎng)社會(huì)需求工程人才的根本保證。我們將針對(duì)新工科和“雙區(qū)建設(shè)”先行示范需要,繼續(xù)深化教學(xué)改革,強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練,不斷提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量:一是深化改革教學(xué)評(píng)價(jià)體系,建立一套完整的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綱領(lǐng)性實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)文件體系及教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系;二是通過各種渠道籌集經(jīng)費(fèi),增加三維激光掃描儀、高精度水準(zhǔn)儀、GNSS、測(cè)量機(jī)器人和計(jì)算機(jī)成圖系統(tǒng)等先進(jìn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù),升級(jí)實(shí)踐教學(xué)硬件環(huán)境,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室管理,加大實(shí)驗(yàn)室開放力度;三是加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),提高學(xué)生社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。
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