基于学科竞赛的测绘工程专业人才实践创新能力探索与实践

摘要：文章结合笔者所在学校测绘工程专业情况，通过建设虚拟仿真实践教学平台，将学科竞赛融入到实践教学中对实践教学内容、教学方法等进行优化设计。实践证明，以学科竞赛为平台，学生的实践动手能力、竞争意识、创新能力等都得到有效提升，开阔了学生的视野，学生在学科竞赛中取得的优异成绩也为学生的就业、考研升学等奠定了基础。

关键词：学科竞赛；测绘工程；实践教学；虚拟仿真

实践教学是测绘工程专业的重要组成部分，测绘工程专业传统的人才培养模式更注重的是专业能力的培养，缺乏创新能力方面的训练。大学生创新创业大赛是深化创新创业教育改革的重要载体和平台，是促进大学生更高质量就业创业的重要动力，也是推动“大众创业、万众创新”的生动实践，在激发大学生创造力、推动科技成果转化、以创业带动就业等方面发挥了重要作用[1]。另外，以学科竞赛为出发点，构建新型的实践教学模式，不仅能实现教学体系—实践平台—竞赛支持—实验转化的良性循环，还能激励学生挑战高水平竞赛，促进新时代创新型人才的培养[2]。测绘行业或学科各种形式的技能竞赛为培养学生专业知识应用能力、开拓学生的学科视野、提升学生创新创业水平等提供了很好的辅助手段。学生参加高水平学科竞赛获得的优异成绩也是高校教学评估、专业评估的一项重要评估指标。

为提升测绘工程专业人才培养质量，笔者所在学校近年来在教学过程中坚持将教学内容与测绘学科竞赛紧密结合起来，以竞赛为载体把竞赛项目、竞赛内容、竞赛评分细则等融于实践教学中，在实践教学内容、形式、实践创新能力等进行改革探索。经过多年的实践与建设，取得了一定的成果。

1实践教学改革的必要性

笔者所在学校测绘工程专业办学近二十年，经过多年的建设与发展，为国家经济建设培养了不少测绘专业人才。由于受专业建设经费不足等限制，在仪器设备、场地环境建设等仍存在一些问题，实践教学内容主要还是针对数字化测绘的基本要求进行设置，教学模式比较单一，实践教学效果不甚理想，高精尖测绘仪器设备也滞后于测绘领域的生产实际应用。在智能化测绘背景下，测绘工程专业实践教学内容、教学模式等都面临新的挑战。

2实践教学改革探索与实践

2.1建设虚拟仿真实践教学平台

虚拟仿真实践教学融入计算机、数字媒体、数据库、通信网络、人机交互和虚拟现实等技术，构成全仿真的虚拟实践设备和实践场景，学生可以在虚拟仿真场景中开展相关实验、弥补了传统实践教学手段的不足[3-4]，虚拟仿真实验是一种虚拟现实技术、互联网共享技术等基础上建立的一种新型实验模式[5]。为此学校专门为测绘工程专业新增建设了虚拟仿真实践教学平台，利用虚拟仿真技术开展“虚实结合”的方式，每次实验前学生先在仿真平台学习仪器操作，然后再使用真实仪器设备进行线下操作，将一些因环境因素等不宜野外开展的高危实验项目改在虚拟仿真平台进行，不但减少了仪器损坏的几率，还有效解决了因设备数量不足、高精尖仪器设备欠缺、少数实验项目无法开出等问题。这种“线上+线下+虚拟仿真”的多元化实践教学模式突破了时间、空间、环境的限制，开拓了学生的视野，也极大地激发了学生的学习积极性，并为后续参加全国大学生测绘技能竞赛打下基础。

2.2探索学科竞赛项目向实践教学内容的转化

测绘工程的特点是实践性强。基于学科竞赛的实践教学是一种把学科竞赛活动和常规实践教学相结合、把学科竞赛的内容、方式和方法融入到常规实践教学活动中的新模式[6]。学科竞赛以学生为主体，综合运用理论知识、实践技能和创新技能去综合分析问题、解决问题，促进理论和实践相结合[7]。为提升学生实践创新能力，在实践教学过程中，将数字测图原理与应用、程序设计、GNSS原理与应用、激光雷达测量、测绘综合应用实习等课程的课程实验、课程实习（设计）与测绘学科各种竞赛项目设置、竞赛内容、竞赛评分细则等紧密结合起来，结合创新型人才培养理念，优化设计实践教学内容和形式，将学科竞赛融合到实践教学中并贯穿于本科四年的教学全过程，极大的提高了学生的创新技能水平和创新能力，开拓了学生的视野。测绘学科竞赛与测绘工程专业的实践教学是密切相关、相辅相成的，一方面实践教学为测绘学科各种技能竞赛提供了基础支撑，另一方面测绘学科竞赛又可以促进测绘工程专业实践教学内容、方式等的改革与创新。

