地球科学论文:从《地球科学概论》教学入手培养大学新生学地学的兴趣 摘要:本文从《地球科学概论》的教学方法、教学手段和教学环节出发对如何培养大学新生学地质的兴趣进行了的探讨。笔者认为通过灵活多样的教学方法可以激发学生的学习兴趣,培养热爱地学的情怀,调动学生学习地学的热情,在兴趣的驱动下掌握地质知识。 关键词:《地球科学概论》;学习兴趣;教学方法;实践性教学环节 《地球科学概论》是地质工程专业学生必修的专业基础课程,是后续专业核心课程――矿物学、岩石学、构造地质学、矿床学、地球物理学、煤地质学、工程地质学、第四纪地质学、水文地质学等的基础课程。因此,《地球科学概论》课程的教学好坏直接关系到地质工程专业人才培养的优劣。地学是七大基础学科之一,其研究对象具有时空广泛、地质作用异常复杂的特征,而且学生是第一次接触,因此在30多个学时的理论课程学习中,学生总反映课程内容多、学时少、知识点多、难于理解和掌握。针对这种现象,如何能激发学生的学习积极性成为教学的重要任务。美国心理学家布鲁纳曾指出:“学习的最大刺激是对所学知识发生兴趣”,能够有效激发起学生学习的内部动机和热情,因此在教学过程中,力争从以下几方面来培养大学新生的学习兴趣,指导他们正确认识地学,爱上地质行业。 一、灵活多样的教学方法 1.讲好绪论课,激发学生的学习兴趣,培养其热爱地学的情怀。好的开端是成功的一半,绪论是一门课的总纲。绪论对提升学生学习本门课程的信心和兴趣有极大的影响,因此上好绪论课对教学有事半功倍的作用。在讲授《地球科学概论》绪论时,首先告诉学生讲授的主要目的,不是帮助他们应付考试,而是让他们学会欣赏美丽的地球以及地学研究的方法。绪论主要讲三个问题:(1)介绍本课程的性质和研究对象、研究方法;地学的特点以及后续所学课程,使同学们了解大学期间主要的专业课,从而对地质工程专业有个概括的认知;了解专业特点和就业方向,做好职业生涯规划,通晓专业课的学习方法。(2)介绍学习地学的目的和意义。(3)介绍学习的方法。例如,在讲授地学的研究意义时,着重介绍地学的理论和实际价值;宇宙、生命的起源以及演化等悬而未决的重大理论问题的最终解决有赖于地学的发展,地学在寻找、开发、利用自然资源中更是起着举足轻重的作用,使学生充分认识到作为七大自然学科地学的重要性。关于如何学好的问题,着重强调地学的实践性,野外调查是研究地学的基础。在学习过程中,既要掌握扎实的理论基础,又要注重野外调查,学会运用“将今论古”的思维方法。 2.充分利用电子教学课件,提高学生的学习兴趣。电子教学课件可以把文字、图形、图像、声音、动画、影像等多种媒体素材融为一体用于课堂教学。《地球科学概论》是一门非常适合运用电子教学课件展示的课程,电子课件应减少文字叙述的内容,主要是标题、要点及重要内容的展示,讲课时边讲边演示,学生边听边看,充分调动听觉和视觉功能。同时,在教学过程中充分利用学校的电化教学条件,讲到有关内容时,放映相关的动画、视频。例如,讲“构造运动”时让学生观看《造山运动》等视频;讲“地球动力系统”时放映《大陆漂移》、《板块运动》、《海底扩张》等动画视频。制作精良的电子课件可以极大激发学生的学习热情。 3.应用启发式教学激发学生的求知欲和好奇心。启发式教学是指以学生为学习的主体,教师通过适当的教学方法,引导学生自行思考,从而善于使用自己的思维器官。《地球科学概论》中的许多地质作用,可以用“将今论古”的思维方式进行启发式教学,因此为便于学生理解与掌握,通过提问启发学生的地学思维。例如在讲解风化作用与剥蚀作用前,先以典型的风化地貌,如风蚀蘑菇、石林、雅丹地貌等图片提出问题,由此引出风化作用的概念、类型、影响因素等,这样往往可以激发学生的求知欲和好奇心,收获较好的教学效果。其他的地质作用,如沉积作用和成岩作用、岩浆作用和变质作用都可以应用这种启发式教学。 4.引入地学未解之谜激发学生探索地学奥秘的动力,提高学习热情。地学中有许多未解之谜,在授课中讲到相关章节时适当介绍,可激发学生的求知欲和好奇心,培养学生学习地学的兴趣和热爱地学的情怀。如讲到地球起源时介绍宇宙起源之谜、生命起源之谜;讲到地质年代生物进化时引入恐龙灭绝之谜;讲到海底扩张学说时引入地磁倒转之谜;讲授地震作用时引入南北两极很少发生地震之谜;等等。 5.把人文精神融入地学教育之中,有助于提高学生的学习兴趣和综合素质。地学教育的任务在于育人,教学中要善于挖掘课本中的人文精神。如在学习地球动力系统时,把魏格纳的探索精神和他对地质学的伟大贡献贯穿在大陆漂移的讲解中,激发学生的兴趣和对科学的执着追求精神;又如在学习侵蚀作用曲流河的形成时,告诉学生每个人的人生就像弯曲的河流,曲折是常态,教育学生正确面对生活中的挫折和失败,永不气馁。 6.根据内容采用灵活多样的授课方式。《地球科学概论》内容多、课时少,各章节之间逻辑关系较弱,授课方式必须根据内容进行调整,采用灵活多样的授课方式,才能收到良好的教学效果。如在讲授如何记忆地质年代表时,把地质年代表用通俗联想的语言串起来,如寒冷的冬季(寒武纪)、冷的缩成圈(奥陶纪)、被志留(志留纪)人家就起、主人端出泥盆(泥盆纪)、加上石炭(石炭纪)、叠了一层(二叠纪)又叠一层(三叠纪)、烤了猪猡(侏罗纪)、又烤白面馒头(白垩纪)、吃饱喝足后如沐春风(第三纪)、重获新生(第四纪),这样的记忆方法学生在课堂上就能完成。 二、理论联系实际,加强实践性教学环节 《地球科学概论》的实践环节包括两部分:一是室内实验课,二是野外教学实习。 1.上好室内实验课。结合《地球科学概论》课程的授课环节,统筹安排室内实验课,实验课内容须与讲课内容相衔接、紧扣,这样安排可以起到理论联系实际的作用,使学生加深理论知识的巩固。同时,可使学生学习不枯燥,如上“矿物”实验课是在上完地壳的物质组成课后马上进行矿物、岩石的标本观察、描述。还可以安排学生参观学院的地质标本陈列室,对于陈列室里上千种丰富多彩的矿物和岩石标本,重点介绍一些学生非常感兴趣的标本,比如玛瑙、水晶等的成因和产地,从而激发学生的求知欲望和好奇心。 2.加强野外教学实习。《地球科学概论》有一周的野外认识实习,这次实习是学生接触的第一次地质实践活动,主要任务是通过实地考察地质和地貌特点,使学生对地质作用的产生原因、形成过程、基本特点及其一般规律有一个感性的认识,初步掌握地学的基本研究方法,引领学生入门地质学行业,还有一个重要的目的是让学生认识到地学在国民经济建设中的重要地位,激发学生的学习积极性,而且还能增强学生的自豪感、责任感和主人翁意识。地质实习是非常艰苦的,如果学生在第一次实习中只有艰辛的体验,往往会产生畏难情绪,打击学生学地学的热情,因此实习地的选择非常重要,尽可能选择地质现象丰富的路线,还要考虑选择景色秀美的地方作为《地球科学概论》认识实习地点,让初次接触地学的大学新生学会用专业的眼光欣赏大自然的美景,冲淡实习的艰辛,提高实习的兴趣。我们一般把《地球科学概论》实习地点安排在包头市昆都仑水库,在具有丰富的地质现象的风景区进行实习。在实习过程中,教师首先对实习地的风土人情、历史地理进行提前备课,把地质现象与人文、风俗、经济发展联系起来介绍。这些都会增强学生对大自然的兴趣,从而也增强其对地学的兴趣。 总之,地质工作在国民经济建设中是一项艰巨而超前的任务,我们在培养地质人才过程中的第一步就是要正确引导刚刚入学的新生对地学的兴趣,因为兴趣关系到培养人才的成败。培养学习兴趣的方法很多,但是只有把个人的兴趣同祖国的需要联系在一起,树立强烈的责任感、事业心和主人翁意识,这样的兴趣才能持久,才有巨大的生命力。 地球科学论文:澳大利亚国立大学地球科学教育发展特点及对我国的启示 【摘要】本文以澳大利亚国立大学地球科学学院为例分析和总结了该院地球科学教育发展的特点。通过深入的分析,我们了解到该院地学教育的发展体现了研究性、交叉性、互动性和系统性的特征。在此基础上尝试对我国高等地质教育改革提出建议。 【关键词】澳大利亚国立大学地球科学教育发展 一、澳大利亚国立大学及地球科学学院概况 澳大利亚国立大学(以下简称ANU)于1946年由澳大利亚政府创建。该校拥有教职员工3600多人,学生13500多人,学生以研究生为主,本科生较少。ANU是一所在教学和研究方面均卓有成效的世界一流大学。在整个发展过程中,ANU始终以研究为主,同时又不忽视大学的教学工作。教学及研究水平获得了国际认可,享有很好的声誉,曾两度被澳大利亚高等教育品质保证委员会评议为第一等级大学。全校有大小图书馆10个,藏书量超过100万册,为本校师生的研究提供了很好的保障。 ANU地球科学学院是前地球科学系和海洋科学学院与2008年1月合并形成,该院主要以培养研究生为主,同时培养少量的本科生。ANU地球科学被评为澳大利亚国内大学同类学科中最优秀的学科,在世界同类学科中排名前十。地学院在物理、化学、材料性能和地球环境研究方面处于世界领先地位。该院地球科学研究主要涉及四个研究领域:地球化学、地球环境、地球材料与工艺和地球物理学。该院在全体教职员工和学生中贯彻学校“发现”的文化,并且渗透到所从事的一切活动中,从而使该院在教学和科研中不断有新的突破。 二、澳大利亚国立大学地球科学教育发展特点 致力于建立世界地球科学领域中一流顶尖大学,ANU地球科学教育在自身发展过程中体现了以下独特的特点: 1.广泛的地学研究视角 ANU地球科学研究的根本问题是解决地球的形成、演化、目前的性质和在太阳系中的地位。强调在全球范围的视角下进行研究和教学,同时就具有全球意义的问题提供一个独特的南半球的观点。另外,地球科学学院还负责从全球的角度来研究澳大利亚大陆及其周边海洋的历史、地理和独特的环境条件。 2.独特而优越的研究条件 学校为研究提供了大量设施,包括核磁共振观察仪、高清晰度显微镜、多功能望远镜。同时,它还在堪培拉的Mt Stromlo和新南威士州的Siding Spring设置了观察中心。学校拥有大量的现代化设施,其中包括设备优良的演讲厅和实验室,全澳洲大学中最先进、容量最大的超级计算机设备。作为主要的地球物理和地球化学研究领域,ANU的天文台分布范围从喜马拉雅山到南极洲,涵盖了地壳最古老和最干旱的部分,包括三个主要的海洋,从热带到极地的气候体验。 3.系统性和交叉性的研究课题 ANU地球科学还研究商业和社会的发展对地球的影响,如自然资源的形成、景观和环境的变化和演变。该领域是国家研究中心的优先项目,主要研究我们居住的地球如何形成、澳大利亚的自然资源、居住在澳大利亚的人类的过去和现在对环境和景观的影响,关注未来全球变化的可能性。随着人口和经济持续增长,人类对自然资源和环境的压力不断增加,社会对地球科学人才的需求将日益增加,要求其提供知识丰富、信息灵通的毕业生。 4.各系统平衡性的研究 为了使研究更加全面、系统,2008年1月地球科学系和海洋科学学院合并形成了现在的地球科学学院。过去几年研究关注的重点是“固体地球”,目前注重“固体地球”和“海洋与环境”之间研究的平衡。研究也关注地表的变化过程,景观和气候变化。自从原地球系的地球物理流体动力学和环境地球化学以及原海洋科学学院的古海洋学的引进,通过对现有工作人员、化学海洋学、海洋碳循环等研究课题的不断整合,研究领域不断扩大,研究更加具有系统性和平衡性。 5.影响较大的地球科学研究 ANU的地球科学计划在世界综合性大学同类计划中是一致公认的前十名大学之一,它出版刊物的影响在澳大利亚全国大学出版刊物中名列前茅。该院物理、化学和地球材料特性研究以及环境条件和气候变化研究在澳大利亚首屈一指。由于澳大利亚独特的地理位置,该国环境气候变化的脆弱性和土地过度利用,国家对自然资源严重依赖,以及澳大利亚作为该地区最发达国家,ANU必须通过在地球科学教学和研究的领先项目为国家做出贡献。该院将致力于保持其在该领域的世界领先地位,将资源转移到日益重要的新的地球科学领域并表现出灵活性。 三、澳大利亚国立大学地学院学生培养特点 ANU地学院允许学生同时选修多个学位课程,这形成了ANU与其它学校不同的特色。因为地球科学是一个综合性领域,需要广博的学科知识。为了扩大学生的知识面,帮助学生获得技能,并培养学生作为一个全球公民而应具备的知识和能力,该院要求学生在第一学年至少选修一门选修课程。此外还要求根据个人的实际情况选修一些针对性的课程。该院把基础知识延伸到专业的职业化教育中,复合学位的选择和灵活的课程设计使学生的学习能跨越基础和专业的各领域,让学生探索出有效的学习方法。强调团队合作和跨学科研究是该院在地学研究领域能不断有所发现和创新的关键。 1.本科生教育培养特点 (1)强调学科的综合性和交叉性,培养学生科学意识。本科生除了要学好专业基础知识课程外,还要广泛涉猎其它学科知识,此外还要根据个人的实际情况选修一门针对性的课程。该院要求每位本科生在第一学期至少选修一门以上的选修课程。学院从新生入学就对其进行科学知识教育,培养学生的科学意识。 (2)进行鼓励教育,树立学生信心。本科学生在其接触地球科学的最初阶段存在许多不确定因素,学院这时会对学生进行鼓励教育。鼓励他们提出问题、分析问题、解决问题,给他们信心,发挥他们的分析和解决问题的能力。同时该院还同国际社会的学者合作,探索并解决澳大利亚和世界面临的最重要的问题,为本科生和研究生营造一个良好的学术环境,鼓励学生参加国际国内学术会议,在会议上发言提问。由于一直被鼓励获取更多的知识,该院的学生培养了信心和能力,这样在以后的学术和专业生涯中,他们可以对自身所遇到的一切问题进行解答。 (3)强调基础知识学习和实践锻炼相结合。除了基础课程学习之外,教师会指导学生参加一些简单的实践活动,创造野外实习或实验的机会,促进师生之间建立起团队意识和互动关系。目前,ANU地球科学学院经常在夏季暑假期间对学生开展短途野外实习、对研究和职业生涯进行指导、外出郊游远足、进行简单的野外观察和样本采集等丰富的活动。 (4)加强教师指导,注重不同学科之间的交流。本科生在开学之初就有固定的教员带领,指导学生学习和研究。由于获得了学校和国家更多的资助,该院还计划和其它院系合作,引进更多的其它学科的优秀教师和研究人员,一方面减轻了每位教师所承担的教学任务从而有更多的时间投入到科研中去;另一方面学生可以从来自于与地球科学相关的更多专业或研究方向的老师那里获得新信息、拓宽知识范围、启发新思路。 2.研究生教育培养特点 致力于建设世界一流地球科学研究院,ANU地球科学学院实施以培养研究生为主的教育发展战略:创建以学生培养为中心的地球科学专业、引进更多优秀的教职人员尤其是那些能够有效实践该院发展目标的优秀人才,进一步拓宽和深化研究团队的研究领域,逐步建立有着良好科研氛围的机制。 (1)强调以学生为中心个性化培养教育模式。充分围绕学生,根据学生的实际情况安排个性化的教学是该院教学活动的一个特色。该院发展战略中很重要的一点就是创造一个最大程度上以学生为中心的地球科学院系。 (2)贯彻“发现”理念,促进学生探索创新。该院秉承学校“发现”的文化和“重要的是发现事物的本质”的校训,在教学和科研中要求学生不断去发现新事物,探索事物的本质,并且渗透到一切教育和科研活动中,使“发现”的理念深入人心,培养学生对于他们感兴趣的领域进行深入的广泛的新的理解。 (3)强调不同学科之间的交流,培养学生全面系统的学科知识。该院非常重视培养学生全面的学科知识,因为地球科学研究是一个涉及到各个方面的综合性研究领域,它要求研究者具备广博精深的系统知识。为此,该院和其它学院合作,广泛引进不同学科和专业人才,不断探索扩大研究领域,师生可以在其专业和职业范围里研究学习,也可以跨越专业和职业的范围去工作,因此能使该院在研究和教学领域不断有所发现和创新。 (4)注重学习与职业生涯规划相结合。该院强调本院教授、研究人员和专职学生事务管理者要从研究生资金资助、就业指导到未来学术生涯规划等给学生以全程指导,要考虑如何帮助学生将学习、工作和职业规划很好地结合起来。 四、对我国地球科学教育发展的启示 1.积极吸收优秀人才,加强对外交流。 澳大利亚由于本国人口较少,积极吸收世界各国外来人口,因此留学生比例较大。ANU地球科学学院每年也招收大量的外国留学生,在本国学生和外国学生如何培养上,该院采取了灵活的培养模式。在入学时间、学制、入学申请和课程的学习上都有不同的灵活方式。随着我国对外开放的范围越来越大、程度越来越广,高等教育的对外交流也逐步加深。外国专家、学者、海外学生来我国交流、学习也逐渐增多。因此我国高等地质教育应根据社会发展的需要,在诸如培养模式、学制、入学方式等方面可以借鉴ANU地学院的经验。 2.以“发现”为理念,建立以学生为中心的培养方式。 ANU在学生的培养过程中不断向学生贯彻“发现”的理念,使这一理念深入人心,鼓励学生不断去探索新事物,发现新问题,这是该院在研究流域能不断创新的关键。该院充分考虑到每位研究生的不同特点,根据本人实际情况制定培养方案,这样能充分鼓励学生学习的积极性,充分发挥每个人的特长。我国高等地质教育在学生的培养过程中应避免“一刀切”的现象,充分考虑每一位学生的特点,积极鼓励,培养学生发现问题、解决问题的能力。 3.加强学科间的交流,建立系统综合的学科知识体系。 ANU地学院在发展的过程中非常注意和其它领域的专家、学科相结合,不断探索新的发展领域,用新的视角去研究课题。允许学生跨学科、跨专业、跨学校选修课程,鼓励不同领域的专家到该院交流、任教,这是其在地学研究领域一直能居于领跑者地位的关键。对我国高等地质教育来说,“各领域如地质学、地理学、大气科学等传统学科领域因囿于专业面过窄等原因无法适应当代地球科学发展的需要”,有必要借鉴ANU地学院的经验,加强不同学科、专家学者之间的交流,加强与国内外高校之间的合作,开阔视野,扩大研究领域,提高我国地学教育和科研水平。 4.积极鼓励参与各种研究活动,提高学生科学研究能力。 ANU地球科学学院要求每位研究生除了专业课学习之外,主要跟从导师从事研究工作和野外实践活动。同时,该院积极为研究生创造各种国内、国际的学术交流、研讨会议,鼓励学生在会议上发言、提问。校内外各种团体之间也定期开展交流活动。这种活跃的学术培养模式可以为我们所借鉴。我国有关地球科学教育的高校和专业研究机构间应建立更为紧密的学术和教学合作关系,积极鼓励学生参加国际国内学术交流活动,使学生能不断接触到该学科领域的不同观点,掌握该领域的最新发展动态和新的理论及研究方法,从而提高学生的科研能力,促进我国地学研究发展。 五、结 语 ANU地球科学学院专业的发展规划是基于澳大利亚本国或者说发达国家地球科学研究近年来的发展和变化趋势而制定的。该院一直把实现在地球科学领域世界级顶尖一流学科作为其发展的方向,随着近年来不断发展,该院地球科学领域研究在世界的影响不断加强,基本上实现了该院的目标。如何对未来中国高等地质教育做出科学的定位,就要求我们将中国地球科学的未来立足于我国经济社会发展的需要,在世界政治、经济、科技和社会发展趋势的大背景下去思考。“如何从外部的国家产业和基础科学发展的制度层面,从高等教育发展的制度层面,从地球科学自身发展的层面等多角度综合分析、协调一致”,并积极借鉴ANU地学院及西方发达国家高等地质教育的经验和教训,促进我国地质教育协调发展。 地球科学论文:浅析构造地质学的作用与地球科学的发展 摘要:地球科学研究地球的历史。通过对地球内部物质成分、岩层的结构和构造以及埋藏在地层中的生物化石等的研究,科学家推断出了地球的形成和发展过程,各地质历史时期的古地理环境和构造运动,生命的起源与演化过程等。这使我们进一步加深了对我们赖以生存的地球的了解,同时帮助我们预测地球今后的发展变化趋势。 关键词:地球科学 地质 构造 一、概述 地球科学与能源、资源、环境、气候、地质灾害的预测与防治等学科是紧密相连,而这些学科都是与国计民生息息相关的。地球为人类的生存提供了丰富的物质基础,是人类赖以生存的家园。地球科学就是要发现并有效的利用这个物质基础,更好的为人类的发展服务。地球上已探明的各种矿产资源与能源储量相当丰富,但在合理开采利用方面还做得很不够,过度开采,破坏环境等问题非常突出。为了人类长远的发展,在合理利用地球现有能源和资源的同时还应积极开发新型可再生能源,同时实现资源的可持续利用。 21世纪以来,国内外关于自然灾害和地质灾害问题的研究越来越重视,特别是重大突发地质灾害(滑坡、泥石流)研究成为目前的热点领域,在地质灾害预测预报、监测预警、风险评估、灾害防治和应急救灾等方面取得明显进展。但是我们必须意识到,地质灾害的发生、发展和演化趋势与岩石圈、生物圈、水圈、大气圈、人类甚至宇宙密不可分,构成了地质灾害系统,它是一个具有众多因素且规模巨大多层次结构、多子系统、多重时间标度、多种控制参量和多样的作用过程,这就决定其是一个动态发展的、非线性的、开放的灾害系统,同时也是具有不确定性和社会经济性等特征的复杂系统。因此,要重视对灾害发生机理及其区域性规律的认识, 充分利用计算机技术和现代信息技术,如GIS 技术等。我国地质灾害研究任重而道远,需要我们共同的努力,使我国地质灾害研究向着法制化、科学化方向前进。 二、构造地质学在地质学研究中的地位和作用 构造地质学是地质学分支学科之一,主要研究组成岩石圈的各种地质体的构造现象、组合型式及其形成和发育规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异,将构造地质学区分为狭义构造地质学和广义构造地质学。前者主要是对小区域或中、小尺度地质体的各种构造变形、变位现象,如褶皱、断裂、面理、线理等构造现象进行识别、描述和成因分析。具体研究内容包括:各种构造的几何学形态、产状、规模、组合及其空间关系和发展过程;各种构造的发生条件和形成机制;并进而探讨产生这些构造的构造运动方向、方式、强度和动力学过程。而广义构造地质学的研究对象大到岩石圈的结构及地壳的巨大单元,如岩石圈板块、大陆和大洋、山脉和盆地等的形成和发展;小到岩石内部组构的细微变化,乃至矿物晶格位错,几乎涉及从10-8-108cm不同空间尺度的构造现象。 构造与气候及地表过程的相互作用。关键的问题有:①构造与剥蚀-沉积的关系;②构造地貌和气候的相互作用;③如何从地貌与沉积中定量分离气候与构造信息;④气候与构造耦合的时间尺度、耦合的门限值;⑤不同时间尺度内的地貌动态定量重建。 构造地质学新理论和新技术方法在矿产资源、工程建设、自然灾害的预测预报,环境保护等领域的应用继续取得进展,对国民经济发展和其他学科的推动作用更加明显。在“十一五期间实施的“全国媒体资源潜力评价”项目中,以板块构造和地球动力学为指导,深入开展构造控煤作用的研究。合大地构造单元和赋煤单元特征,划分了全国赋煤构造单元;建立了控煤构造样式分类系统,对找煤预测和煤炭资源开发起到重要指导作用。 三、 地球科学发展方向 今后,地球科学还将有很大的发展。关于地球科学的发展方向,温总理将其概括为六点:“第一,地球、环境与人类的关系。如果再大一点,还应该包括天体。第二,地质构造,特别是板块运动给地壳带来的变化。第三,矿产资源和能源,尤其要重视新的实践与理论。地质科学要同经济、社会、环境紧密结合,主要表现在合理开发、利用、保护和节约资源,实现资源的永续利用。有两件事情可能大家注意到了:一是我国地质工作者最近在内蒙古煤田勘探中发现铀矿与煤共生。煤层里经常含有铀、钍、锗、镓、铟这类稀有和放射性元素,但是煤层中的大型铀矿还很少发现。二是页岩气的发现和开发。应该说我们在这方面起步晚了一点,在开发实践上落后了一些。有人说,页岩气的开发与利用可能改变世界能源格局。美国页岩气开采已经到了实用地步。一些天然气很丰富的国家由此感到忧虑。我们国家具备页岩气的储存和开发条件,但是它的开采技术以及对环境的影响、管道输送的要求是很高的。在矿产和能源开发利用的理论和实践上,不要局限于书本,而要不断地探索新的实践和理论。第四,地质灾害与防治。这已经成为涉及人民利益的重大问题。从汶川大地震到舟曲泥石流,无一不与地质灾害有关。但是有效的预报、预防和治理,我们还差很多。在指挥汶川地震抢险的过程中,我对此深有体会。在舟曲发生泥石流以后,我又认识到,从甘肃到四川直至云南,这一带由于地质构造等原因造成岩石的崩塌,再加上多年的冲积物堆积,有许多冲沟都有突发泥石流的危险,必须提早预报、提早防治。第五,现代科学在地质学的应用。从大的方面讲,地质学的综合性主要表现在地质学与地球物理、地球化学等的结合,地质勘查工作运用遥感、测试、钻探、掘进等技术手段。现在看来不够了,它要涉及天体、地球、环境、生物的变化和相互作用以及信息、航天、海洋、生命等现代科学技术的应用。第六,地质科学要开发新的领域。过去讲微观,小到原子、分子,现在不够了,要研究粒子。过去讲宏观是由地壳到地球深部,现在也不够了,宏观要研究天体,大到宇宙。过去讲古生物只研究环境对生物的影响,现在还要研究生物对环境的影响。人、环境、地球、天体构成一个整体。因此,地质学专业要开一些新的学科,比如气候学,特别是古气候学。” 随着时代的进步,地球科学将逐渐趋于完善。彼时,人与自然和谐共处,人类文明在地球上开出灿烂的花朵。 地球科学论文:关于《地球科学概论》选修课教学的思考 摘要:《地球科学概论》是地质学基础教育的一门启蒙课程,其重要作用在于使学生对地球科学有一个概略、全面的了解,起着构筑专业知识结构基本框架的作用。根据《地球科学概论》的课程特色和所学专业特点,探讨多种方式开展教学,加强学生对学科的感性认识,努力培养学生的学习兴趣。其目的是培养学生的基本地质认知和地质思维,搭建环境工程专业学生的知识框架。 关键词:地球科学概论;选修课;教学思考 《地球科学概论》是我校环境工程专业学生的一门跨专业选修课。该课程以传播地球科学基础理论知识为主,是地球科学教学体系中的先导性课程,起着构筑专业知识结构基本框架的作用。地球科学是涵盖地质学、地理学、地球物理学、地球化学、大气科学、环境科学等的集成基本科学。近年来,人们已经认识到地球是一个具有复杂的、交互影响的、动态的、开放的、非线性系统。因此,在教学中应偏重于整体、综合与创新的地球系统科学概念,从地球系统科学的大思路出发,强调地球系统的综合研究。针对环境工程专业,还应注重加强大气科学、环境地质学、可持续发展理论等方面的教学内容。同时,要结合各个基础学科门类的最新研究进展,突出地球科学基本问题,涵盖地球历史、地球系统、地质资源和环境为主题的教学体系。虽然该课程开设时间较长,但因课程涉及面广,在不同高等院校、不同专业之间,对课程内容的理解也有较大差异。教学内容的构建与组织、教学方法的选择与演进,均因学生专业层次和老师的认识不同具有很大的差异。因此,如何紧跟专业与学科发展的时代步伐,与时俱进,使课程教学既能反应该门课程应有的学科内涵,又能在短时间内让学生达到应有的培养目标,是地球科学概论教学中应时刻关注的问题。 一、课程教学思想的转变 《地球科学概论》是环境工程专业学生接触到的最早的一门地质基本课程,是在原来《普通地质学》、《基础地质学》等课程基础上顺应地球系统科学发展而来的。其课程内容虽然是以传统的《普通地质学》为基础,但增添了诸如行星地质、环境地质、灾害地质和资源与环境等相关内容,是从更广阔的视野来阐明地质学问题,对非地质专业学生起到地质学科启蒙与专业知识体系搭建的作用。该门课程可以看作是地质学的一个大“绪论”,学科定位是一门地学素质教育课程。虽然教学对象并不是地质专业的学生,但并不意味着非地质专业的学生不需要学习地质专业方面的知识。对于环境工程专业来说,其培养目标涉及到与地质学相关知识的许多问题,诸如减轻自然的人为灾害、水源净化、大气演变、有毒及放射性矿物处理、合理利用自然资源、矿区沉陷治理、以及合理利用自然资源等。课程内容可以为保持生态环境、控制环境污染和可持续发展等提供地球科学知识与服务。因此,该课程教学的重要目的是向学生传授地球科学的基本知识,使学生形成正确的地球观,形成人与环境协调、可持续发展的科学素质,最终为后续的专业课程学习和知识框架搭建打下基础。 自20世纪80年代以来,科学家对地球的研究取得了长足进展,形成了各门专业学科的知识体系和研究方法。但科学家们渐渐认识到要从整体论的观点出发,研究地球及其内部的各个子系统,即各圈层内部以及各圈层之间的运动变化的全过程、形成机制以及可能发生的变化趋势。而过去地球科学内各分支学科只注重研究各子系统的内部,及其在特定时间内的结构与作用过程。从整体论的观点出发来研究地球系统科学是一种更广阔、更全面的地球观。因此,现有教学应体现现有科学进步对地球科学的观念转变。这种转变不仅体现在对地球内部各个系统的认识,还要体现在对地球系统的整体认识、科学技术的应用与地学思维的认识、合理开发和利用自然资源及人与地球协调发展的认识等方面。 二、教学内容体系的构建与取舍 《地球科学概论》与《普通地质学》区别不大,后者主要阐述的是地球的各种地质作用以及各种地质作用的产物,是相对较纯的地质学内容;前者则是在后者基础上进一步拓宽形成的,不仅包含了《普通地质学》的内容,还拓展到大气科学、海洋科学、水文科学和环境科学等学科的内容。学科间的跨度交叉与渗透,要求教学内容更要反应地球科学的进展,拓宽与人有关的地球科学内容,才能更及时有效地反映课程内涵,传递知识。但地球科学的范围太广了,而学时是有限的。因此,作为一门环境工程专业的跨专业选修课程,其学科定位是一门地质学的素质教育选修课程,教学的目的是向学生传授地球科学的基本知识,使学生构筑专业知识结构的基本框架,建立正确的地球观。因此,在传授地球科学基本知识的基础上,应着重传授地球圈层的相互作用、地球科学的系统性。该课程的学习,让学生不仅可以了解地球系统的地质作用过程、不同圈层之间的相互作用,还可以正确论证地球科学与人类生产与生活、社会需求与发展之间的紧密联系;并且让学生更进一步认识到地球科学在寻找、开发和利用自然资源,保护和改善生态自然环境,预报和减轻自然灾害等方面的实用价值和实际意义,以及掌握如何运用地球科学的手段与思维解决、减轻人类面临的环境、灾害和资源等重大问题的基本思路与方法。 根据专业课程定位、结构授课对象特点,有针对性地设计本课程的具体教学内容。在绪论部分,应着重介绍地球科学的研究对象、研究内容、研究方法、研究意义,展示地球科学人类社会可持续发展,特别是与环境科学发展之间的紧密联系。在课程后续章节讲授过程中,应在保留经典知识的同时,兼顾地质学科的发展前沿与动向,不断对相应内容进行更新和深化,以拓宽学生的视野,更新学生的知识体系。作为环境工程专业的选修课程,《地球科学概论》理论教学一般安排32学时,主要讲授内容分为四部分:第一部分讲授绪论,主要有地球科学的发展、研究内容和方法、意义及其与环境科学的联系等内容;第二部分讲地球起源与演化和物质组成,主要有宇宙中的地球、地球与其所处环境的起源与演化、如何知道地球的过去、地球的物质组成等内容;第三部分讲地球的内外圈层,主要有地球的外部圈层、地球的内部圈层、内外圈层的相互作用、内部圈层相互作用及物质转化与机制等内容;第四部分讲地球系统科学和资源环境问题,主要有新地球观、地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境等内容。为了提高使用教材的教学效果,各章开始讲解之前,均以提要的形式对本章授课内容进行兴趣引入,并将章节重难点提前告知。各章结束后,针对章节内容部署有思考题和联系题。为了引导和促进学生自主性学习,各章后还提供了可以进一步阅读的书目,为学生进一步拓展、扩充知识范围与深度,调动学生的主动性提供了基础。结合课间课余时间与学生展开讨论和互动性教学,使学生不仅能学到知识,更能学会解决问题的方法。同时,在有限的学时中,面对地球科学大量的知识内容,如果讲授内容面面俱到,学生反而会感到庞杂和难以接受,学着吃力,兴趣也会下降。因此,教学内容设置还在涵盖课程主体内容的基础上,尽可能多地接合近年来学科内的进展,并将环境恶化、环境灾害、资源短缺等与环境工程专业有关的环境问题结合起来讲述,才会取得好的教学效果。 三、教学方法的选择 据了解,不少学生选这门课不是因为认识到学习地球科学的作用与意义,而是为了完成学校规定的学分与选课任务。还有一些学生认为,该门课程并非自己所学专业的主体课程,存在学与不学一个样、少学与多学一个样的懈怠心理,在学习过程中,存在学习目的不清、兴趣不高、甚至逃课等现象。因此,在教学中,要注重将“学生为主体、老师为主导”的教学思想贯穿于教学课堂之中,让学生们尽量参与到教与学的过程中。教师要引导学生认识本门课程的重要作用,努力调动学生学习本门课程的主观能动性,注重引导式、启发式教学,让学生善于发现问题、提出问题、思考问题、探讨问题和解决问题。教师还可以借助多媒体等现代教育技术手段,把授课内容做成形象、直观的教学课件,让学生更易于理解知识点,有助于其对授课内容的理解和掌握,达到更好的授课效果。课件制作要突出生动、明晰、条理性强的特点,并多插入形象的图版以丰富内容,呈现出高质量的教学课件以吸引学生的注意力。在利用多媒体的同时,要注意与传统板书结合,通过适当板书、适当提问、问题引导,在课堂上达到学生与学生之间、学生与教师之间的互动。讲课避免照本宣科,更应结合实际,对重点、难点要做到深入浅出。以培养学生的学习兴趣为起点,鼓励学生积极发问、主动参与,以延伸性思维为主要目标,培养学生的创造性和批判性思维习惯。在教学过程中,教师还可以采用案例教学方法,对案例提供的客观事实现象,用所学的相关理论知识进行分析,并提出自己的看法、见解或观点。然后,老师再进行逐一解答,并给出正确的分析研究结果,教给他们分析问题、解决问题的能力,进而加深学生对基本概念和基本原理的巩固与理解。这种教学方式与“填鸭式”的学习相比,学生的学习兴趣会大大增加。 地球科学论文:关于新时期《地球科学概论》课程教学中的几点思考 摘要:地球科学概论是高等学校地学类学生最早接触到的一门专业基础课,肩负着地质学启蒙教育的使命,在教学过程中更应体现素质教育、地学思维模式、专业兴趣和实践动手能力、团队合作和吃苦耐劳等多方面能力的培养。 关键词:地球科学概论;素质教育;地学思维模式;启蒙教育 进入21世纪,随着全球气候变暖趋势的加剧以及全球工业化、城市化进程的加速,带来人口迅速膨胀,资源、环境和生态压力不断加大,巨灾发生频率和造成的损失呈明显上升趋势。 联合国机构“国际减灾战略”2010年1月在日内瓦全球自然灾害最新统计报告指出,1990―1999年,全球平均每年发生258起自然灾害,平均每年造成4.3万人死亡。2000―2009年,全球共发生3852起自然灾害,直接导致超过78万人死亡,近20亿人受到影响,经济损失高达9600亿美元。其中,亚洲遭受自然灾害的打击最严重,死伤人数约占全球总数的85%。正因如此,地球科学知识已成为当代教育知识体系中的重要组成部分。近年来,国内外一些综合性大学开始尝试对所有理工专业或与地学相关专业的大学本科生开设《地球科学概论》或《普通地质学》课程,将地球科学知识作为素质教育的重要内容之一。其用意在于激励每位新世纪的学子认识地球、了解地球,珍惜自然资源、爱护生存环境,增强社会责任感和历史使命感。笔者在高校从事地质学基础课程的教学工作,深感到自己肩上的担子比较重。现就《地球科学概论》课程中教学的注意事项谈点体会,供地学界同仁讨论。 一、《地球科学概论》是素质教育的内容之一 早期的老教授(万天丰,2006)就已经谈到了地球科学概论是素质教育,而不是应试教育。《地球科学概论》这门课在讲授的时候要更多的体现人与自然的和谐发展,合理开发和利用各种自然资源,科学管理和保护地球系统(包括人类自身生存的环境)。为什么现在会有高频率的厄尔尼诺现象、泥石流、滑坡等自然灾害呢?这些都与人们的生活息息相关,人们平常的生活影响了地球的环境。因此通过这门课的教与学的过程,使刚进校大学生能够意识到自己的责任,合理的开发利用自然资源、保护地球、善待地球。“90后”的大学生生活在不缺衣、不少食的时代,对于节约自然资源、环保、低碳生活意识不到,而有的是相互的攀比,奢侈浪费。如何帮助这一代学生提高综合素质,需要我们更多的在上地球科学概论中加强引导,也是我们在教学过程中需要贯穿的思想。 