0 引 言

加强创新教育,培养创新人才,是创新驱动发展、建设创新型国家的迫切要求。教育部明确提出要深化高校创新创业教育改革,努力造就大众创业万众创新生力军,要求充分利用大学科技园、实验教学示范中心、工程实践教育中心等,建设一批大学生创客空间,不断壮大大学生创客队伍。可以说,高校实验室是培养创客队伍基地、是促进教学科研及学生个性发展的基地^[1-4],如何建好、用好实验教学平台,弥补传统教学不足,发挥实验室的创新及培育功能显得尤为重要。

测绘与地理信息实验教学示范中心是甘肃省内唯一的测绘信息类省级实验教学平台,中心建设对于激发学生创新热情,培养学习兴趣,提升师生创新创业能力等方面具有十分重要作用。

测绘学科是一门古老而又年轻的学科,经历模拟测绘、数字化测绘的发展历程,正处于信息化测绘的新阶段^[5-6]。中心在建设过程中,要把握信息化测绘的发展方向,从构建完善的信息化测绘平台、突出创新实践能力培养机制、广泛开展对外合作交流、注重省内外辐射与带动等方面积极探索,把中心真正建成广大师生创新、创业的重要平台,成为测绘学科省内外合作交流的重要基地。

1 主要建设思路及方法

中心以信息化测绘实验平台建设为主线,建立完善的实验室设备采购、仪器管理及使用等平台管理制度,研究相应的创新实践能力培养机制,制定科学的建设方案,面向信息化测绘的需求,建立多层次实践教学体系^[7]。该体系由单项实习、综合实习、课程设计及毕业设计、创新性开放实验、知识竞赛及技能鉴定、现场实践、创新创业项目实训等环节构成。充分利用校内外综合实训基地,突出培养学生基本技能和创新意识;开展多家单位合作,强化学校培养与企业实践相结合,专业培养与社会需求相结合,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高^[8-10]。

1.1 建设面向信息化测绘的实验教学平台

通过测绘实验教学平台建设注重传承与创新并重。在传承历史的基础上,引进信息化测绘新技术、新设备,更新实验教学内容。解决师生创新需求与实验平台设备陈旧、技术落后的矛盾。

(1) 历史传承—测绘历史信息化平台。充分利用我校测绘学科58年的历史积累,整理、收集老旧测绘仪器和测绘教育历史资料,建设测绘仪器博物馆。以展示测绘仪器发展史,映射测绘学科发展史和我校测绘学科发展历程。主要是通过引导大学生参观学习,搭建测绘历史信息化平台,同时,将测绘仪器博物馆办成甘肃省内的测绘教育科普基地。

(2) 信息化测绘实验新平台建设—新技术应用与拓展平台。结合信息化测绘发展趋势以及学校的设备购置计划安排,科学论证设备采购计划,充分利用现有及新进设备,建设交大校园GNSS-CORS站、数字摄影测量系统DPS、测量机器人、无人机遥感、地物光谱仪等信息化测绘新平台^[11-12],培育学生的创新意识和创新热情。通过各类信息化测绘新平台搭建,拟新增开放实验、创新实验项目20余项,为广大师生提供测绘新技术应用与拓展平台。

1.2 培育学生创新精神和创新热情

探索解决实践教学过程中创新能力培养方式、方法相对薄弱的问题,充分利用学科竞赛激发学生创新精神和创新热情。组织、引导学生参加各级各类学科竞赛,发挥学科竞赛的示范、带动和辐射作用,引领越来越多的大学生自主参与创新。结合实验平台建设,构建多层次、全方位的学科技能竞赛体系^[13-14]。探索研究创新能力培养手段、方法和模式。

1.3 探索实验平台建设

以实验平台建设为契机,不断探索平台建设—创新能力培养—教师实践教学水平提升之间的关系,构建相互促进的建设模式,不断完善测绘信息化实验平台功能,使其发挥最大作用。

1.4 增强实验教学示范中心的辐射带动作用

作为省级测绘与地理信息示范中心,依托测绘与地理信息学院,在建设过程中积极开展广泛的国内外学术交流活动,积极组织省级各类学科竞赛,各类新技术应用展示报告等活动,吸引省内高校的师生前来交流,力争建成省内兄弟院校、企业合作交流的基地。

2 主要建设成果

2.1 平台建设成效

根据学校的设备购置计划安排,科学论证设备采购计划,充分利用现有及新进设备,开发完善的信息化测绘实验平台,增设开放、创新型实验项目。同时,以史为鉴,建设测绘仪器博物馆。2012年至今,陆续建成数字摄影测量(DPS)、交大校园GNSS-CORS、测量机器人、无人机遥感、三维激光扫描等信息化测绘实验平台及甘肃省内唯一的测绘仪器博物馆。

结合新技术发展,开发了基于LZCORS参考站的GPS测量综合实习、高铁CPⅢ测量数据模拟系统及数据处理系统、无人机测绘与虚拟现实技术在实践教学中的应用、三维激光扫描技术及其应用、地物光谱仪应用分析,GIS技能实践等多项实习项目。

