摘" 要" 提出新型基礎(chǔ)測繪體系下數(shù)字地形測量學(xué)課程改革的思路,優(yōu)化教學(xué)手段和方法,將新型基礎(chǔ)測繪的概念和知識(shí)引入課堂教學(xué),對學(xué)生引導(dǎo)啟發(fā)和有效注入思政元素,深化新教改,打造新形態(tài),提升新品質(zhì),從而達(dá)到提高學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及牢記測繪人不畏艱險(xiǎn)、勇攀高峰的精神品質(zhì)的目的。
關(guān)鍵詞" 數(shù)字地形測量學(xué);課程改革;思政元素
中圖分類號(hào):G642.0" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2024)03-0094-03
0" 引言
隨著時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展,對于信息獲取提出了立體化、實(shí)時(shí)化、處理自動(dòng)化、智能化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化的要求[1],時(shí)空信息、定位導(dǎo)航服務(wù)成為重要的新型基礎(chǔ)設(shè)施融入人類經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會(huì)、生態(tài)文明建設(shè)各領(lǐng)域和全過程。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)測繪已無法滿足日益增長的新需求,新型基礎(chǔ)測繪體系建設(shè)隨之而出[2]。信息基礎(chǔ)測繪為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國防建設(shè)和生態(tài)文明建設(shè)提供多層次、全方位的基礎(chǔ)測繪服務(wù)[3]。同時(shí),教育部要求深化高校課程思政建設(shè),落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),因此,在做好思政教育的前提下,需要對高校課程采取陳舊內(nèi)容更新、新技術(shù)知識(shí)增設(shè)、深入實(shí)踐等手段進(jìn)行有機(jī)調(diào)整。
數(shù)字地形測量學(xué)是測繪類專業(yè)的核心課程,它是由測量學(xué)[4]到數(shù)字測圖原理與方法[5-8],通過改革、實(shí)踐、修改、補(bǔ)充、創(chuàng)新而發(fā)展起來的一門密切聯(lián)系現(xiàn)代測繪技術(shù)和社會(huì)生活生產(chǎn)需要的測繪標(biāo)準(zhǔn)指定課程[9]。其內(nèi)容繁多、涵蓋面廣,覆蓋了全站儀、GNSS、無人機(jī)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、成圖制作等,課程含有理論課和實(shí)驗(yàn)課,并配有課程實(shí)習(xí),該課程實(shí)踐部分包括課堂實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)、集中實(shí)習(xí)等。理論與實(shí)踐結(jié)合非常緊密,兩者并重,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力,塑造學(xué)生實(shí)事求是、精益求精的品質(zhì),培育敬業(yè)精神和工匠精神,鍛煉業(yè)務(wù)能力、組織能力、協(xié)作能力和解決問題能力,為學(xué)生今后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程的改革對提高測繪類專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
1" 課程特色
課程近幾年課時(shí)減少,而技術(shù)不斷發(fā)展,現(xiàn)代知識(shí)內(nèi)容不斷增加、課程要求不斷提高,課程組積極探索嘗試不同的教學(xué)方法,采取了聽課評課、集體制定大綱、參觀、提前預(yù)習(xí)、現(xiàn)場教學(xué)、聘請高級(jí)工程師開講座、利用虛擬仿真平臺(tái)等多種形式進(jìn)行教學(xué)。本課程的講授不斷增加新的授課內(nèi)容點(diǎn),使用啟發(fā)式、案例式教學(xué),挖掘課程蘊(yùn)含的育人元素,探尋學(xué)生成長規(guī)律。課程組成員積極參加各類學(xué)術(shù)會(huì)議、新儀器新技術(shù)發(fā)布會(huì)議、校級(jí)比武等,不斷提高自己的思想政治意識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)。
1.1" 以動(dòng)態(tài)更新模式創(chuàng)新理論教學(xué)
