時間:2023-03-15 15:03:02
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關鍵詞:CDIO;專業導論;課程考核方式
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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重慶第二師范學院是一所教育部批準成立、由重慶市教委主管的公辦普通本科高等院校。學校始建于1954年,有南山、學府大道兩個校區。美術系位于學府大道校區,軌道交通、公交干道匯集于此,航空、水路、公運、鐵路等多種交通出行方式可供選擇。美術系現有教師45人,其中高級職稱25人、碩士及以上學歷學位24人,有重慶市名師1人、市優秀女園丁1人、市優秀教育管理工作者1人;同時,在四川美術學院、美國馬里蘭州大學以及法國、韓國等聘有客座教授。現開設有美術學、美術學(中國畫與數字藝術)、美術學(插畫與三維動畫)、公共藝術、視覺傳達設計、視覺傳達設計(空間藝術)、視覺傳達設計(時尚藝術)、美術學(應用美術)、藝術設計等專業及方向,現有在校學生1472人(其中,先后赴韓國交換學習學生22人,赴中國臺灣交換學習學生4人)。
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
8-10
摘要:本文首先介紹了現代測繪的本質和內涵,接著介紹了在現代測繪的背景下測繪人才培養所出現的問題,最后具體從各個角度探討了測繪專業人才培養的措施。
關鍵字:測繪工程現代測繪人才培養
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:
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關鍵詞:土木工程;競賽;實踐教學;創新
基金項目:黑龍江省教育科學規劃課題項目 課題名稱 普通高校土木工程專業創新型人才培養模式研究。編號:GBC1211059
作者簡介:宋高嵩,男,1964年出生于山東省平度市,工學碩士,教授,從事工程:土木工程教學,研究方向:道路工程規劃設計。林莉,哈爾濱理工大學 ,副教授。王曉東,哈爾濱理工大學 ,講師。
1、土木工程專業實踐教學體系的內容及存在的問題
按照土木工程(建筑、道橋)專業人才培養方案,制定了包括必修課、限選課、任選課三個層次的教學計劃。該計劃的特點是:文理滲透的公共基礎,系統寬厚的技術理論,靈活多樣的專業方向,多維立體的實踐體系。在教學內容上[1] ,精選課程內容,做到厚基礎,寬口徑,減少必修課門數,增加選修課門數,提高新技術、新工藝、新材料等現代科學技術和現代管理技術的含量。方案設計[2]如下:
公共基礎課(人文社會+數理化+外語+計算機文化+體育等)一公共理科平臺
專業基礎課(力學+地質水文+測量+材料十結設十土木概論等)一大土木基礎平臺
(兩大平臺)+(道路+橋梁課程模塊)一道路與橋梁工程方向
(兩大平臺)+(結構工程課程模塊)一建筑工程方向
從以上人才培養方案來看,似乎沒有什么問題,但具體到每個細節和環節來看,如何提高學生素質,如何培養創新型人才方面,操作性不強,目標不明確,難道就是增加或者減少幾門課程就做到創新了嗎,人才的培養素質就提高了嗎?從事土木工程建設設計、施工和管理的人員必須具備吃苦耐勞的創業精神和精益求精的工程質量意識。以培養學生創新、創造和創業能力為重點,以造就適應現代知識經濟時代需要的高素質的應用型人才為目標,構建素質教育目標體系和工作體系。經過四年的學校生活,在濃郁的育人氛圍中,養成人才必備的優良素質。目前的三段式人才培養方案是沒有什么問題的,但在如何提高學生的工程實踐能力,培養創新型人才方面存在許多不足,尤其實踐環節,缺乏考核標準,尤其對學生的整體評價不合理。本文從土木工程專業的實踐教學環節從發,探索研究創新型人才培養的新思路。土木工程實踐教學環節包括實驗、實習、課程設計、畢業設計等。
1. 培養創新型本科人才,提高實驗教學效果的新思路
1.1計算機課程的上機訓練與考核的創新改革
傳統的上機訓練是學生上完理論課后,組織學生到計算機室練習,由于時代的發展,以及智能手機的廣泛運用,學生對計算機基本操作和練習非常不感興趣,尤其很多學生幾乎每人一臺筆記本,結果造成上機效果非常不好,打游戲,玩手機現象非常普遍。基于以上情況,結合學生的特點,把學生上機訓練的內容,設置成游戲通關的模式,學生每過一關,相當完成一個上機訓練項目,由易到難,由淺入深,循序漸進,根據學生的過關情況進行成績評定。這種既提高學生的學習興趣,又激發學生的創新能力,兩者結合,達到較好的教學效果。
