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中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)08-0105-03
近20年來,發達國家都在從觀念、目標、教育內容到教育方法對工程教育進行整體改革。環顧歐美各科技強國不難發現,科技發展的加速化、綜合化、產業化、國際化和一體化,對各國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來國際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思-設計-實現-運行(CDIO)過程的背景環境基礎上的工程教育。通過精心規劃項目的CDIO,可以引導學生對核心專業課程產生濃厚的學習興趣,從而達到能力培養、綜合發展的目的。
CDIO工程教育模式與以往培養計劃的不同點之一是:通過開設導論性的基礎課程,從起始階段就將工程實踐引導入門,激發學生興趣,讓學生盡早領略工程技術的精華,并且讓他們親手制造一些簡單的東西。
大學生在進入大學之前,絕大部分只是憑專業名稱或十分簡單的專業介紹對所學專業有一個直觀理解,對自己專業認識較少,甚至不知道所開設的課程對從事本專業工作有何作用,導致入學時找不到學習方向和目標,對專業課程的學習缺乏動力。而現有高校的教學計劃中,很少有學校開設引導類的課程,幫助學生全面了解所學專業,提高學習興趣。
在新生入學時開展專業引導教育,開設《專業導論》課,通過相關核心工程學科的應用激發學生的興趣,明確學習動機。同時,學生CDl0教學大綱要求的主要能力發展也能有較早的起步。廣東白云學院從2010年開始,在高職“2+1”人才培養模式改革的基礎上,為培養高級應用型人才創出一條新路,對機械設計制造及其自動化專業實施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點工作,開始了對《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐。
《專業導論》課程的教學內容
根據CDIO教學大綱中對導論課程的教學要求,其教學內容和項目的設計建立在對學生的引導及激發學習興趣上,結合專業人才培養目標要求,堅持理論聯系實際、學以致用的原則,在學生入校時即對學生進行全方位的專業知識教育。將《專業導論》課程的教學分為理論教學和項目制作實踐兩個部分。
理論教學內容的設計 《專業導論》課程強調教學的系統性、全面性、前沿性以及與國際化,強化學生工程能力的培養。通過精心設計,理論部分內容通過開設10次學科前沿及發展的講座,讓學生了解所學專業的最新發展及應用領域。講座主要內容如下:機械工程發展簡史、工程圖學概論、工程材料概論、機械設計概論、機械創新設計、機械制造概論、模具技術發展、機電一體化技術發展、機械工程師職業能力素質要求等。在開展講座的同時有針對性地帶學生去相關企業參觀見習,進一步了解和認識專業。
項目制作實踐內容的設計 項目制作實踐讓學生初步體驗機械產品的設計制造、裝配調試過程及工程圖的表達方法,為學生了解本專業、深入學習本專業的知識打下必要基礎。對模具方向的學生引入模具結構測繪項目,讓學生以模具實物為載體,通過對模具的拆裝及測繪,完成簡單模具二維裝配圖和零件圖的輸出;對機械設計制造方向的學生以齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體,測量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣,以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進行結構分析和研討,在實踐中互動,在討論中爭辯,激發了學生創新意識,達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目的。學生在完成項目的過程中,掌握本專業所需掌握的工程語言——機械制圖及零件測繪,直接培養學生對工程圖的識圖、繪圖能力,并對模具結構、常用的機械產品結構有了初步的認識,培養學生的工程意識。
教學方法與教學手段
CDIO改革并不是要淡化理論課程的學習,而是要改革教學方法,采取能激起學生興趣的教學方法,理論課程的教學不能采取傳統的“滿堂灌”的教學方式,而應采取基于問題的學習、師生互動主題研討、案例教學、論文研究、項目訓練等教學形式,著力培養學生的自主學習、發現問題、解決問題和創新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學生的學習興趣和學習效果:
一是實施教學和研究互動、課內和課外互動、寓學于研的培養模式,設置基于課程的科研訓練項目和自主科研訓練項目兩類,資助學生開展研究工作。基于課程的科研訓練項目由研究型教學課程責任教師組織課程教學團隊教師指導。自主科研訓練項目一般為學生進入高年級后,在導師的指導下自主選題,經學院審批后開展科研訓練工作,并以小組的形式參加創新設計大賽、機械設計競賽、力學競賽、挑戰杯等科技競賽活動。較好地完成科研訓練項目的學生可以取得實踐教學環節學分,鼓勵學生以科研訓練項目研究成果為內容撰寫畢業論文,完成畢業環節。
二是在知名企業建立學生實踐基地。學生可優先獲得去該類企業實習的機會,并鼓勵其在企業中開展科研訓練項目的研究工作。
三是通過組織科研訓練團隊、社會工作等途徑培養學生的組織、溝通、協調等領導能力。
四是定期組織開展學術討論。在導師的指導下對各自研究的課題,發表各自觀點,營造良好的學習交流氛圍,激發創造力,提高學生的表達和溝通能力。
CDIO人才培養模式下的課程考核方式
理論教學部分的考核方式 學生結合10次講座所講授的內容,獨立查閱中英文文獻,開展市場調研,撰寫不少于5000字的調研報告或課程論文,并制作講授課件,參加課堂上模擬的“21世紀制造業前沿國際論壇”,對調研報告或論文內容進行講授。教師根據學生調研報告或論文撰寫質量和課堂講授的表現,以及平時教學活動全部環節的表現,確定此部分的分數。
項目制作實踐部分的考核方式 (1)項目制作實踐的組織形式及成果提交。項目制作實踐時學生以4~6人為一個項目小組,每個小組配備一名指導教師。項目制作實踐以小組為單位,在理論課堂外執行;項目組內活動方式有:座談式交流研討,專題式講解介紹,邊做邊探討式互動,系統性總結等。組間活動主要采用總結介紹方式。項目完成后團隊需提交的成果資料有:零件圖,總裝圖,工作原理介紹,項目工作總結或課程論文等。(2)項目制作實踐考評方式與標準。項目制作實踐的成績分為優(>90分)、良(80~89分)、中(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(
課程教學的成效
《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐主要取得了以下成效。
培養了學生的自主學習、團隊協作、動手能力等,提高了綜合素質 在 “模具結構測繪”實踐項目教學環節,要求學生完成后提交的資料有:項目工作報告(裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡圖等);全部零件(標準件除外)正式零件圖;裝配圖(每人一張)。據統計,采用實踐項目教學后,在學時與原來相同的情況下,45名學生共完成零件圖119 張(A4~A1 不等),A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張,比往屆多繪制了裝配圖,并且零件的種類結構形式也有所增加;學生首次對典型模具機構進行了拆裝和測繪。學生解決問題的能力和實際動手能力有明顯的提高,促進了實踐過程與工程實際接軌。雖然學習難度和工作量增加了,但由于學生自主學習的熱情被激發出來,在項目團隊的協作和交流中,大大促進了學生的思維能力、溝通能力、動手能力及合作精神,其綜合素質得到較好的培養,成績明顯提高。
以項目小組為單位的答辯環節,提高了學生的口頭表達能力、團隊意識和集體榮譽感 項目制作實踐在最后環節進行以項目小組為單位的答辯,采用答辯方式,不僅可以鍛煉學生的口頭表達能力,還可以培養學生的團結協作精神和集體榮譽感。在答辯時,回答問題的不是“個人”,而是代表團隊,每個成員都可以搶答或補充回答,以體現團隊的真實水平。該實踐教學環節的成績首先是團隊的成績,然后是在此之下的個人成績,每名學生的成績都和自己團隊的表現息息相關。
教師的教學能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學,其主要理念是通過項目制作實踐環節,讓學生在項目制作的過程中掌握理論知識。這就意味著教師決不可以袖手旁觀,而是正好相反,對教師的要求也更高。教師要根據每個項目組學生工作的進展情況給予引導和適當的指導,幫助學生學會如何進行自主學習,使學生面對不同的情況和對象,會靈活選用和綜合運用各種知識、手段。教師還要根據各組不同的工程項目,分別對學生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則,介紹一些可供參考的途徑和技巧等。
結語
《專業導論》課程教學,根據不同專業方向的人才培養需求,分別設置了模具結構測繪、齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項目實踐,測量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖,典型零件圖和裝配圖;以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進行結構分析和研討。在實踐中互動,在討論中爭辯,激發了學生的創新意識,達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目標。
根據課程特點,建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式,對課程教學中的理論教學部分,以課程論文代替傳統考試;在項目制作實踐部分,將學生的成績與團隊成績掛鉤,學生成績由個人和團隊兩部分成績組成,采用團隊成員之間互評、團隊之間互評及導師評價三部分組成,通過課程考核方式的改革,培養了學生的合作意識、團隊溝通和協作能力,提高了學生的綜合素質。
參考文獻:
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[3]楊善林,潘軼山.專業導論課——種全新而有效的大學新生思想教育方法[J].合肥工業大學學報(社會科學版),2004,18(4):1-3.
1.概論
傳統工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業,隨著計算機,網絡技術的發展、測量儀器的智能化,數字化測繪技術得到了廣泛的應用,而全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展,測量數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化,工程測量的服務領域也應進一步延伸,以滿足不斷提高的社會需要。
2.工程測量中的數字化技術
2.1地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時,對原有地圖進行數字化處理,在建庫工作中占據了相當大的工作量,各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數字化儀將其輸入計算機,經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器,針對大比例尺地形圖,大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。論文格式。
2.2數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容,常規的成圖方法野外工作量大,作業艱苦,作業程序復雜,同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應社會飛速發展的需要。論文格式。而數字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前,數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。論文格式。
3.數字測繪在數字地球中的應用
簡言之,數字地球就是把經濟和社會發展方方面面的信息,加載于一個統一的地理坐標框架中按數字的形式存貯于計算機,任何機構或個人均可通過網絡通訊技術,足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門,全知天下事”。數字地球是一個十分龐大的系統工程,技術復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔,它需要地球科學、信息科學,空間技術才眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分,在國家空間數據基礎設施建設中具有不可替代的地位,空間基礎信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說,數字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀八十年代初期開始,對傳統測繪技術進行了大規模的數字化改造。傳統的光學定位技術已被光電技術,GPS技術所取代,傳統的白紙測圖已被數字測圖和地理信息系統所取代,以地面測量為主向以衛星定位(GPS)、衛星遙感(RS)測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變,被動的靜態測量向動態的實時測量方面轉變測繪部門在數字地球基礎框架建設方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級GPS網;完成了全國1:100萬、1:25萬基礎地理數據庫和數據服務設施;建立了國情和省情綜合地理信息系統,研制成功了從遙感立體影像自動建立數字地面模型的數字攝影測量系統;研制成功了數字高程模型(DEM)、數字正射影像(DOM)、數字線劃圖(DLG)、數字柵格圖(DRG)等“4D”產品生線。數字地球的雛形已經形成。
4.工程測量中的地理信息(GIS)技術
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學,而且已經成為一門新興的產業,在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術,為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息,以建立各類專業信息系統,從而實現管理的科學化、標準化、信息化。
5.工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理,應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法,可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產品。全數字攝影工作站的出現,加上GPS技術在攝影測量中的應用,使得攝影測量向自動化、數字化方向邁進。隨著全數字攝影測量系統的應用,攝影測量產品已經從影像圖等向4D產品轉化,為建立各類專業的信息系統和基礎地理信息平臺提供了可靠的數據保證。
6.工程測量中的遙感( RS)技術
遙感(RS)技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程測量中的3S集成技術
3S(GPS、GIS、RS)技術的結合,取長補短,是一個自然的發展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據。諸如三峽工程、南水北調工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程,其施工范圍大、物流量大、施工周期長等,而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數據及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
8.結語
伴隨著測繪新技術的不斷進步,現代工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。
【參考文獻】
[1]陳俊勇,胡建國.GPS技術的新進展[J].測繪工程,1996,(2).
