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空间技术
卫星定位系统现在有美国的GPS和俄罗斯的GLONASS两种,这两种卫星定位系统在世界上的相关的领域都得到了比较广泛的应用,它们的出现是空间技术的重大突破,所以目前它在市场的环境中占有很大的比重。差分GPS技术虽然它的技术还处于一种起步的阶段,还不太成熟,但是它将GPS三维坐标测定的技术与测绘定位技术进行了有效的整合,这样的方式可以有效地实现了测绘定位的动态扩展,同时它以动态定位的方式有效地取代了传统的那种事后处理的方式。
于此同时测绘技术所达到的精确度也有了很大程度的提高,它可以达到亚毫米级。目前这些技术在某些行业已经得到了比较广泛的应用,相信在不久的未来,这些技术可以通过手表式GPS传统得以广泛使用。随着卫星定位技术的不断进步,GSP定位系统一定会有比较光明的前景,相关的应用范围也会不断地扩大,未来它一定会社会的发展和各个行业的进步提供更具价值的服务。
信息技术
GIS作为一种比较新的学科领域,已经成为了很多的学科进行跨学科研究的重要的方向,同时也是建立基础平台和空间的信息分析与显示的最重要的手段与方式,它以计算机科学、空间科学、测绘遥感科学、环境科学等为基础。它的技术有很大的优势,它不仅可以有效地对相关的数据和信息进行收集,分析,管理与保存,同时可以显示与信息输出于一体的数据流程,除此之外,它还具备一种智能的提示功能,同时还具备信息的预测功能和进行辅助决策功能的能力。现在,GIS已经发展得越来越成熟,作为一种比较前沿的学科,它已经在社会管理和发展的各个行业比如测绘行业、农林业、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理等方面都有着越来越广泛的应用,它的作用已经越来越显现出来。
遥感技术
遥感(RS)技术由于大面积的、高效的同步观测功能,以及较强的时效性特点,同时它的数据综合性强,同时考虑到花费相对较少,所以现在它作为一种新的空间技术已经在一些领域已经得到了很广泛的应用,它一般是在多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星对地进行观测工作时得到应用,于此同时可以有效地取得一些基础的地理信息。
3S集成技术
3S(GPS、GIS、RS)技术的有效结合,可以进行优势互补,它是未来发展的一个重要的方向,也是未来发展必然的趋势,GPS与RS将为GIS提供一些定位的信息以及相关的一些区域信息,而GIS可以对相对应的一些空间进行有效的分析,这样就可以有效地取得GPS和RS所提供的很多的数据中提取一些有用的信息,之后进行综合的集成,最后得到的信息就可以有效地为科学的决策提供重要的依据。比如在我国,三峡工程、南水北调工程等这些工程因为施工的时间周期比较长,同时比较复杂,这时3S技术将会为其提供更加有效的数据采集、分析与决策的工具。
未来新技术发展方向
一、GPS系统组成及优点
GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。
GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。
现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点:
1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。
2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。
3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。
4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。
二、工程测绘过程中GPS专业技术实施
1.工程测绘选点与标志的建立
在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。
2.工程测绘外业的观测
GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。
2.1安置天线
安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。
2.2观测作业
在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。
2.3数据处理与成果校核
为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。
三、GPS工程测绘实施实例
1.GPS用于大桥的控制测量
作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。
在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。
2.GPS测量用于导线控制测量
在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。
在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。
3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量
通过这一技术,能够准确的定位隐蔽地点的情况,通过传感设备的探索,将具体的信息通过数字化的形式传递到处理设备当中,然后进行计算机和人工综合建模分析,对问题进行处理,最后综合信息以及分析数据进行汇总,以供设计人员或施工人员商讨出具体的处理方式,能够对具体的处理事项进行系统的判读。
2遥感技术在水利水电工程测绘中的应用
2.1测绘水利水电工程的构造稳定性
遥感技术利用声波、光波等原理对地址构造进行具体的探索分析,能够判断出地质构造中的断层情况。水利水电工程依托于山川河流建设,需要对当地的地质进行具体的判断与测绘,但传统的测绘工具智能测绘到地质当中是否有断层情况,却复发准确的测绘到断层是否是处于活动状态或休眠状态,因此常常造成建设工程因断层判断不准确而停工的现象,造成大量的损失,而遥感技术能够通过传感设备,结合数字化监测设备,随时随地的对当地的断层情况进行监测,将监测的内容进行汇总和梳理,从而判断这一断层情况是否活跃,为最终的测绘报表提供有力的依据。同时遥感技术还能够监测地质当中的一些特殊情况,如是否有地下河、溶洞等特殊地理想象,而这些地理情况是否会影响到工程建设等,从侧面确定地质情况,判定地质情况当中的隐秘问题,帮助水利水电工程顺利的完成测绘以及施工。
