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開(kāi)篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程測(cè)繪畢業(yè)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:煤及煤層氣;畢業(yè)論文(設(shè)計(jì));存在問(wèn)題;對(duì)策
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)02-0206-02
教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的通知:“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識(shí)、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面,具有不可替代的作用,是教育與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn),是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。同時(shí),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量也是衡量教學(xué)水平、學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)。”本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))作為一種學(xué)習(xí)、實(shí)踐、探索和創(chuàng)新相結(jié)合的綜合教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的重要載體;是對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面檢驗(yàn);也是一所高校教育教學(xué)質(zhì)量的直接反映。它對(duì)學(xué)生的思想品德、工作作風(fēng)、工作態(tài)度和獨(dú)立工作能力具有深遠(yuǎn)的影響。
一、煤及煤層氣工程專業(yè)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))特點(diǎn)
“煤及煤層氣工程”專業(yè)是我國(guó)高等學(xué)校近年新設(shè)教學(xué)研究方向,其設(shè)置符合我國(guó)煤礦瓦斯災(zāi)害治理及煤層氣開(kāi)發(fā)利用對(duì)專業(yè)人才的需求。煤及煤層氣工程專業(yè)是一個(gè)要求理論基礎(chǔ)寬厚,偏重實(shí)踐的專業(yè),其培養(yǎng)要求學(xué)生具有腳踏實(shí)地、勇于創(chuàng)新的能力。隨著國(guó)家能源政策尤其是煤礦整合治理的進(jìn)行及煤層氣商業(yè)化的實(shí)現(xiàn),對(duì)煤及煤層氣工程專業(yè)的學(xué)生需求量很大,煤及煤層氣專業(yè)學(xué)生剛讀大四已與用人單位簽約,且畢業(yè)生數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企、事業(yè)單位的需求。煤及煤層氣工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)具有以下特點(diǎn):
1.選題范圍廣。由于煤及煤層氣工程專業(yè)在本科期間開(kāi)設(shè)了鉆井工程、完井工程、煤層氣排采、井下瓦斯抽采、采煤學(xué)、礦井通風(fēng)與安全、煤層氣地質(zhì)學(xué)、礦井地質(zhì)學(xué)、瓦斯地質(zhì)學(xué)等學(xué)科課程,畢業(yè)后,既可從事地面煤層氣勘探開(kāi)發(fā),又可以從事煤礦井下瓦斯災(zāi)害治理,因此,煤及煤層氣學(xué)生本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))選題廣泛,涵蓋了采礦工程、安全工程、地質(zhì)工程、物探工程等專業(yè)核心課程。
2.緊密聯(lián)系實(shí)際。煤及煤層氣工程屬于工科專業(yè),絕大部分學(xué)生畢業(yè)之后將在煤礦生產(chǎn)企業(yè)、煤層氣勘探開(kāi)發(fā)公司從事技術(shù)工作,怎么樣能夠更快、更好地適應(yīng)、熟練掌握并在自己的技術(shù)崗位上能夠有所創(chuàng)新,本科期間的教師的教學(xué)至關(guān)重要,好的教學(xué),能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合,有利于培養(yǎng)學(xué)生看待問(wèn)題的思維方法。本科煤及煤層氣工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)其所學(xué)知識(shí)的融合,同時(shí),也要緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,并尋求解決問(wèn)題的方法和途徑。因此,要利用畢業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),使畢業(yè)課題的選取與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題要緊密聯(lián)系,對(duì)于優(yōu)秀的學(xué)生,要通過(guò)實(shí)習(xí),能夠發(fā)現(xiàn)、解決生產(chǎn)中存在的問(wèn)題。
3.綜合考察性強(qiáng)。煤及煤層氣工程專業(yè)涉及課程門類多、跨越大但又不失專業(yè)性。既要懂得井下的安全生產(chǎn),又要明白地面煤層氣的勘探開(kāi)發(fā);既要能看懂機(jī)械圖紙,又要會(huì)土木實(shí)施;能測(cè)量會(huì)勘查……總而言之,為掌握煤層瓦斯的賦存、運(yùn)移、產(chǎn)出規(guī)律,與之相關(guān)的巷道部署、設(shè)備選型、施工作業(yè)、測(cè)繪測(cè)量等等都需要具有一定的專業(yè)知識(shí),才能將所學(xué)能所用。環(huán)環(huán)相扣、相輔相成,對(duì)綜合能力考察能力強(qiáng)。
二、煤及煤層氣工程本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))存在問(wèn)題
1.選題存在一定的盲目及隨意性。統(tǒng)計(jì)分析河南理工大學(xué)2009―2013年煤及煤層氣專業(yè)畢業(yè)生去向主要有三類:第一類是考取了碩士研究生,占26.4%,第二類是在相關(guān)的煤層氣開(kāi)發(fā)公司就業(yè),從事地面煤層氣的勘探開(kāi)發(fā),占24%,第三類是從事煤礦井下瓦斯抽采及安全管理工作,占41.6%,其余占8%。絕大多數(shù)學(xué)生在畢業(yè)選題之前個(gè)人畢業(yè)去向已經(jīng)確定,但在選題過(guò)程中,往往選擇難度較小的畢業(yè)課題,管理較為寬松的指導(dǎo)教師,甚至有少數(shù)同學(xué)認(rèn)為無(wú)所謂,做什么課題都可以,并沒(méi)有與自己的以后相關(guān)工作進(jìn)行關(guān)聯(lián),具有較大的盲目性和隨意性。
2.學(xué)生實(shí)習(xí)落實(shí)考核不到位。畢業(yè)實(shí)習(xí)作為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))必不可少的一環(huán)節(jié),為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))提供素材及支撐,起到了理論聯(lián)系實(shí)際的作用。但限于近些年煤炭行業(yè)整體不景氣,用人單位出于安全考慮并不愿意接收實(shí)習(xí)學(xué)生,尤其是煤礦井下,往往即使同意到礦實(shí)習(xí),也難以實(shí)現(xiàn)井下學(xué)習(xí)的目的。單靠指導(dǎo)教師的推薦能獲取實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)的學(xué)生人數(shù)有限;同時(shí),少數(shù)學(xué)生在聯(lián)系實(shí)習(xí)時(shí),害怕被拒絕,害怕和人溝通,甚至是由于惰性不愿意深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)習(xí);學(xué)校對(duì)畢業(yè)生實(shí)習(xí)盡管采取抽查等形式,但也不能從根本上對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)情況及實(shí)習(xí)效果進(jìn)行考核。
3.重答辯結(jié)果輕過(guò)程管理。本科畢業(yè)答辯不僅僅是對(duì)學(xué)生論文(設(shè)計(jì))的一個(gè)展示和體現(xiàn),更是對(duì)其本科四年學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)合凝練。但答辯過(guò)程中,往往側(cè)重于對(duì)論文(設(shè)計(jì))本身的就事論事,而弱化了論文(設(shè)計(jì))之外的相關(guān)專業(yè)理論,對(duì)其實(shí)習(xí)、選題、開(kāi)題、中期等各環(huán)節(jié)缺乏有效的考察,并且在最后的答辯過(guò)程中也難以體現(xiàn)。而過(guò)程往往決定了學(xué)生掌握理論知識(shí)及技能的水平,防止了少數(shù)學(xué)生在極短時(shí)間內(nèi)粘貼融合成最終論文(設(shè)計(jì))卻能取得不錯(cuò)的答辯成績(jī)的弊端。
三、解決對(duì)策
1.端正態(tài)度,明確職責(zé)。(1)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的全過(guò)程,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成所承擔(dān)的畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)課題,對(duì)論文的選題方向、思想觀點(diǎn)、結(jié)構(gòu)格式及文字質(zhì)量負(fù)指導(dǎo)責(zé)任,并對(duì)學(xué)生的論文成果及表現(xiàn)做出評(píng)價(jià)。(2)指導(dǎo)的重點(diǎn)應(yīng)放在基本概念和理論的正確理解和應(yīng)用,綜合分析能力,測(cè)試、計(jì)算及編圖的基本技能,文字表達(dá)能力,正確的思維,優(yōu)良的學(xué)風(fēng)及專業(yè)外語(yǔ)閱讀能力等方面。(3)貫徹“因材施教”的精神,應(yīng)針對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、綜合分析和獨(dú)立工作能力等方面的差別,在確定選題、論文的內(nèi)容要求、指導(dǎo)方案等方面區(qū)別對(duì)待。根據(jù)每個(gè)學(xué)生的情況,指定閱讀有關(guān)的中文資料及與論文有關(guān)的外文閱讀材料,供學(xué)生編寫論文參考。(4)鼓勵(lì)和保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新精神,在指導(dǎo)中要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生在分析研究過(guò)程中的獨(dú)創(chuàng)精神,加以正確引導(dǎo)。(5)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度,告誡學(xué)生在論文中引用別人成果及觀點(diǎn)時(shí)應(yīng)注明來(lái)源,尊重他人成果。
2.聯(lián)系實(shí)際,認(rèn)真選題。畢業(yè)實(shí)習(xí)是本科生在經(jīng)過(guò)三年半的通識(shí)教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、課程設(shè)計(jì)以及各種教學(xué)實(shí)習(xí)之后,在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))之前,到科研院(所)、生產(chǎn)企業(yè)等單位進(jìn)行的綜合實(shí)習(xí),是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)研究或工程設(shè)計(jì)的基本方法,培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力、科研能力和創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí),鞏固所學(xué)理論知識(shí),了解煤及煤層氣資源勘探、煤層氣開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的現(xiàn)狀,在實(shí)踐中檢驗(yàn)學(xué)生理解和掌握書本知識(shí)的程度。但在進(jìn)行畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))時(shí),教師要結(jié)合學(xué)生自身素質(zhì)、個(gè)人興趣、畢業(yè)實(shí)習(xí)情況、已簽約工作性質(zhì)等有針對(duì)性、目的性地進(jìn)行布置,使學(xué)生能夠在眾多課題可選范圍之內(nèi),選擇出具有一定挑戰(zhàn)性、對(duì)工作具有較強(qiáng)指導(dǎo)意義的課題進(jìn)行研究并做出相關(guān)的設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文。
3.考察效果,注重過(guò)程。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)及基本技能進(jìn)行綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。具體要求是在現(xiàn)場(chǎng)(野外)調(diào)研、測(cè)試分析、收集資料的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)整理和分析各種實(shí)際資料,編制各種圖件,分析和論證有關(guān)煤及煤層氣勘探、煤層氣開(kāi)發(fā)等問(wèn)題,提出個(gè)人的認(rèn)識(shí)和見(jiàn)解。因此,在答辯過(guò)程中,問(wèn)題設(shè)置不應(yīng)僅僅局限于論文(設(shè)計(jì))結(jié)果本身,更應(yīng)該側(cè)重對(duì)于論文(設(shè)計(jì))的整個(gè)過(guò)程的提問(wèn)。同時(shí),要加強(qiáng)教師在畢業(yè)實(shí)習(xí)、選題、開(kāi)題、中期報(bào)告、論文(設(shè)計(jì))終稿、匯報(bào)PPT等環(huán)節(jié)的考察和監(jiān)督,從而提高最終的論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量。
本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是大學(xué)本科教育最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié),是大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的集中展現(xiàn),在分析研究煤及煤層氣工程專業(yè)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,查找其存在的不足,并提出了相應(yīng)的對(duì)策,以期能夠提高煤及煤層氣本科生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))水平,相信只要端正態(tài)度、明確職責(zé)、扎實(shí)落實(shí)、細(xì)化管理、注重過(guò)程、精心指導(dǎo)、全面監(jiān)控、科學(xué)評(píng)價(jià),就一定可以把煤及煤層氣工程專業(yè)的本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)提高到一個(gè)新水平。
參考文獻(xiàn):
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Wang Xuesong
摘要:從認(rèn)識(shí)注冊(cè)測(cè)繪師入手,提出了在注冊(cè)測(cè)繪師制度影響下,測(cè)繪教育應(yīng)以培養(yǎng)和造就符合國(guó)家注冊(cè)測(cè)繪師基本要求的測(cè)繪人材為培養(yǎng)目標(biāo)。為適應(yīng)新的培養(yǎng)方向,應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃,設(shè)置合理的課程體系,改善師資結(jié)構(gòu),加強(qiáng)工程訓(xùn)練,提高實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞:注冊(cè)測(cè)繪師測(cè)繪教育教學(xué)改革
Abstract: from understanding registered surveyors, some Suggestions on the registration system in surveying and mapping division influence, surveying and mapping shall be in education train and bring up conforms to the national registered surveyors basic requirements of the surveying and mapping of talent for training goal. To adapt to the new training direction, should be adjusted the corresponding teaching plan, set up reasonable curriculum system, improve the teachers' structure, strengthen the engineering training, improve the practice ability.
Keywords: registered surveyors, mapping education, teaching reform
中圖分類號(hào): P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 引言
注冊(cè)測(cè)量師制度是世界多數(shù)國(guó)家和地區(qū)通行的基本測(cè)繪管理制度。在美國(guó)、加拿大、澳大利亞、馬來(lái)西亞、德國(guó)、日本等國(guó)家和中國(guó)香港地區(qū),已經(jīng)有專門的注冊(cè)測(cè)量師立法,對(duì)注冊(cè)測(cè)量師的申請(qǐng)、條件、注冊(cè)程序、執(zhí)業(yè)機(jī)構(gòu)、職責(zé)、違法處罰等進(jìn)行了明文規(guī)定。為了推動(dòng)我國(guó)測(cè)繪市場(chǎng)與國(guó)際測(cè)繪市場(chǎng)接軌,在全國(guó)建立誠(chéng)信測(cè)繪體系,提高測(cè)繪專業(yè)技術(shù)人員素質(zhì),促進(jìn)我國(guó)測(cè)繪事業(yè)的改革和發(fā)展,國(guó)家測(cè)繪局和人事部決定從 2007 年 3 月 1 日開(kāi)始,在我國(guó)測(cè)繪行業(yè)建立職業(yè)資格制度,也就是注冊(cè)測(cè)繪師制度。為了適應(yīng)這種變化,必須深化測(cè)繪教育改革,要根據(jù)專業(yè)測(cè)繪師的從業(yè)要求,確定學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo),制定相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃,設(shè)置合理的課程體系,改善師資結(jié)構(gòu),加強(qiáng)工程訓(xùn)練,提高實(shí)踐能力,培養(yǎng)和造就符合國(guó)家注冊(cè)測(cè)繪師基本要求的優(yōu)秀專業(yè)人材。
2 認(rèn)識(shí)“注冊(cè)測(cè)繪師”
《注冊(cè)測(cè)繪師制度暫行規(guī)定》第四條明確指出:注冊(cè)測(cè)繪師,是指經(jīng)考試取得《中華人民共和國(guó)注冊(cè)測(cè)繪師資格證書》,并依法注冊(cè)后,從事測(cè)繪活動(dòng)的專業(yè)技術(shù)人員。
2.1注冊(cè)測(cè)繪師的執(zhí)業(yè)能力
《注冊(cè)測(cè)繪師制度暫行規(guī)定》要求注冊(cè)測(cè)繪師必須具備四個(gè)方面的執(zhí)業(yè)能力。一是熟悉并掌握國(guó)家測(cè)繪及相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)章;二是了解國(guó)際、國(guó)內(nèi)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,具有較豐富的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn),能夠處理較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題;三 是熟練運(yùn)用測(cè)繪相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)手段,完成測(cè)繪項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)、咨詢、評(píng)估及測(cè)繪成果質(zhì)量檢驗(yàn)管理;四是具有組織實(shí)施測(cè)繪項(xiàng)目的能力。
2.2注冊(cè)測(cè)繪師的認(rèn)證
對(duì)注冊(cè)測(cè)繪師資格的確認(rèn),有嚴(yán)格的條件和考試程序,申請(qǐng)參加注冊(cè)測(cè)繪師資格考試,除遵守國(guó)家法律、法規(guī),恪守職業(yè)道德外,必須取得測(cè)繪類專業(yè)大學(xué)專科學(xué)歷,而且經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間的測(cè)繪實(shí)踐。注冊(cè)測(cè)繪師資格實(shí)行全國(guó)統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一命題的考試制度,原則上每年舉行一次。考試設(shè)《測(cè)繪綜合能力》、《測(cè)繪管理與測(cè)繪法規(guī)》、《測(cè)繪案例分析》3 個(gè)科目,考試合格者,方可獲得注冊(cè)測(cè)繪師資格證書。
2.3注冊(cè)測(cè)繪師與測(cè)繪工程師的區(qū)別
注冊(cè)測(cè)繪師與測(cè)繪工程師不完全一樣,其主要區(qū)別在于:一是注冊(cè)測(cè)繪師必須通過(guò)全國(guó)統(tǒng)考合格,并經(jīng)登記注冊(cè)才能獲得注冊(cè)測(cè)繪師資格;二是注冊(cè)測(cè)繪師必須有全面的測(cè)繪專業(yè)知識(shí)和熟練的測(cè)量實(shí)際操作技能;三是注冊(cè)測(cè)繪師必須具有豐富的法規(guī)知識(shí)和高尚的職業(yè)道德,必須做到忠于職守、公正、廉潔;四是注冊(cè)測(cè)繪師必須服從注冊(cè)測(cè)繪師協(xié)會(huì)(理事會(huì))和有關(guān)部門的自律管理,其行為要受有關(guān)法規(guī)的約束,并要承擔(dān)民事、刑事和法律責(zé)任;五是注冊(cè)測(cè)繪師不是終身制,每 3 年要重新登記注冊(cè),與聘用單位解除聘用關(guān)系,或發(fā)生重大質(zhì)量事故等都將被取消注冊(cè)測(cè)繪師資格。
3 注冊(cè)測(cè)繪師與測(cè)繪教育的關(guān)系
我國(guó)的注冊(cè)測(cè)繪師制度主要包括四項(xiàng)內(nèi)容:教育評(píng)估、職業(yè)訓(xùn)練、注冊(cè)考試和注冊(cè)管理。其中,教育評(píng)估和注冊(cè)考試兩個(gè)重要環(huán)節(jié)與測(cè)繪教育密切相關(guān)。教育評(píng)估是國(guó)家按照有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高校測(cè)繪工程專業(yè)的辦學(xué)條件、教學(xué)過(guò)程和教育質(zhì)量提出要求和進(jìn)行檢查。通過(guò)評(píng)估的院校,可以授予測(cè)繪工程專業(yè)的學(xué)士學(xué)位。
4 調(diào)整和完善教學(xué)體系,以適應(yīng)新的培養(yǎng)目標(biāo)
4.1堅(jiān)持道德標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的人格培養(yǎng)
在強(qiáng)調(diào)職業(yè)測(cè)繪師培養(yǎng)方向、強(qiáng)調(diào)測(cè)繪師進(jìn)人市場(chǎng)能力的情況下,還必須加強(qiáng)對(duì)未來(lái)測(cè)繪師健康人格的培養(yǎng)。首先,《注冊(cè)測(cè)繪師制度暫行規(guī)定》明文規(guī)定注冊(cè)測(cè)繪師必須履行“遵守法律、行政法規(guī),恪守職業(yè)道德”、“保守知悉的國(guó)家秘密和委托單位的商業(yè)、技術(shù)秘密”的義務(wù),而這些義務(wù)的履行是以健康的人格做為保障的,測(cè)繪教育有責(zé)任為測(cè)繪師履行自己的義務(wù)打下良好的基礎(chǔ);再有,社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下出現(xiàn)的“商業(yè)主義”正沖擊著測(cè)繪教育,這種經(jīng)濟(jì)第一,賺錢第一的價(jià)值觀,對(duì)教師隊(duì)伍的建設(shè)和學(xué)生的道德建設(shè)有著嚴(yán)重?fù)p害,如不加強(qiáng)德育工作,不加強(qiáng)引導(dǎo),將會(huì)助長(zhǎng)拜金主義和利己主義,把培養(yǎng)方向引向邪路。測(cè)繪教育應(yīng)該面向社會(huì),面向市場(chǎng),但不能偏離培養(yǎng)合格的職業(yè)測(cè)繪師的方向,堅(jiān)持德育標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持教書育人是非常必要的。
4.2完善課程體系,制定合理的教學(xué)計(jì)劃
建議開(kāi)設(shè)《測(cè)繪技術(shù)文件編寫和論文寫作》課程,目前大學(xué)生普遍缺乏寫作基本知識(shí)、文字表達(dá)能力和論文寫作能力,切實(shí)提高他們測(cè)繪技術(shù)文件的編寫水平和論文寫作水平,這既是在校大學(xué)生撰寫畢業(yè)論文的現(xiàn)實(shí)需要也是未來(lái)注冊(cè)測(cè)繪師執(zhí)業(yè)能力的必然要求。對(duì)其它課程的內(nèi)容,在不影響評(píng)估的前提下,應(yīng)和注冊(cè)測(cè)繪師考試大綱保持一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
4.3加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),逐步形成具有執(zhí)業(yè)實(shí)踐的師資結(jié)構(gòu)
各高校應(yīng)鼓勵(lì)和要求專業(yè)教師參加注冊(cè)測(cè)繪師資格考試,并將自己的切身體會(huì)貫徹到教學(xué)中去。應(yīng)大力提倡教師走出校門,積極參與工程設(shè)計(jì),增加工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),以利于提高教學(xué)水平、改進(jìn)教學(xué)方法、拓寬教學(xué)思路。同時(shí),建議有關(guān)部門放寬對(duì)專業(yè)教師的注冊(cè)限制,允許專業(yè)教師在校外的測(cè)繪生產(chǎn)、設(shè)計(jì)單位注冊(cè),增加參與工程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),這些措施將有利于把測(cè)繪教學(xué)與測(cè)繪師的執(zhí)業(yè)實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),提高教學(xué)質(zhì)量。
4.4加強(qiáng)工程訓(xùn)練,提高學(xué)生的實(shí)踐能力
由于各種條件的限制,目前各高校學(xué)生實(shí)習(xí)多是自找門路,其結(jié)果是管理混亂,效果較差。要切實(shí)提高實(shí)習(xí)效果,一是建設(shè)一個(gè)技術(shù)含量高、多功能、綜合性強(qiáng)的校內(nèi)工程實(shí)踐訓(xùn)練基地(中心),為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的工程實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)境和氛圍,加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練職業(yè)化研究和推進(jìn),實(shí)現(xiàn)學(xué)歷證書與技能證書的有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)能力。二是進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作的研究與實(shí)施,建立一批相對(duì)穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地,從而為學(xué)生更好更快地適應(yīng)崗位需要提供良好的外部環(huán)境。
5 結(jié)語(yǔ)
在我國(guó),注冊(cè)測(cè)繪師制度剛剛起步,在注冊(cè)測(cè)繪師制度的推行過(guò)程中,測(cè)繪教育將不斷面臨新的課題,測(cè)繪教育的改革是一個(gè)動(dòng)態(tài)的前進(jìn)過(guò)程,是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱苦的工作。隨著改革的不斷深入,相信測(cè)繪教育會(huì)適應(yīng)注冊(cè)測(cè)繪師制度的要求,為國(guó)家培養(yǎng)出大量的優(yōu)秀的職業(yè)測(cè)繪師。
[1]寧津生.測(cè)繪工程專業(yè)與測(cè)繪學(xué)[J].測(cè)繪工程,2000,(2):70-74
摘 要:建筑工程的施工測(cè)量管理是一項(xiàng)系統(tǒng)的并且具有較大難度的建筑工程。在充分考慮可能受到的各種外部影響的同時(shí),要確保管理方的有序開(kāi)展工作,統(tǒng)籌各個(gè)環(huán)節(jié),將各項(xiàng)具體工作進(jìn)行落實(shí),在嚴(yán)格把關(guān)建筑工程施工測(cè)量管理的同時(shí),重視相關(guān)工程測(cè)量問(wèn)題的有效控制,落實(shí)對(duì)整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的控制管理實(shí)施。針對(duì)建筑工程施工測(cè)量管理的現(xiàn)狀,與建筑工程經(jīng)驗(yàn)充分結(jié)合,進(jìn)行細(xì)致研究,除了在建筑工程的施工定位測(cè)量管理的應(yīng)用方面提出具體措施,還在建筑工程的施工高程程測(cè)量管理應(yīng)用方面找出相應(yīng)辦法,并進(jìn)一步對(duì)建筑工程施工測(cè)量管理總結(jié)應(yīng)用措施。
關(guān)鍵詞:建筑工程;施工測(cè)量管理;現(xiàn)狀分析;對(duì)策研究
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9132(2017)15-0235-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.15.153