[2]李建松.地理信息系統原理[M].武漢:武漢大學出版社,2006.
1.1 基本素質具有良好的人文素養和測繪工程職業道德,具有較強的社會責任感和熟悉測繪法律法規和測繪行業的技術標準與規范,主要表現在掌握一定的政治、經濟、管理、社會學、情報交流、法學、環境等人文知識,了解一般的社交規范,遵守社會公德,具有良好的人文素養。 愛崗敬業,嚴謹認真,熟悉企業員工應遵守的職業道德規范, 遵守測繪工程職業行為準則和職業道德規范,具有較強的社會責任感。了解《中華人民共和國測繪法》及相關測繪法規,了解與工程建設有關的法律規定,熟悉測繪行業及相應企業技術標準,熟悉《測繪作業人員安全規范》及測繪行業主要職業健康安全知識,學會在法律和制度的框架下工作。具有良好的質量、安全、服務和環保意識和公民意識,能承擔有關健康、安全、福利等事務的責任。
1.2 基礎知識和專業知識具有扎實的測繪工程專業理論與技術知識和一定的科學研究能力,了解本專業的發展現狀和趨勢,主要包括:具備從事測繪工程學科所需的自然科學基礎知識,包括高等數學、概率統計、大學物理等。 掌握測繪工程技術所需的工程科學基礎知識,包括工程力學、電工電子學、計算機技術、實用數據處理、數字圖像處理、土建工程、工程地質等相關學科的知識。具有應用工程基礎知識解決實際測繪工程問題的能力。掌握測繪工程專業基礎理論與技術知識。包括:空間信息數據采集、處理、表達與利用的基礎理論、方法與技術,各種工程的勘測設計、施工及運營監測各階段的測繪工作的理論方法與技術。了解本專業的發展現狀和趨勢。
1.3 溝通與創新學習能力具有較強的自主學習能力和開拓創新意識,能熟練閱讀本專業的英文文獻,具有一定的英語口語交流能力,能夠使用技術語言,在跨文化環境下進行溝通與表達。具備較強的適應能力,能自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環境和工作環境。能夠跟蹤本領域最新技術發展趨勢,具備收集、分析、判斷、選擇國內外相關技術信息的能力。能夠控制自我并了解、理解他人需求和意愿;既能獨立工作,又具有團隊合作精神,適應競爭學會合作。具有認識自身的發展需求,制定并實施自身職業發展計劃的能力。
1.4 解決測繪工程問題的能力了解現代測繪科學與技術及其發展動態;了解測繪工程的新技術、新方法、新儀器和新軟件;掌握測繪工程生產流程的方法和技術。工程設計中,能理解工程應用要求,掌握外業施測和內業數據處理方法,嚴格貫徹專業設計規范和專業設計流程,選用合適儀器、布設與施測方案、數據處理方法及軟件。參與工程設計文件(設計投標書,工程可行性研究報告、技術設計書等)的編纂,并能進行設計方案說明與詳細方案比選;具有一定的測繪數據處理軟件編制能力,對一些特殊的應用和新的儀器或技術方法,能夠根據要求編寫程序進行數據處理;具有較強的創新意識和技術改造與創新的初步能力。針對測繪產品的質量要求和生產技術問題能提出技術改造、工藝設計或者技術創新初步方案。
1.5 具有一定的項目組織、管理與執行能力具有根據測繪項目的內容、工期、技術與質量及安全生產等要求,分析判斷需要投入的人員、設備等資源的能力;并能根據測繪項目的工期、成果質量要求及投入的資源,計算成本和利潤,分析項目的經濟可行性等;具有按照測繪項目要求,根據《測繪技術設計規定》(CH/T1004-2005)及有關的技術規范、技術標準,制定項目設計書、提出各項精度指標、組織編寫專業技術設計書并判定其與項目設計書的符合性和可行性、細化分解項目目標、明確技術路線,合理調配資源等確保工程實施的能力。能夠依據《測繪作業人員安全規范》(CH1016-2008),根據測繪項目的作業現場環境,進行人員、儀器設備、數據安全風險評估,確定必要的防護用品用具、數據存儲及備份機制,制定安全生產方案。能夠根據《測繪繪技術總結規定》(CH/T 1001-2005)及有關的技術規范、技術標推,撰寫技術總結,內容包括工期、成果精度指標、需要說明的問題等;對技術問題的處理進行分析、評估、認定,明確結論。具有應對危機與突發事件的初步能力 ,能夠在測繪工程項目實施中,采取恰當的措施應對質量標準,項目計劃和預算的變化。具有較好的組織管理能力和合作精神,能夠協調工作團隊按工作進度進行工作。
2測繪卓越工程師培養方案
2.1 培養目標為城市規劃與建設、礦產資源勘察與開發、國土資源調查與管理環境保護與災害預防等領域企事業單位輸送高級測繪工程人才和管理人才為目標,培養具有德、智、體、美全面發展的,掌握空間信息數據采集、處理、表達與利用的基本原理、基本方法和基本技能。具備堅實的數學、英語、計算機基礎以及良好的政治、業務和人文素質,并具有從事各種工程的勘測設計、施工及運營監測各階段的測繪工作能力、知識更新與自我完善能力、良好溝通與組織管理能力和國際視野的測繪工程專業優秀人才。按照本標準培養的測繪工程專業本科卓越工程師,具備助理工程師基本能力,畢業后經過 3 年~5 年具體的工程實踐,即可申請并獲得測繪工程專業工程師技術資格,并具注冊測繪師相應的能力,可從事交通等行業工作。
2.2 測繪卓越工程師課程設置為了實現測繪卓越工程師的培養目標,學位課程主要包括思想和中國特色社會主義理論體系概論、高等數學、VB 程序設計、大學英語、數字地形測量學、誤差理論與測量平差、大地測量學基礎、GPS 測量原理與應用、地圖制圖基礎、GNSS 數據處理、地理信息系統、變形監測與數據處理、工程測量學、數字攝影測量學。主要實踐環節包括數字地形測量學實習、誤差理論與測量平差課程設計、大地測量學基礎實習、GPS 測量與數據處理實習、地理信息系統實習、數字攝影測量學實習、工程測量實習、、畢業實習、測繪工程監理實習、專業認識實習、畢業設計(論文)與答辯等。最低畢業學分要求:學生必須在規定的修業年限內修滿教學計劃規定的 185 學分方可畢業。符合院學士學位授予條例規定的,可授予工學學士學位。
2國外相關高校的對比分析
國外高校沒有與國內測繪工程相同的專業,選擇比較相近的美國華盛頓大學的地球空間科學專業、加拿大卡爾加里大學的地球空間信息工程專業及澳大利亞塔斯馬尼亞大學的測繪與空間科學專業進行分析(見表2)。由于社會體制的差異,國內外的課程體系和教學模式有較大的不同,盡管不完全具備可比性,但仍具有一定的參考借鑒價值。三所國外高校在專業課程設置上,塔斯馬尼亞大學的測繪與空間科學專業(Surveying andSpatial Sciences)及卡爾加里大學的地球空間信息工程專業(Geomatics Engineering)與國內的測繪工程專業較為相近,主要課程如Fundamentals ofsurveying(測量學基礎)、Computing forGeomatics Engineers(測繪工程計算機基礎)、Geodetic and Engineering Surveys(大地測量和工程測量)、Global Navigation Satellite Systems(全球衛星導航系統)等與國內大體相當,側重于培養學生測繪科學理論知識、專業技能和現代測繪技術方法,并要求具備較強的空間信息綜合處理能力。其中,加拿大卡爾加里大學的地球空間信息工程專業的課程絕大部分與國內測繪工程專業通用課程相近。其課程體系分為學位課程、高級課程和實踐課程,相對而言,課程體系比國內高校要簡單,在專業課課時分配上,總課時在600~700小時,大致與國內相當(900~1000課時)。比較突出的是,卡爾加里大學非常重視培養學生的實踐技能,在所有高級課程中,95%以上的課程理論和實驗課時各占一半,遠高于國內高校的實踐課時數,非常注重培養學生實際動手操作和工程項目實施能力,強調專業技能與工程應用,值得國內高校在人才培養和教學模式改革方面借鑒或深思。
3專業調研與需求分析
社會需求是以就業為導向的應用型人才培養的關鍵問題,它對專業知識結構和專業方向設置有重要影響。為了做實應用型、親產業的人才培養目標與定位,使培養方案與課程設置更好地貼近企業生產和需求,從2009年開始,對廈門市企事業單位、福建省相關高校進行了較廣泛的調研。走訪了福建省地質測繪院、閩礦測繪院、南方測繪、山水測繪公司、廈門銀據、廈門精圖、集美建設局等企事業單位。較深入地了解其業務范圍、生產現狀及發展規劃,與企業的領導、總工、業務負責人等進行廣泛的座談交流,從多角度了解企業對測繪類人才的知識需求,特別是從業務發展和企業發展規劃中把握未來的人才需求趨勢,為培養方案中課程體系總體構架、專業課程及知識拓展等設置奠定可靠的基礎。同時也與福州大學、集美大學、閩江學院、龍巖學院及福建農林大學等院校進行交流,了解測繪工程及相關專業就業情況,及在專業建設、產學聯合與校企合作、實習基地建設等方面的成功經驗,為培養方案實踐教學環節的設置和優化提供參考。調研獲取的大量第一手資料幫助明確了用人單位對測繪工程專業的人才需求,目前測繪類企事業單位的業務發展與人才需求具有下列特點:1)產業鏈向兩端拓展:為了使利潤最大化,以傳統測量為主的企業向產業下游發展,即開始涉足測繪信息的開發,將測繪產品集成開發作為重要的發展方向,開發類人才需求較大。而以測繪數據處理與開發為主的企業向產業上游發展,開始涉足攝影測量、雷達數據獲取與處理,開展土地等資源調查、系統開發與集成等,對遙感與攝影測量方向的人才也有較大需求。2)業務多樣化拓展:近些年來,隨著測繪市場的全面復蘇和繁榮,測繪類企業的業務量都大幅增加,甚至產值創歷史新高。除了傳統的工程測量外,近幾年快速發展的房地產測繪、地籍測量、基坑測量、土地調查等業務出現較大的增長,同時地下管線測量市場開始走俏。同時,隨著數字城市、數字礦山等信息化建設的快速推進,測繪信息化也成為企業的重要業務拓展方向。3)測繪新技術廣泛應用:為了提高生產效率和開拓市場,大多數測繪類企業都在積極更新測量裝備,廣泛使用了最新的測量新技術,如超站儀、GPS(RTK)測量、CORS系統、三維激光掃描系統等進行外業調查和搶占市場先機,大大節省人力成本和提高外業工作效率。另外,近幾年隨著加大對國家基礎設施建設的投入力度,一大批高速公路、現代化鐵路工程先后開工建設,對精密工程測量的需求日益增大,這些對測繪類人才的知識結構特別是現代測繪技術方法和技能提出了更高的要求,人才缺口也較大。
4培養方案關鍵問題分析