2.2测绘水利水电工程的渗漏可能性
水利水电工程在建设之初就注定要与古河道、溶洞、地下河、断层等交织在一起,而这些地质情况常常因变动而影响水利水电工程的内部结构,使其出现裂缝、渗漏的现象,而这些渗漏点主要出现在隐蔽工程中,无法直接发现,而通过遥感技术,这一困难迎刃而解.如通过遥感技术构建地质防渗漏实体趋势分析常用的趋势面分析方法主要有多项式趋势面和二维傅立叶趋势面两种,在防渗漏构造的研究中,通常运用多项式趋势面进行拟合分析。多项式趋势面是由幂级数组成的,其优点是系数计算比较容易,而且根据经验,很多地质变量如地层层位的高度。地下水位的高度及地层厚度等,一般用较低次的多项式趋势面就能拟合得较好。使用多项式趋势面并不能认为渗漏过程就是某个多项式函数的变化过程,因为渗漏对象有着很复杂的变化过程,形成具有复杂形态的曲面,多项式趋势面只是用来拟合这个复杂的曲面,并不能完全真实地反映实际的渗漏形态变化过程。
3结语
关键词 专业认证 测绘工程 质量监控 课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:A
经济全球化发展,推动了工程技术职业全球化和工程专业人才跨国流动,相应地推动了高等工程教育适应全球化发展趋势。由于不同国家、地区工程教育的体制和办学条件不同,如何界定和评价其办学水平、人才培养质量,实施各国工程教育专业可比性和等效性的专业认证,是工程专业教育界和工程技术界共同关注的问题。另一方面,我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列,但存在着一系列问题。究其原因,一是进入新世纪以来,我国高等教育已从精英教育扩展为大众教育,与精英阶段培养出的“杰出工程师”相比,目前教育质量落差较大,越来越引起公众的不满;二是我国工程教育面向工程实际的工程技术教育相当欠缺,迫切需要寻求提高教学质量的有效管理、评估体系。本文结合专业认证,探讨如何设置测绘工程专业课程体系,以提高测绘专业教育质量,培养学生对采矿行业发展的适应性、促进专业国际互认,提升专业国际竞争力。
目前国际上,工程教育的学位互认协议有《华盛顿协议》、《悉尼协议》、《都柏林协议》和《首尔协议》等4个,其中《华盛顿协议》被普遍认为是最具权威性、国际化程度最高、体系较为完整的工程教育专业互认协议。《华盛顿协议》是一个有关工程学士学位专业鉴定国际相互承认的协议,1989年签约之初,这个协议覆盖了3大洲的6个国家,即美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰,目前《华盛顿协议》已经在世界范围内享有声誉,吸引了覆盖27国的欧洲国家工程协会联合会前来谈判入盟问题。我国在2005年、2007年、2009年作为华盛顿协议体系的观察员参加,2013年11月在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,《华盛顿协议》全会一致通过接纳我国为该协议签约成员,我国成为该协议组织第二十一个成员,这在一定程度上表明我国工程教育规模取得高速发展,位居世界第一的同时,质量也得到了国际社会的认可。中国矿业大学测绘学科于2013年5月接受并通过了中国工程教育认证协会的专业认证。笔者有幸参与组织、实施了本次专业认证工作。以下是笔者作为专业认证全程准备工作主要参与者的一些认识和体会,以供其他院校参考。
1 专业认证标准
认证标准分为通用标准和专业补充标准两部分。通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求;专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的特有的具体要求。
1.1 通用标准
通用标准共包含7个方面的内容:(1)学生,包括专业吸引优秀生源、学生指导、学生表现跟踪与评估、转专业、转学等制度;(2)培养目标,包括毕业要求、培养目标修订;(3)毕业要求,包括专业知识、基础知识、职业道德、人文科学素养、创新和团队精神、国际视野、终身学习等;(4)持续改进,包括教学过程质量监控机制、毕业生跟踪反馈机制、社会评价机制等;(5)课程体系,包括数学与自然科学、工程基础、专业基础、专业课、工程实践、毕业设计(论文)、人文社会科学类等课程;(6)师资队伍,包括教师人数、教师结构、企业或行业专家作为兼职教师、教师工程背景、教师教学时间等;(7)支持条件,包括教室、实验室及设备实习基地、计算机和网络以及图书资料资源、教学经费、教师队伍建设、教学管理与服务规范等。在上述通用标准中,课程体系方面的内容很模糊,只给出了工程教育专业应在哪些方面开设课程,并没具体的课程名称。
1.2 专业补充标准
专业必须满足相应的专业补充标准。专业补充标准规定了相应专业在课程体系、师资队伍和支持条件方面的特殊要求。测绘专业补充标准包括3个方面:
课程体系,分为理论课程、实践环节和毕业设计(论文)。理论课程包括:(1)数学、物理类课程,其中数学类课程应包括高等数学、概率论和数理统计及线性代数等基本知识。物理类课程应包括力学、振动、狭义相对论力学基础、光学、分子物理学和热力学、电磁学等基础知识;(2)工程基础类课程,主要包括工程力学、计算机与信息技术基础、工程制图及电工与电子技术等;(3)专业基础类课,教学内容为:测量学、误差理论与测量数据处理等;(4)专业类课程,作为煤炭行业特色高校,除大地测量学基础、摄影测量基础、GPS现代定位技术等核心知识需要掌握外,必须掌握的核心内容还应该包括矿山开采及沉陷控制工程、矿山测量学及土地复垦工程等。实践环节包括:(1)课程设计:大地测量学课程设计、工程测量课程设计等;(2)现场实习:认识实习、生产实习及毕业实习,建立相对稳定的实习基地,密切产学研合作,使学生认识和参与生产实践;(3)科技创新等多种形式的实践活动。在毕业设计(论文)一项,要求选题应符合本专业的培养目标并且以工程设计为主,需有明确的应用背景。
师资队伍。有两点要求,一是从事本专业主干课程教学工作的教师其本科、硕士和博士学位中,必须有毕业于采矿工程专业,部分教师具有相关专业学习经历,二是要求专业教师具有工程背景,即从事本专业教学(含实验教学)工作的80%以上的教师至少要有6个月以上的厂矿企业或工程实践经历。
支持条件,包括专业资料、实验条件和实践基地。一是专业资料,要求配备各种高质量的(含最新的)、充足的教材、参考书和相关的中外文图书、期刊、工具手册、电子资源等各类资料,其中包括国内外典型测绘工程案例;二是实验条件,一是要求实验设备完备、充足、性能优良,满足各类课程教学实验的需要,且实验室布置合理、安全,二是要求实验技术人员数量充足,指导学生进行专业课程等方面的实验;三是实践基地,需拥有校内外实习基地、产学研合作基地和以校外矿山企业为主的实践基地。