時(shí)刻關(guān)注行業(yè)國內(nèi)外發(fā)展最新動(dòng)態(tài),不斷充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。例如,引入三維激光掃描、地下管線探測、傾斜模型單體化等新知識(shí)點(diǎn),提升本課程內(nèi)容的深度和廣度。主動(dòng)營造生動(dòng)活潑的教學(xué)氛圍。如讓學(xué)生觀摩某區(qū)域地形圖測繪案例,結(jié)合測繪數(shù)據(jù)保密教育,引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)設(shè)計(jì)、組織實(shí)施、成果驗(yàn)收、技術(shù)總結(jié)、成果歸檔等要點(diǎn)方面進(jìn)行獨(dú)立思考并分組討論,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力,提升學(xué)生的專業(yè)思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)安全意識(shí)和專業(yè)自豪感。
1.2" 以工程項(xiàng)目管理模式開展實(shí)踐教學(xué)
對學(xué)生以工程項(xiàng)目管理模式為導(dǎo)向開展實(shí)踐教學(xué),學(xué)生需完成現(xiàn)場踏勘、控制測量、碎部測量、內(nèi)業(yè)成圖、成果質(zhì)量檢查、組織實(shí)施、提交成果等各項(xiàng)工作,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。實(shí)習(xí)涉及3S和通信技術(shù),涉及GNSS原理及其應(yīng)用、攝影測量與遙感、工程測量案例分析等相關(guān)課程,使學(xué)生構(gòu)建一個(gè)天地一體化大測繪的概念。新技術(shù)、新設(shè)備、新測繪手段的認(rèn)知與應(yīng)用也能讓教師跳出書本的圍城,走上大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下學(xué)科的發(fā)展之路,所教的學(xué)生才能適應(yīng)社會(huì)和技術(shù)發(fā)展,所學(xué)即所用。
1.3" 技能大賽促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展
湖南省教育廳組織的湖南省大學(xué)生測繪技能大賽從第二屆開始加入數(shù)字測圖項(xiàng)目,第二屆是用全站儀和RTK采集碎步點(diǎn)數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)字成圖,后面幾屆因?yàn)橐咔樵?,改成了線上數(shù)字測圖、水準(zhǔn)測量,使用的是最新的虛擬仿真技術(shù),這也是疫情下的新型基礎(chǔ)測繪發(fā)展的趨勢。技能大賽一方面鍛煉了學(xué)生熟練操練測量儀器,培養(yǎng)專業(yè)興趣,另一方面一旦涂改原始測量數(shù)據(jù),成果即為二類成果,這就讓學(xué)生明白原始數(shù)據(jù)的重要性,隨意涂改或者偽造數(shù)據(jù)是絕不被允許的,將給國家生產(chǎn)建設(shè)帶來相當(dāng)嚴(yán)重的后果,這讓學(xué)生各方面能力得到鍛煉的同時(shí)養(yǎng)成良好的職業(yè)道德和實(shí)事求是的工程精神。
1.4" 新型基礎(chǔ)測繪引入教學(xué)
新型基礎(chǔ)測繪自2019年1月在武漢試點(diǎn)以來,取得了很多可喜的成績。新型基礎(chǔ)測繪DLG轉(zhuǎn)換地理實(shí)體的作業(yè)流程實(shí)現(xiàn)了地理信息和地質(zhì)調(diào)查信息的“兩地融合”、陸域和水域數(shù)據(jù)的“兩域一體”、室內(nèi)和室外成果的“兩室打通”[1]。隨著北斗技術(shù)的發(fā)展,我國攻破了越來越多的“卡脖子”技術(shù),隨之不斷開展全息采集、智能處理、變化發(fā)現(xiàn)、實(shí)體建庫及定制服務(wù)5方面技術(shù)的研究和探索。武漢試點(diǎn)完成后,各單位整理編制了《DLG轉(zhuǎn)換地理實(shí)體技術(shù)規(guī)程》《地理實(shí)體生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》《地理實(shí)體服務(wù)發(fā)布規(guī)范》等規(guī)程規(guī)范,取得了存量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)地理實(shí)體技術(shù)[10]、多源數(shù)據(jù)智能融合與變化發(fā)現(xiàn)[11]、二三維圖元一體化采集、視頻三維自動(dòng)語義化、機(jī)載點(diǎn)云建筑物自動(dòng)重建等創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)突破[1]。這些技術(shù)、發(fā)展趨勢均一定程度地引入課程內(nèi)容,讓學(xué)生了解更多的新技術(shù)、新發(fā)展。