二、《地球科学概论》担负着启蒙教育,培养学生学习专业课的兴趣 《地球科学概论》作为高校地学类学生接触到的最早的一门专业基础课,是启蒙教育课程,而不是分支学科,地球科学概论仅仅是地质学的一个大“绪论”,是帮助学生从外行走向内行的第一步。其主要内容包括地球的基本知识、内、外动力作用、地质学的发展与演化等(汪新文,1999),涉及地学的方方面面,学科多、涵盖面广,是将学生引入地学专业殿堂的奠基课程。启蒙教育最大的特点是培养学生对专业方向的学习兴趣。如何有效激发学生的专业兴趣,促进学生创新性学习的自主性,成为代课教师需要深思的问题。 第一,活跃课堂氛围,在课堂上先设悬念,学生一起讨论形成原因,然后讲解;增加互动性,挖掘学生的想象力。 第二,以故事的形式讲科学道理,将一些科普知识贯穿在里面,讲一些地质现象,如飞来峰怎么回事?玄武岩的柱状节理,魔鬼城和月牙泉等一些旅游景观石怎么形成的?为什么山有多高、水就有多高?增强学生的好奇心,培养学生探索世界的能力。 第三,充分利用多媒体教学,放映一些光盘、录像。例如,讲外动力地质作用时,让同学们观看地下溶洞、石林、浩瀚的海洋和冰川;讲内动力地质作用时,让同学们观看火山、地震;讲地质灾害时,就放映滑坡和泥石流;讲到环境地质时,就放映桂林山水,让同学们去领略桂林山水的神韵,认识桂林山水的灵山秀水。通过影像,让同学们懂得环保的重要性,从而提高学生的学习兴趣。 第四,以实践课程激发学生的学习兴趣和学习热情。在课程理论教学过程中,利用校外实践安排学生认识学校周边的地层剖面,在现场教学岩性识别、层理构造、断层、节理识别和岩层产状测量方法。这种实践教学无疑加深了理论知识,激发了学生学习兴趣和学习热情,为以后的地质专业课打下良好的基础。 三、《地球科学概论》以培养学生地学思维能力为主 地球科学概论或普通地质学既然是一门课程,总要讲授一些基础的理论知识,其主要内容是讲授地质学的基本概念和基本知识,包括全面介绍地球知识;研究地球的动力类型和来源、各种动力如何驱使地球不断运动以及运动的过程和产物;研究各种动力改造地表以及物质循环规律等。这就需要培养他们观察问题的能力,怎么认识地球,怎么来思考地质现象。首先,地球科学系统思维方式认为,地球是一个巨大的系统,必须从系统和整合的观点出发,研究地球大系统及其子系统,即地球整体及其各圈层内部以及圈层之间的运动变化的全过程、形成机制以及可能发生的变化趋势。其次,地球科学系统思维方式认为,地球是一个演化系统,它时时发生着各种类型的相互作用,从而表现出地球系统的复杂性。实际上,地质历史是一个渐变与突变的相互交替、由低级到高级的发展过程。第三,地球科学系统思维方式认为,地球是一个开放的系统(白屯,2001)。地球系统自从诞生以来,整个系统与周围环境之间就一直发生着质量、能量与动量的交换。如地震就是很好的例子。第四,地球科学系统思维方式认为,地球的进化是以自组织的、不可逆的和进化的方式进行的(白屯,2001)。经过近年来的研究,证明了地球整体经历了从简单到复杂、由低级到高级的不可逆的演化过程。 四、《地球科学概论》培养学生的实践动手能力 地质学是实践性很强的学科,许多理论和概念都要通过实践来验证和深化,因此,要重视各种实践环节,以提高独立分析问题和解决问题的能力。目前在校本科生学习过程中整体上存在的最大问题是,听课多、实践机会少、学习兴趣和热情不高、动手能力差。就“地球科学概论”这门课程来说,该门课程涉及内容广,涵盖构造地质学、沉积学、岩石学、晶体光学、大地构造学等各门课程中的内容,知识点多,尽管教学中增加了图片,但地质理论依然抽象复杂难以理解;加上课时量的压缩,内容多而进度快,以及学生的知识起点低,因此教学过程中存在学生对理论的理解跟不上的状况。地球科学概论这门课本身就与实践密切相关,很多地质现象只能通过图片来观赏,加上实验课课时比较少,学生只记住了理论知识,而实践动手能力很差,因此这方面的能力培养就显得尤为重要。《地球科学概论》安排了一定的实验课时,实验课的目的主要训练学生的动手技能、认识能力和研究方法。学习肉眼识别一些常见的矿物、岩石和古生物化石,在野外能够认识地层和构造变形等现象;初步学习一点野外工作能力,学会阅读最简单的地质图,学习罗盘、锤子以及放大镜的使用方法等。提高学生的实际动手能力,将所学的理论知识得以在实践中应用,这是我们在《地球科学概论》教学中要贯穿的一条主线。因此在《地球科学概论》教学中,一方面,抓住实验课的教学环节,让每一个学生都动起来,勤于动手、敢于思考,在教学的过程中,以抽查的形式让学生描述每一块岩石的特征;另一方面,开展全年级地质技能竞赛,针对岩性的识别、产状的实地测量和地形图的识别和判读等,开展地质技能竞赛。这样的教学方法既巩固了理论知识,又锻炼了实际动手能力,增添了学习的激情和兴趣。 五、培养学生团队合作和吃苦耐劳的精神 团队合作和吃苦耐劳的精神是学生将来工作和生活中必须具备的素质,各行各业,都强调在工作中体现这两种精神。因此,在高等教育过程中,我们将这种观念和理念时刻的贯穿于教学工作中。地球科学概论作为第一门专业基础课,除课堂教学外,还有野外地质认识实习,刚好可以借助这个环节,培养学生的团队合作、吃苦耐劳精神和生存能力等方面。“90后”的孩子大多是独生子女,个性彰显,普遍生活在富裕的生活条件下,过着衣来伸手饭来张口的生活,缺乏一定的独立生活能力和团队合作能力,野外地质认识实习正是磨炼意志、锻炼生存能力的一个好机会。在野外实习环节教学中,以小组为单位开展工作,将定位坐标、测量产状、描述岩性、采集标本、地质构造分析等任务分工到个人,各小组的成员采用讨论式都发表意见,集思广益最终完成最终图件的绘制和成果的总结。同时在完成时间、图件的美观、地质认识的准确度等多方面,开展小组之间的地质比赛,这样在培养团队合作的同时,也增加了责任心培养。野外实践教学是培养大学生吃苦耐劳的有效途径。在地质认识实习中,要顶着太阳爬大山、走长路,同时要对地质现象、地貌进行观察分析,采集样品。这就要求学生要有好的身体素质和精神毅力。野外地质认识实习是把书本的知识应用到实践中,既培养了学生的基本地质技能,也培养学生不怕困难、顽强拼搏等思想品质,激发积极向上的奋发精神。通过实践体验,提高吃苦奋斗行为的自觉性,提高大学生的适应能力。 总之,自20世纪以来,人类对地球的影响效应一直以空前的速率增长,人口、资源、环境、灾害问题日益突出,成为摆在人类发展面前的四大难题,人类的生存和发展正面临着危机。因此,作为高校的一名老师,更要在《地球科学概论》这门课的教学过程中体现素质教育的优越性,把这门课的教育和培养学生的兴趣爱好、地学思维能力、动手能力、学生团队合作和吃苦耐劳等多方面结合起来,培养出更优秀的、高素质的地质工作者。 地球科学论文:《地球科学概论》教学课程设计探讨与实践 摘要:根据地学类专业需要,结合当前社会经济发展需求和学生自身条件,提出了应合理科学地设置《地球科学概论》的具体教学内容、教学难点和重点,为了充分调动学生们学习科学知识,培训专业基本技能和思考科学问题的积极性和主动性,教师要合理安排课堂教学内容,探索新的教学方法方式,提高教学质量和水平。 关键词:《地球科学概论》;教学方式;教学质量 1 引言 地球是一个巨大和复杂的动力系统,也是一个开放的系统;同时,它也是一颗正在运动和演变的星体,具有独特的圈层结构和地表环境。目前,随着全球的经济快速发展,人们的物质生活水平在大幅度提高,但我们面临的难题和挑战也在不断增加,比如人口控制、资源开发、环境保护、减灾防灾和经济可持续发展等,这些重大问题都与地球环境有着密切联系。由此可见,人类社会的可持续发展离不开地球[1]。 “地球科学概论”是地学类专业的入门课,后续专业课程的基础课, 其重要作用在于使学生对地球科学有一个概略的、全面的了解, 培养学生的学习兴趣[2]。其教学目的是通过重点介绍地球科学的研究对象、研究内容和主要研究方法,使学生较全面了解现代地球科学的主要成就、基本知识和时空观念,训练学生掌握一些重要的基本技能,启发学生主动钻研地球科学的精神,鼓励学生的创新意识,增进学生学习地球科学的兴趣,使学生树立正确的人生观和世界观,同时为现在的相关专业课程奠定坚实的基础[3]。 2 科学合理安排课程内容 “地球科学概论”课程是地学类专业(比如大气科学、遥感和大气探测等专业)的本科入门课。这门课程内容信息量大,具有空间尺度的广泛性与微观性,时间尺度的漫长性与瞬间性,地球系统的整体性与分异性,自然过程的复杂性与有序性等特点[4],教师如在有限的学时中讲授内容面面俱到,学生会感到所学内容庞杂,难以形成系统;如果教师授课内容过于深入,对于学生而言,学起来吃力,学习兴趣也会降低。针对这些问题,教学内容设置的原则主要贯彻少而精、全而新,即在涵盖“地球科学概论”课程主体内容的基础上,尽可能多地引入当前地球科学研究的重大新认识、新进展和新突破,并与资源短缺、环境恶化等现实生活问题结合起来讲述。通过此课程的学习,使地球科学各专业的学生树立起科学的自然观、辩证观和可持续发展观,可将所学的理论知识应用到实际中,培养学生们提出问题、解决问题和实践动手能力,最终达到为国家现代化建设增添人才的目的。 “地球科学概论”这门课课程内容主要分四大部分:①地球系统的相关背景知识简要介绍,重点讲述天球坐标系、天体运动规律和时间的计量;②简要介绍地球表面特征,包括地形和地貌和地球内部结构,重点描述大地构造学说; ③重点讲授三大重要圈层:大气圈、冰雪圈和水圈;④自然资源的合理开发和利用或地图投影。 首先,让学生对这门课有初步的了解,让他们知道前人是怎么看待与我们生命息息相关的地球,他们做了哪些工作,目前还存在些什么问题,地球是怎样起源,有关宇宙的演变发生了哪些重大事件和重要人物,然后激发学生学习科学热情和积极性,最后探讨我们关注的热点科学问题。 3 探寻高效的教学方式方法 学生在学校中的学习是一个人成长为社会的有用之材的必需条件,研究和探索学校教育情境中学生学习的规律,对于学生个人及社会的发展都有不可估量的贡献[5]。笔者十分赞同陈蓉等关于学习和教学的观点,即学习是知识的获得,学习是知识的构建。在学生学习和教师教授过程中,教师的教学方法、教学手段和教学艺术直接关系到学生对知识的理解与获取,甚至影响学生对课程、学科的好恶取向。因此教师必需按照教学规律从专业课程的特点入手充分利用各种教学资源,尽量采取通俗易懂的教学语言教好书育好人。新颖、鲜活的教学方法是吸引学生注意力,提高学生学习兴趣,保证教学质量的捷径。随着信息技术的发展,教师要与时俱进,积极主动改进以往的传统教学方法,并结合当前新的教学手段,将多媒体、网络、数字博物馆、虚拟野外实习等多种多样的辅助教学系统应用到“地球科学概论”的教学中。教师的课件制作力求达到重点突出、内容清晰和说理生动、条理性强,并穿插形象的图片及短片视频等丰富内容,避免单调。力图以图文音画并茂的高质量课件吸引学生的注意力,调动学生学习的积极性与学习兴趣。最为关键的还是教师的讲课质量。教师们传道授业解惑,分析疑点,给学生选留思考题,对启发学生,发挥学生主观能动性非常有益。教师教学的最高境界是使学生能在轻松、愉快的教学环境中学习知识和掌握基本技能。教师讲授课程时尽可能的不采用照本宣科方式,而是注重引导启发,注重理论结合实际,通过实例深入浅出地讲解难点、重点问题。 比如在讲授到地貌时可以以桂林和黄土高原为例。由于桂林温度较高,降水量较大,地表径流相对稳定,流水侵入石灰石把裂缝扩大变成地下洞穴,降水使流水得以更新和有效补充,于是地下洞穴慢慢地变成地下河道。水是自然的雕刻师,千百年来它都在无情地雕刻着石灰石,缓慢的腐蚀作用造成了今天看到的桂林山水。而黄土高原位于温带季风气候区的边缘,沟壑纵横,气候较干旱,降水稀少,较易形成沟,较难形成河流。利用动漫演示或图片展示不过几分钟,但是可以给学生留下了深刻影响使学生充分理解了地貌的形成、地壳的上升运动、风化剥蚀作用、地下河流以及洞穴的形成过程等。又如大陆漂移,通过多媒体的大陆漂移的动漫循环演绎,让学生们形象的了解到两亿年前地球上所有陆地是连在一起的超大陆,后来慢慢分裂漂移形成了当今的格局,经过演示学生有了明确的概念。再来从古生物、古气候、地形地貌、岩石圈层等方面的证据证实大陆漂移学说,使得学生对此理论认识清晰。大量具有典型意义的地质现象图片,令人赏心悦目,一些多解的地质现象,也给学生留下了无限遐想空间,使学生既掌握了学习内容,又培养了科学的思维方法、分析推理和创新精神,大大激发了学生对本门课程的学习兴趣,教学效果明显。 对大气科学专业的学生来说,大气圈的基本结构特征和内部系统如何演变等科学问题都是他们十分关注的。大气的运动与不同种类的作用力有着密切联系,即由于力的作用而产生大气的运动,其中有一个地转偏向力,也叫科氏力,对大部分学生来说比较难理解。那么,我们将如何来讲解这个力,让学生容易接受和理解?可以利用举实例来引入这个概念。首先提出“我们生活在北半球,为什么火车运行方向轨道的右侧比较光滑?”这个问题接着问南北向的双轨火车为什么要设置成右侧轨道火车运行方向为北,而左侧为南?带着这样的问题,我们设计了一个有趣的试验,即在一张白纸上画直线段并定南北两个端点,选取北端点为起点,从该点按原方向匀速画直线段,同时顺时针匀速转动白纸。接着,类似方法,开始点仍取北端点,旋转方向改为逆时针匀速转动白纸。比较新画出的两条“直线段”与原直线的差异。这种差异产生的原因用地转偏向力的公式来解释,并进一步讨论地转偏向力的物理含义。通过亲身实践,学生很容易接受和理解地转偏向力的概念和各项物理含义及其应用。 4 结语 教师要积极改革教学方法与教学手段,采用启发式、讨论式、互动式教学方法,配合多媒体音像教学、电化录像片观看教学、典型实物、模型、挂图例析等多种教学手段,将传统的教学手段和现代教育技术完美结合。我们不仅要掌握这些教学方法,而且还要能够灵活运用,提高教学质量,通过这门课程把学生引入地球科学的殿堂,使学生对本专业发生极大兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生实践精神和创新精神。 地球科学论文:地球科学文化视角下的人类生存方式 【摘要】地球科学文化是在人类的长期的生存实践中形成的一种文化形态。不同时期的地球科学文化,代表人类不同的生存理念,体现为不同的生存方式。本文从地球科学文化的三个不同时期:古代地球科学文化、近代地球科学文化、现代地球科学文化,分别对人类的不同的生存方式进行分析和审视,归纳和总结地球科学文化对人类生存方式的影响和作用。 【关键词】地球科学文化;生存方式 “文化不仅是我们赖以生活的一切,在很大程度上,它还是我们为之生活的一切。”地球科学文化是人类在长期的生存实践中认识地球、开发地球、利用地球、保护地球,在与地球相互作用的过程中形成的一种文化体系,以地球科学为基础,以谋求人类的可持续发展为宗旨,以协调人与自然的和谐发展为目标,与时代主题紧密联系,是一种先进文化。当今社会人类面临的各种环境问题,也是一种文化危机的体现。从地球科学文化的视角分析人类的生存方式,旨在引导人们改变生存理念,转变生存方式,使人与自然和谐相处。 一、古代地球科学文化对人类生存方式的诠释 古代地球科学文化蕴含在人类的整体认识中,主要对自己周围的环境、自然现象的观察和思考及自身与自然的关系,“泛神论”的自然观是此时地球科学文化的核心价值。 原始社会是人类的“童年时期”,人类对地球的认识是零星的、原始的,对地球的思考是直观的、猜测的。由于智力水平的低下,人类并不能把自身与周围环境、事物区别开来,人与自然处于混沌一体中。风雨雷电、日月运行等各种自然现象激起了人类的强烈好奇心,但是人类却无法给予正确解释。加之大自然在人类面前展示了巨大的威力,人类只能通过想象,赋予它们以神性,于是人类头脑中便呈现一幅万物有灵的自然图景。图腾崇拜、巫术、祭祀等是这一时期的文化表现形式。人类在凶悍的自然面前,只能完全服从自然。正如马克思所说:“自然界起初是作为一种完全异己的、有无限威力的和不可制服的力量与人们对立的,人们同它的关系完全像动物同它的关系一样,人们就像牲畜一样服从它的权力,因而这是对自然界的一种纯粹动物式的意识(自然宗教)。”人类通过对采集、狩猎等生存手段获取生存资料,通过祭祀祈祷、巫术占卜、不断迁徙的形式来应对大自然的各种灾害,维持生存,这是屈从自然生存理念的体现。与这种生存理念相一致的是原始的自然生存。在原始自然生存中,人类是作为自然的奴隶而存在的,自然界是人之外的至高无上的统治人类的力量,人类匍匐在自然之神的脚下,人与自然的关系是一种完全被动的关系,是人类最低级水平的生存方式,严重的阻碍了人类的发展,历经了漫长的几百万年,人类才进入农业社会。 进入农业社会,受人类认识水平及科学技术手段的限制,人类对地球的认识还是初步的、零散的,没有形成系统的认识,对地球上的许多现象都不能给以科学的解释,把它们都看成是天意或上帝的安排,由此形成了敬畏、适应地球(自然)为主导价值观的地球科学文化。例如把某种资源看成是上天的恩赐,如我国的“河伯娶媳”这一民间传说就代表了此种思想。在古代地球科学文化看来,由于人类不能正确解释各种地球现象,为了维持人类的生存,人类只能通过对天意或上帝旨意的服从而顺应自然,这就是此时人类的生存理念,与之对应的人类生存方式是农业自然生存。农业自然生存方式下,人类的生产活动基本只是利用和强化自然,人类驾驭自然的能力还不高,人与自然处于初级的平衡状态,在相当程度上保持了生态平衡。但是,这种平衡是与人类对自然的开发不足和人类的主体能动性的发挥不够紧密联系的,是人对自然的一种消极态度,它不能带来丰富的物质文明和精神文明,不能真正的使人类获得解放。因此,这不是人类向往和追求的理想境界。 农业社会时期的古代地球科学文化把地球以及地球中一些现象看成不可违的天意,否认了地球的物质性,否认了地球系统的内在规律性,否认了人类认识地球的可能性和必要性,阻碍了地球科学文化的进步。与此同时,相对远古时期而言,农业社会时代的古代地球科学文化,表明人类对地球的认识和利用的加深,反映人类的主体能动性和自信心不断增强,人类把自己提升到高于其它世界万物的地位,人类由自然神的奴隶变成了在天命或神的支配下的地球自然的主人,开始了人类解放的征程。 二、近代地球科学文化对人类生存方式的反思 近代这里主要指工业社会时代。此时人类对地球的形状、大小有了比较准确的认识,对于地球在宇宙中的地位有了清晰的认识,特别是哥白尼《天体运行论》一书的出版,把人类从神学、宗教的束缚中解脱出来,人类的主体地位开始确立。 产业革命的产生和发展,极大的促进了科学技术的进步。科学技术的进步,使人类驾驭自然的能力增强,人类在与自然的斗争中取得了一个又一个的胜利,人类的主体地位得到极度彰显,由此形成了“人类中心主义”为主导价值取向的地球科学文化。它的实质是人的自我中心主义,是人类整个现代文明的思想基础。它的典型表现就人统治自然,人的利益是唯一的尺度,人以自身利益对待他人和其他事物,地球是一座巨大的宝藏,人类对其取之不尽、用之不绝,因此人类可以凭借科学技术的力量不断开发利用自然资源,一座座矿山被开发,一条条河流被截断,一处处湖海被切割(如围湖造田、围海造田等)……它所体现的人类生存理念是征服自然和统治自然,自然臣服于人类脚下。它使人类获得了巨大的物质享受,同时也造成了森林大面积消失,物种急剧减少,各种人为地质灾害不断加剧,气候极度异常等各种生态环境问题。这是由于人类活动超出了地球的承受极限,地球运行出现异常,人类社会发展陷入危机之中。这就是工业时代的技术生存方式。 以人类中心主义为主导价值取向的地球科学文化,把人俨然看成了驾驭和征服自然和地球的“神”,彰显了人类的主体性地位,使人类获得大大的解放,创造了丰富的物质财富,极大的改善了人类的生活水平。但是近代地球科学文化将人与自然、人与地球截然分离,割断人与自然的有机联系,忽视了地球作为一个系统所具有的规律性,造成了人类在开发、利用自然的过程中只顾及了自然、地球的工具价值、经济价值等外在价值,而忽视自然、地球的生态、审美等多种价值,造成了对自然资源的过度开发和垃圾的大量排放;只顾及了人类的利益,而忽视了其它物种的利益,引起了物种的减少和消失;只顾及对自然的开发、利用,缺少对自然的关爱和保护,带来了威胁人类和地球持续发展的危机。在人类中心主义为主导价值导向的地球科学文化及与之对应的生存理念的作用下,人类统治自然,“征服”地球的思想变成了现实,人类走上了技术生存之路。人类利用技术不断地向自然索取资源,人类获得了丰富的物质文明,取得了对自然的空前胜利。但正如恩格斯所言,“我们不要过分陶醉我们对自然的胜李,对于每一次胜利,自然界都报复了我们”。技术生存在使人从自然的奴役下解放出来时候。但由于对物质欲望的过度追求,又使人类成了新的物质的奴隶,淹没在物质世界中,活在焦虑、疲惫之中,造成人的片面发展。 三、现代地球科学文化对人类生存方式的解读 现代地球科学文化认为人类是自然的重要组成部分,人类的生存要受到自然的影响,人类也影响自然的发展变化,正是生物的进化才引起环境的演化,才产生了适宜生物生存的环境,由此形成了此时的促进人地和谐,谋求人类的可持续发展为主导价值取向的现代地球科学文化。它要求人类的活动要遵循自然的规律,符合生态原理,促进环境各要素的有机协调,保持地球系统的良好运行,实现人与地球的可持续发展。同时,现代地球科学文化包括自然资源有限、自然环境资源有限、自然环境资源有价等观点。现代地球科学文化强调地球是人类唯一的生存家园,人类只是地球系统的一部分,人类世是地球系统发展演化的一个阶段,善待和关爱地球、与地球和谐共存是人类生存和发展的永恒主题;人类要自觉协调人与自然、自然与社会的关系,妥善处理人口、资源、环境三者之间的关系;人类的发展观、生存观、世界观等必须符合自然法则和地球科学原理,建立全球道德政策框架,加强管理地球系统,促进地球系统朝着有利于人类健康发展的方向运行。与此相对应,人类形成了尊重自然的生存理念,引导人类选择生态生存的科学生存方式。生态生存要求改变传统的高消费、高污染、低产出的生产模式,通过科学技术的发展,选择清洁、高效的生产模式,提高资源利用率,减少对环境的危害,追求简洁高尚的生活方式,综合考虑经济、社会、环境利益,维持人类的可持续发展,实现人类与地球系统的和谐共存。生态生存是人类通过合规律性、合目的性的活动,使自然朝着有利于人类发展的方向发展,人与自然互利共存,共生共荣,是人类社会发展的一个全新阶段。 以“人地和谐”为主导价值观的现代地球科学文化,是人类在不断认识地球、利用和开发地球的基础上产生的一个新的质的飞跃。它从辩证、系统的观点出发,不仅说明了人类与地球的有机联系,同时也表明了地球系统对人类所具有的多种价值;人类的生存和发展离不开地球,人类必须关爱地球,保护地球,适可而止的利用自然资源,保护物种的多用性;人与各种生物及至整个自然界都处于平等的位置,人类与其他生物相比而言,只是多了看管和保护地球系统的权利。此时的人类不仅从自然的奴役下解放出来,也从物质的奴役下解放出来,实现人类的真正解放,人与自然的真正和谐。 地球科学论文:关于地球科学研究生教育的一些思考 [摘 要]研究生教育处于高等教育的最高层,既是高等教育的重要组成部分,也是实现高等教育强国的主体,具有关键性和引领性。地学工作者应正视当前地球科学研究生教育工作中存在的弱点,不断完善研究生培养机制和体制,加强研究生导师队伍建设,提高我国地球科学研究生教育的质量,为我国地球科学事业人才可持续发展做出应有的贡献。 [关键词]地球科学 研究生教育 质量 随着“科技兴国”战略的提出,研究生教育得到了国家和教育部门的高度重视,获得前所未有的发展机遇。目前我国已经进入了研究生教育大国的行列,但在发展的过程中也面临着诸多挑战和问题。如何应对挑战并解决问题,为地球科学事业培养出更多高素质的创新人才,是当前地球科学研究生教育迫切需要解决的课题之一。 一、地球科学研究生教育现状及存在的主要问题 (一)部分学生考研目的不明确,思想动力不足 研究生作为国家着力培养的高素质专业人才,需要对我国的地球科学事业有所担当,承担起相应的责任。然而,有相当一部分研究生考研目的不明确,对自己所肩负的使命和责任没有清醒的认识,仅仅是以能考上研究生为目标,对自己未来的专业和学业缺乏足够的了解。还有一部分人持有混文凭的态度。在美国,所有系科获得博士学位的平均时间达7年以上,人文社科博士甚至要超过8年,[1]而在我国,博士学位的获得一般只需要3-4年的时间,较低的时间成本,带来的实际利益却很多。拥有博士学位的人,在找工作、申请职称、职务升迁等方面会比其他人有更多的机会,因此在部分人眼里,读博很大程度上成为获取更多资源、缓解就业压力的手段。 (二)地学专业知识不够,基本功不扎实 地球科学是一门探索性很强的学科,这主要由地质体本身的复杂性和研究方法的多样性决定的。地质体是极其复杂的研究对象,有复杂的物质成分,不同的化学性质、物理性质和结构方式,并且在漫长的时间和广袤的空间内经历一系列地质作用影响,所形成的地质现象之间相互制约、相互联系、相互转化,造成了不同地区的地质体存在较大的区域特殊性。因此要求地学专业人员必须有很强的综合分析能力,能从复杂的地学现象和海量的信息中找出研究主线,综合各方资料对研究内容做出合理的解释,得出正确的论断。但是目前我国的传统教育方式主要为灌输式,学生养成单向接受的习惯,对具体问题缺乏想象力和观察力,缺乏分析能力和逻辑思维能力,从而导致学生专业基础知识和技能的薄弱。 (三)研究生导师队伍质量参差不齐 研究生导师是研究生培养方案的实施者,是研究生科研、学术活动的指导者,也是研究生培养质量最主要的关系人和监督者。研究生期间的学习、生活、科研活动等,都有赖于导师的循循诱导与言传身教。总的来看,大多数导师都能认真负责地在学习和生活上给学生以关怀和指导,但在目前浮躁的社会大环境下也存在一些问题:有的导师非专业职务较多,事务缠身,非业务活动繁多,无暇顾及学生;还有部分导师忙于课题,自己精力不够,便把任务分派给学生,部分学生表面上跟着导师做课题,实质是给导师打工,因此没有时间和精力投入自己所从事领域里的前沿问题的研究。 二、研究生教学质量下降的原因分析 (一)学生择业观的影响 地球科学是一门以观测为基础、探索性很强的学科。明末徐霞客经过30多年旅行,对地理、水文、地质、植物等现象作了详细记录,著成《徐霞客游记》;洪堡走遍了西欧、北亚、南北美,成为公认的近代地球物理学的创始人之一。我国地学教育的开拓者章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光、刘东生等始终把野外调查活动作为地学教学的重要环节来对待,他们认为野外调查是全面提升学生专业素质的重要手段。[2]上述地球科学的学科特点决定了地学人才成长速度较慢,刚刚入职的工作者收入偏低的现象。而现今社会普遍浮躁,生活压力大,学生及家长对工作条件、薪酬、发展前景要求非常高,错误地认为从事地球科学领域的工作艰苦,因此对学生不具有吸引力。 (二)生源质量的影响 以北京大学地球与空间科学学院为例,每年转系转专业、出国读研的学生比例约为10%-15%,而这些学生基本是学习成绩优异,绩点排名前15%的学生。本科生拔尖人才的流失不仅对研究生的生源质量造成直接的影响,而且对其他学生专业思想的稳定性也产生了一定的冲击。 (三)数量扩招的影响 自上世纪末期开始我国研究生招生数量就急剧增长,1997年全国录取研究生5.1万人,2013年招收60.8万人,增长了11.9倍。在地球科学专业方向,以北京大学地球与空间科学学院为例,研究生招生人数从建院之初的2001年的95人增加到2013年的196人,招生规模扩大一倍。同时我国还存在博士生数量过大的问题,国际研究生教育发达国家的博士生与硕士生的比例一般为1∶10,而我国已达到1∶6左右。[3]博士生人数比例过大势必会给指导教师带来时间和精力上的压力,影响学生培养质量。 (四)课程建设缺乏精品意识 目前研究生课程建设缺乏特色,缺乏产生精品和特色的机制和手段;有个别课程多年来讲授的内容未曾更新、太过陈旧,跟不上时展的要求;过多、过频开设新课,对新开课的教学目的、评估把关不严,从而造成培养的人才专业知识不扎实,缺乏创新能力,培养质量下降。 三、提高研究生培养质量的对策 (一)加强研究生教育的过程管理,完善研究生培养制度 必须坚持思想教育和理论学习制度,坚定献身祖国地球科学事业的理想信念教育。通过实行综合考试、开题、预答辩以及学位论文匿名评审等制度,把握关键培养环节,抓好研究生教育的督促检查。通过加强科研的动态管理,做好量化考评、跟踪评估的工作。通过竞争机制、激励机制和淘汰机制,调动导师和研究生两方面的积极性,形成优胜劣汰的竞争环境。 (二)加强导师队伍建设 建设一支高水平的研究生导师队伍是巩固和提高研究生教育质量的根本保证,为此,首先要提高导师的师德师风和学术造诣。一方面,良好的师风具有潜移默化的作用,导师的人格魅力对学生具有很大的影响;另一方面,高水平的科学研究能力是培养高水平的研究生的前提条件。其次加强导师队伍管理,通过引入评估、竞争和奖惩机制,提高导师的工作积极性。再次,优化导师队伍结构,选拔德才兼备的中青年人才补充到导师队伍中来,增强导师队伍的生机和活力。 (三)建立分层次、多样化的培养目标 研究生教育是一个国家提高国民素质和国际竞争力的有效途径,美国在上个世纪初和中叶分别迎来了研究生教育发展的两次迅速发展时期,1958年与1940年相比,美国高校授予的硕士学位数增长了1.6倍,博士学位数增长了2.8倍。我国自上世纪90年代以来研究生招生数量每年急剧膨胀,但是随着研究生人数的剧增,地学领域研究生的培养方向和制度却没有随社会与学生的需求进行相应的调整。以2013年北京大学地球与空间科学学院为例,在统分统招的硕士生中有将近50%的学生选择与所学专业无关或关系不大的领域就业;在统分统招的博士生中有三分之一的学生从事与专业毫不相关或应用型的工作。因此应当建立分层次、多样化的研究生培养方案与制度,从大量培养学术性人才转向学术性、职业性、应用性并重的培养模式。 (四)加强对地球科学的宣传与普及 建国初期,国家百废待兴,急需地球科学领域的人才,当时涌现出了一大批著名的地学科学家,如李四光、王烈、丁文江等。随着社会经济的快速发展,经济结构的不断调整,一些新学科的出现和地位的上升,地球科学的传统地位受到了挑战,发展空间受到挤压。虽然随着科技手段的不断创新,地球科学的研究手段和方法也在不断创新,但大众对此并不是十分了解,他们对地球科学的认识仍然停留在肩背背包、头戴草帽、手拿铁锤的60年代的印象,对地球科学的误解和“体面舒适”生活的追求给地球科学专业的招生带来非常负面的影响。因此加大地球科学知识的宣传与普及,提升地球科学的形象和感染力,培养学生对地球科学职业正确的认识、兴趣、职业观,是非常必要的。 四、结束语 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的颁发,是我国教育事业改革发展的一个新的里程碑,是今后一个时期我国教育改革发展的行动指南。我们应充分把握有利时机,正视当前地球科学研究生教育工作中存在的弱点,不断完善研究生培养机制和体制,加强研究生导师队伍建设,为我国地球科学事业人才可持续发展做出应有的贡献。 地球科学论文:测绘专业地球科学概论教学模式 摘要:本文从课程国际化教学模式的探索出发,通过概述《地球科学概论》教学现状和存在的问题,分析其进行课程国际化的可行性。以武汉大学测绘学院为例,应用新版布鲁姆目标分类标准,简要探讨学院授课历史悠久的《地球科学概论》课程国际化的实施与改善。 关键词:《地球科学概论》;课程国际化;新版布鲁姆目标分类理论;测绘工程 一、引言 为了顺应国家对世界一流大学建设的诉求,推进国际化人才培养的教学模式,课程国际化是必然的趋势,其中教师和学生的英语水平为国际化最基本的条件。近年来,武汉大学测绘学院尝试开办多门双语或全英语课程,但由于教学内容专业性较强,使得课程国际化教学效果不大理想。课程国际化强调培养具有国际眼光和热爱祖国的“全球通”人才,课程具有开放性、共享性、通用性的特征。在学科课程选择上,应选择国际通用性强,能与国际接轨的课程[1]。《地球科学概论》课程以科学普及为核心的教学思想,着重培养地学思维而非传授技能[2],旨在扩展学生的知识面,引导学生进行跨学科思考与相互交叉的意识,这是本学院开办该课程的主要目标。该课程具有课程国际化的基本特征,以双语或全英语进行教学能有助增加课程学习的趣味。本文以本学院为例,从课程教学现状分析出发,以新版布鲁姆教育目标分类体系为依托[3],探讨《地球科学概论》课程国际化教学模式的可行性。 二、《地球科学概论》课程与国际化教学现况 《地球科学概论》为测绘工程的通识必修课,本课程从宇宙出发,介绍宇宙起源、行星与恒星的关系、地球的演化,以至地球各圈层的特性、变化及其相互作用。随着地球科学与测绘技术交叉融合内容日益增加,课程在不同的章节中加入测绘技术在地球科学的应用与发展部分,让测绘工程学生建立起对地球环境、资源及灾害等问题的基本的认识,为此课程增加了测绘专业特色。随着我国对国际化办学、国际交流与合作的重视,有必要开展国际化课程,拓展我国学生的国际视野,同时吸引国际留学生,促进多元化文化背景与国际化办学基础[4]。本学院从2004年起,先后开始《大地测量学》、《工程测量学》、《GPS原理与应用》等双语精品课程,并纳入本科“卓越工程师教育培养计划”方案,教学模式表现为英文教材与中文授课相结合[5],但仔细考察该双语教学模式,其优势仅体现为对教学资源充分的使用。继上述双语教学实践,2012年引进外籍教授R.Tenzer,以全英语教授《物理大地测量学》课程,课程从“卓越工程师教育培养计划”学生中按自愿原则,形成约30人的小班听课规模,达到了课程观念、目标、内容、过程及评价国际化的要求。《地球科学概论》作为引导前瞻性课程,课程国际化具有开放性、共享性、通用性的基本特征。一般而言,国际化课程成功的因素包括:发动者的作用、教师参与、资源、专业发展支持、学习领域、语言学习及技术[6]。从本学院条件看,课程内容可选择性进行深度与广度的调整,可以以测绘技术在地学应用出发,广泛介绍并导出与地球科学相互交叉的部分,扩展学生的知识面,引导学生进行跨学科思考。目前,不少教师有国外学习的经验和背景,长期活跃在地球科学和测绘技术研究领域的前沿,使得课程国际化实施的可行性大大提高。 三、课程国际化教学实施 实行课程国际化教学,必须采用国外通用的教学理论。美国著名的教育心理学布鲁姆在1956年提出了认知目标分类法,其后称为布鲁姆教育目标分类法。随着网络的发展,Iz和Fok首次应用该目标分类法,为大地测量学的题目分类,以网络考试形式,评估学生对课程认知的水平,发现此分类法与学生认知的水平有较大的相关性[7]。随着现今的需求,该分类体系于2001年做出修订,从一维分类扩展到二维框架[8]。新布鲁姆教育目标分类法恰好提供了理论基础,并贯穿整个教学过程。为了使《地球科学概论》课程目标明确、内容恰当、顺序合理、层次分明、考核高效,我们将应用新版的分类法,为实现测绘课程国际化提供理论应用的参考。1.新版布鲁姆教育目标分类。新版的分类法将教育目标的分类从一维分类体系扩展成二维框架:知识维度和认知过程维度。知识维度分为四类:事实知识、概念知识、程序知识和元认知知识。认知过程维度由低至高分为六类:记忆、理解、运用、分析、评价和创新。此分类贯穿整个教学过程,达到教学目标、过程与结果系统性的评估,已应用在《测绘专业英语》课程[9]。下面以《地球科学导论》[10]教材为例,说明其分类法在实际教学中的应用。2.制定教学目标。教学目标是教学活动的始端和末端,贯穿于整个教学活动,与整个教学过程息息相关,最后亦为教学结果评估提供依据。要确立教学目标,首先要区分《地球科学概论》所包含的知识类型:(1)事实知识:明确地球科学所涉及的相关知识,如地球是圆的事实;(2)概念知识:认知各种概念,如什么是地球系统、径流和蒸发量;(3)程序知识:认识输入和输出的计算步骤,如推算地球年龄的计算;(4)元认知知识:以上述知识综合理解和评价相关事物,如建立思维导图记忆知识[11]。