从上述通用标准和测绘工程专业补充标准可看出,课程体系是培养目标细化的基础,师资队伍是教学质量监控体系和保障体系,可保证课程目标的实现,而支撑条件是课程教学的配套体系,对培养目标、师资队伍建设等方面产生促进作用。因此,要使学生毕业时达到培养目标要求,最基础的是要加强课程体系的建设。
2 课程体系建设
2.1 以培养目标为细化标准,进行课程体系设置
测绘工程专业的目标是“培养掌握空间信息采集、表达、处理与利用知识的高级工程技术人才”。要求学生毕业后能通过运用全站仪、陀螺经纬仪、计算机、遥感、卫星定位、地理信息系统等现代化仪器手段或常规测绘方法,在城建、土地、房地产、矿山、交通、水利等部门从事各种工程的测量制图、勘测设计、资源环境信息分析处理及相关的设计管理和科学研究工作,如城市与厂矿工程测量、测量数据处理与计算机制图。地理与土地信息系统开发、地籍测量与房地产管理、变形与沉陷观测及其控制、国土资源评价与管理等。
衡量培养目标实现的标准是看学生是否掌握了空间信息采集、表达与处理等方面的基本能力和知识,即学生应掌握:(1)测绘学科的基本理论和基本知识;(2)测绘工程的设计及实施方法;(3)基础测绘、矿山测量、土地复垦等技术;(4)先进的测绘生产组织和技术管理基本能力以及测绘新技术研究和开发的初步能力;(5)国家有关采测绘生产的基本方针、政策和法规;(6)测绘学科的发展动态;(7)文献检索、资料查询的基本方法。具备前述7个方面的知识和能力,才能毕业。为使学生达到培养目标,可从毕业生具有上述7个方面的要求进行课程设置,如开设画法几何及工程制图、测量学基础、大地测量学基础、摄影测量基础、测绘工程专业英语、现代测绘新技术、测绘法律法规、文献检索与科技论文写作等。以测绘工程专业培养目标为依据进行课程设置,符合专业认证中测绘专业补充标准“专业基础类、专业类课程”要求。
2.2 以专业认证标准为基础,进行课程体系设置
专业认证一个重要内容,就是强调学生的实践,针对这要求,需要加强“面向工程实际”的工程技术教育,可设置各类课程设计和实习,训练学生的动手和实践能力。因此,除理论课程体系外,还要设置实践课,如测量学基础实习、矿山认识实习、摄影测量基础实习、基础地形图测绘生产实习、测绘毕业实习、大地测量课程设计、通风安全学课程设计,另外在有条件的厂矿企业,建设一批产学研基地,为实践课顺利进行提供实景场所。专业认证一个显著的特色是要求企业或行业专家作为兼职教师参与学生教学,来自现场的教师把行业发展形势和需求反馈到教学,使学生所学的知识能真正解决现场需要,因此,可设置一些反映行业形势的课程,如数字化测绘、现代测绘新技术、矿山测量新技术等课程作为选修课,供学生学习。另外,测绘专业属于工科,除开设一些诸如基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学生心理健康教育与指导等必要的人文社会科学课程外,还需按照工程认证“通用标准”并结合“测绘专业补充标准”设置数学、力学和信息基础课程,如高等数学、线性代数、数理统计和概率论、大学物理、理论力学、材料力学、弹性力学、电工与电子技术、计算机与信息技术基础等。
2.3 以毕业生服务行业为特色,进行课程体系设置
专业认证体现出的基本思想、基本条件和基本要求,是同一类型专业培养目标和规格要达到的最低标准,是专业建设质量的最低门槛。专业的特色建设是鼓励专业的个性发展,体现专业建设的差异性,强化特色,突出能力,探索适应社会不同类型人才需求的人才培养模式,为社会提供高质量的专门人才。中国矿业大学是一所以培养煤矿人才为主要目标的高校,其培养的测绘工程专业学生除从事常规的基础测绘、工程测量等行业工作外,还有相当一部分学生从事煤炭行业的测绘相关工作。因此,需针对我校的行业特点设置一些特色课程,如矿山开采沉陷学、土地复垦学等。
英文名称:Journal of Geomatics
主管单位:国家教育部
主办单位:武汉大学
出版周期:双月刊
出版地址:湖北省武汉市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1007-3817
国内刊号:42-1415/P
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1976
期刊收录:
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
联系方式
关键词:水利水电工程;工程测量数据处理技术;数字摄影测量;GPS定位
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:
0.引言:科学技术的新成就,电子计算机技术等新技术的发展与应用,以及测绘技术和科技的不断发展,工程测量技术近年来发生了很大的变化;水利水电工程施工测量技术的面貌日新月异。
1.全站仪测量放样技术
全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用.足地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高,仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点,为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差,自动记录存储、实时测量三维坐标、与双向数据通讯功能,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件,可以直接进行坐标放样、导线测量、程序测量、悬高测量、道路放样、对边测量、面积测量、高程传递、参考线放样,故能提供高速高精度的观测成果,又能高效地完成多种测量作业。带马达驱动和程序控制的全站仪可以结合激光、通讯及CCD技术,能实现测量的完全自动化,被称作自动化测量器械。为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件。
2.数据库技术与GIS技术
测量工作者如何更好更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。其同的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储.建立三维数字地形模型,提高测量数据利用率,减少重复劳动,以便于检索、分析、分发和利用。实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设,虚拟显示施工总布置三维全景,直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程,为全面、准确.快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具,实现工程信息的高效应用与科学管理。
