發布時間：2023-03-20 16:16:51
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的測繪工程畢業論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：工學結合；人才培養；三階段五項目一主線；理實一體
工程測量是測繪工程中最活躍的一個分支，直接為各種基礎設施建設、工程建設、地理信息產業、數字城市建設等提供基礎保障和服務。高職工程測量技術專業應該培養什么樣的人才，怎么樣培養人，是我們應該思考的問題，也是整個教改的重點。
高職規劃指出：整體推進工學結合、校企合作的人才培養模式。推進與產業、行業的緊密結合，共同建設專業、課程、實訓基地，構建與經濟社會發展相適應的人才培養新模式。積極推行工學交替、任務驅動、項目導向、頂崗實習的教學模式，全面深化以實踐性、開放性和職業性為指向的教學內容、課程體系和教學方法的改革。為順應高職教學改革的發展方向，我院工程測量技術專業結合自身的實際積極探索“工學結合的三階段五項目一主線”的人才培養模式，取得了一定成績。
一、深入企業調研，確定專業人才培養目標
通過深入湖南省地質測繪院、湖南省地質調查研究院、湖南省基礎建設工程總公司湖南省第二測繪院、湖南省物勘院、湖南省水文二隊、湖南省地勘局各地質隊、湖南省國土規劃院、湖南金石勘查有限公司等企業合作單位，與工程測量專業技術人員進行調研訪談，對畢業生職業崗位的變遷進行連續跟蹤調查，確定工程測量技術專業畢業生主要面向地礦、測繪、交通、水利、國土資源、城市規劃等生產一線或管理部門，專業面向崗位主要有測量員、資料員、監理員、測量負責人，并對每個崗位的主要任務領域分析，并針對各領域內具體工作內容進行能力分析。
本專業主要培養具有良好的職業道德，掌握一定測繪技術基礎理論知識，會運用現代測繪技術服務于地礦、測繪、交通、水利、國土資源、城市規劃等工程建設一線的具有能從事數字圖測繪、控制網測量、工程施工測量、工程監測、測繪數據入庫等工作的能力，并具有較強的運用多種知識和技能解決實際問題的能力、創新能力和可持續發展能力的“德技工舉、知行合一”的“精測量、會施工、懂管理” 的高素質技能型測繪工程專門人才。通過三年學習，畢業生除了獲得畢業證外還要取得測量高級工職業資格證書。
二、優化工學結合的“三階段五項目一主線”的人才培養模式
以湖南省地質與測繪職教集團測繪委員會為平臺，以工程項目建設的三個階段為引領，以測量五大項目為導向，以培養具有測繪數據采集和處理核心能力為主線，優化工學結合的“三階段五項目一主線”人才培養模式。
（1）“三階段”――即工程建設項目的項目勘測、項目施工、項目運營管理三個階段。這三個階段既是一個相對獨立的又是一個相互交叉融合的有機整體，每個階段就是一個典型測量項目，三個階段合起來就是一個大的工程建設項目。
（2）“五項目”――即測量工程的測圖、控制、施工、監測、GIS五大典型項目。
（3）“一主線”――即測繪數據采集和處理這一核心能力。三階段的數據采集和處理是由具體到抽象、由已知到未知、由簡單到復雜、逐步遞進的過程。
在項目勘測階段主要采集的是建筑物或構筑物的特征點或地貌特征點的點位坐標數據，對采集的坐標運用成圖軟件繪制地形圖，這個過程是把具體實物在圖上表示出來，是可見的，比較容易理解；在項目施工階段測量工作主要從施工圖紙上采集設計好的建筑物或構筑物的坐標，在實地進行放樣以指導施工，這個過程具有未知性，較難理解；在項目運用管理階段主要對已有的建筑物或構筑物進行形變監測及信息的綜合管理，對形變數據進行分析以監測其安全性，對各種測繪數據進行數據入庫，便于后期的維護，同時進行數字化建設，這個過程就更抽象。
在人才培養過程中，將測繪數據采集和處理核心能力貫穿于這三個階段，每個階段都是以項目為導向來進行學訓，根據項目實施流程來組織教學，單個子項目按照測繪行業、企業標準及生產規程實施，提交的成果要符合測繪產品質量要求，完成每個項目的分項學訓后，再進行綜合性項目生產實訓，由行業企業技術人員和學校指導教師共同對學生進行指導，三個階段完成后，學生就可以零距離上崗，實現與工作崗位無縫對接。
三、雙向理實一體，教學與生產項目相結合，學校與社會相結合，是實現"工學結合、校企合作"的人才培養模式的根本途徑
1.雙向理實一體
教師是人才培養的靈魂。雙向理實一體，首先是教師自身的理論與實踐一體化。我院部分教師是從校園走向校園，從學生走向教師，盡管均接受過良好的高等教育，有著扎實的專業基礎和專業知識，但由于我國高等教育的缺陷，普遍缺乏實踐經驗，這跟我們高職教育的培養目標是不相符的。為此，我院制定了專業教師下企業鍛煉的相關制度文件，有計劃地選送專業教師到企業鍛煉。每兩年我系專業教師100%輪流下企業鍛煉，親自參與企業的生產項目，時間不少于2個月。 學校把企業鍛煉經歷作為教師的年度考評及職稱晉升的指標。
雙向理實一體的另一方面是學生學的過程中的理實一體，學生是人才培養的主體。為了實現這個培養目標，我們以測量工程項目來構建實踐教學課程，專業課程的實踐教學課時比例達到70%以上，確定專業實踐教學四個基本環節：職業認知實習、專項技能訓練、生產性實習、頂崗實習。采用跟蹤過程，分項實踐，仿真模擬，真實情境訓練。制定實踐教學考核評價方案采用過程考核和綜合考核相結合，教師對實訓跟蹤指導，做好分項過程的檢查和考核，一個測量任務完成后，教師對學生進行實踐操作的綜合考核，學生的實習成績中過程考核和綜合考核各占50%。
另一方面，為了提高學生動手積極性，學校每年有計劃地定期開展形式多樣的技能競賽和技能展示活動，對技能競賽取得好成績的學生給予表彰，激發學生技能訓練的熱情。
2.教學與生產項目相結合
堅持教學與生產項目相結合是實現理實一體的升華，是“工學結合”的體現。課堂教學、實訓實踐雖然均為仿真教學，但解決實際問題的能力，則需要來源于生產為了適應市場的需求，結合我院實際情況，制定了柔性的教學計劃：其一，在第二學期學生完成數字測圖的項目學習后，第三學期學校聯系了數家合作企業安排了企業生產性實習，在學生生產實習過程中，企業有專門的負責人指導學生，學校還安排了專業老師進行現場指導和管理。根據每個項目的特點確定實習時間，進而調整教學計劃。其二，畢業頂崗實習。根據教學計劃安排，第三學年為畢業頂崗實習期，學生在校將進行為期3-4周的就業前培訓和畢業論文指導，然后通過雙向選擇，進行頂崗實習，期間學院將定期派專業老師到實習企業指導學生畢業論文或畢業設計，到來年6月份學生返校進行畢業論文答辯，辦理就業簽約手續。
3.學校與社會相結合
學校與社會相結合是“工學結合”之基礎，“校企合作”之真諦。擴大社會和行業對專業辦學的參與度，推進學校承擔測繪工程項目的能力，為社會和行業提供優質服務，促進人才培養與企業崗位“零距離”對接，推進產學研結合，實現校企互利互惠。
（1）共同制定人才培養方案，開發課程。通過市場調研和專業教學指導委員會，校企共同制定專業人才培養方案，企業把單位用人需求和能力素質要求反饋給學校，根據企業需求進行崗位能力分析，共同對核心課程如《數字圖測繪》、《工程測量》等課程改革和教材開發，使人才培養適應于企業人才的需求。企業單位為學校提供實習、實訓基地，并設立“獎學金”、“獎教金”、“助學金”。
（2）文化共建。發揮學校人力資源、技術資源、設備資源優勢，開展橫向合作，即可解決企業之急，同時使學生親自體會測量工作的野外性、艱苦性和實踐性特點，培養吃苦耐勞和團隊精神，養成嚴謹客觀的工作作風。每年邀請企業專家對學生進行專業講座；與湖南省地質測繪院等職工進行籃球賽等文化交流活動1-2次；在學生畢業之際，邀請企業參加我系畢業生晚會；對國土資源廳進行測量技能培和職業資格培訓和鑒定；實現文化共建，人才共育。
（3）共同推進畢業生就業工作。每年五月份，企業專家對畢業生進行就業指導講座，不少于8課時；由測繪委員會牽頭，組織召開測繪企事業單位就業招聘會，為工程測量技術專業畢業生提供就業服務。
（4）教師為企業進行人員培訓和技術服務，企業為學校提供鍛煉機會。學校制定了相關文件，鼓勵教師下企業鍛煉，校企合作企業為學校提供教師鍛煉場所和方便條件，為學校選派兼職教師；學校專業教師在帶領學生參與企業的生產項目同時為企業提供技術服務；學校積極與企業合作開發項目化培訓項目，為測繪、國土、土建、交通行業企業培訓在職人員進行測量新技術的培養。
四、“課堂工地化、高峰補崗”教學模式是實現工學結合人才培養模式的有力支撐
通過真實或仿真的生產性實訓項目，將職業素養融入項目課程教學中，提升職業知識和方法技能，推行“課堂工地化”，即把課堂教學搬到情景教學工場實施，通過學生與企業員工要求一體化、工地與課堂一體化、技能培養與現場管理能力培養一體化、行為習慣與職業素養養成一體化、知識學習與技能訓練一體化的“五個一體化”的轉變。“高峰補崗”即在學生完成一定的項目課程之后，根據企業生產項目的用人缺口，及時調整教學進程表，由專業教師帶隊深入企業進行項目生產，為企業創造了經濟價值，學生在學到更全面的技能同時得到了一定的報酬，實現企業、學校、學生三贏。實現教師和學生的“上課即上班”。
“課堂工地化”教學，師生扮演不同角色，根據施工現場崗位實際，既有分工，又有合作，并隨著工作開展，“員工”開展業務互動和工作職位的上升，使“員工”既熟悉本崗位的職責及工作流程，又了解與項目部其他部門之間的工作關系；融入實際工程案例、結合實際測量規范、規程，讓“員工”學會查閱資料、運用資料，并組織、設計、開展測量工作。
以《數字圖測繪》項目為例，由“項目經理”（教師）根據項目內容，布置任務；“員工”（學生）分別扮演觀測員、畫圖員、立尺員由組長統一協調指揮，在熟悉崗位工作之后，組長負責崗位輪換。
五、取得了一定的效果
我院工程測量技術專業通過工學結合的“三階段五項目一主線”人才培養模式的實施，取得了良好的教學效果和社會效應。通過嚴格的成績考核，學生的基礎理論、專業知識、職業技能達到了專業培養目標，并具有較強的職業能力；我院學生在各種技能競賽中取得了好的成績，我院2010級學生在2012年全國高職院校技能競賽測繪測量項目中獲計算器編程項目一等獎，二等水準項目二等獎、數字測圖項目三等獎和團體二等獎的好成績。
“工學結合、校企合作”之路還在探索中，我們要勇于創新，拓寬運作思路，主動聯系企業，探索優勢互補、資源共享、共同發展的“雙贏”模式。
參考文獻：
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作者簡介：
1.1學校的經費緊張，實驗條件不足
學校擴招使本來就不充裕的實驗室面積、實驗設備量嚴重不足，且儀器設備陳舊落后，資源配置緊張；實踐教學課時被削減，被多媒體演示或課堂講授形式所代替，效果可想而知。而且多數高校的實驗教學依附于理論教學，實驗內容也以驗證性實驗為主，設計性、綜合性實驗偏少，創新性實驗更少。
1.2實踐教學環節缺乏嚴格合理的考核制度，流于形式
學生的專業生產實習、畢業實習流于形式，實習報告或者畢業論文（設計）也僅僅是在生產單位原始資料的基礎上進行簡單的修改，并沒有達到最終的實踐目的。畢業設計（論文）環節是體現大學生完成四年學習后專業綜合能力的一個重要的實踐教學環節，但由于處于大學最后的階段，往往得不到重視，又受到學生找工作、考研等的影響，使得時間比較倉促，學生并沒有獨立認真地完成畢業設計（論文），也沒有達到預期效果。
1.3教師的工程實踐經驗欠缺，不能很好的起到引導作用
大多數青年教師都是剛畢業就上講臺，雖然專業基礎知識比較深厚扎實，但普遍缺乏生產實踐經驗。作為實踐教學的執行者，這恰恰是不可忽視的問題，會直接影響到學生實踐能力的培養效果。一個沒做過設計的教師去指導學生的畢業設計，結果可想而知。專業課的講授也面臨同樣的問題，理論不能聯系實際，學生聽起課來也覺得乏味，對專業課內容沒有感性直觀認識，沒能達到“從實踐中來，到實踐中去”的效果。
2提高工科學生實踐能力的措施
2.1構建合理的實踐教學內容，創造更好的實踐教學條件
