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培养“3S”应用人才实践教学模式的探索与实践

2021-05-27周茅先

教育教学论坛 2021年13期
关键词:校企实验教学实验

[摘 要] “3S”应用技术飞速发展,涵盖了国土、地矿、环保、城建、能源、经济等范围。“3S”产业已经成为一门综合性的新兴产业。现阶段本科生“3S”技术实践课程教学模式与企业实际生产相互脱节,这种现象迫切要求对当前本科生实践课教学进行创新。从应用型人才培养目标出发,分析实验教学中存在的问题,革新“3S”应用型人才培养理念,采用校企联合培养方式,探讨在新培养模式中如何改革“3S”课程教学中的实验教学,提出创新的授课、考核、教学、组织和运行方式,让学生对学科的实践意义有更深层次的了解。对于学生毕业后更好地适应市场需求,具有十分重要的现实意义。同时,也对其他的专业教学改革具有一定的借鉴意义。

[关键词] 校企联合;实践教学;3S应用技术

[作者简介] 周茅先(1974—),男,山西夏县人,博士,兰州财经大学农林经济管理学院副教授,主要从事地理信息系统应用研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324(2021)13-0103-04   [收稿日期] 2021-02-06

一、引言

“3S”技术的应用涵盖了国土、地矿、环保、城建、能源、经济等范围,并且在与大众关系密切的公共设施管理、道路交通、电力供应等方面也发挥着重要作用。“3S”产业已经成为我国数字经济的重要组成部分。近些年来,国家加快整合3S(GPS导航定位系统、RS遥感技术、GIS地理信息系统)资源,推动空间信息产业创新和整体升级;形成了以空间数据获取与处理、空间数据库建设、地理信息系统建设为核心的产业群体,实现了产学研用紧密结合,充分释放了科技资源效能,为国家和地方經济发展做出了新的贡献。

经过三十多年的发展,“3S”产业已经成为一门综合性的新兴产业。2019年度的总产值为6476亿元,从业人员数量达310万人,产业规模持续扩大,市场活跃度保持较高水平。在此期间,高等学校作为产业发展的重要培养基地,为产业发展做出了巨大的贡献。目前,已有500多所高等院校设立了与“3S”相关的专业,其中有200多所高校建立了专门的实验室。

二、实践培养过程中存在的主要问题及分析

对照新形势下社会经济发展对创新人才培养的要求,调查发现目前我国相关专业3S应用型人才培养普遍存在学科定位不准确、课程设置结构失衡、教学内容陈旧、忽视实践能力的培养、师资队伍结构不合理、高层次人才缺乏等问题。具体表现在:(1)验证性实验较多,“综合性、设计性和自主性”实验内容较少或缺失。验证性实验固然在一定时期内起到了促进理论教学、加深课堂印象的积极作用,但由于实验方法落后,实验内容简单,实验水平偏低,导致实验教学严重滞后于学科发展,整体实践教学水平落后于理论教学水平,呈现实验教学与理论教学、实际应用相脱节的现象,各个实验间缺乏相互的联系,不利于对学生综合能力的培养[1]。(2)新技术、新方法的介绍和应用较少。近年来,新理论和新技术不断涌现,一些新技术已广泛应用到3S技术的各个领域,实验课内容如果止步不前,不能与时俱进,将严重阻碍创新型高素质人才的培养。(3)教学模式单一,大多为“教师主导型”,从实验材料的准备,到实验原理、方法、步骤的讲解,学生只是“被动”地接受。(4)课时少和实验多的矛盾,传统的实验教学只是“在规定时间内完成教学任务”,缺少“灵活机动”的教学策略。(5)某些新技术需要较为昂贵的仪器与实验学生人数较多的矛盾。目前,一些新技术所需仪器较为贵重,限于财力和使用效率,不可能大量购入,但需要实验的学生人数较多,如何缓解这一矛盾,是当前普遍存在又亟待解决的问题。有学者也提出了一些对策和建议,其中校企联合模式是一个比较可取的模式。校企联合培养模式是一种以培养学生全面素质、综合能力与就业竞争能力为重点,利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学与学生参加实践有机结合的方式,培养适合不同用人单位需要、具有全面素质与创新能力人才的教育模式。校企联合办学的人才培养目标是以应用能力培养为主线,依托行业发展,构建适应现代经济发展、以市场为导向的零距离实践教学体系,与市场零距离接轨的教材体系,以及基于就业需求的零距离素质拓展培养体系。应用型本科人才的显著特点是直接为生产生活工作服务,要求具有综合应用知识能力、复合创新能力和开拓创业的精神。校企联合的培养模式为应用型本科人才的培养创造了得天独厚的条件。这种模式目前正处于探索阶段,虽然效果明显,但也存在一些问题,如国家宏观调控政策法规不到位,企业规模不具备校企合作条件,学校内部依然采用传统教学模式,校企双方责、权、利的划分不明晰,合作形式单一僵化,合作内容层次浅等。而且,这种模式在一些工科类院校工科专业应用比较成熟,在财经类院校理学和管理学专业则应用较少。