近年來(lái),我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快,建筑工程的實(shí)際使用功能和建筑外觀造型也更加的多元化以及藝術(shù)化,建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)在這樣的大環(huán)境以及建筑趨勢(shì)下,有了更高的要求和更豐富的內(nèi)容,超常規(guī)結(jié)構(gòu)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑物也越來(lái)越多的應(yīng)運(yùn)而生,跨度大、高度高、自身重量大通常是這些超常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的顯著特點(diǎn),建筑工程施工測(cè)量管理在這樣的條件下的開(kāi)展有了更高難度。傳統(tǒng)的施工方法與技術(shù)在對(duì)施工工程的質(zhì)量與安全上很難確保,對(duì)于建筑工程的施工測(cè)量管理便有了用武之地。現(xiàn)階段建筑工程的施工測(cè)量管理的優(yōu)勢(shì)是怎么樣的,如何正確對(duì)建筑工程施工定位以及對(duì)施工高程進(jìn)行測(cè)量管理應(yīng)用,更好地引用實(shí)踐建筑工程施工測(cè)量管理,是值得思考的問(wèn)題。
一、建筑工程施工測(cè)量管理的現(xiàn)狀
由于在實(shí)際操作中,建筑物高度的影響,使得在建筑上部分找一個(gè)精準(zhǔn)的測(cè)量位置較為困難,在測(cè)量過(guò)程中,更多地運(yùn)用了天頂模式,首先需要借助天頂儀,再根據(jù)預(yù)先裝備好的通道,使得建筑物下部分結(jié)構(gòu)的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)入施工范圍內(nèi)部,天頂模式的測(cè)量辦法一般是這樣的。這種方式最大的困難是需要設(shè)置數(shù)量較多的連接基準(zhǔn)點(diǎn),所以經(jīng)常會(huì)受到設(shè)備等方面所帶來(lái)的影響,測(cè)量產(chǎn)生的誤差比較大。除此之外,數(shù)據(jù)的讀取完成的進(jìn)行場(chǎng)所是在預(yù)先裝備好的通道內(nèi),也容易因?yàn)楣饩€等原因的制約,導(dǎo)致測(cè)量工作難以完成,無(wú)法得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
GPS處理技術(shù)以及RTK的操作技術(shù)在現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下,技術(shù)水平不斷提高,也被各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,性能穩(wěn)定,操作性較強(qiáng)等是這些技術(shù)在人們對(duì)建筑工程的勘測(cè)以及施工的方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。相對(duì)定位是在實(shí)際應(yīng)用RTK的具體辦法,靜態(tài)定位辦法的采用,經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),得出這樣的測(cè)量方法使得測(cè)量數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。
選擇視野較為開(kāi)闊的測(cè)區(qū)控制點(diǎn),沒(méi)有遮擋物在其15度及以上的高度角上;設(shè)置點(diǎn)位不會(huì)產(chǎn)生因重物擠壓,如車輛通行等因素導(dǎo)致變形現(xiàn)象發(fā)生;不在高壓線200米以內(nèi)的范圍等方面都是在定位測(cè)量的過(guò)程中需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)。在對(duì)樓層的控制點(diǎn)、架站點(diǎn)以及放樣點(diǎn)等進(jìn)行設(shè)置要確保能夠相互通視,GPS信號(hào)的穩(wěn)定,避免被周圍環(huán)境等各種因素的干擾,都是確保采集原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性方面需要特別注意的方面。
二、建筑工程施工測(cè)量管理的技術(shù)應(yīng)用
(一)定位測(cè)量技術(shù)
確保GPS1、GPS2、GPS3、GPS4這幾個(gè)在操作前從有關(guān)部門得到的數(shù)據(jù)在測(cè)量過(guò)程中與在建建筑物的距離保持在300米左右,保證施工范圍內(nèi)全面數(shù)據(jù)測(cè)量的實(shí)現(xiàn)。
選擇GPS1、GPS2這兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行外部測(cè)量,用十字鋼釘設(shè)置記號(hào)在相應(yīng)的位置上,在采用GPS靜態(tài)處理的辦法的基礎(chǔ)上,配置GPS裝備在對(duì)應(yīng)的位置上,此外,基于此后的操作要求的思考,還需要對(duì)角度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。配置GPS裝備在建筑工程頂部并且用十字鋼釘標(biāo)記好的AB兩個(gè)位置,AB兩個(gè)位置需要事先選擇,對(duì)GPS裝備進(jìn)行角度調(diào)節(jié),確保GPS設(shè)備不超出3毫米的誤差,保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。
借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)通過(guò)GPS靜態(tài)操作得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合測(cè)繪處理,對(duì)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行基數(shù)與平差處理,對(duì)通過(guò)借助GPS1和GPS2兩點(diǎn)得到的AB的數(shù)據(jù)利用全站儀作處理,施工處理位置就設(shè)立為這兩個(gè)點(diǎn)。
(二)高程測(cè)量技術(shù)
確定放樣點(diǎn)。A點(diǎn)設(shè)置全站儀,B點(diǎn)配置棱鏡。通過(guò)調(diào)整角度保證全站儀在位置方面與工程地點(diǎn)沒(méi)有誤差,再根據(jù)柱子的中心點(diǎn)確定放樣點(diǎn)進(jìn)行放樣。利用工程施工圖以及COGO軟件可以確定柱子的具體中心位置。
三、提高建筑工程施工測(cè)量精度的相關(guān)措施
首先需要對(duì)GPS相關(guān)設(shè)備做準(zhǔn)確度方面的測(cè)試,再分析研究相關(guān)已知點(diǎn)的具體坐標(biāo),保證已知點(diǎn)具體坐標(biāo)在數(shù)據(jù)上的準(zhǔn)確性,在根本上對(duì)建筑工程施工測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性上得到加強(qiáng)。
可以通過(guò)設(shè)置一級(jí)光電測(cè)距導(dǎo)線在網(wǎng)內(nèi),特別是一些建筑工程施工測(cè)量項(xiàng)目對(duì)精度要求比較嚴(yán)苛,對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行GPS內(nèi)部檢測(cè)時(shí),利用設(shè)置好的一級(jí)光電測(cè)距導(dǎo)線的閉合坐標(biāo),提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。這種方法不但能使GPS對(duì)建筑工程測(cè)量的精度結(jié)果進(jìn)行有效控制,對(duì)于已知點(diǎn)的精度狀況也有較為明確的了解。
除了精度與準(zhǔn)確度方面的優(yōu)勢(shì),GPS技術(shù)在對(duì)建筑工程進(jìn)行施工測(cè)量工作方面還有諸如對(duì)測(cè)量位置要求相對(duì)較低等方面的優(yōu)勢(shì),相關(guān)工作人員利用GPS技術(shù)在對(duì)建筑工程施工測(cè)量方面獲得了極大的便利。這也要求了工作人員要學(xué)習(xí)和完善自身對(duì)于GPS技術(shù)的掌握,確保對(duì)建筑工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確度,避免延誤工期或者返工現(xiàn)象的出現(xiàn),造成巨大的損失。
四、結(jié)語(yǔ)
對(duì)于建筑工程項(xiàng)目施工測(cè)量工作受到多種條件的影響,包括地質(zhì)條件、氣候因素、運(yùn)輸、資金以及政策等人為因素等,管理這種難度較大的項(xiàng)目需要有系統(tǒng)的方案,也需要對(duì)建筑工程測(cè)量管理嚴(yán)格要求。針對(duì)建筑工程測(cè)量管理過(guò)程中出現(xiàn)的具體問(wèn)題,尋找科學(xué)有效的解決方法,確保建筑工程項(xiàng)目的施工測(cè)量管理正常有序的進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉龍飛,趙威,韓文娟.工程施工測(cè)量管理現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究[J].門窗,2016(6):247-248.
[2] 楊海霞.工程施工測(cè)量管理現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2009(6):199-200.
關(guān)鍵詞:本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文);組織管理模式;指導(dǎo)教師;探索性課題
作者簡(jiǎn)介:寇紅召(1962-),男,河南臨穎人,信息工程大學(xué)密碼工程學(xué)院,副教授;高承實(shí)(1973-),男,遼寧新民人,信息工程大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院,講師。(河南 鄭州 450004)
中圖分類號(hào):G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)04-0156-02
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是本科教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是本科教育最重要的一個(gè)綜合性環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的目標(biāo)是使本科生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)融會(huì)貫通,在此基礎(chǔ)上完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù),進(jìn)而鞏固所學(xué)的理論知識(shí),提高實(shí)踐技能,并使綜合能力得到進(jìn)一步的提升。
從近年的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)踐來(lái)看,本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)存在流于形式的問(wèn)題。[1]究其原因,一方面與大部分學(xué)生忙于找工作,時(shí)間和精力得不到保證有直接關(guān)系;另一方面目前本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的組織和管理模式有待于進(jìn)一步改善。
一、 現(xiàn)有本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)組織和管理模式及其分析
1.現(xiàn)有組織和管理模式
目前大部分院校的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)安排在第七個(gè)學(xué)期期末進(jìn)行。在具體操作上,一般是由承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)的指導(dǎo)教師擬制一些題目,供學(xué)生選擇。在題目確定以后,學(xué)生一般要經(jīng)過(guò)開(kāi)題、中期檢查和驗(yàn)收答辯等環(huán)節(jié),直至完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作。
目前多數(shù)高校為了確保畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量,實(shí)施了一系列管理創(chuàng)新,這些管理創(chuàng)新措施基本上已形成了事實(shí)上的操作標(biāo)準(zhǔn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作開(kāi)始之前,管理部門就制定了嚴(yán)格的規(guī)定,同時(shí)組織專家組對(duì)指導(dǎo)教師擬制的題目和內(nèi)容要求進(jìn)行審查。另外,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的開(kāi)題、中期檢查和驗(yàn)收答辯等環(huán)節(jié)也采取了專家組集體評(píng)議,以方便實(shí)施全程監(jiān)控。
這些措施對(duì)于確保本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量,督促指導(dǎo)教師加強(qiáng)指導(dǎo)等起到了重要的把關(guān)定向作用,但專家組和集體評(píng)議也容易導(dǎo)致集體平庸。指導(dǎo)教師為了保證學(xué)生能夠順利完成學(xué)業(yè),不得不迎合專家組的要求,很少敢于提出帶有挑戰(zhàn)性的題目,也不敢放手讓學(xué)生在課題研究中另辟蹊徑。
相關(guān)研究成果表明,[2]大多數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目是對(duì)所在專業(yè)四年所學(xué)知識(shí)的綜合實(shí)踐或具體應(yīng)用。從指導(dǎo)教師的角度來(lái)看,無(wú)論是實(shí)現(xiàn)難度還是完成時(shí)間均在可控范圍內(nèi),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的實(shí)現(xiàn)和完成路徑也基本確定。但本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的指導(dǎo)工作,對(duì)指導(dǎo)教師的教學(xué)和科研基本沒(méi)有幫助,很難達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目的。另外,對(duì)于指導(dǎo)教師而言,此類題目屬于駕輕就熟,在幾年內(nèi)大多可以重復(fù)使用;學(xué)生也可以從互聯(lián)網(wǎng)上搜索到此類大部分題目的解決方案,這在一定程度上也導(dǎo)致了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)抄襲現(xiàn)象比較普遍。
2.現(xiàn)有組織和管理模式存在的問(wèn)題分析
現(xiàn)有組織和管理模式從課題題目與課題內(nèi)容方面來(lái)看,存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)課題題目是教師壟斷的,學(xué)生只有有限的選擇權(quán),而沒(méi)有自己確定畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目的權(quán)力。在這一階段,對(duì)于指導(dǎo)教師來(lái)說(shuō),沒(méi)有“導(dǎo)”的工作;對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),這些題目既與個(gè)人的興趣、愛(ài)好關(guān)聯(lián)不大,也與畢業(yè)后的工作相脫節(jié)。
(2)課題內(nèi)容上更多的是知識(shí)導(dǎo)向或?qū)I(yè)導(dǎo)向,很少涉及問(wèn)題導(dǎo)向。這既是本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)在要求,也受限于指導(dǎo)教師個(gè)人的知識(shí)寬度和廣度,同時(shí)也是指導(dǎo)教師為保證學(xué)生順利畢業(yè)而向?qū)<医M妥協(xié)的結(jié)果。根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求,本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作應(yīng)“根據(jù)不同專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)”進(jìn)行,[3]同時(shí)在專業(yè)化教育背景下,多數(shù)高校指導(dǎo)教師的學(xué)科專業(yè)知識(shí)僅限于其所在學(xué)科,而缺少必要的社會(huì)工程實(shí)踐經(jīng)歷和交叉學(xué)科背景。專家組的組成也一般是以專業(yè)系或?qū)W院為單位,成員具有基本相同的學(xué)術(shù)背景,另外,指導(dǎo)教師為了保證學(xué)生順利畢業(yè),也很少敢于越過(guò)專業(yè)的邊界另辟蹊徑確定指導(dǎo)題目。因此,這類以知識(shí)或?qū)I(yè)為導(dǎo)向的題目,既難以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)以問(wèn)題為導(dǎo)向的多學(xué)科交叉融合的發(fā)展趨勢(shì)的要求,也不符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大方向。
(3)課題研究的路徑基本固化。對(duì)于指導(dǎo)教師來(lái)說(shuō),課題如何開(kāi)展、什么時(shí)間完成哪些工作,在題目確定時(shí)就已經(jīng)基本確定,同時(shí)限于時(shí)間要求和指導(dǎo)教師自身的學(xué)術(shù)視野,基本不存在多路徑、分頭嘗試的可能,指導(dǎo)教師一般也不敢完全放手讓學(xué)生去嘗試。雖然學(xué)生的積極性、主動(dòng)性是高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的關(guān)鍵,但指導(dǎo)教師的學(xué)術(shù)水平、視野和能力也直接決定著學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的起點(diǎn)和方向。目前這種管理和組織模式很容易導(dǎo)致指導(dǎo)教師的指導(dǎo)過(guò)程平庸化,進(jìn)而抹殺學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。
首先,基于目前的操作模式,在確定指導(dǎo)和被指導(dǎo)關(guān)系前,學(xué)生和教師基本處于“背對(duì)背”狀態(tài)。一方面,教師對(duì)學(xué)生一無(wú)所知,因此在擬定指導(dǎo)課題題目時(shí),指導(dǎo)教師一般會(huì)趨向于“保守”狀態(tài)。另一方面,專家組對(duì)題目的集體把關(guān)和最后的集體評(píng)議也導(dǎo)致指導(dǎo)教師為了保證學(xué)生能夠順利畢業(yè),而不敢擬制具有挑戰(zhàn)性的題目。
其次,對(duì)于學(xué)生而言,從選題的確定到研究路徑的取舍,甚至是研究方法和工具的選定,都會(huì)局限于一個(gè)極其狹小的范圍內(nèi)。大部分指導(dǎo)教師為了保證學(xué)生按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì),甚至在選題確定以后,仍具體規(guī)定研究路徑和使用的工具,導(dǎo)致學(xué)生很少擁有發(fā)揮積極性、主動(dòng)性的空間。對(duì)于部分學(xué)生來(lái)說(shuō)。此種模式是合適和恰當(dāng)?shù)模珜?duì)于優(yōu)秀的學(xué)生來(lái)說(shuō),則缺少了挑戰(zhàn)。陳平原教授認(rèn)為好的大學(xué)教育,要從制度上“為中才立規(guī)劃,為天才留空間”。[4]雖然陳平原教授是針對(duì)大學(xué)教師培養(yǎng)制度所說(shuō),但對(duì)于學(xué)生而言也同樣適用。
二、開(kāi)展探索性本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題的實(shí)踐
基于以上認(rèn)識(shí),在2012年的部分優(yōu)秀本科畢業(yè)生中,筆者所在課程組開(kāi)展了探索性本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目的實(shí)踐。
1.探索性題目的擬制
在實(shí)施探索性畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的5名本科畢業(yè)生中,3名是初級(jí)指揮學(xué)員,2名是專業(yè)技術(shù)學(xué)員。結(jié)合他們所學(xué)課程和未來(lái)可能從事的工作,為初級(jí)指揮學(xué)員擬制了“網(wǎng)絡(luò)輿情研究”、“信息素養(yǎng)研究”和“信息質(zhì)量評(píng)價(jià)研究”3個(gè)課題題目;為專業(yè)技術(shù)學(xué)員擬制了“網(wǎng)絡(luò)黑洞研究”和“軟件中間件質(zhì)量測(cè)評(píng)”2個(gè)課題。這幾個(gè)題目都具有廣泛的開(kāi)放性,是基于特定問(wèn)題而非特定知識(shí)的,又都是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。每個(gè)題目又包含了眾多小題目,且都沒(méi)有固定的研究路徑和成熟的工具,同時(shí)又涉及到多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容,要深入下去并取得一點(diǎn)突破絕非易事。
2.階段性進(jìn)展
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目確定后,學(xué)生們開(kāi)始廣泛查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,進(jìn)而確定了各自的具體研究?jī)?nèi)容,到畢業(yè)答辯時(shí)已都能提出一些自己的可行性想法。另外,所有學(xué)生都撰寫了畢業(yè)論文,研究深入的學(xué)生已經(jīng)取得了一些標(biāo)志性的成果,并將相關(guān)成果整理成了相關(guān)的學(xué)術(shù)論文投稿發(fā)表,進(jìn)而產(chǎn)生了深厚的研究興趣和動(dòng)力。此外,參與探索性畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的5名學(xué)生,都能夠在短期內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)自身知識(shí)上的短缺,認(rèn)識(shí)到能力上的不足。通過(guò)探索性課題研究,學(xué)生們?cè)谡J(rèn)識(shí)問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題方面的能力得到了迅速提高。畢業(yè)壓力、探求新知的動(dòng)力和空前的探索空間,極大地激發(fā)了學(xué)生們的積極性、主動(dòng)性和探究熱情,開(kāi)啟了他們探索未知領(lǐng)域的帷幕。
階段性的進(jìn)展表明,在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)踐中開(kāi)展探索性課題是可行的。
3.指導(dǎo)教師的作用和指導(dǎo)方式
這些探索性課題無(wú)論是內(nèi)容的深度、廣度,還是研究路徑、研究方法及工具的選取,對(duì)于指導(dǎo)教師來(lái)說(shuō)都是不確定的,一切都需要指導(dǎo)教師和學(xué)生通過(guò)共同研究與討論來(lái)確定。
探索性本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題使指導(dǎo)教師失去了在知識(shí)上的優(yōu)勢(shì)和壟斷地位,教師的工作更多的是檢查和督促及平等地與學(xué)生進(jìn)行討論,并依據(jù)自己的科研經(jīng)驗(yàn)及時(shí)給學(xué)生提供各種建議。當(dāng)然,每一個(gè)建議也都需要學(xué)生花大量時(shí)間和精力繼續(xù)去探索,而不是絕對(duì)地以教師的建議或意見(jiàn)為準(zhǔn)。
此外,本科生畢竟不同于研究生,在課題入門階段和相關(guān)的技術(shù)支持方面,還需要指導(dǎo)教師“傳幫帶”,同時(shí)在文獻(xiàn)搜集、相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀和整理過(guò)程中教師也要親力親為,帶領(lǐng)學(xué)生克服最初的迷茫。另外,還要及時(shí)組織相關(guān)的討論,盡可能地開(kāi)啟學(xué)生的智慧,拓展他們的想象空間。
三、相關(guān)工作的討論和思考
從已經(jīng)開(kāi)展的工作來(lái)看,該探索具有較好的效果,但在理論和實(shí)踐上也存在一系列需要繼續(xù)深入思考和急需解決的問(wèn)題。
1.質(zhì)量評(píng)價(jià)難以把握
對(duì)于這種探索性的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題,如何評(píng)價(jià)其質(zhì)量,是一個(gè)需要深入研究的問(wèn)題。既然是探索性題目,就有取得一定成果的可能,也存在在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無(wú)法取得相應(yīng)成果或干脆失敗的可能。因此,如何既能考慮到題目的特殊性,又能考慮到本科生的實(shí)際水平,確實(shí)是一個(gè)不易解決的問(wèn)題。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的時(shí)間偏短
在現(xiàn)有模式下,學(xué)生從事畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的時(shí)間僅為半年。就本科生而言,學(xué)術(shù)起點(diǎn)偏低,同時(shí)需要大量搜集和閱讀相關(guān)文獻(xiàn),半年之內(nèi)能夠有新的設(shè)想已非易事,至于這些設(shè)想是否可行、是否科學(xué)合理則缺乏足夠的時(shí)間去驗(yàn)證。因此,建議進(jìn)一步延長(zhǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的時(shí)間,如可從學(xué)生完成基礎(chǔ)課,甚至從學(xué)生一入學(xué)就開(kāi)始。讓學(xué)生一開(kāi)始就帶著問(wèn)題學(xué)習(xí),帶著問(wèn)題選課,以此培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3.團(tuán)隊(duì)協(xié)作不足
教育部要求“要把一人一題作為選題工作的重要原則”。[3]雖然指導(dǎo)教師可以將大題目分解為小題目,分別交給不同的學(xué)生完成,但這是指導(dǎo)教師統(tǒng)領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),而不是學(xué)生自己組織的團(tuán)隊(duì)。這種模式使學(xué)生在無(wú)形中損失了自行分析問(wèn)題、分解問(wèn)題,以及采取不同方式實(shí)現(xiàn)相互配合與協(xié)調(diào)的鍛煉機(jī)會(huì)。
4.學(xué)生的自主空間尚待進(jìn)一步拓展
目前開(kāi)展的探索性工作仍然是由教師擬制題目,以教師為主導(dǎo),只是在學(xué)生開(kāi)展研究的過(guò)程中,教師以平等的研究者的身份參與研討,或者在方法論上進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。對(duì)于特別優(yōu)秀的學(xué)生,是否可以考慮由學(xué)生自擬課題,這樣既能更大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,學(xué)生也能在這個(gè)過(guò)程中收獲更多。當(dāng)然,在此過(guò)程中,教師的參與和指導(dǎo)必不可少,并非粗放的“放羊式”管理,參與和指導(dǎo)方式也需要進(jìn)一步研究。
四、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)傳統(tǒng)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的課題內(nèi)容和指導(dǎo)方式進(jìn)行了初步改革,從目前取得的階段性進(jìn)展來(lái)看,這一模式對(duì)激發(fā)學(xué)生的想象力,挖掘?qū)W生的潛能,提高學(xué)生的綜合能力起到了一定的作用。從研究和分析的情況來(lái)看,在進(jìn)一步挖掘?qū)W生潛能,提高學(xué)生綜合能力方面,還有進(jìn)一步拓展的空間。
但這種改革時(shí)間尚短,很多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究和深入思考,相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)與不足需要進(jìn)一步總結(jié)和提煉。此外,筆者所在學(xué)校是部隊(duì)院校,學(xué)生不存在畢業(yè)找工作的問(wèn)題,管理上也相對(duì)嚴(yán)格,因此時(shí)間上相對(duì)更有保證。如何兼顧大部分學(xué)生因需要找工作從而時(shí)間精力投入不足的實(shí)際情況,或在哪一部分本科畢業(yè)生中進(jìn)一步推廣和應(yīng)用該做法,有待于進(jìn)一步研究和探索。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高校專業(yè)實(shí)踐教學(xué) 理論研究 畢業(yè)論文
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)08(c)-0038-02
目前來(lái)看,對(duì)實(shí)踐的解釋有諸多的說(shuō)法:從英文Practice,即實(shí)踐看,有“實(shí)行”、“練習(xí)”、“應(yīng)用”、“實(shí)習(xí)”等含義。從存在論角度來(lái)解釋,馬克思認(rèn)為,實(shí)踐就是感性對(duì)象性活動(dòng)。[1]人類社會(huì)向前發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力來(lái)自于實(shí)踐,實(shí)踐也就是整個(gè)人類社會(huì)客觀過(guò)程的高級(jí)形式。從構(gòu)成內(nèi)容看,實(shí)踐分三個(gè)方面:實(shí)踐主體、實(shí)踐客體及實(shí)踐手段,其中,實(shí)踐主體是從事實(shí)踐活動(dòng)以及認(rèn)識(shí)活動(dòng)的個(gè)人或組織,而實(shí)踐客體則指實(shí)踐主體在其實(shí)踐活動(dòng)中所作用的對(duì)象。實(shí)踐主體為了一定的目標(biāo),通過(guò)一定的中介和手段讓自己與實(shí)踐客體之間發(fā)生相互作用。因此,實(shí)踐活動(dòng)必然使得實(shí)踐主客體之間存在一定的作用:實(shí)踐主體對(duì)實(shí)踐客體的能動(dòng)作用,實(shí)踐客體反過(guò)來(lái)也制約著實(shí)踐主體;從基本形式看,實(shí)踐有兩種:一種是改變自然的實(shí)踐活動(dòng),如生產(chǎn)、流通、服務(wù)、消費(fèi)等,其目的是以此自然滿足人們物質(zhì)生活的需要;另種是以調(diào)整或者改革人與人之間社會(huì)關(guān)系的活動(dòng),包括政治、軍事、科學(xué)技術(shù)、文化、教育、社會(huì)管理和社會(huì)交往等活動(dòng)。