根據專業定位目標，完善現有的實踐教學安排，增強設計性實驗、綜合性實驗內容，提高學生設計實驗能力。對現有課程中的實驗安排要保質保量地完成，確保學生能真正學到東西，做到理論聯系實際；對于大型實驗設備缺乏而又暫時不能解決的情況，可積極與相關兄弟單位加強合作，達到實驗安排的最終教學目的；同時對有些專業課程可針對性地安排課程設計或課程論文，以提高學生的科技寫作能力和工程設計能力。比如對勘查技術與工程專業來說，地基基礎、巖土工程勘察等課程均可設置課程設計，對學生進行分組，讓組員通過共同實施一個完整的“項目”工作，把書本上學到的知識有效地融入到項目的完成過程中，讓學生積極地學習、自主地進行知識的運用，最終從頭到尾完成一個項目的設計，熟悉設計的流程。培養學生的實踐能力，必須給學生提供實踐活動場所，創造更好的實踐教學條件，而校外實習基地的建立就是解決這一問題的重要途徑之一。我校積極克服各種困難，建立了臨城、張河灣等校外實習基地，作為一二年級學生的地質認識實習、工程地質實習等教學實習基地。校外實習基地的建立，不但為青年教師隊伍提供了一個良好有效的工程實踐鍛煉場地和條件，而且也避免了學生在企業實習走馬觀花的情況，解決了學生校外實習住宿、交通等因素的制約，為學生提供了更多的實踐機會和時間。除上述傳統的校內校外實習實踐教學模式外，我校勘查技術與工程專業也采取了與生產單位聯合培養的教學模式，創造條件讓學生參與到工程實踐、科學研究和創新活動中。勘查技術與工程專業的學生在教師的帶領下集體完成一二年級的地質認識實習和工程地質實習后，基本掌握了對野外地質現象的認識與描述、野外地質工作的基本工作方法以及工程地質測量與測繪方法與技能。因此，三年級與四年級的實習安排在工程單位進行，參與到實際的工程勘查實踐，既把一二年級實習所學的技能得到了應用，又在實踐技能和工程實踐能力方面得到了很好的鍛煉，學到了在學校中沒接觸到的東西，為日后就業打下了良好的基礎。
2.2加強畢業實習環節
畢業實習這一環節，是實踐環節中亟待加強的地方。畢業實習是繼認識實習、教學實習、生產實習、社會實踐等環節之后的一個時間較長、綜合性較強的特殊教學階段，也是培養學生實踐能力、創新能力的重要教學環節。但往往由于各種因素的影響，比如考研、找工作等，學生并沒有引起足夠的重視，因此也很難達到預期目的。針對近年來我校勘查技術與工程專業出現的一些問題，筆者提出以下幾點改進措施：（1）端正學生對畢業設計的態度，糾正他們的錯誤思想，使其認識到畢業設計是對大學階段所學知識的總結與提高；（2）考慮學生的實際情況，依據學生畢業后不同的發展對畢業設計選題進行分類，提高學生畢業實習的主動性與積極性；（3）完善畢業設計監督和管理，加強畢業設計過程中教師的監督和指導作用。
2.3建立合理的實踐教學評價與考核體系
為確保實踐教學活動的質量，我專業在科學論證的基礎上，分別制訂各項專業實踐教學活動的考核大綱，細化考核方式、考核內容、操作規范、評分標準等，并制訂相應的教學考核標準，使實踐教學的評價科學化、標準化，對學生起到督促作用，并提高實踐教學質量。考核方式基本可歸納為：口試、筆試、提交報告、第三方證明(證明文件)等。口試是以口語演說、答辯等形式測試學生口頭表達類等技能程度，如畢業設計的答辯等。筆試是以書面答卷形式考核學生掌握的基本知識、技能要領、步驟規范等，是常規考核方法。現場操作是讓學生現場動手操作，觀測其操作規程與技能掌握程度，比如對儀器操作的考核可以采取這種方式。提交報告(論文或設計)是通過提交一定格式要求的書面文字材料來考核學生觀察、分析、策劃、寫作等綜合技能，我校勘查技術與工程專業一二三年級實習要求提交實習報告，四年級實習要求提交畢業論文（或設計），每個年級根據實習內容再選擇口試、筆試等相結合來考察學生。
2.4增強教師的工程實踐經驗，建設高素質的實踐教學隊伍
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。
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關鍵詞：地質工程；課程體系；課程改革；實踐基地
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-1580（2017）01-0121-03
一、引言
為滿足我國經濟社會發展對高層次應用型人才的實際需求，2009年3月19日教育部下發《關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》（教研[2009]1號）文件，決定從2009年起擴大以應屆本科畢業生為主的全日制碩士專業學位招生范圍，我國在所有碩士專業（軍事碩士除外）中，開展了全日制專業學位（Professional Degree）研究生教育，實行全國研究生統一招生考試。吉林大學地質工程全日制碩士專業學位研究生也是從2009年正式開始招生。
地質工程是研究人類的工程活動與地質環境的相互作用，以便認識評價、改造和保護地質環境。對于專業學位來說，地質工程專業的研究領域相當于地質資源與地質工程一級學科的研究領域，它是以數理化和地球科學為理論基礎，以地質調查、礦產資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要對象，以地球物理技術、地球化學技術、鉆探技術、數學地質方法、遙感技術、測試技術、計算機技術等為手段，為國民經濟建設服務的先導性工程領域。由于全日制碩士專業學位招生時間不長，其課程體系還不成熟，課程內容還不全面，許多學校還是沿用學術型碩士或工程碩士的課程體系和課程內容，地質工程專業也不例外。為提高專業學位研究生的培養質量，課程體系建設是首當其沖需要完善和健全的內容。
二、課程體系建設理念
（一）以應用型人才培養為目標，培養高素質的專業型人才。專業學位研究生的培養目標主要是為應用型人才培養而制定，要求畢業生“具有較強的解決實際問題的能力，能夠承擔專業技術或管理工作，具有良好的職業素養”。完全不同于學術型碩士的培養目標，一是人才類型定位，由“研究型”調整為“應用型”；二是在能力培養方面，將“從事科學研究”調整為“解決實際問題”；三是增加了素養要求，即“具有良好的職業素養”。故其課程體系建設應以實際應用為導向，以職業需求為目標，以綜合素養和應用知識與能力的提高為核心。
（二）以目標引領理論學習，夯實堅實的基礎理論知識。專業學位研究生的培養目標還要求畢業生“掌握某一專業（或職業）領域堅實的基礎理論知識和寬廣的專業知識”，與學術型碩士的區別：一是由“學科”變為“專業（或職業）”；二是專業知識由“系統的”調整為“寬廣的”。故在研究生的培養過程中和課程設置中，要始終突出目標引領，在夯實基礎理論的同時，還需拓寬專業知識；要以解決工程實踐中的問題為主要教學方向，合理設置相關的基礎理論課程和專業課程。
（三）以理論支撐實踐，提高解決實際問題的能力。專業學位研究生理論教學與實踐教學要緊密銜接，理論教學主要在校內完成，實習和實踐教學可以在指導教師所研究的科研項目野外現場或實習單位完成。在課程設置和教學要求中，要注重理論知識的實踐應用，以理論支撐野外實踐和實際工作，提高理論知識在解決實際問題中的指導作用。
三、課程體系建設的內涵
專業學位碩士研究生課程體系建設的內涵，與學術型研究生和本科生課程體系內涵相似，主要包括課程內容的改革、課程模塊的優化和課程體系的構建。
（一）課程內容的改革：要強調基本概念、基礎理論、應用原理、實驗驗證的有機結合，突出案例分析和實踐研究內容。課程內容改革的首要任務是處理好目標、內容、組織、評價四大要素之間的關系，以工程目標為導向、以內容為載體、以組織為紐帶、以評價貫穿全過程，使得課程建設真正落到實處，觸及本質。改革的關鍵在于充分發揮目標的核心指導作用，目標一經決定，內容的選擇和活動的組織都要以達成所定目標為取向。改革要在目標模式和過程模式指導下，加強課程教學目標、內容、組織、評價之間的融合與完善，通過目標性和過程性評價進一步加強四者的聯系。
（二）課程模塊的優化：模塊化課程體系的建設是高層次人才培養的主要模式，一般都包括公共課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和選修課模塊等四大模塊。前三大模塊的課程都為學位課，也是必修課，選修課模塊可由各研究方向根據需要設置。課程模塊的優化是在總學分一定的前提下，對其公共基礎課、專業基礎課、專業課以及選修課等課程的學分比例是合理和最優的。課程模塊的優化，還要重視同一模塊內和不同模塊間課程的整合與優化。在滿足基礎知識和拓展專業知識的同時，又能讓研究生有較大的自主選修權，這樣才更有助于實現應用型人才培養的研究生教育目標。
（三）課程體系的構建：專業學位研究生課程體系的構建還應有利于高層次應用型人才的培養，應把研究生課程內容和野外實踐相結合在整個培養模式中，要加強課程教學與實踐訓練間的聯系。要把課程體系的構建放眼于社會需求和經濟發展更大的環境中進行全面考慮，即從課程教學、實踐教學、科學研究和工程生產等培養環節，全面進行課程體系的設置與改革，才能真正發揮課程教學在整個研究生教育中的作用。
四、課程體系建設的實踐
吉林大學地球信息探測技術學院地質工程全日制專業學位研究生面向基礎地質調查與地質資源探查與開發領域的需求，培養以應用型為主的高層次工程技術人員和工程管理人才，分為應用地球物理、應用地球化學、遙感與地理信息系統、和地球物理探測儀器等四個研究方向。
（一）四模塊式課程設置：課程學習階段采用了學分制結構體系，每個研究方向在總課程學分不低于32學分的前提下，將課程分為“公共基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和實踐教學模塊”等四大模塊（如圖1），公共基礎課模塊為全校所有研究必選課，主要為了培養學生的外Z能力和政治修養能力，4門課可獲得分；專業基礎課模塊為夯實學生的基礎理論而設置，按不同的研究生方向設置課程10門課，共22學分，而每個研究方向只需選擇5門課，可獲得12學分；專業課模塊為拓寬學生的專業知識，四個方向共設置了13門課，共26學分，每個研究生可按研究方向和個人愛好選擇4門課，可獲得8學分；實踐教學課模塊為提高學生實際動手能力而設置，不同的專業方向其教學課程內容也不同，每個方向不低于6學分。
（二）三段式培養模式：全日制專業學位研究生培養年限一般為3學年，將其分為“課程學習+生產實踐十畢業論文”三個培養階段，各1學年。不同于學術型研究生兩段式的培養模式，即“課程學習”為1.5學年，“科學研究+畢業論文”為1.5學年。減少了理論學習時間，增加了生產實踐的時間，提高了學生解決實際問題的能力。
（三）雙導師制指導論文：建立健全的全日制專業學位的“校內導師+企業導師”雙導師制，校內導師為第一導師，由學院本專業碩士生導師擔任，以校內導師為主，負責學生培養計劃的制定，學位論文指導等；企業導師為第二導師，選聘不同學科領域的專家、學者和實踐領域有豐富經驗的專業人員作為第二導師，共同承擔專業學位研究生的培養工作，參與研究生實踐過程、項目研究、課程與論文等多個環節的指導工作。
（四）一體化教學基地建設：課堂學習和生產實踐離不開教學基地建設，我們構建了“四個基地交互融合延伸”一體化的應用型人才教學基地，校內教室和實驗室為第一教學基地，“校內導師的科研實驗室”為第二教學基地，校內“國家一省一校級”重點實驗室為第三教學基地；“校外的產學研平臺”為第四教學基地。校內教學實踐基地建設包括硬件建設和軟件建設兩個方面，硬件建設是指建設研究生公共實驗室，軟件建設是指依托基地提供的各種研究生創新課題及各類研究生科技創新活動。在加強校內教學基地建設的同時，我們還廣泛利用校外教學資源，與校外近十多家單位建立了產學研的合作關系，一方面為各單位培訓人才，另一方面，為地質工程研究生提供良好的實習和實訓平臺。
五、實踐效果與思考
通過七年課程體系建設的實踐，我院已有四屆全日制專業學位畢業研究生，除一部分學生繼續攻讀博士外，大部分畢業生就業于國土資源、石油化工、工礦企業、工程設計院、資源勘查與評價，工程測量與測繪等單位，從事設計、施工、生產管理等方面工作，受到用人單位的一致好評。
吉林大學地質工程專業學位研究生培養按不同的研究方向分布在三個學院，本文主要介紹了地球信息探測技術學院的課程建設情況，還有建設工程學院地質工程方向和地球科學學院礦產普查與勘探研究方向未做介紹。整個地質工程專業學位研究生課程建設是一項復雜而系統的工程，本文研究僅是一個方向，也只是初步探索，其課程體系建設還需要在今后的實踐中不斷地創新與完善。
關鍵詞:實踐教學模式教育創新頂層設計實踐教學平臺體系質量監控與評價
1.農林大學本科實踐教學現狀及其存在問題