2.3构建不同层次的测绘技能竞赛体系

全国大学生测绘学科创新创业智能大赛是由教育部高等学校测绘学科教学指导委员会指导，中国测绘学会教育工作委员会主办的比赛。大赛设测绘技能竞赛、开发设计竞赛和科技论文竞赛3个赛项，于2023年入选《全国普通高校大学生竞赛分析报告》竞赛目录，是大学生测绘科技创新的最高级别赛事，其中测绘技能竞赛含虚拟仿真数字测图、无人机航测虚拟仿真、机载激光雷达虚拟仿真和测绘程序设计比赛4个子赛项。测绘技能大赛积极响应“大众创新、万众创新”号召，为大学生创新思维和实践能力的培养提供了良好的机会，是检验教学效果、加强校际交流、拓宽校企合作、促进学生就业的重要平台[8]。

全国性的各种学科竞赛由于受参赛名额的限制只能成为每个学校少数同学发挥的舞台。为让更多的学生受益，切实提高测绘工程专业人才质量，提升学生的基础知识和实践动手能力和创新能力，笔者所在学校每年5月都举办由学校创新创业学院牵头主办、各学院学生工作部联合承办的测绘工程专业及全校开设测量学或工程测量课程的非测绘专业的测量基础知识大赛及测绘技能大赛，同时也为7月举行的全国大学生测绘学科创新创业智能大赛及10月举办的“南方测绘杯”全国大学生测绘地理信息虚拟仿真技能竞赛选拔优秀参赛选手。通过定期举办测绘学科竞赛达到以赛促学、以赛促教、以赛促改，提升学生的实践动手能力、竞争意识、心理素质及团结协作精神，促进创新人才培养。

3学科竞赛硕果累累

3.1学科竞赛成绩喜人

以2024年参加全国大学生测绘学科创新创业大赛为例，笔者所在学校参加了测绘技能竞赛（含虚拟仿真数字测图、无人机航测虚拟仿真、机载激光雷达虚拟仿真和测绘程序设计比赛）和科技论文大赛的赛项。测绘技能大赛专业组和非专业组每个子赛项各派出5组选手共20人参赛，专业组科技论文大赛有2组参加。经过选手们和指导老师的共同努力，最终测绘技能大赛专业组获奖11组，其中特等奖5组、一等奖2组、二等奖4组；非专业组获奖18组，其中特等奖5组、一等奖6组、二等奖7组；专业组科技论文大赛获一等奖1组，我校也荣获专业组优秀组织奖称号，竞赛成绩喜人。

3.2就业率与考研升学率都稳步提升

为鼓励学生积极参与高水平学科竞赛，学校专门制定有针对高水平学科竞赛的奖励措施，除了物质上给予奖励外，在综合测评、推免读研等给予加分奖励。近年来考研升学率稳步提升，升学读研的绝大部分学生都参加过全国大学生测绘技能竞赛或测绘科技论文竞赛等并获得过奖项。以2020级为例，测绘工程专业50人中升学读研的有18人，其中有15人都获得过全国大学生测绘技能大赛的奖项，获得推免读研的3人都获得过全国大学生技能竞赛特等奖。就业方面，获得过全国测绘学科创新创业大赛奖项的同学往往更受用人单位的青睐。从用人单位的反馈中学生的动手能力、团结协助精神和解决实际问题能力都普遍较强。过往取得的竞赛成绩在学生中产生了良好的示范性和导向效应，调动了学生参与学科竞赛的积极性，报名参加校赛人数每年都有明显增加，极大地激发了低年级学生的参赛热情。

4结语

学科竞赛是体现学生创新思维和创新能力的一种重要手段和有效载体，也是体现专业理论教学成果和实践教学成的有效方法[7]。实践证明，通过构建虚拟仿真平台，将学科竞赛融入到实践教学环节，通过优化实践教学设计，促进了实践教学内容、教学方式等的改革，对学生实践能力、创新能力都有很大的提升促进作用，从而实现以赛促学、以赛促教，以赛促改，形成“教、赛、学”一体化的教学特色。学科技能竞赛取得优异成绩所产生的示范性效应也为学生日后就业、考研升学等奠定基础。

参考文献

[1]佚名.中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定[N].人民日报，2019-11-06.

[2]卢宾宾，秦坤.学科竞赛对遥感与地理信息类本科生创新实践能力培养的探索[J]，华中师范大学学报（自然科学版），2017，51（1）：39-42

[3]张明媚，相兴华，薛勇安，等.学科竞赛对遥感与地理信息类本科生创新实践能力培养的探索[J]，华中师范大学学报（自然科学版），2017，51（1）：39-42

[4]孙科学，郭宇锋，程勇，等.新工科背景下虚拟仿真实验教学中心建设探索[J]，实验室科学，2020，23（6）：183-185，189

[5]常雅宁，彭钰珂，魏东芝，等.虚拟仿真技术在酶工程实验教学上的应用[J]，实验室研究与探索，2019，38（2）：237-239，244

[6]王蕾，张巧英.基于学科竞赛的高校实践教学体系创新研究[J]，教育理论与实践，2015，35（6）：43-44

[7]田劲松.基于学科竞赛的测绘工程专业实践教学研究[J]，高教学刊，2021（24）： 60-64，68

[8]翟羽，魏忠邦.高等学校大学生测绘技能大赛的组织与实施[J]，测绘通报，2013（1）：97-100

基金资助：华南农业大学教学改革重点项目“测绘地理信息类专业‘学赛研’三位一体实践教学改革研究”（编号：JG2023044）

作者介绍：刘惠明（1968-）男，副教授，硕士，主要从事工程测量的教学与研究。