上述教材可以确立教学目标,分为如下四层:(1)对地球科学有基本的认识:可通过了解和记忆事实知识,把握整个课程结构,与事实知识和元认知知识对应;(2)对概念知识的认知:可通过回答课后思考题理解并区分各种概念的类同与差异;(3)对某部分有深入的认知:可通过阅读书目文献与该部分知识相结合,以及与元认知知识对应,检测现有的理解水平;(4)对某部分有创新性的认知:能与相关学术前沿相衔接,可通过创新生成新的知识和认知。上述教学目标与此分类法认知过程维度相对应:(1)对应记忆:须记忆地球系统的基本知识;(2)对应理解和运用:须理解某一部分的知识并运用知识解答课后思考题;(3)对应分析和评价:须分析阅读书目中文献与该部分知识的相同和差异,并对其异同点进行评价;(4)对应创新:须对该部分知识融会贯通,并结合该部分相关学术前沿提出自己的观点。在具体实施教学活动中,须根据实际教学活动情况对教学目标加以调整,使之达到更好的效果。3.实施教学活动。教学活动是实现教育目标的途径,其实施须循序渐进。教师可在上课首5分钟播放地球科学课程相关的视频,让学生对后续的内容有大概的理解,随后通过教师讲解与活动便可达到记忆层次,透过教师互动提问和回答加深内容的理解和记忆。课堂完结前,教师再次提出不同的思考问题,让学生有更宏观的理解,并在下次课再反复提问相关知识,达致元认知的体验。结合前沿学术文献或自选题目做1—2次口头报告,提出创新观点和看法,达致相互自主学习。目前互动率占课程四分之一,要达到课程国际化水平尚有一段距离。4.评估教学结果。教学结果评估是教学过程的直接反映,目的是检测是否达到教学目标。下表是2015年的期末考试题型分类,分为简答题(8小题,32%)、论述题(4小题,36%)、分析题(2小题,32%)。通过上述的目标分类理论,对考试题型作出定量的评价(表1)。由上表统计,基础的记忆和理解层次占32%,运用和分析分别为18%和50%,分析部分比例较为臃肿,既没考核认知过程维度中的评价和创新部分,亦没涉及知识维度中的程序和元认知知识,体现了教学结果评估的缺陷,不利于评估学生评价和创新的能力,亦没顾及学生的操作(即程序)与联系和综合(即元认知)的能力。因此,采用此分类检测有助于教师更全面提高教学效率;未来可适度将比重放在评价和创新层次的知识上,在今后的考查中增加操作与联系和综合的内容。 四、结语 新布鲁姆目标分类法在国际化课程开展的技术上提供了较好的范例,将其应用于地球科学概论国际化教学实践中,有利于建立明确的教学目标,进行循序渐进的教学活动,高效地评估教学过程。以武汉大学测绘学院为例,此目标分类法结合学院政策的支持、良好师资的参与、充足经费的投入、以及全英语或双语的实施,能够有效推动课程国际化进程,而《地球科学概论》课程国际化的成功实行,也将为其他课程的国际化提供有益的借鉴。 作者:霍学深 贺清 肖翼忻 单位:武汉大学测绘学院 地球科学论文:依托地球科学实验室,开发特色校本课程 【摘 要】对于学校来讲,如何有效利用自身的资源打造出适合本校与学生的校本课程是必须要进行积极思考的问题。在文中从本校所拥有的地球科学实验室出发,就本校特色校本课程的开发进行介绍,以期为校本课程的开发提供有效借鉴。 【关键词】校本课程;地球科学实验室;资源 一、以“地球科学”为核心的特色校本课程研究的背景 (一)学校特色发展的需要 教师根据高中阶段创新人才培养目标,依托地球科学重点实验室和本区优质的地质资源,结合学校育人特色,开展适合高中学生特色校本课程建设的研究与实践,探索以创新人才培养为核心的学校特色化发展之路。 (二)学生多样化发展的需要 “地球科学”是一门综合性、实践性很强的学科,几乎辐 射到自然科学的各个领域。因此在“地球科学”校本课程开发的过程中,鼓励教师进行多学科的整合,从地球物理、地球化学、古生物学等方面深入研究,探索跨学科协同培养创新型人才的新型培养模式。各科教师引导学生从不同角度认识地球科学,满足学生多样化发展需求,为研究性学习、创新人才的培养提供平台。 (三)丰富的校内外资源为依托 学校拥有先进的北京市地球科学重点实验室和一座现代化的天象馆,共计400余平方米。 门头沟地质资源非常丰富,在地质界素有“天然地质博物馆”、“中国地质工作摇篮”的美誉。丰富的地质地貌资源,为开展“地球科学”特色校本课程的开发提供了资源保障。学校教师依托丰富的地质资源和地球科学实验室,积极开发特色校本课程,引导学生开展各种研究性性活动,促进创新人才培养。 二、依托地球科学实验室,建构特色校本课程 (一)特色校本课程的组织形式 1.基础性课程――基础知识学习 基础性课程主要面向全体学生,进行地球科学基础知识的普及,开展地质科普讲座,创造科研氛围。 2.探究性课程――地学实验研究 探究性课程是在理论学习的基础上,以地球科学实验室为依托,在高一高二年级通过双向选择,针对一些对地球科学充满热情、拥有创新精神与能力的拔尖学生,开设大学先修课程和微课题研究活动,并聘请大学教授、科普场馆的专家等对学生进行辅导,通过小课题研究等活动进一步培养学生科研意识和实践创新能力。 (二)整合优势资源,对校内外资源进行教学化开发 1.校茸试 学校内部的课程资源非常丰富,目前已经建成一座现代化的天象馆、完善了拥有二十年观测历史的地震监测室,还有北京市“地球科学”重点开放实验室,丰富的校内资源为校本课程开发提供设备保障。地球科学实验室有先进的天文望远镜、各种各样的岩石矿物,还有内外力作用模拟台等,教师以此为依托,根据不同学生的学习层次和能力,积极开发丰富多彩的校本课程。 2.校外资源 北京市拥有丰富的科技、文化与教育等资源,在地球科学系列校本课程开发与实施的过程中,学校积极与高等院校和科普场馆建立联系,不断的进行课程资源的积累和课程特色的开发,如走进灵溪地质科普走廊、参观中国地质博物馆、探寻沿河城古火山口等,形成以“地球科学”为核心的探究类校本课程,并使之系统化、科学化。 (三)“跨学段、跨学科”协同培养创新型人才的课程模式 1.初高中跨学段阶梯式培养模式 我校是一所典型的具有初高中的完全中学,在近几年的教学实践中, 不断尝试初高中衔接创新人才的培养研究,包括教师教学理念、教学方法的转变、课程内容的整合与完善,以及在此推动下的学生学习方式的转变。《美丽的石头会说话》在开发课程中,也在不断的尝试与实践,将课程进行分段分类有效整合,面向初高中学生开展参观中国地质博物馆、科普讲座、野外地质考察等活动,引导不同阶段的学生共同参与和交流。 2.物化生跨学科合作式培养模式 教师从地球物理、地球化学、古生物学等方面深入挖掘岩石的特点,如生物教师结合化石讲解地球的古环境,化学教师结合分子式探索不同岩石的成分,物理教师结合物理知识探索变质岩的形成等,引导学生从不同角度认识岩石矿物的成因和特征,满足学生多样化发展需求,为研究性学习、创新人才的培养提供平台。 三、以“地球科学”为核心的特色校本课程建设的实施效果 (一)转变了学生的思维 在学习和参加的各种地质考察过程中,面对美丽的大自然,丰富多彩的地质地貌景观等,学生的情感被激发,更加热爱周围的一切,开始尝试着用发现的眼睛看待周围的一切。在实践活动实施过程中学校还聘请高等院校和科普场馆的专家对学生进行指导,在与教授们交流的过程中,学生思维更加活跃,学会了思考与质疑,科学素养也得到不同程度的提升,对地球科学充满了好奇与向往。 (二)促进了教师专业化成长 在校本课程开放与实施的过程中,学生在成长,教师也在不断的进步与发展。在活动设计过程中,教师依托区域地质资源和地球科学实验室,积极进行特色实践活动开发与研究,地质知识不断丰富、专业素养不断提升。在课程建设与考察过程中,学校鼓励教师外出考察,积极聘请高等院校与科普场馆的专家、教授对教师进行培训和指导。 (三)丰富了学校校本课程形式 依托地球科学实验室建构特色校本课程,丰富了学校课程形式,为创新实践类课程重要组成部分,在打造学校特色,培养创新型人才中发挥重要的作用。通过“地球科学”特色校本课程的开发与实施,实现了学校、教师和学生的同成长、共进步。在此基础上,学校将对该课程的内容与形式进行不断的提升与完善,力争成为学校的品牌,师生的幸福港湾。 地球科学论文:提高地球科学学科本科毕业设计(论文)质量的探讨 摘要:本科毕业设计(论文)是高校培养学生理论联系实践的一个重要的教学过程,是进一步培养学生综合运用所学理论知识去发现问题、分析问题和解决问题的能力,是本科生人才培养方案中最后一个综合性的必修实践课程。本文结合近几年地球科学学科毕业设计(论文)(以下简称为毕业设计)的实践探索,提出了建立完善的毕业设计的规章制度,保证管理过程和监督到位,严把审题关、选题关,提高毕业设计指导老师和毕业生对毕业设计重要性的认识,从而提高地球科学学科毕业设计的质量,取得良好的教学效果。 关键词:地球科学;毕业设计;质量 一、引言 毕业设计是培养学生实践、创新能力的关键手段,是大学四年教学过程的综合性实践环节。地球科学学科是一门实践性很强的基础学科,理论课程之外,还以野外实习教学和室内实验教学为主,注重学生实践能力、动手能力、分析能力等的培养。这些特点决定了地球科学学科相关专业的毕业设计在开展过程中要从专业的实际情况出发,分析提高毕业设计完成质量的影响因素,并提出行之有效的措施。本文结合长江大学地球科学学院近几年来的实践教学管理和探索,将所采取的组织管理具体办法进行论述,具有一定的借鉴意义。 二、加强毕业设计的过程管理和实施 (一)建立完善的毕业设计制度与机构 1.在学校毕业设计工作条例的基础上,根据地球科学学科的特点,地球科学学院于2015年10月份修订了地球科学学科的毕业设计教学大纲。大纲明确指出,应使学生对所学的公共基础课、专业基础课和专业核心课的知识体系得到综合应用和深化,使学生明确和掌握地质、石油工程和勘探技术方法,能够综合应用各种知识和技术按照行业相关标准进行相应的研究和设计。 2.针对学科特点,学科组制定了详细的毕业设计实施细则,明确了其工作流程及各个环节的质量要求及相应措施,使每位指导教师和毕业生都能有章可循,实现规范化管理,严格按照学校教务处毕业设计工作条例及地球科学学科毕业设计工作部署指导和完成毕业设计。 3.专门成立以教学院长为组长的毕业设计领导小组。领导小组由教学院长、教学委员会主任、专业系主任、教学秘书等组成。领导小组负责对毕业设计期间的学生情况、选题、开题、中期检查等开展讨论和审核,并具体开展工作,同时落实合作指导企业导师,每年至少选派15%以上的学生到油田或相关单位进行毕业设计工作。 (二)毕业设计管理制度的实施措施 严格的规章制度是搞好毕业设计的关键因素,客观上由于毕业设计与课堂教学差别的存在,导致主观上学生存在放松意识,一定程度上导致毕业生对毕业设计的精力投入不够。因此学院狠抓管理,严格考勤制度,进行定期不定期检查,对违反规定无辜缺勤累计一周者,取消其毕业设计答辩资格,既保证了毕业设计质量,同时也提高了毕业生对毕业设计重要性的认识。这样一套完整的管理制度能够为毕业设计的顺利进行奠定了良好的基础。 三、严把毕业设计题目审核关和学生选题关 (一)毕业设计题目申报及审核 在毕业设计的题目申报上,要求毕业设计题目既要考虑题目内容、难易程度、工作量、知识覆盖面等是否能满足本科教学基本要求,又要和生产科研相结合。我们规定毕业论文设计题目申报必须做到以下几点。 1.毕业设计内容必须是指导老师正在进行的或者刚结束不久并有待深入分析研究的科研真题、生产真题、工程设计等类型题目,每个题目必须有充分的文献资料、分析化验资料、生产实际资料支撑,使每个学生的毕业设计经过努力能够完成。 2.毕业设计题目必须首先认定题目的来源、深度、范围等符合本科学生在校所学理论知识和实验技能的实际情况,然后上报系里经主管系领导审核并对需要整改的题目提出修改意见通知相关老师进行整改,直至审核批准才能通过,各系审核修改后再同意上报学院毕业设计领导小组进行二次审核,确保题目符合理工科本科教学要求。 3.学院与油田企业、科研院所合作指导的毕业设计题目要求学生到现场完成一定的工作量,实行校内、校外双导师制,且题目必须反映当代地球科学发展水平,并坚持一生一题。 (二)重视学生选题环节 选题是毕业生完成高质量论文的关键所在。毕业设计题目申报完毕后,根据题目类型、研究方向,经地球科学学院相关系主管领导、学院毕业设计领导小组两级审核后进入学院毕业设计选题系统,学生在网上选择各自感兴趣的题目和导师,选题完成一周内,学生和导师见面交流。 为了体现毕业设计选题的公开、公正性和方便、实用性,地球科学学院开发了毕业设计管理系统。该系统实现了以下功能:①题目查询:对提供的毕业设计题目可按导师、题目等关键字进行查询、浏览参考。②学生选题:学生根据自己意向选择毕业设计题目。③选题管理:实行师生双向选择。④网上操作:该系统从征题、选题、题目查询、成绩管理等都在网上操作,师生可以通过网络充分交流。这样既避免了选题的盲目性,也有利于因材施教[1],进一步保障了题目申报、学生选题的规范管理。 四、加强指导教师队伍建设,强化师生间的交流 (一)优化指导教师团队,合作指导学生 在毕业设计的完成过程中,指导老师的专业知R和能力水平会直接影响毕业设计质量的高低。毕业设计是综合性的实践教学过程,涉及到的知识面较宽,不仅需要具备扎实而系统的理论知识,同时也需要丰富的工程实践知识和科研背景[2]。例如,资源勘查工程专业的一些老教师有着相当深厚的专业理论知识,甚至有的有多年的油田企业工作经历,但对一些新型软件不熟悉;而近几年新引进的年轻教师,都具有博士学位,具有丰富的科研经历,但是在与学生沟通、交流方面经验不足。因此,地球科学学院提倡让老-中-青年教师组成指导教师梯队,进行分工合作,从而可对学生进行互补式指导,有效提高地球科学学科毕业设计的质量。 (二)化毕业设计阶段师生间的交流 指导教师和所带学生之间的定期、有效互动是一篇毕业设计高质量完成的基本保证。地球科学学科的教师一般都承担着繁重的教学、科研任务,有时会出现投入指导学生毕业设计的精力和时间不足;而毕业生也同时面临找工作、考研面试等不能保证潜心做好毕业设计,这种双向的不确定性导致大多数师生间缺乏交流。地球科学学院在此问题上参考研究生的管理模式,即在毕业设计期间,学生都要参加课题组组会和毕业设计开题答辩、中期答辩,同时要保证组会要定期进行开会研讨,以使学生养成按计划开展工作的良好习惯。无论是毕业设计前期的任务书下达、查找阅读文献、中期的实践内容,还是后期的数据分析、按照格式撰写论文,都必须做到指导教师与学生的密切交流,确保毕业设计的进度和质量。[3] 五、结语 近几年,地球科学学院对如何提高毕业设计的质量进行了初步改革和探索,取得了较好的效果,提高了本科生的实践、创新能力,学生取得了一系列学术成果,发表了一些有价值的学术论文,比如程文杰(学号201108007)同学于2015年7月在《地球》刊物上《孕育黑金的沃土―缺氧沉积》;孙跃东(学号201205213)同学于2016年4月在《地球科学前沿》《碳酸盐岩储层非均质性研究现状及发展趋势》等,这些都是毕业设计期间,学生结合自己的毕业设计研究方向主动探究、指导老师密切参与的结果,并且得到了学校主管部门的一致好评。 地球科学论文:测绘专业《地球科学概论》课程国际化教学模式的初探 摘要:本文从课程国际化教学模式的探索出发,通过概述《地球科学概论》教学现状和存在的问题,分析其进行课程国际化的可行性。以武汉大学测绘学院为例,应用新版布鲁姆目标分类标准,简要探讨学院授课历史悠久的《地球科学概论》课程国际化的实施与改善。 关键词:《地球科学概论》;课程国际化;新版布鲁姆目标分类理论;测绘工程 一、引言 为了顺应国家对世界一流大学建设的诉求,推进际化人才培养的教学模式,课程国际化是必然的趋势,其中教师和学生的英语水平为国际化最基本的条件。近年来,武汉大学测绘学院尝试开办多门双语或全英语课程,但由于教学内容专业性较强,使得课程国际化教学效果不大理想。 课程国际化强调培养具有国际眼光和热爱祖国的“全球通”人才,课程具有开放性、共享性、通用性的特征。在学科课程选择上,应选择国际通用性强,能与国际接轨的课程[1]。《地球科学概论》课程以科学普及为核心的教学思想,着重培养地学思维而非传授技能[2],旨在扩展学生的知识面,引导学生进行跨学科思考与相互交叉的意识,这是本学院开办该课程的主要目标。该课程具有课程国际化的基本特征,以双语或全英语进行教学能有助增加课程学习的趣味。 本文以本学院为例,从课程教学现状分析出发,以新版布鲁姆教育目标分类体系为依托[3],探讨《地球科学概论》课程国际化教学模式的可行性。 二、《地球科学概论》课程与国际化教学现况 《地球科学概论》为测绘工程的通识必修课,本课程从宇宙出发,介绍宇宙起源、行星与恒星的关系、地球的演化,以至地球各圈层的特性、变化及其相互作用。随着地球科学与测绘技术交叉融合内容日益增加,课程在不同的章节中加入测绘技术在地球科学的应用与发展部分,让测绘工程学生建立起对地球环境、资源及灾害等问题的基本的认识,为此课程增加了测绘专业特色。 随着我国对国际化办学、国际交流与合作的重视,有必要开展国际化课程,拓展我国学生的国际视野,同时吸引国际留学生,促进多元化文化背景与国际化办学基础[4]。本学院从2004年起,先后开始《大地测量学》、《工程测量学》、《GPS原理与应用》等双语精品课程,并纳入本科“卓越工程师教育培养计划”方案,教学模式表现为英文教材与中文授课相结合[5],但仔细考察该双语教学模式,其优势仅体现为对教学资源充分的使用。 继上述双语教学实践,2012年引进外籍教授R.Tenzer,以全英语教授《物理大地测量学》课程,课程从“卓越工程师教育培养计划”学生中按自愿原则,形成约30人的小班听课规模,达到了课程观念、目标、内容、过程及评价国际化的要求。 《地球科学概论》作为引导前瞻性课程,课程国际化具有开放性、共享性、通用性的基本特征。一般而言,国际化课程成功的因素包括:发动者的作用、教师参与、资源、专业发展支持、学习领域、语言学习及技术[6]。从本学院条件看,课程内容可选择性进行深度与广度的调整,可以以测绘技术在地学应用出发,广泛介绍并导出与地球科学相互交叉的部分,扩展学生的知识面,引导学生进行跨学科思考。目前,不少教师有国外学习的经验和背景,长期活跃在地球科学和测绘技术研究领域的前沿,使得课程国际化实施的可行性大大提高。 三、课程国际化教学实施 实行课程国际化教学,必须采用国外通用的教学理论。美国著名的教育心理学布鲁姆在1956年提出了认知目标分类法,其后称为布鲁姆教育目标分类法。随着网络的发展,Iz和Fok首次应用该目标分类法,为大地测量学的题目分类,以网络考试形式,评估学生对课程认知的水平,发现此分类法与学生认知的水平有较大的相关性[7]。 随着现今的需求,该分类体系于2001年做出修订,从一维分类扩展到二维框架[8]。新布鲁姆教育目标分类法恰好提供了理论基础,并贯穿整个教学过程。为了使《地球科学概论》课程目标明确、内容恰当、顺序合理、层次分明、考核高效,我们将应用新版的分类法,为实现测绘课程国际化提供理论应用的参考。 1.新版布鲁姆教育目标分类。新版的分类法将教育目标的分类从一维分类体系扩展成二维框架:知识维度和认知过程维度。知识维度分为四类:事实知识、概念知识、程序知识和元认知知识。认知过程维度由低至高分为六类:记忆、理解、运用、分析、评价和创新。此分类贯穿整个教学过程,达到教学目标、过程与结果系统性的评估,已应用在《测绘专业英语》课程[9]。下面以《地球科学导论》[10]教材为例,说明其分类法在实际教学中的应用。 2.制定教学目标。教学目标是教学活动的始端和末端,贯穿于整个教学活动,与整个教学过程息息相关,最后亦为教学结果评估提供依据。要确立教学目标,首先要区分《地球科学概论》所包含的知识类型:(1)事实知识:明确地球科学所涉及的相关知识,如地球是圆的事实;(2)概念知识:认知各种概念,如什么是地球系统、径流和蒸发量;(3)程序知识:认识输入和输出的计算步骤,如推算地球年龄的计算;(4)元认知知识:以上述知识综合理解和评价相关事物,如建立思维导图记忆知识[11]。 上述教材可以确立教学目标,分为如下四层:(1)对地球科学有基本的认识:可通过了解和记忆事实知识,把握整个课程结构,与事实知识和元认知知识对应;(2)对概念知识的认知:可通过回答课后思考题理解并区分各种概念的类同与差异;(3)对某部分有深入的认知:可通过阅读书目文献与该部分知识相结合,以及与元认知知识对应,检测现有的理解水平;(4)对某部分有创新性的认知:能与相关学术前沿相衔接,可通过创新生成新的知识和认知。 上述教学目标与此分类法认知过程维度相对应:(1)对应记忆:须记忆地球系统的基本知识;(2)对应理解和运用:须理解某一部分的知识并运用知识解答课后思考题;(3)对应分析和评价:须分析阅读书目中文献与该部分知识的相同和差异,并对其异同点进行评价;(4)对应创新:须对该部分知识融会贯通,并结合该部分相关学术前沿提出自己的观点。在具体实施教学活动中,须根据实际教学活动情况对教学目标加以调整,使之达到更好的效果。 3.施教学活动。教学活动是实现教育目标的途径,其实施须循序渐进。教师可在上课首5分钟播放地球科学课程相关的视频,让学生对后续的内容有大概的理解,随后通过教师讲解与活动便可达到记忆层次,透过教师互动提问和回答加深内容的理解和记忆。课堂完结前,教师再次提出不同的思考问题,让学生有更宏观的理解,并在下次课再反复提问相关知识,达致元认知的体验。 结合前沿学术文献或自选题目做1―2次口头报告,提出创新观点和看法,达致相互自主学习。目前互动率占课程四分之一,要达到课程国际化水平尚有一段距离。 4.评估教学结果。教学结果评估是教学过程的直接反映,目的是检测是否达到教学目标。下表是2015年的期末考试题型分类,分为简答题(8小题,32%)、论述题(4小题,36%)、分析题(2小题,32%)。通过上述的目标分类理论,对考试题型作出定量的评价(表1)。 由上表统计,基础的记忆和理解层次占32%,运用和分析分别为18%和50%,分析部分比例较为臃肿,既没考核认知过程维度中的评价和创新部分,亦没涉及知识维度中的程序和元认知知识,体现了教学结果评估的缺陷,不利于评估学生评价和创新的能力,亦没顾及学生的操作(即程序)与联系和综合(即元认知)的能力。因此,采用此分类检测有助于教师更全面提高教学效率;未来可适度将比重放在评价和创新层次的知识上,在今后的考查中增加操作与联系和综合的内容。 四、结语 新布鲁姆目标分类法在国际化课程开展的技术上提供了较好的范例,将其应用于地球科学概论国际化教学实践中,有利于建立明确的教学目标,进行循序渐进的教学活动,高效地评估教学过程。以武汉大学测绘学院为例,此目标分类法结合学院政策的支持、良好师资的参与、充足经费的投入、以及全英语或双语的实施,能够有效推动课程国际化进程,而《地球科学概论》课程国际化的成功实行,也将为其他课程的国际化提供有益的借鉴。 地球科学论文:发挥地质工作者在地球科学文化传播中的作用 摘 要 本文从文化与地球科学文化入手,认为建设与发展地球科学文化,传播地学知识是统筹人与自然和谐相处、发展社会主义先进文化、提高全民科学文化素质的必然要求;通过分析地质工作者所具有的特质,认为地质工作者是地球科学文化传播的支柱力量,要承担起自己的历史使命。以期通过发挥地质工作者作用,建设与发展地球科学文化,提高公众科学文化素质,用文化的力量促进社会发展。 关键词 文化;地球科学文化;传播;地质工作者 人类演化进程中自始至终都贯穿着文化这一主线,它伴随人类的产生与发展而产生、积淀、升华,是社会实践与人类文明的必然产物。随着经济社会快速发展、物质文化生活愈加丰富,文化在国家发展、民族进步中的作用更加突显。可以说,文化已经变成一种战略资源和宝贵财富,在是一个民族、国家赖以生存和发展的根基,成为提高全民整体素质的根本所在。用文化的力量促进社会的发展已经成为我们的必然选择。 时代的发展呼唤文化的提升、文化的创新与文化的重塑。在这一过程中,地球科学文化扮演着不可或缺的角色。一方面,地球科学的发展要求地球科学文化的进步。科技与文化的相互需求、互动共进是人类文明演化的特点,也是人类科学技术发展的一种趋势。从地球科学的整个发展过程来看,地球科学的探索史也是地球科学文化的发展史。目前,在文化、经济、科技一体化趋势下,地球科学文化不仅仅具有意识形态特征,它已经逐渐成为一种生产力;另一方面,地球科学文化是文化的重要组成部分,是人类文化的子体系,地球科学文化与人类社会的发展一脉相承。从最初的山顶洞文化到人对各种自然现象的认识乃至天人合一、人与自然和谐相处等等,文化的每一个角落、每一个进程几乎都能看到地球科学文化的影子。无怪乎有人说“中华地学文化的发展史实际上就是一部文化创新史”。地球科学文化的加强必将启迪人们反思自己的文化,促进人类文明的进步及整个社会文化的发展。 地球科学的进展与人类社会的发展息息相关。地球科学不仅仅要作为一种专门知识被人们接受,而且要作为一种文化在全社会传播,要深入到大众的理解中。建设与发展地球科学文化,传播地学知识是人类应对日益严重的社会和自然挑战、统筹人与自然和谐相处的必然要求,也是发展社会主义先进文化,提高全民科学文化素质的必然要求。发展地球科学文化最基本的是要在地球科学与公众之间架起桥梁[ 1 ]。发展科学事业,推动国家高技术的发展,是科技工作者的职责。普及科学技术也是科技工作者义不容辞的职责。这是国家发展的需要,也是时代的需要,是历史的发展与变革赋予他们的使命。“在历史上,科学普及一直是科学家与公众交流勾通的重要方式,也是科学家服务于社会的重要途径。富有社会责任感的科学家始终将科学普及视为自己责无旁贷的使命,因此,科学家的双肩上同时担有两个重任,一个是探索和揭开科学的奥秘,另一个同样重要的任务是把科学告诉公众”[2]。在地学领域,地球科学文化的普及与传播,就是地质工作者将地学知识通过各种途径告诉给公众,深入到普通民众的理解中。 传播地球科学文化应以“普及地学知识,提倡地学方法,传播地学思想,宏扬地学精神”为己任,以提高公众地学文化素养为宗旨,以促进全民科学文化素质为归宿。其中首先涉及的是“人”的作用,在建设地球科学文化的过程中只有充分发挥地质工作者的作用,才能真正构筑起地球与人类协调发展的坐标系,促进人与自然的和谐。 当然,地球科学文化的传播与普及是一项复杂的社会化系统工程,需要各部门、许多人的工作才能完成。但,其中地质工作者是地球科学文化普及与传播的支柱力量,这是由他们的特质决定的: 第一,地质工作者是地学知识的掌握者,他们工作在第一线,地质行业的第一手资料来源于他们。因此,地质工作者具有传播地球科学文化的先天优势。这是地质工作者能够承担起传播地球科学文化责任与义务的基础条件。 第二,地质工作者因其工作的性质而具有丰富的阅历。江河湖海、山川平原,处处留下的足迹为地质科学文化的普遍传播拓开道路的同时为地质工作者开展地学文化传播准备了丰富的素材。 第三,地质工作者中的很多都是多才多艺,能够将专业的知识与成果开发转化成为适合不同层面人群理解接受、能广泛传播的文化产品。使地球科学文化传播具有丰富的大众喜闻乐见的形式,更有利于地学知识向全民文化的转化。 第四,地质工作者具有吃苦耐劳、踏实肯干的精神。从中国地质事业起步开始,地质工作者就在极为艰苦的条件下坚持不懈、拼搏进取。地质行业精神是地质工作者传播地球科学文化并不断取得进步的精神保证。 另外,地质工作者普遍受到过较好的教育,具有较高的文化修养,理解力强、嗅觉敏锐,能够利用充分利用自己掌握的知识开展传播与普及地球科学文化的工作。 地质工作者所具有的优势与特点要求他们走在建设与发展地球科学文化的前沿,承担起发展、传播地球科学文化的责任与义务。地质工作者要率先研究、总结与发展地球科学文化,认识其内涵,积极营造良好的地学文化环境和社会氛围,让全社会认同地球科学文化。作者认为,传播地球科学文化,担负起历史使命要求地质工作者首先要做到以下几方面: 第一,转变观念,否定地球科学是地质工作者的专利,这是普及地球科学知识,建设地球科学文化的前提条件。地质工作者要在建设和发展地球科学文化中有所作为就必须跳出行业的小圈子,着眼于整个社会的需要,使地球科学文化植根于地质队伍,繁茂于普通民众。 第二,加强学习,在进一步加强地质工作力度,储备地学各分支学科知识的同时,认清自己在传播地球科学文化方面的责任,适应新的发展要求,努力在地质行业内部建设一支高素质的文化人才队伍,为地球科学文化的建设与发展强根固本。 第三,重视文化产品,按照市场规律运作,在充分利用、整合现有资源基础上、加强研究、不断创新、推出有特色、有市场的地学文化精品,不断创作出高水平、影响广泛的科普作品,推动地球科学文化事业和产业的发展。 第四,强化行业精神。地球科学文化的传播与普及、全民科学文化素质的提高是一个长期庞大的系统工程,不能一蹴而就。这就要求地质工作者充分发挥地质行业精神,长期努力、坚持不懈。 第五,地质行业的决策者,是地质工作者群体的重要一分子,应该在地学文化的传播与普及过程中积极创造条件,改善环境,建立、健全机制,为发挥地质队伍的作用提供更好的政策支持和财力、物力保证。 地球科学文化的普及宣传工作是地质工作者的职责和使命,但仅有行业内人员的参加还是不够的。“科普工作应该是一项既定国策”,应该受到全国上上下下、各行各业的普遍重视[3]。地球科学文化融入社会能够引导人们探索面临的全局性、系统性问题,树立人与自然和谐发展的文化观,可以为地质工作者营造良好的社会氛围,为地质事业提供更好的发展空间。我们要以高度的历史责任感、强烈的忧患意识和宽广的世界眼光,抓住机遇,应对挑战,用文化的力量推动社会主义事业的发展。
地球科学是一门历史悠久、研究领域宽广、分支学科较多、理论与实践紧密结合并有着广泛应用前景的学科体系[1-2]。当今,地球科学已经进入到“上天、入地、下海、登极、资源、环境、未来”的新时代,地球科学越来越与人类的命运密不可分,成为一个命运共同体[3]。公众越重视科学,就越必须了解地球系统问题[4],地球科学教育已经成为可持续教育的关键组成部分[5-6]。地球科学作为人类科学技术认知世界的六大基础学科之一[7],以地球为主要研究对象,包括环绕地球的大气圈、水圈、生物圈及地表形态,着重研究固体地球的组成、构造和形成演化历史,为人类生存和社会发展提供科学依据。当代地球科学应是面向社会发展重大需求的,全球变化和地球宜居性已经成为人类所关心的核心问题。地球科学概论作为地球科学教学体系中的先导性课程,在吉林大学(以下简称“我校”)是面向地学部地质类低年级学生的专业基础课。主要任务是讲授地球科学的基本知识,进行地质思维的教育,使学生建立起正确的地球观,培养人与环境和谐发展的科学素养,逐步建立和培养学生的专业兴趣[8]。其重要作用在于使学生对地球系统科学有一个全面的了解,重在培养学生的学习兴趣[9]。这门课具有知识要点多、实践性强、要具有较强的空间和形象思维能力、课程内容涉及大量地质动态过程、教学效果往往取决于教师的讲课技巧和学生的想象力、知识更新速度快等重要特点[2]。在该课程的教学中,围绕上述特点对地球科学的教学内容和教学模式开展了大量讨论与研究[10-11]。国内很多地学高校已开始从地球系统科学的全新观念入手,积极推进地球科学概论的课程体系、教学内容、教学方式及教材问题等方面的改革与研究[1,9,12-13]。但对于刚步入大学校园的学生来讲,一时还没有完全认识到专业基础课的重要性。因此,本文对该课程教学中突显的问题进行了初步分析,并提出了几点思考和建议。 一思政之盐融入教学,会使课堂有滋有味 专业课思政教育是高校全员、全程、全方位育人的重要体现[8],是每一位专业教师的重要职责。在教学中,最关键的是激发学生的学习热情,培养学生对地质类课程的专业兴趣,从而提高学生学习的积极性和主动性。在近年来的课堂教学中,有学生选这门课并不是由于认识到学习地球科学的重要性,也有学生认为这门课与他的专业关系不大,所以课堂教学中出现了学习目的不纯,缺少学习动机的现象。导致出现上述问题的重要原因之一可能是缺乏正确的价值观引领,在课堂教学过程中专业课育人的迫切要求日益凸显。只有将思政之盐融入教学,才会使课堂有滋有味。因此,在课堂教学过程中,合理适时地把不同内容、不同形式的思政教育之盐融入教学大餐,除了知识传授与能力提升之外,更应该增强社会主义核心价值观引领,以此为基础的教学思想转变或将更加有利于激发学生的学习热情,增强学生的时代使命感与责任感。教学过程就是引领学生进入科学的文化殿堂,地球科学又是偏重于理论知识的,这就要求在课程教学过程中,教师要把枯燥的理论知识讲活,既要使学生充分掌握基本知识,又要很好地激发学生学习兴趣。教师在传授知识的同时,可将人文素质、科学精神及国家安全等融入其中,要让学生不仅掌握知识,更懂得如何做人[14],厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长见识、培养奋斗精神,提升学生综合素质。其实在我们身边有很多地球科学工作者,他们的工作事迹可以让学生燃起浓烈的专业兴趣和家国情怀。如我校著名的地球物理学家黄大年,他把为祖国富强、民族振兴、人民幸福贡献力量作为毕生追求,是“心有大我、至诚报国”的典型代表,为我国科教事业作出了重大贡献。在地球科学概论的教学过程中,可以顺其自然地融入社会责任、感恩地球等,充分发挥教师思想及价值观引领的重要作用。在解释专业问题的同时,将社会主义核心价值观自然而然地融入教与学的全过程之中,势必会使学生的大局意识、团队意识及责任担当意识发生明显改变,使学生更加具有家国情怀。 二合理安排教学内容,注重教学资源 建设地球科学概论的教学内容应根据教学目标、学生的专业情况、课堂的实际情况等多重因素而设定,并不能仅仅选一本教材或一套PPT课件就是全部的教学内容。地球科学课程的教学内容要适应社会需求,要以学生为中心,要更应该注重适应学生的专业发展。就目前大多数高校而言,在地球系统观的教育方面也都在进行课程设计调整,使教学内容少而精,进一步增加实践教学环节。在课程教学中遵循注重拓宽知识面、反映学科前沿和保持地球系统科学完整性等原则,全面加强知识性与趣味性,同时使本课程兼具科学普及的特点。合理安排教学内容体现在以下几个方面。在教学内容的取舍方面,建议适当选择突出科学前沿与重点的内容。随着时代的快速发展,全面型和创新型人才越来越被社会所需要。在教材选用方面,教师应当多参考选用国内地质学领域新颖而有价值的优秀教材,借鉴国外优秀地质学教材,将其应用于课堂教学,及时了解学科前沿,积极调整并更新教材。在日常科研工作中,应更多关注地球科学发展的国内外最新前沿动态,实时更新扩充自己的知识体系。与此同时,还要充分地将涉及地质学前沿领域的新闻报道应用在课堂教学过程中。一般而言,教材的更新相对于目前学科发展来说明显滞后,但是社会对人才的要求却总是紧跟学科前沿在不断发展变化。在课程材料准备时,既要立足于经典的教材,又要更多关注最新科学前沿动态。在课堂教学过程中,介绍一些最新的重大地质事件和热点新闻,不仅能满足课程教学与时俱进的要求,也能更好地激发学生对地质学的学习热情。当介绍重大的地质事件及地质灾害时,学生不再认为地球科学的基础理论知识是枯燥乏味的,他们普遍意识到这些最新的地球科学及相关科技进展与应用就在自己的身边,而且与我们的生活是如此息息相关。把这种突出科学前沿与重点的教学内容适当地应用在课堂教学中,势必取得良好的教学效果。还可以从学生的成长经历与不同阶段的生活进行研究,挖掘地球科学与学生生活素材的关系,巧妙地把地球科学的知识嫁接在生活中,让学生主动构建自己的知识体系,从而发挥学生的创造性与创新性,激发学生的学习兴趣。要注重课程的教学资源建设,形成包括科研论文、科技新闻、图像、音视频及网络信息库等庞大教学资源库。