培養方案的優劣以培養的人才是否能夠很好地滿足社會需求和學科發展為重要標準,不同高校學科背景、辦學條件、目標定位等不同,形成了各具特色的專業人才培養體系,不能簡單照搬和原樣復制。為了貫徹落實廈門理工學院建設應用型、地方性、國際化的海西一流親產業大學的辦學目標,改革和創新人才培養模式[12-13],在上述專業調研和人才需求分析及借鑒國內外高校人才培養成功經驗的基礎上,對培養方案中的關鍵問題進行深入思考與分析。1)專業定位:秉乘“以學生為本、為產業服務”的辦學理念,以服務于海西(廈門)經濟發展與社會需求為宗旨,以就業為導向和服務產業需求為人才培養目標,培養學生具備較好的測繪工程設計與施工能力,通過多層次的實踐教學體系培養和造就符合產業需求的測繪理論基礎扎實、測繪技能突出、測算繪綜合能力強的“一專多能”的高級應用型人才。2)專業方向:專業方向是設置專業知識和課程體系的指南,根據目前的市場需求和學科發展趨勢,選定和設置“工程測量”和“測繪信息化”兩大專業方向。目前工程測量仍然是測繪類企業的主要業務,特別是精密工程測量人才需求較大,測繪信息化是測繪類企業的重要發展方向,特別是基于GIS的測繪數據集成與開發方面的人才緊缺。3)專業課程設置:專業課程體系傳承和參照國內同類高校的共性課程,同時遵循學以致用的原則,強化基礎理論和測繪技能的培養。重點圍繞選定的兩大專業方向來開設專業課程,即以工程測量、大地測量學、攝影測量學,和以GIS開發與應用、測繪數據庫原理與應用、GPS測量與數據處理作為兩大專業方向的核心課程,并且加強專業基礎課程如測量學、地圖學、遙感導論、GIS原理與方法、誤差理論與測量平差等課程的教學,為強化基本技能的訓練,核心課程另設2~4周的實習。4)知識與能力拓展:對選修課重在拓展學生的知識面和就業能力,側重于測繪新技術新方法和相關行業測繪應用及管理等。一方面,通過開設專家講座或學術報告會、產學合作辦學、科研轉化教學等手段[14-15],讓學生更多接觸現代測繪前沿技術,對包括GPS(RTK)測量、CORS系統、激光三維掃描系統、測繪數據庫應用等現代測繪新技術進行較全面的學習,增強發展后勁和競爭力。另一方面,通過開設房地產測量、測繪監理、測繪工程管理等行業應用與管理課程,以拓寬學生的知識面與就業面,使學生能夠就好業。5)實踐教學:實踐教學體系是提升人才培養質量與能力的重要環節[16-17],重點解決好用人單位普遍反映的畢業生動手能力弱、怕吃苦等問題。著重加強學生測繪技能訓練,包括從外業測量到內業數據處理與制圖等各方面技能,通過多種類型和不同形式的實踐環節強化儀器操作訓練,熟練掌握常用測繪儀器的施測技巧,要做到精、快、準和一專多能,并能熟練使用測繪軟件和測繪數據庫。同時,加強專業思想教育和磨練學生的意志,提高其吃苦耐勞和團結協作的專業精神。6)創新能力培養:創新能力是衡量高等院校人才培養質量的重要內容[18-19]。除常規的實驗、實習等實踐教學環節外,通過實施“四種經歷”(即第二校園經歷、創新創業經歷、企業經歷和項目經歷)提升學生的實踐能力和創新意識,量化創新創業教育考核指標,學生必須參加規定的多種形式的創新環節,并取得3學分的創新創業學分,才能達到畢業及授予學士學位資格。同時結合綜合實訓、畢業實習、畢業設計等一系列實踐,造就具有一定創新能力的符合社會需求的應用型測繪工程高級人才。
隨著全球經濟的不斷發展,必將充滿各種競爭,無論是政治、軍事的競爭,還是經濟、科技的競爭,歸根結底都是人才的競爭。高等學校是培養人才的重要基地,特別是要培養適應社會、經濟和科技發展的人才,是普通高等學校肩負的重要使命。目前各高校都在深入開展專業教學改革工作,探索具有現代觀念的人才培養模式,提高人才培養的質量。本文對高等院校測繪工程專業人才培養模式進行了探討,并為應用型測繪人才的培養提供參考意見。
一、現代測繪的內涵
從現代信息論的觀點看,測繪學是一門關于地球空間信息的學科。傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖;它不能及時反映地球表面形態的變化,特別是大范圍或全球變化;其產品制作周期長,已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學是提供人類生存空間、自然環境及其變化信息的學科,它的學科內涵發生了巨大的變化,因此,如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。從20世紀90年代開始,國際上將測繪學(SurveyingandMapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名將它譯成。地球空間信息學。,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對。測繪學。的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息社會中的地位和作用,適應了現代社會對地球空間信息的大量需求的特點,因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現代測繪學發展的實際。現代測繪工程的核心技術是空間技術,包括GPS、衛星遙感和航測,測繪的范圍從地面擴展到整個近地空間,加之通訊、計算機網絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統的測繪學有了很大的發展和更新,由此,Geomatics適合于納入數字地球的理論和技術框架。隨著數字地球構想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發展新機遇,傳統的或現代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發展。
二、測繪工程專業人才培養出現的問題
當前測繪工程專業在課程設置及目標定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現為:在課程內容整體設置上具有一定的盲目性和隨意性,不重視研究社會的需求,因人設廟、因人保廟的現象時有發生。在課程結構安排上表現出重技術課程、輕管理課程,從而導致學生畢業后適應能力較差,尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業生。沒有很好地緊貼市場,國家經濟發展迅速與測繪學科專業結構、人才培養模式等方面反應相對遲緩的矛盾仍然存在,適應社會需求的大量面向市場經濟建設主戰場的技術應用型、復合型測繪人才沒有得到充分的培育。人才培養模式多樣化和目前專業框架、格局相對單一的矛盾。在中國市場經濟不斷完善的情況下,測繪作為國家經濟建設、國防建設的一項先行性、基礎性工作,具有很強的科學性、技術性。面向21世紀,中國可持續發展戰略的提出、北京申辦2008奧運成功、數字地球、數字中國、數字省區、數碼城市的建立、中國成功加入WTO、注冊測量師制度的逐步建立和測繪主體體制及運行機制的改革完善等都對測繪市場及測繪教育帶來了空前發展的機遇,也帶來了巨大的挑戰。具體來說,現代社會對測繪工程專業人才培養要求上,正從過去的技術型向市場技術應用管理型轉變。主要表現為:三個高技術的綜合運用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解決問題的能力、公關能力、職業遷移的能力)、三大意識的形成(市場經濟主體意識、工程質量管理意識、國際競爭合作意識)。因此重視和加強對測繪工程專業應用性、復合型人才培養的研究,提高測繪工程專業學生的社會競爭能力和適應能力更具有現實和長遠意義。
三、測繪專業人才培養措施
1.測繪學科研究的方向
測繪學科是采用各種方法和手段研究空間對象的定位、描述和表達,動態變化與監測,并將所獲得的各種空間信息進行加工、存儲與處理,使之綜合應用于經濟建設、國防建設、科學研究、社會發展等各個領域中所形成的一門學科。測繪科學既是地球學科的重要分支,又是一門工程應用學科,她服務于各種工程建設,包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環境工程、生態工程等領域。
隨著空間和信息科學技術的發展,測繪學科正在經歷著一場深刻的革命,并將成為一個重要的信息產業。面向二十一世紀,測繪學科的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理自動化、實時化、數字化、智能化;測量數據管理科學化、標準化、信息化、一體化;測量數據傳播與應用網絡化、多樣化、社會化、廣泛化。GPS技術、GIS技術、RS技術及其集成是測繪學科的前沿領域,也是未來數字地球的基礎。
2.注重課程設置
現代測繪科學研究的主要對象是空間信息,而以空間信息理論為核心的測繪學科,與地學、生態、環境、城建土地管理等相關學科都有密切的聯系。現代測繪高新技術,往往是多種專業技術的綜合系統,只有將各類知識融匯貫通,構成有機的知識網絡,才能適應現代科技相互交叉、滲透、移植的特點。而傳統的測繪工程專業的課程設置,專業性過強,學科領域單一,知識結構面太窄,特別缺乏相鄰的專業知識,這種知識結構顯然滿足不了現代社會的要求。因此為了培養應用型測繪專業人才,我們認為課程設置應根據目前的國情、市場經濟的要求,既要考慮測繪知識的系統性,又要兼顧學科的綜合發展趨勢具體應設置的主要課程如下:基礎及公共課:包括數學、物理、政治、外語、大學語文、文獻檢索、計算機基礎、計算機高級語言、計算機圖形學、數字圖像處理、技術數據庫技術、網絡技術、法律基礎、體育等。測繪專業課:包括測量學、數字測圖原理與方法、大地測量學基礎測量平差基礎、攝影測量與遙感、工程測量、測量原理及應用、地理信息系統原理與應用、地籍測量與土地管理等。相關專業課:包括城鎮規劃、自然地理學、采礦學工程與工業攝影測量、土建概論、數據通訊與模式識別。
3.注重工程意識和應用能力的培養
與精英化高等教育或研究型大學的人才培養模式相比較,。應用型人才。培養途徑具有以下4個主要的特點:應用型人才的知識結構是圍繞著一線生產的實際需要加以設計的,在課程設置和教材建設等基本工作環節上,特別強調基礎、成熟和實用的知識,而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注;應用型人才的能力體系也是以一線生產的實際需要為核心目標,以大工程為背景,在能力培養別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用,比較而言,對于科研開發能力就沒有更高的要求;應用型人才的培養過程更加強調與一線生產實際的結合,更加重視生產實習這個教學環節,通常將此作為學生貫通有關專業知識和集合有關專業技能的重要教學活動,而對于研究型人才培養中在理論上給予特別重視的畢業設計與學位論文,則更重視與工程實踐地結合,或者用綜合實踐代替。應用型人才要注重工程意識(求真務實、嚴謹規范拼搏進取)和工程文化(求善求美、以人為本、協調發展)地培養,建立科學的發展觀,能夠妥善處理人與自然的關系;科學活動是認識世界地活動,工程活動是改造世界地活動,在工程活動中能夠協調人與自然的關系尤為重要。要注重培養應用型人才的創新精神、增強其創新意識、激發其創新愿望、提高其創新能力,以便他們更好地與各自的專業相結合而創造地學習,即在學習中進行創造,在創造中深入學習,把自己培養成為富有創新意識的應用型人才。
4.完善實踐教學體系
測繪工程專業同其它專業相比尤其注重學生的實踐能力和動手能力,大學生實踐能力的培養日益受到人們的重視,因為實踐是創新的基礎。應該徹底改變傳統教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況,構建科學合理培養方案的一個重要任務是必須為學生構筑一個合理的實踐能力體系,并從整體上策劃每個實踐教學環節。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協調、相輔相成的。科學合理的實踐教學體系包含三個方面。第一,受實驗學時的限制,很多實驗不能保證每一位學生都能夠有充分的時間親自動手,因此,應增加實驗室的開放時間,讓每個大學生都能經過多個這種實踐環節的培養和訓練,這不僅能培養學生扎實的基本技能與實踐能力,而且對提高學生的綜合素質很有好處。第二,應盡可能為學生提供綜合性、設計性、創造性比較強的實踐環境,培養學生的動手能力和自我探究能力,這也是素質教育的根本要求。第三,從長遠的觀點來看,實踐環節應盡量與測繪單位的生產實際相接合。測繪教育的最終目的是為生產服務,因此,實踐環節必須要面向實際的生產應用,當然要做到這一點還需要教育部門與生產單位共同努力去創建一個良好的互動機制。