實(shí)踐是萬(wàn)物的創(chuàng)造者,實(shí)踐創(chuàng)造了我們?nèi)祟愘囈陨娴默F(xiàn)實(shí)環(huán)境,創(chuàng)造出了城市鄉(xiāng)村、山川大地和生靈物種,而且通過(guò)實(shí)踐人類創(chuàng)造出了新的客體,甚至創(chuàng)造出了新的主體。從廣義上說(shuō),只要人(實(shí)踐主體)活著,實(shí)踐就存在著,實(shí)踐就一定在進(jìn)行中。盡管在許多時(shí)候,人類的實(shí)踐活動(dòng)是在人們無(wú)意識(shí)或下意識(shí)或不由自主地、甚至是被迫地進(jìn)行著。可以說(shuō),一切人類的實(shí)踐活動(dòng)都不是孤立存在的,而那些因?qū)嵺`活動(dòng)所帶來(lái)的意想不到的實(shí)踐結(jié)果卻是人類打開(kāi)其未知世界大門的鑰匙。
1 專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的涵義
如前所述,實(shí)踐是人類改造大自然和社會(huì)有意識(shí)的活動(dòng),而“實(shí)踐教學(xué)”又是怎樣的活動(dòng)?縱觀現(xiàn)代高等教育理論術(shù)語(yǔ),對(duì)實(shí)踐教學(xué)的解釋尚無(wú)準(zhǔn)確的說(shuō)法,到是《教育大辭典》從描述實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)角度認(rèn)為,實(shí)踐教學(xué)指的是相對(duì)于理論教學(xué)而言的諸多種教學(xué)活動(dòng)的總稱。例如,實(shí)驗(yàn)、工程設(shè)計(jì)和測(cè)繪、實(shí)習(xí)、社會(huì)調(diào)查等。[2]但這種解釋沒(méi)能揭示出實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵。多年來(lái),諸多學(xué)者、專家對(duì)實(shí)踐教學(xué)的涵義曾提出各種不同的闡釋。從實(shí)踐教學(xué)基本特征角度看,有學(xué)者和專家指出:與理論教學(xué)聯(lián)系緊密,實(shí)踐教學(xué)是在教師指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作,以此獲得感性知識(shí)、訓(xùn)練基本技能,綜合素質(zhì)得以提高的一系列組合的教學(xué)活動(dòng)。[3]此定義明確了實(shí)踐教學(xué)的最基本的特征為實(shí)際操作,即實(shí)踐教學(xué)的最主要的特點(diǎn)是實(shí)踐性。從實(shí)踐教學(xué)的形式角度看,有學(xué)者認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)就是一種教學(xué)形式或方式,也就是說(shuō)實(shí)踐教學(xué)是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室,在教師指導(dǎo)下,以學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自作為主,根據(jù)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)的要求,通過(guò)邊學(xué)邊干,從而得到感性知識(shí)及基本技能,讓學(xué)生綜合實(shí)踐能力得以提高的教學(xué)形式。從實(shí)踐教學(xué)的組成內(nèi)容看,有的學(xué)者提出實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)組成部分,是有計(jì)劃、有目的地組織學(xué)生通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察、試驗(yàn)操作來(lái)掌握專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所要求的相關(guān)理論知識(shí)和工藝技能之教學(xué)活動(dòng)。[4]如此種種,學(xué)者專家們從不同視角對(duì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵進(jìn)行了分析界定,為我們科學(xué)認(rèn)識(shí)高校專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵起到了積極的借鑒作用。一般認(rèn)為,實(shí)踐教學(xué)的概念與理論教學(xué)相對(duì)應(yīng)。實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵可以理解為:配合和結(jié)合相關(guān)理論教學(xué),為培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及實(shí)施專業(yè)技能訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力而設(shè)置的有別于一般理論教學(xué)的以學(xué)生參與為主、教師輔導(dǎo)為輔的一種教學(xué)形式。
高等院校的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)一般認(rèn)為是高校根據(jù)各自院校的各個(gè)專業(yè)所指定的培養(yǎng)目標(biāo),依照各專業(yè)課程教學(xué)大綱的要求,組織大學(xué)生通過(guò)多種形式的基本技能訓(xùn)練、實(shí)踐能力培養(yǎng)和分析處理問(wèn)題綜合能力開(kāi)發(fā)以達(dá)到獲得感性知識(shí)之教學(xué)目的的多種教學(xué)形式的統(tǒng)稱。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一般包括有多種技能訓(xùn)練、科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、課程內(nèi)容實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)環(huán)節(jié)實(shí)習(xí)、金工生產(chǎn)實(shí)習(xí)、工程項(xiàng)目訓(xùn)練、課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),以及軍訓(xùn)、勞動(dòng)鍛煉和公益勞動(dòng)、考察和參觀實(shí)習(xí)、社會(huì)調(diào)查等。綜合來(lái)看,高校的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)是以培養(yǎng)提高大學(xué)生專業(yè)實(shí)踐水平和綜合素質(zhì)能力為目標(biāo),有別于高校專業(yè)理論教學(xué),采用多種形式的教學(xué)方式。
2 專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的基本特征
通過(guò)對(duì)比分析,相對(duì)于理論教學(xué)而言,高校專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的基本特征如下。
(1)實(shí)際操作性。有別于理論教學(xué),大學(xué)生開(kāi)展動(dòng)腦、動(dòng)手的實(shí)際操作活動(dòng),也就是包括動(dòng)手的實(shí)際操作活動(dòng),又包括動(dòng)腦的創(chuàng)意實(shí)際活動(dòng)是實(shí)踐教學(xué)的本質(zhì)特征。高校專業(yè)實(shí)踐教學(xué)常常是圍繞特定的問(wèn)題開(kāi)展深入探討,無(wú)論是文科,還是理工科等高校專業(yè)的課程都應(yīng)該是如此。特別是像工商管理這樣的高校文科類專業(yè)課程,更需要大學(xué)生針對(duì)所學(xué)知識(shí)邏輯所產(chǎn)生的疑問(wèn)和難點(diǎn)、指導(dǎo)教師所設(shè)置的學(xué)術(shù)問(wèn)題和科研課題、以及現(xiàn)實(shí)所遇到的學(xué)習(xí)困境等方面,采用正確的、科學(xué)的、可行的研究方法來(lái)解決上述一系列的問(wèn)題,從而最終形成大學(xué)生自己的獨(dú)立見(jiàn)解。例如,教育部明確地將高校畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))作為大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的主要環(huán)節(jié),因此在這個(gè)環(huán)境中,大學(xué)生需要將其思維高度集中,通過(guò)經(jīng)歷較高水準(zhǔn)的科研訓(xùn)練,以及大學(xué)生自己觀察、動(dòng)手寫作、以及親身體驗(yàn)等等一系列現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際活動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)大學(xué)生們用感官親自接觸客體,由此獲得感性認(rèn)識(shí)和感性知識(shí),從而使得大學(xué)生們比較容易地達(dá)到較好掌握相關(guān)實(shí)務(wù)技能的效果,讓其實(shí)實(shí)在在地感受到一些有效的分析、解決和處理問(wèn)題的方法,并且對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用,進(jìn)而積累一些調(diào)查研究經(jīng)驗(yàn),豐富和提升實(shí)踐知識(shí),最終達(dá)到拓展大學(xué)生綜合素質(zhì)和能力目的。例如,畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))活動(dòng)就是高校的一種專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的典型代表。
(2)學(xué)生參與性。從高校實(shí)踐教學(xué)要求看,大學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的主體作用是非常突出的。與理論教學(xué)不同,高校實(shí)踐教學(xué)常常采用類似小組/小班教學(xué)或個(gè)別教學(xué)等形式,大學(xué)生小組/小班或個(gè)人可以高效地利用所提供的實(shí)驗(yàn)室、工廠、企事業(yè)和政府機(jī)關(guān)單位等多種環(huán)境條件,主動(dòng)地、或是合作或是獨(dú)立地開(kāi)展各種需要的實(shí)際操作活動(dòng),從而獲得感悟認(rèn)識(shí)和感悟知識(shí),使大學(xué)生們?cè)谶@些實(shí)踐活動(dòng)中因自己主動(dòng)參與而得到鍛煉和能力的提高。
(3)教學(xué)完整性。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是高校實(shí)踐教學(xué)多數(shù)都是由一系列自成整套體系的包括實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)、實(shí)踐教學(xué)形式、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)流程、實(shí)踐教學(xué)條件和保障等等元素組成的;二是高校實(shí)踐教學(xué)要求一方面要努力發(fā)展大學(xué)生的專業(yè)技能、問(wèn)題處理能力和社會(huì)適應(yīng)能力,另一方面要注重培養(yǎng)大學(xué)生進(jìn)入社會(huì)所需要的職業(yè)應(yīng)變能力,以便他們可以隨環(huán)境變化及時(shí)調(diào)試其思想與行為――這樣可以對(duì)大學(xué)生開(kāi)展完整的全方位綜合能力的培養(yǎng);三是高校實(shí)踐教學(xué)能夠?qū)Υ髮W(xué)生進(jìn)行敬業(yè)意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)等職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),還能夠培養(yǎng)鍛煉大學(xué)生職業(yè)情感、職業(yè)意志和職場(chǎng)協(xié)作精神,讓大學(xué)生們具備相對(duì)完整的職場(chǎng)作風(fēng)。
(4)活動(dòng)系統(tǒng)性。實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)作為高校系統(tǒng)的整個(gè)教學(xué)活動(dòng)一部分,貫穿于高校人才培養(yǎng)的全過(guò)程。作為培養(yǎng)大學(xué)生全面且綜合能力的一種重要途徑,實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)從課程設(shè)計(jì)、各類專業(yè)實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn),到社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),讓大學(xué)生經(jīng)過(guò)了這些種種地連續(xù)不間斷的系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)習(xí)―― 一個(gè)系統(tǒng)工程。由此這樣的根據(jù)大學(xué)生成長(zhǎng)需求和能力水平,在不同時(shí)期合理安排實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、步驟和長(zhǎng)短時(shí)間,由低向高、從簡(jiǎn)到繁、先局部后整體,呈現(xiàn)出階段性和層次性,由此逐步積累、深化,讓高校的實(shí)踐教學(xué)成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。
(5)形式多樣性。通過(guò)多年的努力,我國(guó)高校實(shí)踐教學(xué)的形式為多種多樣的,例如,教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、工程測(cè)繪、調(diào)查報(bào)告和論文、設(shè)計(jì)、創(chuàng)作、社會(huì)調(diào)查與實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽與科技創(chuàng)新活動(dòng)、社團(tuán)科技文體活動(dòng)等。另外,類型和層次各異的高校以及不同專業(yè)所開(kāi)展的實(shí)踐教學(xué)必然有其特有的形式和組合。
(6)物資支撐性。實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展需要場(chǎng)地、儀器設(shè)備、實(shí)訓(xùn)軟件和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、實(shí)踐教材和指導(dǎo)書、各種實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地等等。因此,高校實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的順利開(kāi)展必須獲得相應(yīng)的物資支持,依附相對(duì)完善的物資條件。
3 高校實(shí)踐教學(xué)與專業(yè)理論教學(xué)的關(guān)系
高校實(shí)踐教學(xué)與專業(yè)理論教學(xué)在思維和操作等多方面存在著較大差異(見(jiàn)表1)。
盡管在性質(zhì)上、功能上、形式上具有較大的差別,高校的專業(yè)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并不是兩種相對(duì)立的教學(xué)體系。這是因?yàn)椋皇莾烧呔歉咝M暾慕虒W(xué)體系中的一個(gè)部分,其中任何一種教學(xué)缺失了或有缺陷問(wèn)題,則高校整個(gè)教學(xué)體系將會(huì)失效或運(yùn)轉(zhuǎn)不良,高校教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量必將受到嚴(yán)重影響。高校要培養(yǎng)有知識(shí)、強(qiáng)能力和高素質(zhì)的當(dāng)代社會(huì)需要的復(fù)合型人才,則理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)二者缺一不可,需互為補(bǔ)充。二是專業(yè)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩者自身就存在著密不可分的內(nèi)在聯(lián)系,專業(yè)理論知識(shí)為實(shí)踐教學(xué)提供著必不可少的指導(dǎo),也為實(shí)踐中的各種現(xiàn)象給出合乎邏輯的解釋和說(shuō)明;實(shí)踐教學(xué)則對(duì)鞏固和加深專業(yè)理論知識(shí)的理解和其價(jià)值的認(rèn)識(shí)有很大的幫助,并且還為新理論創(chuàng)造輸送必要的經(jīng)驗(yàn)素材和靈感。因此,從實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵看,高校的實(shí)踐教學(xué)是與專業(yè)理論教學(xué)相輔相成的統(tǒng)一體,是建立在較為系統(tǒng)的專業(yè)理論教學(xué)基礎(chǔ)上,檢驗(yàn)理論教學(xué)、豐富理論教學(xué),彌補(bǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié)中不足的感性認(rèn)識(shí),促進(jìn)大學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的鞏固和再次理解,鍛煉大學(xué)生的實(shí)踐能力的一種教學(xué)[5]。可以說(shuō),高校的實(shí)踐教學(xué)是專業(yè)理論課程教學(xué)的延續(xù)、補(bǔ)充、拓展和深化,它在高校教育教學(xué)體系中獨(dú)立于理論教學(xué),但又與之互為補(bǔ)充、相輔相成、不可分割,兩者共同構(gòu)成高校完整的教學(xué)體系。
另外,高校的現(xiàn)代教學(xué)所需要的專業(yè)理論教學(xué)活動(dòng)本身就是實(shí)踐性很強(qiáng)的活動(dòng)。專業(yè)理論的教與學(xué)的根本目的是為了專業(yè)理論的應(yīng)用以及理論的發(fā)展。而要突出這些目的,就需要根據(jù)專業(yè)理論教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的構(gòu)成要素(主體、目的、手段、客體、結(jié)果)來(lái)設(shè)計(jì)其教學(xué)活動(dòng),即在教學(xué)的主體、目的、手段、客體和結(jié)果方面,努力讓教師和學(xué)生達(dá)到高度一致。一旦做到這些,專業(yè)理論教學(xué)也就具備了實(shí)踐的一般特征,成為一種實(shí)踐性的活動(dòng)[6]。
所以,高校的專業(yè)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)之間具有相互加強(qiáng)和補(bǔ)充的關(guān)系,兩種教學(xué)的好壞會(huì)相互影響和作用。因而專業(yè)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)一體化的高校人才培養(yǎng)模式是當(dāng)前高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的主要途徑,成為高校的現(xiàn)代教學(xué)特性。
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關(guān)鍵詞 :工程實(shí)踐能力;專業(yè)課;教學(xué)模式
一、國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀分析
目前國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的大學(xué)教育模式基本上是“2+1+1”模式,即兩年的通識(shí)課和基礎(chǔ)課,一年的專業(yè)基礎(chǔ)課和一年的專業(yè)課,中間有部分實(shí)習(xí)內(nèi)容,如生產(chǎn)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)及課程設(shè)計(jì)等。從實(shí)踐來(lái)看該模式的主要問(wèn)題有三方面:一是從學(xué)習(xí)內(nèi)容看知識(shí)點(diǎn)是各自獨(dú)立的,沒(méi)有系統(tǒng)化,二是專業(yè)課內(nèi)容基本以理論為主,缺乏對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相脫離,三是學(xué)生缺乏嚴(yán)格的專業(yè)訓(xùn)練。比如作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,機(jī)械制圖能力是最基本的要求之一,雖然學(xué)生也學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖的相關(guān)知識(shí),但學(xué)生在獨(dú)立完成一個(gè)完整圖樣時(shí)仍然感到無(wú)從下手,從畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生所交的圖紙來(lái)看,經(jīng)常出現(xiàn)一些不應(yīng)有的錯(cuò)誤,如視圖表達(dá)、尺寸標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、零件明細(xì)欄表達(dá)、技術(shù)要求的編寫等不規(guī)范。
國(guó)外機(jī)械專業(yè)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式主要有三種:1)德國(guó)模式:強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程實(shí)踐性,在大學(xué)完成工程師的訓(xùn)練;2)前蘇聯(lián)模式:重視理論及實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的針對(duì)性;3)美國(guó)模式:重視在學(xué)校打好基礎(chǔ),畢業(yè)后在工廠實(shí)訓(xùn),強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的適應(yīng)性。
與普通本科教育相比,我院作為應(yīng)用型本科教育應(yīng)突出學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。應(yīng)用能力具體體現(xiàn)在獲取信息的能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力三個(gè)方面。而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生而言,工程實(shí)踐能力是應(yīng)用能力的集中體現(xiàn)。根據(jù)對(duì)以往畢業(yè)生的調(diào)查,工科學(xué)生如果缺乏工程能力的培養(yǎng),導(dǎo)致實(shí)際工作中所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品看起來(lái)似乎很“完美”,但在實(shí)際生產(chǎn)中要么由于精度不必要的過(guò)高導(dǎo)致生產(chǎn)成本無(wú)謂增加,要么工藝結(jié)構(gòu)不合理根本無(wú)法生產(chǎn)出來(lái),我們的教材內(nèi)容都是按標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方法展開(kāi),但實(shí)際生產(chǎn)中碰到有很多非標(biāo)的產(chǎn)品不知道如何設(shè)計(jì)等等。
二、本研究項(xiàng)目對(duì)促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義
從專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課就注重開(kāi)始工科學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),通過(guò)生產(chǎn)實(shí)際中的案例分析及學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng)使他們養(yǎng)成善于理論與實(shí)際相結(jié)合,防止陷于閉門造車的泥潭,而目前企業(yè)比較看重而學(xué)生欠缺的主要是這種能力。
本文的研究對(duì)象為我院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生。他們?cè)谂囵B(yǎng)層次上既不同于一本院校的研究型人才,也不同于職業(yè)學(xué)院培養(yǎng)的單一的技能型人才。從就業(yè)方向來(lái)看,絕大部分應(yīng)該是在公司和企業(yè),我們主要培養(yǎng)的是未來(lái)的工程師,因此,學(xué)生培養(yǎng)的重點(diǎn)應(yīng)該是強(qiáng)化工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練。
主要研究?jī)?nèi)容是針對(duì)“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”這門課程的教學(xué)內(nèi)容,以及教學(xué)過(guò)程中的一些教學(xué)方法兩方面進(jìn)行分析研究,在教學(xué)內(nèi)容上突出實(shí)用性原則,把重點(diǎn)放在機(jī)床典型零部件設(shè)計(jì)方面,如主軸、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方面,如組合夾具、可調(diào)夾具的設(shè)計(jì),金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)上。在教學(xué)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)設(shè)置中突出專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用。
三、研究方法和思路
3.1 通過(guò)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,在大四的專業(yè)課程“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”開(kāi)設(shè)貼近生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)驗(yàn),如組合夾具的拆裝實(shí)驗(yàn)、數(shù)控車床的拆裝實(shí)驗(yàn),對(duì)于由于條件所限無(wú)法開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn),如大連理工大學(xué)開(kāi)設(shè)的工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)則通過(guò)視頻方式進(jìn)行演示。讓學(xué)生了解遇到各種零件怎樣來(lái)設(shè)計(jì)夾具,數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)與普通車床的區(qū)別等等。
3.2 在教材內(nèi)容安排上把與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密的內(nèi)容作為重點(diǎn),如機(jī)床典型零部件設(shè)計(jì),機(jī)床夾具設(shè)計(jì),金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)上,將這門專業(yè)課中的有關(guān)內(nèi)容與上學(xué)期同學(xué)們?cè)谑邧|風(fēng)汽車有限公司車間實(shí)習(xí)所見(jiàn)過(guò)的設(shè)備工裝結(jié)合起來(lái),并盡可能把近幾年出現(xiàn)的新工藝新技術(shù)新材料介紹給學(xué)生。
3.3 把專業(yè)課的內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題相結(jié)合,如布置有關(guān)機(jī)床夾具設(shè)計(jì),發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的機(jī)加工工藝設(shè)計(jì)作為畢業(yè)論文題目并指導(dǎo)完成,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,真正做到學(xué)以致用。
3.4 調(diào)查其它獨(dú)立學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)置及其模式,吸收比較成功的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行完善。四、達(dá)到的目標(biāo)
通過(guò)對(duì)“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”專業(yè)課的研究改革和畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生具有一定的理論知識(shí)和工程實(shí)踐能力,走上工作崗位后能順利完成由大學(xué)生向工程技術(shù)人員的轉(zhuǎn)換。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)大三和大四學(xué)生的主要課程是學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,提高其工程實(shí)踐能力是工科類學(xué)生必不可少的基本技能,不管他們到企業(yè)后從事產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理還是工藝設(shè)計(jì)都離不開(kāi)工程實(shí)踐能力。有針對(duì)性的在學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中安排貼近生產(chǎn)實(shí)際的論文題目,使他們帶著問(wèn)題進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)并在企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中將理論與實(shí)踐相結(jié)合,縮短由學(xué)校到企業(yè)過(guò)渡期間的不適應(yīng)期,使我校為湖北省乃至全國(guó)培養(yǎng)有較高工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。
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關(guān)鍵詞:土地信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)質(zhì)量、誤差、分辨率、坐標(biāo)變換、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、拓?fù)?/p>
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(cái)富,是人類社會(huì)進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)所必需的基本條件和自然基礎(chǔ)。如何科學(xué)、合理地利用有限的土地資源,如何及時(shí)了解與掌握土地利用變化數(shù)量和空間特點(diǎn),對(duì)于保持耕地總量動(dòng)態(tài)平衡和土地持續(xù)利用具有十分重要的意義。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日趨多樣化,土地部門的業(yè)務(wù)工作及范圍也在不斷擴(kuò)大,原有的靠手工操作,圖紙管理的模式已經(jīng)越來(lái)越不能滿足高效率的需求。為強(qiáng)化土地管理,滿足社會(huì)對(duì)土地資源信息更多、更細(xì)、更完善的服務(wù)要求,各土地管理部門紛紛加入信息化、數(shù)字化的改革大潮。特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,因土地管理部門工作的嚴(yán)肅性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性和規(guī)范化要求,管理中任何規(guī)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(píng)估等工作,土地管理也只有強(qiáng)有力的信息技術(shù)(IT)的支持下,才能做到真正的科學(xué)決策和管理。