1.2 土力學、建筑材料試驗課的創新改革
土力學、建筑材料試驗課與工程實踐結合緊密,但由于學生課前準備不充分,再加上目前學生普遍動手能力較差,另外,土力學、建材試驗課接觸的試驗原材料如沙土、水泥、石料等較臟,環境差,造成學生參與意識差,試驗無從下手,試驗數據不準確,效果不理想等狀況。這類試驗課改革的思路是教師上課前先把試驗項目告訴大家,讓學生分組上網收集資料編寫試驗項目所需的原材料、試驗儀器和操作步驟,當然,上試驗課程前教師可以先領著學生參觀試驗儀器,并檢查試驗準備情況。上實驗課時,教師主要負責檢查,糾正學生試驗過程中的錯誤,讓學生獨立完成試驗項目,并且鼓勵學生在實驗時提出自己對實驗方法、試驗儀器的改進、改良,這種方法可以提高學生的獨立思考和操作能力,由被動變為主動,由上實驗課時不知所措,到上實驗課時自己盡快完成,既節省了時間,又提高了學生的動手能力。一舉多得。當然,比較理想的的土力學、建筑材料試驗課程的上課方式是采用集中訓練的方法,土力學一周,建筑材料3~4周,讓每個學生在實驗室獨立系統地完成每一個試驗項目,采用抽簽比賽的方式進行考核,效果會更佳。另外,鼓勵學生積極參加全國試驗員資格考試,獲得試驗員資格證書的成績評定為優秀。
2. 培養創新型本科人才,提高課程設計教學效果的新思路
土木工程專業的課程設計包括混凝土樓蓋設計、預應力混凝土簡支梁設計、單層廠房設計、房屋建筑學、梁橋工程設計、結構工程基礎設計、橋梁基礎設計、鋼結構設計、路基路面工程設計、施工組織、道路勘測設計。這些課程設計概括起來,主要包括兩項內容:一是設計計算分析,另一種是計算分析和結構外形設計。
對屬于純粹計算分析的課程設計,例如,施工組織中的概預算計算分析,路面設計中的厚度計算、預應力混凝土簡支梁設計、橋梁基礎設計等、建議鼓勵學生使用計算分析軟件來代替繁瑣的手工計算,把學生從枯燥的計算中解放出來,學生盡可能地掌握軟件使用技巧,有可能的話,讓學生參與計算程序的修改和調試,提高學生的分析問題,解決問題的能力。鼓勵學生參加造價員從業資格等考試,對獲得造價員資格證書的學生,施工組織課程設計成績直接評定優秀。
對于屬于結構外形設計為主,計算分析為輔的課程設計,如房屋建筑學、橋梁工程設計、路基擋土墻設計、單層廠房設計、道路勘測線形設計等,建議教師在上理論課時就把課程設計題目提前布置下去,鼓勵學生采用紙質模型、繪圖渲染等手段表現設計效果,最后課程設計期間,鼓勵學生全身心投入設計中,采用競賽的方式進行成績評定,例如房屋模型大賽、橋梁模型結構大賽等形式,激發學生的創新激情,調動學生參與的積極性,充分發揮學生的主觀能動性,為培養創新人才奠定基礎。
3. 培養創新型本科人才,提高實習教學效果的新思路
土木工程專業的實習包括認識實習、測量實習、地質實習和生產實習
對于認識實習,傳統的做法是參觀城市的著名建筑、著名橋梁和預制廠等內容,寫實習報告的形式完成實習內容,為了增加認識實習的知識性、趣味性,在參觀的基礎上,聘請有關工程師、項目經理實地講解和講座的形式,實習成績考核采用知識競賽的形式進行評定。
對于測量實習,可采用與工程實踐相結合的方式,積極與學校附近的公園、小區聯系,為他們測繪地形圖,通過實踐提高學生的測繪水平,另外,開展測量競賽考核活動,例如,水準高程測量大賽、導線閉合測量大賽,既提高學生的測量技術水平,激發學生的學習興趣,培養學生的參與意識、創新意識,又可以公平合理地評定學生成績。同樣,鼓勵學生積極參加測量員資格考試,獲得資格證書的給予獎勵。
對于地質實習采取實地踏查與鑒別分析相結合,采用礦石鑒別大賽等手段,提高學生巖石鑒別能力,發揮學生的創新能力和鑒賞水平。
對于生產實習,多年來一直采取與生產相結合的辦法,學生直接參加工程建設第一線,頂崗掛職鍛煉,實習結束后寫一份實習報告和交一份實習鑒定進行評定成績,總體看來沒什么大問題,但在成績考核方面,應根據學生工地實際情況,在實習期間擬定論文題目,結合工程實際撰寫科研論文,實習結束進行論文答辯,對優秀論文推薦雜志發表,實習產學研一體化同步發展。使學生的創新水平得到真正實質性提高。
4. 培養創新型本科人才,提高畢業設計教學效果的新思路
學生的畢業設計是學生能力的綜合培養的重要階段,應該從選題開始,進行有針對性的引導和培養,根據學生大學近三年多來的學習體會、就業情況、考研情況以及將來的自身發展情況綜合考慮。
對于已經考上研究生的學生,著重從科研能力方面培養,在畢業設計階段跟著導師從事科研工作,撰寫切實可行的科研論文,對于能發表EI、SCI檢索的論文,畢業設計按優秀成績評定。