總之,探索對于測繪人才的一種合理的培養模式有著重大的現實意義,測繪專業教育者應該從多個角度探索測繪人才的培養,為我國的測繪事業做出更大的貢獻。
參考文獻:
隨著全球經濟的不斷發展,必將充滿各種競爭,無論是政治、軍事的競爭,還是經濟、科技的競爭,歸根結底都是人才的競爭。高等學校是培養人才的重要基地,特別是要培養適應社會、經濟和科技發展的人才,是普通高等學校肩負的重要使命。目前各高校都在深入開展專業教學改革工作,探索具有現代觀念的人才培養模式,提高人才培養的質量。本文對高等院校測繪工程專業人才培養模式進行了探討,并為應用型測繪人才的培養提供參考意見。
一、現代測繪的內涵
從現代信息論的觀點看,測繪學是一門關于地球空間信息的學科。傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖;它不能及時反映地球表面形態的變化,特別是大范圍或全球變化;其產品制作周期長,已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學是提供人類生存空間、自然環境及其變化信息的學科,它的學科內涵發生了巨大的變化,因此,如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。從20世紀90年代開始,國際上將測繪學(SurveyingandMapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名將它譯成。地球空間信息學。,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對。測繪學。的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息社會中的地位和作用,適應了現代社會對地球空間信息的大量需求的特點,因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現代測繪學發展的實際。現代測繪工程的核心技術是空間技術,包括GPS、衛星遙感和航測,測繪的范圍從地面擴展到整個近地空間,加之通訊、計算機網絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統的測繪學有了很大的發展和更新,由此,Geomatics適合于納入數字地球的理論和技術框架。隨著數字地球構想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發展新機遇,傳統的或現代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發展。
二、測繪工程專業人才培養出現的問題
當前測繪工程專業在課程設置及目標定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現為:在課程內容整體設置上具有一定的盲目性和隨意性,不重視研究社會的需求,因人設廟、因人保廟的現象時有發生。在課程結構安排上表現出重技術課程、輕管理課程,從而導致學生畢業后適應能力較差,尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業生。沒有很好地緊貼市場,國家經濟發展迅速與測繪學科專業結構、人才培養模式等方面反應相對遲緩的矛盾仍然存在,適應社會需求的大量面向市場經濟建設主戰場的技術應用型、復合型測繪人才沒有得到充分的培育。人才培養模式多樣化和目前專業框架、格局相對單一的矛盾。在中國市場經濟不斷完善的情況下,測繪作為國家經濟建設、國防建設的一項先行性、基礎性工作,具有很強的科學性、技術性。面向21世紀,中國可持續發展戰略的提出、北京申辦2008奧運成功、數字地球、數字中國、數字省區、數碼城市的建立、中國成功加入WTO、注冊測量師制度的逐步建立和測繪主體體制及運行機制的改革完善等都對測繪市場及測繪教育帶來了空前發展的機遇,也帶來了巨大的挑戰。具體來說,現代社會對測繪工程專業人才培養要求上,正從過去的技術型向市場技術應用管理型轉變。主要表現為:三個高技術的綜合運用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解決問題的能力、公關能力、職業遷移的能力)、三大意識的形成(市場經濟主體意識、工程質量管理意識、國際競爭合作意識)。因此重視和加強對測繪工程專業應用性、復合型人才培養的研究,提高測繪工程專業學生的社會競爭能力和適應能力更具有現實和長遠意義。
三、測繪專業人才培養措施
1.測繪學科研究的方向
測繪學科是采用各種方法和手段研究空間對象的定位、描述和表達,動態變化與監測,并將所獲得的各種空間信息進行加工、存儲與處理,使之綜合應用于經濟建設、國防建設、科學研究、社會發展等各個領域中所形成的一門學科。測繪科學既是地球學科的重要分支,又是一門工程應用學科,她服務于各種工程建設,包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環境工程、生態工程等領域。
隨著空間和信息科學技術的發展,測繪學科正在經歷著一場深刻的革命,并將成為一個重要的信息產業。面向二十一世紀,測繪學科的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理自動化、實時化、數字化、智能化;測量數據管理科學化、標準化、信息化、一體化;測量數據傳播與應用網絡化、多樣化、社會化、廣泛化。GPS技術、GIS技術、RS技術及其集成是測繪學科的前沿領域,也是未來數字地球的基礎。
2.注重課程設置
現代測繪科學研究的主要對象是空間信息,而以空間信息理論為核心的測繪學科,與地學、生態、環境、城建土地管理等相關學科都有密切的聯系。現代測繪高新技術,往往是多種專業技術的綜合系統,只有將各類知識融匯貫通,構成有機的知識網絡,才能適應現代科技相互交叉、滲透、移植的特點。而傳統的測繪工程專業的課程設置,專業性過強,學科領域單一,知識結構面太窄,特別缺乏相鄰的專業知識,這種知識結構顯然滿足不了現代社會的要求。因此為了培養應用型測繪專業人才,我們認為課程設置應根據目前的國情、市場經濟的要求,既要考慮測繪知識的系統性,又要兼顧學科的綜合發展趨勢具體應設置的主要課程如下:基礎及公共課:包括數學、物理、政治、外語、大學語文、文獻檢索、計算機基礎、計算機高級語言、計算機圖形學、數字圖像處理、技術數據庫技術、網絡技術、法律基礎、體育等。測繪專業課:包括測量學、數字測圖原理與方法、大地測量學基礎測量平差基礎、攝影測量與遙感、工程測量、測量原理及應用、地理信息系統原理與應用、地籍測量與土地管理等。相關專業課:包括城鎮規劃、自然地理學、采礦學工程與工業攝影測量、土建概論、數據通訊與模式識別。
3.注重工程意識和應用能力的培養
與精英化高等教育或研究型大學的人才培養模式相比較,。應用型人才。培養途徑具有以下4個主要的特點:應用型人才的知識結構是圍繞著一線生產的實際需要加以設計的,在課程設置和教材建設等基本工作環節上,特別強調基礎、成熟和實用的知識,而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注;應用型人才的能力體系也是以一線生產的實際需要為核心目標,以大工程為背景,在能力培養別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用,比較而言,對于科研開發能力就沒有更高的要求;應用型人才的培養過程更加強調與一線生產實際的結合,更加重視生產實習這個教學環節,通常將此作為學生貫通有關專業知識和集合有關專業技能的重要教學活動,而對于研究型人才培養中在理論上給予特別重視的畢業設計與學位論文,則更重視與工程實踐地結合,或者用綜合實踐代替。應用型人才要注重工程意識(求真務實、嚴謹規范拼搏進取)和工程文化(求善求美、以人為本、協調發展)地培養,建立科學的發展觀,能夠妥善處理人與自然的關系;科學活動是認識世界地活動,工程活動是改造世界地活動,在工程活動中能夠協調人與自然的關系尤為重要。要注重培養應用型人才的創新精神、增強其創新意識、激發其創新愿望、提高其創新能力,以便他們更好地與各自的專業相結合而創造地學習,即在學習中進行創造,在創造中深入學習,把自己培養成為富有創新意識的應用型人才。
4.完善實踐教學體系
測繪工程專業同其它專業相比尤其注重學生的實踐能力和動手能力,大學生實踐能力的培養日益受到人們的重視,因為實踐是創新的基礎。應該徹底改變傳統教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況,構建科學合理培養方案的一個重要任務是必須為學生構筑一個合理的實踐能力體系,并從整體上策劃每個實踐教學環節。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協調、相輔相成的。科學合理的實踐教學體系包含三個方面。第一,受實驗學時的限制,很多實驗不能保證每一位學生都能夠有充分的時間親自動手,因此,應增加實驗室的開放時間,讓每個大學生都能經過多個這種實踐環節的培養和訓練,這不僅能培養學生扎實的基本技能與實踐能力,而且對提高學生的綜合素質很有好處。第二,應盡可能為學生提供綜合性、設計性、創造性比較強的實踐環境,培養學生的動手能力和自我探究能力,這也是素質教育的根本要求。第三,從長遠的觀點來看,實踐環節應盡量與測繪單位的生產實際相接合。測繪教育的最終目的是為生產服務,因此,實踐環節必須要面向實際的生產應用,當然要做到這一點還需要教育部門與生產單位共同努力去創建一個良好的互動機制。
總之,探索對于測繪人才的一種合理的培養模式有著重大的現實意義,測繪專業教育者應該從多個角度探索測繪人才的培養,為我國的測繪事業做出更大的貢獻。
參考文獻:
美術系專業教育教學設施設備充裕,師資力量雄厚。有專業教學場地面積15400平方米、實驗實訓室近2000平方米;有專業圖書、畫冊、期刊、光盤和軟件共計4000余冊(件);有校外實訓、實習、就業基地30余個;現有市(校)級教學團隊共5個、精品課程共6門,承擔了教改項目共25項,獲教學成果獎共11項;有學術研究、科研創新團隊共2個,承擔了市(校)級科研項目共近50項;教師的作品和論文參加市級以上展覽和公開發表近700幅(篇),獲省(部)級及以上獎勵近100項,教學論文等獲得省(部)級以上獎勵20余項;教師申請國家專利10余項,主編(著)教材、作品專著60本(部),其中《高等院校藝術設計專業叢書》被全國20余所高校選用,共出版10萬余冊。