土地信息系統(tǒng)(LIS)是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)。是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、查詢、分析、應(yīng)用和維護(hù)更新的空間信息系統(tǒng),是土地管理的現(xiàn)代化工具,是土地規(guī)劃和管理定量化、科學(xué)化的方法、手段。但是,在土地信息系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中,還存在許多問(wèn)題,給土地信息系統(tǒng)的建設(shè)及發(fā)揮帶來(lái)一定困難。這里僅對(duì)土地信息系統(tǒng)建設(shè)中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行探討。
二、對(duì)LIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的認(rèn)識(shí)
數(shù)據(jù)是一種未經(jīng)加工的原始資料,是客觀對(duì)象的表示,它可以是數(shù)字、文字、符號(hào)、圖像,數(shù)據(jù)是信息的具體表達(dá)形式。一個(gè)LIS系統(tǒng)包括空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。
人們往往以為計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量是可靠的,很少懷疑利用信息系統(tǒng)產(chǎn)生的分析結(jié)果在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面會(huì)有問(wèn)題,但事實(shí)遠(yuǎn)非如此。在某些情況下,由于多種原因,計(jì)算機(jī)分析的結(jié)果甚至?xí)仁止し治龅恼`差更大。這里除軟件、硬件的質(zhì)量問(wèn)題,計(jì)算方法上的問(wèn)題,以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外,數(shù)據(jù)本身的質(zhì)量是重要的原因。
眾所周知,數(shù)據(jù)是LIS的“血液”,是組成系統(tǒng)的重要元素。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是土地信息系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵所在;數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低優(yōu)劣,都直接影響到土地信息系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,決定了系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值的大小;數(shù)據(jù)的可靠,質(zhì)量的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的成敗。系統(tǒng)如果不能提供正確、可靠的信息,這個(gè)系統(tǒng)也就失去了存在的價(jià)值。
數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是一個(gè)相對(duì)概念,并具有一定的針對(duì)性。衡量其好壞主要有以下幾個(gè)指標(biāo):誤差、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、數(shù)據(jù)的精度和不確定性[1]。數(shù)據(jù)質(zhì)量是數(shù)據(jù)整體性能的綜合體現(xiàn)。
統(tǒng)而言之,數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是數(shù)據(jù)是否及時(shí)反映了現(xiàn)實(shí)世界;二是數(shù)據(jù)是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)來(lái)源廣,數(shù)據(jù)采集的任務(wù)重,在數(shù)據(jù)庫(kù)建立過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)許多人為和系統(tǒng)的誤差,甚至還有可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,最后采集的數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確反映規(guī)劃和管理的實(shí)際狀況,建立在此數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上的系統(tǒng)往往也就達(dá)不到管理自動(dòng)化輔助決策的目的,而只不過(guò)是“看看而已”的一種“擺設(shè)”罷了。轉(zhuǎn)貼于
數(shù)據(jù)庫(kù)(包括空間數(shù)據(jù)庫(kù)和非空間數(shù)據(jù)庫(kù))是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部分,也是投資比重最大的部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞,直接影響系統(tǒng)的功能和應(yīng)用。不僅要根據(jù)技術(shù)規(guī)程衡量數(shù)據(jù)質(zhì)量,還要從數(shù)據(jù)使用角度分析數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。數(shù)據(jù)質(zhì)量通常是指數(shù)據(jù)的可靠性和精度,它主要用數(shù)據(jù)的誤差來(lái)度量的。現(xiàn)就土地信息系統(tǒng)建立過(guò)程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題作進(jìn)一步的探討。
三、數(shù)據(jù)源質(zhì)量的問(wèn)題
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源指建庫(kù)中所需要的各種數(shù)據(jù)類型的來(lái)源。它是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部份。土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源多種多樣,主要包括有:地圖,地圖是系統(tǒng)最主要的數(shù)據(jù)源,因?yàn)榈貓D是地理數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)描述形式,是具有共同參考坐標(biāo)系統(tǒng)的點(diǎn)、線、面的二維平面形式的表示,內(nèi)容豐富,圖上實(shí)體間的空間關(guān)系直觀,而且實(shí)體的類別和屬性可以用各種不同的符號(hào)加以識(shí)別和表示。土地信息系統(tǒng)其圖形數(shù)據(jù)大部分都來(lái)自地圖,土地信息系統(tǒng)的屬性數(shù)據(jù)主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數(shù)據(jù)。二是遙感影像數(shù)據(jù),遙感影像數(shù)據(jù)是一個(gè)極其重要的信息源。通過(guò)遙感影像可以快速、準(zhǔn)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(tǒng)提供了豐富的信息。三是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),包括土地的分類、面積、權(quán)屬、分布及質(zhì)量、等級(jí)狀況、利用狀況、非法占地等統(tǒng)計(jì)資料。四是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),包括GPS點(diǎn)位數(shù)據(jù)、地籍測(cè)量數(shù)據(jù)等。五是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),包括數(shù)字圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)主要有地籍號(hào)、檔案卷宗號(hào)、地類號(hào)、圖號(hào)、手簿號(hào)、宗地界址點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)控制點(diǎn)坐標(biāo),宗地面積,面積中誤差、年代、日期等等。屬性數(shù)據(jù)包括圖形、圖像以外的各種文字、數(shù)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(guān)的各種檢索和查詢信息(如:土地權(quán)利人姓名或單位各稱、土地座落,文件檔案的標(biāo)題、發(fā)文機(jī)關(guān)、公文字號(hào)等等),以及土地登記、地籍調(diào)查、權(quán)屬審核、登記發(fā)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(jīng)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(guī)劃管理中起著很大的作用。
數(shù)據(jù)源質(zhì)量問(wèn)題指數(shù)據(jù)的采集和錄入中可能產(chǎn)生的誤差,建庫(kù)所需的各種類型的數(shù)據(jù)的可靠性和精度。
從土地信息系統(tǒng)建立的過(guò)程來(lái)看,它的主要因素有:各種測(cè)量數(shù)據(jù),地圖和遙感數(shù)據(jù)等的誤差;調(diào)查和統(tǒng)計(jì)造成的屬性數(shù)據(jù)誤差,以及文檔數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤等,數(shù)字化前的預(yù)處理、手扶踀自動(dòng)化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數(shù)據(jù)
地理信息系統(tǒng)、遙感和計(jì)算機(jī)輔助制圖是現(xiàn)代地理學(xué)的重要技術(shù)手段。遙感作為一種獲取和更新空間數(shù)據(jù)的強(qiáng)有力手段,能及時(shí)地提供準(zhǔn)確、綜合和大范圍進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的各種資源與環(huán)境的信息,因此遙感數(shù)據(jù)是土地信息系統(tǒng)的一個(gè)重要數(shù)據(jù)源。
所謂遙感(Remote Sensing)就是遙遠(yuǎn)感知的意思,也就是不直接接觸目標(biāo)物和現(xiàn)象,在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星上,使用光學(xué)或電子儀器接受地面物體或發(fā)射的電磁波信號(hào),并從圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來(lái),傳送到地面,經(jīng)過(guò)信息處理,判讀分析和野外實(shí)地驗(yàn)證,最終服務(wù)于有關(guān)部門的規(guī)劃決策 [2]。土地管理部門可以運(yùn)用遙感技術(shù)快速獲取現(xiàn)狀空間的信息。
盡管遙感技術(shù)有很多好處,但因其自身特性,獲取的遙感數(shù)據(jù)可能存在一些誤差。如:不同的高度引起的問(wèn)題,由于傳感器的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性產(chǎn)生的問(wèn)題,對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化產(chǎn)生的誤差。傳感器在航線、航向上出現(xiàn)的誤差,大氣輻射產(chǎn)生的誤差,地形和地貌等因素產(chǎn)生的誤差等等。在遙感資料的獲取時(shí),有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括利用地面控制對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正,圖像增強(qiáng)和分類。對(duì)獲取的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜校正,特征提取,自動(dòng)識(shí)別分類、自動(dòng)成圖等處理[3]。
2、測(cè)量數(shù)據(jù)
各種原始的測(cè)量數(shù)據(jù)是土地信息系統(tǒng)的主要來(lái)源之一。包括宗地的權(quán)屬界線、位置、形狀、數(shù)量、面積、各級(jí)行政界線、地形圖測(cè)量等。由于人和環(huán)境的因素,測(cè)量數(shù)據(jù)不可避免地受到人為誤差(對(duì)中、讀數(shù)、平分等誤差)、儀器、環(huán)境的影響。來(lái)源于地面測(cè)量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中含有控制測(cè)量和碎部測(cè)量誤差。其中控制點(diǎn)誤差又受控制網(wǎng)的參考基準(zhǔn)、網(wǎng)形和觀測(cè)精度以及觀測(cè)費(fèi)用等因素的影響。碎部點(diǎn)誤差除了繼承了控制點(diǎn)的誤差外,還受自身觀測(cè)方法,觀測(cè)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(dāng)然原始數(shù)據(jù)誤差受觀測(cè)儀器、觀測(cè)者和外界環(huán)境三種因素影響。除此之外,還有測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性以及數(shù)據(jù)老化,采集數(shù)據(jù)的密度不合理,或概括取舍不合理,選取測(cè)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不一致或精度等級(jí)不一致造成測(cè)量數(shù)據(jù)的不一致的影響。
地籍要素是構(gòu)建土地信息系統(tǒng)極為關(guān)鍵的一步,其測(cè)量數(shù)據(jù)的精度高低決定了系統(tǒng)功能能否得到正確和充分發(fā)揮。
從地籍測(cè)量成果的有效性和土地管理的可能性來(lái)考慮,為了保證各權(quán)屬單元之間的界線清晰,邊界無(wú)爭(zhēng)議,并且雙方都能接受而不損害他人和國(guó)家的利益,地籍測(cè)量要達(dá)到一定精度。因此,必須要有相應(yīng)的數(shù)據(jù)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(tǒng)的模擬式外業(yè)測(cè)圖方法,另一種是野外全數(shù)字化數(shù)據(jù)采集方法。傳統(tǒng)方法的主要作法是在地籍控制測(cè)量的基礎(chǔ)上,用解析法測(cè)量出權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo),以控制點(diǎn)或以界址點(diǎn)為基礎(chǔ)施測(cè)成地籍圖,要形成入庫(kù)數(shù)據(jù)信息,則要通過(guò)對(duì)原圖數(shù)字化來(lái)實(shí)現(xiàn)。用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法形成地籍要素?cái)?shù)字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來(lái)源為:測(cè)站點(diǎn)誤差m1,量距誤差m2,在測(cè)圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點(diǎn)誤差m4,數(shù)字化儀采點(diǎn)誤差m5等。按有關(guān)專著論述,一般情況下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項(xiàng)誤差為野外采集誤差。數(shù)字化m5的影響因素比較復(fù)雜,誤差產(chǎn)生首先與圖形要素有關(guān),要素本身的復(fù)雜程度對(duì)數(shù)字化精度有顯著影響,數(shù)字化儀本身的精度更應(yīng)引起重視。正常情況下,用常規(guī)數(shù)字化儀進(jìn)行數(shù)字化時(shí),精度一般可達(dá)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(lái)考慮,實(shí)地誤差將達(dá)到±10cm,由此可見(jiàn),按傳統(tǒng)方法施測(cè),則擬入庫(kù)的地籍要素信息很難達(dá)到規(guī)定的±5cm的精度標(biāo)準(zhǔn)[4]。
采用野外全數(shù)字化方法,界址點(diǎn)野外數(shù)據(jù)采集一般采用直接測(cè)定坐標(biāo)法,即將全站儀或測(cè)距儀置于測(cè)站點(diǎn)上,對(duì)界址點(diǎn)上的移動(dòng)棱鏡進(jìn)行水平角和距離測(cè)定,電子手薄記錄計(jì)算。此種方法的主要誤差來(lái)源為水平角測(cè)角誤差mβ和測(cè)距誤差mD,測(cè)角中誤差角保守為±5″,測(cè)距誤差主要來(lái)自移動(dòng)棱鏡偏離界址點(diǎn)位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測(cè)距平均邊長(zhǎng)取100m,按點(diǎn)位誤差精度估算公式m2= 來(lái)計(jì)算,則m≈±2cm,即便考慮測(cè)站誤差和其他偶然的聯(lián)合影響,點(diǎn)位精度也肯定在規(guī)定范圍內(nèi),所以地籍要素信息數(shù)據(jù)的野外全數(shù)字化有利于提高界址點(diǎn)精度,從而保證地籍?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量。
3、調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、文檔數(shù)據(jù)問(wèn)題
土地信息系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中,涉及大量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),這些資料尚存在許多不足之處,為土地信息系統(tǒng)的建設(shè)帶來(lái)了一定困難。
建立土地信息系統(tǒng),必須首先進(jìn)行土地基本信息的搜集,開(kāi)展地籍調(diào)查工作,核實(shí)宗地權(quán)屬,掌握土地利用狀況,獲得宗地位置、形狀及其面積的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),為建庫(kù)奠定基礎(chǔ)。
現(xiàn)就地籍調(diào)查工作加以探討,眾所周知,權(quán)屬調(diào)查的工作之一是填寫地籍調(diào)查表。由于權(quán)屬調(diào)查技術(shù)性強(qiáng),工作量大,參與人員多且水平不同等原因,填寫后的地籍調(diào)查表或多或少會(huì)出現(xiàn)下面一些問(wèn)題。在填土地使用者名稱時(shí),單位本應(yīng)填寫全稱,可出現(xiàn)了類似這樣的情況:某林業(yè)局有3宗地,而在3份地籍調(diào)查表上出現(xiàn)了xx林業(yè)局、縣林業(yè)局、林業(yè)局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統(tǒng),將導(dǎo)致不能正確地自動(dòng)的歸戶。在填寫土地使用者性質(zhì)時(shí),本應(yīng)該寫“全民”或“集體”或“個(gè)體”或“個(gè)人”,而出現(xiàn)了“國(guó)營(yíng)”或“國(guó)有”或“私營(yíng)”這樣的名詞。在填寫宗地四至?xí)r應(yīng)說(shuō)明權(quán)屬界線所經(jīng)地物名稱及歸屬、位置、與誰(shuí)接壤。但出現(xiàn)了東(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填寫錯(cuò)誤,如兩宗地共用一堵墻時(shí),則只能出現(xiàn)兩宗都至墻中,或一宗至墻內(nèi)另一宗至墻外,但填出了兩宗都至墻外或墻內(nèi)等情況。在填寫界址標(biāo)示處的界址線位置時(shí)也有類似錯(cuò)誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡(jiǎn)化字,讓人難以辨認(rèn)。有的內(nèi)容還可以猜出,但戶主的姓名、調(diào)查員、勘丈員的簽名等內(nèi)容實(shí)在難辯;有的表中該填的內(nèi)容而未填,任意涂改。
共用宗的處理,一個(gè)地塊被幾個(gè)權(quán)屬單位共同使用,而其間又難以劃清權(quán)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(diào)查表,表上的內(nèi)容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內(nèi)容詳細(xì),調(diào)查表和土地登記申請(qǐng)書、審批表形成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。但其弊端也是顯而易見(jiàn)的,其一較大地增大了填表的工作量,其二增大了復(fù)雜程度,在填寫四至?xí)r,如遇一個(gè)土地使用者使用幾個(gè)地塊則不得不寫清幾個(gè)地塊的四至;為填清界址指標(biāo),又得設(shè)置內(nèi)部界址點(diǎn),增加了宗地草圖和地籍圖的負(fù)荷量,填表時(shí)如不小心還會(huì)造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調(diào)表統(tǒng)一,有的在形成宗地界址點(diǎn)成果表時(shí),除了有宗地界址點(diǎn)成果表外,還有分宗的界址點(diǎn)成果表。如果內(nèi)部界址點(diǎn)是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點(diǎn)和內(nèi)部界址點(diǎn)和計(jì)算機(jī)展點(diǎn)后,會(huì)出現(xiàn)界址線混亂的情況。在土地信息系統(tǒng)建庫(kù)時(shí),這些內(nèi)部點(diǎn)是不能當(dāng)界址點(diǎn)錄入進(jìn)庫(kù)的。如進(jìn)庫(kù)則在面積統(tǒng)計(jì)時(shí),這種內(nèi)部界址點(diǎn)所圍成的區(qū)域的面積就被多統(tǒng)計(jì)了一次。
建立完備的信息系統(tǒng),必須具備這樣的條件:大比例的地形圖或地籍圖;野外測(cè)量的界址點(diǎn)數(shù)據(jù);宗地的屬性數(shù)據(jù)(土地登記申請(qǐng)書、地籍調(diào)查表、審批表等)。全省在進(jìn)行大大規(guī)模的城鎮(zhèn)地籍時(shí),由于受當(dāng)時(shí)的條件限制,自動(dòng)化程度低,各作業(yè)單位作業(yè)水平的不同,或多或少出現(xiàn)一些問(wèn)題。在建庫(kù)時(shí)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題主要是界址點(diǎn)的坐標(biāo)成果與地籍上的位置不吻合;相鄰宗的同一界址點(diǎn)坐標(biāo)不同;界址邊長(zhǎng)、宗地面積計(jì)算有誤。某些縣(市)為了進(jìn)行土地登記,由于多方面的原因,在進(jìn)行初始地籍調(diào)查時(shí),只作權(quán)屬調(diào)查,不作規(guī)范的地籍測(cè)量。為了計(jì)算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長(zhǎng)及相關(guān)尺寸,用幾何圖形法計(jì)算出宗地面積,而不測(cè)址點(diǎn)坐標(biāo)和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數(shù)字化
影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素是多方面的,有相當(dāng)一部分來(lái)自于建庫(kù)過(guò)程中的數(shù)字化過(guò)程。建庫(kù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量,包括數(shù)字化前的預(yù)處理,紙張變形、手扶跟蹤數(shù)字化精度或掃描數(shù)字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數(shù)字化前的預(yù)處理
用于數(shù)字化作業(yè)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(zhì)圖紙時(shí),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?yàn)榧埖呐蛎浡屎褪湛s率不相同,即使溫度回到原來(lái)的大小,圖紙也不能恢復(fù)原來(lái)的尺寸。因此在數(shù)字化時(shí)要適當(dāng)?shù)谋壤蜃樱ㄟ^(guò)仿射變換進(jìn)行幾何糾正,以減小工作底圖變形產(chǎn)生的位置誤差,達(dá)到相應(yīng)的精度。
對(duì)不同種類和比例的工作底圖進(jìn)行數(shù)字化時(shí),應(yīng)注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對(duì)于不同投影方式應(yīng)在數(shù)字化后及時(shí)變換為系統(tǒng)要求的投影方式。對(duì)于不同比例應(yīng)將比例尺和精度記錄到元數(shù)據(jù)中,以便估記由此可能產(chǎn)生的誤差。
(2)跟蹤數(shù)字化
手扶跟蹤數(shù)字是一種自動(dòng)化精度較低的數(shù)字化方式,其數(shù)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(dòng)強(qiáng)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(shù)不斷完善,這種數(shù)字化方式可能成為自動(dòng)掃描數(shù)字化的一種補(bǔ)充。
手扶數(shù)字化是從地形圖輸入空間數(shù)據(jù)的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數(shù)字化桌上,用手持設(shè)備,跟蹤每一個(gè)地圖特征、數(shù)字化設(shè)備精確量測(cè)鼠標(biāo)的位置,產(chǎn)生數(shù)據(jù)形式的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
影響跟蹤數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素很多;主要有:數(shù)字化底圖中地理要素的寬度、密度和復(fù)雜程度對(duì)數(shù)字化結(jié)果的質(zhì)量有著顯著影響。數(shù)字化儀的分辨率和精度對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量有著直接的決定性的影響。《地形圖數(shù)字化規(guī)范》規(guī)定,數(shù)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(jiàn)數(shù)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(dāng)一部分不能達(dá)到要求。在選擇數(shù)字化儀時(shí)要特別注意其精度指標(biāo),以滿足LIS工程的需要。數(shù)字化操作員的技能與經(jīng)驗(yàn)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(xí)慣,熟練程度和疲勞程度的不同,最佳采樣點(diǎn)位值判斷,十字絲與目標(biāo)點(diǎn)重合程度的判斷會(huì)有一定程度的差異,影響數(shù)字化的質(zhì)量。操作方式(如曲線采點(diǎn)方式和采點(diǎn)數(shù)目)也會(huì)影響數(shù)字化數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規(guī)律,手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度應(yīng)按下式求得:[7]
m數(shù)=±
其中:m數(shù) 表示手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度;m定 表示工作底圖定向誤差,m儀 表示數(shù)字化儀精度,m人 表示人為因素誤差。
(3)、掃描數(shù)字化
掃描數(shù)字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理,將之轉(zhuǎn)化矢量圖形數(shù)據(jù)。規(guī)范規(guī)定:圖形定位控制點(diǎn)掃描誤差不大于0.1mm,相對(duì)于工作底圖,矢量化后的掃描點(diǎn)誤差不大于0.15mm,線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數(shù)字化質(zhì)量的因素除原圖質(zhì)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(duì)掃描數(shù)字化質(zhì)量的影響是至關(guān)重要的。因此,要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)膾呙鑳x。目前,大幅面掃描儀大致有,滾筒式(drum),平板式(flatebed),直進(jìn)式(direct feed)3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數(shù)據(jù)文件(二值、灰度和彩色)。
滾筒式掃描儀精度較高價(jià)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(jià)格貴、分辨率很高,但一般幅面不會(huì)超過(guò)A1幅面。由于平板式掃描儀幅面小,掃描后多需進(jìn)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(jià)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(shí),應(yīng)注意其是否采用硬件消藍(lán)。光學(xué)分辨率代表了掃描儀的分辨率能力,而經(jīng)銷商往往只是給出插值分辨。同時(shí),應(yīng)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(guān)。
②柵格數(shù)據(jù)矢量化的精度損失
在土地信息系統(tǒng)中,柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)各具特點(diǎn)與適用性,為了在一個(gè)系統(tǒng)中可以兼容這兩種數(shù)據(jù),以便有利于進(jìn)一步分析處理,常常需要實(shí)現(xiàn)兩種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
柵格的矢量轉(zhuǎn)換處理的目的,是為了將柵格數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,通過(guò)矢量繪圖裝置輸出,或者為了數(shù)據(jù)壓縮的需要,將大量的面狀柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為由少量數(shù)據(jù)表示的多邊形邊界,但是主要目的是為了能將自動(dòng)掃描儀獲取的柵格數(shù)據(jù)加入矢量形式的數(shù)據(jù)庫(kù)。