多媒体PPT课件制作也要力求达到重点突出、内容清晰和说理生动、条理性强,并充分利用形象的图片及短视频、科普公众号及学生自制科普视频等丰富内容,避免单调。力图以图、文、音和画并茂的高质量课件和线上线下教学资源吸引学生的注意力,调动学生学习的积极性与学习兴趣。受新冠感染疫情的影响,线上教学又成为特殊时期开展教学工作的主要手段。虽然在知识传授、考核评价尤其是实践能力培养等诸多方面不如线下教学,但是线上教学的资源性、可回顾性及开放性为教学组织形式提供了全新的思路和方法,也为高校教学打开了新思路[15]。 三创新教学组织形式,探寻高效教学模式 课堂是教育教学的主阵地,是推进学生基本素质的形成与健全人格发展的主渠道[16],和谐的课堂教学组织显得尤为重要。如何提高学生的积极主动性和高效的自学能力是目前该课程课堂教学的关键环节之一。要让课堂成为教师乐教、学生乐学的殿堂。在课堂教学中应大量采用互动式教学激发学生学习兴趣,要让学生对教学内容感到好奇,使学生能在教学过程中获得主动权,才能真正提高学生观察地质现象与分析问题的能力。例如对于一些地域性比较强的知识点,如喀斯特地质作用,可以请来自四川、贵州等地区的学生组成学习小组,在教师的指导下,学生自主地去收集素材,了解科学前沿动态,在课堂上为大家展示,让学生在教与学的过程中占据主动地位。教学课程中适当地开展学习论坛或知识竞赛同样也会达到非常好的教学效果,例如我校古生物教研室2019年、2020年、2021年连续成功举办的“PA-LEO-TALK”古生物学习论坛,模拟学术会议,作为本科教学活动的全新尝试,让我院学生接触到了当前国际前沿学术交流的形式,亲自制作和讲解,每一位参与的同学都兴趣满满、大有收获。2021年,我校还组织地球科学概论课程的同学们成功举办了“首届大学生科普大赛”。这次科普作品的制作主要是同学们利用寒假期间完成的,同学们通过学习地球科学概论这门课的专业知识,能够学以致用。通过撰写科普文章、制作海报和录制视频等形式普及地学知识。如同学们设计的作品:《地球,你知多少?》《生命之源》《冰川》《浊流》《河漫滩》《潮汐》《鹦鹉螺》《鱼类的演化》《早古生代的奇妙生物》《走进青藏高原》等,这都是本课程所讲述的重要内容。通过同学们的精彩展示,让更多人去了解地学知识、认识地球的奥秘。科普竞赛是本课程延续性教学模式的一次重要尝试,除了课堂的理论学习,同学们可以在课后及课程结束之后继续通过各种形式去学习,去应用自己的专业知识。在这个过程中,不仅更好地普及了地球系统科学知识,更重要的是增加了同学们对地球科学的认识,提高了同学们的专业兴趣和团队协作能力。这些学习论坛和科普竞赛在提高学生综合素养,激发学生学习兴趣,培养本科生科研能力方面充满创新并具有十分重要的意义,非常值得专业基础课课程教学借鉴与推广。只有这样,才能真正培养学生的专业兴趣,充分调动学生的积极性与主动性,从而培养学生自主观察学习、创造性地去实践的能力。地球科学是一门源自野外观察与实践的科学,只有经过长期的野外实践才能牢固掌握相关知识[17]。除了课堂教学,实践课程是高校地球科学教学工作的重中之重,也是逐步深化教学改革的主要环节,对于培养学生实践能力、提供地学人才综合素质有着至关重要的作用。实践教学的授课原则:第一是系统性,通过实习课的精心设计,将各学科、各章节的知识有机组合,强调系统与逻辑性;第二是强调实践性,安排一些与时代脉搏共通的内容,如可再生能源、环境保护和地质灾害等,让学生感受到地学并非只是晦涩难懂的理论,而与自己的日常生活息息相关,启迪学生将所学知识应用到日常生活中;第三是前沿性,将基础知识与当前国内外学术热点与前沿紧密联系,并融科学性、趣味性于一体,以激励学生的热情和科学探索精神,如火星地质特征与“天问一号”登月任务等相结合;第四是可操作性,由于学生还缺乏深厚的地球科学背景和实验技能,所以在安排实践教学时,让学生结合所学,重基础,提兴趣,培养勤于动手、积极思考、严谨求实的作风,如我校学生可以依托吉林大学地质博物馆,让学生留心观察和寻找地学代码,现场教学,让学生利用所学知识临场担任讲解员角色,促使学生变被动为主动,更加深入地理解地学知识,提升专业兴趣。积极改革教学方法与教学手段,采用启发式、讨论式、互动式、翻转课堂和案例式等教学方法和教学模式,配合多媒体音像教学、电化录像片观看教学、典型实物、模型和挂图等多种教学手段,将传统的教学手段和现代教育技术完美结合。逐步增加课堂讨论的比重,鼓励学生发挥创造性,用多种思路探讨问题。通过学生课前预习及资料收集、课堂辩论及演讲等方式全方位地让学生参与教学体验。在授课时,教师引入知识点,提出问题,让学生分别讲述自己的观点,教师不做点评,而是让学生充分讨论,并在课后带着问题继续研讨学习,制作科普作品,通过发布公众号等,提高学生学习的成就感,采用知识点+问题+研讨+科普制作的模式,使学生学会学习+学以深入+学以致用。采取主讲教师全面授课,并与校外专家、校友及学长专题讲座相结合的课堂组织形式。可以考虑聘请学院及校内外有关专家学者、知名校友及在校的优秀学长就有关地球科学问题或科学素养举办专题讲座。专家的研究成果、自身实践和良好学风定会潜移默化地影响学生,使其在良好的外界环境中得以熏陶,并通过主观努力树立良好的职业道德,掌握扎实的地球科学理论知识。综上,通过合理调整教学内容,依托网络教育资源共享学习平台和移动端,综合利用或开发各类教学资源,开展线上教学+线下教学+实验教学+实践教学的全新教学模式。结合当前的教学手段,将多媒体、网络平台、数字博物馆、吉林大学地质博物馆和虚拟野外实习等多种多样的辅助教学系统逐渐开发并尝试应用到地球科学概论课程的教学中,从而全面提高学生的综合素质。 四优化课程考核评价,降压除燥提升能力 在教学中应该真正站在学生角度,优化课程考核评价,降压除燥提升学习能力。可以拓展多种评价方法,努力实现教学考核评价的多样化。目前本课程对学生的评价普遍还是依据学生在期末考试中的成绩,学生上课的表现及实验课实验报告完成情况作出的“以分数论英雄”的评价体系。这种评价体系的弊端在于基于测试型的考核并不能真正全面地反映出学生对于课程知识的理解程度及教师的教学效率,还是一种单向的考核评价。然而在倡导综合性素质教育的高水平研究型大学中,用分数来衡量学生学习情况的权重越来越低,对学生自主思考、思维能力等综合性能力的培养要求越来越高。更为重要的是,一考定乾坤的考评方式,也会加大学生学习的思想负担,从而大大挫伤学生专业兴趣的提升。疫情期间,线上教学过程中,课程考核问题也凸显出来。所以,根据学生线上获取知识和在新教学模式下的适应情况,高校教学应全面进一步优化考核评价方式。就本校本课程而言,建议以各个自然教学班为单位,逐步建立以理论课堂研讨、科普活动、实验技能提升、实践过程及期末考评的全教学过程、全方位的考评方式,降低期末考试在考评中的比例,提高课堂、科普和实践的考评指标,如可以利用系统的课堂教学考评表,对学生的课堂参与程度、学习的态度及学习过程进行评价,也可以对学生参与科普竞赛的完成讲解情况进行评价等。旨在减轻学生期末考评压力,全面提升学生在学习过程中获得的成就感和专业兴趣,从而全面提高学生的综合能力。 五结束语 在地球科学概论教学过程中,既要生动地阐述基本知识与理论,还要注意应用多种模式的教学方法,将知识维度和认知过程维度贯穿整个教学过程,达到教学目标、过程与结果系统性的评估。通过对课程材料与教学内容进行系统梳理,精简教学内容,创新课堂教学组织形式,增加实践教学环节,优化考评方式。打破目前教学中,教师主动、学生被动的教学方式,要变学生为主动;拓展课程的深度与广度,让学生接触科学前沿,主动思考问题,充分发挥学生的思维能力,提升学生主动学习的兴趣,提高课堂与实践教学质量。通过这门课把学生引入地球科学的殿堂,使学生对本专业产生极大兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力,将课程思政融入专业基础课教学,实现价值引领,全方位、全过程、全员立体化育人,培养学生实践精神和创新精神。 参考文献: 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1引言 以新时代中国特色社会主义思想引领,国家广播电视总局立足“智慧广电”新发展阶段,贯彻推进实施“智慧广电”六大工程建设新发展理念,构建广播电视新发展格局。国家广播电视总局某地球站根据总局战略部署,紧紧围绕《广播电视和网络视听“十四五”发展规划》,通过技术创新和科技赋能,开展运维管理保障播出安全,建设新时代地球站智慧运维管理系统。地球站运维全部由技术人员人工完成日常值班、设备检修、业务培训和故障处理等工作,本文重点研究日常值班运维管理工作。目前,地球站日常值班是24小时值班模式,主要值班工作任务基本依靠一线值班员眼睛的监测和手的操作完成。 2存在问题与原因分析 如何有效做好日常值班是安全播出运维工作的重中之重,也是地球站安全播出可持续发展的基础性工作。目前,日常值班工作基本由值班员人工来承担。由人来做,不可避免地存在值班员发现问题慢、反应慢、操作慢、判断不精准、失误多、压力大、值夜班、劳动强度大等问题。抓住主要问题的主要方面,可对问题进行归纳并划分为3类:一是动作慢;二是失误多;三是劳动强度大。动作慢和失误多是由人的本身特性决定的,劳动强度大是因没有机械化、智能化造成的。因此,要想解决目前地球站日常值班中存在的问题,就需要用创新给设备和系统技术赋能,由智能值班机器人来代替值班员的日常值班工作,解放值班员。值班员日常值班工作实行24小时值班制,1天4个班组,1个班组平均6小时,实行六班四倒模式,即连续值班4天休息2天。要想完成值班期间的安全播出保障工作,包括播出安全、信息安全和消防治安安全等,抓住影响“动作慢、失误多和劳动强度大”的主要值班工作是解决问题的关键。值班员的主要值班任务:一是通过眼睛对电视墙电视画面和节目载波频谱进行实时监测;二是手动对设备的主备切换和升降功率等操作。所以,可以将值班员的主要值班任务概括为“两看一操作”,即“看画面看频谱”两看与“切换升降功率”一操作。 3对策措施 3.1应对策略 本智慧运维系统的目标是减少对值班员的依赖,全面提升全流程人工智能化安全播出保障能力。重点是从值班人员的角度出发,思考解决智慧运维系统怎样在第一时间智能准确发现节目异态、怎样在第一时间智能有效操作处理异态,保障播出问题。地球站通过采取相关性原理、组合逻辑、物联网、大数据、云计算、数据挖掘及技术赋能等技术手段,解决了当前卫星广播电视地球站运行维护管理工作中存在的问题,通过完成6个模块技术框架功能,建设了卫星广播电视地球站智慧运维管理平台。地球站智慧运维系统其实就是智能值班机器人系统,它主要由数字频谱监测、音视频监测、逻辑判断、智能调度、设备网管和大数据等6个子系统组成,其功能原理如图1所示。该智慧运维系统的功能主要是完成信号实时监测、数据采集、智能分析、逻辑判断、指令下达、完成操作等一整套工作任务,各部分各司其职,又相互关联。 (1)数字频谱监测子系统 数字频谱监测子系统是地球站智慧运维系统的一只“眼睛”,主要完成各个节目系统载波频谱的实时监测及采集告警数据工作等任务,并将告警数据实时推送给逻辑判断子系统。 (2)音视频监测子系统 音视频监测子系统是地球站智慧运维系统的另一只“眼睛”,主要完成各个节目系统画面和声音的实时监测及采集告警数据工作等任务,并将告警数据实时推送给逻辑判断子系统。 (3)逻辑判断子系统 逻辑判断子系统是地球站智慧运维系统的“大脑”,是核心,是关键。它实时接收参与逻辑的信息及告警数据,主要按照既定逻辑完成逻辑分析判断,将各类操作指令发送给智能调度子系统。 (4)智能调度子系统 智能调度子系统是地球站智慧运维系统的“心脏”,主要完成统一指挥调度、并行下发各种操作指令等调度功能。 (5)设备网管子系统 设备网管子系统是地球站智慧运维系统的“两只手”,主要完成所有播出设备指标、告警和故障的实时监测和各类自动切换操作。同时,接收智能调度子系统下发的操作指令,并由设备网管子系统完成最终的指令操作等任务。 (6)大数据子系统 大数据子系统是地球站智慧运维系统的“两条腿”,主要完成大数据采集挖掘等工作。它为地球站智慧运维系统提供大量数据生产资料,并通过大数据挖掘,形成新的有效保障安全播出的各类具体算法,支撑地球站智慧运维系统不断完善,不断前行。 3.2解决措施 地球站智慧运维系统通过数字频谱监测子系统和音视频监测子系统两只“眼睛”和设备网管子系统两只“手”,基本完全可以替代值班员的人工实时监测和相关操作。本文重点阐述音视频监测子系统怎样实现地球站智慧运维系统“眼睛”的功能。地球站智慧运维系统根据大数据挖掘和相关性原理算法,能定义一个准确的组合告警数据,组合告警规避了许多误告警,提升了“眼睛”判断画面和声音异常的准确度和可靠性。 (1)数据采集算法 数据采集算法将地球站主备节目源、调制器上行和大小天线接收5个监测点的音视频告警和码流告警数据作为原始采集数据。以地球站上星发射传输中星9号卫星XX转发器户户通10套电视节目为例,当大小天线2个不同监测点分别设置监测1套不同节目,若其中1套或2套不同节目出现音视频报警时,并不能代表该上星节目系统出现异常。为了解决此类问题,地球站智慧运维系统采用相关性算法,将大小天线2个不同监测点分别设置监测3套不同节目的组合告警,当出现该组合6套不同节目同时出现音视频告警时,就可以判定该上星节目系统出现异常。此外,为了解决因音视频监测误告警多导致的值班员对告警不敏感问题,对所有报警根据相关性原理算法进行分类组合处理。根据广播电视安全播出监测实际和相关性算法原理,从音视频模拟信号和码流数字信号层面,分别定义了A类、B类和C类报警算法。其中,A类报警(音视频模拟信号层面)算法定义为大小天线2个不同监测点不同节目的组合设置同时出现视频丢失、马赛克等现象,不仅声音告警,同时弹字幕,定义为最严重的异态;B类报警(码流数字信号层面)算法定义为大小天线2个不同监测点不同节目的组合设置同时出现PAT等错误,不仅声音告警,同时弹字幕,定义为最严重的异态;C类报警(含模拟和码流层面)算法定义为所有节目的所有告警(含误告警)全部在后台记录,没有声音告警,也不弹字幕,保证不影响值班员,但可查询、可统计。 (2)数据统计分析 根据地球站安全播出的实际运行情况,通过智慧运维系统数据库,统计了从2017年9月至2021年9月的A、B、C类告警数据及占比情况和A类告警数据及其分类占比情况。2017年9月至2019年9月,共产生C类告警260万条,B类告警80万条,A类报警9000条。其中,260万条告警中,真正有效的组合B类告警为80万条,即B类告警占C类告警的比例为30.8%;真正有效的组合A类告警为9000条,即A类告警占C类告警的比例为0.35%,也就是说,A类告警出现概率是1000次出现3.5次。9000条A类告警由系统测试、节目代播和节目中断造成的A类告警组成。其中,系统测试告警8860条,节目代播告警139条,中星9号卫星XX转发器户户通节目调制器输出有载无调节目中断有效告警1次。在9000条A类告警中,系统测试告警占比约98.4%,节目代播告警占比约1.54%,真正影响播出的节目中断有效告警仅占比约0.0111%。从数据可推出260万条告警中,真正影响安全播出的“节目中断”1次有效告警出现的概率是不到1/2600000,概率非常低,大大提升了有效告警的准确度和可靠性。2019年10月至2020年8月,共产生C类告警6560万条,B类告警2009条,A类告警3975条。其中,6560万条告警中,真正有效的组合B类告警为2009条,即B类告警占C类告警的比例为0.003%;真正有效的组合A类告警为3975条,即A类告警占C类告警的比例为0.006%,也就是说,A类告警出现的概率是1000次中出现0.06次。3975条A类告警由系统测试、节目代播和节目中断造成的A类告警组成。其中,系统测试告警3860条,节目代播告警114条,中星9号卫星XX转发器户户通节目调制器输出有载无调节目中断有效告警1次。在3975条A类告警中,系统测试告警占比约97.1%,节目代播告警占比约2.87%,真正影响播出的节目中断仅占比约0.03%。从数据可推出6560万条告警中,真正影响安全播出的“节目中断”1次有效告警出现的概率是不到1/65600000,概率非常低,大大提升了有效告警的准确度和可靠性。2020年9月至2021年9月,共产生C类告警1.11213768亿条,B类告警1290条,A类告警2885条。其中,1.11213768亿条告警中,真正有效的组合B类告警为1290条,即B类告警占C类告警的比例为0.0001%;真正有效的组合A类告警为2885条,即A类告警占C类告警的比例约为0.0003%,也就是说,A类告警出现的概率是1000次中出现0.003次。2885条A类告警由系统测试、节目代播和节目中断造成的A类告警组成。其中,系统测试告警2724条,节目代播告警160条,中星9号卫星XX转发器户户通节目调制器输出有载无调节目中断有效告警1次。在2885条A类告警中,系统测试告警占比约94.4%,节目代播告警占比约5.55%,真正影响播出的节目中断有效告警仅占比约0.03%。从数据分析可推出1.11213768亿条告警中,真正影响安全播出的“节目中断”1次有效告警出现的概率约是1/110000000,概率非常低,大大提升了有效告警的准确度和可靠性。 4结语 经过长时间运行实践,地球站运维测试验证数据表明采用相关性原理的数据采集算法理论正确有效,大量实验数据证明,该系统已解决了地球站智慧运维系统“眼睛”准确稳定有效的问题。长期安全播出运行实践结果证明,当出现真正影响安全播出的“节目中断”1次有效告警时,地球站智慧运维系统能够在第一时间自动准确发现中星9号卫星XX转发器户户通“节目中断”的异态,并自动切至备播系统恢复播出,有效保障了播出。综上所述,从实践测试数据和实际保障播出效果来看,地球站智慧运维系统能够在第一时间智能准确发现节目异态,并且能够在第一时间智能有效操作处理异态,保障播出。目前,地球站智慧运维系统功能更趋完善,在日常值班运维中发挥了不可替代的作用,大大提升了地球站安全播出保障水平,达到了预期目标。该系统采用相关性原理的数据采集算法理论正确有效,它将音视频告警等系统与播出网管实现逻辑联动,并经过实践证明可行,具备推广意义。 作者:桑波 单位:国家广播电视总局呼和浩特地球站
测绘类论文:测绘工程专业人才培养探讨 摘要:本文首先介绍了现代测绘的本质和内涵,接着介绍了在现代测绘的背景下测绘人才培养所出现的问题,最后具体从各个角度探讨了测绘专业人才培养的措施。 关键字:测绘工程 现代测绘 人才培养 随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。 一、现代测绘的内涵 从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。 二、测绘工程专业人才培养出现的问题 当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、 轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。 三、测绘专业人才培养措施 在线 1.测绘学科研究的方向 测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。 随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。 2.注重课程设置 现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、 外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。 3.注重工程意识和应用能力的培养 与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。 4.完善实践教学体系 测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。 总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。 测绘类论文:房产测绘成果对商品房出售方案影响的探讨 内容摘要:本文作者长期在深圳从事房产测绘工作,也多次到有关省份参加房产测绘专题的专题调研,对房产测绘有一定的见解和理论,本文所写内容主要是根据深圳案例结合国内情形进行比照,分析了房产测绘成果对目前售房方案的影响,并对此提出了自己的见解。 一、目前市场上商品房交易的几种模式 自从国家取消福利分房,实行分房的货币化后,商品房作为一种特殊商品的概念已经被广大购房者所认同和接受。从开发商手中或房产交易所等中介机构中购买自己称心如意的住房已经成为人们置业的主要方式。然而由于法律、法规的不健全,有法不依、执法不严,开发商或中介机构存在投机取巧的行为;测量部门人员技术不全面、责任心不强,出具的资料不符合规范;政府监督部门没有认真履行职责等原因存在,使少量商品房面积存在粗差,造成面积严重“缩水”或“涨水”,极大地损害了消费者的利益。造成面积纠纷,成为近年来商品房买卖纠纷中的一个主要内容,也是买房消费者投诉的一个重点。面积缩水与涨水,公摊面积不明确,面积测绘结果不公开等,是多年来困扰买房人的几大心病。因此社会上对目前的商品房销售方式提出了质疑,有个别省份和城市出台了不同的商品房销售办法,有的已经开始实施。谁料一石激起千层浪,拥护者有之,反对者有之,各执一词,莫衷一是。各地房产界专业人士就此就此展开了激烈。 一般来说,商品房的建筑面积由两部分组成,即套内建筑面积和与公用分摊建筑面积(以下简称公摊面积),而套内建筑面积由三部分组成,即套内建筑面积等于套内使用面积加套内墙体面积再加阳台建筑面积。对于购房者来说,他们关心的是套内建筑面积的大小,更准确地说,购房者关心的是套内使用面积的大小,即在同等单价的前提下,套内使用面积越大,购房者认为越合算,反之则亏。目前在商品房的销售中以建筑面积作为销售的计量单位,消费者无法知道套内墙体面积、公摊面积,当然也就无法知道自己的套内使用面积到底是多少,无法知道自己的权益是否受到侵害。 根据建设部出台的《商品房销售管理办法》规定,商品房销售可以按套单元出售,也可以按套内使用面积或者建筑面积出售,前不久还出现了按套内建筑面积出售的。依据《商品房销售管理办法》,各省市分别制定了当地的商品房计价和销售办法,据了解,广东省建设厅、物价局曾于去年联合下发了《广东省房屋交易价格计算暂行规定》,明确宣布商品房以套内建筑面积计算房价,公共部分与公用房屋分摊建筑面积的建设费用计入总成本,即套内建筑面积销售单价包含公摊面积的成本,公摊面积不另行单独计算。而深圳现行的房地产买卖合同文本却规定有三种选择:一是按建筑面积计算;二是按套内建筑面积计算;三是按套计算。 目前在商品房交易过程中,一般都是以建筑面积和套内建筑面积作为销售的主要方式,尤其是前者占有主导地位,只有极个别的项目采用按套(一般只有在拍卖房产时采用)和按使用面积出售。到目前为止,笔者很少听说市场上在商品房的交易中以套内使用面积(或称净使用面积)作为销售的计量单位。因此本文主要是对前面两种销售方式与房产测绘的关系进行分析,后面两种只作简单的说明。 二、产生以上几种模式原因的探讨 目前约束开发商的有关商品房销售面积与公摊面积的法规都不尽相同,主要有建设部《商品房销售面积计算及公用建筑面积分摊规则》(试行)、国家标准《房产测量规范(gb/t17986·1—20__)》及各省市地区根据当地习惯制定和颁布的商品房销售面积计算及公用建筑面积分摊暂行规定。其中深圳市的根据当地的建筑风格和习惯在总结以前的经验的基础上,经过几年的实践操作,根据国家的有关规定和通知,制定了《深圳市房屋建筑面积测绘技术规程》和《深圳市建筑设计经济技术经济指标计算规定》,作为指导深圳市房产测绘的作业原则,非常详细地规定明确了各类型建筑的计算方法、公用建筑面积的分摊原则和分方法、可分摊和不可分摊的公用建筑面积及不应计入的公用建筑空间,采用经国土资源部验收通过的房产测绘软件进行作业,这种作业方式和形式在国内同行业中属于领先水平。 在分析目前市场上采用的几种商品房销售办法,首先我们必须弄清楚以下几个概念:建筑面积、套内建筑面积、套内使用面积、套内墙体面积。 1、建筑面积=套内建筑面积+应分摊的公共建筑面积 2、套内建筑面积=套内的使用面积(厅、卧、厨、卫、储的净面积)+墙体面积+阳台建筑面积 3、套内墙体面积=1/2共用墙墙体投影面积或=非共用墙墙体水平投影面积公共分摊面积 4、房屋的使用面积指房屋户内全部可供使用的净空面积,按房屋的内墙线水平投影计算。房屋使用面积是房屋各层平面中直接为生活和生产使用的净空面积,不包括房屋内的墙、柱等结构构造面积和保温层的面积。文秘__版权所有 根据对以上概念的阐述,建筑面积与套内建筑面积就只有一个应分摊的公用面积的区别,套内面积与套内使用面积也只是一个结构面积与阳台面积的区别。目前在消费者理解不透就是应分摊的公用面积,虽然国家有关部委和各级地方政府都制定了相应的分摊面积分配方案或规定。购房者知道了分摊的原则,哪些部位可以分摊,哪些部位不能计入分摊的面积,但购房者仍无法知道每一个具体的部位分摊的数值到底是多少,分摊各部位的数值加起来是否与购买的该套房屋总公摊面积相、到底有多大的套内使用面积等。向开发商索要相关资料,开发商一般不会配合,使购房者一头雾水,最后只能糊里糊涂地签合同认购。 按套内面积售房,其实解决的是信任危机问题。房产测绘是一项专业性非常强,责任心重大的技术性工作,由专业测绘队伍出具的房屋面积测绘报告的过程不是每个业主所能够完全理解的,他们对其中的计算过程、方法、依据、标准是想了解又无法具体、明了地弄清楚,因为面积分摊过程是摸不着看不见的,具有隐蔽性。社会上发生的 种种房产纠纷表明,症结往往出现在公摊面积不清,正是因为上述原因的存在,有人就把按套内建筑面积售房的设想提出来了。因为套内面积的测量非常容易,所以此种售房方式一经提出,便大受消费者欢迎。 三、分析各种商品房交易方式的利弊 按套内建筑面积出售的优点在于既简单又省事,便于购房者测量、核对,购房者无须足够的专业知识一关上门就能用尺把房子的套内面积量个清楚。目前国外有些国家和地区开始实行套内面积出售的办法。但是据笔者调查在国内还没有哪个省份或地区制定出了套内面积计算商品房售价的具体的规则,也没有具体确定公用面积计价方式。按套内建筑面积售房也许是一个省事的办法,但不是科学的办法。作为开发商,他的经营目的就是一个效益的最大化,会不会因为按套内面积售房,有可能造成其经济效益的降低,因此可能会产生以下几点隐患: 1、开发商在建设过程中可能会减少公共配套建筑的面积,从而降低项目整体品质。 2、开发商有可能把不属公摊的面积打入套内成本,购房者吃了暗亏还不知道是怎么回事。 3、为了能增加套内使用面积,不法开发商可能会将套内墙体变薄,降低建筑安全成本,减少套内阳台面积可能对商品房的外观和使用功能造成影响,使业主的生活品质降低。 4、按套内面积出售,有可能发生公共面积部分被发展商或物业管理公司占用,小业主利益被损害的情况。 因此有人认为按套内面积售房,恐怕无助于问题的明朗解决,反而会使公摊面积等易于发生问题的环节更加带有隐蔽性。 现在绝大部分房产方面的专家认为目前以建筑面积出售对消费者可能更有保障。他们认为房子的价值体现在各种建筑功能空间有机、合理地构成,它应该包括为整栋服务的公用设施等。如果一味追求套内面积而不顾及整栋建筑乃至整个小区的整体环境的情况,对购房者的利益也存在危害。目前按建筑面积售房比较流行的原因主要出于以下几个方面: 1、现在所有商品房的建筑面积并不是开发商说了算的,都须专业部门根据制定的规范、规则进行测量计算,最后要经过政府权威部门的监督与检查,所以从理论上来说,建筑面积结果应该是可靠的。商品房出现“缩水”与“涨水”现象只是个案而绝非普遍现象,而且,现在的购房合同示范文本上已经有了“套内面积”这一栏,规定开发商应该填写,购房者可以由此了解套内面积的情况。 2、便于和我国目前的产权登记制度衔接。目前产权登记中只有建筑面积和套内建筑面积,产权证及产权登记档案中没有使用面积。如果以套内面积出售,势必要调整房屋测量及产权管理的一系列规定。 3、尽管套内面积能表现房屋的功效,但消费者买房更为关注的是自己的权益。而消费者拥有的房屋财产权是由两部分组成的:一部分是独立产权,以套内建筑面积的形式表现;一部分是共有产权,以分权后的公用建筑面积的形式表现,两者不能分离。从长远来讲,消费者购买房屋,转化为固定资产,既会关心使用功能,也会关心资产的价值量。套内面积不能表现共有产权,也不能表现全部的财产权益。因此,以套内面积出售不利于表现产权人的权益。 4、就国外的普遍做法来看,许多国家或地区采取建筑面积计算房价款。我国采用的按建筑面积售房是借鉴国外房地产市场的做法,因为通过按这种方法可以比较好的解决物权问题。 四、提出解决纠纷的方法 通过分析现在市场上采用的几种商品房销售办法,根据我国目前的市场形式和国际惯例,我认为商品房按照建筑面积销售为好。问题的症结均在于公用面积的确定、分摊计算上。其实公用建筑面积的计算与分摊并非那样复杂、那样难懂。目前要使消费者对房地产市场树立信心,打消疑虑,只有通过一个简单的道理,即“明明白白消费”,要做到这一点就要使公用建筑面积的分摊做到合理、合法,还要尽量明了、清晰,要做到这一点我认为并不难。理由有四点。 1、房产测绘机构和监督部门严格按照《房产测量规范》以及各城市根据国家标准《房产测量规范》的原则和各地的实际情况制定本城市的《房屋面积测算细则》或补充规定进行房产测量,另外建设部《商品房销售管理办法》规定了商品房的销售面积与实际面积之差,不得超过国家计量技术规范《商品房销售面积测量与计算》规定的商品房面积测量限差。以及国家建设部和国家测绘局联合下发的《房产测绘管理办法》(建设部令83号)和国家质量技术监督局公布的《商品房销售面积计量监督管理办法》中也对房产测绘提出了具体要求。通过以上规范、规程的贯彻实施,已经较好地规范了房产测绘制度,使其具有了足够的权威性。 2、通过业主委员会可查清公用面积清单并进行实测。套内面积按不同户型,不同方位各选测几套作为代表进行测量即可。测量结果可以与房产证上的面积进行比较,根据差值情况采取相应的措施。 3、建筑面积(套内面积加分摊面积)才能完全体现房屋的所有权和土地使用权,单以套内面积则不能。从长远着想,这一点不能忽视。比如房屋因种种原因需折除重建,势必会因公摊面积不明确而引起麻烦。 4、按照建设部、国家测绘局去年5月1日颁布实施的《房产测绘管理办法》要求,测绘与管理必须分离。现在国内有些城市的房地产测绘市场开始开放。过去房地产面积测绘权只掌握在建设部门控制的几家测绘机构手中,缺少竞争机制和监督机制。开放后的房地产测绘市场放开,情形就不同了,只要有相应的测绘资质,遵循国家及地方相应的法规,接受当地质监部门的监督检查,原则上任何一个测绘机构对同一宗业务都有同等的测绘机会,消费者终于在“房屋建筑面积测量”上有了知情权和选择权。 房屋测绘部门在进行房产测绘过程中应该依法测绘,严格遵守各项技术规程,有效保护购房权益,在实施测绘的过程中做到: 严格遵守国家法律、法规,执行国家房产测量规范和有关技术标准、规定,接受当地房地产管理部门和测绘管理部门的技术指导和业务监督实,对其完成的房产测绘成果质量负责。 认真核实公用建筑面积名称和它的服务范围,分析建筑物各个功能区的情况,根据规范、标准等的要求进行公用建筑面积的分摊计算。 出具的房产面积测绘报告应该清楚地列出各套的套内面积、分摊面积,准确标注各主要边长数据;整栋房屋的公用建筑面积的名称以及面积和它们的分摊范围,在报告中应该列出各套以及公用建筑面积的位置平面图等,这样才能使建筑面积应透明计算规定清楚。 测绘部门应该采用先进技术和设备,提高测绘技术水平,建立严格的质量保障体系,在作业过程中认真把好质量关,对其完成的房产测绘成果质量负责。 为了最大限度地保护消费者的利益,笔者建议应从下面三个方面加强管理。 1、在签订《商品房买卖合同》时消费者与开发商应在合同中约定公摊面积增加的处理方式。即在签订合同时补充协议中应明确约定:在公摊面积增加超过一定幅度时,买受人有权退房或公摊面积增加部分买受人不承担房价款。同时在补充协议中约定,如对公摊面积的测量结果有疑问,双方事先指定一个公认的测量机构,进行重新测绘并约定测量费用的具体支付方法。 2、改革我国目前的测量制度,建立我国独立的测量师制度。测量师及执 业机构对其所出具的测量成果负完全法律责任,同时使房地产管理部门变“运动员”为“裁判员”,以第三者的身份实行监督管理。测绘服务部门受开发商委托进行测量,其测量结果又受到管理部门的监督检查,既避免了开发商的欺诈行为,也避免了管理部门直接参与测量而使公正性受质疑。 3、政府主管机关制定相应的法规,如建立开发商对公摊面积数据的公示制度,即责令开发商在与购房者签订合同之前,小业主有权知道经具有资质的测绘部门测算明晰的房屋面积测绘报告,在面积测绘报告中列出商品房的套内使用面积、墙体面积、套内面积、分摊面积和建筑面积,并在备注栏中说明上述面积的关系。 4、政府主管机关应该加强对房地产开发、施工的监管力度,开发商必须按照经建筑管理部门批准的图纸施工,特别是已经做过预售并且卖出部分期房的建筑不得随意更改设计图纸。 结束语 房产测绘部门应当加强技术人员的专业知识培训和实践经验积累,提高房产测绘技术水平,从业人员都要树立良好的社会责任感和较强的职业道德,测绘中严格按照国家有关的法律法规,执行国家房产测量规范和有关技术标准、规定;房地产行政主管部门和测绘行政主管部门也要对测绘单位进行技术指导和业务监督,保证房产测绘成果的质量,测绘单位对完成的房产测绘成果质量负责。向社会提交质量可靠的测绘成果。 总之,以什么方式来作为商品房销售的计量单位问题,关系到市场经济中的文秘站版权所有公平、公正问题,从长远来看,商品房的销售计量依据应从目前的以建筑面积计量过渡到以套内使用面积来计量,最后取消以建筑面积来计量是大势所趋。当然,在这个转变过程中,其它与之相关的法律法规也应随之变化,规范商品房买卖过程当中的测量问题也必须得到解决。这样在政府主管部门管理到位的前提下,处于弱势群体一方的合法权益是能得到保证的,买卖双方的权利、义务也会渐渐趋向于一致。 测绘类论文:浅议从测绘就业市场反思本科教学计划 论文关键词:教学计划 测绘工程 就业市场 改革 论文摘要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,它规定了人才培养的基本模式。文中以测绘工程专业为例分析了大学生就业比较困难的主要原因是由于大学制定的教学计划不合理,培养的学生不能适应市场的需求,因此,提出对刚绘工程专业教学计划进行改革的几个思路。 1.大学生就业难的症结分析 据中国教育在线知,从2001年到2006年,大学生就业率连续下降,2001年6月毕业生一次就业率本科生就超过了80% , 2002年底,全国高校毕业生就业率达到80 % , 2003年就业率降为75% ,2004年73% ,2005年72. 6 %。因此大学生就业难成为困扰学生、家长和学校的一个难题,其原因来自以下几个方面: 第一,大学扩招引起人才的相对饱和,就业市场供过于求。我国的高等教育逐渐进入大众化阶段,大学的在校人数比以前扩大了几倍。全国大学毕业生2001年为114万,2002年为145万,2003年为212万,2004年为280万,2005年为338万,2006年为413万。大学的专业设置数量不断增加,就测绘工程专业而言,近几年,如雨后春笋般涌现出来,据中国高等教育网统计,2007年计划招收测绘工程专业本科生的学校就有67所(如表1)。但是,测绘学科毕竟是比较小的学科,如此众多的学校开设测绘工程专业无疑给学生就业带来了更多的压力。 