美術系學生作品在眾多省(部)級及以上專業競賽活動中屢獲佳績。學生參加教育部“全國大學生藝術作品展演”、“優秀畢業設計作品展”、“全國大學生廣告藝術節”、“中國環境藝術設計學年獎”、“中國美協‘未來之星’大獎賽”、“重慶•長江杯國際工業設計大賽”、“重慶•中國西部工業設計明日之星作品大賽”等賽事,獲獎共近60項、省(部)級獎200余項;同時,美術系每年都要舉辦“學生作品年度展”、“畢業作品展”、“學生社團作品展”等專業賽事,并組織學生參加重慶市高校服裝專業優秀畢業作品聯合展演活動,中央二臺、人民網、中國教育網、搜狐網、新浪網、鳳凰網、重慶電視臺、《重慶日報》等幾十家主流媒體先后進行了報道。
美術系學生工作以“抓常規、濃學風、重規范、強素質、促就業、創品牌”為主線開展工作。一方面,積極圍繞專業教學,著力培養學生專業思想和藝術素養,提升學生專業水平,夯實學生就業核心競爭力;另一方面,正確引導學生爭做有孝道、有理想、有理論、有理念、有理智的美術學子,促進學生情商培養和提升,拓展學生綜合素質,打造學生就業綜合競爭力。相當部分畢業生已成為廣告公司、室內裝飾公司的設計總監、項目經理和業務骨干,有的成為了基礎教育行業專家并多次在全國和市級美術教學競賽中獲獎。近幾年來,先后有數十名學生考取中國美術學院、四川美術學院、重慶大學、西南大學等高校的碩士研究生。
二、2016年擬招生專業介紹
公共藝術 [本科 非師范]
培養目標:本專業主要培養德、智、體、美全面發展,具備藝術設計基本理論和基本知識,掌握公共藝術設計的基本方法和實踐技能,能對室內外空間進行裝飾藝術設計的高素質應用型人才。
主干課程:造型基礎、設計色彩、構成基礎、建筑基礎、數碼圖形處理(3dsmax、cad、photoshop)建筑制圖與測繪、手繪效果圖技法表現、工程概預算、工程材料與工藝、公共空間藝術設計、公共設施設計、餐飲空間設計、陳設設計、展示空間設計、住宅空間設計、公共景觀設計、辦公空間設計、裝飾雕塑、3d場景漫游、設計概論等。
就業崗位:畢業生可到建筑和規劃部門、各類設計院所、專業設計機構等從事公共空間、商業空間、住宅空間以及園林景觀等設計工作,也能從事相關領域的施工管理工作。
美術學[本科 非師范]
培養目標:本專業主要培養德、智、體、美全面發展,具備美術學專業的基本理論和基本知識,掌握藝術創作和美術教育的高素質應用型人才。
主干課程:中國美術史、外國美術史、藝術概論、透視與解剖學、素描人物、色彩人物、色彩風景、雕塑、傳統油畫語言、油畫風景、素描人體、油畫人體、具象寫實繪畫語言、表現主義繪畫語言、超現實主義繪畫語言、照相寫實繪畫語言、綜合材料、綜合創意、當代藝術思潮、工筆花鳥、工筆人物、寫意花鳥、寫意山水、中國古代造型藝術考察等。選修教師教育方向課程:中小學美術教學論、課堂教學技能、美術教師公招應試技巧等。
就業崗位:畢業生能夠從事美術創作、美術教育、美術編輯、藝術機構管理,以及美術宣傳和區域文化創意產業的開發等工作。
視覺傳達設計[本科 非師范]
培養目標:本專業主要培養德、智、體、美全面發展,具備視覺傳達設計專業的基本理論和基本知識,掌握視覺傳達設計的基本方法和實踐技能的高素質應用型人才。
主干課程:造型基礎、設計色彩、設計構成、電腦輔助設計、圖形創意、版式設計、商業攝影、插畫設計、網頁與界面設計、標志設計、VI設計、包裝設計、平面廣告設計、影視動態廣告設計、型錄設計、書籍設計、文化海報設計、設計概論、世界平面設計史等。
就業崗位:畢業生能夠從事廣告策劃與設計、印刷品設計、包裝設計、企業形象設計、商場商品陳列設計、網頁及新媒體設計、商業攝影及設計管理等工作。
視覺傳達設計(時尚藝術)[本科 非師范]
培養目標:本專業主要培養德、智、體、美全面發展,具備視覺傳達設計(時尚藝術設計方向)的基本理論和基本知識,掌握服裝與服飾設計的基本方法和實踐技能的高素質應用型人才。
主干課程:造型基礎、設計色彩、設計構成、計算機輔助設計、服裝工藝、服裝效果圖表現技法、服裝設計思維訓練、成衣設計、立體裁剪、服裝材料與面料再造、創意服裝設計、時尚攝影、針織裝設計、化妝造型、服裝展示設計、平面紙樣結構、服飾配件設計與制作、服裝設計概論等。
就業崗位:畢業生具備設計造型能力、市場分析能力、組織與協調能力,能夠適應服裝服飾藝術設計行業發展的需要,從事服裝、服飾品的設計、制作和營銷等工作,也能在相關時尚設計領域從事設計、制作與管理等工作。
三、2016年錄取規則
1.考生體檢必須符合教育部、衛生部、中國殘疾人聯合會制定的《普通高等學校招生體檢工作指導意見》的規定。
2.重慶市考生認可重慶市統考成績,其它省(自治區)考生認可我校組織的美術專業校考成績。
3.按綜合成績(綜合成績=文化成績÷文化成績總分×30+專業成績÷專業成績總分×70)排序,德智體美全面衡量,擇優錄取。
四、2016年招生計劃(暫定)
專業名稱
重慶
三校生
美術本科(非師范)招生計劃
備注
重慶
江西
山東
陜西
山西
福建
廣西
美術學
37
8-10
大一下期末可申請轉專業;重慶三校生限招服裝設計與工藝類專業。
視覺傳達設計
80
10-15
15-20
7-10
15-20
8-10
公共藝術
81
10-15
15-20
15-20
7-10
7-10
視覺傳達設計
(時尚藝術)
10
27
作者簡介:劉春國(1973-),男,河南上蔡人,河南理工大學測繪與國土信息工程學院,講師;盧曉峰(1981-),女,河南洛陽人,河南理工大學測繪與國土信息工程學院,講師。(河南焦作454000)
基金項目:本文系河南理工大學教育教學改革研究項目(項目編號:2008JG035)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)10-0081-02
當前,遙感已經或正在走向全面應用階段。國際遙感應用發展的實用化、業務化、產業化、精細化特征明顯,但我國遙感應用水平還不高,根本原因是基礎研究薄弱,缺乏多學科人才共同努力。[1]培養一大批經過系統知識培訓、熟練掌握遙感科學理論和應用技能的地理信息科學人才,滿足社會對地理遙感信息高技術人才的迫切需求,是高等教育的責任所在。
1998年教育部新增地理信息系統本科專業后,我國GIS教育發展形勢空前活躍。經過10余年的教學實踐和探索,逐步形成了比較穩定的GIS專業課程體系與課程設置方案。[2-5]遙感系列課程(遙感物理與技術、遙感數字圖像處理、遙感地學分析與應用)成為GIS專業課程體系中的重要模塊,說明GIS學科建設的負責人已認識到培養掌握遙感技術的GIS人才的重要性。遙感數字圖像處理是遙感過程的重要一環。充分利用各種圖像處理算法從遙感數據中獲取各種生物物理參數和土地覆被/利用信息,可以為自然和人文生態系統的空間分布式模型提供輸入參數,在遙感技術應用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學(以下簡稱“我校”)GIS專業開設了“遙感數字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量,筆者從革新課程體系、協同教學、優化教學內容、豐富實踐教學手段等方面進行了一系列探索。
一、革新遙感課程體系,突出“遙感數字圖像處理”課程地位
隨著遙感技術及其應用的迅速發展,很多專業開設了“遙感原理與應用”課程,內容分為三大模塊:遙感基礎、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應用。這種課程設置模式比較適合早期GIS專業遙感課程教學或選修遙感科學技術的某些專業,對于當前GIS專業遙感教學則存在明顯缺點。主要問題是對“遙感數字圖像處理”教學重視程度不夠,對數字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現不足,與遙感地理信息系統融合集成的一體化趨勢不相適應,與國民經濟各部門遙感業務日益普及的態勢不相適應,與社會信息化深入發展的狀況不相適應。人才培養滯后于社會需要,不能滿足對高素質地理遙感科技人才的需求。
我校GIS專業總結多年遙感課程教學實踐經驗,革新了遙感課程體系,設置了“遙感概論”、“遙感數字圖像處理”、“遙感應用分析”、“遙感數字圖像處理實驗”等遙感相關課程,規劃了遙感系列課程的主體教學內容。“遙感概論”要求學生掌握遙感及其應用的基本科學工程背景知識,重點內容是電磁波與地表物質相互作用的基本原理、遙感數據采集、傳輸和成像機理,從可見光-近紅外、熱紅外、微波(主動方式和被動方式)波譜段介紹遙感信息的獲取特點和技術發展,適當涉及大氣遙感、海洋遙感等應用領域和典型案例。“遙感數字圖像處理”要求學生掌握基于數字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學與技術。由于學科交叉融合,數字圖像處理方法眾多,新理論、新方法不斷推出,課程重點主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法,對一些探索性、前沿性和跨學科的內容從原理上予以概括介紹,如圖像亞像元分類、模糊分類和面向對象圖像處理等等。“遙感應用分析”采用理論、方法和實例相結合,選擇不同遙感應用領域的典型案例介紹,培養學生遙感專題分析技能,深化學生對于遙感科學技術應用現狀和廣闊前景的認識。“遙感數字圖像處理實驗”課程著眼于培養學生圖像處理技能,鞏固和深化理論課程教學內容,提高動手能力和理論聯系實際解決問題的能力。
我校GIS遙感系列課程設置方案把“遙感數字圖像處理”與“遙感數字圖像處理實驗”單獨設課,提升課程地位,加大課程學時,強化實踐技能訓練,對提高“遙感數字圖像處理”課程的教學成效很有益處。這種課程設置模式有助于培養GIS專業學生采用圖像分析方法解決遙感應用問題的能力,比較契合我國GIS專業本科教育遙感課程設置的發展態勢。
二、培育遙感系列課程教學群體,分工協作提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量
GIS專業遙感系列課程設置要求具備一定規模的師資力量。遙感是多學科的綜合,交叉性強,研究方法不斷補充和更新,課程教學內容豐富。遙感系列課程的設置決定了課程之間存在密切的內部聯系。要提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量,必須打破教師個人單兵作戰的慣常做法,加強與相關課程教師之間的協調和交流。培育組建了承擔遙感系列課程教學任務的教學群體。遙感課程教學組圍繞課程建設,整合優化課程體系,充實更新教學內容,保證了課程之間教學內容的連貫性和相關性。課程教學組成員互相學習、借鑒、交流,協同規劃各課程教學環節的教學要求和學時分布,課程內容更加先進,課程結構更加協調,教學方法更加有效,教學手段更加豐富,實踐教學得以充實,教學科研聯系更加密切。遙感課程教學組的建立和協作對提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量起了明顯的作用。
三、匯聚國內外優秀教材成果,整合優化教學內容體系