近10年來,中國高等教育依靠合并、升級和擴招等措施的推動,實現了由“精英教育”向“大眾教育”的轉變。隨著辦學規模的快速擴張,教育質量成為全社會關注的焦點,迫切需要通過有效制度和機制對高等學校本科教學進行建設和監控,確保其規模、結構、質量、效益協調發展。為此,教育部于2001、2004年分別出臺了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》。其主旨是培養高質量的創新性人才。實踐教學作為高校培養創新型人才的重要途徑,其作用已日益彰顯。2009年教師節前夕,國務院總理到北京市第三十五中學調研,并在該校聽了五節課,下午同北京市部分中小學教師座談。指出,“教育的根本任務是培養人才,特別是要培養德智體美全面發展的高素質人才。從國內外的比較看,中國培養的學生往往書本知識掌握得很好,但是實踐能力和創造精神還比較缺乏。這應該引起我們深入的思考,也就是說我們在過去相當長的一段時間里比較重視認知教育和應試的教學方法,而相對忽視對學生獨立思考和創造能力的培養。應該說,我們早就看到了這些問題,并且一直在強調素質教育。但是為什么成效還不夠明顯?我覺得要培養全面發展的優秀人才,必須樹立先進的教育理念,敢于沖破傳統觀念的束縛,在辦學體制、教學內容、教育方法、評價方式等方面進行大膽地探索和改革。我們需要由大批有真知灼見的教育家來辦學,這些人應該樹立終身辦學的志向,不是干一陣子而是干一輩子,任何名利都引誘不了他,把自己完全獻身于教育事業。我們正在研究制定的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》,就是想通過改革來努力解決教育中存在的問題。”縱觀全國高校的實踐教學現狀,普遍存在以下幾個方面的主要問題,這些問題直接影響著人才培養質量以及培養創新性人才培養目標的實現。
1.1實踐教學普遍不足,學生動手能力差。這一則受中國傳統觀念的影響,二則由于中國的基礎教育設施普遍不足,大學生在進入大學之前多數沒有動手或很少動手做過實驗或參與實踐,基本上是“出了學校門,再進學校門”、在書桌上面度過的。
1.2新入校的大學生和部分年輕教師,受中國教育習慣和傳統觀念的影響,普遍對實踐教學重視不夠,對新時期實踐教學在培養創新、創造、創業“三創型”人才的重要作用認識不足,導致實踐教學環節長期得不到各有關方面的足夠關注。
1.3校內實踐環節多具封閉性、延后性和被動性。中國大學的校內實踐環節,一般都是成熟的實踐內容,且多為驗證性實踐,不利于學生綜合實踐技能的培養,加之社會需要的前沿技術得不到及時補充,造成體系封閉,新知識內容想要成為成熟案例,要經過較長時期的整理,造成信息延后。更有一些大學實踐教學內容多年一成不變,學生科研能力得不到足夠訓練,長期造成學生被動學習的狀況。
1.4校外實踐環節效率普遍比較低下。大學校外實踐環節的設置本身即出于校內實踐長期保持之不足,如果校外實踐環節能充分而完整地實施,就能夠完成實踐能力和創新能力結合的人才培養需求。但自1999年高校招生規模擴大后,本科教育資源相對短缺,反映在實踐教學體系上尤為明顯。而且學生就業壓力大,實踐教學教師數量有限,造成校外實踐質量下滑,效率偏低,無法達到預期的實踐培養目標。
1.5實踐教學經費投入不足,實踐成本高。實踐教學各個環節的開展與完成,需要有足夠的經費支持,而長期以來由于各大學實踐教學經費普遍不足,加上物價上漲等因素,致使實踐教學開支不斷增大,造成實驗室和校內實驗基地建設相對滯后、校外實踐教學基地不理想甚至難聯系,嚴重影響實踐教學質量的穩定保障與提升。
1.6未能構建起科學的實踐教學體系。原有的實踐教學各環節大多圍繞理論教學設置,成為理論教學的簡單驗證或重復,加之實踐教學安排分散,各環節之間缺乏科學、有效的銜接與整合。
1.7實踐教學基地難以保證。一是一些實踐教學接受單位鑒于技術和管理的保密性,擔心學生會教學使其商業或技術秘密泄露,不愿接受;二是高校安排的實踐教學時間相對較短,與接受單位所要求的時間較長形成矛盾;三是實踐教學活動在一定程度上影響接受單位正常的工作進程。四是安全隱患的存在和責任分擔不明確,導致實踐教學接受單位產生無形壓力。
為適應新形勢、新任務的要求,如何深化實踐教學體系改革,加快教學基地建設,促進大學生實踐與創新能力培養,是中國各高等院校需要認真面對和研究、探索的新課題。
西北農林科技大學2005年以來,連續設立專門研究項目,資助必要的研究經費,開展此項研究探索與實踐,取得積極成效。
2.農林大學本科實踐教學模式創新研究與探索論文
2.1改革探索的總體思路。
面對新的經濟和社會發展需求及其變化趨勢,西北農林科技大學充分認識到新世紀要求高校培養的本科人才不再是過分強調“知識型”為主的“專門化”人才,而是要培養知識、素質、能力協調發展的綜合性、創新型人才。為此,西北農林科技大學研究與實踐的著眼點是從深化實踐教學體系改革入手,以實踐教學基地建設為抓手,以提高大學生實踐和創新能力為目標,充分發揮實踐教學在人才培養過程中的重要作用。
2.2改革探索的基本內容。
2.2.1從頂層設計入手,優化人才培養方案,重構科學合理的實踐教學體系。
構建科學、合理、可行的實踐教學體系,是發揮實踐教學在創新型人才培養過程中重要作用的體現,西北農林科技大學根據自身的辦學特色和本科人才培養目標定位,探索構建了與理論教學體系密切聯系而又相對獨立的四大模塊(課程實驗、教學實習、科研與創新訓練、創業實踐)、十大環節(軍事訓練、課程實驗、教學實習、專業勞動、生產勞動、生產實習、課程設計、社會實踐、科研訓練、畢業論文)、三個層次(基礎實踐、專業實踐、生產實踐)緊密結合且成龍配套的實踐教學新體系。這個體系的構建既遵循了教育要循序漸進的科學規律,又涵蓋了從課程到專業進而開展綜合實踐的全面實踐能力的培養。
2.2.2以培養學生創新能力和創新意識為目標,更新實踐教學內容。
①以培養學生綜合實踐能力為目標,整合植物學、動物學、生態學、土壤學、氣象學等課程教學實習,形成生物學綜合實習。
②以培養和提高學生的基本工程意識以及適應現代化工程制造、研發為目標,全面開展“工程訓練”實習。
③以加強大學生人文素質教育為目標,積極開展形式多樣的“思想政治理論課”實踐教學。
2.3加大投入,統籌規劃,搭建滿足各層次各類專業需求的“三類”實踐教學平臺。
“三類”實踐教學平臺是,以學生基礎能力培養為目標,構建基礎實踐平臺;以滿足學生專業基礎與初步科研能力培養為目標,構建專業實踐教學平臺;以加強學生綜合技能訓練與創新能力培養為目標,構建綜合生產實踐平臺。
西北農林科技大學具有注重學生實踐能力培養的優良傳統。學校在選址上充分利用楊凌“三級”環境優勢,形成了旱地—半干旱地—水地三類實踐教學區分布,立足于西北干旱地區開展干旱半干旱農業研究,建立了干旱地區、半干旱地區以及水地農業實驗站,充分滿足了各類學生的專業實踐教學。隨著學校多學科格局的逐漸形成以及當今生命科學快速發展的現實需要,該校近年來又根據不同學科提出了“以生命科學技術改造傳統優勢農科專業”、“以現代工程技術提升傳統工科專業”以及“以社會科學定位觀測加強經管文法等專業”的教學理念,在此基礎上對已有的基礎實踐教學平臺進行了資源重新配置,提出了“立足校內、聯系區域、拓寬校外”的實踐教學基地建設模式,以滿足不同層次、不同專業的實踐教學需求。
2.3.1立足校內、以滿足學生基礎實踐為目標,構建校內實踐教學平臺。
①西北農林科技大學系統整合各類實驗室,建立了語言、計算機、物理、化學、生物、遺傳工程、電工電子、測繪、微生物等9個校級實驗教學中心和38個院級教學實驗室。初步形成了完整配套的校內基礎實踐教學平臺。
②在校內新建或改建農業與生命科學教學實驗園區、動物生產教學實驗園區、林學與園林教學實驗園區、工程訓練中心、新天地設施農業科技園、博覽園、社會科學定位觀測站等,以滿足不同學科不同專業學生的基本認知實踐教學和部分專業實踐教學的需要。
2.3.2聯系區域,以滿足專業實踐為目標,構建了區域化實踐教學平臺。
西北農林科技大充分學利用學校位于國家唯一的農業高新產業示范區的區位優勢,積極加強與楊凌示范區的合作,為學生進入企業參與創新、創業訓練搭建了平臺。各學院根據學科和專業特點與對口企業建立合作關系,使學生就近進入工廠、企業了解生產實際,參與企業生產等全過程。目前在本區域內共建立了各類實踐教學基地31個。如該校機電學院與楊凌天工實業有限公司聯合共建的“西北農林科技大學天工工業設計研究所”,該校動科學院與陜西省飼料廠、楊凌本香集團、綠方生物公司等13家企業共建了動物科學與醫學實踐基地,該校園藝學院與鼎天濟農公司、綠嘉農業商貿有限公司、新綠公司等企業合作建立了實踐教學基地。
2.3.3拓寬校外,以滿足綜合生產實踐為目標,構建校外實踐教學平臺。
西北農林科技大學以技術服務為紐帶,在學校所在地楊凌區以外分層次、分區域,按專業特點建立校企合作基地,目前已在全國16個省(市)建立了校外實踐教學基地260個。該校充分利用校外實踐教學基地數量充足、學科專業覆蓋面廣的優勢,把學生的創業創新訓練與解決實際問題能力提高緊密聯系起來,讓學生充分接觸生產一線,為學生提供實踐場所和就業渠道,經風雨、見世面、增才干、長能力,使學生的實踐能力和創業創新訓練真正落到了實處。
2.4建立健全實踐教學質量監控與評價體系。
為使實踐教學真正發揮培養人才創新能力的目標,確保實踐教學質量與效果至關重要。為此,西北農林科技大建立了完善的實踐教學管理制度,規范實踐教學的各個環節,同時加強“過程監控”,以保障實踐教學的質量和效果。
3.農林大學實踐教學模式創新的初步效果
3.1創新實踐教學體系。
3.1.1按照辦學指導思想和“高素質創新型人才”的培養目標要求,西北農林科技大對實踐教學體系進行了總體設計和改革。調整實踐課程學時、學分的對應關系,將實踐教學課程學時與學分對應關系由原來的18∶1調整到32∶1,同時加大實踐教學學時比重;課程實驗學時在32學時以上的單獨設課;在理論教學與實踐教學安排上,要求實踐教學環節在整個人才培養方案中的比例不得低于30%,其中綜合性實踐不得低于20%。集中進行的綜合實驗、實習、社會調查、科研訓練等,1周記1學分。實驗學時達到80%的課程,按照實驗技能課程對待。并要求綜合性、設計性實驗課程應占開設實驗課程總數的90%以上。與此同時,為了突出實踐教學,培養學生創新能力,西北農林科技大將課外科技創新、實踐活動納入人才培養方案,規定從2004級本科生試點、2005級全面推行本科生修夠創新與技能8學分方可畢業。
3.1.2形成了與理論教學體系密切聯系而又相對獨立的“四個模塊、十大環節、三個層次”的實踐教學體系,確保實踐教學四年不斷線。
3.1.2.1按照課程實驗、教學實習、科研與創新訓練、創業實踐四個模塊,將課程實驗、課程設計(論文)、教學實習、生產實習、科研訓練、畢業實習(畢業論文或畢業設計)、軍事訓練、生產勞動、社會實踐等進行整合,作為人才培養方案的大類課程之一,獨立設置了課程模塊,從而把實踐教學在人才培養中的重要地位落到了實處。
3.1.2.2將實踐教學環節劃分為基礎實踐、專業實踐、綜合生產實踐三個層次和“三個階段”,與人才培養的不同階段合理匹配。基礎實踐層次主要結合學生公共基礎課和專業基礎課的學習安排,以課程實驗為主,重點強化學生對理論知識的理解,培養學生對科學現象的觀察能力、分析能力和解釋能力,主要在1-2年級完成。專業實踐層次主要結合學生專業課程學習安排,進行教學實習和技能訓練,強化知識與實踐的有機結合,培養學生的創新意識,主要在2-3年級完成。綜合生產實踐層次主要結合專業綜合訓練、畢業論文(設計)安排,重點培養學生科學研究的意識、方法和基本技能,主要在3-4年級完成。
3.1.2.3通過將軍事訓練、生產勞動、專業勞動、社會實踐、課程實驗、課程論文(設計)、教學實習、生產實習、科研訓練、畢業論文(設計)等十大環節作為培養方案的大類課程之一,從而把實踐教學在人才培養中的重要地位落到了實處。
3.1.3系統整合課程教學實習,實施綜合化教學實習。將每學年第二學期末期與暑假定為“實踐教學周”,各專業一至三年級在實踐教學周至少安排1-4周綜合教學實習。畢業論文(設計)實踐周數不得少于10周。
3.2創新“模塊化”實踐教學人才培養模式。
實踐教學課程體系是人才培養的必要內容,是實現人才培養目標的根本保證。實踐教學課程體系以人才培養目標為依據,以培養能力為本位,以適應市場為原則,把傳授知識、培養能力、提高素質融為一體,建立“厚基礎、寬專業、強技能、多方向”的人才培養模式。在這一基本要求指導下,建立了課程實驗、教學實習、科研與創新訓練、創業實踐等四個實踐教學模塊。
3.2.1課程實驗模塊按照實驗內容、性質及目標,分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計創新性實驗。
基礎性實驗以驗證性實驗為主。重點對基礎科學各類課程中的重要定理、現象、過程進行驗證性和事實說明性實踐,從而使學生加深理解,增強記憶,牢固掌握基本理論知識,同時兼顧培養學生的實際操作技能。在西北農林科技大學的農、理科專業課程教學中,都安排了大量的基礎性實驗。