3.GPS定位技术
随着GPS的出现和不断发展完善,测绘定位技术发生了革命性的变革。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大,控制点传算工作量大,精度衰减快;高山峡谷之中,山脉蜿蜒曲折,造成上点和通视困难;河流阻隔,致使交通不便,前后视须迂同前进。利用GPSRTK技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视,也无需进行后视作业,误差不累加,精度分布均匀,精度衰减每公里只有lmm。10--15km的作业半径不需要设置过渡控制点,更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。
4.程序型计算器辅助计算技术
程序型计算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能强大、经济实惠、方便携带的特性受到了各行各业工程技术人员的欢迎,尤其是测绘方面的技术人员进行工程放样计算的有力工具。水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算,尤其是在施工现场,严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑,计算的速度和结果的正确性大打折扣,严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序,在施工现场最多只需输入测点三维坐标X,Y,Z的数据即可迅速计算出所需要的放样数据,结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得,编程计算器实现了放样数据的即输即得,大大加快了工程放样的速度。
5.数字化测绘技术
大比例尺地形图和工程图的测绘,是工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一.难以适应飞速发展的现代化工程建设的需要。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成―个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供图纸,也可提供电子数据,为专业设计自动化建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术住现代工程中的应用不仅提高了工作效率,并保质保量提交成果。仅内业制图部分可节约经费50%,节约时间60%。
6. AtuoCAD辅助设计技术
计算机辅助没计(Computer Aid Design简写CAD)足20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性也不好保证,用AutoCAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面网的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。.
7.数字摄影测量技术
摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品――4D产品转化。产品应用与服务领域更广,并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程。利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库,建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库,建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料,记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息,形成各种数字信息产品,并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。
8.工程测量数据处理技术
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量领域技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。
9.结束语
科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供了新的方法和手段;水利水电工程施工测量技术的面貌也发生了深刻的变化。施工测量的速度与准确度得到了空前的提高。
参考文献
1. 陈向平 浅议水利工程施工的几种施工测量技术[期刊论文]-轻工设计2011(3)
2. 王立业 浅谈水利水电工程中的测量技术[期刊论文]-中华民居2011(10)
3. 邓国义 浅谈水利水电工程的施工测量方法与要求[期刊论文]-科技信息2010(31)
一、政治素质和职业道德要求
遵守国家法律和法规,有良好的职业道德和敬业精神。取得工程师或助理工程师资格后,年度考核均为合格(称职)以上。
取得工程师或助理工程师资格后,出现下列情况之一,在规定的年限上延迟申报。
㈠年度考核基本合格(基本称职)及以下或受警告处分者,延迟1年以上。
㈡受记过以上处分者,延迟2年以上。
㈢伪造学历、资历,剽窃他人成果等弄虚作假者,延迟3年以上。
二、学历、资历要求
申报高级专业技术资格必须具备下列条件之一:
㈠博士研究生学历(博士学位),取得工程师资格后,从事本专业技术工作2年以上;
㈡硕士研究生学历(硕士学位),取得工程师资格后,从事本专业技术工作4年以上;
㈢大学本科学历(学士学位),取得工程师资格后,从事本专业技术工作5年以上;
㈣取得大学专科学历后从事本专业技术工作15年(或取得大学专科学历且累计从事本专业技术工作20年)以上,取得工程师资格后,从事本专业技术工作5年以上;
㈤省(部)级科技进步三等奖(及相关奖项)以上获奖项目的主要完成人(以个人奖励证书为准)。
评审条件
一、专业理论知识要求
㈠系统掌握本专业的基础理论和技术知识,对本专业的某一分支领域有较深入的研究,熟悉相关专业知识,具有指导下一级专业技术人员学习、工作的水平和能力。
㈡了解本专业领域国内外最新技术现状和发展趋势,并能将国内外先进技术或新理论应用于实际工作中,具有开拓新的方法技术或新研究领域的能力。