在柵格數(shù)據(jù)矢量的過(guò)程中的細(xì)化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復(fù)雜圖形全自動(dòng)化矢量化效果極差,會(huì)產(chǎn)生眾多的交叉線,導(dǎo)致多邊形跟蹤錯(cuò)誤。對(duì)此,應(yīng)采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時(shí)不應(yīng)僅僅關(guān)心自動(dòng)化程度(全自動(dòng)矢量化軟件價(jià)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(shù)字化方法誤差
掃描數(shù)字化的幾何分辨率是掃描數(shù)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(shù)據(jù)量以平方級(jí)速度增長(zhǎng)。這往往造成計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)資源耗盡,數(shù)據(jù)處理時(shí)間平方級(jí)延長(zhǎng)。以300dpi(約每mm12個(gè)點(diǎn))的分辨率掃描時(shí),獨(dú)立點(diǎn)間距離的相對(duì)精度為1.4/1000左右。全自動(dòng)矢量化細(xì)化過(guò)程所產(chǎn)生的點(diǎn)位誤差為1~2個(gè)像素點(diǎn),而交互跟蹤矢量化最大點(diǎn)位誤差可以控制在一個(gè)像素點(diǎn)。按300dpi計(jì),每個(gè)像素點(diǎn)相當(dāng)于圖上0.01mm。掃描數(shù)字化綜合精度可按下式計(jì)算:
M掃=±
其中:M掃 表示掃描數(shù)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(jì)算M儀取±0.09mm,M矢取±0.1mm。則M掃=±0.180[8]。
四、數(shù)據(jù)處理質(zhì)量
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立后,其中已經(jīng)包含了數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)所引入的誤差。數(shù)據(jù)庫(kù)中的多源數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的各種分析處理后,在形成新的數(shù)據(jù)和最后產(chǎn)品的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。這些問(wèn)題包括:幾何改正,坐標(biāo)變換和比例變換,幾何數(shù)據(jù)的編輯、屬性數(shù)據(jù)的編輯、空間分析,數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換等。
1、空間分析
空間分析是對(duì)分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)的通稱。從客觀上區(qū)分,可歸納為:空間的圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)溥\(yùn)算;非空間屬性數(shù)據(jù)的運(yùn)算;空間和非空間屬性的聯(lián)合運(yùn)算等[9]。空間分析賴以進(jìn)行的基礎(chǔ)是空間數(shù)據(jù)庫(kù),土地信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)分析,是實(shí)現(xiàn)土地資源信息系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用的重點(diǎn)途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統(tǒng)中十分常用的一種分析方法,是用戶經(jīng)常用以提取數(shù)據(jù)的手段之一。通過(guò)同一地區(qū)不同內(nèi)容的多幅地圖的疊加組合,產(chǎn)生新的圖形和屬性信息。在這個(gè)過(guò)程中往往產(chǎn)生拓?fù)淦ヅ洹⑽恢煤蛯傩苑矫娴臄?shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。由于疊加時(shí)多邊形的邊界可能不完全重合,從而產(chǎn)生若干無(wú)意義多邊形。對(duì)這些無(wú)意義多邊形進(jìn)行處理的結(jié)果往往會(huì)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(lái)的誤差。
2、坐標(biāo)變換
土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源較多,各種數(shù)據(jù)輸入信息系統(tǒng)應(yīng)便于系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形顯示,疊加查詢,統(tǒng)計(jì)分析處理。LIS要實(shí)現(xiàn)這些功能,一個(gè)首要和基本的前提就是各種不同來(lái)源的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)必須在一致的地形圖坐標(biāo)系下。但是,在實(shí)際的數(shù)據(jù)采集過(guò)程中,大量的數(shù)據(jù)坐標(biāo)并不一定屬于系統(tǒng)用戶所要求的坐標(biāo)系,原始數(shù)據(jù)為一種坐標(biāo)系,系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)為另一種地圖坐標(biāo)系,有的數(shù)據(jù)坐標(biāo)根本沒(méi)有地理意義,對(duì)此情況,必須提供從一種地圖坐標(biāo)系到另一中坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換。
在具體的操作過(guò)程中,有可能產(chǎn)生新的誤差。在不同比例尺下對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的重新設(shè)立產(chǎn)生誤差,進(jìn)行投影變換和/或基準(zhǔn)面變換時(shí)產(chǎn)生的誤差。生產(chǎn)實(shí)踐中為提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)精度和可靠性,通常用仿射變換和相似變換等模型來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以減小或消除誤差。
坐標(biāo)變換的實(shí)質(zhì)是建立兩個(gè)平面點(diǎn)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,現(xiàn)有一般GIS(LIS是GIS的專題)軟件大都提供了以下兩種模型實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換。
一是仿射變換:仿射變換也稱六參數(shù)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(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì);x、y為輸入坐標(biāo)中的坐標(biāo)點(diǎn)時(shí);A,B,C,D,E,F(xiàn)為方程參數(shù)。參數(shù)在坐標(biāo)系空間上的幾何意義為:A和A分別確定點(diǎn)(x,y)在輸出坐標(biāo)中x方面和y方向上的縮放尺度。B和D確定旋轉(zhuǎn)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(dāng)式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的參數(shù)滿足條件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@時(shí),則得到四參數(shù)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(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì);x、y為輸入地圖坐標(biāo)中的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì);A、B、C、D為方程參數(shù),相似變換實(shí)質(zhì)上也是坐標(biāo)系間的平移,旋轉(zhuǎn)和縮放尺度的變換,式中C和D分別為坐標(biāo)在x軸和y軸上的平移大小, 為縮放比例,@=arctg(B/A)為旋轉(zhuǎn)角度。
為了求出以上公式中的參數(shù),建立兩種坐標(biāo)之間的仿射(或相似)轉(zhuǎn)換關(guān)系,至少需要三個(gè)(或兩個(gè))已知的控制點(diǎn)坐標(biāo)。而實(shí)際上,應(yīng)選擇多于三個(gè)(或兩個(gè))控制點(diǎn),方能按照最小二乘法原理進(jìn)行平差,得出系數(shù)值,代入上述方程即建立輸入和輸出坐標(biāo)系之間的仿射(或相似)變換數(shù)學(xué)模型。
可以看出,仿射變換和相似變換都為線性函數(shù)變換模型,可實(shí)現(xiàn)對(duì)原圖形的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放,相比較而言,相似變換不能進(jìn)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(shù)據(jù)精度。
3、數(shù)據(jù)變換
(1)CAD向GIS的轉(zhuǎn)換
目前我國(guó)土地管理中存在一個(gè)較為普遍的問(wèn)題是土地信息系統(tǒng)的構(gòu)建與圖形數(shù)據(jù)采集較少作用一個(gè)整體來(lái)通盤考慮,地籍測(cè)繪大大超前于信息管理系統(tǒng)構(gòu)建。中小城市這種問(wèn)題表現(xiàn)得更為突出。為滿足土地確權(quán)發(fā)證,土地定級(jí)估價(jià)等需要,1995年前測(cè)繪的地籍圖等圖件因受技術(shù)條件的限制絕大部分是采用傳統(tǒng)白紙測(cè)圖方法完成的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在測(cè)繪工作中的普及應(yīng)用,1995年之后數(shù)字地圖逐漸取代傳統(tǒng)測(cè)繪。但一個(gè)不容忽視的事實(shí)是,絕大多數(shù)測(cè)繪圖軟件是在AUTOCAD上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些測(cè)繪圖軟件雖然測(cè)的是數(shù)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(shù)字圖說(shuō)到底僅僅是從傳統(tǒng)的白紙圖過(guò)渡到計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)繪制的白紙圖。本質(zhì)上與傳統(tǒng)測(cè)繪沒(méi)有什么區(qū)別。有些雖然采用了較高版本的CAD基礎(chǔ)軟件二次開(kāi)發(fā)成數(shù)字測(cè)圖軟件并采用了數(shù)字編碼技術(shù),但由于較少考慮CAD與GIS的數(shù)據(jù)共享問(wèn)題(土地信息系統(tǒng)屬于專題GIS)。在著手考慮構(gòu)建土地信息系統(tǒng)時(shí),遇到的突出問(wèn)題則是如何充分,有效利用已有數(shù)字信息資料,并確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量。
對(duì)于傳統(tǒng)模擬圖或難以返成信息的所謂數(shù)字圖只能采用原圖數(shù)字化,形成數(shù)字信息后方可加以利用,但其精度丟失是不可避免的。
對(duì)于采用了編碼技術(shù),也能返成信息的數(shù)字圖,其數(shù)字信息可以通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,但由于 CAD與GIS圖形數(shù)據(jù)之間其數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)內(nèi)容甚至數(shù)據(jù)概念都有很大差異,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面:[11]①數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。不同的軟件有不同的數(shù)據(jù)格式,有些可以通過(guò)通用數(shù)據(jù)格式如DXF實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,但轉(zhuǎn)換過(guò)程中的數(shù)據(jù)丟失也的確令人煩惱。②數(shù)據(jù)元素轉(zhuǎn)換。CAD與GIS兩者之間的圖形元素不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)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(diǎn)、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點(diǎn)、線、面、注記、矩形等多種圖形元素,在具體轉(zhuǎn)換中,CAD的圖形元素哪些轉(zhuǎn)換成GIS的點(diǎn),哪些元素轉(zhuǎn)換面面,什么元素需要轉(zhuǎn)換成GIS的屬性數(shù)據(jù),什么元素則不需要轉(zhuǎn)換到GIS中去等。CAD與GIS圖形元素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,都需要認(rèn)真細(xì)致地加以技術(shù)處理,使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在輸入系統(tǒng)后正確地連接起來(lái)。③拓?fù)潢P(guān)系的形成。因?yàn)镃AD的圖形元素之間沒(méi)有拓?fù)潢P(guān)系,實(shí)現(xiàn)CAD向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的一個(gè)重要內(nèi)容就是要將轉(zhuǎn)換后的圖形數(shù)據(jù)按照一定的技術(shù)要求經(jīng)過(guò)編輯,在GIS環(huán)境下建立幾何元素的拓?fù)潢P(guān)系。
在實(shí)際轉(zhuǎn)換中,還會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的技術(shù)問(wèn)題,會(huì)影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量,有待進(jìn)一步解決。
(2)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
土地信息系統(tǒng)的建設(shè)中,許多數(shù)據(jù)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(shù)字化的方法輸入計(jì)算機(jī)或以矢量的方式存在計(jì)算機(jī)中,表現(xiàn)為點(diǎn)、線、多邊形數(shù)據(jù)。然而,矢量數(shù)據(jù)直接用于多種數(shù)據(jù)的復(fù)合分析等處理將比較復(fù)雜,特別是不同數(shù)據(jù)要在位置上一一配準(zhǔn),尋找交點(diǎn)并進(jìn)行分析。相比之下利用柵格數(shù)據(jù)模式進(jìn)行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復(fù)合分析更需要把其從矢量數(shù)據(jù)的形式轉(zhuǎn)變?yōu)闁鸥駭?shù)據(jù)的形式。
矢量數(shù)據(jù)的基本坐標(biāo)是直角坐標(biāo)(x,y),其坐標(biāo)原點(diǎn)一般取圖的左下角。網(wǎng)格數(shù)據(jù)的基本坐標(biāo)是行和列(i,j),其坐標(biāo)原點(diǎn)一般取圖的左上角。兩種數(shù)據(jù)變換時(shí),令直角坐標(biāo)x和y分別與行與列平行。由于矢量數(shù)據(jù)的基本要素是點(diǎn)、線、面,因而只要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面的轉(zhuǎn)換,各種線劃圖形的變換問(wèn)題基本上都可以解決[12]。
矢量數(shù)據(jù)變成柵格數(shù)據(jù)的原理與方法并不困難,但由于矢量數(shù)據(jù)的記錄方式各不相同,也會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題。如多邊形之間公共邊原來(lái)只有一條交界線,轉(zhuǎn)變成網(wǎng)格后成為有一定寬度的界線,產(chǎn)生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處,一個(gè)網(wǎng)格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉(zhuǎn)換時(shí)只能用其中的一種類別作為交叉點(diǎn)所在的元素的類別,這種誤差應(yīng)在允許的范圍以內(nèi)。而減小網(wǎng)格尺寸,雖提高了精度,但大大提高了數(shù)據(jù)的冗余量。
柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要大量的計(jì)算機(jī)內(nèi)存來(lái)存貯和處理數(shù)據(jù),才能達(dá)到與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同的空間分辨率,而矢量結(jié)構(gòu)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(shù)問(wèn)題來(lái)解決。值得注意的是,無(wú)論采用哪種轉(zhuǎn)換方法,轉(zhuǎn)換的結(jié)果都會(huì)不同程度地引起原始信息的損失。
4、空間數(shù)據(jù)的編輯
通過(guò)矢量數(shù)字化或掃描數(shù)字化所獲取的原始空間數(shù)據(jù),都不能避免地存在錯(cuò)誤或誤差。屬性數(shù)據(jù)在建庫(kù)時(shí),也難免會(huì)存在錯(cuò)誤。諸如:空間數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù),空間點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的丟失或重復(fù),區(qū)域中心點(diǎn)的遺漏,柵格數(shù)據(jù)矢量化時(shí)引起的斷線等,空間數(shù)據(jù)位置的不準(zhǔn)確、線段過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,線段的斷裂、相鄰多邊形結(jié)點(diǎn)的不重合及空間數(shù)據(jù)的變形等。因此,必須對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的編輯。
土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)編輯是消耗時(shí)間的交互處理工作,對(duì)空間數(shù)據(jù)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(biāo)、屬性、坐標(biāo)),修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進(jìn)行處理。對(duì)空間數(shù)據(jù)比例尺的不準(zhǔn)確和變形,可以通過(guò)比例尺變換和糾正來(lái)處理。轉(zhuǎn)貼于
在數(shù)據(jù)的編輯過(guò)程中,由可能產(chǎn)生一些新的問(wèn)題。如:線段的相關(guān)與延伸出現(xiàn)的問(wèn)題,圖形的平移與旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)的問(wèn)題,刪除“細(xì)部多邊形”時(shí)產(chǎn)生的誤差,數(shù)值計(jì)算與變化的誤差;文件的合并以及形成新文件的問(wèn)題;屬性數(shù)據(jù)的重新定義和更新的問(wèn)題。有的問(wèn)題時(shí)可能避免的,有的問(wèn)題則無(wú)法避免。因此,必須進(jìn)行檢核。通過(guò)耐心細(xì)致的檢查,主要誤差都能從數(shù)據(jù)中尋找出來(lái),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(shù)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(shù)字化的內(nèi)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(xì)的觀察和比較。一般。對(duì)于空間數(shù)據(jù)的比例尺不準(zhǔn)確和空間數(shù)據(jù)的變形馬上就可以觀察出來(lái),對(duì)于空間數(shù)據(jù)的位置不完整和不準(zhǔn)確則須把遺漏、位置錯(cuò)誤的地方明顯地標(biāo)注出來(lái)。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(shù)字化誤差與錯(cuò)誤,包括線段過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計(jì)算機(jī)引起的問(wèn)題
在計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)是由一定字長(zhǎng)的編輯數(shù)碼表示的,由計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)可能引起一種誤差。這種誤差出現(xiàn)在各種數(shù)值運(yùn)算和模型分析中,由這種誤差引起的問(wèn)題很多[13],例如LIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)中整數(shù)編碼對(duì)面積和周長(zhǎng)計(jì)算的影響,比例尺變換和旋轉(zhuǎn)變換對(duì)拓?fù)潢P(guān)系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有:改變數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數(shù)據(jù)處理精度外,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)精度也與計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)有關(guān)。16位的計(jì)算機(jī)在存儲(chǔ)低分辨率的柵格圖像時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,但存儲(chǔ)高精度的控制點(diǎn)坐標(biāo)或點(diǎn)位精度要求高的地理數(shù)據(jù)時(shí),則不能勝任。
五、數(shù)據(jù)應(yīng)用質(zhì)量
土地信息數(shù)據(jù)在使用過(guò)程中往往出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題,這些問(wèn)題包括數(shù)據(jù)的完備程度,時(shí)間的有效性,拓?fù)潢P(guān)系的正確等。
1、數(shù)據(jù)的完備程度
數(shù)據(jù)的完備程度指地理數(shù)據(jù)在范圍、內(nèi)容、及結(jié)構(gòu)方面滿足所有要求的完整程度。包括數(shù)據(jù)范圍、空間實(shí)體類型、空間關(guān)系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來(lái)說(shuō),空間范圍越大,數(shù)據(jù)的完整性就越差。在土地信息系統(tǒng)的建庫(kù)過(guò)程中,數(shù)據(jù)不完整最簡(jiǎn)單的例子是缺少數(shù)據(jù)。如計(jì)算機(jī)從GPS接收機(jī)傳輸位置數(shù)據(jù)時(shí),由于軟件受干擾或其它因素的緣故,只記錄下經(jīng)度而丟失緯度,以至造成數(shù)據(jù)不完整。另外由于GPS接收機(jī)無(wú)法收到四顆或更多的衛(wèi)星信號(hào)而無(wú)法計(jì)算高程數(shù)據(jù)也會(huì)造成數(shù)據(jù)的不完整。又如某個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目需要1:5000的基礎(chǔ)底圖,但現(xiàn)在的地圖數(shù)據(jù)只覆蓋項(xiàng)目區(qū)的一部分,底圖數(shù)據(jù)便不完整。
在土地信息系統(tǒng)底建庫(kù)中,涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來(lái)源于土管機(jī)關(guān)的地籍部門,數(shù)量大、形式多、浩繁、零亂,隨著時(shí)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(xiàn)象,進(jìn)而影響到整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。
2、數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性
數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)指數(shù)據(jù)反映客觀現(xiàn)象目前狀況的程度。數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)差,反映的客觀現(xiàn)象就可能不準(zhǔn)確。不同現(xiàn)象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來(lái)說(shuō)比人類建設(shè)要緩慢,地形可能會(huì)由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區(qū)域改變。但由于地圖制作周期較長(zhǎng),局部的變化往往不能及時(shí)地反映在地形圖上,對(duì)那些變化較快的地區(qū),地形圖就失去了現(xiàn)勢(shì)性。城市地區(qū)土地覆蓋變化較快,這類地區(qū)土地覆蓋圖的現(xiàn)勢(shì)性就比發(fā)展較慢的農(nóng)村地區(qū)會(huì)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(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)修改(一般是較新的航空像片),也應(yīng)記錄于上。
在土地信息系統(tǒng)建庫(kù)中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現(xiàn)勢(shì)性。地籍信息變更比較頻繁,如土地利用類型,權(quán)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(shù)量、質(zhì)量、分布和使用情況都處在經(jīng)常變化之中。基于這一特點(diǎn),土地管理部門提供的數(shù)據(jù)很難保證現(xiàn)勢(shì)性,這也是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個(gè)重要方面。
3、拓?fù)潢P(guān)系
在LIS中,為了真實(shí)地反映地理實(shí)體,不僅要包括實(shí)體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實(shí)體之間的相互關(guān)系,這些關(guān)系就是指它們之間的鄰接關(guān)系,關(guān)聯(lián)關(guān)系和包含關(guān)系,拓?fù)潢P(guān)系。拓?fù)潢P(guān)系的核心是建立點(diǎn)、線、面的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通常有以下幾種空間關(guān)系:點(diǎn)-點(diǎn)關(guān)系、點(diǎn)-線關(guān)系、點(diǎn)-面關(guān)系、線-線關(guān)系、線-面關(guān)系、面-面關(guān)系。空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系,對(duì)數(shù)據(jù)處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓?fù)潢P(guān)系,可以確定一種空間實(shí)體相對(duì)于另一種空間實(shí)體的位置關(guān)系。利用拓?fù)潢P(guān)系,可以確定某縣有多少耕地,分析土地利用類型及對(duì)土地適宜性做出評(píng)價(jià)等。
在拓?fù)潢P(guān)系的建立中,拓?fù)溥^(guò)程中伴隨有數(shù)據(jù)所表達(dá)的空間特征的位置坐標(biāo)的變化,拓?fù)潢P(guān)系的不正確等情況,導(dǎo)致空間分析的結(jié)果錯(cuò)誤,給土地管理決策帶來(lái)一定的影響。
六、結(jié)論
數(shù)據(jù)是LIS最基本和最重要的組成部分,同時(shí)也是一個(gè)LIS項(xiàng)目中投資比重最大的一個(gè)部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞,會(huì)直接影響到LIS的系統(tǒng)功能和應(yīng)用質(zhì)量問(wèn)題的三個(gè)方面(數(shù)據(jù)源的質(zhì)量問(wèn)題、數(shù)據(jù)處理質(zhì)量問(wèn)題、數(shù)據(jù)應(yīng)用質(zhì)量問(wèn)題)著手,對(duì)LIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了一定的歸納總結(jié)和初步的探討。眾所周知,LIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量是影響LIS的一個(gè)瓶頸環(huán)節(jié),LIS數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此,在LIS的建設(shè)過(guò)程中,如何在數(shù)據(jù)采集與建庫(kù)中實(shí)施質(zhì)量控制,保證數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)土地信息系統(tǒng)建設(shè)來(lái)說(shuō)顯得尤為關(guān)鍵。
七、總結(jié)與體會(huì)
畢業(yè)論文的撰寫是一次再學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì),是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)融會(huì)貫通的過(guò)程。通過(guò)畢業(yè)論文的撰寫,我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更深層次領(lǐng)悟和掌握,對(duì)自己所學(xué)的土地管理專業(yè)有了一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。畢業(yè)論文不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的總結(jié),也是運(yùn)用所學(xué)知識(shí)探求新知的方法、手段。既是一次再學(xué)習(xí)的過(guò)程,也是一次深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。同時(shí),畢業(yè)論文寫作,為今后的學(xué)習(xí)工作奠定了一定的基礎(chǔ)。通過(guò)畢業(yè)論文的寫作,我真正懂得理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。在撰寫畢業(yè)論文中,我運(yùn)用所掌握的基本知識(shí)、方法和技能,研究探討了土地信息系統(tǒng)建立過(guò)程中數(shù)據(jù)質(zhì)量的有關(guān)問(wèn)題。通過(guò)畢業(yè)論文的撰寫,我進(jìn)一步完善了自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)了更多的知識(shí)。不僅如此,我對(duì)土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施與方法方面有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