第二,在“宽口径,厚基础”的指导思想下,培养的大学生专业素质不高。目前把大学教育定位为素质教育,为了提高学生的整体素质,大学开设的课程中基础课所占的比重过大,学生常常是2年之后才接触专业课程,加上学生要复习考研究生、找工作等等,学生学习专业课程的有效时间充其量就是1年半,在如此短的时间内,要把众多的专业基础课、专业课、专业选修课修完,也只有走马观花、匆匆浏览了。例如某校的通识课程(基础课)和公选课包括形势教育、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、思想、邓小平理论及“三个代表”重要思想概论、应用文写作、体育、大学英语、计算机基础及程序设计、高等数学等等,其学分占到全部学分的35%左右,而在总授课课时中,占到了50%左右。 第三,专业课程设置过多,学生有专业而无专长。随着全球定位系统(GPS )、地理信息系统( GIS )和遥感(RS)的兴起,测绘工程专业的学生除了要学习传统的课程之外,还要学习这些新的课程,课程多了,每门课的教学时间短了,造成了学生有专业而无专长的状况。传统的课程包括测量学、测量平差、控制测量、工程测量、摄影测量、测量程序设计、测绘专业英语等,90年代之前的工程测量专业也就学这么多东西,现在除了这些还有地理信息系统、GPS原理与应用、遥感、AutoCAD、数据库、数字测图、地籍测量等等,部分教材的编著者为了评职称的需要,有意的增加字数,造成内容不断增加,加大了学生的学习负担和经济负担。 第四,学生缺乏行业背景知识,造成了就业的又一大障碍。测量服务的行业除了测绘外还有建筑、土木、水利、电力、煤炭、公路、铁路、地质勘探、土地勘察、农业、航空航天等等,学生就业时如果没有相关的知识,很难适应行业的需要。中国矿业大学的学生在校期间就学习了采煤方法、煤田地质、巷道掘进等相关知识,到煤矿工作后就可以很快进人工作状态。90年代之前,所有的测绘专业都是有行业背景的,如河海大学依托水利水电、中国矿业大学依托煤炭行业、武汉测绘科技大学依托测绘行业等,而现在随着国务院部委的撤销,专业部属的高校都转为地方或教育部直属,无行业背景的测绘专业逐渐增多,从表1中可见一斑。 第五,毕业实习和毕业设计流于形式,学生不能将所学知识融会贯通,以至于毕业生独立工作能力差,设计、指挥、协调能力更差。其实在学习期间有许多课程设计、实习,时间比较长。如某校数字化测图实习5周;控制测量课程设计1周;控制测量实习4周;工程测量课程设计1周;工程测量实习2周;测量平差课程设计1周;地理信息系统实习2周;摄影测量2周。这些实习各自为政,需要通过毕业实习和毕业设计将所学知识进行融合,但是,由于毕业设计和实习期间,正值学生找工作的黄金时间,再加上学校对实习经费的投人不足,很少有老师带学生到生产单位去实习,做的毕业设计题目也大多是理论上的探讨、研究,或者是程序设计,学生在工作岗位上基本用不到。 2改革教学计划 教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,从教学计划中可以反映出基础课、专业课、实践性课程所占的比重,它规定了人才培养的基本模式。 前面已经分析了,学生就业难的主要原因有五个,而后面的四个都与教学计划有关,因此必须改革教学计划来培养出适应市场要求的学生。 第一,不要过分强调“宽口径,厚基础”,史富贵在调查研究后指出,过分强调“宽口径,厚基础”是不适应测绘专业的。应适当的减少通识课程或压缩通识课程的学时数,或在通识课程中摒弃与测绘专业关系不紧密的内容。像前面提到的应用文写作,完全可以在通识课中删掉。比如,大学物理中与测量专业有关的内容主要是电磁波理论,其他内容就可以少讲甚至不讲。鼓励学生在大学一年级参加四级英语考试,通过后学生就不要在英语上浪费时间了。这样就能够压缩通识课程的时间,增加专业课程的学习时间。 第二,在同一专业中设置不同的方向,使学生有所专长。那么多的课程通通学一遍,其结果只能是样样精通,样样稀松。因此,应该设置至少两个方向,属于某方向的学生要加强在这个方向上课程的学习,而属于其他方向的课程要少学。例如可以设置工程测量和地理信息两个方向,两个方向的课程设置、学时数、实习、设计等应该有明显的区别。 第三,根据毕业生的就业去向,增加行业方面的背景课程,强化在优势行业的竞争。 从徐州师范大学测绘工程本科专业从2003到2006年毕业生在各个行业的比重统计可看出:行业主要包括测绘、煤炭、水利水电、土建工程、土地管理、地质勘探等,而每年在各个行业所占的比重也不一样。 从事专业测绘的人员的比重变化不大,2004年最低为16 % , 2005年最高为28. 9%;从事土建工程的毕业生每年都有,但是比重有下降的趋势;从事地质勘探的人员每年都有,但比重在上升;并且绝对数量也在增大;而从事煤矿测量的还是比较少,2006年则没有。由相关的统计资料不难看出,毕业生就业的去向除了测绘之外.就是地质勘探和土建工程。因此,要增设地质勘探和土建工程这两个行业方面的背景知识课程,例如地质学概论,土建工程概论,建筑学等。由此逐渐形成行业特点,提高学生在这几个行业的就业优势。 测绘类论文:浅论基础测绘,在数字城市建设中的地位与作用 论文关键词:城市测绘;基础地理信息;数字城市。 论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 "数字城市"建设需要多分辨率、高精度的、现势性好的空间信息基础设施,而空间信息基础设施的建设需要高精度的测绘手段和体系。 一、概 述 随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了"数字北京"、"数字苏州"等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握历史机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。 二、数字城市的概念 数字城市是数字地球、数字中国的延伸,它和数字地球、数字中国一样,同样是一种战略目标,并有一个发展的过程,在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。 数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托,需要社会各相关行业的共同参与和支持,是一项浩大的系统工程。因此,城市测绘部门应该明确自身的责任与优势,关注与研究数字城市,大力发展城市地理信息产业。 三、城市测绘在数字城市建设中的地位 1、城市空间信息基础设施与数字城市 数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。 2、城市测绘与城市空间信息基础设施 城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。 3、城市测绘与数字城市 近年来,随着以"3S"为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。 四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机 数字城市的建设推动了城市信息化进程,拓展了城市测绘的应用领域,加快了测绘科技创新的步伐,加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化,为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机,城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向,以城市空间信息基础设施的建设为重点,促进城市空间信息资源的高效开发,应用与共享,将城市测绘发展到一个新的境界。 1、明确发展方向,制定有效措施 数字城市是关系到城市发展的系统性工程,城市测绘部门应当明确发展方向,制定相应的发展规划;应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心,成为其中的核心力量。 2、规范生产与质量管理体系 空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源,因此,作为城市空间地理信息的生产者与提供者,城市测绘部门必须严把质量关,建立基础空间数据的管理机制,健全数字化产品的质量管理体系,切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。 3、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 4、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 5、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立"数字武汉"并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 6、大力推进"3S"及其一体化技术的应用 "3S"及其一体化技术是数字城市重要的技术基础,因此,城市测绘部门应大力加强"3S"技术的研究与应用,通过GPS建立城市控制网、利用RS快速的采集数据,更新城市基础地理信息,运用 GIS 来管理城市基础地理信息,完成城市基础地理信息的建库与动态更新任务,为数字城市服务。 常规的城市规划设计都在测绘人员提供的测绘图件、资料下进行。由于测绘与规划设计严重脱节,既不能发挥测绘人员对规划设计的参与作用,又难以使规划设计人员吃透客观实际的信息,因而不利于提高规划设计工作的质量和效益。 数字地图的出现和GIS的发展,使这一状况得到了改变。由于GIS主要以数字地图的形式输入输出,查询、分析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。 在GIS中,由于所获取的测绘基础数据详尽、可靠、准确,大大提高了城市规划的科学性。同时计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能,可在短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对GIS的研究和使用,还可增强测绘人员和城市规划人员的协作,使信息的获取和使用臻于统 近年来,随着获取和处理遥感数字图像的明显进步,预计在三五年后,数字化、多光谱航空、航天遥感在费用、质量、信息量上的优势将更加明显。因此,应将遥感信息列为城市规划基础地理信息的重要组成部分,尽量采用影像图作为规划成果的背景图,并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。 五、结束语 数字城市是一个庞大的系统工程,城市空间信息基础设施是建设数字城市的基础,而作为城市空间地理信息的生产者,城市测绘部门有着至关重要的作用。面对着数字城市建设的加速发展,城市测绘行业必须把握历史机遇,努力实现新的跨越。我们要以城市基础测绘纳入国民经济与社会发展计划为契机,积极发展勘测科技,加强勘测技术研究,全面实现数字测绘,充分利用多种先进科学技术,建设城市基础空间信息系统,更好地为城市规划与国土资源管理服务。 测绘类论文:房地产测绘课程教学改革的探讨 【摘 要】 本文分析了房地产测绘课程教学改革的必要性,着重在课程教学改革的研究与实践、存在的问题等方面进行了深入的探讨。实践证明,通过深入开展房地产测绘课程教学改革的研究与实践,有效地推动了房地产经营与管理专业的专业建设。 【关键词】 房地产测绘 课程改革 实践 1 改革的必要性 当今世界是一个政治、经济、文化、科技、教育全面竞争的时代,21世纪是一个教育的世纪,高等院校应培养具有较高的综合素质和创新能力的复合型人才,而要实现这一人才培养目标,高等教育的教学改革已迫在眉睫,并且随着社会的不断进步、科学技术的飞速发展,高校教师必须把转变教育思想,更新教育观念,深化教学改革,提高教学质量作为基本指导思想,按照邓小平所提出的“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的方针,深入开展教学、科研和生产实践工作,以适应新世纪高等教育和科技发展的要求。 在高等教育的教学改革中,专业建设是重点,课程改革是关键,只有在不断优化课程体系的前提下,才有可靠的专业建设,学科领域才能真正得到发展。而房地产业是一个新型学科,房地产经营与管理专业是八十年代开设的一个不足二十年历史的专业,在市场经济时代,其专业建设和课程教学改革显得更为重要,尤其是人才市场的需求变化,给专业教育提出了新的要求,课程教学改革势在必行。房地产测绘课程是房地产经营与管理专业的一门重要的专业基础课,对丰富学生的测绘理论知识和培养学生测图、读图、用图、放样等方面的技术技能和时间动手能力起着非常重要的作用。随着科学技术的不断进步,测绘新仪器、新技术、新方法的推广应用,3S技术、4D产品和数字技术给测绘行业带来了新的革命,使测绘学从理论到实践发生了根本性变化。因此,房地产测绘课程的教学改革,必须以传统的测绘理论为指导,以现代测绘技术为手段,以满足房地产测绘的需要为目的开展各项工作。 2 改革的研究与实践 2.1 明确基本要求,调整课程体系 根据房地产经营与管理专业的培养目标和教改试点方案,科学制定房地产测绘课程教学的基本要求,并以此作为课程体系调整的依据。经过多年的教学研究与实践,构筑了比较合理的房地产测绘课程体系,充分体现了专科教育中理论和实践并重的教育思想。随着专业教学改革的逐步深入,将不断趋于合理。 2.2 修改教学大纲,规范教学内容 课程教学内容是由教学大纲所决定的,而教学大纲应随着学科的变化发展、专业的调整及时修改。修订后的教学大纲紧紧围绕房地产经营与管理专业的培养目标和《房产测量规范》的要求,从根本上改变了过去重基础、重理论、轻实践的模式,适当降低了对测绘基础理论的要求,不过分强调课程的系统性和完整性,强调基础理论、基本方法在工程中的应用,及时删除过时的方法和手段。在保证基础测量的前提下,重点增加房产测量和地籍测量,对测绘新仪器、新技术、新方法及时加以补充,并提出合理要求。在学时逐渐减少的情况下,教学内容相反有所增加,并进一步增强了其针对性和适用性。 2.3 精心编写教材,充实课堂教学 教材作为教学的基础资料,是体现教学内容和教学方法的知识载体,其质量的好坏直接影响教学质量的提高。为了满足课程教学的需要,在收集了大量资料,并结合多年开设房地产测绘课程积累的经验,于1999年编写了近45万字的《房产测绘》自编教材。该教材以《房产测量规范》为指导,精简了传统测量的理论和方法,增加并改进了专业测量内容,补充了相关的测量知识和先进测量技术,进一步完善了实用测绘技术,充分体现了高、新、精等特点,增强了教材的实用性,能较好地满足学生学习和日后工作的需要。 2.4 改进教学方法,改善教学条件 ① 采取启发式教学。充分利用挂图、挂表、模型、实物等教学手段,使复杂内容简单化,粗象内容形象化,难点内容通俗化,使教学直观易懂。注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力。 ② 开展电化教学和观摩教学。充分利用现代化教学手段。如投影片、录像片、多媒体教学等,将实践性强、技能训练要求高、仪器构造复杂、操作难以掌握的内容,通过电化教学和观摩教学,形象、直观地表达出来。初步推行“讲一作二考三”的教学模式。 ③ 提高仪器设备的先进性。通过加大经费投入,加强实验室建设,改善实践性教学条件,同时开展与仪器经销商、测绘生产单位合作办学的形式,或借助有关新仪器、新技术、新方法的宣传资料(如图片、光盘、录象带等),丰富教师和学生的现在测绘知识,缩小教学和生产的差距。 2.5 注重实践性教学,培养学生动手能力 ① 建立相对稳定的校内实习基地,及时购置GPS全球定位仪、全站仪、测距仪、计算机成图系统等先进仪器设备,改善实践性教学条件,并为教师从事测绘科研和生产提供必要的条件。 ② 合理安排房地产测绘实验和实习。测量实验室全天对外开放,仪器工具采取谁损失谁丢失谁负责的原则进行管理。实习内容从常用仪器工具的使用、房产平面控制网的建立,到房产分幅图、分丘图和分户图的测绘,房产调查、房屋建筑面积和用地面积的测算等,环环相扣,循序渐进。实行仪器操作考核制度,开展实习成果展评。 ③ 通过多种形式提高学生实习的兴趣。近年来,教师带领学生完成了多项测绘生产项目,收到了良好的社会效益和一定的经济效益。为了拓宽学生就业渠道,增强工作适应能力,学校成立了职业技术技能鉴定所,准予承担“工程测量工”等多个工种的技能鉴定工作,鼓励学生参加工程测量工技能考试,并取得相应职业技能证书。 2.6 提高教师自身素质,培养学生学习兴趣 教师作为教学的主体,自身素质的高低,与教学质量的好坏直接相关。 ① 教师必须树立科学的世界观、奋进的人生观、正确的价值观和无私的奉献精神,积极推进课程改革,提高学生学习兴趣,培养学生获取知识的能力,以及分析问题、解决问题的创造性思维。 ② 教师应为人师表,处处以身作则,加强教育学、心理学等理论修养,具备丰富渊博的专业知识和宽阔的相关知识,以和蔼可亲的教学态度,激发学生的学习热情,引导学生积极进取,使教和学有机地结合起来,真正做到既“教书”又“育人”。 ③ 教师应积极开展科研、生产工作,教学、科研和生产三者是相辅相存、互为促进的。教师应该在努力搞好教学的同时,不断改善自身的知识结构和能力结构,承担纵向或横向科研课题,从事测绘生产项目,不断积累实践经验,撰写专业论文或著作,激励教师增强科研和生产能力,以促进教学质量的进一步提高。 ④ 教师应加强与社会各界的联系,积极参加各种专业性学术活动,通过多种途径广泛获取信息,提高专业技能,拓宽教学的深度和广度。近年来,我们培养了一批双师型教师,其中有四位教师具备副教授和高级工程师双高职称。 总之,通过深入开展房地产测绘课程的教学改革,有效地推动了房地产经营与管理专业的专业建设。学生通过该课程的学习,在专业技能和思想品德方面得到了全面的锻炼和提高,具备了一定的工程意识和工程素质,初步具备了解决房地产测绘工作中实际问题的能力,能较好地满足后续专业课学习和日后工作的需要。但随着科学技术的发展,我国加入WTO后,人才市场的需求变化,对房地产测绘课程的教学改革提出了更高的要求,只有不断深化教学改革,提高教学质量,才能适应新形势发展的需要。 3 存在的问题 3.1 教学改革与学校内部管理体制改革、广大教师和管理工作者的教育思想与教育观念的转变息息相关,随着《高等教育法》和《面向21世纪教育振兴行动计划》的具体实施,高校内部体制改革将不断引向深入,教学改革力度逐步加大,只有这样,才能达到预期的课程教学改革效果。 3.2 重视师资队伍的建设,培养教师良好的业务素质和职业道德,有计划地选送教师外去参观、进修、培训,积极参与测绘生产与科研工作,培养双师型教师,提高教师的综合素质。 3.3 在课程教学改革过程中,加强对教学规律等问题的分析与研究,做好成果的推广应用工作,做到取长补短,共同进步。 测绘类论文:关于基础测绘中的GPS系统测量技术探究 论文关键词:GPS系统 测量技术 基础测绘 探讨 论文摘要:本文对GPS定位系统在应用中建立工程测量控制网、RTK 下的碎部测量与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测作出了探讨,并对GPS 技术的优缺点进行了分析,供同行参考。 21世纪是信息化的时代,而作为信息化产业技术方向的一部分,测绘专业在数字地球概念中扮演着重要的角色。而GPS全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。在测绘领域中,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量及地形测量等各个领域。通过 GPS静态测量和 GPSRTK测量技术在性能特点、作业方法、技术条件及应用效果的分析,指出GPS技术在房产基础测量中具有传统测量技术无可比拟的优势。 1、GPS静态测量应用于房产平面控制测量 1.1GPS静态测量模式 GPS静态测量有常规静态测量与快速静态测量2种模式。 常规静态测量模式是采用 2台(或 2台以上) GPS接收机 ,分别安置在 1条或数条基线的两端,同步观测 4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45 min以上的时间。 快速静态测量模式是在一个已知测站上安置 1 台 GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次安置到各待测测站,每测站观测数分钟。 这两种模式均可用来建立房产平面控制网。应用 GPS进行房屋平面控制测量,点与点之间可以不要求互相通视,这样就避免了常规测量中控制点位选取的局限性。只要使用的 GPS仪器精度与等级控制测量精度相匹配,控制点位的选取符合 GPS点位选取条件,那么所布设的 GPS网精度就完全能够满足房产测量规程要求。 1.2 GPS静态测量的作业方法 1.2.1根据基线长度确定静态测量观测时间 以拓普康 GPS为例,为达到测量精度要求,在进行静态测量时,可根据基线长度和接收机的类型确定观测时间(表 1)。 表 1 根据基线长度确定的 GPS静态测量观测时间 以上观测的成果质量易受锁定的卫星数量、作业环境及各种干扰因素影响。为保证获得良好的观测成果,应做到: (1)按相关的GPS规范要求选取观测时间; (2)新用户应尽可能适当延长设计观测时间; (3)单频接收机最好不要用于观测长度超过 15 km的基线 。 1.2.2 外业观测 (1)将 3台接收机分别在测站点上对中、整平; (2)接收机开机,跟踪GPS/GLONASS卫星的信号; (3)在外业表格上记录点号、仪器编号、天线高等信息; (4)接收机跟踪卫星稳定后,开始记录观测数据; (5)观测一定时间后,接收机停止记录观测数据; (6)接收机关机。 1.3GPS静态测量特点 在布设控制网方面,GPS静态测量较之常规方法具有以下特点: (1)测量精度高。GPS观测精度要明显高于常规测量方法,其基线向量的相对精度一般在 1/10000~1/100000000之间,这是普通测量方法很难达到的。 (2)选点灵活、不需要建造觇标。GPS测量不要求测站间相互通视,不需要建造觇标,作业成本低,大大降低了布网费用。 (3)全天侯作业。在任何时间、任何气候条件下,均可以进行 GPS观测,大大方便测量作业,有利于按时、高效地完成控制网的布设。 (4)观测时间短。采用 GPS布设一般等级的控制网,每个测站上的观测时间一般为 1~2个小时。采用快速静态定位的方法,观测时间更短。 (5)观测、处理自动化。采用 GPS布设控制网,观测和数据处理过程均高度自动化。 1.4 实例及效果 某房产基础测绘项目区面积 100km2 ,需要布设三等 GPS控制网。根据规范要求,点与点之间平均距离为 5km,现场踏勘后共布设 13个点,埋石、观测、数据解算共用时4个工作日。如果应用常规作业方法,以上工作量只能满足在控制点上建造觇标的要求,而且控制点成果精度会大大降低,返工率也会因为数据采集受人为因素的干扰而升高。 2、GPS RTK测量技术应用于房产基础图测绘 2.1GPS RTK测量技术的基本特点 GPS RTK是指载波相位实时动态差分(Real—Time Kinematic)定位,是 GPS定位的最新技术。 GPS RTK技术系统配置由基准站接收机、移动站接收机 2部分组成。基准站接收机设在具有已知坐标(地势较高处也可无已知坐标)的参考点上,连续接收所有可视 GPS卫星信号,并将测站的坐标、观测值 、卫星跟踪状态及接收机工作状态通过数 据链发送出去;移动站接收机在跟踪 GPS卫星信号的同时接收来 自基准站 的数据,通过 0TF(On The Fly)算法快速求解载波相位整周模糊度,获取所在点相对于基准点的坐标和精度指标。 2.2 基准站的选定和建立 基准站的安置是顺利进行 RTK测量的关键,选址时应注意: (1)避免在无线电干扰强烈的地区选址; (2)基准站站址及数据链电台发射天线必须具有一定的高度; (3)为防止数据链丢失以及多路径效应的影响,站址周围应无 GPS信号反射物(大面积水域、大型建筑物等)。 2.3 RTK技术的作业方法 (1)将基准站设在制高点上,控制点距离小于RTK有效作业半径的2/3倍。为方便对 RTK测量成果进行控制检核和避免出现作业盲点,在测区环境不良地区增加基准站。 (2)施测第一个观测点为已知点,以检核第一个RTK测量结果是否精确。RTK测量前的检核工作很重要,它可以发现输入的控制点坐标、坐标系统、设置参数是否有误等问题。 (3)由于接收卫星状况不良等原因而造成的盲点地区,应在盲点周围加测控制点,以便用全站仪补测。 2.4 RTK技术的优点 (1)作业效率高。在一般的地形地势下,设站 1次即可测完大约 6km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,提高了劳动效率。 (2)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。只要满足 RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度就能达到厘米级。 (3)降低作业条件要求。RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,只要满足 RTK的基本工作条件,就能快速进行高精度定位作业。 (4)操作简便,数据处理能力强。只要在设站时进行简单的设置,就可以同步获得测量结果坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便快捷地与计算机通信。 2.5 实例及效果 仍以前述测区为例,该项目区需要在三等 GPS控制网的基础上,布设一级 GPS控制点。根据规范要求,点与点之间平均距离设计为 0.5 km,现场勘察后共布设 456个点,埋石、观测、数据解算共用时 12个工作 日。如果应用常规作业方法工期至少需 1个月。由于数据量庞大作业环境复杂,返工率也必然会大大提升。 3、结束语 通过以上对 GPS测量技术应用的分析,可以看出GPS技术在房产基础测绘中的具有传统测量无可比拟的优势,但由于其技术特点,该技术也存在一定的问题。 (1)受卫星状况限制。房产基础测绘主要在城市进行,卫星信号在高楼密布区被遮挡时间往往较长,使得作业时间受到限制,且易产生假值。 (2)空中环境影响。中午时间卫星信号受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量。 (3)数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小。RTK数据链传输易受到障碍物,如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰,传输过程中衰减严重,影响作业精度和作业半径。因此,在开展房产基础测绘工作时,应根据实际情况合理运用 GPS测量技术。 测绘类论文:浅论加快基础测绘步伐,构建数字临沂空间数据基础框架 论文关键词:基础测绘;数字城市;空间数据基础框架 论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。本文叙述了基础测绘和数字城市的重要性以及我市开展基础测绘的现状及主要目标和任务,并叙述了加快基础测绘的步伐,构建数字临沂空间数据基础框架,为建立数字城市服务。 基础测绘是为国民经济、国防建设和社会发展提供基础地理信息的基础性、公益性事业,其公益服务性在于它是直接为政府宏观决策服务,为国民经济和社会发展提供及时、适用、可靠的测绘保障,为丰富人们的物质文化生活提供服务;其基础性在于广泛应用于能源、交通、农林、水利、土地、矿产、城建等部门的规划设计。随着科学技术的不断发展,现代地理信息技术已经取代了原来的模拟地形图,基础测绘的应用又有了更加广泛的领域。基础测绘成果所反映的基础地理信息具有动态变化的特点,随着社会经济的发展和自然环境的变化,基础地理信息的内容需要不断更新,基础测绘所需经费应当由政府投入。基础地理信息是构建数字城市的空间数据基础框架。 数字城市是指综合运用地理信息系统、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。即是在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用。城市规划者和管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟城市环境中,进行规划、决策和管理。 一、基础测绘成果就是城市基础地理信息 计算机时代的到来为基础测绘的手段提供了更先进、更广泛的途径。现代测绘业就是地理信息产业。基础地理信息主要表征地球上自然和人文要素的地理位置和空间分布关系,它主要有三类产品:一是地理信息数据产品如数字地图,二是地理信息技术产品如GIS软硬件,三是地理信息工程。其集合构成了空间数据框架集,它是空间数据基础设施的重要组成部分。 二、城市空间数据基础设施是数字城市的基础 数字城市就是把城市搬进计算机,再现城市,为城市管理和决策服务。 数字地球是以信息高速公路和空间数据基础设施为依托的一个广泛概念,发展和形成数字地球必须首先发展城市的信息高速公路和城市空间数据基础设施。没有城市信息高速公路和城市空间数据基础设施也就不可能有数字城市。 空间数据基础设施(SDI)主要包括以下四个部分: 1、空间数据框架集—包括空间定位控制数据、地形框架数据、土地利用覆盖数据、地籍测绘数据、航测与遥感影像数据以及交通、水系、行政境界等与空间位置相关的基本自然人文信息,作为权威的数据是SDI建设的核心。 2、空间数据协调、管理与分发体系和机构,即权威的空间数据和地理信息协调领导机构,从事空间数据获取和加工的骨干生产组织,专门从事空间数据维护更新和数据分发的单位,作为权威的管理是SDI建设的核心。 3、空间数据交换标准,包括有关信息共享机制的法规和政策,以及地理信息技术标准,作为政府和各类专业系统权威的应用是SDI建设的关键。 4、空间数据交换网站,是指地理空间数据的生产者、管理者和用户相连接的一个广域的网络工作站,是SDI建设的中枢。 由此可见,基础测绘成果是数字城市的基础。 三、加速临沂市空间数据基础设施的建设 1、测绘部门要加速对传统测绘技术和产业向数字化技术和地理信息产业的转化,建立规模化的数字化生产和数据管理机制,切实担负起空间数据的及时获取、处理、加工和提供的重任。 2、实施临沂市基础地理信息更新机制,必须将临沂市基础测绘纳入市国民经济和社会发展年度计划,确定基础测绘定期更新的周期,建立和完善控制网数据库、地形图数据库、数字高程模型数据库、数字正射影像数据库、地名数据库,构成完整的空间数据基础设施的数据集。 3、建设基础地理信息系统网络体系。该网络体系包括勘测院与市政府和有关委办局专业系统的网络以及勘测院内部局域网。 4、制定基础地理信息的法规与标准。为强化空间数据基础设施的建设,应进一步确定基础测绘的法定地位即基础测绘的基础性、前期性、公益性和政府行为属性。确定法定测绘成果的法律地位,以及法定测绘的定期或动态更新原则,以及实施计划投入的原则。在信息标准化方面,要制定统一的基础地理信息数据的技术标准。 5、建立权威的地理信息管理协调机构。明确在空间数据基础设施的建设中谁是权威的管理、谁拥有权威的数据、谁控制和事实权威的应用。 四、加快基础测绘步伐,构建数字临沂空间数据基础框架 加强城市基础测绘工作,为数字城市提供可靠的空间数据基础设施,要作好以下工作: 1、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 2、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 3、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立“数字临沂”并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 综上所述,基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 我们要以城市基础测绘纳入临沂市国民经济与社会发展计划为契机,积极发展勘测科技,加强勘测技术研究,全面实现数字测绘,充分利用多种先进科学技术,建设城市基础空间信息系统,更好地为城市规划与国土资源管理服务。 测绘类论文:数字地球与现代测绘科技的发展 摘要:介绍了测会学的发展,数字地球与现代测绘技术的发展情况。为加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,提出一定的建议。 关键词:数字地球 测绘科技 发展 引言:1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立“国家信息基础设施”(NII),即通称的信息高速公路,以及“国家空间数据基础设施”(NSDI),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔5年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一“数字地球”构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也做出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。 一、测绘学的现展 空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS,RS,GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。 当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。 综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。 二、数字地球和现代测绘学 地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的“专职”,但又对测绘学提出了更高层的技术要求。 NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图像网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影像进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚似模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的3维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连接和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。 海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制“阀门”。