綜合性實驗以培養學生運用所學知識綜合解決問題的能力為核心,重點對基礎科學、專業技術科學各類課程中涉及的綜合性、實踐性、專業性較強的教學內容安排綜合性實驗。在專家充分論證的基礎上,西北農林科技大學對農學類、動物科學類專業生產課程教學實驗進行全面整合,開設了植物生產學和動物生產學綜合實驗,同時將生命科學類、食品科學類專業的專業生產課程教學實驗整合為生物技術綜合實驗,取得了很好的效果,教師和學生普遍反映教學效果良好。
設計創新性實驗以學生為主體,實驗方案、過程、結果分析全部由學生自主完成,以調動學生的創新積極性,啟發創新思維,培養創新精神,增強創新能力。根據近年來大學生課外科技創新計劃及國家大學生創新實驗計劃,西北農林科技大學在生物技術類專業積極開展了設計創新性實驗。
3.2.2教學實習模塊以校內外實習基地為載體,以更新實習內容為核心,積極探索各類專業實習教學模式。
3.2.2.1整合植物學、動物學、生態學、土壤學、氣象學等基礎課程教學實習,實施生物學綜合實習。
增設綜合性強的生物學課程教學實習是西北農林科技大學實踐教學改革的重要內容之一。按照培養創新型人才的需要,該校將植物學、生態學、氣象學、土壤學以及動物學野外教學實習進行總體調整,實習內容由單純的植物學課程實習改為以植物學實習為主,包括動物學、生態學、土壤學和氣象學等課程的部分內容,形成多學科的綜合性實習。這樣既豐富了課程實習的內容,提高了學生學習、應用綜合性知識分析問題解決問題的能力,同時又節約了教學資源和教學成本。這一改革從2005年起步試行,2006年全面實施。2008年,該校共有農學、植物科學與技術、種子科學、植保、制藥工程、園藝、設施、環境科學、水土保持、資環、草業、生物技術、生物工程、生物科學、林學、園林共17個專業56個班級1661人進行了這一生物學綜合實習。通過對這一改革進行跟蹤調查,教師和學生普遍反映實習效果很好。
3.2.2.2全面開展“工程訓練”實習,培養和提高學生的基本工程意識。
根據我國現代化建設目標要求,以培養工科類專業學生的工程制造、研發為主和以培養非工科類學生的工程意識為主的工程訓練實習,是西北農林科技大學近年來在實踐教學內容改革中邁出的一大步。根據專業學科不同,該校對所有本科專業增加不同層次的工程訓練實習項目,并納入實踐教學環節,每周記1學分。將工程訓練分為甲(4周)、乙(2周)、丙(1周)三個層次,其中甲層次主要面向機械設計制造及其自動化等機械工程類工科專業,以培養學生的工程制造、研發能力為主;乙層次主要面向電子信息工程、電氣工程及自動化、計算機科學與技術等非機械類工科專業,以培養學生工程操作和一些工程制造能力為主;丙層次主要面向非工科專業進行認知實習,以增強學生的工程意識為主。
關鍵詞：土地信息系統、數據質量、誤差、分辨率、坐標變換、矢量數據、柵格數據、拓撲
abstract：data is very important for land information system，a key to land information the system's developments success is whether the data quantity is accuracy. this paper will study the data quantity the problem in land information the system establish the process.
key words：land information systems；data quality；error；accuracy；remote sensing；digitize；resolution；coordinate transformation；vector data；raster data；topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財富，是人類社會進行物質生產所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源，如何及時了解與掌握土地利用變化數量和空間特點，對于保持耕地總量動態平衡和土地持續利用具有十分重要的意義。wwW.133229.COm
隨著社會經濟的日趨多樣化，土地部門的業務工作及范圍也在不斷擴大，原有的靠手工操作，圖紙管理的模式已經越來越不能滿足高效率的需求。為強化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細、更完善的服務要求，各土地管理部門紛紛加入信息化、數字化的改革大潮。特別是在市場經濟條件下，因土地管理部門工作的嚴肅性、準確性、科學性和規范化要求，管理中任何規定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作，土地管理也只有強有力的信息技術（it）的支持下，才能做到真正的科學決策和管理。
土地信息系統（lis）是地理信息系統的一個分支，是一種基于宗地[以宗地（地塊）為單位]的計算機管理信息系統。是一種利用計算機技術及其屬性數據進行采集、處理、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統，是土地管理的現代化工具，是土地規劃和管理定量化、科學化的方法、手段。但是，在土地信息系統的建設過程中，還存在許多問題，給土地信息系統的建設及發揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統建設中的數據質量問題進行探討。
二、對lis數據質量的認識
數據是一種未經加工的原始資料，是客觀對象的表示，它可以是數字、文字、符號、圖像，數據是信息的具體表達形式。一個lis系統包括空間數據、屬性數據、空間數據之間的關系以及空間數據與屬性數據之間的關聯。
人們往往以為計算機為基礎的信息系統的數據質量是可靠的，很少懷疑利用信息系統產生的分析結果在數據質量方面會有問題，但事實遠非如此。在某些情況下，由于多種原因，計算機分析的結果甚至會比手工分析的誤差更大。這里除軟件、硬件的質量問題，計算方法上的問題，以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外，數據本身的質量是重要的原因。
眾所周知，數據是lis的“血液”，是組成系統的重要元素。數據質量的好壞是土地信息系統成功與否的關鍵所在；數據質量的高低優劣，都直接影響到土地信息系統的經濟效益和社會效益，決定了系統應用價值的大小；數據的可靠，質量的好壞將直接影響到整個系統的成敗。系統如果不能提供正確、可靠的信息，這個系統也就失去了存在的價值。
數據質量的好壞是一個相對概念，并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標：誤差、數據的準確度、數據的精度和不確定性[1]。數據質量是數據整體性能的綜合體現。
統而言之，數據的質量問題主要表現在兩個方面：一是數據是否及時反映了現實世界；二是數據是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統的數據量大，數據來源廣，數據采集的任務重，在數據庫建立過程中會出現許多人為和系統的誤差，甚至還有可能產生數據錯誤，最后采集的數據無法準確反映規劃和管理的實際狀況，建立在此數據庫基礎上的系統往往也就達不到管理自動化輔助決策的目的，而只不過是“看看而已”的一種“擺設”罷了。
數據庫（包括空間數據庫和非空間數據庫）是土地信息系統最基本、最重要的組成部分，也是投資比重最大的部分。數據質量的好壞，直接影響系統的功能和應用。不僅要根據技術規程衡量數據質量，還要從數據使用角度分析數據質量問題。數據質量通常是指數據的可靠性和精度，它主要用數據的誤差來度量的。現就土地信息系統建立過程中的數據質量問題作進一步的探討。
三、數據源質量的問題
土地信息系統的數據源指建庫中所需要的各種數據類型的來源。它是土地信息系統最基本、最重要的組成部份。土地信息系統的數據源多種多樣，主要包括有：地圖，地圖是系統最主要的數據源，因為地圖是地理數據的傳統描述形式，是具有共同參考坐標系統的點、線、面的二維平面形式的表示，內容豐富，圖上實體間的空間關系直觀，而且實體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統其圖形數據大部分都來自地圖，土地信息系統的屬性數據主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數據。二是遙感影像數據,遙感影像數據是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息，航天遙感影像還可以取得周期性的資料，這些都為土地信息系統提供了豐富的信息。三是統計數據，包括土地的分類、面積、權屬、分布及質量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統計資料。四是實測數據，包括gps點位數據、地籍測量數據等。五是數字數據，包括數字圖形數據和屬性數據。數字數據主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點點號及坐標控制點坐標，宗地面積，面積中誤差、年代、日期等等。屬性數據包括圖形、圖像以外的各種文字、數字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案，文件檔案組成相關的各種檢索和查詢信息(如：土地權利人姓名或單位各稱、土地座落，文件檔案的標題、發文機關、公文字號等等)，以及土地登記、地籍調查、權屬審核、登記發證各辦公流程中的各種鍵盤輸入信息。六是各種立法文件和文字檔案，主要有地籍檔案、文件檔案等具有法律效力或需要經常查閱的原始文件材料，它們是土地信息的重要組成部分，在土地的規劃管理中起著很大的作用。
數據源質量問題指數據的采集和錄入中可能產生的誤差，建庫所需的各種類型的數據的可靠性和精度。
從土地信息系統建立的過程來看，它的主要因素有：各種測量數據，地圖和遙感數據等的誤差；調查和統計造成的屬性數據誤差，以及文檔數據的錯誤等，數字化前的預處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數據
地理信息系統、遙感和計算機輔助制圖是現代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數據的強有力手段，能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態監測的各種資源與環境的信息，因此遙感數據是土地信息系統的一個重要數據源。
所謂遙感（remote sensing）就是遙遠感知的意思，也就是不直接接觸目標物和現象，在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛星上，使用光學或電子儀器接受地面物體或發射的電磁波信號，并從圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，傳送到地面，經過信息處理，判讀分析和野外實地驗證，最終服務于有關部門的規劃決策 [2]。土地管理部門可以運用遙感技術快速獲取現狀空間的信息。
盡管遙感技術有很多好處，但因其自身特性，獲取的遙感數據可能存在一些誤差。如：不同的高度引起的問題，由于傳感器的結構及穩定性產生的問題，對信號進行數字化產生的誤差。傳感器在航線、航向上出現的誤差，大氣輻射產生的誤差，地形和地貌等因素產生的誤差等等。在遙感資料的獲取時，有些誤差是可以控制的，有些則不可控。因此必須對原始數據進行預處理，包括利用地面控制對原始數據進行幾何校正，圖像增強和分類。對獲取的遙感數據進行光譜校正，特征提取，自動識別分類、自動成圖等處理[3]。
2、測量數據