對于已經簽訂就業單位的學生,應根據就業單位的實際情況和將來的就業要求,實行雙導師制,由用人單位和學校各指派一名指導教師,共同研究和探討畢業設計題目,學生可以在用人單位提前實習就業,在此期間完成畢業設計或者論文,但必須和工程生產實踐相結合,解決工程中出現的疑難問題,或者有所創新,例如改良、改進試驗檢測方法、施工方法、施工設備等,只要有創新點,就可以完成畢業設計,有發明專利的成績直接評定優秀。
對于未簽訂就業單位的學生,重點從工程基本訓練方面選擇畢業設計題目,例如,道路線形設計、玻璃幕墻設計、超市設計等內容,在設計過程中,讓學生提出自己的創新思想,另外,鼓勵學生從基礎做好設計,把基本知識掌握牢固,一步一個腳印的做好每個設計。在設計中讓學生體會腳踏實地,不要好高騖遠,端正就業態度。最后取得設計、就業雙豐收。
5、結論
培養創新型土木工程本科人才,不是簡單的喊口號,應該從人才培養方案入手,貫穿教學的每個環節,處處體現培養創新型人才思想和方法、手段。我們從土木工程專業教學實踐的各個教學階段分析研究了培養創新型人才的創新模式和創新思想,在應用中取得了良好效果。開展實踐性教學是創新人才培養模式的重要方面,在教學計劃制定過程中,加大實踐性教學的比重,盡可能地將實踐性教學貫穿于高等本科教育的全過程,使教學方式從“以教為主”,逐步向“以學為主”轉變。學生只有通過實際演練才能提高學習的自主性和創造性,才有可能形成創新能力和實踐能力。在這方面,與企業的合作能夠起到有效的促進作用。本科教育要重視培養學生的創新能力、實踐能力和創業精神。當今社會對大學生的基本要求,不僅需要有全面的知識,而且需要有更好的適應性、開拓性,有更加靈活的創新意識和更加健全的創業心理。加強實踐教學為學生這些創新素質的培養和提高創造了基本條件。從這個意義上講, 創新型人才培養模式必須從細節入手,貫穿實踐教學的每個環節是實施素質教育、促進學生全面發展的重要載體。
參考文獻:
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關鍵詞:創新型人才 機械原理 教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(b)-0180-03
Reform and Practice of the Mechanical Principle Course Based on the Innovative Talent Training
Wang Min Luo Xiaolin
(College of Mechanical Engineering, Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou Guangdong , 510665, China)
Abstract: As a backbone professional basic course of machinery majors,the mechanical principle course has a pivotal position in training students’engineering practice and innovation ability.With science innovation center and off-campus practice teaching base as linkages, the teaching reform and practice of the mechanical principle course were promoted and the students’ project practice ability and innovation ability were cultivated through restructuring the teaching content, optimizing the teaching means, constructing piecewise practice teaching and strengthening the construction of innovative teachers.
Key Words: Innovative talents; Mechanical principle; Educational reform
《機械原理》作為機械類及近機械類專業的一門主干專業基礎課,承擔著培養學生機械系統整體運動方案設計的重要任務,在培養大學生工程實踐及創新能力方面具有其他課程所無法比擬的優勢。但該課程內容缺乏關聯性、系統性,學生無法從整體上順利完成系統的運動方案設計,也無法從機械產品綜合設計的角度理解該課程所述知識的真正用處。并且由于課時壓縮及學生整體素質的下滑,使得學生普遍反映該課程內容枯燥難懂,機構運動費解難明,于是產生了嚴重的厭學、畏難情緒,期末考試不及格率大,學生的創新意識、創新能力培養更無從談起。