2" 重點(diǎn)舉措
2.1" 引經(jīng)據(jù)典,豐富思政元素庫
2.1.1" 挖掘課程蘊(yùn)含的育人元素,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和使命感
在數(shù)字地形測量學(xué)的課程內(nèi)容中精心設(shè)計(jì)了專業(yè)課教學(xué)和活動(dòng),密切融入工程案例,通過示范法、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法和實(shí)地參觀法等多種教學(xué)方法,充分挖掘?qū)I(yè)課的傳授能效,激發(fā)學(xué)生內(nèi)心深處的歷史責(zé)任感、民族自豪感和使其擔(dān)負(fù)起建設(shè)強(qiáng)國重任的使命感,從而提升學(xué)生的思想政治站位。如介紹科學(xué)家如何在物資匱乏、技術(shù)又被外國人卡脖子的情況下,成功研究出具有中國完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗全球定位導(dǎo)航系統(tǒng);意志堅(jiān)強(qiáng)的測繪人在艱苦的自然環(huán)境中如何連續(xù)堅(jiān)守一個(gè)GNSS觀測站幾天幾夜,如何給珠峰丈量身高,又如何到極地測繪科考;舉例某技術(shù)員曾為蠅頭小利,私自捏造測量數(shù)據(jù),使得國家遭受巨額財(cái)產(chǎn)損失,最終自己鋃鐺入獄,以此警示大家對待數(shù)據(jù)一定要實(shí)事求是,不可弄虛作假;舉例因違規(guī)使用儀器、工作態(tài)度散漫等問題導(dǎo)致橋梁坍塌、房屋倒塌等事件,既讓學(xué)生了解到學(xué)科的艱辛,又能體會(huì)到學(xué)科的魅力,更能讓學(xué)生能感受到自己身上所肩負(fù)的重任。
2.1.2" 遵循教書育人規(guī)律,探索學(xué)生成長規(guī)律
課程講授采取沿用好辦法、改進(jìn)老辦法、探索新辦法的教學(xué)思路,尋找育人規(guī)律,提升教學(xué)質(zhì)量。理論知識(shí)講解采用教師講授與學(xué)生復(fù)講相結(jié)合的新教學(xué)方法,使學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)思考;儀器的認(rèn)知與使用、地形圖測繪等課程加入了圖片、動(dòng)畫、視頻、虛擬仿真軟件等新媒體教具元素,通過對儀器實(shí)物的近距離觀察,教師抽絲剝繭、層層遞進(jìn)的教學(xué),幫助學(xué)生更好地理解儀器的構(gòu)造和工作原理,提高實(shí)操能力。在智能化的信息時(shí)代,學(xué)生獲取知識(shí)的手段很多,廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)均是獲取知識(shí)的重要手段,在平時(shí)的教學(xué)環(huán)境中,要注重教學(xué)相長,引導(dǎo)學(xué)生正確獲取互聯(lián)網(wǎng)等媒介的知識(shí),利用啟發(fā)式、引導(dǎo)式、參與式的教學(xué)手段和方法,以此來增強(qiáng)課堂活力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在互動(dòng)中掌握扎實(shí)的知識(shí),寓教于樂。
2.2" 多維度實(shí)踐教學(xué),孕育學(xué)生工匠精神
2.2.1" “兩主一互”式教學(xué)培育學(xué)生勞動(dòng)精神
“兩主一互”即學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、互動(dòng)式教學(xué)。課程充分利用虛擬仿真技術(shù)、模擬工程、多媒體技術(shù)等多種手段,開展跟實(shí)際更貼切、更安全的實(shí)踐教學(xué)方式,提升廣大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)積極性和參與感。實(shí)習(xí)過程中肯定學(xué)生的自主和創(chuàng)新的同時(shí),指出存在的問題,提出改進(jìn)的方法,充分提高學(xué)生的思維能力和發(fā)現(xiàn)問題能力及動(dòng)手能力。
2.2.2" 開放實(shí)驗(yàn)室提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