㈢熟悉本专业有关的法律、法规,熟练掌握本专业技术标准、技术规范、技术规程。
二、专业技术工作经历(能力)要求
申报高级工程师,必须取得工程师资格后,具备下列条件之一:
㈠省(部)级测绘科技、工程项目的主要参加者。
㈡主持完成市(厅)级以上测绘科技、工程项目2项以上。
㈢主持技术推广项目,采用新技术、新材料、新工艺或开发新产品2项以上,或主要参加3项以上。
㈣编制或审核大型测绘工程项目综合技术设计2项以上,或单项设计书4项以上,并组织或主持完成大型测绘工程项目或生产任务1项以上。
㈤主持完成3项以上大型测绘工程项目的质量检查,编写相应的技术报告。
㈥编辑设计或编审过市级以上普通地图集或专题图集,并已出版。
㈦年承担完成了3种类型10台以上测绘仪器维修或检测鉴定任务,能独立解决其重大技术问题。
㈧主持完成测绘仪器的研制、改装或精密仪器的安装测试工作1项以上。
㈨主要参加地理信息系统建设及技术推广工作,完成数字化制图或编辑入库等项工作。
㈩参与开发和研制测绘专业信息系统2项以上。
(十一)主持或组织完成2项以上500个生产工日以上的大地测量、摄影测量、地形测量、工程测量、海洋测绘、地籍测绘、房产测绘、地图制图与印刷、地理信息等测绘工程项目。
三、业绩、成果要求
申报高级工程师,必须取得工程师资格后,具备下列条件之一:
㈠市(厅)级科技进步三等奖(及相应奖项)以上获奖项目的主要完成人(以个人奖励证书为准)。
㈡主持或组织完成的项目成果获市(厅)级以上优秀成果奖、优秀图书奖一等奖以上(以个人奖励证书为准)。
㈢主持完成大型测绘工程项目,以省级以上主管部门审定,其项目设计水平先进,质量优良,产生显著的效益。
㈣主持开发、推广的科技成果2项以上,具有明显的经济效益或社会效益。
㈤在测绘生产技术工作中,理论结合实际有创新,解决了本专业领域科研生产中关键性技术问题,编写了相应的技术报告。
四、论文、著作要求
申报高级工程师,必须取得工程师资格后,发表、出版本专业有较高水平的论文、著作等,符合下列条件之一:
㈠出版本专业著作或译著1部(本人撰写5万字以上)。
㈡在省级以上专业学术期刊上2篇以上。
㈢在省级以上学术会议上宣读并获奖的论文2篇以上。
㈣为解决复杂的技术问题而撰写的有较高水平的专项技术报告或编写的大中型项目技术设计书3篇以上。
五、外语要求
符合下列条件之一:
㈠硕士研究生学历(硕士学位)以上。
㈡参加全国或全省统一组织的职称外语考试,其应用水平符合实际工作需要。
㈢因公出国,出国前通过国家出国人员外语水平考试,并在国外学习或工作1年以上。
㈣符合省人事(职称)部门的相关规定。
六、计算机应用能力要求
必须具备下列条件之一:
㈠计算机专业大学本科学历(学士学位)以上。
㈡参加国家或全省统一组织的职称计算机应用能力考试(核),其应用能力符合实际工作需要。
㈢取得省人事厅组织的全省专业技术人员继续教育《信息化素质培训考核合格证》。
㈣参加全国计算机软件专业技术资格(水平)考试,成绩合格。
关于申报研究员级高级专业技术资格条件(注:机关公务员身份不能申报)
1.大学本科毕业以上学历;
2.取得高级工程师资格后,在工程技术岗位上工作满五年;
3.取得高级工程师资格后,有下列成绩之一:
⑴组织和解决过国家重点工程项目或技术攻关项目的关键性性问题,取得了显著技术成果或经济效益的;
⑵掌握本专业国内外科技发展动态,开创性地提出本专业的研究或开发方向,取得了重要成果,或填补国内空白并取得显著经济效益的;
⑶获省(部)级科技成果奖、发明奖、科技进步奖二等奖以上或三个以上省(部)级三等奖的;
关键词:CDIO;专业导论;课程考核方式
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0105-03
近20年来,发达国家都在从观念、目标、教育内容到教育方法对工程教育进行整体改革。环顾欧美各科技强国不难发现,科技发展的加速化、综合化、产业化、国际化和一体化,对各国的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行(CDIO)过程的背景环境基础上的工程教育。通过精心规划项目的CDIO,可以引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣,从而达到能力培养、综合发展的目的。
CDIO工程教育模式与以往培养计划的不同点之一是:通过开设导论性的基础课程,从起始阶段就将工程实践引导入门,激发学生兴趣,让学生尽早领略工程技术的精华,并且让他们亲手制造一些简单的东西。
大学生在进入大学之前,绝大部分只是凭专业名称或十分简单的专业介绍对所学专业有一个直观理解,对自己专业认识较少,甚至不知道所开设的课程对从事本专业工作有何作用,导致入学时找不到学习方向和目标,对专业课程的学习缺乏动力。而现有高校的教学计划中,很少有学校开设引导类的课程,帮助学生全面了解所学专业,提高学习兴趣。
在新生入学时开展专业引导教育,开设《专业导论》课,通过相关核心工程学科的应用激发学生的兴趣,明确学习动机。同时,学生CDl0教学大纲要求的主要能力发展也能有较早的起步。广东白云学院从2010年开始,在高职“2+1”人才培养模式改革的基础上,为培养高级应用型人才创出一条新路,对机械设计制造及其自动化专业实施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革试点工作,开始了对《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践。
《专业导论》课程的教学内容
根据CDIO教学大纲中对导论课程的教学要求,其教学内容和项目的设计建立在对学生的引导及激发学习兴趣上,结合专业人才培养目标要求,坚持理论联系实际、学以致用的原则,在学生入校时即对学生进行全方位的专业知识教育。将《专业导论》课程的教学分为理论教学和项目制作实践两个部分。
理论教学内容的设计 《专业导论》课程强调教学的系统性、全面性、前沿性以及与国际化,强化学生工程能力的培养。通过精心设计,理论部分内容通过开设10次学科前沿及发展的讲座,让学生了解所学专业的最新发展及应用领域。讲座主要内容如下:机械工程发展简史、工程图学概论、工程材料概论、机械设计概论、机械创新设计、机械制造概论、模具技术发展、机电一体化技术发展、机械工程师职业能力素质要求等。在开展讲座的同时有针对性地带学生去相关企业参观见习,进一步了解和认识专业。