多年來,研究人員結合機械原理課程理論教學和實踐教學兩大模塊,通過合理整合教學內容,優化理論教學;改進教學方式、方法;改進作業方式;構建分段實踐教學模式;鼓勵、支持學生參加科研活動及各種科技競賽;強化創新型教師培養等方面的改革,以期激發學生學習興趣,提高學生自主學習能力。近年來初見成效,學生學習主動性提高,不及格率明顯降低,學生在各級各類有關機械創新的大賽中也獲得了較好成績。
1 重組教學內容,優化理論教學
為培養學生的分析能力、綜合能力及創新設計能力,研究人員將《機械原理》課程按照“機構分析”“機構設計”和“綜合設計”的模塊進行劃分,如圖1所示[1]。機構分析模塊主要內容包括:機構的結構分析、平面機構的運動分析、平面機構的力分析、機械的效率與自鎖、機械的平衡、機械的運轉及其速度波動的調節等,通過該模塊的學習提高學生分析問題的能力。機構設計模塊主要內容包括:平面連桿機構及其設計、凸輪機構及其設計、齒輪機構及其設計、齒輪系及其設計、其他常用機構、工業機器人機構及其設計等。綜合設計模塊主要內容為機械系統的方案設計[2]。學生通過對機構設計及綜合設計模塊的學習,在結合自身實踐經驗與理論知識的基礎上,實現機械系統的設計,從而培養了學生的創新思維及綜合設計能力。
2 改革教學方式、方法,優化教學手段
近年來,由于專業基礎課學時受到不同程度的核酰所以在有限的課堂教學時間內,教師基本需“滿堂灌”才能完成教學計劃,學生完全是被動地接受。這種單一的灌輸式填鴨式教學方式,嚴重束縛了學生的創新意識。為改進這種現狀,機械原理課堂教學過程中加強啟發式、討論式及案例式等先進教學方式的應用[3],并借助現代信息技術,采用“多媒體課件+黑板+教具”三位一體的教學手段,強化大學生進行自主學習和自我教育的能力,培養學生的創新意識及創新能力。
課堂講授過程中,采用“多媒體課件+教具+黑板”三位一體的教學手段,充分發揮各自優勢,提高教學質量。首先,采用多媒體教學不僅能節省板書時間,而且可根據教材內容,將文字、圖片、聲音、動畫等結合起來,使教學更形象、生動,激活課堂氣氛,提高學習效果。特別是機構的運動等一些難以用語言來描述的教學內容,采用多媒體教學具有突出的優勢。其次,將一些機構的實物模型和教學用具帶入課程輔助教學,使原本枯燥、抽象的教學難點變得形象生動。比如在講授齒輪時,將齒輪模型帶入課堂,針對實物進行講解,學生更容易接受[4]。最后,教學過程中,授課教師也要注意板書教學的合理運用。講解課程習題的具體運算過程時,使用板書教學效果更好。比如用矢量方程圖解法求解機構的速度和加速度時,采用板書教學,雖然耗時,但教學效果好。
3 構建分段實踐教學模式
構建以培養學生的工程實踐和創新能力為目標的分段實踐教學體系[5],主要包括實驗教學、課程設計和科技創新三部分[6],如圖2所示。實驗教學除包括“機構運動簡圖測繪”“齒輪參數測定”等一些驗證性實驗外,增設開放性實驗室,學生可利用課余時間在實驗室進行機械創新設計;課程設計中鼓勵學生采用計算機進行輔助設計及三維建模、分析、優化,并動手制作實物樣機模型,以提高他們的綜合分析能力及實踐能力;以機械創新大賽和工程訓練綜合能力競賽為契機,積極鼓勵學生參加各級各類競賽,激發他們的學習積極性、主動性和創造性。
(1)增設開放式實驗,構筑學生創新實踐平臺。
把示范性、驗證性的實驗,變為設計型、綜合型的實驗,并實行開放式教學,為學生進行科技制作提供必要的工作條件[7]。在W院現有大學生科創中心的示范作用下,爭取創建機械創新設計實驗室,組建機械創新小組、機械設計小組等。
(2)改革課程設計,鼓勵學生創新。
對“機械原理”課程設計的題目、內容及考核方法進行改革,探索基于項目形式的課程設計教學模式[8]。課程設計過程中,以學生為主,教師只做適當的引導;課程設計成果也不再局限于設計說明書和圖紙,鼓勵學生采用計算機軟件(比如Pro/E、3Dmax、UG等三維設計軟件)設計自己所提出的方案,繪制虛擬的三維造型,并通過軟件對方案進行模擬仿真。
(3)以機械創新大賽為契機,強化學生創新能力。
積極鼓勵并組織學生參與各種機械創新大賽,如國家機械創新大賽、省機械創新大賽、校機械創新大賽,使學生在競賽中鍛煉交流,有意識地更新和夯實基礎知識,培養學生的自主意識和創新能力。同時,學院也制定了相關政策,鼓勵學生參與到教師的科研項目中,學習教師在科學研究過程中的經驗與成果,以強化學生的工程意識和工程素質,并通過幫助教師解決實際問題,鍛煉學生的工程能力和創新能力。實踐證明,讓學生參與各項科技創新競賽是培養學生創新能力的最有效途徑。機電學院的學生在近幾年的國家級、省級機械創新設計大賽中均獲得較好的成績:第四屆“機械創新”比賽全國總決賽二等獎;第五屆“機械創新”比賽廣東省賽二等獎3項;第六屆“機械創新”比賽廣東省賽二等獎3項。