實(shí)驗(yàn)室在一定時(shí)間內(nèi)向所有的學(xué)生開放,學(xué)生每年也可以申請開放性實(shí)驗(yàn),完成課堂規(guī)定以外的實(shí)驗(yàn),或者幫助教師完成一定科研任務(wù),或者接觸一些高科技儀器,實(shí)驗(yàn)室開放能最大程度利用好實(shí)驗(yàn)室資源,為學(xué)生提供自主發(fā)展和實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì),培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.2.3" 專業(yè)競賽強(qiáng)化學(xué)生競爭意識(shí)
學(xué)校已連續(xù)成功舉辦了八屆校級(jí)測繪技能大賽、承辦了一屆省級(jí)行業(yè)主辦的大學(xué)生測繪技能大賽和四屆省級(jí)教育廳主辦的大學(xué)生測繪技能大賽,為廣大學(xué)生提供了互相切磋和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。為培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神的高層次測繪科技人才提供了重要參考。學(xué)校學(xué)生已連續(xù)參加四屆省級(jí)行業(yè)大學(xué)生測繪綜合技能大賽和四屆省級(jí)教育廳主辦的大學(xué)生測繪技能大賽以及六屆全國大學(xué)生測繪技能大賽,以此為契機(jī),提高學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,提升各年級(jí)測繪地理信息學(xué)科學(xué)生的認(rèn)同感。
2.2.4" 實(shí)踐教學(xué)放入生產(chǎn)實(shí)際中
將實(shí)踐教學(xué)放入生產(chǎn)任務(wù)中,在施工單位、事業(yè)單位進(jìn)行為期3個(gè)月的頂崗實(shí)習(xí),通過在實(shí)際工作單位進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),讓學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中得到鍛煉,發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力和把課本內(nèi)容和實(shí)際結(jié)合起來的能力有了很大程度的提高,為實(shí)現(xiàn)學(xué)生到工程技術(shù)人員角色的快速轉(zhuǎn)換打下了良好的基礎(chǔ)。
通過以上多維度實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生守正創(chuàng)新、積極進(jìn)取的精神品質(zhì),孕育學(xué)生干一行、愛一行、鉆一行的工匠精神。
2.3" 引入虛擬平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生興趣
在傳統(tǒng)數(shù)字測圖實(shí)習(xí)基礎(chǔ)上引入虛擬數(shù)字測圖實(shí)習(xí)平臺(tái),通過學(xué)校省級(jí)虛擬仿真中心的虛擬仿真平臺(tái)構(gòu)造虛擬測繪實(shí)驗(yàn)儀器和虛擬數(shù)字測圖實(shí)習(xí)環(huán)境,以在一個(gè)虛擬的環(huán)境中較快捷地熟悉水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀、無人機(jī)等測繪儀器的結(jié)構(gòu)、操作步驟、使用方法等,以減少實(shí)際操作中帶來的儀器損耗。同時(shí)掌握水準(zhǔn)測量、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正、水平角觀測、垂直角觀測、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正、距離測量、全站儀的檢驗(yàn)與校正、導(dǎo)線測量、碎部測圖等實(shí)驗(yàn)步驟,為實(shí)踐環(huán)節(jié)和工作做好相關(guān)準(zhǔn)備,亦可以通過虛擬仿真平臺(tái)了解無人船、三維激光掃描儀等學(xué)校未購置儀器的使用方法和注意事項(xiàng)。
2.4" 提升自我,做好領(lǐng)頭雁
2.4.1" 積極參加公開課和教學(xué)比武,提高自身思想政治意識(shí)
課題組積極參加各項(xiàng)公開課和教學(xué)比武,夯實(shí)自身專業(yè)知識(shí)和實(shí)操技能,在比武交流中不斷發(fā)現(xiàn)自身的薄弱點(diǎn),挖掘自身的增長點(diǎn)。教師和學(xué)生是直接面對者,較高的師資素質(zhì)對學(xué)生也是潛移默化的教育過程,積極參加教學(xué)比武,提升思政教學(xué)水平,樹立爭優(yōu)創(chuàng)優(yōu)的意識(shí),用自己的實(shí)際行動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生,做廣大青年大學(xué)生的知心人、引路人。