通過(guò)畢業(yè)論文的寫作,不僅強(qiáng)化了我的學(xué)習(xí)素質(zhì)、研究素質(zhì)和創(chuàng)業(yè)素質(zhì),而且培養(yǎng)了我的創(chuàng)新意識(shí),激發(fā)了我探求新知的欲望。認(rèn)真寫作畢業(yè)論文,不僅能進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識(shí),而且還能進(jìn)一步提高自己的各項(xiàng)基本技能,實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過(guò)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(jiàn)和建議;在他的指導(dǎo)下,這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過(guò)程中,圖書館工作人員為我們提供了很大幫助,本組同學(xué)也給予了很多支持,在此表示衷心感謝。
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[關(guān)鍵詞]綜合實(shí)訓(xùn);教學(xué)改革;課程體系
[中圖分類號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1671-5918(2015)20-0097-02
一、引言
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,中國(guó)以其獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì),正在成為世界制造業(yè)的中心。在這一過(guò)程中,市場(chǎng)需要大量應(yīng)用型人才。獨(dú)立學(xué)院是按新機(jī)制、新模式舉辦的高等教育機(jī)構(gòu)。獨(dú)立學(xué)院實(shí)施“應(yīng)用型”理論教學(xué)和以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線的實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的培養(yǎng)體系,注重突出學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。
北京科技大學(xué)天津?qū)W院作為獨(dú)立學(xué)院,教育目標(biāo)就是要培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才。自建校起就非常注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),在很多課程中均配有實(shí)踐課程。為突出辦學(xué)特色,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,北京科技大學(xué)天津?qū)W院正努力構(gòu)建應(yīng)用型課程體系。應(yīng)用型課程要求高校培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和操作技能,不同于一般的實(shí)踐課程,是綜合了應(yīng)用、實(shí)踐、技能的知識(shí)的課程體系。北京科技大學(xué)天津?qū)W院以機(jī)械工程專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)為試點(diǎn)課程,改革課程體系,以培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需要的應(yīng)用型人才。
二、專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)方法改革
獨(dú)立學(xué)院在課程組織方式上必須有別于母體高校,特別是要破除母體高校那種大而全、寬而廣的課程組織方式。獨(dú)立學(xué)院可以建立靈活、高效的課程組合方式。打破傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課+專業(yè)基礎(chǔ)課+專業(yè)核心課的老三段課程組合方式,建立交叉融合的組合方式,以加強(qiáng)課程之間的融合和滲透。
專業(yè)基礎(chǔ)課是為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)的,注重拓寬學(xué)生就業(yè)面。專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括機(jī)械制圖、電工電子學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程,其中機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)整合了力學(xué)、公差、機(jī)械原理與機(jī)械零件等課程的內(nèi)容。這些課程是后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)核心課的基礎(chǔ)。
機(jī)械設(shè)計(jì)是是機(jī)械生產(chǎn)的第一步,是決定機(jī)械性能的最主要的因素。《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程作為機(jī)械工程專業(yè)的重要課程,前后承接的課程有《機(jī)械制圖》、《互換性與測(cè)量技術(shù)》、《液壓傳動(dòng)》等。要求學(xué)生掌握根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過(guò)程。
根據(jù)課程特點(diǎn)和獨(dú)立學(xué)院的教育特色,教師可以對(duì)教學(xué)方法和課堂組織形式進(jìn)行改革。機(jī)械工程專業(yè)作為典型的應(yīng)用型工科專業(yè),有很多相關(guān)聯(lián)的課程,比如“機(jī)械設(shè)計(jì)”,“機(jī)械制圖”,“互換性與測(cè)量技術(shù)”等,這些課程的知識(shí)是緊密聯(lián)系的。如果單獨(dú)講授,很難達(dá)到很好的教學(xué)效果。這些課程的組合方式采取交替排列的辦法,使這些課程中的相關(guān)知識(shí)整合在一起,將幾門課的知識(shí)綜合到一個(gè)大作業(yè)上,從而使學(xué)生牢固地掌握相關(guān)知識(shí)。
比如“互換性課程”中安排了一個(gè)綜合設(shè)計(jì),在所給的零件圖上標(biāo)注幾何公差,確定尺寸公差,根據(jù)零件加工的特點(diǎn),確定表面粗糙度值。根據(jù)裝配圖的特點(diǎn),確定配合類型,并進(jìn)行標(biāo)注。這樣把機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖和互換性課程的知識(shí)都揉合在一起,難度加大,通過(guò)實(shí)踐,教學(xué)效果要比單一講授理論好得多。
對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中齒輪傳動(dòng)的講解,如果將課堂放在車間,直接面對(duì)車床的主軸箱進(jìn)行講解,這樣既增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),又可以激發(fā)學(xué)生的專業(yè)求知欲望。
三、專業(yè)核心課教學(xué)方式改革
專業(yè)核心課是整個(gè)課程體系中最重要的一部分,它以市場(chǎng)就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)職業(yè)崗位要求,設(shè)置了以能力培養(yǎng)為本位,理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的幾門核心課程包括:機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)、數(shù)控機(jī)床編程與操作、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)基礎(chǔ)、CAD/CAM軟件應(yīng)用基礎(chǔ)這幾門核心課程是專業(yè)教學(xué)的重點(diǎn),是技能培養(yǎng)的重點(diǎn)。其中每一門核心課程都綜合了傳統(tǒng)課程體系下的數(shù)門課程,這就為增加較多的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)提供了保證。
專業(yè)核心課的相關(guān)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能的組成如下:
(1)通過(guò)學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)輔助制造》并訓(xùn)練相應(yīng)的軟件,使學(xué)生初步掌握運(yùn)用三維CAD軟件造型的技能,并學(xué)會(huì)一種CAM軟件的使用方法,為今后的發(fā)展打好基礎(chǔ)。目前,根據(jù)市場(chǎng)需求結(jié)合我院實(shí)際情況,主要安排Pro―E和CAXA制造工程師兩種軟件的教學(xué)。
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)《機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)》,學(xué)生掌握材料、熱處理工藝、機(jī)械加工工藝、機(jī)床和刀具等加工常識(shí);通過(guò)《金工實(shí)習(xí)》實(shí)踐訓(xùn)練,使學(xué)生掌握車、銑等機(jī)床的基本操作技能,了解相關(guān)工種操作的基本知識(shí)和工藝特點(diǎn);通過(guò)學(xué)習(xí)和專門訓(xùn)練《數(shù)控機(jī)床與編程》,使學(xué)生具備編制中等復(fù)雜零件加工程序和操作較高檔數(shù)控機(jī)床的技能,了解數(shù)控機(jī)床的分類、結(jié)構(gòu)、工藝特點(diǎn)、加工范圍、刀具選用、一般操作技術(shù)和數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)。
(3)通過(guò)《PLC可編程控制器》、《傳感器與測(cè)試技術(shù)》理論學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握相關(guān)機(jī)電控制基礎(chǔ)知識(shí);通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目訓(xùn)練,使學(xué)生初步掌握相關(guān)的編程與調(diào)試、傳感器的選型及應(yīng)用等技能。
四、實(shí)訓(xùn)課教學(xué)方式改革
機(jī)械工程專業(yè)很多課程更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐學(xué)習(xí),才能領(lǐng)會(huì)所學(xué)的理論知識(shí)。機(jī)械工程專業(yè)專門開(kāi)設(shè)有實(shí)訓(xùn)課,比如金工實(shí)習(xí),數(shù)控加工,計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM),液壓傳動(dòng),PLC編程等,這些實(shí)訓(xùn)都是在學(xué)完相應(yīng)課程后完成的。而教學(xué)中實(shí)訓(xùn)類課程均是每門課程之間獨(dú)立講授,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完很難將這些課程關(guān)聯(lián)起來(lái),在實(shí)際應(yīng)用中這些數(shù)控類課程存在緊密的聯(lián)系,每門課程的內(nèi)容作為實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)階段進(jìn)行學(xué)習(xí)。
綜合實(shí)訓(xùn)類課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)多學(xué)科的綜合工作,其內(nèi)容多,分類細(xì)。涉及的課程包括機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工程材料及成型工藝、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)、數(shù)控機(jī)床與編程、計(jì)算機(jī)輔助制造CAM/CAPP、及沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)等。這些課程要占到專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)必修課程的一半以上,故這些課程學(xué)習(xí)效果的好壞對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
為增強(qiáng)實(shí)訓(xùn)類教學(xué)的學(xué)習(xí)效果,需要加強(qiáng)課程之間的聯(lián)系使之更符合實(shí)際的工程應(yīng)用。可以在具體的項(xiàng)目的引導(dǎo)下,帶著目的和自己的疑問(wèn)去實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn),能夠更好地應(yīng)用和領(lǐng)會(huì)理論知識(shí),做到理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐并重。北京科技大學(xué)天津?qū)W院擬在學(xué)生第七學(xué)期開(kāi)設(shè)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課,結(jié)合已學(xué)完的相應(yīng)課程,訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力為主要內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度以及自學(xué)能力。制定綜合實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)大綱,大綱分兩條主線,一條為機(jī)械設(shè)計(jì)制造,一條為機(jī)電控制。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造方向具體的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括:
若干零件的實(shí)際測(cè)繪一計(jì)算機(jī)二維繪圖一繪制完整零件圖和裝配圖一建立三維模型一編制工藝路線一計(jì)算機(jī)編程一數(shù)控機(jī)床加工等。
機(jī)電控制方面具體的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括:
電力電子實(shí)驗(yàn)(熟悉繼電器等元件)一可編程控制器軟件編程學(xué)習(xí)一PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電控實(shí)驗(yàn)(包括:彩燈、交通信號(hào)燈基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、電梯升降控制、溫度傳感控制、郵件分揀控制、攪拌機(jī)控制、電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)控、電機(jī)調(diào)速控制等)。
機(jī)械工程專業(yè)的綜合實(shí)訓(xùn)課要求學(xué)生通過(guò)教師設(shè)立的課題,在教師的引導(dǎo)下逐步解決具體項(xiàng)目遇到的問(wèn)題,并對(duì)學(xué)生解決項(xiàng)目的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),和實(shí)踐課程成績(jī)結(jié)合,給出成績(jī)。在實(shí)際的項(xiàng)目中學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)理論知識(shí),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手和協(xié)調(diào)能力,從而激發(fā)學(xué)生的自信心,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
五、企業(yè)項(xiàng)目與課程教學(xué)相結(jié)合
構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作的人才機(jī)制非常重要,它既可以保證專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)符合市場(chǎng)需求,又可以制定滿足人才能力培養(yǎng)需要的課程體系,還可以保證人才培養(yǎng)方案的實(shí)施。在教學(xué)過(guò)程中,充分利用學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)踐條件,積極聯(lián)系校外的企業(yè)和實(shí)訓(xùn)基地,并建立相應(yīng)的測(cè)繪實(shí)訓(xùn)室,將具體項(xiàng)目與各門教學(xué)內(nèi)容掛鉤,使教學(xué)內(nèi)容更加貼合工程實(shí)際。具體做法是:
第一、依托北京科技大學(xué)母體高校的工程訓(xùn)練中心,建立穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地。
第二、廣泛開(kāi)展校企合作。北京科技大學(xué)天津?qū)W院與天津中德培訓(xùn)中心簽訂了建教合作協(xié)議,開(kāi)展培訓(xùn),建立了良好的合作關(guān)系。
第三、大四畢業(yè)生的畢設(shè)設(shè)計(jì)論文和校外工廠及職業(yè)培訓(xùn)基地聯(lián)系,學(xué)生在工廠實(shí)習(xí),并完成相應(yīng)的畢業(yè)論文,實(shí)現(xiàn)雙贏的價(jià)值。
六、完成項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)
1 GPS—RTK系統(tǒng)的基本組成
GPS—RTK系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成,其中基準(zhǔn)站由GPS接收機(jī)、電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器、基準(zhǔn)站手薄、接收機(jī)天線盤、基座、電臺(tái)天線、三腳架、蓄電池等組成;流動(dòng)站主要有流動(dòng)GPS接收機(jī)、手薄、手薄托桿、接收機(jī)天線盤、背包等組成。在進(jìn)行GPS—RTK測(cè)量時(shí),要保證測(cè)量設(shè)備能同時(shí)接收5顆GPS衛(wèi)星信號(hào),并且能同時(shí)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站差分信號(hào)。
2 GPS—RTK技術(shù)的基本原理
采用GPS—RTK技術(shù)進(jìn)行定位時(shí),需要基準(zhǔn)站和流動(dòng)站緊密的進(jìn)行配合,基準(zhǔn)站將測(cè)站的已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)值利用數(shù)據(jù)鏈傳送到流動(dòng)站,流動(dòng)站接收到基準(zhǔn)站的信息后,會(huì)在系統(tǒng)中,和采集的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比處理,然后得出精確的定位結(jié)果。整個(gè)過(guò)程十分快捷,能在幾分鐘甚至幾秒內(nèi)完成,并且定位精度能達(dá)到厘米級(jí)。GPS—RTK技術(shù)定位的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理,隨著科技的不斷進(jìn)步,GPS—RTK技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸和處理將會(huì)越來(lái)越先進(jìn),而GPS—RTK技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。
3 GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)
及不足
3.1 GPS-RTK技術(shù)在高壓輸電線路測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)
GPS—RTK技術(shù)的測(cè)量效率很高,在傳統(tǒng)的輸電線路測(cè)量過(guò)程中,需要先確定平面位置,然后在進(jìn)行高程測(cè)量,將GPS—RTK技術(shù)應(yīng)用在高壓輸電線路測(cè)量中,可以利用GPS—RTK技術(shù)的三維坐標(biāo)信息,不需要進(jìn)行中平測(cè)量,極大的提高了輸電線路的測(cè)量效率。RTK技術(shù)測(cè)量覆蓋面很廣,一般情況下,一個(gè)參考站能覆蓋10 km,在整個(gè)線路中,只需要設(shè)置好首級(jí)控制網(wǎng),就能覆蓋整條線路,在測(cè)量放樣過(guò)程中,只需要控制好首級(jí)點(diǎn)的坐標(biāo),就能隨時(shí)進(jìn)行中線放樣,不需要擔(dān)心由于一些重要點(diǎn)丟失,對(duì)整條線路的測(cè)量造成困難。RTK技術(shù)的測(cè)量精度很高,首級(jí)網(wǎng)和中線可以直接進(jìn)行聯(lián)系,不會(huì)積累誤差的現(xiàn)象,能有效地提高測(cè)量精度。GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路勘測(cè)中基本實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理,極大的提高了測(cè)量作業(yè)的工作效率,降低了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了測(cè)量費(fèi)用。
3.2 GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路測(cè)量中的不足
在進(jìn)行GPS—RTK測(cè)量時(shí),測(cè)量結(jié)果可能受到衛(wèi)星可見(jiàn)度的影響,并且外界干擾也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成一定程度的影響,同時(shí)采用GPS—RTK技術(shù)進(jìn)行高壓輸電線路測(cè)量時(shí),需要提供合理的電源。由于很多高壓輸電線路會(huì)通過(guò)山區(qū),而山區(qū)的測(cè)量條件比較差,采用GPS—RTK技術(shù)勘測(cè)時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況,選用合理的觀測(cè)時(shí)段和觀測(cè)點(diǎn),從而保證獲得良好的觀測(cè)效果。
4 GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路測(cè)量中的應(yīng)用
4.1 測(cè)繪中小比例尺地形圖
一般情況下,高壓輸電線路的選線設(shè)計(jì)往往會(huì)使用
1?誜5 000的比例尺或1?誜10 000的地形圖上進(jìn)行,對(duì)于這些中小比例尺地形圖,如果使用航測(cè)方法進(jìn)行成圖,需要建立控制網(wǎng),并進(jìn)行航空攝影,然后在進(jìn)行測(cè)量、外業(yè)調(diào)繪,最后還需要在野外進(jìn)行信息采集,并在測(cè)量站中進(jìn)行地形圖編輯。這種成圖方法的干擾因素很多,工作步驟也比較繁多,成圖時(shí)間比較長(zhǎng),對(duì)線路的選線設(shè)計(jì)有很大的影響。如果采用GPS—RTK技術(shù),只需要在野外采集局部點(diǎn)的數(shù)據(jù)及相關(guān)信息,就能在現(xiàn)場(chǎng)編輯地形圖,這種方法成圖速度快,操作簡(jiǎn)單,極大地降低了成圖的難度。一般情況下,當(dāng)高壓輸電線路小于100 km時(shí),常采用GPS—RTK技術(shù)進(jìn)行地形圖測(cè)量。
4.2 定位測(cè)量和定線測(cè)量
當(dāng)?shù)匦螆D測(cè)量完成后,工作人員就能在地形圖中將高壓輸電線路的走向繪制出來(lái),并初步確定轉(zhuǎn)角塔的位置,然后勘測(cè)人員會(huì)根據(jù)塔位坐標(biāo)進(jìn)行定位測(cè)量和定線測(cè)量。為保證控制點(diǎn)能用于統(tǒng)一的坐標(biāo)系中,在測(cè)量高壓輸電線路時(shí),勘測(cè)人員會(huì)利用過(guò)去的控制點(diǎn)求解某一區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)。在測(cè)量前對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行點(diǎn)校正,基準(zhǔn)站校正點(diǎn)坐標(biāo)的獲取方法有兩種:
①直接利用已知的靜態(tài)數(shù)據(jù),將校正點(diǎn)坐標(biāo)輸入手薄中進(jìn)行求解。
②將儀器設(shè)置基準(zhǔn)站上,從手薄中讀取出基準(zhǔn)站的校正點(diǎn)坐標(biāo),然后將流動(dòng)站設(shè)置控制點(diǎn)上,采集到校正點(diǎn)的坐標(biāo)。
在測(cè)量過(guò)程中,勘測(cè)人員要將校正參數(shù)記錄在手薄中,從而對(duì)其他控制點(diǎn)進(jìn)行校正。
4.2.1 定位測(cè)量
勘測(cè)人員可以根據(jù)塔位坐標(biāo),利用GPS—RTK技術(shù)的定位功能,將塔位點(diǎn)的坐標(biāo)輸入手薄中,GPS—RTK系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將塔位的實(shí)際位置顯示出來(lái),在測(cè)量過(guò)程中,勘測(cè)人員可以利用手薄上的收斂值,對(duì)放樣點(diǎn)的定位精度進(jìn)行確定,當(dāng)點(diǎn)位的精度達(dá)到相關(guān)要求后,就可以停止觀測(cè),將點(diǎn)位坐標(biāo)存儲(chǔ)起來(lái)。當(dāng)測(cè)量區(qū)域沒(méi)有干擾時(shí),儀器鎖定5顆GPS衛(wèi)星后,RTK測(cè)量能在5 s內(nèi)獲得固定解,此時(shí)手薄顯示的收斂值能真實(shí)的反映定位點(diǎn);當(dāng)測(cè)量去有一定的干擾時(shí),RTK測(cè)量需要幾十秒甚至幾分鐘獲得固定解,此時(shí)手薄顯示的收斂值可能存在一定的誤差,這就需要勘測(cè)人員認(rèn)真的采集術(shù)數(shù)據(jù),并對(duì)觀測(cè)質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真的審核,從而保證定位點(diǎn)的可靠性。
4.2.2 定線測(cè)量
勘測(cè)人員可以使用GPS—RTK技術(shù)的定線功能,將相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)角塔的坐標(biāo)輸入手薄中,建立基準(zhǔn)線,系統(tǒng)就會(huì)顯示一個(gè)單位圓和主線,同時(shí)還會(huì)得出流動(dòng)站實(shí)際位置和主線之間的距離及流動(dòng)站偏離主線的角度,勘測(cè)人員可以根據(jù)主線的位置移動(dòng)流動(dòng)站,當(dāng)主線和流動(dòng)站重合后,就能確定兩個(gè)轉(zhuǎn)角塔之間直線塔的位置。
4.3 斷面圖測(cè)量
利用GPS—RTK技術(shù)的定線功能,將兩個(gè)轉(zhuǎn)角塔的坐標(biāo)輸入系統(tǒng)中,根據(jù)手薄顯示的結(jié)果,找出中線點(diǎn)的位置,然后根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁卣鳎扛粢欢尉嚯x采集一個(gè)中線點(diǎn),然后將采集的信息存儲(chǔ)起來(lái),完成野外數(shù)據(jù)信息的采集。野外數(shù)據(jù)信息采集完成后,將采集的信息輸入計(jì)算機(jī)中, 對(duì)這些信息進(jìn)行整理編輯,就能形成斷面圖。數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的方法有以下三種:
①利用手工輸入法,將原始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中。
②采用表單輸入法,將原始數(shù)據(jù)批量輸入計(jì)算機(jī)中。
③導(dǎo)入法,利用數(shù)據(jù)連接線,將手薄和計(jì)算機(jī)連接起來(lái),將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中。
在這三種方法中,手工輸入法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,不能用于大的電力工程中;表單輸入法和導(dǎo)入法能對(duì)數(shù)據(jù)[第一論文 網(wǎng)專業(yè)提供畢業(yè)論文寫作和寫作畢業(yè)論文論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.neT]進(jìn)行批量處理,具有比較高的自動(dòng)化程度,因此,在實(shí)際測(cè)量中,測(cè)量人員要根據(jù)實(shí)際情況,選擇合理的數(shù)據(jù)輸入方法,快速、有效地得出斷面圖,從而為高壓輸電線路施工的順利進(jìn)行提供保障。
5 結(jié) 語(yǔ)
GPS—RTK技術(shù)具有測(cè)量精度高、測(cè)量效率高、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn),將其應(yīng)用在高壓輸電線路測(cè)量中,能有效地提高測(cè)量質(zhì)量,為高壓輸電線路的施工質(zhì)量提供保障,因此,在實(shí)際測(cè)量中,要合理使用GPS—RTK技術(shù),促進(jìn)電力行業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
“GIS工程設(shè)計(jì)”的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生GIS設(shè)計(jì)的綜合能力,因此,該課程的實(shí)踐教學(xué)很重要。本文提出將“GIS工程設(shè)計(jì)”的實(shí)踐教學(xué)體系分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)兩部分,研究實(shí)踐教學(xué)安排,改善實(shí)習(xí)的考核體系和輔助教學(xué)方法,形成一套高效的實(shí)踐教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞:
實(shí)驗(yàn)教學(xué);GIS工程;基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);教學(xué)模式