三、校企联合培养“3S”应用技术人才实践教学模式探索

兰州财经大学农林经济管理学院下设的地理信息科学、土地资源管理、自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划等专业都涉及3S技术的应用领域。学院努力推动地理信息科学等特色专业建设,大胆改革人才培养的实践教学环节,加强校企合作培养模式的自适应能力,在优势作用下最大化发挥人才培养模式的效果,在满足社会市场人才需求的同时增强学院学生的自身综合竞争力,培养具备实践能力和创新创业能力的德、智、体、美全面发展的应用型人才[2];立足甘肃,为地方经济建设和社会发展服务。

(一)创新人才培养模式,完善实验实践教学体系

以提高学生综合素质、增强实践能力及培养创新意识为立足点,遵照循序渐进、逐步提高的原则,合理配置“基础—综合—创新”三个层次教学项目内容及其学时比例,形成“基础验证实验—综合设计实验—研究创新实验”逐步推进,“实验—实训—实习”相互补充,“课内—课外、校内—企业、教学—科研”相结合的实验实践教学新模式[3]。兰州财经大学农林经济管理学院对下设的几个专业所有与“3S”相关的实验课,按照以上原则,结合3S产业链逻辑进行重新梳理,逐步形成了一套完整的实践教学体系。

(二)建设校企联合—“3S”应用人才就业创业能力训练平台

1.整合学院已有的实验室资源,建设校企联合开放型实验室。3S应用技术更新速度快,需要的硬件设备价格昂贵;同时,一般院校资金紧张,政府采购效率低[4]。考虑到以上情况,我们一方面通过学校资金支持更新和组建实验室;同时通过校企合作,组建开放性校企联合实验室。企业提供资金和项目,校方提供智力资源,学生参与项目实战,实现校企双赢。近年来,学校为支持农林学院的实践教学,陆续投入了300多万元,更新和组建了4个专业实验室。基本能够满足实践教学需要。学院打破实验室申请专业思维,按照3S产业逻辑,对实验室资源进行了重组,以满足实践教学的需要。与此同时,学院联合当地信誉好、有行业影响力的企业组建联合实验室。我院已和中地数码、成都纵横、甘肃道远三家企业组建了开放型“航空测量与3D技术实验室”;在此基础上,利用甘肃省教育厅的政府平台,设立了甘肃省3S应用技术实践教学示范中心。

2.成立“3S”应用人才校企联合培养实验班。实验班的设立,对于新的培养理念创立具有很好的推动作用。高校教师侧重于理论研究,企业注重实际应用,二者在这里可以形成较好的融合。我院与武汉中地数码公司开展校企合作,该公司历经二十多年发展,自主核心技术已跻身国际一流行列,是国际GIS 技术创新领跑者。两家联合成立实验班,共同建设、共同管理和考核。联合实验班生源来自校方和企业对全体本科生组织的公开面试,这些学生在学习过程中有可能被淘汰,坚持到最后的学生才有可能进入最终考核环节。主要考核方式包括笔试、机试等开发的作品提交。考核合格者由兰州财经大学、国家地理信息工程研究中心和武汉中地数码集团有限公司共同颁发結业证书,所有学费全免。“3S”实验班共有三个培养阶段和一个实习阶段,贯穿了整个大学生活。实训方式分为专题式和集中式两种,平时星期六、日安排专题集训,大一、大二、大三暑假安排集中实训,实习安排在大四学年。

3.实践教学基地建设。3S应用技术要求学生有较广的知识面和实践经验[5],所以在实验教学的设计方案中要突出这些方面的要求。我们与道远公司、中地数码集团等现代化企业建立了固定的实习关系,学生通过在现代化企业实习,一方面把教学中学到的“3S”理论知识在实践中深化和加强,另一方面能让学生有一个体验社会的机会,增加学生的社会阅历,使其积累社会经验,为以后的工作打下基础[6]。

(三)实践教学队伍建设

我院选派最优秀、理论扎实、实践经验丰富的教师担任实习指导教师。这些教师既有较高的专业理论水平,又要有较强的实践操作能力;既要了解企业的运作情况,又要掌握教育规律,具备“双师”素质。同时通过传、帮、带,培养青年骨干指导教师,逐步形成老中青搭配合理的教学团队。另外,我们从合作企业直接聘请高级技术人员作为导师,利用其丰富的实践经验为提高学生动手能力提供帮助。

(四)学生实践教学教师责任及激励机制

建立完善的学生实习、实践制度,构建完善的毕业实践教学质量评价体系。评价对象包括指导教师和学生两个方面。学生毕业实践的考核由学校指导教师、实习单位指导教师和学生管理干部分类进行,然后综合形成学生毕业实践活动成绩和评语,教师评价考核由教学主管部门、接收实习单位和学生分头完成,形成考评意见,并与教师教学工作酬金、职务晋升、奖惩等挂钩,以充分调动师生的积极性。在校企联合中,企业与校方联合成立了奖励基金,对于在实践过程中表现优异的学生、贡献突出的老师给予相应的奖励。