2.4.2" 走出校園、走進(jìn)行業(yè)、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)
授課人員積極參加提高教學(xué)質(zhì)量的各類網(wǎng)絡(luò)和課程培訓(xùn),參加行業(yè)培訓(xùn)交流會(huì)議,參加新儀器、新技術(shù)的發(fā)布會(huì),下沉到一線生產(chǎn)單位,參加工程單位工程實(shí)踐鍛煉。聘請實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的兼職教師充實(shí)教師隊(duì)伍。把行業(yè)發(fā)展新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)、新手段消化和吸收,提取課程所需精華及時(shí)更新到多媒體課件中,并做好教學(xué)設(shè)計(jì)工作。
3" 結(jié)束語
基于新型基礎(chǔ)測繪體系建設(shè)背景的測繪地理信息人才培養(yǎng)是一項(xiàng)嶄新的、復(fù)雜的、巨大的系統(tǒng)工程。在此基礎(chǔ)上,需要進(jìn)一步細(xì)化培養(yǎng)目標(biāo),落實(shí)教學(xué)大綱,制定科學(xué)性、思想性和實(shí)踐性、指導(dǎo)性強(qiáng)的教學(xué)計(jì)劃,采取有效措施和激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)專業(yè)教師、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的主動(dòng)積極因素,將各項(xiàng)工作落實(shí)到位,并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以逐步達(dá)到具有地方本科院校示范專業(yè)水平。本論文提出了在現(xiàn)有形勢下對數(shù)字地形測量學(xué)課程切實(shí)有效的改革措施,改進(jìn)了教學(xué)手段和方法,設(shè)計(jì)了貼近實(shí)際應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)環(huán)境,通過科學(xué)合理設(shè)置課程環(huán)節(jié),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使得學(xué)生能牢固掌握專業(yè)知識(shí),思政元素的有效注入更能孕育學(xué)生敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新的工匠精神,從而達(dá)到課程教學(xué)的目的。
4" 參考文獻(xiàn)
[1] 肖建華,李鵬鵬,李海亭,等.國家新型基礎(chǔ)測繪建設(shè)武漢試點(diǎn)中期實(shí)踐與思考[J].測繪通報(bào),2022(1):164-167.
[2] 王丹,耿丹,李丹彤.論新型基礎(chǔ)測繪體系建設(shè)[J].北京測繪,2021,35(7):833-838.
[3] 田喜軍,田婉怡,羅瀟.新型基礎(chǔ)測繪體系建設(shè)實(shí)踐與思考[J].國土資源導(dǎo)刊,2021,18(3):82-86.
[4] 郭保生,何瑞珍,張雅梅.加強(qiáng)測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(4):162-164.
[5] 陳允芳,成樞,柳林,等.數(shù)字測圖原理與方法課程教學(xué)探討[J].測繪通報(bào),2013(11):121-125.
[6] 宋利杰,張永彬,田桂娥.高等院校《數(shù)字測圖原理與方法》教學(xué)改革探討[J].礦山測量,2009(4):94-96.
[7] 李曉莉,彭景晶.“數(shù)字測圖”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007(6):92-94.
[8] 花向紅,鄒進(jìn)貴.《數(shù)字測圖原理與應(yīng)用》精品課程建設(shè)的實(shí)踐與思考[J].測繪工程,2008(3):74-76,80.
[9] 花向紅,向東,鄒進(jìn)貴,等.從測繪技能大賽引導(dǎo)數(shù)字地形測量學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2016,14(3):69-71.
[10] 曹文濤,姚垚,陳莎,等.存量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)地理實(shí)體"技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J].城市勘測,2021(5):24-30.
[11] 段夢夢,李海亭,彭明軍,等.多源數(shù)據(jù)“變化發(fā)現(xiàn)”"技術(shù)初探[J].城市勘測,2021(5):35-38.