地方高校測繪類創新型人才培養模式綜合改革與實踐

成曉倩,鄒友峰,程 鋼,郭寶宇

(1. 河南理工大學測繪與國土信息工程學院,河南 焦作 454000; 2. 廣州南方測繪科技股份有限公司,廣東 廣州 510000)

黨的二十大報告首次將教育、科技、人才進行“三位一體”統籌部署,明確三者是驅動知識和創新的三駕馬車,是建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。測繪科學與技術是空間對地觀測的重要手段,對國家安全、自然資源調查與監測、國土空間可持續開發等方面具有極高的戰略意義。我國測繪技術經歷了從模擬到數字,再到信息化的跨越,在大數據、云計算、物聯網和人工智能等新興技術的驅動下,目前正朝著智能化方向邁進[1-2]。面對智能化測繪人才需求,探索測繪類創新型人才培養模式不僅是測繪類高校教育亟須承擔的任務,還是實施測繪地理信息強國人才戰略的重要舉措。

1 測繪類創新型人才培養面臨的壁壘

目前,國內開設有測繪類專業(測量工程、遙感科學與技術、導航工程、地理國情監測和地理空間信息工程)的高等院校已超過200多所,為推動我國測繪地理信息行業高質量發展提供了人才保障[3]。針對智能化時代特點,各高校圍繞課程思政建設[4-6]、理論教學方法[7-8]、實踐教學活動[9]、課程體系建設[10]等開展人才培養改革探索,取得了不少研究成果,但仍存在以下問題。

(1)培養模式和教學方式單一:目前高校培養在知識體系和專業能力方面呈現大眾化,難以滿足多元化的社會需求[11]。課堂教學模式仍以“填鴨式” “滿堂灌”為主,制約學生創新思維的培養。

(2)“雙師型”教師短缺:創新型人才培養需要“雙師型”師資隊伍的支撐,而高校教師多來源于應屆博士生,缺乏工程實踐經驗。此外,師資隊伍建設制度的不完善,導致地方高校人才流失現象嚴重,加距了“雙師型”教師的短缺[12]。

(3)培養體系設置不合理:課程體系設置存在“重理論、輕實踐” “重知識、輕素質”等問題,導致學生創新意識淡薄;課程內容缺乏創新性、高階性,實踐項目缺乏挑戰度,抑制創新思維的形成;側重第一課堂理論教學,忽視第二課堂實踐與素質拓展,缺失協同創新培養機制。

2 測繪類創新型人才培養模式

立德樹人是高等教育的根本任務,是創新人才培養的中心環節。創新型人才應該具有敏銳的創新意識、開闊的創新思維,深厚的科學與人文素養、扎實的基礎理論、廣泛的專業知識和突出的實踐能力。其中,基礎理論與專業知識是創新的根基,科學與人文素養是創新的土壤,實踐能力是創新的路徑,創新思維是創新的源泉,創新意識是創新的引領[13-14]。筆者所在學院面向國家對測繪地理信息創新型人才的迫切需求,基于OBE教育理念,構建了以增強學生創新意識、提升學生創新能力為目標的“1中心、4融合、5黨建+”的“1+4+5”人才培養模式,如圖1所示。該模式以“立德樹人”為中心任務,通過賽教融合、科創融合、產教融合、專創融合4項措施,在“黨建+學科建設”“黨建+課程思政”“黨建+實踐活動”“黨建+師德師風”“黨建+校園文化”的思政教育新格局保障下,培養德智體美勞全面發展、滿足國家測繪主戰場的重大戰略需求的創新型人才。

圖1 測繪類專業創新型人才培養模式

2.1 賽教融合,構建學科競賽體系

學科競賽是提升大學生創新能力的重要平臺之一,測繪學院長期秉持“以賽促學、以賽促教、以賽促創”理念,堅持以學科競賽為抓手,以提升學生實踐和創新能力為目標,形成了“國賽創品牌、省賽練實力、校賽促學風”的國省校多層次協同的學科競賽體系。