各種原始的測量數據是土地信息系統的主要來源之一。包括宗地的權屬界線、位置、形狀、數量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環境的因素，測量數據不可避免地受到人為誤差（對中、讀數、平分等誤差）、儀器、環境的影響。來源于地面測量的數字數據中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網的參考基準、網形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外，還受自身觀測方法，觀測精度和地界的人為判斷，以及地物地貌的取舍等因素的影響。當然原始數據誤差受觀測儀器、觀測者和外界環境三種因素影響。除此之外，還有測量數據的實時性以及數據老化，采集數據的密度不合理，或概括取舍不合理，選取測量規范標準不一致或精度等級不一致造成測量數據的不一致的影響。
地籍要素是構建土地信息系統極為關鍵的一步，其測量數據的精度高低決定了系統功能能否得到正確和充分發揮。
從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮，為了保證各權屬單元之間的界線清晰，邊界無爭議，并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達到一定精度。因此，必須要有相應的數據采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種，一種是傳統的模擬式外業測圖方法，另一種是野外全數字化數據采集方法。傳統方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上，用解析法測量出權屬界址點坐標，以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖，要形成入庫數據信息，則要通過對原圖數字化來實現。用傳統數據采集方法形成地籍要素數字信息其誤差影響因素較多，主要誤差來源為：測站點誤差m1，量距誤差m2，在測圖板上描繪方向線誤差為m3，刺點誤差m4，數字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述，一般情況下，m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項誤差為野外采集誤差。數字化m5的影響因素比較復雜，誤差產生首先與圖形要素有關，要素本身的復雜程度對數字化精度有顯著影響，數字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下，用常規數字化儀進行數字化時，精度一般可達到±0.13mm。綜合上述得，地籍要素采集精度m采 為：
m采 =±
=±
=±0.02mm
按1：500比例尺來考慮，實地誤差將達到±10cm，由此可見，按傳統方法施測，則擬入庫的地籍要素信息很難達到規定的±5cm的精度標準[4]。
采用野外全數字化方法，界址點野外數據采集一般采用直接測定坐標法，即將全站儀或測距儀置于測站點上，對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定，電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差md，測角中誤差角保守為±5″，測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差，其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m，按點位誤差精度估算公式m2= 來計算，則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯合影響，點位精度也肯定在規定范圍內，所以地籍要素信息數據的野外全數字化有利于提高界址點精度，從而保證地籍數據的質量。
3、調查、統計、文檔數據問題
土地信息系統的建設過程中，涉及大量的調查統計數據，這些資料尚存在許多不足之處，為土地信息系統的建設帶來了一定困難。
建立土地信息系統，必須首先進行土地基本信息的搜集，開展地籍調查工作，核實宗地權屬，掌握土地利用狀況，獲得宗地位置、形狀及其面積的準確數據，為建庫奠定基礎。
現就地籍調查工作加以探討，眾所周知，權屬調查的工作之一是填寫地籍調查表。由于權屬調查技術性強，工作量大，參與人員多且水平不同等原因，填寫后的地籍調查表或多或少會出現下面一些問題。在填土地使用者名稱時，單位本應填寫全稱，可出現了類似這樣的情況：某林業局有3宗地，而在3份地籍調查表上出現了xx林業局、縣林業局、林業局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統，將導致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質時，本應該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”，而出現了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至時應說明權屬界線所經地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現了東（南、西、北）至xx，而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤，如兩宗地共用一堵墻時，則只能出現兩宗都至墻中，或一宗至墻內另一宗至墻外，但填出了兩宗都至墻外或墻內等情況。在填寫界址標示處的界址線位置時也有類似錯誤，有的表填寫字跡潦草，或使用簡化字，讓人難以辨認。有的內容還可以猜出，但戶主的姓名、調查員、勘丈員的簽名等內容實在難辯；有的表中該填的內容而未填，任意涂改。
共用宗的處理，一個地塊被幾個權屬單位共同使用，而其間又難以劃清權屬界線，這樣的地塊稱為共用宗[5]。不少縣（市）是這樣處理的：有多少土地使用者就填多少份地籍調查表，表上的內容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內容詳細，調查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應的關系。但其弊端也是顯而易見的，其一較大地增大了填表的工作量，其二增大了復雜程度，在填寫四至時，如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至；為填清界址指標，又得設置內部界址點，增加了宗地草圖和地籍圖的負荷量，填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調表統一，有的在形成宗地界址點成果表時，除了有宗地界址點成果表外，還有分宗的界址點成果表。如果內部界址點是在紙圖上圖解的，則將該宗地的宗地界址點和內部界址點和計算機展點后，會出現界址線混亂的情況。在土地信息系統建庫時，這些內部點是不能當界址點錄入進庫的。如進庫則在面積統計時，這種內部界址點所圍成的區域的面積就被多統計了一次。
建立完備的信息系統，必須具備這樣的條件：大比例的地形圖或地籍圖；野外測量的界址點數據；宗地的屬性數據（土地登記申請書、地籍調查表、審批表等）。全省在進行大大規模的城鎮地籍時，由于受當時的條件限制，自動化程度低，各作業單位作業水平的不同，或多或少出現一些問題。在建庫時所發現的問題主要是界址點的坐標成果與地籍上的位置不吻合；相鄰宗的同一界址點坐標不同；界址邊長、宗地面積計算有誤。某些縣（市）為了進行土地登記，由于多方面的原因，在進行初始地籍調查時，只作權屬調查，不作規范的地籍測量。為了計算面積，用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關尺寸，用幾何圖形法計算出宗地面積，而不測址點坐標和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數字化
影響數據質量的因素是多方面的，有相當一部分來自于建庫過程中的數字化過程。建庫過程中的數據質量，包括數字化前的預處理，紙張變形、手扶跟蹤數字化精度或掃描數字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數字化前的預處理
用于數字化作業的地形圖（工作底圖）一般采用聚酯薄膜圖，其變形一般小于0.2‰。采用紙質圖紙時，圖紙的尺寸隨濕度和溫度的變化而變化，溫度不變的情況下，溫度由0%增至25%，則紙的尺寸可能改變1.6%[6]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同，即使溫度回到原來的大小，圖紙也不能恢復原來的尺寸。因此在數字化時要適當的比例因子，通過仿射變換進行幾何糾正，以減小工作底圖變形產生的位置誤差，達到相應的精度。
對不同種類和比例的工作底圖進行數字化時，應注意它的投影方式是否一致，比例是否匹配。對于不同投影方式應在數字化后及時變換為系統要求的投影方式。對于不同比例應將比例尺和精度記錄到元數據中，以便估記由此可能產生的誤差。
(2)跟蹤數字化
手扶跟蹤數字是一種自動化精度較低的數字化方式，其數字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異，操作員的勞動強度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低，掃描和矢量化技術不斷完善，這種數字化方式可能成為自動掃描數字化的一種補充。
手扶數字化是從地形圖輸入空間數據的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數字化桌上，用手持設備，跟蹤每一個地圖特征、數字化設備精確量測鼠標的位置，產生數據形式的坐標數據。
影響跟蹤數字化數據質量的因素很多；主要有：數字化底圖中地理要素的寬度、密度和復雜程度對數字化結果的質量有著顯著影響。數字化儀的分辨率和精度對數字化數據質量有著直接的決定性的影響。《地形圖數字化規范》規定，數字化儀的分辨率不能小于每厘米394線(約1000dpi)，精度不低于0.127mm（0.005英寸）。常見數字化儀在分辨率方面通常能滿足要求，而在精度方面卻有相當一部分不能達到要求。在選擇數字化儀時要特別注意其精度指標，以滿足lis工程的需要。數字化操作員的技能與經驗不同而引入的人為因素誤差是不同的，由于操作員視力、操作習慣，熟練程度和疲勞程度的不同，最佳采樣點位值判斷，十字絲與目標點重合程度的判斷會有一定程度的差異，影響數字化的質量。操作方式（如曲線采點方式和采點數目）也會影響數字化數據的質量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規律，手扶跟蹤數字化的綜合精度應按下式求得：[7]
m數＝±
其中：m數 表示手扶跟蹤數字化的綜合精度；m定 表示工作底圖定向誤差，m儀 表示數字化儀精度，m人 表示人為因素誤差。
(3)、掃描數字化
掃描數字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數據文件進行處理，將之轉化矢量圖形數據。規范規定：圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm，相對于工作底圖，矢量化后的掃描點誤差不大于0.15mm，線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數字化質量的因素除原圖質量外，還包括：掃描精度、定向精度、矢量化精度損失等。
①掃描儀的分辨率和精度
掃描儀的分辨率和精度對掃描數字化質量的影響是至關重要的。因此，要根據具體情況選擇適當的掃描儀。目前，大幅面掃描儀大致有，滾筒式（drum），平板式（flatebed），直進式（direct feed）3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數據文件（二值、灰度和彩色）。
滾筒式掃描儀精度較高價格較貴，能以較高的分辨率掃描ao或更大的圖紙。
平板式掃描儀與滾筒式一樣精度高、價格貴、分辨率很高，但一般幅面不會超過a1幅面。由于平板式掃描儀幅面小，掃描后多需進行拼接，從而增加了工作難度，引入了更多的誤差源。lis工程一般不選用這種掃描儀。
直接式掃描儀精度較低，價格也較便宜。通常能夠滿足一般lis工程的需要。
目前，需要的大幅面掃描儀品牌有：contex、vider、anatech等。
在選擇掃描儀時，應注意其是否采用硬件消藍。光學分辨率代表了掃描儀的分辨率能力，而經銷商往往只是給出插值分辨。同時，應注意掃描儀的歪斜失真，歪斜失真的大小與掃描儀的走紙方式有關。