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5m;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10~100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。 测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。 我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。 数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的“尖兵”,也要求测绘学有新的发展和突破。 三、测绘学和地球空间信息学 在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成“地球空间信息学”,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对“测绘学”的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息——通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。 随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。 四、建议 本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接“数字地球”的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议: 1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强国家级的大地定位框架。 2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要。 3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统。 4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库。 5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。 6.尽快研究我国大地测量数据向社会开放的政策、法规和管理机制,着手建立国家级能够进入NSDI的大地测量数据库。 测绘类论文:数字化地图测绘技术优越性探讨 摘要:随着信息化技术的普及,由信息技术发展起来的数字化地图不但使用方法简单,而且测图的精确度高、数据采集快速准确,在人们的生活、生产中起着越来越重要的作用。本文将从数字化地图的测绘方法入手,分析数字化地图测绘过程的内容,然后探讨数字化地图测绘技术的优越性。 关键词:数字化地图 测绘技术 优越性 一、 引言 随着计算机技术及信息技术的发展,现代社会已经快速步入信息化社会,人们生活的方方面面都离不开信息技术的支持。由信息技术发展起来的数字化地图在人们的生活、生产中起着越来越重要的作用。数字化地图不但使用方法简单,而且测图的精确度高、数据采集快速准确。随着信息化技术在人们生活中的普及,新的数字化地图更为方便、快捷、直观,数字化地图的使用范围在不断的扩大。获得精确的数字化地图离不开先进的测绘技术,本文将从数字化地图的测绘方法入手,分析数字化地图测绘技术的内容,然后探讨数字化地图测绘技术的优越性。 二、 数字化地图测绘技术方法及内容 目前使用的数字化地图测绘技术主要由三种,分别为原图数字化技术、航测数字成图技术以及地面数字测图技术。但是概括起来说,数字化地图测绘技术就是利用现代的各种先进测量仪器对需要测绘的地区进行数据采集,从而获得该地区的坐标信息,然后还需要对采集到数据进行处理,数据经过计算机处理后形成电子地图。因此,数字化测图的基本思想就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。 原图数字化测绘技术是比较简单的一种测绘技术,它主要依据现有的普通地图为基础,利用计算机软件和数字仪对普通地图进行复杂的处理,从而得到数字化的地图,但是该种数字化地图精确度不高。而航测数字成图技术的精确度要远高于原图数字化测绘技术得到的电子地图,该测绘技术利用精密的航空数字拍摄仪器对测绘地区的地形地貌进行快速拍摄,然后利用计算机以及航空测量软件将拍摄获得的数据进行数学处理,建立模型,最后根据建立的模型利用一些绘图软件绘制精确的数字化地图。另外一种测绘技术比较高端,地面数字测绘技术主要利用gps卫星、计算机和全站仪等仪器,通过计算机数值模拟,将各种地形地貌的特征在计算机上显示出来,这样获得的数字化地图可以进行各种信息的叠加,并且借助于计算机软件可以极大的提高测绘的精确度。 数字化地图的测绘过程是个十分复杂的过程,它可以分为三个大块进行,分别为地形数据采集、数据的输入、数据处理绘图及数据输出三个部分构成。 根据上述的几种测绘方法可以知道,数据采集也主要有三种方法。原图数字化测绘技术利用原图矢量化法进行数据采集,它根据已有的地图通过数字化仪或者扫描矢量化的方法采集信息。航测数字成图技术获得各个地区的地图数据信息是通过航空(航天)摄影测量和遥感手段进行采集。地面数字测绘技术的地图数据通过gps卫星、全站仪等仪器,对所需地区的地形地貌进行精确的数据采集。 数据采集后就要进行一系列的处理,主要是数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理。数据处理包括有数据传输、数据转换、数据计算、图形信息的管理与应用等等。数据传输主要是指将采集到的数据传输到电脑上面;而数据转换主要是将数据文件的格式进行转换,适应软件的需要;数据计算是利用公式和模型处理数据的过程;最后就是对处理后的数据进行管理,转换成电子地图。在完成了上述的各个步骤之后,就要进行图形的输出了,将处理数据后获得的数字地图永久保存。 三、 数字化地图测绘技术的优越性 传统的地图比较简单,只能给出一些地区的大致的地形地貌,不形象,而数字地图就克服了传统地图的缺点,将很多地区的地形地貌形象的展现出来,并且精确度很高。数字地图十分的灵活,利用数字地图可以将普通的地图进行任意拼接或者删减,数字地图还可以以任意的比例进行扩大或者缩小。随着技术的进步,将卫星遥感影像、其它电子地图和信息数据库,可以和数字地图进行整合和连接,从而产生各种新型地图。 数字地图具有众多其他地图不具备的优点,首先是自动化程度比较高,制作工艺先进。数 化测绘技术将采集到的数据记录在电子手薄中,然后利用计算机进行处理,可以节约很多人力、物力,使得地图的成本大大降低。传统的测绘方法得到的数据往往会存在很多误差,比如方向误差、测定误差等会导致绘制的实际图上存在很大的误差。而数字化测绘技术在进行数据采集时均采用的地理坐标,这样就可以精确地记录地理信息,提高测绘的精度。 第二,数字化地图方便使用。数字化地图将数字信息与空间信息相拟合,方便地图的更改以及整合修改。数字地图的性能是非常灵活的,可以根据软件的性能和需要绘制出各种地图,如果某个地图需要更改的话,在数字化地图上可以直接进行局部修改和调整,并且修改之后不会影响整个数字地图的整体性。 第三,数字化地图的信息量非常大,可以在很多工具上储存。由于数字化地图可以任意放大或者缩小,所以数字化地图包含的信息量并不受到测图比例尺的限制,不同级别的数据可以分开保存,地图上的信息在使用时可以完全展现出来。比如现在在手机上使用的各种地图,我们既可以看到大范围的地形地貌,当然我们也可以放大地图找到某个具体地理位置的地形地貌,甚至不同的道路、水系、房屋等,通过数字化地图均可以获得。另外,数字化地图还方便检索,根据贮存的数据,我们可以很方便的找到某个位置,现代的导航系统就是在数字化地图的基础上开发的,极大地方便了人们的日常生活。 四、 结语 随着信息化技术的普及,人们对数字化地图的需求越来越多,对数字化地图的质量要求越来越高。利用数字化测绘技术我们可以得到精确度非常高的数字化地图,现代的测绘技术可以达到厘米级。传统的测绘技术由于其众多的缺点正在被淘汰,数字化测绘技术正在替代传统的测绘技术,但是数字化测绘技术对测绘人员的技术要求更高,未来一段时间需要大量的测绘人员。
测绘专业论文:测绘工程专业实践教学体系的建设 一、测绘工程专业实践教学的重要意义高等院 校本科教育要求学生不仅具备扎实基础知识,对工科生还要求具备较强的实践能力以及一定的创新能力,咸阳师范学院测绘工程专业是旅游与资源环境学院依托学院专业优势,在地理信息系统和土地资源管理专业的基础上,于2012年获审批并新增开设的专业,该专业主要面向各种工程施工、铁路、公路、桥梁、城市规划、农业、林业、土地管理等行业,培养大地测量、摄影测量和遥感以及地理信息系统等方向的优秀的工程技术及工程管理人员。近年来,随着国民经济快速发展,基本建设的规模也相应扩大,作为工程建设排头兵的测绘专业的作用也越来越大,测绘工程专业呈现良好的就业形势,然而,作为一个新办专业如何建立一个完善科学的实践教学体系,提高学生实践技能,更好地促进理论教学以及专业更好发展成为本研究的初衷。 二、测绘工程专业实践教学的特点 1、实践教学内容所占课时比重大 以咸阳师范学院测绘工程专业为例,实践教学在专业教学中占有较大的比重:如:工程测量学:理论(40学时),实践(24学时)占37.5%;控制测量学:理论(36学时),实践(20学时)占35.71%;GPS原理及应用:理论(42学时),实践(14学时)占25%;习(2周);数字测图软件应用(2周);测绘程序设计实训(2周)。 2、实践教学是培养学生专业技能的重要环节 测绘工程专业的实践教学,一般安排在理论课之后,一般以小组为实习单位进行,实践过程中小组成员之间需要团结协作,完成的内容涉及仪器的对中、整平、观测、读数、记录等外业工作及计算、检核、绘图等业内工作,这些环节既锻炼了学生的仪器操作、观测、计算、绘图等方面的能力,也加深了学生对课堂理论知识的理解,提高了学生的专业技能。 3、实践教学是培养学生专业素质的重要环节 众所周知,测绘行业属于艰苦行业,专业特点决定了工作地点在野外,风餐露宿,披荆斩棘是对测绘人工作状态的描绘,因此,在校期间,对学生专业素质的培养显得至关重要,测绘专业实践环节一般都安排在野外进行,而且基本都是在理论学习完成之后进行的,大多安排在学期的中后期,夏有酷暑,冬有严寒,加之外业条件有限,需要学生们客服各种困难,吃苦耐劳,锤炼意志,培养自己坚毅的品质,培养起测绘人“特别能吃苦,特别能奉献”的优秀品质和专业精神,[2]为成为合格的测绘专业人员做准备。 三、测绘工程专业实践教学课程体系的构建 实践教学在测绘工程专业的教学中具有举足轻重的作用,实践教学课程体系设置的科学合理与否,直接关系着学生的学习效果,根据我院教学实际,从实验、实习及实训三个环节着手,对实践教学从内容、课时、地点、形式、能力要求等方面进行探索和实践,力求使实践教学达到理想的教学效果,切实提高学生的实践能力,满足测绘用人单位的职业能力要求。 1、内外结合的实践基地建设研究 针对测绘工程专业实践教学实际,在原有校内实验基地建设的基础上,积极开发和建设校外实习基地,校内实验基地主要针对课间的仪器操作进行,校外实习基地的建立满足了地形测量、控制测量、形变监测以及各种工程测量的实践教学需要,为学生实践能力的培养创造了条件。 2、实训性教学模式研究与实践 积极探索和实践“校企合作、工学结合”的方式,将测绘实习与测绘生产任务相结合开展实训性教学模式,利用目前旅环院与相关测绘生产单位(如:陕西地矿局区域地质矿产研究院、西安天穹勘测公司等)建立的良好关系,开展“实习——生产”一体化的实训教学模式,使学生通过参与测绘生产任务切实将理论知识运用于实践中,在实践中加深和巩固对理论知识的理解,在实践中锻炼能力,培养了解决问题的能力,切实提高了学生的专业能力和专业素质。 3、测绘工程专业实践技能教学模式研究 注重实践教学的效果研究,在实践教学中积极探索新的教学模式,改变传统的“老师教,学生照着做的模式”,在实践教学中有针对性地设置一些开放性的实验(习)内容,在测绘实践教学计划中,针对项目内容,让学生从踏勘、选点、技术设计书的编写、观测方案的制定做起,让学生熟悉测绘工作的各个环节,针对实践中遇到的问题,让学生积极思考解决,开放性实践内容的设置,培养了学生的实践技能和创新能力,满足测绘单位对测绘人才的要求。具体地,在专业实践能力培养中制定了涵盖基本能力及操作、专业能力专项训练及职业能力综合实训的课程体系,具体如下:(1)基本能力培养及操作训练模块包括:计算机操作,工程制图与综合,测绘程序编写,测绘仪器操作。(2)专业能力专项实习模块,包括:地形测量实习,控制测量实习,工程测量实习,数字测图软件应用实习;测绘程序设计实习(3)岗位综合实训模块,包括:测绘工程顶岗生产实践及毕业设计。通过“三位一体”的实践课程培养体系,使本科生从各类测绘仪器的操作到各种测绘实践内容有一个完整的训练,加上严格的成绩评定系统及开放的实验条件,确保了实习的效果。同时,在实践教学中积极安排并开展测绘实践技能竞赛等活动,包括测绘仪器操作比赛、测绘技能大赛等,通过这些竞赛活动的开展,一方面让学生树立起竞争意识,另一方面,通过测绘技能竞赛活动的开展达到对实践技能的检验和提高,为切实提高学生的实践能力奠定坚实的基础。 四、结束语 测绘工程专业实践教学是学生能力提升的重要环节,在日常教学中,注重学生对测绘理论知识学习的同时,将学生实践能力培养、实践技能提高及专业素质的培养结合起来,使学生能够通过本科阶段的理论学习与实践学习,切实提高自身的能力,适应社会的需求,为学生的就业提供有效地帮助,切实提高学生的竞争能力。 作者:赵敏宁 李青云 韩申山 廖世芳 单位:咸阳师范学院旅游与资源环境学院 长安大学地测学院 中国人民解放军61363部队 测绘专业论文:高校测绘类专业英语教学改革 一、高职院校测绘类专业英语教学改革的必要性 1.党中央、国务院高度重视职业教育 2014年,就加快发展现代职业教育提出明确要求。2014年6月,国务院召开全国职业教育工作会议、印发《关于加快发展现代职业教育的决定》,这是我国教育史上一个重要里程碑,开启了职业教育改革发展的新征程。 2.全球化趋势日益显著 随着我国加大基础设施建设力度以及一带一路下的国际技术交流合作进一步加深,国内外十分缺乏测绘类应用型专门人才。随着科学技术的大力发展和全球经济交流合作的日益增多,测绘工程已成为一门前沿学科,用人单位对人才的要求不断提高。现代企业要求测绘类专业学生进入工作岗位后很快就能胜任。 3.测绘专业的工作需求 我国高职院校的测绘类专业都开设了大学英语这门基础课程,有些还没有开设测绘类英语专业课程。而基础英语与专业英语教学缺乏衔接。在测绘领域,一些进口的先进仪器设备仅仅配有英文说明书;高精度数据处理软件也是全英文界面。所以,为了进一步提升高职院校测绘类专业英语的教学质量,培养出适应社会发展并与国际接轨的高级专门技术人才,高职院校测绘类专业英语课程改革势在必行。 二、高职院校测绘类专业英语教学现状及存在的问题 1.对测绘类专业英语课程重视不够 一方面,高职院校学生生源多样,英语水平层次不齐,英语基础薄弱,学生缺乏学习兴趣,学习自主性不强。很多教师和学生片面认为毕业生主要从事技术性工作,英语没什么用途,学好技术才是关键,学校不重视英语,英语课时开设少,大部分教师任意删减教学内容,英语教学走过程,无法保障英语教学质量。[1]专业英语词汇相对生僻复杂,大多数学生慢慢放弃学习专业英语。 2.教学模式单一,教学方法落后 目前,大多数高职院校教师在讲授专业英语时都采用词汇讲解+课文翻译的方式。教学过程过分强调专业词汇的讲授,忽略听说读写能力、学生的口语交际能力和英语应用文稿的阅读能力。学生脑海里储存了一些乱码的单词因子,学生不会说,知识不会用。 3.师资力量匮乏,教学水平薄弱 师资力量问题一直是影响高职院校发展的一个瓶颈,测绘类专业英语教学也不例外。大多高职院校测绘类英语教师毕业于英语专业,测绘专业知识和实践能力相对薄弱,教学中难免会影响专业教学效果。一部分专业课教师兼任测绘英语教学,英语水平有限,无法进行流畅的英语授课,在很大程度上影响了教学质量。同时,高职院校对基础学科教师进厂、进修、进企业进入生产一线、校企合作单位以及用人单位交流学习的机会很少,很大程度上制约了专业英语教师教学水平的提升。 4.教材内容陈旧,脱离生产实际 鉴于师资紧缺,有些院校测绘英语用基础英语代替;有些院校测绘类专业英语教材与专业课的学习内容知识陈旧,脱离生产实际,严重滞后于最新的测绘技术和测绘知识,测绘术语也已过时,教材中使用的阅读材料还停留在上个世纪。教材知识面狭窄,部分教材知识仅仅简单涵盖了工程测量方面,没有扩展到整个测绘类(如土建工程、机械工程、工程地质、水文地质等)学科,这不利于开阔学生的专业视野。 三、高职院校测绘类专业英语教学改革策略 1.重视测绘类专业英语教学,适当增加课时量 对于高职学生来说,目前的现状是工作需要英语,升学考英语。高职教育不是终结教育。例如我院的测绘类专业学生,通过3+2人才培养模式,毕业后可以升入本科院校学习。我们应该加强英语学习,而不是放弃。 2.创新教学模式,革新教学方法 时代以变化引领潮流。改变传统的以教师为中心词汇+翻译的授课模式,以学生为中心突出学生在教学活动中的主体地位,以职业能力里为导向。英语的教学与专业发展、职业生涯规划与发展相结合,使高职英语教学在培育社会所需人才的基础上,满足学生就业需求。[2]教师在教学过程中充分利用任务教学法、情景教学法等为学生创设足够多的语言交流与练习的情景与平台。 3.利用现代教育技术,提升教学效率 多媒体教学集图、文、声、形等多种信息与一体,在课堂教学时既能通过画面刺激学生,使学生充分展开听觉、视觉神经功能来强化知识,又能使课堂教学活动生动、活泼、有趣自然。吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。[3]学生通过视觉和听觉的结合便能够听懂并逐步掌握测绘专业知识。 4.更新教学内容,选编校本教材 根据人才培养方案和测绘类专业特点制定专业英语教学目标,组织专家组,选编校本教材。教材内容与测绘类专业知识紧密结合,顺应时代潮流,贴近生产生活实际。 5.完善考核方式 建立多元化考核评价体系。一方面加强重点专业词汇、表达方式的测验。另一方面注重原版的仪器说明书或软件说明书阅读测试。同时抽选日常话题进行口语测试。 四、结束语 为了培养高职院校测绘类学生的专业英语能力,提升有效地进行口头和书面的信息交流,适应测绘技术的发展和全球化交流合作的需求,增强就业竞争力,我们一直在路上。 作者:王国龙 单位: 甘肃林业职业技术学院 测绘专业论文:专业认证背景下的测绘工程专业课程 1课程体系构建的背景 淮海工学院的办学定位是坚持以人才培养为中心,努力为地方经济社会发展培养“上手快,后劲足”的应用型复合性人才。2009年开始,我国工程教育专业认证开始进入普及推广阶段。2012年测绘地理信息类专业认证开始试点,2013年与2014年分别有四所和五所学校通过认证。工程教育专业认证对应用型人才培养有积极的促进作用,测绘工程专业特点就是应用型学科。我校测绘工程专业有近30年的办学历史,自2000年开始本科办学,2012年开始准备专业认证工作,对照工程教育专业认证标准(2012版)与测绘工程专业补充标准对课程体系的要求,对2010级培养方案进行修订,由于认识的局限性,在课程体系方面还是存在一定问题。在学校统一组织的2012级与2014级培养方案的修订工作中,针对课程体系存在的问题重点参考了认证标准,对课程体系进行了优化与调整。2014年9月已经向有关管理部门递交了认证申请。 2培养目标与毕业要求 2.1培养目标 在工程教育认证标准(2012版)中,培养目标的基本涵义是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。培养目标要适应社会经济发展。具体要求包括:①专业应该有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标;②培养目标应包括学生毕业时的要求,还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就;③建立必要的制度定期评价培养目标的达成度,并定期对培养目标进行修订。评价与修订过程应该有行业或企业专家参与。基于学校2014级培养方案修改的原则,结合国际教育认证标准中的培养目标,制定了符合学校定位与适应社会经济发展需要的测绘工程专业培养目标。本专业培养具备测绘地理信息工程方面的基础理论与知识,掌握工程测量、地理信息工程、海洋测量等方面的技术,适应以3S技术为代表的现代地理空间信息技术发展,具有较强实践能力和创新精神的应用型人才。学生毕业后能在城市与工程建设等行业、部门从事测绘工程技术方面的设计、生产、管理等工作。逐步建立测绘工程专业培养目标的评价标准体系,结合学校培养方案的修订(一般2~4年),定期评价培养目标的达成度,对培养目标进行修订,在评价与修订过程中邀请企业专家参与。 2.2毕业生获取知识与能力 在工程教育认证标准(2012版)中,毕业要求的基本涵义是对学生毕业时所应该掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本专业学习所掌握的技能、知识和能力。具体要求是专业必须通过评价证明所培养的毕业生达到10个方面的要求。依据认证标准要求,为反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就,结合我校实际情况,在培养方案中制定了对毕业生的基本要求,毕业生在校学习期间应获得9个方面的知识和能力。 2.3学位授予标准 在2014级培养方案中对毕业生获取学位做出了详细规定,同时出台了《淮海工学院授予本科毕业生学士学位工作实施细则(2014版)》。毕业标准主要包括:具有良好的思想品德和身体素质,符合学校规定的德育和体育标准,《国家学生体质健康标准(2014年修订)》测试成绩达到50分(含50)以上;完成人才培养方案规定的所有课程和环节,取得170学分;取得规定的第二课堂10个素质拓展学分。学生必须在规定的修业年限内取得大地测量员或工程测量员职业资格等级证书(由江苏省测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心组织考试)。符合淮海工学院学士学位授予条例规定,可授予工学学士学位。 3课程体系的优化 3.1课程体系优化的背景 在认证标准中对课程体系提出了明确要求,课程设置应能支持培养目标的达成,课程体系设计应有企业或行业专家参与。课程体系主要包括:①数学与自然科学类课程(不少于总学分的15%);②工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程(至少占总学分的30%);③工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%);④人文社会科学类通识教育课程(不少于总学分的15%)。同时在测绘工程专业补充标准中对课程体系提出了更加明确的要求。按照认证标准与测绘工程专业补充标准中对课程体系的要求,原培养方案中的课程体系还存在一些问题,主要体现在个别课程未开设、个别课程学分比例不够等。依据学校对2014级培养方案修订的原则意见,通过广泛调研,并征求企业专家的意见,修订了测绘工程专业的培养方案,对课程体系进行了优化,体现了海洋测绘的特色。 3.2课程体系的构成 依据学校对培养方案的原则框架,结合工程认证对课程的要求,考虑到课程设置能够支持培养目标的达成,同时听取了企业专家的意见。 3.3课程体系结构 3.3.1通识教育平台 此平台是全校所有专业学生要获取的学分的基础平台,包括公共基础必修课程和素质与能力拓展选修课程二个模块。在课程名称后[A(B),C]格式中,A表示课程学分,B表示此课程中包括的社会实践学分,C表示开课学期,C为1-4表示第1-4学期连续开设,C为空时表示机动开设。形势与政策课程为2学分,不计入总学分。在公共基础必修课程模块中共设置了12门课程,共计40.5学分。其中形势与政策2学分不计入统计,有5门课程是由理论教学与社会实践两部分组成,社会实践合计共占6学分,具体课程如表2所示。素质与能力拓展选修课程模块中有三个部分,共计10学分。第一部分是一般性公共选修课程6学分,学生可选修人文、艺术、自然科学、卫生与心理健康等课程。学校有选修课程数据库与相应管理办法,每学期都开设,学生可依据兴趣自由选择。第二部分是素质拓展学分(A类:创新奖励),第三部分是素质拓展学分(B类:社会实践),学校出台了《淮海工学院素质拓展学分认定实施办法》对学分进行认定。 3.3.2大类教育平台 此平台包括自然科学类基础课程、工程基础类必修课程、专业基础类必修课程三个模块,课程学分与开课学期如表3所示。在自然科学类基础课程模块中共设置了7门课程,共计25学分,其中工程训练是集中性实践环节,地球科学概论为双语课程。在工程基础类必修课程模块共计14.5学分,其中设置了5门课程。在专业基础类必修课程中共设置了6门课程,共计18学分;课程设计1个,共计1学分;集中性实践环节3个,共计8学分。 3.3.3专业教育平台 此平台包括专业主干必修课程与专业拓展选修课程二个模块,课程学分与开课学期如表4所示。在专业必修课程模块中共计44学分,其中设置了7门课程,共计18学分;集中性实践环节6个,共计26学分。在专业拓展课程模块中,共设置了27门课程,共53.5学分,学生选修19学分。其中提供了“地球科学概论”和“地球信息科学导论”二门双语课程。 4结束语 为培养合格的国际工程教育测绘工程专业人才,对照工程教育认证标准(2012版)的要求,针对2014级培养方案中的课程体系进行了优化,制定了测绘工程专业的培养目标,提出了毕业生获取知识和能力的基本要求,经过课程体系的调整使之符合认证标准的要求。依据认证标准,课程体系需要不断持续改进,因此,在培养方案执行过程中应该不断找问题,定期对课程体系进行优化。 作者:谢宏全 单位:淮海工学院 测绘专业论文:GPS工程测绘专业技术论文 随着科学专业技术的不断进步与发展,由美国国防部建成的GPS卫星导航定位系统开始投入使用。这种导航系统主要通过测距和定时进行空间交会定点,并以此将实时、连续和高精度的三维坐标、速度及时间信息提供给世界各地的用户。此导航系统的应用及推广,将会给人类生活带来更多便利与发展。 一、GPS系统组成及优点 GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。 GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。 现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点: 1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。 2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。 3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。 4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。 二、工程测绘过程中GPS专业技术实施 1.工程测绘选点与标志的建立 在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。 2.工程测绘外业的观测 GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。 2.1安置天线 安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。 2.2观测作业 在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。 2.3数据处理与成果校核 为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。 三、GPS工程测绘实施实例 1.GPS用于大桥的控制测量 作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。 在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。 2.GPS测量用于导线控制测量 在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。 在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。 3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量 由海南中线新建公路海口至屯昌路段德测设中,从石山到永发镇有20km距离,覆盖较厚的植被,其中有剌密灌、荔枝、龙眼、杂草地较多,人迹罕见,并分布大量火山口。这种地区几乎没有可能使用红外仪导线进行测量。为提高高等级公路测设质量,采用GPS沿路线每隔2km作一对GPS点,这一对GPS点应保证足够的水平通视距离。 在这2km一对的GPS通视点的建设下,可在此基础上前后各支出不超过1km进行放线测设工作,以此不仅能够保证工作的测设质量,又能使作业的劳动强度大大减小,缩短了测设周期。 测绘专业论文:测绘工程专业技能竞赛的实践与创新 1竞赛对测绘专业教育教学的推动作用 目前,在高等教育教学中普遍强调实施素质教育,并开展了广泛的技能大赛,激发了大学生提高实践能力的热情,提高了学生的整体素质和能力,有效地推动和促进了测绘教育教学改革。1)以竞赛提高学生的实践技能,为学生就业奠定基础。技能竞赛不仅是一项技术性、专业性较强的技术“较量”,更是一次综合素质全面提升的过程。参与技能竞赛的学生经过层层选拔、不断淘汰、强化训练,接受教师悉心辅导,极大地激发了学生的求知欲,增强了学生动手操作能力、临场应变能力、人际沟通能力以及形体礼仪规范,有效地促进了学生职业素质的养成,为提高学生就业竞争核心能力找到了载体。2)以竞赛搭建近距离交流的平台,推动全方位多层次沟通。通过测绘技能竞赛搭建的桥梁,使学校与政府、学校与社会、高校与高校之间的沟通渠道更加通畅,学校教育教学也更加接近社会需求;专业教师与测绘行业企业专家之间的近距离交流,使指导教师的水平不断提高,促进了青年教师的快速成长;加深了教师与学生之间的认识理解,使教育教学活动更具有时效性和针对性。技能竞赛促进了教育教学过程与生产实际过程的协调一致,使学生及时掌握测绘行业的最新动态,实现了人才培养与测绘行业标准的对接[3]。3)以竞赛提高教师的专业技能,打造了“双师型”教学团队。高校教师特别是工科院校专业课教师,不仅要具有牢固的理论知识、丰富的教学经验,更要具备较强的实践能力、创新能力和参加测绘工程的背景。在测绘技能竞赛中,专业教师承担着选拔、培训、指导参赛选手的重要任务,故要求教师必须具有一定的组织能力,能够规范正确地进行示教。各高校为在测绘技能竞赛中取得好成绩,有计划地委派教师到测绘行业企业进行专业实践,以了解测绘产品生产的组织方式、技术流程、质量保证、产业发展等基本情况,熟悉测绘行业企业的操作规范、工作职责、用人标准和管理制度等具体内容,学习测绘专业在生产实践中将应用的新知识、新技能、新工艺、新方法等,通过参加工程实践,测绘教师的职业素养不断提升,“双师型”教师队伍逐渐形成[4]。4)以竞赛引领测绘教育教学改革,提升了测绘学科建设水平。测绘技能竞赛吸收了测绘行业发展的前沿技术,反映了测绘行业对人才的需求和最新的职业技能要求,也赋予了专业教学新的内涵,为创新教育教学培养模式提供了切入点,严谨教学、规范操作的教学思想更加牢固。各高等学校将测绘综合技能竞赛与实验教学项目紧密结合,通过汲取测绘技能竞赛的规则和标准,对已有实验教学项目进行改造和提炼,使课程教学内容更加充实,实验效果更加显著。根据竞赛的需要,各高校还不断提升测绘实训基地的软硬件条件,规范操作规程,优化仪器设备配置的合理性,逐步建设成为测绘仪器设备先进,功能完善,集教学、实训、考核为一体的开放性实验基地,测绘学科的整体建设水平不断提升[5]。 2测绘专业大学生综合技能竞赛的创新设计 目前,我国大学生测绘综合技能竞赛的主要目的是对测绘教育教学改革的一种探索,虽然为学生提供了进行社会实践和创新能力培养的舞台,取得明显成效,但也存在着学生受益面较少、教师参与不足、竞赛主体单一和竞赛制度设计不够健全等诸多问题,影响竞赛的发展空间和综合效应,值得我们对竞赛机制进行思考与创新。1)创新学生全员参与的长效机制。目前,省级以上的各类测绘技能竞赛都是以学校为单位分配参赛人(队)数,学校只能按要求筛选一小批精英学生进行重点培养,然后经过反复实训再参加比赛,竞赛实际成为少数优秀学生的表演舞台,大部分同学只能是旁观者。为了使竞赛让更多的大学生受益,学校应针对不同竞赛项目,设置相应的校(院)级竞赛,逐步扩大培养实践能力和工程人才的覆盖范围。通过组织校(院)级技能竞赛,打破参与技能竞赛人数的限制。同时,学校最好能将技能竞赛项目设置为选修课程,让更多的学生能够在参加技能竞赛的同时完成学分,避免因竞赛加重学生负担。学校从低级技能竞赛中选拔优秀学生组队参与更高级别的技能竞赛,这样做既能完成优秀团队的选拔工作,又能激发学生的学习热情和竞争意识,扩大竞赛的影响力,并保证测绘学科技能竞赛的可持续发展[2]。2)创新教师积极参与的激励机制。教师参与大学生技能竞赛的积极性不高成为众多高校的一个普遍现象,也是制约测绘技能竞赛向更大规模、更高水平发展的重要瓶颈。导致这种现象发生的一个重要原因是高校缺乏教师参与指导竞赛活动的政策导向和激励机制。学校应更新教育观念,调整有关政策,制定规章制度,将参与竞赛指导纳入教师的考核评价体系,建立教师积极参与的激励机制,对参与指导竞赛的教师实施专项激励政策。同等条件下,在晋职晋级、岗位聘任、出国学习、评优评奖、项目申请等方面享有优先权,对在竞赛中取得优异成绩以及涌现的先进个人或团队设置专项奖励。激发教师积极参与、主动指导竞赛的内在动力,形成教师从“要我指导”转变为“我要指导”的良好局面,真正地调动起教师参与指导学生竞赛的积极性[6]。3)创新主办主体多元参与的共赢机制。目前,全国性测绘综合技能竞赛的主办主体主要是行业主管部门、学会协会等,这些主办主体虽然具有一定的权威性,但是很容易导致行政主导,使赛事失去活力和可持续发展的动力。一些具有科技创新需求和科技创新能力的行业企业有主办竞赛的愿望和诉求,但是由于缺乏行政资源,没有权威性等原因,很难成为竞赛的主体,扮演着“赞助”、“支持”或“协办”的角色,在参与竞赛的力度、深度与广度上有待进一步挖掘。学校应根据测绘行业企业的科技创新需求,与企业合作建立实训实习基地,定期举办各类竞赛,并邀请行业企业专家担任裁判,请行业企业领导现场观摩,组织有关企业进行现场招聘等,使企业从“后台”走向“前台”,由“配角”成为“主角”。积极探索高校与行业企业、高校与社会部门之间的合作,形成行政主管部门主导,测绘学科理论性竞赛由高校主办、具有实践特色的创业设计大赛由行业企业主办、测绘科普性公益项目竞赛由学会主办等多元参与的合作共赢模式[7]。