(五)实践教学质量控制标准评价体系

分析课程的特点,根据课程的教学目的和要求,研究新课程体系、新教学模式下的考核方式和方法,形成包括实训过程、综合运用、创新设计等多环节、多形式于一体的考核方式。

(六)教学科研创新平台的三级运行机制

实行院长负责制,由院长负责学院的研究平台和本科实践教学管理工作。教学指导委员会负责研究平台和本科实践教学的建设与管理决策。教学科研创新平台负责人、教学院长、系主任及实验室主任按照实践教学目标分解任务,统筹安排,动态监控,考核评价。

四、成果及建议

(一)成果

通过三年的项目实施,我院的实验室资源和实践教学平台条件得到了很大的改善。学院为服务校企联合模式下的实践教学,专门成立了四个内设机构,用于架设学校和企业之间联系的桥梁[1]。学院成功申请了甘肃省3S应用技术实践教学示范中心和全国GIS等级考试考点;“3S”应用人才校企联合培养实验班,完成了3期共175人的暑期集中实训和18次有关“3S”技术方面的专题实训和讲座,深得学生的好评。学院多人在教育部和国家地理信息工程研究中心联合举办的全国GIS技能大赛和地质资料大赛中获奖;通过到岗实习,学生深得企业好评;更重要的是,就业和考研率大幅提高:部分专业就业率跃居全校前几名,3S方向的考研学生数量和质量明显提高,考研率连续两年稳居全校前两名。在项目实施过程中,学生各方面的能力得到了较大提升。

(二)经验与建议

1.在校企联合的过程中不能出现认识误区。校企联合不是简单的“学校+企业”,而是高校和企业相互融合,各自原本的责任和义务要作适当延伸[8]。因此,在此认识的基础上,高校在选择合作企业的时候,最好选择行业中有较高影响力的企业,同时具有一定的教育背景。找到双方利益的契合点,建立健全配套机制和机构,实现双赢。

2.实践课程要进行大胆改革。原有的、过时的实践教学课程要予以压缩,甚至摒弃,可以和企业共同制订教学大纲和培养方案[9]。认真厘清产业发展逻辑,以适应产业的需要。

3.实验课程的教师一定是双师型的,团队配置要合理;对于教师力量薄弱的情况,可以与企业导师合作授课,做好有效衔接。

4.可以用实际项目驱动应用型人才培养。教师在课堂上假想的案例往往是一种理想状况,而在实际项目的执行过程中会有各种情况出现,这是培养学生解决问题能力的大好机会。项目驱动可以极大提升学生的创新意识、实践能力和精神品质,有利于人才的培养。

参考文献

[1]高小强,王庆.创新实践教育与经济管理实验教学示范中心建设[J].实验室研究与探索,2011(7):268-270.

[2]侯湖平,丁忠义,张绍良,等.土地资源管理专业研究性实践教学的改革研究[J].中国电力教育,2010(30):126-128.

[3]胡偉艳,蔡银莺,彭开丽,等.土地资源管理专业本科创新人才培养模式初探[J].高等农业教育,2009(5):42-45.

[4]花向红,邹进贵,许才军,等.国家级测绘实验教学示范中心的构建与人才培养模式的创新实践[J].测绘工程,2011(2):73-76.

[5]黄勤,吴克宁.土地资源管理专业本科生实践教学探讨[J].中国地质教育,2005(3):75-78.

[6]李爽.浅论土地资源管理专业学生实践和创新能力的培养[J].广东工业大学学报(社会科学版),2010(S1):237-239.

[7]李红阳,王立峰,高永丰,等.高校实验教学示范中心建设与创新型人才培养[J].实验技术与管理,2010(9):111-114.

[8]王晓芳,张荣.校企联合办学存在的问题与对策[J].装备制造技术,2002(12):212-216.

[9]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究,2006(2):71-75.

Abstract: Covering land, mining, environmental protection, urban construction, energy, economy and other areas, “3S” application technology has achieved rapid development in recent years. “3S” industry has become a comprehensive emerging industry. At present, the practice teaching model of “3S” technology for undergraduates is disjointed with the actual needs of enterprises. This phenomenon calls for the innovation of current practice teaching for undergraduates. Aiming at the training goal of application-oriented talents, the paper analyzes the problems existing in the experimental teaching. Based on the innovation of the “3S” applied talents cultivation idea, this paper discusses how to reform “3S” practice teaching in the new model of school-enterprise cooperation. It puts forward the innovation of teaching, assessment, organization and operation methods, which allows students to have a deeper understanding of the practical significance of the subject. It is of great practical significance for graduates to better adapt to the employment demand after graduation. At the same time, it can also be used for reference to the teaching reform of other majors.

Key words: school-enterprise cooperation; practice teaching; “3S” application technology

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