4 加強基礎作業,增加課程小論文
機械原理教學過程中除完成常規習題作業外,適當布置幾篇小論文。例如:在講授機械原理緒論部分涉及到機械發展的歷史,雖然這不是機械原理課程的核心內容,但了解機械發展的歷史對學生進一步學習相關課程是有幫助的,故該部分內容可布置相應的課程論文。讓學生完成課程小論文,一方面可培養學生撰寫科技論文的能力,另一方面又能夠使學生從被動學習轉化為主動學習,學生在進行相關資料檢索、整理、分析的過程中,既加深了對機械原理課程的了解,又能從中體會到機械原理課程的奧妙與樂趣,從而激發學生學習的興趣。
5 加強創新型師資建設,促進創新型人才培養
俗話說“嚴師出高徒”,所以,創新型人才的培養關鍵在教師,只有建立一支創新型指導教師隊伍,才能培養出合格的創新人才。本著“請進來,走出去”的原則,建立專任教師和兼職教師相結合的高水平師資隊伍。一方面聘請企事業單位具有豐富經驗的工程技術人員出任兼職教師,開設專題講座,講授專業概論、學科前沿,指導學生實踐實習、課程設計和畢業設計等教學環節。另一方面,更為重要的是制定相關激勵政策,鼓勵教師主持參與教研和科學項目研究,組織教師到企事業單位或科研院所學習、培訓、工程現場實踐等,以提高教師自身的工程實踐能力和創新思維能力。教師在教科研中形成的新思想、新方法,及創造的新成果會潛移默化地滲透給學生,進而激發起學生們的創新精神和創新欲望。只有教師的教學能力和創造性思維能力活躍起來,才能保證創新教育的順利開展,促進創新型人才的培養。
6 結語
《機械原理》課程在培養學生機械綜合設計能力、創新能力和解決實際問題的動手能力中占有十分重要的地位。采用“多媒體課件+教具+黑板”三位一體的教學手段,保證教學效果。以機電學院大學生科技創新中心為紐帶,鼓勵學生參加各級各類大學生科技創新競賽;鼓勵學生參與教師的教學和科研項目,以多元化的實踐模式促進學生工程實踐能力和創新能力的培養。以校外大學生實踐教學基地為依托,加強創新型師資建設,開展創新性教育,提高學生運用現代科學技術解決工程實際問題的能力和實踐動手能力,促進創新型人才培養。
參考文獻
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【關鍵詞】數字;地圖制圖;理論
一、數字地圖制圖概論
第一,數字地圖制圖概念。數字地圖制圖一般被稱作為計算機地圖制圖,其依據地圖制圖原理,借用計算機的軟硬件和相應的數學邏輯,研究獲取地圖空間信息、變換信息、存貯信息、處理信息、識別信息、最后對信息進行分析與圖形輸出的系統方法和工藝技術,對傳統制圖方法進行模擬,完成對地圖的編繪和設計。
第二,數字地圖制圖的一般流程。
(1)編輯準備。準備階段與傳統制圖的準備工作基本相同,首先要目標編圖資料進行收集、分析評估并加以確定,按照編圖要求確定地圖內容、表示方法、地圖投影和比例尺等,并按自動制圖的要求做相應的編輯準備工作。
(2)數據輸入。數據輸入即將信息數字化的過程,即將所模擬的圖形和地理信息屬性轉化為計算機能識別的數字符號,數字化又可分為掃描數字化和有手扶跟蹤。
(3)數據編輯和符號化。該工作屬于數字制圖的主要部分,地理信息數字化要進行兩方面的編輯:首要要對原始地理信息數據進行檢查、糾正的規范化處理,生成規范化的數字文件,進行特征碼轉換,統一地理信息坐標原點,變換目標比例尺,對不同類型地理信息數據進行歸類編輯等;同時還要實施地圖信息數據的編制處理,包括建立地圖信息的數學邏輯,變換地圖投影,選取和概括所需地圖信息數據,繪制處理相應的地圖符號和圖形。
(4)圖形輸出階段。該階段主要是編輯好的地圖信息數據進行圖形轉換,便于屏幕顯示、磁盤貯存和紙質輸出。第三,制圖的技術基礎。數字地圖制圖技術包括處理地圖信息的圖形轉換的計算機圖形技術,用于地圖數據管理和檢索的數據庫技術,對圖形進行抽象、表示和變化及其他圖形處理的數字圖像處理技術,處理計算機地圖信息的多媒體技術等多種現代信息技術。第四,數字地圖制圖的系統組成。制圖系統一般是由計算機硬件系統、軟件系統、地圖數據和制圖人員有機組合而成。
二、數字地圖與傳統地圖的關系
第一,數字與傳統地圖的對比。
(1)載體不同。傳統地圖的載體一般以布、紙張或其他客觀實在的物體為主,客觀物質載體上繪有所需的地圖內容和信息,而數字地圖不同,它是以計算機軟盤、硬盤或磁帶為存儲介質載體,地圖內容通過符號化的具體數字來呈現;傳統地圖相比,數字地圖的使用方式也更有效,人們一般直接對傳統地圖進行目視閱讀,需要經過計算和分析才能得出目標地理事物的分布規律和特點,而人們可以直接對數字地圖進行自動計算和分析。