教學內容和課程體系涉及高等教育人才培養的模式,決定了高等學校人才培養的規格,在很大程度決定了人才培養的質量和水平。[6]教學中適度引進世界著名高校的名牌課程教材和教學參考用書,是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學組重視遙感數字圖像處理課程教材和教學內容建設,收集了國內近些年出版的如戴昌達、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數字圖像處理教材教參,注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關教材教參,參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數字圖像處理著作,認真研討不同教材特點及其開課對象,針對遙感數字圖像處理理論性強、概念抽象、方法多樣、實踐性強的特點,根據教學對象和課程學時,按照系統性和前瞻性結合、理論與應用結合的要求,制訂了教學主體內容。課程內容分為11個部分:圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數據特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數字變化檢測、遙感圖像應用處理。優化后的課程教學內容注意了與“遙感概論”、“遙感應用分析”等課程內容的有機銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內容只做簡單回顧,如遙感成像過程、機理與數據特征,以少數典型應用案例揭示遙感數字圖像處理方法在遙感應用分析中的作用和地位;避免與先開課程內容重復,為后續課程做適度鋪墊。數字圖像處理方法多樣,課程重點介紹常用算法,使學生能掌握數字圖像處理原理,夯實基礎。對一些發展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理,教導學生注重算法但不應局限于具體算法,培養學生發散思維、學習能力和創新思維。教學中適當區分遙感數字圖像系統處理和應用處理的差別。
四、重視實踐教學,多手段豐富實踐教學內容
實踐教學是創新人才培養中的重要環節,對于培養學生專業技能和理論實踐結合能力、激發學生的創新思維和探索精神、提升科研能力,有著重要意義。GIS專業“遙感數字圖像處理”教學高度重視實踐教學環節,從課程體系設置、實驗課程內容設計、實驗室開放項目、畢業設計、大學生科研訓練計劃和教師科研課題等幾個方面為學生提供多樣化的實踐途徑,豐富了實踐教學體系。
從課程設置體系上,“遙感數字圖像處理”單獨設課,緊密聯系課程理論教學內容附設6個單元的基礎驗證性課堂實驗(見表1),增強學生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認識。“遙感數字圖像處理”實驗課程單獨設課,結合“遙感數字圖像處理”課程和“遙感應用分析”課程知識,設置綜合設計型實驗6個模塊,培養和提高學生對知識與技能的綜合運用、自主學習的能力。
積極利用各種平臺,提供實踐課題,培養學生創新能力。我校為了培養大學生的創新能力和實踐能力,促進實驗室開放,設置了實驗室開放基金。在實驗室開放基金平臺支持下,設計了一些探索研究型實驗課題,鼓勵學生組團選擇實驗課題、查閱文獻、擬定實驗方案、實施實驗過程、撰寫實驗論文。大學生科研訓練計劃和本科畢業設計(論文)也是培養本科生創新能力的平臺。在實施學校大學生科研訓練計劃的年度,遙感課程組每年設計幾個遙感應用分析研究小課題,供學生參與大學生科研訓練,并從科研課題中提煉一些問題作為大學生畢業設計選題,引導學生參與到教師科研課題中。學生通過參與實驗室開放基金課題、大學生科研訓練計劃項目和教師科研課題,檢驗了專業知識,培養了探索精神、創造思維和合作能力。
五、結束語
本文總結了我校遙感課程教學組圍繞GIS專業“遙感數字圖像處理”課程教學實施的一系列教學改革措施。這些措施已經取得較好的成效,有不少GIS學生積極參與校實驗室開放基金項目、大學生科研訓練計劃項目和教師科研項目,每年GIS專業有近1/3的學生選擇與遙感圖像處理及遙感應用分析有關的畢業設計題目。人才培養是項長期復雜的系統工程,需要從師資、設備、教學等一系列軟硬件教學條件上予以保障。
參考文獻:
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中圖分類號:P454 文獻標識碼:A 文章編號:
此次論文的主要任務是在Microstation J平臺下完成一套地形圖的圖式符號庫的設計。本次論文所用的平臺為Microstation J,Microstation J為美國Bentley System公司研發,是一套可執行于多種軟硬體的通用電腦輔助繪圖及設計(CAD)平臺。其前身IGDS,是一套執行于小型機(Micro Vax-2)的專業電腦輔助繪圖及設計平臺,也因為它是由小型機移植的專業電腦輔助繪圖及設計平臺。
1.點狀符號的設計、建庫和使用
1.1點狀符號的制作和使用
在地圖學中,一般將點符號分為4中:不依比例尺無方向符號,不依比例尺有方向符號,半依比例尺符號和依比例尺符號。在MicroStation J中,點狀符號稱為單元(cel),單元制作生成后存儲在單元庫文件. cel中。MS提供了4種單元類型,分別是圖形(Graphic)單元、點(point)單元、菜單(Menu)單元、U及屏幕指導(Tutorial)單元。單元與AutoCAD中的圖塊類似,是最常用到的制圖內容的元素的永久組合。
1.2 點狀符號的建庫
點符號收集在單元庫(CellLibrary)中,文件名后綴(.cel).點狀符號是符號庫的主要組成部分,所有的幾何符號、字母符號、象形符號和美術符號都可以在這里自行設計和建庫,但并非所有的圖形都能人庫,必須符合以下兩個基本條件:
(1)工作單位的設定
工作單位即長度單位,設置應與工程的設計文件一致,因此主單位m,子單位 cm,分辨率是 100。因為單元符號的制作和線型定義都在圖形系統中的一設計文件中設計,只要種子文件選為工程設計文件就能保證符號庫的工作單位正確。
(2) 選定比例尺
符號庫元素的尺寸與比例尺密切關聯。圖式符號一般為圖紙上表示的尺寸,符號庫中符號的制作尺寸應為圖紙尺寸乘以比例尺,1:100。圖紙上lmm的短線,實地為 1m,在繪制時就以1m長度制作,符號庫所有的符號尺寸都遵循這一原則。
單元符號庫(點狀符號)的建立和應用
1.1.1單元符號庫的建立
1)從菜單欄元素的下拉菜單中單元進人庫管理模塊,可新建或打開一個單元庫文件(.cel);
2)在設計文件中,利用繪圖工具,按實際尺寸繪制符號 ;
3)用 Fence做圍柵;
4)打開Cell工具條,定義符號原點;
5)在單元庫管理模塊中點取建立,輸人符號名稱CellName),及建立單元的類型(點、圖案等),這樣一個 Cell就在庫中形成了;或在鍵人處鍵人CC=Cell Name.
1.1.2單元符號庫的應用
符號的放置,可鍵人 ac=CellName或利用單元工具條中 Place Cell工具框中選擇名稱、比例、角度等 假如 單元符號庫的比例尺為 1:10000,而設計文件為 1:5000,則比例為 0.5即可。
1.1.3點狀符號制作實例
以制作1:1000的三角點符號為例。
在“Cell Library”中的“File”菜單下打開(attach)或新建(new)一個單元庫。
用place line線繪制一個邊長各為3.0mm的線段組成的正三角形,用智能加點顯示定位點,用Fence框選中所有元素,并定義三角點的定位點。
在“Cell Library”對話框中,單擊“Create”按鈕,在彈出的“Create New Cell”對話框中指定單元的名稱和對單元的注釋,選擇單元的類型,再點擊“Create”按鈕完成單元的創建。
2.線狀符號的設計、建庫和使用
2.1 線狀符號的制作和使用
線符號是長度依比例尺而寬度不依比例尺的符號,是地圖上應用最廣泛的符號。線符號可以分為兩部分:一是線主體符號,另一個是在線符號上疊加的點符號。首先,MicroStation J提供了一個使用方便的三線型編輯器,線型設計過程完全是可視化的,設計好的線型可以立即保存到線型文件中,編輯器中可建立的線型成員有劃線組件(stroke)、點組件(point)和復合組件(compound)三種。劃線組件是由交替出現的短線和間隔構成的線型;點組件是指由一個或多個點符號按照一定規律所構成的線型;復合組件是由劃線組件和點組件組合而成。復合組件可以嵌套,即可以由多個復合組件構成新的更復雜的復合組件。三種線型組件中任意一種都可以表示一個線狀符號。
2.1.1自定義線型的制作
繪制測繪專業的線狀符號,可利用MS內置的線型編輯器(Line Style Editor)定義自己的線型,自定義的線型存放在線型庫文件中,線型庫是MicroStation J的一種資源,它的文件擴展名為“.rsc”。線型庫內可以定義許多基本組件(component),它們分為3種類型:點組件(point) ,線組件(stroke)和復合組件(compound)。
2.1.2 線組件
線組件由一申線元構成,每一線元可以是一段線劃,也可以是一段間隔,在線型庫中只需要定義一個周期的線元組成。例如地形圖中表示小路的虛線,只有兩個線元組:一段線劃和一段間隔。
1.3復合組件
復合組件是由點組件和線組件復合構成,復合組件還可以嵌套,即可以由多個復合組件構成新的更復雜的復合組件。復合組件是由筆畫樣式組件、點符號組件和復合組件構成的組件。
2.2線狀符號的建庫
2.2.1 MicroStation J中具有自定義線型的功能模塊。在線型工具欄中除了8種系統默認的線型外,還有自定義和編輯項,由編輯項進人自定義線型編輯器。
2.2.2 定義線型的一般過程
1)建立或打開一個線型庫
2)從子菜單編輯中選擇名稱,則可輸人一個線型名,將未命名改為所建線型的名稱。分析該線型為何種類型,在編輯中選擇線化圖案、點符號、復合,這樣一個成員就添加到組員欄中,下面就對具體的組件按圖式的尺寸設計。
建立好線型庫后,將Lstyle.rsc源加到Config配置文件的線符中,這樣人系統后會自動連接該庫,若有幾個 自定義線性庫時,使用時要注意連接。
3.面狀符號的設計、建庫和使用
面符號一般由三個部分構成:邊界部分、底色、矢量填充圖形。其中邊界符號可用線符號描述,矢量填充圖形可以用點符號或暈線符號描述。因此面符號的繪制,可以分為暈線填充和點符號填充兩種。在MicroStation J中面狀符號雖然沒有專門的面狀符號庫,但設置了很強的面狀符號繪制和編輯工具。暈線填充(Hatch)功能可以繪制街區內的平行斜線,大片的植被符號可以用單元庫內的點狀符號配置。為了使點狀符號按一定的間距呈“品”字形均勻分布在不規則的區域內,而且要保證在邊緣上避免出現不完整符號,可以用一個BASIC程序來實現配置功能。先用一個圃形的單元按Patern方法以45°方向在區域內配置,打散Patern就得到許多呈“品”字形分布的單個圓,由程序自動搜索到這些圓,刪除圓之后,在圓心位置繪出所需要的點狀符號,對于離邊緣太近的非完整圓(即圓弧),則只刪除,不配置點狀符號。
總之,隨著社會的發展,人類對地形符號的需求必將越來越多樣化,標準化,美工話,這就需要一款軟件能夠在地形符號制作方面能夠操作簡單,繪制方便。而 Microstation J繪圖軟件必將是人們的最佳選擇,必將在地形符號制作方面發揮越來越重要的作用。
參考文獻:
[1]姚興海,姚磊.MicroStation J地圖制圖[M].2003.