國賽層面,以全國大學生測繪學科創新創業智能大賽為驅動,在歷屆比賽中成績傲人,榮獲多項特等獎和一等獎。大賽前身為測繪技能大賽(如圖2所示)和測繪科技論文競賽(如圖3所示),是國內測繪類專業級別較高、影響力較大的專業賽事和交流平臺[15],后期逐漸加入程序設計開發、虛擬仿真、創新創業等內容,加大對創新能力的考察力度。2022年,參賽高校及隊伍數量達到新高,統計情況如圖4所示。

圖2 全國大學生測繪技能大賽的高校參賽統計

圖3 全國大學生測繪科技論文競賽參賽統計

省賽層面,以河南省測繪技能大賽,河南省國情調查大賽為主,上承國家級大賽,下接校級賽事,立足區域經濟發展對人才培養的需求,鍛煉學生解決實踐問題的能力。為了彌補國賽、省賽學科競賽參與人數少的缺陷,學校早在2006年開始組織校級測繪技能大賽,于2020年舉辦空間信息軟件應用及開發大賽,包括測量程序開發、GIS制圖與建模及遙感應用開發等多項內容。兩項校級賽事學生參與覆蓋率達70%,有效發揮學科競賽在實踐教學中的作用。

2.2 科創融合,點亮課程教學特色

教學和科研是高校教育的一體兩面,是推動高校發展的兩翼。為促進科研與教學的有機結合,實現“學以致用”,學院開展了科研項目進課堂、科研項目擴實踐、科研項目轉特色等多項活動。

課堂教學中,融入科研成果,采用案例式、場景式、討論式等教學方法,提高學生主動性,增強探索精神。如大氣遙感課程課堂教學中融入國產風云衛星氣溶膠反演成果,呼吁學生關注“卡脖子”問題,激發學生科研熱情和愛國情懷。

實踐教學中,實驗類別更新為設計性、綜合性、創新性,內容從小模塊設計轉為多單元大綜合訓練,提高學生發現、分析和解決問題的綜合技能。同時,依托科研資源,建設了無人機航測、北斗導航與定位、三維激光移動測量等多個虛擬仿真平臺,投入到本科實踐教學和創新創業實踐項目中,提高學生科研素養。

課程建設中,凝煉科研成果亮點,建設了大氣遙感、導航技術與應用課程等特色專業選修課和空間信息基礎與前沿、攝影測量學課程等省級精品課;實施教材精品戰略,融入科研案例,出版了《遙感原理與應用》《攝影測量學》等多部精品教材。

2.3 產教融合,共建實踐育人平臺

為充分發揮校企育人雙主體模式,以“知識、技能、創新”為核心,聯手中海達、航天宏圖、河南數慧信息技術等優秀企業共建“人才共育、過程共管、成果共享”的全過程融入式協同育人平臺,聯合共建多個大學生校外實踐基地,為提升學生實踐能力提供平臺保障,提高學生的職業能力和就業競爭力。踐行“高校走出去、企業引進來”的開放辦學理念,制定了校企雙師制度,聘請多位企業專家參與課堂教學、畢業設計、專題講座等,邀請企業高級專業人才參與人才培養方案制(修)訂等工作。在“以實代虛”“以虛促實”“虛實結合”等虛擬仿真教學理念的指導下,與南方測繪公司聯合研發了使用真實儀器控制虛擬界面、利用遙控器操控虛擬無人機進行空間場景測繪的“實操虛測”教學模式,豐富課堂教學手段,創新實踐教學環境。此外,為了推進創意、創新、創業“三創融合”的創新創業教育,筆者所在學院積極對接航天宏圖、海克斯康等在中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽的產業賽道題目,激發和培養學生的首創精神。

2.4 專創融合,優化課程教學體系

學院秉持“厚基礎、重素質、強能力、促創新”的教育理念,圍繞空間思維、邏輯思維、哲學思維、跨界思維和創新思維,建立了多類別多層次的課程體系,如圖5所示。新版培養方案中增設了創新方法與實踐、大學生創新創業賽事攻略、大學生職業軟技能實訓等雙創課程,提升創新創業意識,增設了習近平新時代中國特色社會主義思想、社會主義發展史等思政課程,強化思想政治文化修養,增大科教融合和跨學科融合課程比例,注重培養創新開發能力。