项目制作实践内容的设计 项目制作实践让学生初步体验机械产品的设计制造、装配调试过程及工程图的表达方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要基础。对模具方向的学生引入模具结构测绘项目,让学生以模具实物为载体,通过对模具的拆装及测绘,完成简单模具二维装配图和零件图的输出;对机械设计制造方向的学生以齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器为载体,测量并绘制典型零件图和装配图。这样,以工程图学基础理论和实验装置为依托,以工程绘图为载体,对实物装置进行结构分析和研讨,在实践中互动,在讨论中争辩,激发了学生创新意识,达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目的。学生在完成项目的过程中,掌握本专业所需掌握的工程语言——机械制图及零件测绘,直接培养学生对工程图的识图、绘图能力,并对模具结构、常用的机械产品结构有了初步的认识,培养学生的工程意识。
教学方法与教学手段
CDIO改革并不是要淡化理论课程的学习,而是要改革教学方法,采取能激起学生兴趣的教学方法,理论课程的教学不能采取传统的“满堂灌”的教学方式,而应采取基于问题的学习、师生互动主题研讨、案例教学、论文研究、项目训练等教学形式,着力培养学生的自主学习、发现问题、解决问题和创新思维能力。主要通过以下几种方式提高学生的学习兴趣和学习效果:
一是实施教学和研究互动、课内和课外互动、寓学于研的培养模式,设置基于课程的科研训练项目和自主科研训练项目两类,资助学生开展研究工作。基于课程的科研训练项目由研究型教学课程责任教师组织课程教学团队教师指导。自主科研训练项目一般为学生进入高年级后,在导师的指导下自主选题,经学院审批后开展科研训练工作,并以小组的形式参加创新设计大赛、机械设计竞赛、力学竞赛、挑战杯等科技竞赛活动。较好地完成科研训练项目的学生可以取得实践教学环节学分,鼓励学生以科研训练项目研究成果为内容撰写毕业论文,完成毕业环节。
二是在知名企业建立学生实践基地。学生可优先获得去该类企业实习的机会,并鼓励其在企业中开展科研训练项目的研究工作。
三是通过组织科研训练团队、社会工作等途径培养学生的组织、沟通、协调等领导能力。
四是定期组织开展学术讨论。在导师的指导下对各自研究的课题,发表各自观点,营造良好的学习交流氛围,激发创造力,提高学生的表达和沟通能力。
CDIO人才培养模式下的课程考核方式
理论教学部分的考核方式 学生结合10次讲座所讲授的内容,独立查阅中英文文献,开展市场调研,撰写不少于5000字的调研报告或课程论文,并制作讲授课件,参加课堂上模拟的“21世纪制造业前沿国际论坛”,对调研报告或论文内容进行讲授。教师根据学生调研报告或论文撰写质量和课堂讲授的表现,以及平时教学活动全部环节的表现,确定此部分的分数。
项目制作实践部分的考核方式 (1)项目制作实践的组织形式及成果提交。项目制作实践时学生以4~6人为一个项目小组,每个小组配备一名指导教师。项目制作实践以小组为单位,在理论课堂外执行;项目组内活动方式有:座谈式交流研讨,专题式讲解介绍,边做边探讨式互动,系统性总结等。组间活动主要采用总结介绍方式。项目完成后团队需提交的成果资料有:零件图,总装图,工作原理介绍,项目工作总结或课程论文等。(2)项目制作实践考评方式与标准。项目制作实践的成绩分为优(>90分)、良(80~89分)、中(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(
课程教学的成效
《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践主要取得了以下成效。
培养了学生的自主学习、团队协作、动手能力等,提高了综合素质 在 “模具结构测绘”实践项目教学环节,要求学生完成后提交的资料有:项目工作报告(装配体的工作原理、拆装顺序、装配简图等);全部零件(标准件除外)正式零件图;装配图(每人一张)。据统计,采用实践项目教学后,在学时与原来相同的情况下,45名学生共完成零件图119 张(A4~A1 不等),A1 装配图39张、A2装配图6张,比往届多绘制了装配图,并且零件的种类结构形式也有所增加;学生首次对典型模具机构进行了拆装和测绘。学生解决问题的能力和实际动手能力有明显的提高,促进了实践过程与工程实际接轨。虽然学习难度和工作量增加了,但由于学生自主学习的热情被激发出来,在项目团队的协作和交流中,大大促进了学生的思维能力、沟通能力、动手能力及合作精神,其综合素质得到较好的培养,成绩明显提高。
以项目小组为单位的答辩环节,提高了学生的口头表达能力、团队意识和集体荣誉感 项目制作实践在最后环节进行以项目小组为单位的答辩,采用答辩方式,不仅可以锻炼学生的口头表达能力,还可以培养学生的团结协作精神和集体荣誉感。在答辩时,回答问题的不是“个人”,而是代表团队,每个成员都可以抢答或补充回答,以体现团队的真实水平。该实践教学环节的成绩首先是团队的成绩,然后是在此之下的个人成绩,每名学生的成绩都和自己团队的表现息息相关。
教师的教学能力得以提高 基于CDIO工程理念的课程教学,其主要理念是通过项目制作实践环节,让学生在项目制作的过程中掌握理论知识。这就意味着教师决不可以袖手旁观,而是正好相反,对教师的要求也更高。教师要根据每个项目组学生工作的进展情况给予引导和适当的指导,帮助学生学会如何进行自主学习,使学生面对不同的情况和对象,会灵活选用和综合运用各种知识、手段。教师还要根据各组不同的工程项目,分别对学生讲解必须注意的问题和必要的解决问题的方法及基本原则,介绍一些可供参考的途径和技巧等。
结语
《专业导论》课程教学,根据不同专业方向的人才培养需求,分别设置了模具结构测绘、齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等项目实践,测量并绘制了典型模具的零件图和装配图,典型零件图和装配图;以工程图学基础理论和实验装置为依托,以工程绘图为载体,对实物装置进行结构分析和研讨。在实践中互动,在讨论中争辩,激发了学生的创新意识,达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目标。
根据课程特点,建立了基于CDIO工程教育理念的课程考核方式,对课程教学中的理论教学部分,以课程论文代替传统考试;在项目制作实践部分,将学生的成绩与团队成绩挂钩,学生成绩由个人和团队两部分成绩组成,采用团队成员之间互评、团队之间互评及导师评价三部分组成,通过课程考核方式的改革,培养了学生的合作意识、团队沟通和协作能力,提高了学生的综合素质。
参考文献:
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[4]杨景常.成功的《专业导论课》将影响学生的一生[J].高等教育研究,2007,23(1):38-38,41.