(2)信息量不同。比傳統地圖紙介質相比,數字地圖的磁介質信息量更大,而且還可以外接名稱、分類、數量和質量等的描述數據等屬性數據庫,方便讀者進行縱深查詢和顯示;傳統地圖信息載負量由于載體局限而相對有限,數字地圖則可以在原本信息展現基礎上進一步展示三維信息和時態信息,而且在數字地圖的比例尺相對靈活,地圖信息可以在線和遠程共享。
(3)使用時間和條件不同。傳統地圖閱讀的使用時間相對較快,受設備和操作因素影響小,目視效果相對較好,同時它們的更新狀況不同,傳統地圖的更新周期相對較長,數字地圖的更新周期則非常短,其比例尺、地圖范圍和形式可進行任意組合和改變,構成新的地圖。
(4)應用潛力不同。數字地圖可以廣泛地域航空像片、衛星影像和其它電子地圖相結合,實現地圖信息數據的處理和顯示,生成各種人們需要的的新型地圖;同時數字地圖的可以將等高線和高程點可以建構出數字高程模型,立體直觀地表現地表起伏。
第二,數字與常規制圖的對比。
(1)歷史聯系。地圖制圖先后經過從手工到現在的計算機制圖的發展過程。在歷史發展過程中,常規制圖發展時間長,數字地圖制圖的理論來源于傳統制圖所形成的理論,但是技術上和理論上超越了傳統地圖制圖。
(2)制圖聯系。常規制圖一般分為地圖設計、編繪、出版和制版印刷四大階段。而數字地圖制圖則依據地圖學原理,將地圖信息數據數字化,利用電子計算機軟硬件,獲取地圖空間信息、變換信息、存貯信息、處理信息、識別信息、最終分析析和圖形輸出信息,模擬常規制圖原理,完成地圖的設計與編繪。數字地圖制圖則需要數字化地圖信息,包括數據驗收、整理歸納、制定工藝方案、設計評審,將最后將原始地圖內容進行數字化輸入。數字化制圖作業過程需要進行人機交互的地圖信息編輯處理工作。地圖信息首先需要經過輸出、然后建成地圖電子數據庫、最后經過圖形處理可直接進行制版印刷,也可將電子化地圖信息存放在計算機軟盤或者磁盤介質里。數字制圖硬件系統主要是由計算機系統、掃描儀、數字化儀、繪圖機及打印機構成;軟件系統一般要完成所有數字地圖制圖步驟。如國外的Mapinfo和Intergraph軟件系統。將目標圖形圖像數據化以后,輸入相應統計數字,建立地圖信息數據庫,是實現數字地圖制圖的基礎。隨著計算機技術的發展和制圖軟件的廣泛運用,數字地圖的應用前景將十分廣闊。
三、數字地圖制圖技術的應用
數字地圖制圖技術一般包括各地圖圖件的制作和印刷、為各類GIS系統建立地圖信息數據庫。通過數字地圖與數據庫的結合,通過直觀動態的形式在數字地圖上進行展現,并利用數據庫來進行地圖信息的顯示、輸入、管理、統計和打印等功能。同時該技術還可用于城市規劃管理、交通環保管理、公安管理、工農礦業管理和國土規劃管理測繪等地圖數字化工程。如在城市規劃中,地圖數字化可建設城市圖形數據庫,并對電子圖進行輸入、接邊和校準的編輯處理,最后建構出完整的城市地圖,并利用外連數據庫對城市各要素管理進行分析和評估。同時可建設城市地形數據庫,統計完整的用地參數、社會經濟參數、人口參數和水文參數,通過SQL查詢和組合查詢來為城市規劃決策提供參考。數字化地圖還可用于商業、銀行、保險和營銷等領域。如銀行網絡在城市和鄉村分布圖可以為合理布局銀行網點提供決策信息支持,為銀行網點的地理布局合理性和效益最大化兩大布局因素提供信息參考,可見數字地圖在其他領域中的決策中的作用是很明顯的。
目前,數字地圖制圖有著新的發展趨勢。
第一,強調傳輸和表達空間地理信息。GIS系統一般以處理與分析空間地理信息為主要功能,具有明顯的實用價值。而地理信息系統與數字地圖制圖的有機結合,則有效克服了GIS空間信息的可視化難題,GIS系統拓展數字地圖制圖的應用范圍。
第二,數字地圖制圖朝網絡化和虛擬化方向發展。網絡與虛擬地圖的發展得益于數字地圖的推動,其應用范圍和功能的到顯著拓展。
第三,數字地圖向自動化制圖方向發展。在全球信息數字化的發展過程中,空間信息地理技術、GIS、RS和GPS的集成,推動數字地圖制圖的立體化發展。數字地圖制圖,推動了地圖制圖信息化和現代化發展,推動地學時空分析和地學信息圖譜研究的發展,其未來的應用前景將十分廣闊。
參考文獻
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根據用人單位的反映和參考麥可思調查數據,更好地培養高素質的園林技術專業高技能應用型人才,從2008年起對環資學院08級園林技術專業學生的人才培養模式實行改革。班杜拉的“社會認知理論”認為環境、行為和人的主體因素三要素如果完美的結合,可以促使學生更好地理解專業知識和掌握專業技能,可以圓滿完成“實踐———理論———實踐”的認知循環。[2-6]在這種理論的指導下,參考麥可思調查數據,和結合長期的教學實踐環資學院提出了園林技術專業“1+1+1”工學結合人才培養模式,“1+1+1”三個“1”分別是代表三個學年,該模式以能力為本位,其主要內涵如下:
第一學年主要是培養學生“學會學習、學會工作”的方法能力。第一、二兩個學期,工作日的每天上午學生進行必要的人文素養、公共基礎知識和專業基礎知識的學習,而下午和周六周日的部分時間,到校內外實驗實訓基地進行必要的生產勞動實踐,參加企業培訓或參與教師的科研項目研究等實踐活動。通過一年的學習和專業實踐,一是使學生初步接觸專業,初步了解崗位職責,并培養他們良好的職業道德和吃苦耐勞的精神,二是可以提高學生的基本文化素養,為學生將來的就業做準備。
第二學年主要是培養學生“掌握知識、掌握技能”的專業能力。第三、四兩個學期,學生進行職業基礎課程、職業課程和職業必備操作技能的學習和實踐,使學生掌握本專業必需的知識和技能。
第三學年主要是培養學生“學會共處、學會做人”的社會能力。第五、六兩個學期,學生到企業參加畢業實習和頂崗實習,在一年的過程中,可根據學生實習企業的實際情況,與實習企業的工作人員一起對學生的某些崗位技能進行強化訓練,使學生扎實掌握專業技能和崗位技能,為學生的就業打下堅實地基礎。學生綜合能力的高低取決于專業能力、方法能力和社會能力三個要素的整合狀態。專業能力是指從事本專業活動所需具備的專業技能、專業知識;方法能力是指從事本專業活動所需具備的工作方法、學習方法;社會能力是指具備從事本專業活動所需具備的行為規范、價值觀念,要注重學會做人、學會共處,以積極態度對待人生。[7]
2“1+1+1”工學結合人才培養模式方案
人才培養模式方案分三個主要部分,一是專業課程設置方案,二是職業技術課程標準,三是實踐教學、課外活動安排及要求。[8-10]課程設置方案分基礎模塊、專業核心課程模塊、職業素質拓展課程模塊、實踐訓練模塊四部分。基礎模塊又分二個子模塊,一是文化基礎子模塊含兩課、體育、外語、計算機應用基礎、大學語文、環境資源概論課程,368學時;二是專業基礎子模塊含繪畫基礎、園林植物栽培基礎、園林規劃設計基礎、園林設計初步課程,304學時。專業核心課程模塊又分三個子模塊,一是園林植物栽培養護子模塊含園林樹木、花卉栽培、園林樹木栽培與養護、園林植物病蟲害防治、園林種苗生產技術課程,272學時;二是園林規劃設計子模塊含園林建筑、園林規劃設計、計算機輔助設計課程,256學時;三是園林工程與施工管理子模塊含園林工程、疊石造山工程、園林工程預決算、園林施工管理、園林工程監理課程,208學時。職業素質拓展課程模塊160學時,每個學生根據到企業實習崗位可選擇相應的5門選修課程,在第三學年由教師分組安排上課。實踐訓練模塊含園林植物栽培實訓、園林規劃設計實訓、園林工程施工實訓300學時,由教師進行分組實訓指導,并進行技能考核和職業資格證書考證。人才培養模式改革的核心內容,一是建立起一套符合社會發展需求的高職高專園林技術專業“1+1+1”工學結合人才培養模式;二是建立起與該模式配套的考試考核機制和運行管理的體制機制;三是進行相應的工作過程系統化的課程改革;四是探索與該模式配套的教學方法。環資學院以能力為本位,加強實踐教學,通過對園林技術專業主干課程設置以及實驗、實習、實訓等環節的改革探索,強化學生的實踐動手能力,提高人才培養質量。實現以“就業為導向”的辦學目標。
3“1+1+1”工學結合人才培養模式方案實施的成效
項目實施了五年,環資學院在以下幾個方面取得了明顯成效:
3.1人才培養目標更加明晰
踐行“自強不息、明德樹人”的校訓,培養職業素質好,敬業精神強,掌握較強的專業理論基礎,具有較高的實踐操作技能,身心健康,具有團隊合作精神和發展潛質的,掌握園林綠地測繪與規劃設計、園林工程施工及園林植物養護管理的理論知識與實踐技能,具備從事園林技術專業實際工作的綜合職業能力和全面素質,適應生產、建設、管理、服務第一線需要的德、智、體、美等方面全面發展的高技能應用型人才。環資學院將園林技術專業的人才培養目標總結為五個“一”:一是“一顆心”,即具有較好的生理、心理素質,具有良好的職業道德和愛崗敬業、吃苦耐勞、團隊精神;二是”一張圖”,即具有進行一定規模的園林綠化工程規劃設計,并具備制圖的能力;三是“一支筆”,即具有進行項目規劃設計說明書及工作計劃、總結、報告等相關文字材料的書寫、編輯的能力;四是“一雙手”,即具有把規劃設計方案化為現實———園林苗木生產、管理以及園林工程施工的能力;五是“一張嘴”,即具有將所學的基本理論用于設計、施工、生產、管理過程之中,并依據基本理論將設計方案與用戶進行溝通的能力。
3.2實踐課程體系更加完善
