21世纪是一个高度产业化和信息化的社会, 随着空间技术、计算机技术、信息技术和通讯等技术的迅猛发展及其向各行各业不断渗透、融合, 给测绘工程学科带来了一场深刻的革命[1]。从20世纪80年代到21世纪初, 我国已逐步实现了由传统测绘技术向数字化测绘体系的转化和跨越, 现在正在沿着信息化测绘道路迈进[2]。
测绘工程是原国家教委于1998年正式颁布的《普通高等学校本科专业目录》中, 0809测绘类中唯一本科专业, 涵盖了旧专业目录中的大地测量、工程测量、摄影测量和地图制图等四个专业。信息化测绘对测绘工程专业人才提出了全新的要求, 教学内容、教学方法和课程体系必须随社会发展、科技进步和教育思想的变革进行改革。
1 信息化测绘的概念和基本特征[2]
信息化测绘是我国根据现代测绘的发展趋势和实际需要提出来的, 基本含义是在数字化测绘的基础上, 通过完全网络化的运行环境, 实时有效地向各类用户提供地理空间信息综合服务的测绘方式和功能形态。从概念上来看, 信息化测绘系统首先也是个信息系统, 因此也是个解决问题和回答问题的系统, 是现代测绘经多学科交叉、融合后形成的, 它能实现地理空间信息的快速获取和更新、智能化处理和一体化管理、网络化生产与分发服务, 实现地理空间信息资源的融合、增值服务, 使测绘信息与技术产品社会化, 为社会提供多尺度、多形式的服务。
信息化测绘的特征是:技术体系数字化、功能取向服务化、数据更新实时化、信息交互网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化。
目前社会发展对信息化测绘服务的基本要求包括[3]: (1) 大众化, (2) 开放性, (3) 三维可视化, (4) 可量测和可挖掘。信息化测绘可增加的服务内容包括:突破数字地图产品的束缚;从4D产品发展到第5D产品 (可量测的实景影像产品) ;把普通的GIS发展到网格GIS。
2 信息化测绘体系下对测绘工程专业教育的要求
2.1 目前测绘工程专业教育的现状和存在问题
在原国家教委颁布的《普通高等学校本科专业目录》的基础上, 1999年全国高等学校测绘类教学指导委员会和中国测绘学会测绘教育委员会组织全国测绘教育界的众多专家教授对测绘工程专业进行了多次讨论, 形成了一个改革方案, 以培养测绘学科的宽口径专才为目标, 推荐了八个专业方向和八门公共专业基础课。
随后各个学校结合自己的实际情况, 制定出了更具体的测绘工程专业培养方案, 办出了既有共性, 又有各自特色的测绘工程专业, 初步满足了社会发展的需求。纵观我国测绘专业教育发展历史, 我国已办成了具有一定特色的测绘高等教育, 培养了大批高级的测绘人才。目前测绘学科正在向信息化测绘新阶段转化与跨越, 信息化测绘是我国测绘事业实现了由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后的又一个新的发展阶段。
但是面对21世纪的信息化测绘体系, 测绘专业教育在宏观上还存在一些问题[4]:
(1) 素质教育、宽口径培养模式下, 学科布局和课程体系设置不合理, 不能体现用人单位对人才的需求。
(2) 信息化测绘体系下, 测绘学科的基础理论知识与多学科交叉教学比较薄弱, 对其教学方法缺乏创新。
(3) 测绘教育没有随高等教育大众化一起与时俱进, 未能将精英教育与大众教育有机结合。
在微观上, 我国测绘专业教育存在如下方面的问题:
(1) 教学大纲与教材不统一, 教材内容陈旧。
(2) 课程教学重复的内容较多。
(3) 课程设置不合理, 专业课过专, 基础课面过窄, 必修课多, 选修课少, 不利于学生知识面和视野的开拓。
(4) 在课程设置上轻技能训练教学实践。
(5) 课堂教学学时数太多, 学生自学时间少, 对学生的学习方法、学习自主性和个人素质及能力的培养抓的不紧, 教学基本上是老师讲, 学生听, 无论是内容还是方法和形式都缺乏灵活性。
(6) 教学手段相对落后, 个别院校教学手段上还有以板书、挂图、模型等传统手段, 使得课堂上学生获取的知识量较小。
(7) 仪器设备的投入严重不足, 导致实践教学的内容滞后于各种生产实践。
(8) 学生基础知识不牢、实际分析问题解决问题能力不强, 科技核心技术过于保密都是测绘专业教育需要解决的问题。
2.2 信息化测绘体系对测绘工程专业教育的要求[4]
在测绘信息化体系下, 未来中国测绘将在数据获取速度、空间数据现势性、国家空间数据基础设施、空间地理信息产品开发等方面有重大发展。一流的技术需要有一流的人才, 一流的人才需要一流的教育, 所以, 在信息化测绘体系, 测绘工程专业教育首先要转变教育思想和改革教学模式, 积极推广创新教育, 培养创造型人才;革新教育思想、变单纯的传授知识为注重培养学生能力、提高学生素质, 培养学生不断获取新知识并应用到实践的能力;调整人才培养目标、造就学术性、职业性、开拓性的全面发展的高素质人才。
3 测绘工程专业培养模式的优化设置
根据学校的行业特点及地域优势, 适当考虑教学仪器设备、师资力量、毕业生去向等因素, 制定出全面体现素质教育指导思想, 既具较宽的专业口径又具有本校特色的测绘工程专业培养模式, 使其能满足信息化测绘体系发展。具体表现在以下几个方面[5]。
3.1 树立全新的教育思想与教学目标