4)创新竞赛制度设计的动态机制。技能竞赛是一种评价制度,旨在通过竞赛评判学生的实践技能水平、创新能力和教育教学质量,为更新教育教学理念,推进测绘教育教学改革提供指向性意见。大赛就是指挥棒,大赛比什么、怎么比,对测绘教育教学的影响是巨大的[8-9]。然而,高等教育的特殊性和不断发展的新要求,决定了测绘技能竞赛制度是一个动态的发展过程。目前,全国开设测绘工程专业的本科和职业院校达120多所并覆盖全国,区域经济发展的不平衡带来测绘教育的发展也很不平衡,对大赛的竞赛制度提出了挑战。管理部门应总结和汲取各类大赛的成功经验,在竞赛层次上,形成“校校有比赛,层层有选拔,全国全省有大赛”的梯级分工;在竞赛体系上,构建“基础型、技能型和创新型”竞赛体系;在竞赛内容上,将单项比赛与综合比赛有机结合,加大专门型人才的选拔和激励力度;在竞赛评价上应实行“多证书制”,如奖励证书、职业资格证书和其他证书等,使技能竞赛的活力和时效性不断增强。通过技能大赛的制度创新设计和动态调整,引领测绘教育教学改革,提升教育质量、促进学生就业、推动企业发展[10]。 3结束语 培养卓越工程人才,是中国高等工程教育的战略目标。测绘综合技能竞赛对培养学生的工程能力、创新能力和职业素养都起到十分重要的作用。建议由教育部高等学校测绘地理信息类教学指导委员会和国家测绘地理信息局牵头,制定并建立大学生综合技能竞赛全员参与、多元参与、积极参与和制度引领的长效机制,创新大学生综合技能竞赛模式,为卓越测绘工程创新人才的培养创造条件。 作者:焦明连 单位:淮海工学院 测绘工程学院 测绘专业论文:地球物理学专业测绘课程教学改革探讨 摘要:本文阐述了目前国内高校地球物理学专业测绘课程设计的现状,对其存在的问题提出针对性改善建议。具体以北戴河地球物理专业实践教学为例,进行重、磁和GNSSRTK综合实践教学设计探索,对学科发展具有一定的现实参考意义。 关键词:地球物理学;信息化测绘;北戴河实践教学 一、引言 地球物理学专业以人类生息的地球及其周围空间为主要研究对象,综合运用数学、物理学、地质学、测绘遥感科学、计算机科学等学科的理论方法和现代高科技手段,从事探索地球内部结构、资源勘察、地质灾害预测等方面的工作[1]。地球物理学作为地球科学的先导学科,在对地球物理性质的基本认识、国民经济发展和国家安全需要方面,都具有重要的意义,应该得到重视和发展[2]。目前全国共有24所大学开设有地球物理学专业,包括北京大学、中国科学院大学、武汉大学、中国地质大学等著名高校,高校数量有逐年增加趋势。作为一门实践性和探索性并重的学科专业,地球物理学专业实践教学是本科生人才培养必不可少的重要环节[3]。以中国地质大学(武汉)的本科实践教学为例,建立有专门的校外实践教学基地,包括秭归基础地质认识、周口店野外地质教学和北戴河地球物理观测实验教学三大基地。本文结合地球物理专业的特点,针对各高校地球物理学专业信息化测绘课程的现状,重点探索当前地球物理专业测绘课程的改革方向,并以中国地质大学(武汉)地球物理专业北戴河实践教学为例进行探索。 二、信息化测绘与地球物理学 测绘科学致力于提供空间和时间服务,在地球物理学中起着不可或缺的重要作用,同时为许多地球物理问题的解决提供边界约束[4]。利用空间卫星可以对地表、断层、块体的位移和运行提供精确的约束,代表技术有:全球导航卫星系统(GNSS)、卫星重力测量、干涉合成孔径雷达(InSAR)等。空间观测技术的飞速发展,促使近代测绘学科完成了由模拟测绘到数据化测绘的转变,并向信息化跨越,使人们的生活开始进入“智慧地球”和“大数据”阶段[5]。信息化测绘科学与地球物理学相交叉,产生了许多新的研究方向和学科,如构造大地测量学、空间物理大地测量学等等,在地震科学、地球动力学、浅层地质灾害分析等领域应用潜力巨大。 三、高校地球物理学专业信息化测绘课程设计现状及改进 虽然测绘遥感是地球物理学专业的组成部分,但是目前国内各高校相关课程设置整体薄弱。在各高校的地球物理专业测绘相关课程中,北京大学开设有《重力学与大地测量》专业基础课,同济大学开设有《测量学》及实习并作为工程地球物理方向的建议选修课,中国地质大学(武汉)开设有《测量学》及实习作为专业基础课,另有《大地测量学》为专业选修课,中国科学院大学该专业开设有《现代大地测量学基础》、《物理大地测量学》、《测量数据处理理论和方法》,武汉大学开设的相关课程最多,主要有《大地测量学基础》、《空间定位技术及应用》、《地球物理大地测量学课程设计》、《遥感原理与应用》等。目前地球物理学专业的信息化测绘课程教学上以武汉大学和中国科学院大学较为完善,值得借鉴。目前国内高校地球物理学专业测绘课程建设上主要存在以下不足:(1)测绘课程偏少和老化,很多高校都只开设有《测量学》一门课程作为专业基础课或选修课,课程教学停留在经纬仪、水准仪和大平板绘图讲授,内容老旧,与现代信息测绘脱节;(2)测绘课程认识上的片面化和工具化,目前许多高校的地球物理教学和宣传只提“重、磁、电、震”,对测绘基础认识和应用能力缺乏,没有从空间和时间角度来综合分析传统地球物理观测结果;(3)专业背景师资不足,由于各学科历史发展的局限性,造成了测绘教学和地球物理学专业的分割,一定程度上导致教学思想的偏颇。针对以上问题,地球物理学专业测绘课程设置应考虑以下几个方面:(1)注重测绘基础类课程设置,让学生理解和认识各类参考框架、坐标系统、高程基准面、几何观测和物理观测的统一、测量数据精度评定等,具体可以选择《大地测量学》为基础课程;(2)引入现代空间测绘遥感课程,空间卫星技术改变了传统测绘的作业模式,也体现在部分地球物理学教学方法的改进上,例如卫星重力测量、高频GNSS与地震波融合、InSAR(遥感)地表观测及动力学反演等;(3)综合设计实践教学,将现代空间测绘遥感技术的实践教学融入传统的“重、磁,、电、震”四类地球物理学教学方法中,进行数据联合反演处理分析地球物理学问题。 四、北戴河地球物理实践教学信息化测绘内容设计探索 中国地质大学(武汉)北戴河地球物理实习是相关专业的核心实践课程,为了深化信息化测绘下的教学改革探索,将GNSSRTK教学作为此次实习的重要组成部分,与重、磁实践教学一起进行整体设计,具体教学分为两部分:一是实习站内GNSSRTK单方法的操作实践。主要在实习站内进行RTK的原理和操作讲解;安排学生分组进行GNSSRTK操作练习,掌握点测量、点放样和点检校的方法;了解RTK进行区域地物地籍图测量的方法,理解RTK在实际工作中的限制影响因素。二是野外重、磁和GNSSRTK方法组的综合教学,让学生掌握不同技术方法联合作业的特点及要求。由于磁法对坐标的精度要求低,可以用手持GPS获取施测点坐标,因此RTK配合重力测量是此次实践教学的重点内容。RTK在此次重力测量中的应用主要有三个方面:一是剖线坐标点放样,取代传统拉测绳、插筷子的模式;二是重力施测点高程坐标采集,用于取代低等水准测量的地形改正;三是RTK进行采矿区的体积测量计算,用于重力异常校正,测线终点处有多个巨型灰岩采矿坑相连,等效直径超500m,平均深度40-50m。 五、效果与体会 笔者结合自己专业研究背景和教学实践,具体探索了信息化测绘背景下北戴河地球物理学专业测绘课程实践教学,有以下几点体会: 1.理论联系实际,教学效果好。实践教学是课堂教学的延伸和深化,学生将所学理论知识应用到具体数据采集分析工作,在实习过程中发现问题,扫除课堂学习的盲点。具体在实践操作中,学生直观感觉了不同坐标系下观测值的差异和适用情况,RTK测量过程中单点、浮动和固定解的影响因素,静态和动态观测的区别联系。 2.综合设计难度高,激发探索精神。改变以往单一实验方法教学模式,将重、磁、GNSS结合在一起,让学生结合地球物理学研究和应用实际,自主进行观测方案设计、人员安排、观测方案实施和后期模型反演分析。21世纪地球物理学向着系统化、信息化、协同化方向发展,因此需要利用不同观测手段的优势,共同解决地球物理反演多解问题。综合设计有效地激发了学生的探索精神和综合管理组织能力。 3.增加专业技能,拓宽就业选择。地球物理学专业学生的就业分为两种[6],一是地球物理勘探,主要在油矿勘察行业,近年来就业萎缩,同时行业性质导致女生就业更为困难;二是理论地球物理,主要从事地震相关行业研究工作。随着中国北斗技术的飞速发展,进行测绘相关课程改革后将有利于拓宽地球物理学专业学生在测绘类相关行业的就业面。总体而言,结合信息化测绘进行地球物理学专业测绘课程教学改革探索,符合本专业发展特点和时代前进方向,对学生创新精神、学科交叉能力和国际性视野的提高作用显著。本文对地球物理学专业测绘课程教学改革的探索,结合具体实践教学进行改革尝试,教学反馈效果好,具有一定的现实参考意义。 作者:何平;邹蓉 单位:中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院 测绘专业论文:测绘工程专业培养模式改革与实践 摘要: 依据工程教育专业认证标准和“信息化测绘”时代对高校测绘工程专业人才培养要求,结合专业提出的培养目标,文章从专业课程教学内容与时俱进、加强测绘新技术下学生专业技能培养、多样化实践基地建设、本科生导师制以及科研促进学生综合能力培养等方面阐述了测绘工程专业培养模式改革尝试与实践效果,不仅为河北工程大学测绘工程专业达到工程教育认证标准奠定基础,也为其他工科专业人才培养提供一种思路与借鉴。 关键字: 测绘工程;专业认证;培养模式;测绘新技术 一、引言 随着空间技术、计算机技术、信息技术以及通信技术的飞速发展,测绘科学经历了“传统测绘”、“数字化测绘”,再到“信息化测绘”的快速变革[1]。特别是2014年1月和2015年6月,国务院办公厅分别和批复了《关于促进地理信息产业发展的意见》(国办发〔2014〕2号)和《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》,极大地推动了我国测绘地理信息产业发展,在国家政策驱动和国家测绘地理信息局的总体战略部署下,现代测绘技术突飞猛进,地理信息数据获取、处理、分发服务等领域的关键技术不断取得突破,测绘行业呈现跨越式发展,这给我国测绘教育提出了新的挑战,同时也对高等院校培养服务于测绘地理信息行业及相关部门的应用型、复合型人才提出了新的要求。为推进中国工程教育改革,提高工程教育质量,建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,促进工程教育与企业界的联系和中国工程教育的国家互认,提升国际竞争力[2],教育部2006年启动了工程教育专业认证试点工作,2009年后进入普及推广阶段,标志着我国高等工程教育迎来了一个新的发展契机,并于2015年3月,中国工程教育专业认证协会推出了最新的《工程教育认证标准》(修订),设置了通用标准和专业补充标准。作为工科特色鲜明的测绘工程专业,我校正在积极按照工程教育认证标准开展测绘工程专业建设及认证工作。为达到工程教育认证标准(2015年版)和“信息化测绘”时代对高校测绘工程专业人才的培养要求,测绘专业应制定符合认证标准、学校定位和适应当前社会经济发展需要的测绘工程专业培养目标[3-4],为此提出新的培养目标,即注重现代测绘学科新理论新技术、专业技术能力、工程设计与管理能力、团队合作、组织与领导能力、继续学习能力的培养和评价,关注毕业生社会认同感及用人单位的信息反馈,体现新测绘时代高级工程技术人才的本质要求。面对新的培养目标,如何更新教育思想观念,改革创新人才培养模式是目前测绘工程专业教学改革的当务之急[5]。为此,本文以河北工程大学测绘工程专业为对象,探讨工程教育论证建设背景下,为适应当前社会经济发展对测绘专业人才的需要,在测绘工程专业培养模式方面做的一些改革尝试。 二、培养模式改革与实践 (一)融入新技术,更新教学内容 当前,测绘新设备新技术日新月异,使测绘的作业方式、生产手段和组织形式都发生了变化,不仅提高了测绘效率,而且大大减轻了测绘人员的劳动强度。为了保证测绘工程专业学生紧跟测绘新时展步伐,在专业课教学方面应当确保教学内容与时俱进,不断融入本专业的新技术和新应用的相关知识[6],引导学生不断去接受专业前沿信息,以高新技术突出测绘学科的作用。近年来,我校测绘工程专业不断引进了TrimbleGPS测量系统、低空无人机、轨道几何状态检测仪、三维激光扫描仪等先进设备与技术,而相关课程的教材对最新仪器的使用方法和测量新方法原理涉及的不多[7],为了使学生对这些新设备新技术相关知识与应用有足够的了解,相关教师对《工程测量学》、《摄影测量学》、《GPS原理与应用》以及《变形监测及数据处理》等专业课程的教学内容进行重新设计、拓展和深化,并随着测绘科学的发展不断更新、完善教学内容,保障教学内容与专业发展不脱节的同时,促进学生对专业的认知,激发学生从事本专业的兴趣。 (二)拓展新的实习环节,加强学生专业技能培养 测绘工程专业必须注重实际动手能力与技术应用能力培养,不仅要培养学生外业操作和维护仪器设备能力,而且也要培养学生运用专业软件进行内业数据处理能力,特别需要加强学生使用测绘新仪器新技术的专业技能培养,促进学生紧跟新时代测绘发展的步伐[8]。因此,在保障传统基础测量实习与设计环节的基础上,包括测量学实习、数字化测图实习、控制测量课程设计与实习、GPS实习、工程测量课程设计与实习和毕业实习等,对各项实习内容进行整合调整,借助引进高、精、尖仪器设备,拓展测绘新技术的实习环节,如增加多功能全站仪应用实习、轨道精调课程设计、3D激光扫描仪使用与数据处理实习、高光谱仪使用实习、遥感实验以及工程结合的无人机低空摄影测量实习等。另外,鼓励学生自主探索,组建测绘机器人、3D建模、GPS定位与技术、低空无人机、遥感等兴趣小组,并每年举办综合测绘技能大赛,锻炼、提高和检验测绘工程本科生测量技能,为今后就业增强了竞争力,例如,目前累计成立50人的无人机摄影测量兴趣小组,完成了邯矿集团太行矿区、永年广府古城、平山县营里镇石榴沟村等区域的飞行方案设计、无人机航拍、像控点测量、数据处理和立体测图等工作,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的专业技能。 (三)开拓实践基地,提供多样化工程实践机会 近年来,我校测绘系在不断完善校内及邯郸市内实习场地的同时,积极面向社会,开拓省外、企业实习基地建设,注重校企合作,建立校企联合的测绘工程专业实习与就业基地。目前,测绘工程专业已与山西省煤炭地质物探测绘院、开滦集团、中煤设计工程有限责任公司、中地数码集团有限公司、河北博翔地理信息技术有限责任公司以及一些煤矿企业等签订了校企联盟协议和校外实习基地协议,建立了近20余个教学实践科研基地,并在相应的实践基地聘请具有高级职称和丰富工程实践经验的工程师进行指导;另外,鼓励学生在GPS应用、三维激光扫描仪应用、三维校园建设等方面进行工程模拟实践,开展以“在工程实践中成长”为主题的项目现场实践等活动。通过多层次、多领域、多形式、多内容的实践教学基地建设,为测绘工程专业本科生提供多样化工程实践机会,保障课堂理论学习与工程实践无缝结合,培养学生实际动手能力以及应用理论知识和技能解决实际问题能力,激发创新能力,同时在工程实践中,有利于培养学生团结合作、爱岗敬业、艰苦拼搏的良好专业素养,为他们今后进入社会打下坚实的基础。 (四)创新培养方式,实施导师制 在创新培养方式方面,测绘工程系通过一系列辅助措施来对学生进行思想引导、生活指导和专业知识学习辅导,如组建生活和学习兴趣小组,对优秀本科生实施导师制。值得一提的是测绘工程本科生导师制在学院最先实施,其做法是:在刚进入大二阶段学生中选取成绩优秀或动手能力强,具有较强专业兴趣的同学,安排测绘系具有博士学历或经验丰富的教师作为本科生导师,每位导师可带3~6位本科生进行跟踪指导,并在以后学习阶段实行淘汰制,目的是为学生提供一种与专业老师接触和交流的途径,帮助解答学生思想、生活和学习所遇到的各种问题、特别是在专业课程学习与实践中遇到的问题,培养优秀拔尖学生的同时激发学生之间良性竞争,以及学生对专业知识和技能学习的动力。目前,测绘工程系本科生导师制已实施3年,从学生成绩、参与工程实践与课题的能力和积极性以及创新项目申请来看,该项制度取得较好的效果。 (五)结合教师科研课题,促进学生综合能力培养 针对《工程教育认证标准》和我国高等院校的教学宗旨和教学目标,测绘工程专业培养应当鼓励学生参加科研,科技创新活动,提高学生的科技创新能力。因此,在本科生培养过程中,需要充分利用大学生科研创新项目以及老师科研课题,吸收优秀大学生加入到教师的科研或科技服务项目中来,培养学生针对实际科研问题进行思考分析和寻求方法解决的能力,并让学生经历从项目方案设计到组织实施再到验收的全过程,获得丰富的实践经验。通过产、学、研结合的培养模式以及教师的言传身教,给学生创造从事测绘生产、科研活动的机会,帮助学生了解学科前沿,引导学生制定研究计划及撰写科技论文,不仅有利于学生巩固和拓展所学的理论知识,锻炼其实践与自身创新能力,还有利于提高学生综合能力[9];同时也有利于促进教师将科研融入教学,及时给学生灌输学科发展的前沿和动态信息,提高教学质量。近三年来,在教师的指导下,针对矿区变形监测、土地权属确定,地籍测量、地形图测绘、轨道精调、线路测量、边坡放样与监测、流域下垫面信息提取、种植结构提取、流域资源环境监测等,测绘工程专业本科生400多人次参与完成教师横纵向科研课题40余项,申请获得省、校级大学生创新、创业实践项目9项,极大地锻炼和提高了学生的实践动手能力、创新能力、组织能力、社会适应能力和竞争能力,促进了学生综合能力的培养。 三、结语 在工程教育认证建设背景下,面对信息化测绘时代和工程教育认证标准对测绘人才的要求,进行测绘工程专业培养模式改革是培养符合当前社会经济需要的创新性复合型测绘人才的首要任务。本文从更新教学内容、注重学生技能培养、实践基地建设、导师制和引导学生参与科研等方面阐述了近年来我校测绘工程系对专业人才培养模式的一些做法和取得的成效,不仅为河北工程大学测绘工程专业达到工程教育认证标准相关要求奠定基础,也为信息化测绘时代测绘人才培养以及其他工科专业人才培养提供一种新思路;但同时应该注意到,测绘专业人才培养必须紧跟测绘时展步伐,因此人才培养模式需要不断改革创新,并在实践中得到不断的改进与完善。 作者:王贺封 张安兵 曹媛 单位:河北工程大学矿测学院 测绘专业论文:测绘专业生见习心得感悟 为提高我们测绘专业所有人的专业素质和动手的能力,并将理论知识与实践经验相结合,深化用理论去指导实践,用实践去理解理论的马克思辨证唯物主义法。学校安排了为期一周的专业实习,实习内容为dj-6经纬仪测图,绘平面。我们在实习过程中要掌握仪器的操作而且要锻炼熟练程度,同时培养我们在施测现场发现问题、解决问题的能力。 紧张而有难忘的一周测量实习生活在一片胜利的欢呼声中结束了。通过本次实习,巩固、扩大和加深了我们从课堂上所学的理论知识,掌握了经纬仪的基本操作,并达到了一定的熟练程度,而且还有机会学会了地形图的绘制方法。在锻炼大家画草图、运用cad绘图的能力同时也积累自己的绘图经验和提高自己的绘图速度。不仅从此次专业实习中获得了测量实际工作的初步经验和基本技能,还着重培养了我们的独立工作能力,培养我们在施测现场发现问题、解决问题的能力,而且进一步熟练了测量仪器的使用技能,提高了数据计算能力和对数据的敏感程度,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有了一个全面和系统的认识,这些知识往往是我在学校很少接触、注意的,但又是十分重要、十分基础的知识,有了一定雄厚的基础才可以决定上层建筑。因而此次实习不仅让我积累了许多经验,也让我学到了很多实践知识,因为我们大家都明白实践是检验真理的唯一标准这一马克思辨证唯物主义真理! 本次实习也让我真正体会到测绘专业是一个团队的工种!我们组有七名组员,每个人的工作任务和各自的长处是不一样的,我们配合起来才能发挥出较高的效率。我的主要任务是使用仪器测出数据。同时这次实习也拓展了我们与老师与同学的交际,合作的能力。因为以前人家说测绘专业特别需要团队合作精神,我都没有能够完全了解。的确,一次测量实习要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,也是不可能将要做的工作做好。只有小组全体成员的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。 正所谓“三个臭皮匠,顶个诸葛亮”。另外这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力,增进了同学之间的感情,深化了友谊。在实习过程中难免会碰到一些疙疙瘩瘩的事情,闹得大家都不愉快,但是我们能够及时地进行交流和沟通,忘记昨天的不愉快,迎接新的朝阳!我们完成这次实习的原则也是让每个组员都学到知识而且会实际操作,并且能够单独的完成一项工作,达到相应的锻炼效果后进行轮换,以达到共同进行的目的,而不是单纯抢时间,赶进度,草草了事收工,这样也达不到实习的预期目标。即使收工了,百分之百也要重新来过,这样的话太划不来,既浪费时间和精力,有摧毁了组员的积极性,百害而不一利。因为测绘专业有自己的《测绘法》,它规定了测图的精度要求,这是每一位测绘人员都必须遵守的。 另外,如果我们在平时就这样马马乎乎,对我们自己而言是自己对自己不负责,现在马虎惯了,将来对待工作也回、会草草了事!另外,我们拥有这样让你锻炼的机会是少之又少的,马马乎乎就等于将一次绝佳的机会给浪费了,丢掉了确实很可惜!所以,我们这个组的每个组员都分别进行独立的观察,记录每一站,对经纬仪测量都是在现场进行计算,发现问题及时解决,没有对上一步的检核,绝不进行下一步的测量,做到步步有检核,回来后还要对内业进行准确计算,因为这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率,避免测量的不准确还要进行重测。即使重测,我们怀着严谨的态度,错了就返工,决不马虎。直至符合测量要求为止。我们深知搞工程这一行,需要的就是细心、耐心、毅力和做事严谨的态度。 只有这样,日后走上工作岗位才会得心应手,少走弯路。例如:进行测图时就要注意以下几点: (1)标尺要立直,尽量避免晃动,有晃动时,应该选择数据最小的时候进行读龋在读数前一定将视野的气泡调平(两侧的线重合),否则造成的误差会很大。 (2)当用经纬仪测量角度时,如果目标较小,最好使单线与目标重合,如果目标有一定宽度,可以用双丝夹住目标。 (3)在测量时候一定要小心,因为稍微碰了一下仪器,就要重新调整对中水平,否则就会导致数据错误,也可能导致仪器的损坏。 (4)在读取数据时,每位成员都要细心,既要看得准,还要果断,不能犹豫不决,任何一个错误都有可能导致最终的成果的报废。 (5)选点非常重要,点一定要选在有代表性的地方,同时要注意并非点越多越好,相反选取的无用点过多不但会增加测量、计算和绘图的劳动量和多费时间,而且会因点多而杂乱产生较大的误差。 (6)要先将道路和主要建筑物确定下来,然后在添加其余次要方面,这样不但条理清楚,有利于作图的准确和随时进行实物和图形的对比从而检验测量数据的准确与否。我们还要对所测过得范围能够做到胸中有数,避免漏测、重测。 (7)团结就是力量,纪律才是保证经过每个组员的团结工作,当我们完成了测图的工作,并且看到我们画好的图纸时大家都兴奋不已。在我们组的同学交流测量中的经验时,大家感觉收获都很多,有的说仪器的展点很重要,因为这关系到误差的大小,有的说测量中点不能架设的太远,有的说量取全站仪的仪器高和目标高时要尽量减少误差,水准仪施测过程中尺垫得使用以及架仪器过程中气泡的精确对中和整平,还有就是我们要有一颗爱护仪器的心,对所用的仪器要精心呵护,在学校如此,走上工作岗位后更要如此,这样可以避免一些不必要得麻烦等等吧。 想想大家每天早上六点多就起床背上仪器顶着大太阳去测量,算出误差大的大家一起讨论和修改,有必要的就不厌其烦的进行重新测量,有了团结的力量我们还是干的很有劲的。我也从别人那里学到了以前不是太清楚的东西,比如数据的处理、碎部点的简化观测以及一些作图的疑问都在测量中得到了答案。 测绘专业论文:测绘工程专业人才培养 摘要:本文首先介绍了现代测绘的本质和内涵,接着介绍了在现代测绘的背景下测绘人才培养所出现的问题,最后具体从各个角度探讨了测绘专业人才培养的措施。 关键字:测绘工程现代测绘人才培养 随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。 一、现代测绘的内涵 从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。 二、测绘工程专业人才培养出现的问题 当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。 三、测绘专业人才培养措施 1.测绘学科研究的方向 测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。 随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。 2.注重课程设置 现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。 3.注重工程意识和应用能力的培养 与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。 4.完善实践教学体系 测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。 总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。 测绘专业论文:非测绘专业工程测量课程设计论文 摘要:分析非测绘专业工程测量的课程特点和教学要求,结合目前教学中出现的一些问题,提出教学改革设计思路和针对不同的教学内容的课程活动设计,并结合在教学上体现“以学生为中心”和在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,提出能反映多样化和多层面化的考核项目的综合考核办法。 关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案 《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。 1工程测量课程基本信息 1.1主要内容 《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。 1.2学时安排 我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。 1.3与其他课程的关系 《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。 1.4教学中出现的一些问题 随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。 3工程测量课程目标 (1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。 4工程测量课程活动设计 4.1各类普通测量以分组比赛类型教学 下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。 4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学 下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。 4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学 (1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。 5工程测量课程学习评价方案 理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。 6总结 结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。 作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院 测绘专业论文:浅谈测绘工程专业实践教学基地建设 本文为咸阳师范学院2012年教学改革项目《测绘工程专业实践教学体系建设的研究与实践》(编号:201202001)研究成果 【摘 要】 本文在阐述实践教学意义的基础上,介绍分析了咸阳师范学院旅游与资源环境学院测绘工程实践教学基地建设现状、主要措施、基本要求与实践效果,以期提高学生的操作能力、创新能力和就业竞争力能力。 【关键词】 咸阳师范学院;旅游与资源环境学院;测绘工程;教学基地 一、实践教学的重要意义 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)提出,高等教育要提高人才培养质量,加强实验室、校内外实习基地的建设、强化实践教学环节,全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。[1]实践教学环节是对理论知识进行巩固从而加深对理论知识的认识和理解的重要途径,通过理论与实践相结合的教学方式,能够有效地培养学生的动手能力及知识创新能力,切实提高教学效果。测绘工程专业作为一门专业性很强的综合学科,[2]要求学生既要掌握测绘学的基本理论、基本知识和基本技能,而且要具有测绘工程项目施测的基本能力,测绘工程专业基本能力的培养包括各种测绘仪器的操作能力、测绘工程项目方案设计、工程施测能力、计算能力、绘图能力等。因此,通过实践教学培养学生发现和解决问题的能力以及创新意识和创新能力成为实践教学的首要任务。因此,在日常实践教学中,在训练学生的测绘基本功和基本能力的同时,注重对学生测绘综合能力素质的培养,基于此,培养学生的创新意识和创新能力,从而有效地保证了教学效果。 二、咸阳师范学院旅游与资源环境学院测绘专业实习基地建设状况 1、校内实验、实习场地建设,能够满足日常测绘教学 咸阳师范学院旅环院自20世纪80年代开设土地资源管理以来,根据专业课程《测量学》、《地籍测量》的教学实践需要,在校园内布设有控制点、并埋设有相关的测量标志,能够满足日常测绘仪器实验教学以及开展地形测量、控制测量、水准测量的教学需要。借助校园地形地貌特点,在校园内相对空旷且地势较高的西山南和西山北布设有GNSS观测点,满足了静态相对定位及RTK等实践课程教学内容的开展,校内实习基地由于在校园里,实验、实习内容的开展方便快捷,一方面免去了测绘仪器的搬运及师生交通的劳顿;另一方面,实验实习内容开展期间,师生的食宿等问题都可以在校园内方便地解决,具有便捷的优势。 2、积极拓展校外实习基地,为学生实践技能提高创建新的平台 2012年,随着学院测绘工程专业的开办,校内实习基地由于容纳人数有限,而相关专业的测绘实习安排也都较为集中,实习期间“撞车”现象时有发生,场地容纳有限,鉴于此,在校内实习基地建设的同时,积极拓展建设校外实习基地成为实践教学环节中实习基地建设的必然,通过专业课程教师的考察,最终将实习基地选择在距离校园5公里的周陵镇,在此建设了占地面积约2Km2的实习基地,该区域位于西咸新区秦汉新城,区域内有村庄、农田以及新建的道路等基础设施,地形及地貌特点及交通条件等均满足了作为实习基地的基本条件,校外实习基地建成后,能够满足测绘工程专业《地形测量》地形图测绘实习内容、《控制测量》中的精密测角、精密测距及精密水准测量实习内容、《工程测量》中曲线放样、点位放样、高程放样实习内容、《数字测图原理与方法》、《地籍测量》界址点测量、界线测量、地籍调查等实践教学内容以及《GPS原理及应用》中静态相对定位、RTK测量、点放样等的实践教学需要的开展,有效地解决了校内实习基地容量有限的问题,目前,该基地建设中的不足之处是,基地距离镇中心有一定距离,师生实习期间的吃饭问题不能很好解决,实习期间的生活多有不便。 3、开拓蓝田实习基地,解决了师生食宿问题 针对师生实习中食宿不能很好解决的问题,2015年通过积极联系,将部分测绘实践教学内容安排在蓝田县焦岱镇,该实习基地位于秦岭北麓,地形条件复杂,食宿方便,加之优美的自然风光和浓郁的关中民俗乡土气息,有秦岭脚下的“普罗旺斯”之称,由于其理想的实习条件,省内开设有测绘专业的相关高校(均将实习地建于此。目前,蓝田实习基地的拓展,很好地解决了实习中的食宿问题,实习基地的拓展,使得实习安排较为灵活。 三、实践教学基地建设中的几点思考 1、实习基地建设要因地制宜,规模适当 在实习基地建设中,要兼顾校内和校外实习基地的地形地貌以及周边的交通条件,既要满足各实践教学的内容与要求,又要顾及布局的科学合理性,在经费有限的情况下,对于实习基地的选址还要顾及交通条件、仪器搬运及师生的生活方便等因素。为确保良好的实习效果,在实习中,既要考虑到传统测量技术的应用,同时也要对测量新技术的使用有所体现。 2、实习基地建设要标准化 测绘实习是学生测绘技能提升的重要演练场,因此,实习基地的建设要力求标准化,选点、埋石、外业测量、数据记录、检查验收等各个环节都要按照测量规范进行,达到测量实习规范性的要求,同时对学生的测量计算、成果验收也要严格按照规范的要求进行,培养学生严谨的工作作风,训练其良好的职业能力。 3、实习基地建设要突出多种用途,实现多个项目的实习内容 测绘实习内容多,涉及到地形测量、工程测量、控制测量、地籍测量等多门课程的多个实习内容,因此在实习场地建设中要考虑到实习内容,力求使实习基地满足多个实习内容的要求。 四、实践教学基地建成后的评价 1、场所固定,方便了实习内容的开展 无论是校外实习基地还是校内实习基地,都有固定的场所,方便了各项实习教学内容的开展,实习指导教师根据教学内容科学合理安排实习教学,另外,仪器的存放和师生实习期间的生活也有了保障。 2、达到了规范化的实习要求 无论是校内、校外实习基地,均有标准化的实习场地,实习中,严格按照测量规范要求进行,测量前期准备,外业观测及测后数据处理都按规范要求进行,对各实习小组成果严格验收,如有不合格,要求重测或补测。规范化的要求、严格操作流程要求确保了实习的效果。 3、综合性的实习场地有效确保了多个实习内容的开展 校内、校外相结合的实习场地,确保了多个班级、多个小组测绘实习内容的展开。目前,结合实习内容及实习点状况,将实习内容进行了如下安排:校内实习基地安排有测绘仪器综合实习、水准测量实习、导线测量实习、GNSS测量实习;校外实习基地安排有地形测量、地籍测量、数字测图原理综合实习、摄影测量学、工程测量。 五、结束语 测绘实践基地建设是确保实习效果的重要保障,也是实现人才培养目标的重要条件,[3]在实习基地建设中要充分考虑到实习基地的多用途及标准化,这样才能确保实习基地对实习的促进作用,切实提高学生的操作能力及创新能力,达到良好的实习效果,为学生就业奠定良好的实践基础,提高学生的竞争力。 测绘专业论文:基于能力本位的测绘工程专业课程体系改革与实践 摘 要: 本文介绍了在以能力为本位新的形势下,测绘工程专业《工程测量》课程体系在教学内容、实践实习、教学方法及考核方法等方面所进行的研究与实践。 关键词: 能力本位 《工程测量》 课程体系改革 随着科技的发展,测量知识更新速度的加快,使得测绘科学不断地分化和综合[1]。面对日益发展的现代测绘科学技术,测绘工程专业课程体系必须与高速发展的测绘技术相适应。因此,加强测绘教学改革,以能力培养为本,提高学生的学习思维能力和创新能力,才能使学生与快速的社会发展相适应。为适应人才培养目标和人才市场的需求,我校测绘工程教研室以能力本位为指导思想,对《工程测量》课程体系进行改革,收到良好的教学效果。 1.课程体系的构建 由于《工程测量》教学比较复杂,它既有理论知识的教学,又有实践能力的教学,必须克服困难、大胆创新、承前启后、勇于改革。因此,我们从我校学生实际出发,以能力培养为中心,对测绘专业的《工程测量》课程体系进行了初步尝试,并对原来的旧的课程体系进行了拓展,将其分为测量基本技能模块(包含普通水准测量、角度测量和全站仪的使用)、控制测量模块(包含三四等水准测量、导线测量和GPS静态测量)、地形测量模块(包含纸质测图和数字化测图)、施工测量模块(传统方法作业测量和动态RTK测量、全站仪施工放样测量等)和变形测量模块(包含沉降监测、位移变形监测和倾斜监测等)五个模块。改革后的课程体系突出了能力本位,加强了对学生实践能力的培养。 2.《工程测量》课程体系改革的措施 2.1以能力为本位,对教学内容进行改革。 过去我校将《工程测量》作为专业基础课定位,往往由于时间仓促与安排粗略,使部分学生无法将课堂知识与技能联系起来(表1为改革前《工程测量》课程体系教学情况)。旧的培养方案中理论与实践课时比例不尽科学,造成学生虽然对测量理论熟悉,但对数据处理能力和综合运用相对较弱的情况。为此我们针对岗位技能的特点,根据测量专业建设和人才培养的社会需要,对其进行改革,改革后《工程测量》课程体系教学情况如表2所示。为了适应不断变化的测量形势,我们对教学计划每年讨论修改一次。 由表1和表2的对比可以看出,改革后的工程测量课程横跨三年,使工程测量技能的培养达到“三年不断线”的要求;理论与实践课时都有了大幅度提高,实行理论教学与实践教学并重,互相配合,着力培养学生的岗位能力。 2.2以能力为本位,对实验实习进行改革。 传统的测量实习,存在与市场经济不相适应的弊端[3]。为保证《工程测量》课程改革的成功,我校把测量实习分为校内、校外两个阶段,同时对工程测量实习基地进行改建,在2008年新建1个校外测量实习基地――周立波故居测量实习基地,实习场地面积增至近6平方公里,能实现各测量模块的一体化教学,同时承担200多人的测量实习。并在测量仪器室的基础上建立测绘实践教学中心,主要用于理论、实践一体化教学。为“岗位零适应期”的目标提供硬件支持,并专门引进工程测量专业的硕士研究生,壮大专业教师的力量。 通过对2011级、2012级和2013级测绘工程专业的《工程测量》课程体系改革后,采用理论与实践一体化的教学方法后,理论与实践有机结合,使学生的学习效果有质的飞跃。特别是在第四学期结束后的测量工鉴定考试中,学生的国家职业技能鉴定成绩显著(如表3所示)。表3反映出在使用新的工程测量课程体系后,考试通过率有大幅度提高,理论成绩通过率与实习成绩通过率最高分别达到87.36%和98.28%;鉴定考试通过率有很大提高,特别是中级工,参加鉴定和通过鉴定的人数为历年之最,通过率远远高于全省平均值。这充分说明课程改革对操作技能的提高具有重要的作用。根据实习单位的反馈,2011级学生对测量岗位的适应时间比往届学生缩短,运用能力大大提高。 另外,在每两年一次的湖南省测绘技能竞赛中,2010年我校参赛选手获得了个人第二名和团体第二名的好成绩。在2012年湖南省举办的“拓普康杯”测绘技能竞赛中,我校参赛选手获得个人第一名和团体第一名的好成绩。从上可以看出,经过改革后,学生的实践操作能力得到大大提高。 2.3以能力为本位,加强《工程测量》教学方法的改革。 面对快速发展的现代测绘技术,特别是GPS、RS和GIS技术的发展,传统的一支粉笔一张嘴的教学手段和教学方法,已经难以适应现代测绘教育的要求[4]。为此,我们成立了多媒体课件开发小组,定期举办多媒体课件展评和上网交流会,切实提高教师的软件应用能力和多媒体教学能力。通过教学方法的改革,学生在课堂获得的理性知识与实践获得感性知识融为一体,提高学生的学习兴趣。 除了采用现代的教学手段外,我们还根据测量实训的特点采用任务型教学。任务型教学就是设定几个任务,让学生在完成任务的过程中学习工程测量的技能。教师根据各测量模块的要求,结合测量的仪器、场地,从学生“学”的角度出发,对内容进行再加工,精心设计各种教学任务。同时以展示任务成果的方式体现教学成就,引导学生对这些学习成果进行积极评价,从而达到实训的目的。 2.4以能力为本位,改革成绩考核方法。 传统的课程考核方法都是以期末考试为主,这样不利于对学生综合能力的考查,为此我们把理论和闭卷答题为主要的考试形式改为以考查学生综合能力为主的考核方式[5],以课业综合考核为主,以笔试考核为辅的考核模式。综合考核包括学生的实验实习报告、施工放样、数字测图和变形监测等多种形式,通过书面测试和操作测试对学生进行综合考核。考核方式的改革,使得对学生的学习情况得到比较科学合理的评价。另外,积极组织学生参加社会承认的职业资格证书考试、专业技术等级考试,提高毕业生在人才市场上的竞争力。