[2]尹貢白,王家耀,田德森,黃采芝.地圖概論[M].測繪出版社.1990.
[3]馬耀峰.地圖符號構成元素的研究[J].陜西師范大學.1997.
一、商品房的發展現狀
隨著我國住房制度改革的深入,商品房作為一種特殊消費品已經走入了我們的生活。與多數消費品不同,商品房的購買價格通常是單價與銷售面積的乘積。然而,在購房時,單價通常一目了然,但銷售面積計算卻存在一定出入,購買者時常感到受了開發商的欺詐,因此,上訴至法院的情況很多,同時,也給房地產市場健康發展,造成了很大的障礙。
為了解決這一矛盾,全國各大城市由政府發文,要求“各房地產開發企業在預售商品房前,應委托具有測繪資格的測繪單位進行面積預算”,并建立商品房面積備案管理制度,基本上保證銷售合同面積與辦理產權證時的面積一致,從而避免不必要的矛盾發生。
二、房產測繪的意義
房產測繪作為保證房屋和房屋用地的有關信息客觀、公正、完整、準確的重要手段,能有效地規范房地產市場的交易行為,提高房產管理的科學性和準確地、切實保護當事人合法權益,房產測繪的質量是房產測繪土建功能發揮作用的基礎和前提。因此,它既可以為房產產權人提供法律保護依據,同時也是檢驗商品房買賣面積是否縮水的重要手段。
三、面積測算的相關規定
1.計算建筑面積的房屋的條件
層高在2.20m以上的有上蓋有圍護,結構牢固的屬于永久性的可作為人們生產或生活的場所的建筑物。
2.計算全部建筑面積的范圍
1)房屋內的閣樓、夾層、插層、設備層等局部樓層及其樓(電)梯間,層高在2.20m以上的部位計算建筑面積。
2)穿過房屋的通道,房屋內的門廳、大廳,均按一層計算建筑面積,挑樓、全封閉的陽臺、房屋間永久性的封閉的架空通廊,均按其水平投影計算建筑面積,屬永久性結構有上蓋的室外樓梯,按各層水平投影面積之和計算。
3)樓梯、樓梯間、電梯(觀光梯)井、提物井、垃圾道、煙道井通風井、排氣井等均按房屋自然層計算建筑面積。
4)有永久性上蓋,有圍護結構的場館看臺、立體書庫、立體倉庫、立體停車庫及房屋天面上,屬永久性建筑,層高在2.20m以上的樓梯間、水箱間、電梯機房及報警閥間,均按圍護結構水平投影面積計算。
5)層高在2.20m以上的地下層(地下室、半地下室、地下車庫、地下商場等)及其相應出入口,按其外墻(不包括采光井、防潮層及保護墻)水平投影面積計算。
6)與房屋結構相連且有非獨立柱或圍護結構的永久性門廊、門斗,按其柱或圍護結構的水平投影面積計算。
7)依坡地而建的房屋,利用吊腳做架空層,有圍護結構的,按其層高在2.2m以上部位的水平投影面積計算。
8)以幕墻作為房屋外墻的,按其水平投影面積計算。
9)有變形縫的房屋,若其與室內相通,該變形縫計算建筑面積。
3.計算一半建筑面積的范圍
1)與房屋相連有上蓋的無柱走廊、檐廊,層高在2.20m以上的,按其圍護結構水平投影面積的一半計算。
2)獨立柱的門廊,獨立柱或單排柱的車棚、貨棚、站臺、加油站、收費站等屬永久性開放式建筑空間,層高在2.20m以上的,按其上蓋水平投影面積計算一半。
3)有頂蓋且不封閉的陽臺、挑廊,按其圍護結構水平投影面積的一半計算。
其中有部分不封閉的陽臺要已以下情況來計算陽臺面積。
4)所在層無頂蓋的室外樓梯按其水平投影面積的一半計算。
5)有頂蓋不封閉的永久性架空通廊,層高在2.20m以上的,按水平投影面積的一半計算。
6)有永久性上蓋,無圍護結構的場館看臺,層高在2.20m以上的,按其上蓋水平投影面積的一半計算。
四、商品房預測和實測
1.商品房預測
商品房面積預測既商品房預售面積的計算,是指房屋開發商在房屋竣工前,為了辦理房屋銷售許可證和簽訂房屋買賣合同,根據相關的技術規定,按照設計的房屋圖紙資料,對各套房屋的建筑面積進行分攤計算的行為。預測面積可作為開發商在前提項目宣傳中使用,同時也可以作為商品房網上備案和銷售使用。
2.商品房實測
商品房面積實測,是指房屋竣工驗收后,由開發公司委托具備房產測繪資質的測繪單位,依據《房產測量規范》和房屋竣工圖紙、變更圖紙、預算數據等,對房屋進行實地勘測、繪圖并計算出面積。實測面積是購房者辦理房屋所有權證、房款結算、物業費結算等的依據。
五、預測與實測之間的差異原因和解決辦法
1.面積產生差異的原因
預測建筑面積和實測建筑面積存在差異:有可能處于規劃設計的變更、在房屋施工中產生的施工誤差、竣工后房屋由于部分公用面積改變或服務范圍改變等多種原因導致預測與實測面積的不相符。
1)數據的采集
預測主要是依據設計施工圖紙進行數據采集,而實測的數據是由測繪人員通過手持測距儀在現場實地采集,其中不僅含有儀器測量誤差、墻置偏移及抹灰層厚度等因素的影響。
2)圖紙的變更及施工原因
房地產開發部門在建筑施工過程中,由于多種原因,可能會對建筑設計進行變更。在施工的過程中可能由部分施工誤差導致圖紙中完全平行的兩面墻,在實際測量中不平行。
2.解決辦法
加大宣傳,讓老百姓在購房時了解預測和實測會有差異,并在合同備注欄中作出詳細規定。開發商在建筑施工過程中,由于種種原因對建筑設計進行變更,導致面積差異較大時,應及時告知購房者。這樣相對來說可以減少購房者與開發公司之間的矛盾。
六、結束語
商品房測繪,是房產測繪企業的重點工作,其預測成果是開發商與購房者的交易依據,其實測成果是房屋產權面積的確定。要解決預測和實測成果之間差異引起的糾紛問題,更好的圍護廣大消費者的合法權益,不僅要從現在的測繪產品質量管理辦法、建筑面積計算標準及方法上下功夫,還要在不斷完善測繪程序監督機制的同時,加強測繪成果監管,提高測繪成果質量,以誠信工作的態度從事房產面積測繪工作,不斷提高綜合分析、判斷問題的能力,憑借掌握的知識,技術方法和手段正確處理問題。
隨著社會的不斷變化,為了適應社會的變化,各地、各城市房地產行政主管部門應根據各地的實際情況和自身的需求,遵循國家標準《房產測量規范》規定的原則,制定一套適合本地實際情況的實施細則或更加祥盡的補充規定。同時各城市的房地產測繪管理部門應加強聯系,經常進行經驗交流。這樣才能不斷為社會提供科學、優質、高效的測繪服務,全面推進測繪工程更好更快的發展。
參考文獻:
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1997年教育部對我國高等教育專業目錄進行了修訂,在地理學一級學科下增設了地理信息系統本科專業。將近10年時間,全國已有100多所高校建立了該專業,其中大部分依托原有的地理學、測繪工程等專業,因此專業培養模式和課程體系存在著較大差異。2003年8月,地理信息系統協會召開了首屆GIS專業教育研討會,提出了GIS專業課程體系設置方案,提出“低年級寬口徑、高年級分類培養”的基本模式,但沒有涉及到農林院校。隨著地球信息科學和現代林業科學的發展,GIS技術在林業中的應用范圍不斷拓廣,層次不斷深入,建立適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺,以及立體化課程體系和實踐教學體系,對于GIS教育和現代林業的發展都具有重要意義。北京林業大學GIS專業是在擺脫原有專業的情況下設立的全新專業,因此建立新的立體化課程體系具有必要性和可行性。
一、專業定位與特色
GIS專業的基本特點是該專業屬于新興的綜合性、交叉性學科范疇。根據專業人才培養的基本要求,通過對國內外GIS專業教學模式和課程設置的充分調研,結合我校的特點,適應林業和生態環境建設對創新性人才的需求,我們提出“立足林業,服務生態”的辦學理念。通過專業建設,形成既適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺,以充分體現該專業的交叉性、邊緣性、綜合性和技術性,服務于生態環境建設。通過培養方案修訂、課程體系優化、教學內容和手段改進、實踐教學環節改革,構成專業建設的系統性工程,形成完善的立體人才培養模式,建立起專業發展平臺,構建立體課程體系,使人才培養模式、課程體系、教學內容和手段等各個環節都得到極大的改造和提升,形成創新性人才培養和專業發展、學科發展的新特點,即:重視基礎、面向應用、突出重點、深入前沿、分類培養、拓寬口徑。
我校地理信息系統專業的特色在于培養學生的地理信息系統設計、開發和地球信息科學綜合應用能力,以資源與環境調查、信息管理、監測、評價、預測及決策為主要應用方向。學生主要學習地理信息系統和地圖學、遙感技術、衛星定位系統等方面的基本理論和基本知識,受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練,具有地理信息系統研究、設計與開發的基本技能及初步的教學、研究、開發和管理能力。專業定位概括為:3S理論技術基礎扎實(專業的根本,提高培養層次);立足林業,服務于生態環境建設(體現專業特色);適當兼顧其他領域應用(拓寬就業渠道)。 br>
二、專業培養目標和培養方式
(一)專業培養目標
GIS專業主要培養具備地理信息系統與地圖學的基本理論、基礎知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施規劃和管理、政務商務管理等領域從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握數學、計算機科學、地理學、信息管理等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本方法,具有地理信息系統設計與開發、空間信息處理分析、系統管理和維護的能力;
3.掌握森林資源與生態環境調查、監測、評價、信息管理的基礎知識;
4.了解國家科學技術、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規;