毕业设计主要包括选题阶段、设计阶段、写作阶段和成绩评定4个阶段,毕业设计中的每一个阶段、每一个环节的质量完成得如何,都直接影响毕业设计的质量,以及学生综合素质和创新能力的提高。由于毕业设计周期长,学生工作场所相对分散,同时部分学生面临求职或毕业前补考的压力,因此给毕业设计的管理工作带来了困难。当前,毕业设计期间主要是由指导教师对所指导的学生进行具体管理,由于教师教学工作和科研任务繁重,如果指导教师再疏忽松懈,投入精力不足,学生将处于无人管的状态。虽然学校建立了毕业设计工作的检查制度和规范要求,但是院系在具体落实时没有认真检查,缺乏督促,如毕业设计期间学生外出不严格履行请假制度,以及对教师是否认真指导、师生是否定期交流、答辩形式、答辩资格审查等机制上缺乏严格的检查,致使许多严重不合格的毕业设计照样答辩,并且成绩评判过于宽松和随意,毕业设计成绩基本上都给予及格,最终导致毕业设计工作管理流于形式,使得毕业设计质量严重下降。
二、“卓越计划”下的毕业设计教学模式
改革以实施“卓越计划”为突破口,建立高校与企业联合培养机制,加强工程与创新能力平台建设,以产学研结合的形式强化工程与创新能力,全面改革毕业设计教学方式,弥补当前毕业设计教学不足。
1.构建企业与高校联合的毕业设计教学机制
依据“卓越计划”要求,选择与测绘专业关联度较高、能够准确把握社会对工程人才的需求、拥有最先进的生产设备和制造技术、拥有一批经验丰富的工程技术人员,并且具有先进的企业文化、良好的社会信誉和社会责任感的企业,构建高校与行业企业联合培养人才的新机制,使企业由单纯的用人单位变为联合培养单位。测绘工程专业采取“3+1”培养模式,即3年在校学习,1年在测绘行业企业学习先进技术、深入开展工程实践活动、参与企业技术创新和工程研究开发,以及学习先进的企业文化、培养学生的敬业精神和职业道德。以毕业实习与毕业设计相结合的方式,进行毕业设计教学。由高校联合企业制定毕业设计教学内容、方案与要求,强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力培养。首先,应以解决实际生产问题为出发点,优化毕业设计选题,避免出现毕业设计题目空、大、旧等不合理现象,要真题真做,有效增强毕业设计的实际应用价值;其次,在企业学习期间,学生全面参与测绘工程项目设计、研发、管理工作,以企业指导教师为主、学校指导教师为辅的方针,采用工程项目式教学、案例教学、问题教学等方式共同指导学生毕业设计。由校内教师解答毕业设计过程中遇到的基础理论知识,并指导毕业论文的撰写。企业工程师则结合具体工程项目讲授工程实践知识,并负责毕业设计的具体实施,对毕业设计的内容、进度、质量和学生出勤情况进行过程管理。在毕业设计教学过程中,切实提高学生实际动手能力和独立解决问题能力。企业相关部门以“准员工”的形式依照企业的规章制度,对学生进行严格管理,确保学生生活、工作与学习安全。“准员工制”能使学生与企业真正融为一体,在学习专业技术的同时,感受企业文化,为将来就业后快速进入工作状态打下基础。最后,建立完善的毕业设计质量评价体系,毕业设计成绩应包括企业指导教师对学生的毕业设计综合评价、学生撰写的毕业设计和学生答辩成绩组成。
2.以强化工程能力与创新能力为重点的毕业设计教学模式
工程能力与创新能力的培养包括在校内学习和在企业学习两个阶段。在校内学习阶段,通过参与教师科研与工程项目,采用基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法,加强学生理论创新能力训练[8]。在企业学习阶段主要是学习企业的先进技术和先进文化,深入开展工程实践活动,结合生产实际做毕业设计,参与企业技术创新和工程开发,培养学生的综合能力。因此,应建设开放式的校内、外工程与创新能力培养平台,基于产学研结合的形式,改革毕业设计教学模式。(1)产学研结合的毕业设计教学模式产学研结合的毕业设计教学模式是以高校为技术依托,以企业为主体,充分利用学校和企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源,以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获得实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机地结合,以市场需求为人才培养导向,企业、高校共同参与到教学生活中去[9]。这是一种以培养学生动手能力和创新能力为核心,兼顾“做中有学、学中有做”的毕业设计教学模式。校内产学研结合,充分利用校内研究基地、工程中心、重点实验室和校办产业等,建立产学研的实践场所,模拟各种项目设计、研发环境,为学生毕业设计提供较为真实的模拟环境。