②柵格數據矢量化的精度損失
在土地信息系統中，柵格數據與矢量數據各具特點與適用性，為了在一個系統中可以兼容這兩種數據，以便有利于進一步分析處理，常常需要實現兩種結構的轉換。
柵格的矢量轉換處理的目的，是為了將柵格數據分析的結果，通過矢量繪圖裝置輸出，或者為了數據壓縮的需要，將大量的面狀柵格數據轉換為由少量數據表示的多邊形邊界，但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數據加入矢量形式的數據庫。
在柵格數據矢量的過程中的細化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復雜圖形全自動化矢量化效果極差，會產生眾多的交叉線，導致多邊形跟蹤錯誤。對此，應采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應僅僅關心自動化程度（全自動矢量化軟件價格往往很高）。還要特別注意是否具有以下功能：智能去斑，裁剪，扭曲較正，比例控制，水平校正，光柵編輯和交互式矢量化等。
③掃描數字化方法誤差
掃描數字化的幾何分辨率是掃描數字化方法誤差中最重要的誤差源，減小這種誤差的唯一方法就是提高掃描儀的幾何分辨率。但是，隨著分辨率的提高，柵格數據量以平方級速度增長。這往往造成計算機存儲資源耗盡，數據處理時間平方級延長。以300dpi（約每mm12個點）的分辨率掃描時，獨立點間距離的相對精度為1.4／1000左右。全自動矢量化細化過程所產生的點位誤差為1～2個像素點，而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計，每個像素點相當于圖上0.01mm。掃描數字化綜合精度可按下式計算：
m掃＝±
其中：m掃 表示掃描數字化的綜合精度；m定 表示底圖定向誤差；m儀 表示掃描儀精度；m矢 表示矢量化誤差。這里，m定取±0.12mm，按300dpi計算m儀取±0.09mm，m矢取±0.1mm。則m掃=±0.180[8]。
四、數據處理質量
土地信息系統的數據庫建立后，其中已經包含了數據源和數據庫建庫所引入的誤差。數據庫中的多源數據，經過系統的各種分析處理后，在形成新的數據和最后產品的過程中還會產生新的數據質量問題。這些問題包括：幾何改正，坐標變換和比例變換，幾何數據的編輯、屬性數據的編輯、空間分析，數據格式的轉換等。
1、空間分析
空間分析是對分析空間數據的技術的通稱。從客觀上區分，可歸納為：空間的圖形數據的拓撲運算；非空間屬性數據的運算；空間和非空間屬性的聯合運算等[9]。空間分析賴以進行的基礎是空間數據庫，土地信息系統的空間數據分析，是實現土地資源信息系統的實際運用的重點途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統中十分常用的一種分析方法，是用戶經常用以提取數據的手段之一。通過同一地區不同內容的多幅地圖的疊加組合，產生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產生拓撲匹配、位置和屬性方面的數據質量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合，從而產生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進行處理的結果往往會改變界線的位置，疊加后形成的新的多邊形的屬性值也可能存在由于屬性組合帶來的誤差。
2、坐標變換
土地信息系統數據來源較多，各種數據輸入信息系統應便于系統對數據進行圖形顯示，疊加查詢，統計分析處理。lis要實現這些功能，一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數據在系統內必須在一致的地形圖坐標系下。但是，在實際的數據采集過程中，大量的數據坐標并不一定屬于系統用戶所要求的坐標系，原始數據為一種坐標系，系統要求的數據為另一種地圖坐標系，有的數據坐標根本沒有地理意義，對此情況，必須提供從一種地圖坐標系到另一中坐標系的坐標變換。
在具體的操作過程中，有可能產生新的誤差。在不同比例尺下對坐標數據的重新設立產生誤差，進行投影變換和／或基準面變換時產生的誤差。生產實踐中為提高數據質量，確保系統的數據精度和可靠性，通常用仿射變換和相似變換等模型來進行數據處理，以減小或消除誤差。
坐標變換的實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系，現有一般gis（lis是gis的專題）軟件大都提供了以下兩種模型實現坐標變換。
一是仿射變換：仿射變換也稱六參數變換，其變換公式為：[10]
x´=ax+by+c
(ⅰ)
y´=dx+ey+f
(ⅱ)
其中，x´、y´為地圖輸出坐標系中的坐標點對；x、y為輸入坐標中的坐標點時；a,b,c,d,e,f為方程參數。參數在坐標系空間上的幾何意義為：a和a分別確定點（x,y）在輸出坐標中x方面和y方向上的縮放尺度。b和d確定旋轉角度，c和f分別確定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似變換：當式（ⅰ）、（ⅱ）中的參數滿足條件a=e=scos@,b=-d=ssin@時，則得到四參數的相似變換公式：
x´=ax+by+b （ⅲ）
y´=-bx+ay+d （ⅳ）
式中，x´、y´為輸出地圖坐標系中的坐標點對；x、y為輸入地圖坐標中的坐標點對；a、b、c、d為方程參數，相似變換實質上也是坐標系間的平移，旋轉和縮放尺度的變換，式中c和d分別為坐標在x軸和y軸上的平移大小， 為縮放比例，＠＝arctg(b/a)為旋轉角度。
為了求出以上公式中的參數，建立兩種坐標之間的仿射（或相似）轉換關系，至少需要三個（或兩個）已知的控制點坐標。而實際上，應選擇多于三個（或兩個）控制點，方能按照最小二乘法原理進行平差，得出系數值，代入上述方程即建立輸入和輸出坐標系之間的仿射（或相似）變換數學模型。
可以看出，仿射變換和相似變換都為線性函數變換模型，可實現對原圖形的平移、旋轉和縮放，相比較而言，相似變換不能進行x軸、y軸不均勻縮放的變換，而仿射變換能保證更高的數據精度。
3、數據變換
(1)cad向gis的轉換
目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統的構建與圖形數據采集較少作用一個整體來通盤考慮，地籍測繪大大超前于信息管理系統構建。中小城市這種問題表現得更為突出。為滿足土地確權發證，土地定級估價等需要，1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術條件的限制絕大部分是采用傳統白紙測圖方法完成的。隨著計算機技術的發展和在測繪工作中的普及應用，1995年之后數字地圖逐漸取代傳統測繪。但一個不容忽視的事實是，絕大多數測繪圖軟件是在autocad上進行二次開發完成的。有些甚至是采用低版本的cad，有些測繪圖軟件雖然測的是數字圖，但只有非編碼的圖形文件，不保留信息，或者圖形編輯以后，返不成信息。這種數字圖說到底僅僅是從傳統的白紙圖過渡到計算機驅動繪制的白紙圖。本質上與傳統測繪沒有什么區別。有些雖然采用了較高版本的cad基礎軟件二次開發成數字測圖軟件并采用了數字編碼技術，但由于較少考慮cad與gis的數據共享問題(土地信息系統屬于專題gis)。在著手考慮構建土地信息系統時，遇到的突出問題則是如何充分，有效利用已有數字信息資料，并確保數據轉換質量。
對于傳統模擬圖或難以返成信息的所謂數字圖只能采用原圖數字化，形成數字信息后方可加以利用，但其精度丟失是不可避免的。
對于采用了編碼技術，也能返成信息的數字圖，其數字信息可以通過數據轉換來實現數據共享，但由于 cad與gis圖形數據之間其數據格式，數據內容甚至數據概念都有很大差異，數據轉換時應注意以下三個方面：[11]①數據格式轉換。不同的軟件有不同的數據格式，有些可以通過通用數據格式如dxf實現轉換，但轉換過程中的數據丟失也的確令人煩惱。②數據元素轉換。cad與gis兩者之間的圖形元素不是一一對應關系，cad圖形中的圖形元素種類要比gis圖形文件中的圖形元素種類多，gis中只有點、線、面三類基本圖形元素，而cad中包括有點、線、面、注記、矩形等多種圖形元素，在具體轉換中，cad的圖形元素哪些轉換成gis的點，哪些元素轉換面面，什么元素需要轉換成gis的屬性數據，什么元素則不需要轉換到gis中去等。cad與gis圖形元素之間的對應關系，都需要認真細致地加以技術處理，使空間數據和屬性數據在輸入系統后正確地連接起來。③拓撲關系的形成。因為cad的圖形元素之間沒有拓撲關系，實現cad向gis數據轉換的一個重要內容就是要將轉換后的圖形數據按照一定的技術要求經過編輯，在gis環境下建立幾何元素的拓撲關系。
在實際轉換中，還會出現許多意想不到的技術問題，會影響數據轉換質量，有待進一步解決。
(2)矢量數據結構向柵格數據結構的轉換
土地信息系統的建設中，許多數據如行政邊界，交通干線，土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數字化的方法輸入計算機或以矢量的方式存在計算機中，表現為點、線、多邊形數據。然而，矢量數據直接用于多種數據的復合分析等處理將比較復雜，特別是不同數據要在位置上一一配準，尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數據模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復合分析更需要把其從矢量數據的形式轉變為柵格數據的形式。
矢量數據的基本坐標是直角坐標(x，y)，其坐標原點一般取圖的左下角。網格數據的基本坐標是行和列(i，j)，其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數據變換時，令直角坐標x和y分別與行與列平行。由于矢量數據的基本要素是點、線、面，因而只要實現點、線、面的轉換，各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。
矢量數據變成柵格數據的原理與方法并不困難，但由于矢量數據的記錄方式各不相同，也會產生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線，轉變成網格后成為有一定寬度的界線，產生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處，一個網格元素中包括了相鄰的幾種類別，轉換時只能用其中的一種類別作為交叉點所在的元素的類別，這種誤差應在允許的范圍以內。而減小網格尺寸，雖提高了精度，但大大提高了數據的冗余量。
柵格數據結構需要大量的計算機內存來存貯和處理數據，才能達到與矢量數據結構相同的空間分辨率，而矢量結構在某些特定形式的處理中，如象多邊形疊置，空間均值處理等尚有大量的技術問題來解決。值得注意的是，無論采用哪種轉換方法，轉換的結果都會不同程度地引起原始信息的損失。
4、空間數據的編輯
通過矢量數字化或掃描數字化所獲取的原始空間數據，都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數據在建庫時，也難免會存在錯誤。諸如：空間數據的不完整或重復，空間點、線、面數據的丟失或重復，區域中心點的遺漏，柵格數據矢量化時引起的斷線等，空間數據位置的不準確、線段過長或過短，線段的斷裂、相鄰多邊形結點的不重合及空間數據的變形等。因此，必須對圖形數據和屬性數據進行一定的
土地信息系統數據編輯是消耗時間的交互處理工作，對空間數據不完整或位置的誤差，主要是利用lis圖形編輯功能，如刪除(目標、屬性、坐標)，修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進行處理。對空間數據比例尺的不準確和變形，可以通過比例尺變換和糾正來處理。
在數據的編輯過程中，由可能產生一些新的問題。如：線段的相關與延伸出現的問題，圖形的平移與旋轉出現的問題，刪除“細部多邊形”時產生的誤差，數值計算與變化的誤差；文件的合并以及形成新文件的問題；屬性數據的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的，有的問題則無法避免。因此，必須進行檢核。通過耐心細致的檢查，主要誤差都能從數據中尋找出來，并有效消除誤差。一般采用疊合比較法，目視檢查法和邏輯法。