5.了解地圖學與地理信息系統學科的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及地理信息系統產業發展狀況,具有較強的學習能力和創新意識;
6.受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練,具有一定的從事科學研究工作的能力;
7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計,創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
(二)專業培養方式
GIS專業以課堂教學、實踐教學、畢業論文、綜合實習為主要培養方式,由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成立體人才培養模式。
1.通過課堂教學使學生掌握本專業的基本理論、技術和基礎知識。教學過程中以教師為主導、學生為主體,充分發揮學生的能動性,采用啟發式、研討式等教學方式,加強學生的自學能力,培養學生勤于思考、善于提出問題并獨立解決問題的能力;
2.通過實踐教學加強學生的基本技能,培養學生的動手能力。主要通過綜合性設計性實驗的合理安排以及綜合性實習,培養學生分析問題和解決問題的能力;
3.通過畢業論文和綜合實習環節,訓練學生的表達能力和寫作能力,以及掌握文獻資料的能力,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力、獨立工作的能力;
4.通過設置名師教室、科研訓練學分和創新學分,使學生了解學科發展的前沿,培養創新意識和創新能力以及團隊意識;
5.通過第二課堂、社團活動等加強素質教育,使學生具有一定的管理組織能力,積極參與多方面的社會服務與公益活動,樹立服務社會的思想。
三、立體人才培養模式和課程體系
立體人才培養模式的基本思想是嚴格按照因材施教的原則,改革傳統的一刀切這種單一的人才培養方式,根據生源的不同特點、興趣和基礎,將人才培養目標劃分為不同層次,根據不同層次的培養目標制定相應的培養計劃,提出不同的培養要求,學生畢業后達到不同的專業層次。
(一)立體人才培養模式
由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成金字塔培養模式。
第一層次(技術應用人才):培養掌握地球信息科學基礎理論和技術,面向廣大行業服務的應用型人才。要求學生具有扎實的計算機、地學、數學基礎,面向多行業應用,熟悉和了解森林資源與環境調查、監測與評價,土地資源評價,房地產評估,地籍與 施工測量,區域分析與規劃等多學科的基礎知識與基本技能,特別是森林生態學、森林經營與管理、資源調查監測與評價、災害監測等方面的基礎知識與基本技能,能夠勝任林業和生態環境建設領域有關空間信息獲取、管理、分析等工作。
第二層次(地理信息系統設計與開發人才):在第一層次的基礎上,培養在計算機、信息科學等方面具有較為扎實的知識和技術,面向企業、科研單位、教學行業的GIS設計與開發人才。要求學生熟練掌握VC++、JAVA等程序設計語言和系統設計工具,數據庫管理和應用技術,軟件工程、數據結構等基礎理論和知識,了解GIS發展的最新動態,能夠從事GIS設計與開發工作。
第三層次(科學研究人才):培養掌握學科前沿理論和技術,具有進一步培養潛力的高層次后備人才,畢業后可以直接進入碩士階段的學習和深造,或成為科研、教學行業的研究型人才。要求學生具備多學科交叉知識的背景,掌握人工智能、空間統計學等基礎理論,能夠利用地球信息科學與技術在資源環境領域從事科學研究工作。
第四層次(創新型拔尖人才):這類人才應具備扎實的專業基礎和獨立從事研究、開發的能力,有一定的創新意識和創新能力,通過國際交流與合作,爭取到國外深造。
將該模式用一個圓錐體來表示,圓錐的每一個截面構成一個不同的培養層次,在二維截面上,表示該層次應具備的知識和技術,底面是該專業的基本要求。層次越高,人數逐漸減少,學生的知識儲備量是相應截面下圓臺的體積。通過該模式的培養,學生畢業后可以成為3S技術在資源環境中的應用人才、軟件開發人才、了解和掌握3S技術前沿信息的研究型人才以及高素質的拔尖人才。
根據此培養模式,在新的教學計劃中,將第一層次的基礎知識和基本技能培養作為專業基礎和主干課程,通過不同門類的專業選修課達到該層次不同行業應用型人才的要求;第二層次通過專業主干課和有關系統開發設計的專業選修課達到培養目標;第三層次在前兩個層次的基礎上,通過人工智能、空間統計學、數據挖掘與知識發現等理論、技術的學習,以及創新性實踐活動(如科研訓練)達到要求;第四層次通過從低年級的外語加強,到高年級的專業講座、名家講堂、導師導向培養等多種方式,培養拔尖人才。
轉貼于 (二)立體化課程體系的建設和優化
根據立體培養模式,建立理論——技術——應用的教學體系。與此相適應,在課程體系中,專業基礎課注重基礎理論的培養,要求深而廣;專業課的設置注重知識的深度,體現學科發展的前沿,從技術的角度加深;選修課則注重知識的廣度,體現資源與環境特色,面向實際應用。通過合理的課程設置,以3S技術在資源與環境中的應用為核心,加強相關學科的專業知識基礎,形成完整的知識結構體系,以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。
1.課程設置原則
(1)體現林業特色。我校GIS專業在加強專業基礎的同時,應體現森林資源與環境應用的特色。因此,設置林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價、森林生態學等課程。
(2)加強開發能力培養。根據GIS專業的基本要求以及社會需求,加強開發的基礎,使學生掌握GIS軟件開發的基本方法、開發環境的工具,適應多種行業對軟件開發人員的需求,設置VC++、C語言、GIS設計與開發等必修課,以及選修課Java語言、WEBGIS等。
(3)強化實踐環節。GIS專業是技術性很強的專業,對學生實際動手能力要求很高,因此實踐環節是教學效果和質量保障的關鍵。主要措施包括:綜合實習5周,時間按排在第六學期末的暑假,不占用正常教學時間,地點以校外實習基地為主,結合教師的科研課題,內容包括數據獲取的途徑和方法、應用主流平臺進行空間數據處理、模型與系統開發、數據維護等。
(4)盡早培養專業意識和創新意識。將遙感、GIS等主干課程設在二年級下半學期,使學生在二年級就開始接觸專業核心。在核心課程教學中增加講座、討論教學方式,該方式已經在目前的教學中嘗試并取得很好的效果。同時,設置“數據倉庫與知識挖掘”、“地學模型基礎”兩門選修課,跟蹤學科發展。
(5)強調課程之間的銜接,體現學科交叉的特征。由于學科的交叉性強,涉及計算機、地理學、數學、資源與環境等多種課程,課程之間密切相關,將“地球科學概論”與“系統科學概論”合并為“地球系統科學概論”,體現專業的特征。
(6)體現分類培養的理念。根據專業特點,同時體現我校的特色,拓寬專業渠道。選修課分為三類:開發類、應用類和前沿類課程。學生可以根據自身的特點選擇相應類別的課程,并自成體系。
2.基本課程設置
(1)主要專業基礎課:強調計算機、地學、數學基礎,以面向多種行業發展。
①計算機課程:包括計算機技術基礎(理)、VC++、數據結構、計算機圖形學、數據庫原理與技術、軟件工程等。
②地學基礎課程:包括自然地理學、地球系統科學概論、地圖學。
③數學課程:包括高等數學A、線性代數A、數理統計等。
④資源環境管理:包括林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價。
(2)主要專業課:強調3S理論和技術的掌握。
包括專業概論、測量學、GPS原理與應用、計算機制圖、數字攝影測量、遙感原理與應用、地理信息系統原理與應用、遙感圖象處理、GIS設計與開發。
(3)專業選修課:注重計算機、數學、地學知識的擴展和在3S技術中的應用,與研究生教育銜接。
專業選修課包括:
①計算機科學:計算機網絡技術、多媒體技術及應用、微機原理、虛擬現實技術、計算方法、Java語言、人工智能、數據倉庫與知識挖掘。
②地學:經濟地理學、人文地理學。
③數學:地學模型基礎、多元統計分析。
④應用:土地評價與土地管理、地籍測量與管理、施工測量、森林生態學、WEBGIS、區域分析與規劃、資源環境信息系統、森林經營管理等。
通過以上課程設置,以3S技術在資源與環境中的應用為核心,加強相關學科的專業知識基礎,形成完整的知識結構體系,以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。
四、立體實踐教學模式
在實踐教學方面,改革和完善實習、實驗內容,增加綜合性實習比重,以利于學生了解課程之間的聯系并聯系實際。立體實踐教學模式包括四個基本層次。
(一)課堂實驗
根據新的培養模式,對原有教學計劃中專業基礎課和專業課以及部分專業選修課的實驗環節進行系統分析和實驗效果跟蹤,根據跟蹤結果對部分實驗內容進行適當調整,增加綜合性設計性實驗的比重。
(二)課程實習
實習內容注重培養學生的綜合設計和開發能力,如在遙感圖象處理與應用、GIS開發與應用課程中,采用國際主流平臺培養學生的軟件設計和開發能力。組織學生到企業、科研院所參觀學習,增強學生對科研和生產應用的了解,以利于學生擴展就業思路,確定自身專業發展方向。
(三)綜合實習
通過項目研究,決定增加5周的綜合實習環節,以教學基地為主要平臺,聯合相關企業開展高年級綜合實習,由專業教師和企業、科研院所共同承擔指導工作,提高學生的綜合素質,將理論和技術應用于生產實際中。
(四)科研訓練