實踐教學是培養學生技術應用能力,實現培養目標的關鍵環節。環資學院增加了實踐教學占總教學時間的比例,使實踐教學占總教學的時數大于50%,第一、二兩個學期,工作日的下午以及休息日的部分時間,到校內外實驗實訓基地進行必要的生產勞動實踐,參加企業培訓和參與教師的課題研究或等實踐活動。按照“產學研結合”思想安排綜合性實踐教學項目,如畢業實習、頂崗實習、畢業設計(論文)一定結合園林企業的實際情況進行。每學期安排二到三周的教學實訓周,直接進行園林行業技能的教學,培養學生的技能,培養勞動觀念,培養全面素質,鍛煉適應社會的能力。專業教學通過采用課堂教學、實踐、實習、專業技能訓練、畢業實習、頂崗實習及畢業設計(論文)答辯等環節完成。畢業實習的安排是根據用人單位的需求,結合就業,結合專業,安排學生到校外實訓基地或用人單位實習,一方面訓練學生的專業技能,另一方面學生和用人單位相互考察并進行雙向選擇,為畢業后擇業作好準備。積極探索與能力教育體系相適應的新的教學方法,特別是盡可能把課堂安排在生產第一線,在條件許可的前提下,結合園林工程的施工活動的季節性,把學生安排到實際崗位中,同時,部分課程的教學活動要求必須與實際相結合,增加現場教學的內容和場地,提高學生的應職崗位能力。
3.3課程教學形式更加靈活
課程是指學校為一定教育目標而選擇和組織的全部教育內容及進程。園林技術專業培養的是高素質、高技能應用型人才,而課程體系的構建和執行是人才培養水平質量的重中之重。因此在課程設置、課程內容選擇和課程形式上突出適用性、實踐性和應用性。在課程設置及內容上,突出基礎理論的應用和實踐能力的培養。專業能力培養上,有針對性和實用性,凡是企業中用到的技能操作內容,都會在教學中有所安排。課程的教學形式靈活多樣,包括現場情景教學、多媒體課件、講授、講解、討論、實操、演示、模擬角色、課程設計等。課堂教學實行講練結合,對專業技術能力培養實行實例教學和案例教學。如《園林植物栽培》課程這門課,在教學中主要安排學生到院苗圃地參加園林植物的培育工作,把課堂講授的內容重點安排在生產第一線。在課程實踐教學環節形式上有技能訓練,課程實驗,課程設計和案例分析,本專業的實踐教學設置了技能考核標準和方法。在具體專業能力培養上,實踐內容以結合生產實際、完成一定生產任務為主,以仿真現場教學為輔。如園林植物栽培課程教學就是以負責校園內部分綠地養護為主,包括防寒、修剪等,結合實際進行教學。在畢業實習、畢業設計(論文)教學中,積極主動地結合現場實際,鼓勵學生自主找生產單位,既鍛煉了學生技術能力,又為學生就業奠定了基礎。在職業素質拓展課程上,以講座、比賽等形式,培養學生綜合能力的提高。鼓勵學生參加社會有關技術證書的考核和考試,提高學生的自學能力。鼓勵學生假期到社會打工,培養學生的勞動意識,動手能力。
3.4實踐教學環境更加優化
近年來,學院投入600多萬元建設校內外實驗、實訓基地。校內實驗、實訓基地面積100多畝,有中空玻璃溫室、連棟大棚、單體大棚、組培室,園林園林機具實驗室等,建立了盆景制作實訓室和疊石造山實訓室,建有園林樹木標本園、花卉標本園、苗圃等,基地建設突出了示范性、先進性并與科研、社會服務緊密結合。目前,校內的實訓基地除滿足本專業實驗、實習、實訓需要外,還承擔了多項省農業、省林業科研項目以及市科技局課題的研究任務。學院積極進行建設校外實踐教學基地。與揚州科農園林花卉有限公司、揚州瘦西湖公園、揚州何園、揚州金利達市政工程公司、揚州古典園林建筑公司等10多家企事業單位簽訂了緊密型的校外實訓基地合作協議,由學院和企業雙方組成實踐教學基地領導小組,負責基地的建設和發展規劃,制定和落實學生實訓教學計劃。教師帶學生深入到生產第一線,參與生產實踐。
3.5教育教學改革更加深入
環資學院秉承“自強不息,明德樹人”的校訓精神和“綠色教育”的辦學理念,將“素質第一”作為綠色教育的依托。以大學生素質拓展為主線,始終將素質教育貫穿于整個教學過程當中。高度重視大學生思想政治工作的開展,近年來,連續邀請名師、專家、企業人員舉辦專題講座,暢談成功心得,感悟人生真諦,營造學習氛圍,激發學生的成才意識。堅持教、學、做結合,提高人才培養質量,組織進行園林設計及模型施工競賽。2010、2011、2012年分別組織了園林技術專業“1+1+1”人才培養模式改革“園林設計及模型施工”競賽,加強學生的團隊合作意識,同時也豐富了校園文化。2010、2011、2012年分別組織舉辦學生08、09、10級園林班教學改革成果展,展覽包括實習掠影、基礎訓練、個性展示、后期強化、生活掠影、園林規劃、插花模型、工程模型等八個部分,展覽充分展示反映了學生通過兩年學習所取得的成果。
4學生及麥可思調查數據對人才培養模式改革成效的評價