地理信息系統(tǒng)專業(yè)是一個(gè)綜合性的多學(xué)科交叉的實(shí)踐型學(xué)科,在教學(xué)過(guò)程中考慮面向工程和面向應(yīng)用是非常必要的[1-2]。在“GIS工程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)過(guò)程中,不僅要培養(yǎng)學(xué)生使用GIS軟件構(gòu)建一個(gè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)的能力,還要重視培養(yǎng)學(xué)生的GIS軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力。因此,在“GIS工程設(shè)計(jì)”課程中設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,探討符合學(xué)科特點(diǎn)的教學(xué)方法,建立有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是非常必要的。“GIS工程設(shè)計(jì)”是武漢大學(xué)地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系中一門重要的專業(yè)必修課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)GIS的綜合能力。該課程也是一門涉及多門學(xué)科的綜合性課程,在學(xué)習(xí)這門課程之前,學(xué)生需要學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)課程,具備一定的背景知識(shí)和扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō),這些課程主要包括:地理信息系統(tǒng)原理、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等[3-4]。“GIS工程設(shè)計(jì)”也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,除了在課堂上用一些案例輔助教學(xué)外,還要充分利用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)等實(shí)踐手段。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為該課程關(guān)鍵的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)之一,能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。在學(xué)生具備一定的GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)之后,就可以進(jìn)行應(yīng)用型的GIS開(kāi)發(fā)綜合性設(shè)計(jì)。通過(guò)綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性的GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的訓(xùn)練,能有效地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)性思維方式,提高學(xué)生分析專業(yè)問(wèn)題和解決專業(yè)問(wèn)題的能力,促使學(xué)生養(yǎng)成良好的專業(yè)科學(xué)素養(yǎng)。在GIS專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,很多學(xué)者探討了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法[5],重點(diǎn)研究了GIS軟件設(shè)計(jì)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[6-11],并分析了教師隊(duì)伍的建設(shè)方法[12]。在教學(xué)過(guò)程中總結(jié)出一種比較有效的“1(基礎(chǔ))+1(綜合)+D(多元環(huán)境)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,該模式可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力,避免扼殺GIS專業(yè)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。
1實(shí)驗(yàn)環(huán)境的選擇
實(shí)驗(yàn)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際解決專業(yè)問(wèn)題的能力,GIS工程與計(jì)算機(jī)軟件密切相關(guān),因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)特別注意選擇所使用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)、程序語(yǔ)言和軟件開(kāi)發(fā)方式。所依據(jù)的重要原則是:學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境盡量與當(dāng)前GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要相適應(yīng),面向國(guó)家發(fā)展需要[1-2],面向GIS工程。.NET平臺(tái)是由一組用于建立Web服務(wù)應(yīng)用程序和Windows桌面應(yīng)用程序的軟件組件構(gòu)成,包括.NET框架和.NET開(kāi)發(fā)工具。.NET平臺(tái)有很多優(yōu)點(diǎn):支持多種語(yǔ)言的互操作,可跨多種操作平臺(tái),具有很高的安全性,支持HTTP、XML等各種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。如今,多數(shù)地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)均基于COM技術(shù),而.NET平臺(tái)對(duì)COM技術(shù)有很好的支持。同時(shí),該平臺(tái)自身的優(yōu)越性也決定了其在開(kāi)發(fā)地理信息系統(tǒng)中的廣泛使用。C#是從C和C++語(yǔ)言演化而來(lái),是Microsoft專門為使用.NET平臺(tái)而創(chuàng)建的。其語(yǔ)法比較簡(jiǎn)單,但是功能非常強(qiáng)大,相比其他語(yǔ)言具有很多優(yōu)點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)入門也比較快。ArcGISEngine(簡(jiǎn)稱AE)是用于構(gòu)建定制應(yīng)用的一個(gè)完整的嵌入式的GIS組件庫(kù)。利用Arc-GISEngine對(duì)GIS進(jìn)行開(kāi)發(fā)可以滿足用戶的需求,所設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序具有直觀、便捷等特點(diǎn)。利用這種技術(shù),可以極大地縮短系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期,提高開(kāi)發(fā)效率。可見(jiàn),這種基于組件式的GIS二次開(kāi)發(fā)具有廣闊的應(yīng)用前景。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)均是在.NET平臺(tái)下利用ArcGISEngine組件庫(kù)進(jìn)行GIS軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)該課程時(shí)所掌握的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生依據(jù)自己對(duì)計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言的熟悉程度選擇VC,C#,VB或C++等,這樣就增加任課老師的教學(xué)工作量和講課的難度。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)選擇的多元化有利于學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)選擇最節(jié)省的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言學(xué)習(xí)時(shí)間,把主要精力投入GIS工程設(shè)計(jì)中。“GIS工程設(shè)計(jì)”教學(xué)與有些課程是緊密關(guān)聯(lián)的,在GIS專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃安排上就應(yīng)當(dāng)考慮這個(gè)問(wèn)題,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)在該課程開(kāi)設(shè)之前讓學(xué)生們明白這種關(guān)系。就知道要學(xué)好“GIS工程設(shè)計(jì)”必須先掌握哪些基礎(chǔ)知識(shí)。其次,主講老師在課程的教學(xué)過(guò)程中也容易調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和分配教學(xué)時(shí)間,以便學(xué)生能順利理解和掌握該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。“GIS工程設(shè)計(jì)”課程的前期核心課程包括:計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言(VC,VB,C#或C++等)、地理信息系統(tǒng)基本原理、GIS軟件應(yīng)用(ARCGIS)。由于該課程的課時(shí)有限,因此需要學(xué)生在上該課程之前復(fù)習(xí)這些前期課程,特別是需要熟悉計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言是GIS工程中的基本工具,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,編程語(yǔ)言的種類非常多,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生明白:在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該注重培養(yǎng)自己快速掌握編程語(yǔ)言的能力,至少應(yīng)當(dāng)熟練掌握GIS專業(yè)常用的編程語(yǔ)言。為了顧及學(xué)生所熟悉的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言有所不同,學(xué)生在構(gòu)建GIS軟件時(shí)可以選擇自己熟悉的某一編程語(yǔ)言,也可以用指定的編程語(yǔ)言,在教學(xué)過(guò)程中主要用VB或C#。
2基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是與課堂理論教學(xué)同步且緊密結(jié)合的上機(jī)操作課,要求學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)能夠掌握地理信息系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)。根據(jù)課堂理論教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的原則,對(duì)理論知識(shí)體系和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)分析和整合,確定基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是非常必要的[3]。“GIS工程設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生掌握快速構(gòu)建一個(gè)小型地理信息查詢系統(tǒng)框架的方法及其相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。在實(shí)習(xí)過(guò)程中,考慮到教學(xué)課時(shí)的限制,需要讓學(xué)生先快速掌握AE的使用方法,針對(duì)他們將要構(gòu)建的系統(tǒng)而言,主要是掌握使用AE構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)的基本步驟、主要接口的使用方法等。在學(xué)生熟悉了所使用的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境后,就可以依據(jù)軟件工程的要求進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是每個(gè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí),“GIS工程設(shè)計(jì)”課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表1所示。
3綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
“GIS工程設(shè)計(jì)”綜合性實(shí)驗(yàn)基本上涵蓋了該課程的主要知識(shí)點(diǎn),學(xué)生利用這些基礎(chǔ)知識(shí)解決GIS工程中的問(wèn)題是該實(shí)習(xí)的主要教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)過(guò)程中采用“問(wèn)題式學(xué)習(xí)”教學(xué)方法,以問(wèn)題為中心,與課程內(nèi)容相聯(lián)系,學(xué)生參與全過(guò)程,解決真實(shí)的GIS工程設(shè)計(jì)問(wèn)題。為此,在實(shí)習(xí)之前采用基于類似工程或案例的方式進(jìn)行教學(xué),這是國(guó)外許多著名大學(xué)所采用的教學(xué)方法。實(shí)習(xí)要求學(xué)生圍繞一個(gè)適當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用型GIS進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)和方法進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)(或部分實(shí)現(xiàn))系統(tǒng)功能。綜合性實(shí)驗(yàn)分為兩類:課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)和課外的實(shí)踐。課外實(shí)踐的方式主要是鼓勵(lì)學(xué)生參加老師的GIS工程項(xiàng)目或參加有些組織舉行的GIS設(shè)計(jì)大賽。
3.1綜合性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容選擇由于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間限制,讓學(xué)生對(duì)一個(gè)陌生領(lǐng)域GIS系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)不太可行,那樣會(huì)在熟悉專業(yè)知識(shí)上消耗學(xué)生很多的時(shí)間與精力,從而偏離了實(shí)踐教學(xué)的目的。而像面向新生的校園信息查詢系統(tǒng)、城市公交查詢系統(tǒng)、城市旅游景點(diǎn)查詢系統(tǒng)等系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能簡(jiǎn)易直觀,和學(xué)生日常生活聯(lián)系也比較多,學(xué)生對(duì)此類系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)有興趣和熱情,作為待建系統(tǒng)是不錯(cuò)的選擇。綜合性實(shí)驗(yàn)的初始地圖數(shù)據(jù)由教師提供,學(xué)生需要結(jié)合相應(yīng)的專題由自己通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取相應(yīng)的專題數(shù)據(jù)或更新數(shù)據(jù)。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上獲取地圖數(shù)據(jù)的途徑很多,例如,天地圖、GOOGLE等網(wǎng)站。學(xué)生再根據(jù)自己系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需要對(duì)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理,以此培養(yǎng)學(xué)生獲取空間數(shù)據(jù)和集成空間數(shù)據(jù)的能力。GIS工程的首要任務(wù)就是“需求分析”,其中要確定需求的空間數(shù)據(jù),以及獲取途徑。每一組學(xué)生需要依據(jù)所學(xué)的知識(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)獲取和處理工作,最后進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的集成。從大工程觀教育理論[2]來(lái)看,這樣的實(shí)習(xí)內(nèi)容可以培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神,讓他們形成一種具有專業(yè)精神的工程理念,在數(shù)據(jù)獲取和整理的過(guò)程中讓他們懂得職業(yè)操守的重要性。為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格按照軟件工程的要求進(jìn)行GIS軟件開(kāi)發(fā)的能力,在綜合性實(shí)驗(yàn)中每個(gè)學(xué)生必須完成需求分析報(bào)告、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)書和系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)書的編寫,這些文檔必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生往往認(rèn)為,這些報(bào)告是沒(méi)有必要的,他自己一個(gè)人就可以完成從需求分析到軟件調(diào)試的整個(gè)過(guò)程。但一個(gè)大型的GIS工程需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)完成,這些文檔也是軟件工程中按照規(guī)定需要完成的標(biāo)準(zhǔn)化文檔,因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)“大工程觀”是非常必要的,“大工程觀”是在美國(guó)工程教育興起的“回歸工程”浪潮中被提出的,是對(duì)工程教育與科學(xué)教育進(jìn)行比較后提出的一個(gè)理念[2]。
3.2課外實(shí)踐的多元化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)僅僅依靠基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課堂的綜合性實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)部分的學(xué)習(xí)是不夠的,還需要通過(guò)參加一些GIS工程項(xiàng)目或科研活動(dòng)來(lái)提高動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。采用多元化的課外實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生從GIS工程項(xiàng)目的不同方面學(xué)會(huì)解決專業(yè)問(wèn)題,這是一種開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。武漢大學(xué)每年都有老師指導(dǎo)的學(xué)生自選的科研項(xiàng)目,國(guó)家也給大學(xué)生提供了有關(guān)科研項(xiàng)目的資助;GIS協(xié)會(huì)或GIS軟件公司每年主辦的大學(xué)生GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)比賽,如ARCGIS、MAPGIS、SUPERMAP等的軟件設(shè)計(jì)比賽;每年暑假有GIS企業(yè)提供的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì);老師提供的有關(guān)GIS工程項(xiàng)目的軟件開(kāi)發(fā)任務(wù)或空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)任務(wù)。當(dāng)然,學(xué)生也可以結(jié)合畢業(yè)論文或者GIS課程集中實(shí)習(xí)來(lái)進(jìn)一步提高他們的GIS軟件開(kāi)發(fā)能力。學(xué)生在課外學(xué)習(xí)期間為他們提供必要的學(xué)習(xí)資料和指導(dǎo)是非常必要的,學(xué)校為學(xué)生建立了一個(gè)教學(xué)資源網(wǎng),其中就設(shè)置了教學(xué)課件、參考書目、相關(guān)軟件、實(shí)習(xí)指導(dǎo)書、相關(guān)信息與數(shù)據(jù)、專業(yè)網(wǎng)站、學(xué)習(xí)園地、專題討論等欄目區(qū)。教學(xué)資源網(wǎng)可以為學(xué)生提供多種可供選擇的學(xué)習(xí)方式,可以增強(qiáng)教學(xué)中的互動(dòng)性,對(duì)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)起到了輔助和推進(jìn)作用。在教學(xué)資源網(wǎng)上可以提供有關(guān)該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)所需要的資料供學(xué)生下載,這些資料可供學(xué)生在課內(nèi)和課外學(xué)習(xí),也可以讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交需要討論的問(wèn)題,以便老師集中時(shí)間進(jìn)行指導(dǎo)。
4課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核方法
課程實(shí)踐效果的考查是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),作為實(shí)踐性課程,“GIS工程設(shè)計(jì)”的考核方法應(yīng)有別于其他的課程,檢驗(yàn)的重點(diǎn)不是理論成績(jī),而是學(xué)生能否理論聯(lián)系實(shí)際,最終提高自己的動(dòng)手操作和實(shí)踐能力。傳統(tǒng)的考核方式比較單一,過(guò)于側(cè)重理論,難以真實(shí)反映學(xué)生掌握知識(shí)和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。為此,本課程加大了實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核力度,實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核分?jǐn)?shù)占本課程總成績(jī)的45%,期終考試成績(jī)占55%。同時(shí)直接與實(shí)習(xí)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容占期終考試內(nèi)容的50%。實(shí)踐環(huán)節(jié)的總分是100分,其中,按照實(shí)習(xí)要求完成了基本功能設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)的學(xué)生可以得80分,其它20分用于評(píng)價(jià)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力和GIS工程的專業(yè)素質(zhì)。自主學(xué)習(xí)能力主要體現(xiàn)在學(xué)生是否依據(jù)工程的需要,設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了超出實(shí)習(xí)要求的功能模塊;設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)的理念和美學(xué)效果上;GIS工程專業(yè)素質(zhì)主要體現(xiàn)在文檔的規(guī)范程度、協(xié)作精神和學(xué)習(xí)態(tài)度等方面。如果學(xué)生只是實(shí)現(xiàn)了規(guī)定的軟件功能,而在文檔規(guī)范程度、設(shè)計(jì)效果、學(xué)習(xí)態(tài)度、專業(yè)精神等方面沒(méi)有達(dá)到基本要求就需要扣分。考核過(guò)程中,我們采用了互動(dòng)式和交流式的考核方法,從而考核學(xué)生在他所完成的實(shí)驗(yàn)成果中對(duì)工程的理解程度,同時(shí)還可以發(fā)現(xiàn)是否有抄襲他人成果的情況。課程的課內(nèi)實(shí)習(xí)需要強(qiáng)調(diào)集體協(xié)作,這體現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)獲取和集成階段,因?yàn)榭臻g數(shù)據(jù)采集的工作量比較大,學(xué)生需要以分組的形式完成一個(gè)完整空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。軟件設(shè)計(jì)書的編寫和軟件開(kāi)發(fā)任務(wù),每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成。在課內(nèi)實(shí)習(xí)階段,必須明確每個(gè)教學(xué)時(shí)間單元需要完成的實(shí)習(xí)任務(wù),否則很難保證完成實(shí)習(xí)任務(wù),每個(gè)實(shí)習(xí)階段必須有相應(yīng)的成果,例如:完成的空間數(shù)據(jù)庫(kù)、需求分析報(bào)告、總體設(shè)計(jì)書、詳細(xì)設(shè)計(jì)書、開(kāi)發(fā)的軟件和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。因此,要求學(xué)生必須有協(xié)作精神,必須按時(shí)完成實(shí)習(xí)任務(wù),這部分體現(xiàn)在GIS工程專業(yè)素質(zhì)的考核分?jǐn)?shù)中。大部分學(xué)生的課外實(shí)踐往往在該課程結(jié)束之后,這部分的考核往往無(wú)法在該課程中體現(xiàn),采取的方法是:在地理信息系統(tǒng)課程集中實(shí)習(xí)中對(duì)這部分學(xué)生的成績(jī)加分,但是,對(duì)于能在該課程結(jié)束之前已經(jīng)完成額外實(shí)習(xí)任務(wù)可以考慮加分的學(xué)生,則在他們的平時(shí)成績(jī)的自主學(xué)習(xí)能力考核項(xiàng)目中加分。
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該課程的實(shí)習(xí)只是GIS專業(yè)整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的一個(gè)階段,應(yīng)該從整個(gè)專業(yè)建設(shè)的角度來(lái)考量,比如:如何處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程之間的關(guān)系,是否需要考慮整個(gè)教學(xué)過(guò)程中使用一種編程語(yǔ)言,有關(guān)GIS工程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的所有實(shí)踐課程是否需要一個(gè)統(tǒng)一的實(shí)習(xí)環(huán)境(軟件平臺(tái)、編程語(yǔ)言、數(shù)字區(qū)域),課外實(shí)習(xí)應(yīng)否從“學(xué)校模式”向“校企合作模式”轉(zhuǎn)換,至少針對(duì)部分學(xué)生可以采用這種教學(xué)模式。在教師隊(duì)伍的建設(shè)上應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)面向工程的教學(xué),任課老師和輔導(dǎo)老師應(yīng)該雙師型,適應(yīng)GIS產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)人才的需要。
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論文關(guān)鍵詞:GISArcEngine技術(shù),電子海圖,讀取,顯示設(shè)計(jì)
1 電子海圖的關(guān)鍵技術(shù)
電子海圖的顯示系統(tǒng)所采用的是shapefile電子海圖格式,這一數(shù)據(jù)研究是美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所研制所得,也是目前應(yīng)用比較廣泛的一種矢量數(shù)據(jù)格式。這種格式在應(yīng)用中比較方便,其主要是采用點(diǎn)線面對(duì)空間特征表示,并且也會(huì)將這些非拓?fù)涞乩硖卣髋c其特征屬性全部都保存起來(lái)。在shapefile文件中其標(biāo)準(zhǔn)形式需要有圖形、DBASE屬性文件以及索引文件。
其中圖形文件則組成部分包括固定長(zhǎng)度的文件頭以及不定長(zhǎng)度的記錄,其中文件頭需要對(duì)這一文件的數(shù)據(jù)類型、邊界范圍以及文件長(zhǎng)度等相關(guān)信息全部記錄。在對(duì)shapefile文件進(jìn)行讀取的時(shí)候首先也就要獲取其文件頭,以能夠首先了解這一文件的相關(guān)信息,在此基礎(chǔ)上將元數(shù)據(jù)表建立起來(lái)[1]。不定長(zhǎng)度的記錄形式與其基本相似,組成部分包括定長(zhǎng)記錄頭(Record Hearder)以及不定長(zhǎng)記錄(Record Contents)。其結(jié)構(gòu)如表1所示。屬性文件則是用來(lái)對(duì)屬性信息記錄,其標(biāo)準(zhǔn)形式是DBF文件,組成也被分成兩部分,分別是頭文件和實(shí)體信息。其中頭文件是不定長(zhǎng)記錄,主要目的是詳細(xì)說(shuō)明DBF文件,實(shí)體信息的組成則是和圖形文件相對(duì)應(yīng)的記錄項(xiàng),任何一條記錄中均有可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)屬性記錄,甚至也有可能會(huì)是空值,其需要依照實(shí)際情況呈現(xiàn)。索引文件是坐標(biāo)文件的索引信息,從整體上來(lái)看,其結(jié)構(gòu)和圖形文件一樣,其內(nèi)容則包括文件頭以及實(shí)體記錄,對(duì)于文件頭大小的確定則和圖形文件相同,實(shí)體記錄包括兩個(gè)部分記錄長(zhǎng)以及偏移量,記錄長(zhǎng)主要是對(duì)其相對(duì)應(yīng)圖像文件記錄長(zhǎng)度記錄,偏移量則是關(guān)于這一文件頭位置的偏移數(shù)值記錄。
2 電子海圖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
電子海圖顯示設(shè)計(jì)關(guān)系到數(shù)據(jù)解析、圖形顯示以及坐標(biāo)變換等過(guò)程,所以如果是在Android系統(tǒng)中的電子海圖顯示,其步驟可以被分成以下幾步,具體如下所示。其中系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)則如圖1所示。
2.1 S-57數(shù)據(jù)解析和系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
在系統(tǒng)中這一模塊具有基礎(chǔ)作用。其表示方式是點(diǎn)線面三種物標(biāo)類型,并且再加上相應(yīng)空間坐標(biāo),從而構(gòu)成其具體的內(nèi)部數(shù)據(jù)格式,并且還能夠?qū)⑵鋬?nèi)部數(shù)據(jù)依照其圖幅大小成功在SD卡上進(jìn)行存儲(chǔ)。在其存儲(chǔ)過(guò)程嚴(yán)格依照比例尺所形成的圖幅索引,這樣可以為其海圖顯示檢索提供一定方便。內(nèi)部數(shù)據(jù)格式的成功應(yīng)用,對(duì)電子海圖顯示速度有明顯的提升[2]。
2.2 坐標(biāo)投影以及轉(zhuǎn)換