将学生的毕业设计与教师的科研相结合,采用工程项目式教学、案例教学、问题教学等方式,按照工程问题、工程案例和工程项目组织教学内容,使学生有效掌握新理论、新技术、新方法,提高学生科学创新研究与工程设计能力。在毕业设计选题上,教师应根据学生实际情况,强调毕业设计的实践教学与科研生产实际有机结合,选择难度适中,且又有一定探索性、创新性的毕业设计课题,提倡学生开放式毕业设计选题,注重学生个性化培养。同时,应充分发挥生产单位在人才培养中的作用,依据用人单位对毕业设计目的、任务与要求,学校制定毕业设计教学方案,在毕业设计中重点培养学生解决实际问题的能力和创新素养。校外产学研结合,充分调动测绘企业界、工程界和国内外各种资源,在测绘领域卓越工程师教育培养计划指定的部分企业中设立实习基地或者工程实践教育中心,学生在企业学习一年,学习测绘行业的新技术、新工艺,掌握科学技术的发展趋势和发展前沿,跟上科技发展潮流,适应社会发展的需要,为学生毕业设计提供真实环境与素材。以具体工程项目作为高校与企业合作基础,组织学生和老师到企业共同参与工程项目,因材施教,构建基于测绘工程项目驱动的毕业设计教学模式。项目应来源于企业在生产、设计、研发、创新、经营或管理中遇到的具体技术问题,并且这些项目有利于培养学生工程能力和创新能力。(2)工程与创新能力培养基地建设为工程与创新能力培养提供真实的工程环境是“卓越计划”的实施基础,而要“真刀真枪”地做毕业设计,培养学生工程实践和创新能力,离不开学校和企业提供的真实条件和环境[10]。因此,必须在校内和企业建立各种工程与创新能力培养基地。校内工程与创新能力培养基地建立。充分利用系、院、校的测绘仪器、实验室和校办企业等资源,建立开放式的校内工程实践教育中心。制定相关的实践创新教学体系,营造工程化的模拟教学与训练环境。为中心配备具有丰富工程经验和理论知识的指导老师团队,采用“以学生自主实践为主、教师辅导为辅、集中教学与个别指导相结合”的教学模式,依托高校大型工程与科研项目,指导学生科技开发和以新技术应用为主要特征的工程实践,为毕业设计提供综合性、设计性实验平台,培养学生理论与工程设计创新能力。校外工程与创新能力培养基地建立。选择符合测绘专业培养要求有关的企业、公司,如各级测绘局、测量队,地理信息产业园,测绘仪器制造企业等,建立各种层次的集教学、科研、生产为一体的现代工程实践教育中心,构建专业基础教学、科学研究、工程训练和设计创新等测绘实践教学体系,中心是学生在企业学习阶段的专题教学、实习、实训及毕业设计等教学任务的综合平台和载体。工程实践教育中心应由企业主要管理人员负责,其任务是与高校共同制定培养目标、共同建设课程体系和教学内容,并共同实施培养过程、共同评价培养质量,以及承担学生在企业学习期间的各项管理工作。同时,应聘请具有较高专业理论知识和生产经验丰富的工程技术人员和教师作为中心指导老师。学生以工程项目为背景,参与企业的技术创新和工程项目的开发,将非常有利于强化学生工程能力与创新能力的培养。
三、“双师型”毕业设计指导教师队伍建设
当前工程教育教师队伍中“非工化”和“非师化”现象严重,直接影响学生工程与创新能力培养。因此,打造“双师型”工程教师队伍是“卓越计划”顺利实施的关键[11-12]。应根据“卓越计划”对教师队伍的要求,建立结构合理、具有较强工程实践能力和技术创新能力的“双师型”工程教育队伍。1)校内专职“双师型”教师队伍建设。高校要有计划地选拔专职教师到企业工程技术岗位工作1~2年,参与企业测绘项目设计、研发、管理等实际工作,在企业真实的工程环境和先进的装备技术环境中,在企业经验丰富和工程能力强的测绘工程师的指导下,培养和提高教师的工程实践、工程设计开发和工程技术创新能力。改革教师职务聘任、考核制度,建立激励机制,对工程类学科专业教师的职务聘任与考核从侧重评价理论研究和为主,转向评价工程项目设计、专利、产学合作和技术服务等方面为主。优先聘任有在企业工作经历的教师,教师晋升时要有一定年限的企业工作经历,解决教师队伍“非工化”问题,建立结构合理的“双师型”专职教师队伍。2)兼职“双师型”教师队伍建设。从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员到高校担任兼职教师,并制定兼职教师管理办法。建立完善的双导师制度,兼职教师联合校内教师,共同承担培养学生、指导毕业设计等教学任务。加强专职与兼职教师交流,使兼职教师在增强理论知识的同时专职教师的工程实践经验得到丰富。定期安排企业兼职教师到高校接受继续教育,提高兼职教师理论知识,学习教育学理论,改善兼职教师队伍的“非师化”问题。
四、结束语