站在信息化测绘的高度,形成完善的多层次、多学科信息化测绘实验教学平台,确保了教学内容紧跟测绘与地理信息行业的最新发展趋势。

2.2 提高学生实践创新能力

主要是通过完善实验项目,支持学科竞赛、创新实验项目、支撑实验教学改革等方面完成。作为提高学生创新思维及动手能力的重要手段,中心以信息化测绘平台为依托,建立涵盖测绘、地信、遥感在内的多学科、综合化、多层次学科竞赛体系。以参与国家级赛事、组织并参与省级竞赛、完善常态化的校级教学竞赛为指导,构建多层次、全方位的学科竞赛体系。积极组织学生参与各类国家、省级及校级学科竞赛,通过参加“则泰杯全国大学生测绘科技论文竞赛”“全国高校GIS技能大赛”“全国大学生测绘技能竞赛”“ESRI杯中国大学生GIS软件开发竞赛”等活动,不断提高创新思维能力。学校已连续举办21届工程测量大赛吸引大批学生参加,成为学院一大特色化、精品化的学生竞赛活动。2015年开始组织举办甘肃省内测绘技能邀请赛,竞赛的参与面及组织层次再上新台阶。

近5年,新增各类实验项目30余项,其中开放型、综合型、创新型实验项目15项,受益专业15个。组织学生参加全国测绘地理信息创新竞赛,获得国家级一等奖3项,二等奖2项,三等奖13项,优秀奖2项,省级竞赛特等奖4项、二等奖1项。参加学校大学生创新实验项目近30项,获得一等奖1项,二等奖2项,三等奖5项。尤其是在全国北斗导航年会上,获得国家一等奖的2位同学受到院士的亲切接见。

同时,鼓励专业教师积极参与实验平台建设,利用信息化测绘平台承担开放、创新实验项目,潜移默化地提高专业素养。营造教学科研互动、教学实验互促的良好氛围,促使教师形成参与实践、科学总结、应用教学的新教学理念,加强师生创新实践能力的同步提高,形成平台建设—创新能力培养—教师实践教学水平提升的良好循环机制^[15-16]。

2.3 开展对外合作交流

建设过程中,特别注重面向信息化测绘的理念渗透,广泛开展对外合作交流,邀请业内多位院士、长江学者、千人计划及国内知名专家学者主讲“测地论坛”,主办了第七届全国交通工程测量学术研讨会和首届地图学理论与方法研讨会,创办JVSA(Journal of Geovisualization and Spatial Analysis) 外文期刊,为师生介绍和传播测绘地理信息新技术,拓宽知识视野。

同时与中国测绘科学研究院、甘肃省地理信息局、兰州测绘科学研究院、甘肃省地矿局、解放军某部队、中海达、南方测绘、SuperMap、Esri等单位建立良好的合作与共建平台,建成9个挂牌实习基地和3个共建实验室,将学生、学校、军队、企业四者进行有机结合。充分利用社会资源,使学生在工程实践中得到锻炼,培养了学生的工程意识。

学生参与的实践主要有高速铁路精密测量控制网CPⅠ、CPⅡ的复测和加密、精密水准测量、线下工程沉降变形观测、轨道精调CPⅢ控制网、长大隧道、特大桥梁独立施工控制网设计及施测、变形监测、施工放样、工程变更设计,二级铁路的初测、定测,站场的改建测量、铁路竣工测量,地理国情普查、农村土地确权等,实习内容丰富。

2.4 注重省内外辐射与带动

建设过程中要发挥中心的示范带头作用,通过组织开展各类新技术讲座、新设备展示及组织省内高校测绘技能竞赛,举办全国第七届交通工程测量学术会议等活动,不断扩大中心的影响,真正起到省级示范中心的辐射与带动机能。中心先后成为SuperMap、Esri、南方、中海达等单位的甘青宁三省的首选合作单位,主持举办各类学科竞赛及设备展示活动,尤其是中海达的室内定位、南方数据工厂、徕卡公司的三维激光扫描等新技术讲座吸引了大批省内高校的师生前来交流,中心已经成为甘青宁三省测绘与地理信息行业人才合作交流首选基地。

3 成果的推广应用

(1) 支撑校内实践教学,在各类竞赛中成绩突出。

目前校内已有15个专业获益于信息化测绘平台建设工作,各类实践教学活动有条不紊开展,参与国家级省部级竞赛获奖30余项,尤其是吸引省内兰州理工大学、西北民族大学、甘肃农业大学、博文学院等高校参与的测绘技能高校邀请赛、测绘文化周以及测绘仪器博物馆展览等活动,取得了良好的辐射和带动作用。

(2) 师生创新、创业能力得到显著提高。近5年来,依托测绘新技术的发展方向,师生积极参与三维激光扫描、CORS站应用、无人机测绘、地物光谱仪分析等相关专业前沿技术应用与开发项目,支持完成30余项大学生创新实验项目,支持多项国家级及省级创新创业项目,尤其是在无人机、三维激光扫描、北斗导航定位应用等方面取得较好成果,应用于轨道交通建设、信息化测绘、石油管线探测等领域。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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