這一模塊主要任務(wù)是成功解算出地球橢圓體上的地理坐標(biāo)在計(jì)算機(jī)屏幕上所使用的迪卡坐標(biāo)幾何投影,同時(shí)也要完成從電腦屏幕到地理坐標(biāo)中的反解算功能。那么借助于這一模塊也就能夠?qū)?shù)據(jù)中的地理坐標(biāo)成功在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示,并且計(jì)算機(jī)屏幕上的位置也能夠準(zhǔn)確標(biāo)注出其具體的地理坐標(biāo)。會(huì)計(jì)畢業(yè)論文范文
2.3 海圖檢索和海圖顯示
這一模塊功能則是根據(jù)當(dāng)前能夠顯示的比例尺和屏幕范圍對(duì)其顯示的電子海圖進(jìn)行索引,之后所有被檢索到的電子海圖內(nèi)部格式數(shù)據(jù)需要全部進(jìn)行加載,依照S-52規(guī)范并采用點(diǎn)線面格式繪制出檢索到的電子海圖顯示內(nèi)容。可以采用TrueType字體實(shí)現(xiàn)電子海圖的符號(hào)化物標(biāo),這樣不但能夠?qū)ζ滹@示海圖效果實(shí)施一定的優(yōu)化,同時(shí)還能夠顯著對(duì)其繪圖速度有所提升[3]。
3 電子海圖的顯示設(shè)計(jì)
3.1 ArcEngine技術(shù)和電子海圖顯示軟件
ArcEngine技術(shù)是為GIS開(kāi)發(fā)人員在組件實(shí)用基礎(chǔ)上所開(kāi)發(fā)出的一個(gè)框架,這一框架能夠?yàn)樘峁┥袒蛘邇?nèi)部開(kāi)發(fā)人員提供行業(yè)內(nèi)部的專用GIS應(yīng)用軟件,其借助于GOM技術(shù)對(duì)其解決方案實(shí)現(xiàn),并且采用ActiveX控件形式將其在應(yīng)用程序中進(jìn)行嵌入。但是因?yàn)榭刂栖浖邪ù罅康腉IS數(shù)據(jù)接口函數(shù),所以從理論上來(lái)講其開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)rcGIS所有功能全部實(shí)現(xiàn)。借助于VC++MFC平臺(tái)和相關(guān)海圖技術(shù),也就能夠?qū)崿F(xiàn)其電子海圖的顯示功能。
3.2 電子海圖的顯示實(shí)現(xiàn)
在電子海圖系統(tǒng)中S-57模塊將其海域分解成若干個(gè)小單元,其中信息量的多少能夠?qū)ζ潆娮雍D單元大小起到?jīng)Q定作用,但是必須要小于5MB,每一個(gè)單元均會(huì)有自己的編號(hào),并且均有具體的有效范圍以及編輯比例尺。其中電子海圖的顯示流程如圖2所示。在電子海圖顯示設(shè)計(jì)中,首先也就需要依照屏幕上所顯示的范圍及其具體比例尺,檢索到與其條件相符合的電子海圖,之后對(duì)檢索到電子海圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)讀取,依照其數(shù)據(jù)找到具體的點(diǎn)線面物標(biāo)位置、形狀等相關(guān)信息,并在緩存中對(duì)其物標(biāo)進(jìn)行具體繪圖,在最后對(duì)屏幕進(jìn)行刷新,以完成整個(gè)顯示。在這一系統(tǒng)中其顯示部分均通過(guò)Android系統(tǒng)中的SurfaceView類實(shí)現(xiàn)的。其中SurfaceView能夠從其內(nèi)存或者是存儲(chǔ)器方位方式(DMA)等一些硬件接口中直接將其圖像相關(guān)數(shù)據(jù)獲取,屬于是Android系統(tǒng)中的一個(gè)重要繪圖容器。在其電子海圖單元顯示過(guò)程中,不管是哪一個(gè)單元其海圖要素均比較多,另外再加上電子海圖中的漫游縮放等復(fù)雜操作,也就導(dǎo)致在繪制海圖過(guò)程中,需要占用大量?jī)?nèi)存,其中SurfaceView也就能夠?qū)闹骶€程之外的線程中逐漸向屏幕進(jìn)行繪圖,從而有效的避免因?yàn)閳D畫中的繁瑣任務(wù)而導(dǎo)致其主線程出現(xiàn)阻塞情況,不管是程序的反應(yīng)速度還是其相關(guān)操作的平滑性均能夠得到顯著提升。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,以上在Android系統(tǒng)中采用GIS ArcEngine技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)電子海圖數(shù)據(jù)讀取和顯示功能,在S-52標(biāo)準(zhǔn)模塊上對(duì)電子海圖的渲染及顯示成功完成,之后借助于電子海圖上的經(jīng)緯度相關(guān)信息,shapefile電子文件被成功轉(zhuǎn)化為相關(guān)數(shù)據(jù)信息,這樣對(duì)其電子海圖的顯示速度有大大的提升,并且還實(shí)現(xiàn)了電子海圖的測(cè)量和定位功能。基于電子海圖的顯示設(shè)計(jì)可以明顯看出這一海圖精度較高,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)和GPS數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)等相關(guān)信息的結(jié)合使用,從而大大提高其這一技術(shù)的應(yīng)用前景和應(yīng)用范圍。
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關(guān)鍵詞:區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展;工程創(chuàng)新人才;人才培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2013)02-0028-04
區(qū)域是指地球表面一定的空間系統(tǒng),包括一定地域內(nèi)資源、環(huán)境與人口特征的社會(huì)結(jié)構(gòu)[1]。地方高校肩負(fù)著為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展輸送人才的重任。改革開(kāi)放以來(lái),國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,社會(huì)對(duì)工程創(chuàng)新人才需求量不斷增加。當(dāng)前高校人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)層次、學(xué)科專業(yè)設(shè)置以及課程與教學(xué)等方面尚不能完全滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求。如何以區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向培養(yǎng)創(chuàng)新人才,是時(shí)代的要求,是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,也是高等教育的新機(jī)遇和挑戰(zhàn)。確定什么樣的人才培養(yǎng)目標(biāo)、辦學(xué)特色、人才培養(yǎng)模式已成為高校尤其是地方高校面臨的重要課題。
一、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)系
(一)創(chuàng)新人才是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力
人是生產(chǎn)力最重要最具有決定性的因素。人才在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和決定性作用。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,科技是關(guān)鍵,人才是核心,教育是基礎(chǔ)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展水平歸根結(jié)底取決于勞動(dòng)者素質(zhì)和創(chuàng)新人才的數(shù)量和質(zhì)量。創(chuàng)新人才是人才資源中的精華,是實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略的重要力量[2]。工程創(chuàng)新人才已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的關(guān)鍵要素,已成為推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要力量和動(dòng)力源泉。
(二)創(chuàng)新人才培養(yǎng)是區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇
隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷加快,科技日新月異,以經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)、科技為先導(dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈,而這種競(jìng)爭(zhēng)最終是人才的競(jìng)爭(zhēng),因此,培養(yǎng)創(chuàng)新人才不僅是高校發(fā)展的需要,也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求,競(jìng)爭(zhēng)呼喚富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才。一個(gè)地區(qū)的發(fā)展和建設(shè)對(duì)人才的需求是多樣化的,其中創(chuàng)新人才已成為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),誰(shuí)擁有創(chuàng)新人才,誰(shuí)就擁有競(jìng)爭(zhēng)力和主動(dòng)權(quán)。事實(shí)證明,創(chuàng)新人才已構(gòu)成區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的核心要素。
(三)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)地方高校的發(fā)展
如圖1所示,地方高等教育服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,不僅是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的客觀要求,也是高校生存和發(fā)展的必由之路。綜上所述,區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要教育保駕護(hù)航;反過(guò)來(lái),地方高校教育發(fā)展需要區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)力的支撐,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平制約著教育發(fā)展的規(guī)模和速度。兩者相互影響、相互制約,共同促進(jìn)。
二、區(qū)域經(jīng)濟(jì)視角下的地方高校人才培養(yǎng)
(一)廣東經(jīng)濟(jì)區(qū)域劃分
廣東省土地面積17.79萬(wàn)平方公里,行政區(qū)域劃分為21個(gè)地級(jí)市,2011年底常住人口數(shù)為10 430萬(wàn)人,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)53 000億元,土地面積、人口數(shù)量、GDP分別占全國(guó)的1.8%、6.4% 和12.5%。廣東省憑借得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和政策扶持,成為中國(guó)綜合實(shí)力最強(qiáng)的省份之一,2007年首次超越“亞洲四小龍”中的臺(tái)灣,成為全國(guó)第一經(jīng)濟(jì)大省。截至2008 年末,廣東省生產(chǎn)總值達(dá)到35 696億元(其中第一產(chǎn)業(yè)占5.4%,第二產(chǎn)業(yè)占50.3%,第三產(chǎn)業(yè)占44.3%)。
改革開(kāi)放以來(lái),隨著深圳、珠海等一系列珠三角沿海城市逐步對(duì)外開(kāi)放,這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)在有利政策引導(dǎo)以及先天地理優(yōu)勢(shì)下得到迅猛發(fā)展。但是由于省內(nèi)區(qū)域自然條件基礎(chǔ)、政策和社會(huì)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口素質(zhì)、基礎(chǔ)設(shè)施等要素存在差異,使珠江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度明顯快于省內(nèi)其他地區(qū)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)部門把廣東省21個(gè)地級(jí)市分劃為珠江三角洲九市、東翼、西翼和山區(qū)五市。珠江三角洲九市包括廣州、深圳、珠海、佛山、江門、東莞、中山、惠州、肇慶;東翼指汕頭、汕尾、潮州、揭陽(yáng);西翼指湛江、茂名、陽(yáng)江;山區(qū)五市指韶關(guān)、河源、梅州、清遠(yuǎn)、云浮。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也存在著明顯的不平衡性[2-3],不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布不同,對(duì)人才的要求不同,因此,高校應(yīng)結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要來(lái)制定人才培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)方案。
(二)廣東工業(yè)大學(xué)人才培養(yǎng)概況
廣東工業(yè)大學(xué)是具有50多年歷史的一所以工為主,工理經(jīng)管文法結(jié)合的多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬重點(diǎn)大學(xué)。長(zhǎng)期堅(jiān)持以人為本,堅(jiān)持為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步服務(wù)的辦學(xué)宗旨,堅(jiān)守“與廣東崛起共成長(zhǎng),為廣東發(fā)展作貢獻(xiàn)”的辦學(xué)特色,緊跟廣東經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的步伐,是創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的教學(xué)研究型大學(xué)[4]。從1958年到2008年,已培養(yǎng)了本、專科畢業(yè)生共87 969人,其中本科生68 010人,專科生19 959人。目前擁有68個(gè)本科專業(yè),全日制在校生47 000余人,本科生42 000余人,研究生4 750余人。長(zhǎng)期以來(lái),為廣東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)了大量的應(yīng)用型創(chuàng)新人才,畢業(yè)生中87.64%在廣東省工作,其中74.51%在珠江三角洲九市工作。近年來(lái),學(xué)校畢業(yè)生在廣東珠三角、東西兩翼和山區(qū)四大區(qū)域的分布比重分別約為88%、4%、3%、4%,與廣東省各類專業(yè)技術(shù)人才的分布比重近似。
(三)以區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向,調(diào)整專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)目標(biāo)
《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要(2008―2020年)》指出了廣東的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展道路,將按照主體功能區(qū)定位,優(yōu)化珠江三角洲地區(qū)空間布局,以廣州、深圳為中心,以珠江口東岸、西岸為重點(diǎn),推進(jìn)珠江三角洲地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化,帶動(dòng)環(huán)珠江三角洲地區(qū)加快發(fā)展,形成資源要素優(yōu)化配置、地區(qū)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮的協(xié)調(diào)發(fā)展新格局,因此,廣東工業(yè)大學(xué)在人才培養(yǎng)目標(biāo)和定位上緊緊圍繞廣東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的規(guī)劃進(jìn)行部署。堅(jiān)持“以優(yōu)勢(shì)學(xué)科為依托,結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有專業(yè),內(nèi)涵發(fā)展與外延拓展相結(jié)合”的原則,改造現(xiàn)有專業(yè),有預(yù)見(jiàn)地規(guī)劃、設(shè)置及申報(bào)新專業(yè)(近三年,新增了物聯(lián)網(wǎng)工程、安全工程、商務(wù)英語(yǔ)、景觀建筑設(shè)計(jì)、通信工程、會(huì)展經(jīng)濟(jì)與管理、投資學(xué)、公共事業(yè)管理、道路橋梁與渡河工程、城市地下空間工程等10余個(gè)專業(yè)),把握廣東省尤其是珠江三角洲區(qū)域的發(fā)展機(jī)遇,培養(yǎng)適應(yīng)廣東經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的工程創(chuàng)新人才。
大力培養(yǎng)適應(yīng)廣東中心城市發(fā)展需要的工程創(chuàng)新人才是廣東工業(yè)大學(xué)人才培養(yǎng)的重要目標(biāo) [3-4]。廣州市將充分發(fā)揮省會(huì)城市的優(yōu)勢(shì),提升“廣州佛山”同城效應(yīng),增強(qiáng)科技創(chuàng)新、文化引領(lǐng)和綜合服務(wù)功能,發(fā)展高端服務(wù)業(yè),加快建設(shè)先進(jìn)制造業(yè)基地,提高自主創(chuàng)新能力,率先建立現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,建成面向世界、服務(wù)全國(guó)的國(guó)際大都市。深圳市作為經(jīng)濟(jì)特區(qū),增強(qiáng)科技研發(fā)、高端服務(wù)功能,強(qiáng)化全國(guó)經(jīng)濟(jì)中心城市和國(guó)家創(chuàng)新型城市的地位。以深圳為核心,以東莞、惠州市為節(jié)點(diǎn)的珠江口東岸地區(qū),將大力推進(jìn)國(guó)際化進(jìn)程,加快發(fā)展電子信息高端產(chǎn)品制造業(yè),打造全球電子信息產(chǎn)業(yè)基地,大力發(fā)展金融、商務(wù)會(huì)展、物流、科技服務(wù)、文化創(chuàng)意等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。深圳將建設(shè)通訊設(shè)備、生物工程、新材料、新能源汽車等先進(jìn)制造業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地。東莞將加快加工制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。經(jīng)濟(jì)、管理、外語(yǔ)、信息、光電子、自動(dòng)化、機(jī)電、材料與能源、生物、化工、藝術(shù)設(shè)計(jì)等專業(yè),根據(jù)各區(qū)域產(chǎn)業(yè)功能規(guī)劃及其布局變化,加強(qiáng)人才的適應(yīng)性培養(yǎng),增強(qiáng)畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
廣東大力發(fā)展開(kāi)放型經(jīng)濟(jì),堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,以信息化帶動(dòng)工業(yè)化。珠江三角洲將建立有關(guān)城市之間、部門之間、企業(yè)之間及社會(huì)廣泛參與的多層次合作機(jī)制,實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化。建筑、土木工程、交通運(yùn)輸、物流、信息、計(jì)算機(jī)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、化工、法學(xué)、經(jīng)濟(jì)、管理、外語(yǔ)等專業(yè),面臨著良好的就業(yè)環(huán)境和機(jī)遇。
三、工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的若干有效措施
“創(chuàng)新”和“創(chuàng)新教育”無(wú)疑是當(dāng)今高教改革最高的呼聲,但創(chuàng)新人才培養(yǎng)教育系統(tǒng)應(yīng)該如何設(shè)計(jì),如何管理,如何使各要素有機(jī)配合、協(xié)調(diào)推進(jìn),是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,主要包括現(xiàn)代教育思想(創(chuàng)新觀念)、辦學(xué)定位和特色、質(zhì)量保障體系和管理體制、校園文化和創(chuàng)新氛圍等幾個(gè)子系統(tǒng)(圖2)。
建筑業(yè)是國(guó)內(nèi)的支柱產(chǎn)業(yè),廣東工業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)辦學(xué)歷史悠久,已為社會(huì)輸送了10 000名土建人才。下面結(jié)合土木工程專業(yè)人才培養(yǎng),探討應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效措施。
(一)以現(xiàn)代教育理論和思想為指導(dǎo),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
首先,以現(xiàn)代教育理論與思想為指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)“以生為本”“創(chuàng)新教育”,制定科學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。按照“夯實(shí)基礎(chǔ),拓寬口徑,注重素質(zhì),強(qiáng)化能力,突出特色”的思路,注重對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。如圖3所示,根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,秉承傳統(tǒng)、發(fā)揚(yáng)優(yōu)勢(shì),立足學(xué)科前沿、依托辦學(xué)特色,以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為導(dǎo)向,構(gòu)建畢業(yè)生素質(zhì)、知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)三位一體的培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)模式[5-6]。
(二)優(yōu)化課程體系,注重創(chuàng)新知識(shí)、理論、方法、技能的學(xué)習(xí)
優(yōu)化課程體系,注重創(chuàng)新知識(shí)、理論、方法、技能的學(xué)習(xí)是人才培養(yǎng)的重要舉措之一。第一步是開(kāi)設(shè)有關(guān)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)理論與知識(shí)的新課程。創(chuàng)新知識(shí)、理論、方法和技能是進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的基礎(chǔ),因此,課程設(shè)置必須作較大的調(diào)整,形成“通識(shí)+專業(yè)+創(chuàng)新”的課程體系。
(三)改革教學(xué)方法,加強(qiáng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)
實(shí)踐證明,傳統(tǒng)的“填鴨式”“滿堂灌”教學(xué)方法很難培養(yǎng)出優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外推出了許多有利于學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)與訓(xùn)練的教學(xué)方法,如研究式教學(xué)法、探討式教學(xué)法、指導(dǎo)式教學(xué)法、案例教學(xué)法、模擬教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法、討論式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法等[7]。這些教學(xué)方法盡管各有特色,但都注重指導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考、分析、探索、鉆研、質(zhì)疑,創(chuàng)造性地解決各種實(shí)際問(wèn)題,能啟迪智慧、開(kāi)拓思維、引發(fā)想象、激發(fā)創(chuàng)新靈感與創(chuàng)造力。
(四)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)化工程訓(xùn)練,搭建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
土木工程專業(yè)是一個(gè)理論性和實(shí)踐性并重的專業(yè),必須加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)。搭建了兩個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),一是指以工程素質(zhì)培養(yǎng)為主線的基礎(chǔ)課程體系平臺(tái);二是指以學(xué)科交叉融合為依托的寬口徑應(yīng)用型創(chuàng)新人才的綜合訓(xùn)練平臺(tái)。強(qiáng)調(diào)“兩個(gè)結(jié)合”:一是以學(xué)生為主體的“理論與實(shí)踐結(jié)合”;二是以教師為主導(dǎo)的“應(yīng)用與科研結(jié)合”。建立了一批穩(wěn)定的土木工程專業(yè)校內(nèi)和校外實(shí)習(xí)基地。
(五)改革考核與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
考核與評(píng)估,對(duì)人才培養(yǎng)與選拔具有較大的制約與影響。要培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才,就必須進(jìn)行考核與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的改革與創(chuàng)新,無(wú)論是實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、作業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文的成績(jī)?cè)u(píng)定,還是期末考試的內(nèi)容設(shè)定都要突出創(chuàng)新能力與創(chuàng)新素質(zhì)的相關(guān)考核與檢測(cè)。
(六)搭建創(chuàng)新平臺(tái),營(yíng)造科研氛圍
通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科技競(jìng)賽活動(dòng),開(kāi)展創(chuàng)新教育,實(shí)現(xiàn)“理論是基礎(chǔ),實(shí)踐是保障,創(chuàng)新是重點(diǎn),競(jìng)賽活動(dòng)是載體”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)思路。以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心,開(kāi)展具有土木工程專業(yè)特色和較高科技含量的校園科技實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)院定期主辦一年一度的競(jìng)賽,“力學(xué)架構(gòu)大賽”“環(huán)保建模設(shè)計(jì)制作”“工程測(cè)繪競(jìng)賽”“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽”等成為學(xué)生課外科技活動(dòng)的品牌項(xiàng)目。組織學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生測(cè)繪科技創(chuàng)新論文大賽、大學(xué)生科技制作“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽、力學(xué)架構(gòu)、周培源力學(xué)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生制圖與建模大賽,以及各類(國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí))大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生積極開(kāi)展各種科研與創(chuàng)新活動(dòng)[8-9],培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
(七)建設(shè)創(chuàng)新型師資隊(duì)伍
大學(xué)要靠大師來(lái)支撐,名校要靠名師去造就。高校要推行創(chuàng)新教育,培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才,就必須加強(qiáng)高素質(zhì)創(chuàng)新型師資隊(duì)伍建設(shè)。俗話說(shuō)“名師出高徒”,只有教師自身的科研、創(chuàng)新能力強(qiáng)才能給學(xué)生很好的指導(dǎo)與培養(yǎng)。如果教師缺乏科研與創(chuàng)新能力,很難培養(yǎng)出科研、創(chuàng)新能力強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,文章分析了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)系,廣東區(qū)域
經(jīng)濟(jì)劃分和發(fā)展特點(diǎn)。結(jié)合廣東工業(yè)大學(xué)人才培養(yǎng)定位和辦學(xué)特色,以及對(duì)廣東經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的貢獻(xiàn),分析了以區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向的地方高校工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn),提出了加強(qiáng)工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的策略和措施。因此,相關(guān)研究對(duì)目前高校推行的“質(zhì)量工程”、專業(yè)建設(shè)和調(diào)整,以及地方院校人才培養(yǎng)具有一定的借鑒價(jià)值。
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Engineering innovative talents training of local universities oriented towards regional economic development
LIU Yongjian, LI Lijuan, WU Yanhai, YANG Rui
(Faculty of Civil and Transportation Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, P. R. China)