信息化测绘要求测绘工程专业的教育与教学要改变传统模式, 重新确立一种全新的测绘教育思想与教学目标。从重视知识的传授、智力的培养向重视能力、情感的培养转变;从以学习知识为主的“知识目标观”向以学习方法为主的“能力目标观”转变;从“培养知识型人才观”向“培养创新型人才观”转变。
3.2 构建科学、合理的课程体系
为信息化测绘的发展和社会对人才需求模式的改变, 应对测绘工程专业的课程体系教学大纲和教学计划进行大胆改革和全面修订。新的课程体系应包含以下几个方面内容。
(1) 加强通识教育。通识教育课程应包括人文、自然科学和工具技能型课程 (数学、外语、计算机等) , 基本上涵盖大学中主要的公共课程和基础课。此外, 通识教育课程涉及的应该是基础性、综合性、有效性以及可迁移性都比较强的知识。
(2) 专业课程的精简与整合。从测绘学科的整体发展与综合化出发, 合理构建教学内容与课程体系。比如控制测量学和数字化成图原理与方法中都有全站仪的内容;GPS原理与应用、变形观测及数据处理和测量平差中关于网平差的相关内容等都有重复。因此, 整合、重组课程无疑是构建测绘专业培养方案时需要遵循的重要原则。
(3) 课程设置中体现测绘信息化。在教学计划和课程体系中围绕测绘信息化, 在教学过程中, 依次可开设计算机基础、可视化程序设计、数据库原理、计算机图形学、网络技术、软件工程、信息管理技术、测绘软件设计原理、专题GIS设计与开发等课程。
(4) 要增加一些测绘新技术应用方面的课程。让学生了解本学科的前沿技术与发展动向, 以拓宽学生的视野。新的课程大纲, 注重新理论、新技术、新方法的介绍和补充。
3.3 注重课堂教学方法和手段改革
在教学方法上, 可采用互动式、启发式、交流式、案例式、报告式、现场式等各种教学方法。在教学过程中, 着重培养学生的创新意识和能力。将现代化教育手段引入到教学过程中, 对于很多课程可采用计算机辅助教学 (CAI、声像演示、专业绘图软件、网络) 。
3.4 完善实践教学体系[1]
完善实践性教学体系, 是工科院校培养高级人才的一个重要途径, 由于测绘工程专业课程实践性很强, 测量学、控制测量学、工程测量学、GPS原理与应用等课程, 除了课堂教学和实践教学环节以外, 还分别应安排2~3周的集中教学实习和相应的课程设计。
3.5 完善教学质量评价体系
在教学质量评价及课程考核中, 除注重基本知识综合能力的考察外, 在专业课程考核时, 可以更多地采用“开卷式”、“答辩式”、“撰写论文式”、“设计报告式”等多种形式, 使对学生知识掌握的评价更科学、更全面, 把课程考核转变为促进专业知识、综合能力、创新意识培养的驱动力。
3.6 正确把握学生学习的量与度, 促进学生的自主学习
在教学实践中, 教学内容与学时的矛盾较大, 学生的时间又被课程占得比较满, 自主学习的空间往往所剩无几。学生没有余力去学自己感兴趣的东西、参加自己爱好的活动或发展自己的特长。因此, 每一门课程还要作进一步的精选、整合和精简, 要从“广而博”中选择、重构“少而精”的教学内容, 着重提高学生的自学能力和探究能力, 因此在教学过程中注重学生自学能力的培养。
3.7 积极推进双语教学, 提高学生的适应社会能力[1]
双语教学可以提高学生专业英语水平、阅读英文文献能力和了解国际测绘学科的发展态势。因此对于一些课程, 比如控制测量学、GPS原理与应用、地理信息系统等测绘专业核心课程应开展双语教学。
4 结语
以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术的迅猛发展, 使测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系及其研究领域和学科目标在适应新形势需要的同时发生着深刻的变化。表现为正在以高新技术为支撑和动力, 进入市场竞争求发展, 测绘业已成为重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展在未来数字地球概念和技术框架中占据重要的基础性地位。在这种形势下, 测绘教育与教学要不断地进行自我调整, 做到因材施教, 因时施教, 使测绘教育教学从内容到形式都能跟上科学技术的发展。
摘要：现代科技的快速发展推进了测绘学科信息化, 对于培养测绘专业人才的高等院校, 必须制定与信息化测绘相适应的培养模式。本文从课程结构、教学方法等多方面探讨了测绘工程专业的本科教育培养模式优化设置。
关键词：信息化测绘,测绘工程,培养模式
参考文献
[1] 袁占良.测绘工程专业本科教学与改革探讨[J].中国教育导刊, 2007 (1) :67～68.
[2] 宁津生.测绘科学技术学科发展[M].2006～2007测绘科学技术学科发展报告, 中国科学技术出版社, 2007, 3.
[3] 李德仁, 邵振峰.信息化测绘的本质是服务[J].测绘通报, 2008 (5) :1～5.
[4] 郑加柱, 何立恒, 隋铭明.信息化测绘体系下应用型测绘工程专业培养模式[J].中国教育导刊, 2007 (18～19) :42～44.
[5] 杨化超, 邓喀中, 等.现代测绘学与测绘工程专业创新人才培养模式探讨[J].测绘工程, 2006, 15 (2) :73～76.