疊合比較法是空間數字化正確與否的最佳檢核方法，按與原圖相同的比例尺把數字化的內容繪在透明材料上，此后與原圖疊合在一起，在透光桌上仔細的觀察和比較。一般。對于空間數據的比例尺不準確和空間數據的變形馬上就可以觀察出來，對于空間數據的位置不完整和不準確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法，檢查一些明顯的數字化誤差與錯誤，包括線段過長或過短，多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計算機引起的問題
在計算機中，數據是由一定字長的編輯數碼表示的，由計算機字長可能引起一種誤差。這種誤差出現在各種數值運算和模型分析中，由這種誤差引起的問題很多[13]，例如lis空間數據庫中整數編碼對面積和周長計算的影響，比例尺變換和旋轉變換對拓撲關系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有：改變數據在計算機中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數據處理精度外，數據存儲精度也與計算機字長有關。16位的計算機在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現問題，但存儲高精度的控制點坐標或點位精度要求高的地理數據時，則不能勝任。
五、數據應用質量
土地信息數據在使用過程中往往出現一些質量問題，這些問題包括數據的完備程度，時間的有效性，拓撲關系的正確等。
1、數據的完備程度
數據的完備程度指地理數據在范圍、內容、及結構方面滿足所有要求的完整程度。包括數據范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來說，空間范圍越大，數據的完整性就越差。在土地信息系統的建庫過程中，數據不完整最簡單的例子是缺少數據。如計算機從gps接收機傳輸位置數據時，由于軟件受干擾或其它因素的緣故，只記錄下經度而丟失緯度，以至造成數據不完整。另外由于gps接收機無法收到四顆或更多的衛星信號而無法計算高程數據也會造成數據的不完整。又如某個應用項目需要1:5000的基礎底圖，但現在的地圖數據只覆蓋項目區的一部分，底圖數據便不完整。
在土地信息系統底建庫中，涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機關的地籍部門，數量大、形式多、浩繁、零亂，隨著時間地推移，以及人為和自然的各種因素地影響，有可能遭到損壞。如檔案老化，書寫材料低劣、地籍檔案變到污染，變色、蟲蛀等現象，進而影響到整個系統的質量。
2、數據的現勢性
數據的現勢指數據反映客觀現象目前狀況的程度。數據的現勢差，反映的客觀現象就可能不準確。不同現象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來說比人類建設要緩慢，地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區域改變。但由于地圖制作周期較長，局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上，對那些變化較快的地區，地形圖就失去了現勢性。城市地區土地覆蓋變化較快，這類地區土地覆蓋圖的現勢性就比發展較慢的農村地區會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數據進行過修改(一般是較新的航空像片)，也應記錄于上。
在土地信息系統建庫中，要求地籍信息和地籍圖必須具有現勢性。地籍信息變更比較頻繁，如土地利用類型，權屬或宗地的重劃，合并等。由于受自然因素和人為作用的影響，土地資源的數量、質量、分布和使用情況都處在經常變化之中。基于這一特點，土地管理部門提供的數據很難保證現勢性，這也是影響數據質量的一個重要方面。
3、拓撲關系
在lis中，為了真實地反映地理實體，不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性，還包括必須反映實體之間的相互關系，這些關系就是指它們之間的鄰接關系，關聯關系和包含關系，拓撲關系。拓撲關系的核心是建立點、線、面的關聯關系。通常有以下幾種空間關系：點-點關系、點-線關系、點-面關系、線-線關系、線-面關系、面-面關系。空間數據的拓撲關系，對數據處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓撲關系，可以確定一種空間實體相對于另一種空間實體的位置關系。利用拓撲關系，可以確定某縣有多少耕地，分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。
在拓撲關系的建立中，拓撲過程中伴隨有數據所表達的空間特征的位置坐標的變化，拓撲關系的不正確等情況，導致空間分析的結果錯誤，給土地管理決策帶來一定的影響。
六、結論
數據是lis最基本和最重要的組成部分，同時也是一個lis項目中投資比重最大的一個部分。數據質量的好壞，會直接影響到lis的系統功能和應用質量問題的三個方面(數據源的質量問題、數據處理質量問題、數據應用質量問題)著手，對lis的數據質量問題進行了一定的歸納總結和初步的探討。眾所周知，lis的數據質量是影響lis的一個瓶頸環節，lis數據量大、數據種類多、數據結構復雜。因此，在lis的建設過程中，如何在數據采集與建庫中實施質量控制，保證數據質量對土地信息系統建設來說顯得尤為關鍵。
七、總結與體會
畢業論文的撰寫是一次再學習和鍛煉的機會，是對所學知識的一個融會貫通的過程。通過畢業論文的撰寫，我對所學的知識有了更深層次領悟和掌握，對自己所學的土地管理專業有了一個整體認識。畢業論文不僅是對所學知識的總結，也是運用所學知識探求新知的方法、手段。既是一次再學習的過程，也是一次深入學習的機會。同時，畢業論文寫作，為今后的學習工作奠定了一定的基礎。通過畢業論文的寫作，我真正懂得理論聯系實際的重要性。在撰寫畢業論文中，我運用所掌握的基本知識、方法和技能，研究探討了土地信息系統建立過程中數據質量的有關問題。通過畢業論文的撰寫，我進一步完善了自己的知識結構，學習了更多的知識。不僅如此，我對土地信息系統數據質量控制措施與方法方面有了更進一步的認識。
通過畢業論文的寫作，不僅強化了我的學習素質、研究素質和創業素質，而且培養了我的創新意識，激發了我探求新知的欲望。認真寫作畢業論文，不僅能進一步鞏固所學的理論知識，而且還能進一步提高自己的各項基本技能，實踐能力和解決問題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過程中，玉文龍老師給予了很大的支持和幫助，為論文的寫作提出了許多寶貴性的意見和建議；在他的指導下，這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過程中，圖書館工作人員為我們提供了很大幫助，本組同學也給予了很多支持，在此表示衷心感謝。
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關鍵詞：地理信息科學；人才培養；專業建設
近年來，地方高校在地理信息科學專業人才培養中產生了一些問題，技術創新人才培養和社會服務能力較弱，無法適應新技術、新產業、新形式、新模式等新經濟蓬勃發展的特點和測繪地理信息產業的需求咱1暫。因此，在“新工科”專業建設的大背景下，文章進一步探討了地理信息科學專業的應用和技術型人才培養工作原則、建設思路、內容和要求，以期為地方高校的地理信息科學專業的應用技術型人才培養提供參考借鑒。
一、地理信息科學專業課程設置的主要問題
課程設置缺乏連貫性。地理信息科學是計算機與地理相結合的一門交叉性學科，要求學生必須在地理信息科學的課程建立中掌握地理信息的基礎理論及其實踐操作技能咱2暫。以“GIS二次開發”課程為例，當學生完成相應的課程后，相關的課程與地理信息系統二次開發之間沒有直接的聯系。專業課程的研究與學習缺乏銜接導致畢業論文設計或者作品的原型體系設計與研究開發變得捉襟見肘咱3暫，學生無法把畢業設計或者需的基礎專業技巧與論文撰寫的選題相結合。課程依賴關系考慮不足。應用型本科院校不僅需要加強大學生的知識和理論基礎，而且還應培養大學生的理論和實踐技術水平。學生自主實踐技術綜合素養的提升是一個循序漸進的發展過程，不合理的課程設置已經超出了學生認知范圍，容易引起學生對課程的厭倦。實踐教學內容過于陳舊。地理信息系統的研究與一般計算機信息系統的研究相似，理論、技術和方法的創新也將對地理信息系統的設計和研究產生深刻的影響。應用型本科院校要求學生緊跟當前的主流技術，及時更新大學生在實踐過程中所掌握的實際知識和內容，培養學生對于應用新一代技術的興趣。師資力量不足。由于近幾年來教師的流動性比較大，很難建立起一支較為穩定的人才隊伍。并且高校缺乏教師培訓、交流和深造的機制，導致年輕教師的能力提升較慢。
二、“新工科”建設背景下地理信息科學專業建設內容
為突破建設和發展“新工科”的瓶頸問題，針對南寧理工學院地理信息科學專業的現狀，“新工科”背景下的地理信息科學專業建設需要突破傳統的思維方式，以“新工科”理念為指導，創新人才培養的模式，提升人才培養的質量。專業建設的關系涉及人才培養的每一個環節咱4暫，本文主要從專業的課程體系設置、實訓制度和教學資源建設等角度進行論述。
（一）課程體系設置及優化
目前，我國對工科新課程建設的研究主要集中在宏觀方面，對專業課程體系的研究才剛起步，對基礎通識教育課程的選擇和開設還未形成統一的意見。由于我國許多應用型學校未設立地理信息科學專業，教學資源存在不足咱4暫。針對這一現狀，文章在傳統基礎課程體系的基礎上，有機融合地方特色文化以及區域自然和人文地理元素，加強遙感應用、測量及應用能力等內容。新工科背景下的課程體系框架見圖1。課程框架主要分為通識教育、學科基礎課、專業課程、集中實踐、拓展與創新五大培養模塊五個培養模塊。依據對地理科學類專業的教學質量要求以及國家標準、地理信息技術行業的發展、有關企業、高等院校的調研以及對南寧理工學院地理信息科學類專業人才培養的指導意見，進一步加強和深化教學改革，創新了人才培養的模式，提高了人才培養的質量咱5暫，優化了地理信息科學類專業的培養。課程架構采用平臺+模塊的“4+4”框架結構：通識教育平臺、學科基礎平臺、專業教育平臺、實踐教學平臺、通識教育選修模塊、學科基礎選修模塊、專業選修模塊、創新創業模塊咱6暫。緊貼不同行業的發展要求，地理信息科學專業主要劃分為土地數據處理與信息應用技術開發兩方面來對其進行專業教育培養，有利于促進學生就業并滿足學生升學深造需要。
（二）實訓制度建設
GIS工程作為一門新興的具有高度交叉性和前沿性的工程學科，GIS基礎課程的應用實踐技術教學日益受到重視，特別是針對應用型大學的應屆畢業生而言，課程的實踐教學要與學科專業、產品的不斷發展和學校應用實踐技術教學領域的先進科技相結合，在從事課程實踐技術教學的課程內容上，要求在課程相關基礎軟件的研究開發及拓展、相關學科專業基礎軟件的應用多樣化、實驗教學資料的使用多元化方面做到與時俱進。應用型人才既有別于學術類人才，也有別于由高職高專院校培養的技能類人才。學術類人才強調對理論知識和科學方面的研究，而應用類人才則強調對技術的應用。因此，GIS課程的理論和實踐教學方法不應以課堂教學為主，必須不斷開辟和創新校外實訓基地，拓寬以應用型、實習人才培養為導向的理論和實踐教學。在該時代背景下，學校采取了“3+1”頂崗實習模式，積極擴大校外實訓基地，大幅增加了學生的實習機會，拓展了學生的專業視野。
（三）加強課程資源建設
首先，要充分突出以人為本的教學目標引領，充分考慮滿足學生課內課外教學實踐的不同需求，使教學形式豐富多元、內容豐富、手段新穎。在當前現代化的課堂網絡教學環境中，課堂上的PPT、微課、MOOC、學科前沿信息連線資源鏈接、案例、拓展性知識閱讀、討論式習題練習、提問與問題解答等教材資源都已經逐步成為所有學科必備的基本知識資源，教材資源將會成為所有學科課程基礎資源的組成部分，內容豐富的教材資源不但為廣大學生學習提供了知識庫，而且還能培養學生學科綜合應用能力，做到線上線下有機結合，提高課堂教學效率。