圖5 測繪類人才培養思維與課程設置

2.5 黨建引領,形成思政育人新格局

筆者所在學院秉持“圍繞發展抓黨建,抓好黨建促發展”的工作理念,聚焦人才培養,強化高質量黨建引領,以“支部-教師-學生”為主體,以教學活動為媒介,推動黨建和人才培養工作同向聚合,形成“黨建+學科建設”“黨建+課程教學”“黨建+實踐活動”“黨建+師德師風”“黨建+校園文化”的思政教育新格局。

(1)“黨建+學科建設”:基層黨支部依托學科優勢,推進黨建與學科建設深度融合。如利用無人機遙感技術建設規劃南朱營村,打造“科技助力精準扶貧和鄉村振興”黨建工作品牌。

(2)“黨建+課程思政”:支部發揮政治引領功能,重點建設專業課程思政。針對當代大學生“網生代”特點,挖掘課程思政元素,利用云班課、雨課堂等信息化平臺,實施課前調研、課堂討論、課后反思的全過程融合教學模式,培育出多門省級、國家級一流本科課程。

(3)“黨建+實踐活動”:以社會實踐為載體,立足區域優勢,挖掘紅色資源,設計紅色旅游路線,研學紅色遺跡,聆聽老黨員講紅色故事,形成“紅色研學育新人”的實踐育人工作品牌。

(4)“黨建+師德師風”:在學院黨委領導下,支部舉辦“導師訪談”“科學道德與學風建設”等教育活動;開展“青年教師成長規劃”“訪企拓崗”主題活動,開設“互聯網+教師教育教學能力提升課堂”,提升教師職業能力和教育教學水平。

(5)“黨建+校園文化”:利用全國高校思想政治工作網、全國黨建標桿院系宣傳窗口、學院官網及公眾號等宣傳媒體,厚植學院文化建設,弘揚航天精神、北斗精神和測繪精神,形成濃厚的校園文化氛圍,將創新意識、專業情懷和愛國情懷在耳濡目染中潛移默化地融入學生思想中。

3 人才培養模式應用成果

3.1 學科競賽成績斐然,學生創新能力提高

自培養方案實施后,筆者所在學校測繪類學生創新能力得到全面提升。近5年來,測繪類專業參加“步步高”科技攀登計劃、“挑戰杯”大賽、大學生節能減排社會實踐與科技競賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽、大學生測繪學科創新創業智能大賽、GIS技能大賽等各類國家級、省級、校級及行業比賽的學生人數逐年增多,超過90%以上的學生都有參加科技創新活動的經歷,獲得全國“互聯網+”創新創業銅獎、全國大學生測繪學科創新創業智能大賽特等獎,國家和省部級獎項累計達300多項。

3.2 思政育人成效顯著,學生綜合素質提升

通過人才培養模式改革,筆者所在學校測繪類專業畢業生呈現“三高”,即考研率高、專業相關度高、就業薪資高。2020年后,測繪類專業考研錄取率超過50%,學生進入武漢大學、同濟大學、中南大學、英國曼徹斯特大學等國內外著名高校深造學習,研究生期間表現優異、科研成果豐碩,受到導師認可。測繪類一次性就業率穩定在90%以上,就業單位多為大型國企、高新技術企業和事業單位,工作性質多為技術研發。調查結果顯示,用人單位對畢業生人文素質和業務能力的滿意度分別為97.6%、96.8%,對畢業生質量認可度高;畢業生對專業的滿意度高;專業定位與培養目標合理,培養目標的總體達成度為92.6%。

4 結 語

面對智能化測繪時代的人才需求,針對人才培養存在的壁壘,筆者所在學院以增強學生創新意識、提升學生創新能力為目標,建立了以“立德樹人”為中心,“賽教融合”“科創融合”“產教融合”“專創融合”為手段,“黨建+學科建設”“黨建+課程思政”“黨建+實踐活動”“黨建+師德師風”“黨建+校園文化”為保障的“1中心、4融合、5黨建+”的“1+4+5”測繪類創新型人才培養模式,實現了思政教育與創新人才培養的有機融合。實踐結果表明,該培養模式可以有效提高學生的創新能力和就業競爭力,為實現我國測繪地理信息強國提供人才保障,為其他同類高校的人才培養提供較好的示范示例。