（四）師資隊伍建設
建立定期的繼續教育師資隊伍培訓、交流及繼續教育工作機制，積極鼓勵和支持其他專業教學領域的帶頭人與教學監督委員會、學術社區組織以及高等院校之間進行學術交流。組織骨干教師到國內外著名大學訪問，或者支持優秀的青年教師繼續深造。“產學研結合”的根本實質在于建立一種校企間的緊密合作關系，做到優勢互補，相互交流其需求，相互推廣和促進，是有效保障專業教育質量，落實培養目標，發展專業性和特色，提高專業技術教師綜合素質的有效途徑。應當鼓勵更多的青年老師到企業中工作，增強其實際操作經驗。可以邀請著名的高校和大型民營企業的專家作為學校的訪問教授，不但對本科生進行教學，而且還負責引導青年老師申請科研課程項目和撰寫學術論文。也可以邀請專家學者對青年教師與大學生開展專題演講，指導教師參加該領域的學科建設。鼓勵廣大教師在課堂上堅持將教學、科研的有機結合，鼓勵科技創新。加強與全省各高校同類型教師的交流與合作，安排同類型教師交流、合作、參加國內外的會議或短期訪問，打造一支充分理解現代化社會發展需求、具備豐富的教學管理經驗、熱愛于教學事業的中小班級高層次、組合化的教學團隊，為人才成長創造良好的環境和條件。
（五）完善教師以及學生激勵機制
為激勵教師的教學工作，學校可以對優秀教師進行口頭表揚、光榮榜表彰以及設置教學成果獎等方式，作為教師職稱晉升的加分項。對學習成績好學生、獲取國家或者省級各類獎學金的學生、通過國家某些高難度考試的學生、被錄取為研究生的學生、實習階段即獲單位正式錄用且工資達到納稅水平的學生，都應該在學校張榜表彰，以激勵其他學生。
三、結語
2021年，南寧理工學院開始制定新的地理信息科學專業人才培養計劃，并將根據畢業生所在企業、事業單位的反饋情況不斷修訂。對通識教育、學科基礎課、專業課和集中實踐課的內容安排上進行了優化，鞏固了學生的基礎理論知識，促進了理論和實踐的有機融合，提升了學生在GIS領域的綜合競爭能力。
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論文關鍵詞：高職院校；水文地質學基礎；課程建設；教學方法改革
《水文地質學基礎》是高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業，金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的專業基礎課。水文地質學是研究地下水的科學，主要研究在巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質的時空變化規律，并研究如何運用這些規律興利除害，為人類服務。通過該課程的學習，可以掌握水文地質學的基本概念、理論和方法，為以上4個專業的專業課程學習奠定良好的基礎，為學生在實際工作中參與地下水的觀測、進行地下涌水的處理等提供理論依據，因此，搞好這門課的教學顯得尤為重要。
《水文地質學基礎》課程教學存在的問題
據統計，云南省有5所高職院校開設了資源開發與測繪大類專業。筆者所在的學校自2005級開始在金屬礦產地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業中招收高職全日制脫產和函授大專學生，到2010年已有三屆畢業生、三屆在校生。先后有10個教學班開設了《水文地質學基礎》課程，筆者一直承擔該課程的教學工作。結合教學實際，筆者認為，在高職院校《水文地質學基礎》課程的教學中普遍存在以下問題。
對《水文地質學基礎》課程的性質和地位認識不足在高職教育中，資源與測繪大類的專業少，開設《水文地質學基礎》課程的專業更少，學習本門課程的人數少，課程在專業以外的認知度低。在筆者所在的學校，制定高職人才培養方案時，《水文地質學基礎》應作為金屬礦產地質與勘查技術專業的專業基礎課還是專業主干課，曾在相關教師中發生了激烈的爭論，最終根據教育部教育司2005年版的《高職高專專業概覽》才塵埃落定。
使用的教材多為高等學校教材，與高職教育的要求不相匹配高職教育主要培養具有一定理論知識和較強實踐能力，面向生產、建設、管理、服務第一線的高素質技能型專門人才。要求學生具有夠用的理論知識，較強的動手能力和工作適應性，強調學生在實際工作中要“素質高，上手快，技能強”。高職教育與高等教育培養高級專門人才的目標是不同的。培養目標的不同決定了教學內容的不同，但是，在高職實際教學中，《水文地質學基礎》主要選用的大多是高等院校的教材，學科理論介紹多，實際應用介紹少。
適合課堂教學的電子課件少，教師多沿用傳統教學模式，教學方式單一《水文地質學基礎》課程專業性強，盡管近年來多媒體電子課件在網絡上隨處可見，但關于《水文地質學基礎》課程的課件少之又少。要做好一件成熟的實用的電子課件，需要大量的資料和圖片，但由于專業性較強，這方面的資料往往有一定的保密要求，一般人很難找到相關資料，再加上水文地質工作目前主要是相關專業的工程技術人員在實施，高職教師參與很少，導致現在的課件以羅列教材中的內容為主，質量不高，適用性和吸引力不強。
教師大多沿用傳統教學模式，教學方式單一在實際教學中，《水文地質學基礎》的任課教師大多采取單一的講授形式，教學仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心，整個教學過程都在教室里完成。學生沒有機會到實地考察，將理論與生產實際對應，因此，學習的積極性、主動性較差。學生的注意力主要集中在接受教師傳授的現成知識上，學習圍繞課本和考試，沿襲著“上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記”的傳統學習方式。講授方式單一，課程缺少吸引力，導致本門課程枯燥無味；學習方式單一，學得快，忘得快，導致課程學與不學一個樣；再加上有些學生本身對所學專業認識不清，更是降低了課程學習的積極性。
《水文地質學基礎》課程的教學體會
筆者從2006年開始講授《水文地質學基礎》課程，到2010年，已經完成了10個教學班的教學工作。經過在教學中不斷總結和完善教學方法，歸納起來主要有以下三點體會。
根據專業特點，確定教學目標高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的學生學習《水文地質學基礎》課程的目的，并不是要把他們培養成為水文地質專家或專門從事水文地質科學研究的專業人員，而是讓他們掌握水文地質的基本概念和基本理論，能夠將水文地質理論和技術應用于其今后的工作領域，成為既熟悉本專業業務，又掌握水文地質基本概念和基本理論的技能型人才。對這些專業的學生進行水文地質教育，應該面向金屬礦產地質與勘查、水文地質與勘查、金屬礦開采、礦山地質等工程領域的應用，以掌握基本理論、突出實踐應用為目的。因此，本門課程的教學目標是講清《水文地質學基礎》的基本概念、基本理論，重點抓好基本概念、基本理論的實踐性和實用性教學。
根據教學目標，增加課程的實踐性和實用性教學筆者所在學校屬于企業辦學，隸屬國有大型企業集團，在學生實習實訓和企業工程技術人員到學院兼職講課等方面具有得天獨厚的優勢和條件。結合集團與學校的實際情況，筆者重新編寫了高職《水文地質學基礎》課程的教學大綱，突出了課程的實踐性和實用性。在實際教學中逐步嘗試進行課程改革。首先是改變單一的教學方式。在2006、2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的《水文地質學基礎》課程講授中，嘗試性地引入討論式教學和現場教學。在講授“巖石中孔隙”時，先講清基本理論，然后通過布置課外作業的方式，讓學生通過互聯網或相關書籍查閱砂巖、泥巖、泥質灰巖中孔隙的異同，最后讓學生結合《普通地質學》、《巖石學》等課程展開討論，加深對理論知識的理解。在對2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生進行生產實習動員時，筆者結合實訓基地的情況，向學生介紹了即將實習的工作區的水文地質情況，并要求學生在實習過程中收集實習礦區的水文地質資料。這一嘗試在學生一年后的畢業論文中收到了很好的效果，筆者參與評閱的12份畢業論文中，有多達11份介紹了實習礦區的水文地質情況，有的還提出了礦山巷道涌水的處理方案。在給2008級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生講授“大氣降水入滲機制”時，恰逢降雨，筆者便直接將學生帶到一個建筑施工工地，通過地表的一個新鮮垂直剖面給學生介紹此部分內容，極大地提高了教學效果和學生學習的熱情。其次是積極與實訓基地的工程技術人員溝通，建議實訓基地的工程技術人員在學生進行認識實習、課程實習、生產實習及畢業實習的過程中注意介紹水文地質的內容，包括地下水量的計算、地下涌水的處理、礦山巷道水的處理等，增加課程對實際工作的參與性，提高學生學習的主動性。教學方式的改變和調整，大大增強了課程的吸引力，得到了學生的一致好評。
制作ppt演示文稿，增加課程講授的直觀性和吸引力從2008年開始，筆者將教學講義的部分章節做成ppt演示文稿，利用多媒體將枯燥的教學內容通過圖片和動畫展示出來，大大提高了課程講授的直觀性和吸引力。
《水文地質學基礎》課程教學方法改革思路
高職教育作為高等教育的一個類型，肩負著培養面向生產、建設、管理和服務第一線需要的高技能人才的使命，在我國加快推進社會主義現代化建設進程中具有不可替代的作用。隨著我國走新型工業化道路、建設社會主義新農村和創新型國家對高技能人才要求的不斷提高，高職教育必須向培養大量高素質技能型專門人才轉變和發展。高職教育的人才培養模式必須強調實用性和技能性，這就要求在高職課程建設中充分考慮課程的實踐性環節。
應進一步明確高職院校《水文地質學基礎》課程的實踐性教學目標高職院校開設《水文地質學基礎》課程的目的是學習水文地質的基本概念、基本理論及其應用。課程建設與改革是提高教學質量的核心，也是教學改革的重點和難點。高職院校要積極與行業企業合作開發課程，根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，改革課程體系和教學內容，要根據現在和將來的實際應用及需要確定教學目標和教學內容。近年來，各種地質災害頻發，不斷地提醒人們必須加強對自然科學知識的學習和應用，才能增強人類改造自然的能力。《水文地質學基礎》作為一門自然科學類課程，有責任在人類改造自然的進程中對其研究領域的知識進行普及和介紹，讓更多的人了解其學科性質和內容，因此，在教學目標中突出實踐性和實用性至關重要。
應充分發揮多媒體教學的優勢，增加課程的直觀性和吸引力《水文地質學基礎》課程的應用性和實踐性較強，如果沿用傳統的教學方法，與學生學習的心理相違背，教學效果肯定不理想。多媒體技術的迅速發展為教學提供了很大的方便，在《水文地質學基礎》課程的教學中必須使用現代化的教學手段，將枯燥的理論形象地展示出來，增加課程的直觀性和吸引力，提高教學效率和教學質量。在教學過程中，針對水文地質的具體教學內容、（地球上的水及其循環、巖石中的孔隙與水分、地下水的賦存、地下水運動的基本規律、毛細現象與包氣帶水的運動、地下水的化學成分及其形成作用、地下水的補給與排泄、地下水系統、地下水的動態與均衡、孔隙水、裂隙水、巖溶水、地下水資源、地下水與環境）學習目標及學生特點等具體情況，采用不同的多媒體形式進行教學。例如，在講流網時，可引入如何判斷礦區的潛水含水層和地表水的補給關系的內容，利用動畫模擬地下水的流動方向，從而判斷它們之間的補給關系。這些直觀的演示可以加深學生對流網的認識，并可以充分發揮學生的視覺、聽覺、觸覺等器官的功能，使學生在輕松愉快的環境中，用有限的時間獲得更多的信息和知識。若能結合專業特點以及課程內容設計一些課件，會使教學活動更加豐富多彩。
應增加《水文地質學基礎》課程的實踐性、開放性教學針對《水文地質學基礎》課程應用性、實踐性較強的特點，增加實踐性、開放性教學環節是該課程改革的重點。要實現這一目標，僅靠高職院校自身力量是不夠的，高職院校要緊密聯系行業企業，實施校企合作，與企業實現資源共享，聘請行業企業的工程技術人員和能工巧匠到學校擔任兼職教師，將工程技術人員和能工巧匠多年在生產一線積累的水文地質理論和經驗帶進課堂，將水文地質學基礎理論和方法應用于實際工作的事例帶進課堂，增加教學的針對性和實踐性。若能在學生實習實訓時，請帶實習實訓的工程技術人員針對具體工作面對水文地質學基本理論和方法進行講解，整個課程的教學就會更上一層樓。