浅谈无线通信工程的作用:嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计 摘要:在医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域,短程无线通信工程设备设备应用日益广泛,并呈现强的增长势头。本文较为详细地从元器件选择、原理图设计、PCB板设计、接口吸系统传输距离等方面介绍嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计。 关键词:短程无线通信工程 MAX1472 MAX1473 接口 通信距离 引言 在短程无线通信工程系统中,常见的有基于802.11的无线局域网WLAN、蓝牙(blueTooth)、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网)。但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂,需专门的开发系统,开发成本高、周期长,最终产品成本也高。因此,这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用相反,普通RF产品就不存在这些问题,加之短距离无线数据传输技术成熟,功能简单、携带方便,使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛应用,如医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域。这些产品一般均工作在无执照(Unlicensed)无线接入频段,如出一辙15/433/868/915MHz频段。本文讨论的嵌入式短程无线通信系统,一般包括无线射频RF前端、微控制器(MCU)、I/O接口电路及其它外围设备等。 1 元器件选择 (1)微控制器的选择 嵌入式系统选择处理器时主要需要考虑以下几个方面:处理器性能,所支持的开发工具,所支持的操作系统,过去的开发经验,处理器成本、功耗、代码兼容性及算法复杂性等。 (2) 射频芯片的选择 通常,射频芯片的功能框图如图形卡所示。随着无线技术的发展,无线收发芯片的集成度、性能都大幅度提供,芯片性能也各有特色。因而,无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的。正确的选择可以减小开发难度、缩短开发周期、降低成本、更快地将产品推向市场。目前,生产此类芯片的厂家主要有Nordic、XEMICS、Chipcon、TI、Maxim等。选择无线收发芯片时,应考虑以下几个因素:功耗、发射功率、接收灵敏度、传输速度、从待机模式到工作模式的唤醒时间、收发芯片所需的外围元件数量、芯片成本等;同时还须注意当地的无线电管理规定。 (3) 分立元件的选择 所有的RF芯片制造商都在努力提高芯片的集成度但仍然有一些元件很难或者根本无法集成到芯片中去。常将这些分立元件安放在芯片外部,如晶振、PLL环路滤波器、VCO的电感等。在射频电路中,电磁波的波长已可以与分立元件的尺寸相比拟,普通应用于DC和低频集总参数系统的基尔霍夫类型的电流、电压定律已不再适用,须考虑这些分立元件的高频特性及其分布参数。因此,在详细设计时,应多参考所选用芯片资料及相关元件的数据手册。 2 系统原理图设计 嵌入式短程无线通信系统硬件的关键在于其射频电路。这里采用Maxim公司的MAX1472和MAX1473芯片进行射频电路设计。图2是发射器射频电路,图3是接收器射频电路。 MAX1472是一微型3mm×3mm的引脚SOT-23封装的VHF/UHF基于锁相环ASK发射机。当工作电压降至2.1V的脱离节锂电池工作,待机模式时仅耗电100nA。在发射过程中,MAX1472发射功率为-10dBm~+10dBm。工作电压3.3V;发射功率+10dbm时,工作电流仅9.1mA。最高数据速率达100kbps。 MAX1473是一个300~450MHz,采用28引脚,SSOP封装的超外差ASK接收机;具有-114dBm的高灵敏度,高于50dB的用户可选择中心频率镜像抑制并可选择3.3V或5V电源工作电压。在关断模式下电流低于1.5mA,接收时电流为5.2mA;数据速率达100kbps;从关断模式到有效数据输出的过渡时间小于250μs 。 MAX1473包含一个一级自动增益控制(AGC)电路,在射频输入信号功率大于-57dBm时,可降低低哭声放大器(LNA)35dB的增益。接收机使用带有接收信号强度指示(RSSI)的10.7MHz中频滤波器,内置片上集成的锁相环与VCO、基带数据恢复电路。 在原理图设计时,为提高系统的灵敏度,要特别注意天线、低哭声放大器(LNA)和晶振的适配,如图3中标有1、2、3的三处。 3 PCB板设计 高频信号很容易由于幅射而产生干扰,导致振铃(ringing)、反射(reflection)串扰(crosstalk)等;而RF电路对此又特别敏感,因此在PCB板设计时,必须加以重视。为此电源设计时,应在条件许可下采用多层板,提供专用的电源层和地线层。如采用电源总线方式,应尽可能地加粗电源线和地线;尽量减少板上的通孔(包括插件元件的引脚、过孔等);多增加一些地线;分开模拟电源与数字电源;隔离敏感元件;在信号线边上可放置电源线,以最小化信号环路面积,减少环路数量。传输互布线应尽量满足以下规则:避免传输线阻抗不连续(阻抗不连续点是传输先突变点,如直拐角、过孔等,它将产生信号的反射。为此,布线时应避免走线的直拐角,可采用45°角或弧线走线,尽可能地少用孔);不要用桩线。其次,要减少串扰。串扰是信号间产生的耦合,分容性串扰和感性串扰两种,通常感性串扰远大于容性串扰。串扰可通过一些简单的办法抑制:①由于容性串扰和感性串扰的大小随负载阻抗的增大而增大,所以应对串扰引起的干扰敏感信号进行适当的端接。②增大信号线间的距离,以减小容性串扰。③为减小容性串扰,可在相邻信号线间插入1根地线;但须注意,此地线每1/4波长要接入线层。④对感性串扰,应尽量减小环路面积,如允许,应消除次环路。⑤避免信号共用回路。最后,随着电路速度的提高,电磁干扰(EMI)越发严重,还须减小EMI。减小EMI的途径通常有:屏蔽、滤波、消除电流环路和尽量降低器件速度。滤波通常有三种选择:去耦电容、EMI滤波器、磁性元件。最常见的是去耦电容,去耦电容用于电源线路滤波。通常在电源接入电路板处放置一个1μF~10μF的去耦电容,以滤除低频噪声;在板上每个源器件的电源引脚处放置0.01μF~0.1μF的去耦电容,以滤除高频噪声。对去耦电容,要注意其放置位置。 4 RF芯片与MCU接口 通过RF芯片实现数据传输。接收端MCU采集RF芯片输出信号通常有三种办法:重复采样(over sampling)、脉冲边沿检测(edge detection)、使用MCU的通用串行通信口(UART)。 重复采样时,用一个三倍于比特率的速率对RF芯 片输出信号复复采样,采用采样加权表。对噪音有抑制作用的,适合适应于距离要求较长、可靠性要求较高的场合;但时序要求严格,软件实现时较为复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的输入输出口。脉冲边沿检测使用数字信号脉冲实现同步,用RF芯片输出信号作为MCU的中断请求信号。中断程序计算每一比特的采样时间,可处理各种速率的数据流;但每比特仅采样一次,对噪音较敏感,实现算法比重复采样方式更复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的中断系统及输入输出口。 为简化设计,可使用MCU的通用串行通信接口(UART)。UART对噪声较敏感,但可在软件设计中加以解决,因此通常采用这种接口形式。 5 系统传输距离 (1) 无线通信距离计算 这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法。所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。 自由空间下电波传播的损耗: Los=32.44+20lgd+20lgf Los—传播损耗,单位dB;d—距离,单位km;f—工作频率,单位MHz。 如一个工作频率为433。92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:①由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBm,得Los=115dB。②由Los、f计算得出d=31km。 这是理想状况下的传输距离,实际应用中会低于该值。这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗。将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB,可以计算得出通信距离为:d=1.7km。 图3 (2) 增加无线通信距离 在工作频率固定的情况下,影响通信距离的主要因素有:发射功率、接收/发射天线增益、传播损耗、接收机灵敏度等。对设计者而言,有的因素是无法选择、改变的,如传播损耗、多径损耗、路径损耗、周围环境吸收等;而有的因素是设计者可以控制的,如发射功率、接收/发射天线增益、接收机灵敏度等。通过调整这些因素,可增加无线通信系统的传输距离。为增加传输距离,设计者常会想到增加发射功率。但增加发射功率会带来一些不利因素。如:由于功率放大器的转换效率低,增加发射功率会大大增加系统的功耗,这对嵌入式系统来说是很不利的;加大发射功率会产生较大的谐波干扰和噪声,并对通信信道产生其它影响,有时反而会影响通信距离。因此,在嵌入式系统中并不提倡采用增加发射功率的办法来增加传输距离。增加传输距离的比较好的办法是,增加接收/发射天线增益一般是选用高增益天线。采用高增益天线具有集成天线、体积小、成本低,实现简单,无需增加额外功耗和元器件等优点。 结语 对一完整的无线系统而言,还有天线设计、MCU及外围电路设计等。此外,由于射频链路的可靠性、误码率(BER,Bit Error Rate)等都比常规有线系统高几个数量级,因此,嵌入式短程无线通信系统一定要加强系统测试,特别是系统误码率(BER)的测试。要把赞成过多误码的背景哭声点找出来,提高系统的性能。限于篇幅,本文不过夜此类问题。 浅谈无线通信工程的作用:无线通信工程维护过程分析 【摘要】 随着我国经济快速发展之时,无线通信也在伴随着城市化进程不断发展。在当今现代化城市建设的过程中,无线通信技术逐渐的渗透至人民生活各方面中,并且在人们生活中占据着十分重要地作用。本文主要对无线通信工程和维护的研究方式与分析过程进行分析,希望可供相关从业者的参考借鉴。 【关键词】 无线通信工程;维护方法;过程分析 前言: 随着网络技术不断地发展,人们对无线通信工程的要求也是越来越高。无论是在卫星通信及移动通信、无线局域网通信方面,我国的无线通信技术也取得了一定的突破。下面就对无线通信工程的特点进行入手,阐述了其维护方法。 一、无线通信工程的特点 无线通信工程的特征表现:涉及范围广、实用性较强和技术含量较高,所涉及到卫星通信、移动通信、数字通信和IT行业方面。无线通信工程主要有下面几点的特点:第一,技术含量高,更新速度较快。在科学经济不断发展情况之下,无线通信工程发展也随之发生了相应的变化,如从WLAN技术WIMAX技术,从移动3g技术移动4g技术,从技术推出到网络和设备更新速度快。第二,人员操作技术的要求较高。无线通信设施设备已实现了精密化与高端化,在安装及测试、维护等过程中,需要配套专用的设备,并且要求了操作人员具有更高层次的技术操作能力。第三,工作协调程度要求高。通信网络在整个生产过程中,整个网络的多学科以及专业特点,在整个通信工程建设过程中,要求了在无线通信网络建设、网络运营、网络维护、网络升级等环节的所有工作人员进行协调,进而有效的保证整个通信网络建设有效进行。第四,环境要求更高。无线网络通信项目中对温度、湿度、防火、节能等是强制性的要求,对通信工程的建设环境要求较高。 二、无线通信技术的现状分析 1、从阶段的整体情况进行分析 无线通信技术主要有下面四种:移动通信第三代3G技术、宽带固定无线接入技术、蓝牙技术、宽带无线技术的新产物-WIMAX。移动通信3G技术已发展较为成熟,并且日益向全球化发展。然而我国是根据相关的数据为用户提供3G网络服务的运营商已经超过了多半部分。固定的宽带无线接入技术在使用的过程中,有其独特的优势在宽带无线接入技术的设计和应用技术优势是非常独特的。大量的固定宽带无线接入技术的有点不仅仅是在某种程度上比其他方法更加灵活,其建设速度上也远远快于其他访问技术。不过它仍然有一部分不好的地方,其中大量的固定宽带无线接入技术标准并不统一就是最大的缺陷。普遍的四个固定宽带无线接入技术分别是:LMDS、MMDS、红外通信和卫星宽带接入技术。然而蓝牙技术体现了利用所有的技术和通信技术的最高技术水平,并且是全球语言通信和无线数据的规范,以及在成本上占有很大的优势,同时还从基础上给一些移动终端或相关的设备提供相应的一些固定的终端访问。超宽屏技术在某些领域方面也被称为超宽带技术。此技术是运营商的无线传播技术,也就是技术已经改变了数据的传输方式,在纳秒级的非正弦波取代了原来的正弦载波。超宽屏技术相对较低的发射功率谱密度,被其他低设备系统的在容量上有一定程度的简化,取向能力及其精度非常高,而且通常不觉得信道的衰落和许多其他方面的优势。 2、无线通信的维护 在社会和科学不断进步与发展的同时,无线通讯技术也快速发展,越来越多的参透到我们生活的各个领域中去,发挥了越来越重要的作用。无线通信的维护也要与时俱进,只有这样才能为无线通讯的进步和发展提供保障。通信在无线通信网络是核心,维护无线通信在最后的分析是通信网络的维护。在目前我国通信网络有许多问题需要解决。为了在一定程度上减少风险,并使用安全通信网络的维护,维护工作必须从建立通信线路传输的信息在整个过程中逐渐渗透到各个方面。对一些非法入侵的,我们将使用无线通讯进行拦截维护工作等措施,而且对用户进行注册立账,用密码来识别身份的用户权限对系统进一步的分类。如果身份验证访问限制的用户将会在这个过程中暂停链接服务器访问的地址,从而达到无线通信维护的影响。 三、通信网络的维护的具体技术 1、防火墙技术。在通讯网络中,软件和硬件设备组合而成的就是防火墙。它为内部网和外部网、专用网和公共网之间的一个良好的信息维护,它不但在通信网络安全中占有主导地位,而且还是了计算机网络安全技术保障。这样有效的建立内部和外部网络之间的一个屏障,并且阻止外部网络的不良入侵。 2、入侵检测技术。防火墙虽然能阻止外来的进攻,但是却不能良好的维护内部的进攻。然而入侵检测主要是指“通过一些不正当的方法盗取重要的信息,从中获取暴利。入侵检测就是检测和响应计算机误用的学科,其作用包括威慑、检测、响应、损失情况评估、攻击预测和起诉支持。 3、网络加密技术。通信网络安全的中心枢纽就是网络加密技术,就是为了预防网络信息被人拦截货盗取,在网络安全中发挥了重要的作用。网络加密技术不仅仅在很大程度上对数据传输的机密性有很大的提高,而且还加强了信息的完整性。 4、身份认证技术。它不但能确保信息的机密性和完整性,而且还能确保信息的不可抵赖性和可控性,所以身份认证技术相对而言是比较安全可靠的。 5、漏洞扫描技术。漏洞扫描是对相应的信息扫描出不完整的数据,通过扫描对指定的计算机系统进行安全的检测,它也是一种发现可以利用的漏洞的安全检测行为。 四、市无线通信工程的发展趋势 近几年来,在无线通信行业的快速、健康和可持续发展的情况下,整个通信行业在国民经济建设中起着重要的作用,然而通信工程建设的社会经济占有重要的市场经济份额。所以在新时期的发展中无线通信工程必须跟上时代的步伐。通信工程的发展未来是利用高速无线宽带网络技术和云技术实现无线网络的发展战略。为了满足人们对网络通信的需求服务的前提就是要充分利用通信工程技术。然而人们在日常生活中通过各种智能终端设备导航服务的网络交易、互动娱乐、远程医疗以及远程教育等。在2013年底4G移动牌照的发放,为将来新一轮的移动通信建设创造了更高的领域,许多新型通信技术的发展为我国城市无线通信网络的信息水平和信息化程度有较大的提高。城市无线通信项目将呈现的趋势如下: 4.1网络更加融合 由于目前无线网络技术的种类繁多,因此技术也需要不断创新。建立一个新的无线网络需要巨大的资本投资,承担一定的技术风险,所以不同的网络连接,通过城市网络发展的趋势。网络集成包括核心网络的集成、网络集成和融合终端的访问等等。 4.2网络的安全性 有线网络比无线网络更加安全,无线网络和容易就暴露相关的信信信息,很容易就被犯罪分子盗取,给人们带来经济或生活上的损失。同时随着网络不断出现安全问题,在不久的将来保障信息的隐私和安全性的通信技术将被更广泛的应用,比如WAP安全技术、无线局域网安全技术,各种加密技术、签名和认证及密钥管理等技术。 五、结束语 随着时代的不断进步,无线通信业日益壮大成熟了,同时网络安全工作时放手和进攻之间的博弈,给人们生活上带来了很大的帮助,为更够顺利的工作开展奠定得了坚实的基础。及时和精确的审视自己信息化工作的弱点,审视自己信息平台上的漏洞和问题,让它在这场信息安全战争中立于不败之地,同时才能有效地保障社会安定的秩序。 作者:张剑雄 单位:广东晟祥信息科技有限公司 浅谈无线通信工程的作用:谷歌地球在无线通信工程测量的运用 【摘要】随着科学技术水平的不断提升,谷歌地球在无线通信工程测量中的应用不仅提升工作水平,还能发挥其较大意义。基于此,武陟县第一中学针对谷歌地区的具体特点,研究谷歌地球在无线通信工程测量中的主要应用,从而为相关人员工作的开展提供一定参考依据。 【关键词】无线;通信工程;测量;谷歌地球 由于无线通信工程在实际工作中会受到各种因素的影响,导致实际测量的结果并不准确。所以,需要研究新的测量手段,提高测量的准确性。谷歌地球得深化不仅形成的功能更为完善,利用的形式也更为多样,从而在较短时间内为测量工作打下良好基础。 1谷歌地球 谷歌地球是一种虚拟地球仪软件,能够利用GIS地理信息系统、卫星照片以及航空照相的结合将相关数据还原到虚拟的地球仪上,从而形成一种虚拟的实景地球。谷歌地球在各个领域都得到较大利用,特别在考古、地址勘探中获得较大成果。在对其实际应用期间,谷歌地球不仅来源的数据多样,还能促进航拍与卫星图像的有效结合。谷歌地球具有全天候、高精度、实物性以及免费的特点,全天候主要是谷歌地球能够不受时间的限制,随着数据的不断更新,也会符合地球的实际变化情况。而且,谷歌地球还具有较高的图像分辨率,利用多种方式能够展示出景貌,将其应用到无线通信工程测量中,具有较大的可行性。 2无线通信工程测量中谷歌地球的运用 2.1测量定位 根据实际情况,对实际测量的工作进行分析。在对其测量工作中,最为关键的为定位,只有准确的定位才能促进后期测量的准确性。谷歌地球对全球经纬度进行可相关的数据分析,因此,在经纬度准确下,可以将经纬度输入到谷歌地球中,并对其检索。其中,如果检索的结果与实际情况一致,就可以将经纬度作为的工程测量的基本节点;如果检测的结果与实际情况不一致,相关的测量人员就要根据检索的结果对经纬度进行适当调整,并对节点进行重新定位。利用谷歌地球对测量节点进行定位,在软件正确运行下,能够促进数据测量的及时性与真实性。利用谷歌地球在对其测量过程中,不需要进行实地考察,就能完成测量工作的准确性,为测量工作人员节省更多时间,从而提升实际的工作效率。在实际测量期间,需要对经纬度进行选定,并利用谷歌地球找出相应的虚拟图像,这样,不仅能促进工程测量活动的全面性,还能实现较强的控制能力。 2.2快速调整 通信天线能够对谷歌地球的调整进行快速调整,在确定测量节点后,需要明确出实际的测量路径。一般情况下,在建立测量结果下,要按照两个节点进行分类,并在两个测量节点之间形成相关的路径。利用谷歌地球能够对测量节点之间的距离进行计算,并消除一些因素对测量结果产生的不必要影响,这样才能为实际的操作情况提供准确、可靠的数据。然后,根据实际测量的结果,将一些干扰因素排除掉,能够得到准确的测量结果。在该情况下,主要是在两点之间形成一定反应,并保证测量的结果与真实数据具有较大联系。利用无线通信对工程进行测量期间,一般都会受到信号、网络等相关因素的影响,所以,要制定出合适的测量方案才能完成工程测量工作。并且,还要利用相关方式对天线对端进行积极调整,这样不仅能保证通信设备的相互接收和传输,还能对天线进行准确调整,以使信号的强大达到最大。 2.3统计分析 根据测量定位以及快速调整,能够对无线信号通道准确确定。在谷歌地球应用基础上,可以对于通信通道进行有效评估,不仅能够明确出通信的质量和水平,还能采用测量数据图表实现合理的设计工作。统计分析是无线通信工程测量工作中的主要环节,它能对测量的结果进行全面分析、合理评价,并使测量数据能够准确发挥出来。利用谷歌地球实现测量数据统计分析工作,在工程测量工作中发挥其较为有利的作用。在具体实施期间,首先,要将测量的节点记录下来,并对其中存在的数据、图像进行整合、处理,然后将各个数据实现融合,从而为路径的选择奠定有力基础。在一定条件下,还要谷歌地球上标出测量节点的位置,这样才能标出测量路径。然后,在工程测量工作中,要按照一定流程将检测的数据、原始数据分析出来,并促进数据具有一定的价值。最后,在获得准确的测量结果后,还要对这些数据进行记录分析,保存到相关日志中去,保证能够为以后的分析提供有力依据。 3总结 近几年,将谷歌地球应用到无线通信工程测量工作中具有重要作用,不仅提高了工作质量,还提升了工作效率。所以,各行各界的工作人员加强了对测量工作、谷歌地球的积极研究,并促进了谷歌地球在无线通信工程测量中的有效应用,从而发挥其较大价值。 作者:王矿岩 单位:武陟县第一中学 浅谈无线通信工程的作用:无线通信工程实施和维护的研究 摘要:在科学技术飞速发展的今天,通信技术的创新与变革的速度也很快,信息传递更加具有便捷性,从而对,k4t3的生活影响较大。但是,在通信技术快速发展之时,通信工程的建设带来了更加严峻的挑战,通信工程施工过程变得更复杂,难度也会增加不少。本文首先阐述了无线通信技术发展的现状,并对无线基站工程的实施与维护进行了相关研究。 关键词:无线通信工程;S护研究 前言 在3G牌照发放之后,我国有几家移动业务经营商就开始加快3G基站建设的步伐。特别是近几年来,我国的无线基站网点迅速遍及各大省市。基站建设工程的大规模开展,给经营商的无线基站建设提供了宝贵的经验。 1.无线通信技术的现状 在社会和科学技术迅猛发展的今天,无线通信技术发展也很快。无线通信技术在我们的生活中的作用变得越来越重要。对于无线通信的维护,也需要跟上时展的步伐,如此才能实现无线通信技术的提高。众所周知,在无线通信中,通讯网络是非常关键的,对其维护是非常重要的。从目前的情况来看,国内的通信网络存在一些需要解决的问题。要使通信网络产生的风险最小,就要大力保障通信网络的安全。因此,对于维护工作人员而言,要将工作渗透到各个环节中去。对于非法入侵,要采取严格的防范措施。另外,在无线通信的维护中,可使用一些防卫措施:要对用户进行注册立账,通过用户的密码对用户的身份进行鉴别,进而实现网络系统的权限进一步分级。用户一旦在经过身份鉴别后受到限制,那么其网络连接服务就此而中止。 2.无线基站工程实施 在采购物资时,要根据合同的标准妥善执行。依据书面指令与说明书对运输机的存储进行控制。在对物资进行检查时,要逐一检查好装箱单,只有在核实了货物没有问题之后才可签字。 在安装无线基站工程的硬件的时候,可按下面步骤进行:首先,在安装机柜之前,可在标记号的位置运用冲击钻,配合图纸进行打孔操作,在打孔完成之后,将孔内灰尘除掉,最后将机柜用膨胀螺丝紧固。其次,在对地线和电源线进行安装之时,注意地线和电源线的电压的不同,前者为0V,后者为48V。电源线的连接方法是:一端跟BTS机柜电源线线柱连接在一起,另一端跟电源柜接线排连接在一起。地线的连接方法是:两端分别跟机柜连接保护、室内保护地排连接在一起。再次,在不放告警采集线之前,先对BTS机柜与安装位置的距离进行仔细观察,在布线时,可遵循美观原则,安装PVC走线槽。避免信号干扰等问题的出现,传输线跟强信号电缆、交流直流电源线仪器应保持一定的距离。第四步,安装天馈系统,若安装于室外,施工人员配备应急药包、安全保险、安全帽,并选择晴朗的白天进行安装。安全处理可能滑落的器具,为向现场行人进行提醒,应作出鲜艳标语,使其安全绕行,以防止造成人员伤害。安装天线时,天线应伸出铁塔平台一米以上,还应在避雷针有效保护范围内。注意一致天线的设计图纸、挂高、型号。严格按照图纸设计安装定向天线与全向天线。利用指南针,调整安装后的天线方位角度,将偏差控制在5度以内,最后将螺丝固定好。布放馈线时,切割馈线过程中,不能踩踏碾压以及小角度弯折。在确定了馈线长度后,进行切割前应预留四米左右,将相应的标签贴在切完后的中间及两端,这样可有效避免在进行排线时产生混淆。安装避雷系统,天线的避雷系统由避雷器、天线上端避雷针以及馈线接地夹组成。在室外应做好3次馈线接地工作,根据塔上及室外馈线的长短,将避雷接地夹的工作做好。第五步,检查安装质量,当安装完毕室外设备后,需要开展系统、全面的检查。具体有:是否保护好没有连接的接线头、告警线与电源的外皮安全与否、天线正前方二百米之内是否存在建筑物阻挡、塔与走线架及馈线是否存在摩擦情况、天线的角度与方位是否符合要求等等。第六步,调测基站,将安装调测文件以及调测工具准备就绪,将空开打开,各设备电压所与标准相符,可加点操作模块。进行单机测试,并对基站数据进行下载,基站的开通在下载成功后实现,机柜全部指示灯为绿色。 3.无线基站工程维护研究 对于无线基站工程的维护,需要注意三个方面:首先是要每隔一段时间对机械设备进行清洁保养。这是因为如果烟雾、油污等长时间累积在机械设备表面会使设备的通信质量下降,从而使设备的工作效率和稳定性降低。当情况严重时,还可能导致火灾事故的发生。其次,要对无线基站工程中的每一条线路进行检测,重点检查天线俯仰角度和天线有无老化现象以及定向站的方位问题。要预防线路长时间使用而导致功能下降的现象的发生,在必要时,可把天线更换掉。再次,在对机房设备进行检修之时,要注意检修的计划性和预防性,充分把握蓄电池温度、空调、电源、传输设备的运行状态,对其中的存在的安全隐患有正确的认识。对于硬件设施与存在问题的基站硬件,要对其及时恢复正常运行。 4.小结 基站是借助移动通信交换中心,在移动电话终端进行信息传递的平台。公用移动通信基站也可称为是无线电台站的形式之一。在科学技术和信息化建设飞速发展的今天,与通信技术相关的设备也需要跟上人们对通信的需求。通信工程越来越复杂,对无线基站的建设也提出了越来越高的要求。因此,在对无线基站工程进行施工和维护之时,必须引起重视,从而确保通信工程质量。 浅谈无线通信工程的作用:无线通信工程设计项目的质量控制研究 摘要:目前我国通信行业发展迅猛,为保证无线通信工程项目建设能顺利进行,就必须将项目设计做好。市场经济的不断发展促使通信设计单位问的竞争越加激烈,因此,加强无线通信工程设计项目的质量控制和管理尤为重要。将质量控制和管理做好,才能保障通信项目设计的质量,从而利于通信行业的持续健康发展。本文首先对无线通信工程设计项目的质量管理现状进行了分析,找出了工程项目在具体设计中的质量问题,并根据这些问题提出了相应的建议和措施。 关键词:无线通信;工程设计项目;质量控制 前言 当前我国国民经济发展迅猛,通信事业的发展也有了新的突破。但与此同时,市场竞争也愈加激烈,运营商和通信设计单位之间的关系也在逐步的发生变化。运营商受到项目管理和资金等各方面压力,会不断提高通信要求,此外运营商对通信设计单位逐渐形成约束,不断提高了通信工程项目的整体设计要求。切实将通信设计项目的质量控制做好,更利于科学合理地对通信工程进行设计,以达到运营商和通信设计单位实现双赢,不断促进通信事业的发展。 1.无线通信工程设计项目质量管理现状 社会的进步,科技的发展促进了通信事业的迅猛发展,随着用户的日渐增多,无线通信领域也在大幅度的增加,通信手段不断得以完善,新技术的创新和应用率也大幅提升。在此种大环境下,每年通信网络运营商都会对网络进行升级和扩建,并根据具体业务发展情况来对新的技术是否应用进行决定。无论是无线通信设计单位还是运营商都是从自身利益、角度、情况出发,期望和要求也会有一定差异。设计单位希望能有足够的设计时间,设计进度宽松,设计款项能及时到位,客户能够密切配合等等。而运营商希望在建设上能够见效快速,投入资金少,各方功能齐全,设计规范,设计项目能够提供更多的服务。两者在不断磨合、妥协中追求各自的最大利益,以利益为主的同时很容易造成质量问题的产生,所以,对无线通信工程设计项目在质量管理上必须引起重视。当前质量管理在大型通信设计单位中已占据重要地位,在所设计的项目中,无论是工作流程还是工作内容都配备有相应的质量管理规范指导书,并将管理职能具体、细化到个人,各生产单位以及项目组均制定了相应质量计划,定期召开质量分析会议,不断对质量管理问题做进一步改进和总结,并对下一阶段质量管理工作做好部署和安排。 2.无线通信工程设计项目质量问题 (1)质量管理案例 以某市3G无线通信工程设计为例,此项工程设计需要将设计时间控制在3个月之内,建设时间6个月之内。该3G无线通信工程在建设的过程中,需增设新的室外站点数103个,确保工程建设完成后能够将该市的农村地区全部覆盖。经由此项工程,达到覆盖率100%的3G无线网通信,从而进入真正的通信网络时代。因此,此项工程比较复杂,需要把握好工程设计项目的质量管理,设计单位在进行设计之前,需要让项目经理将项目预先指导做好,不断加强与客户间的交流,从而编制出更好的设计方案,确保设计在客户满意的情况下达到科学合理。项目组在具体质量管理上,需要将各项指标进行严格控制,同时对质量问题做有效的调查,强化策划管理,最终实现该项目最佳质量管理。 (2)质量问题 从当前的情况看,无线通信工程设计项目质量问题主要表现在以下三个阶段方面:①选点勘察阶段。此阶段处于设计之前,在这个阶段需要做好收集勘察资料工作,切实结合当地实际情况,进行科学规范的勘察,达到勘察Y果的合理化、实际化。但是在具体勘察过程中,普遍存在工作人员不负责,勘察资料不全面,以及在采购中出现遗漏等情况,从而导致项目设计方案上出现问题。②图纸设计阶段。进行图纸设计比较复杂,出现的问题也多样化,在格式方面图纸中的日期、字体、比例、站名等内容都必须正确。在对底图进行设计中,无论是底图比例、文字标注,还是机房的选择上,都需要特别注意。对设备图进行设计的过程中,工作量统计、设备配置、设备安装、设备容量计算、线路设计等都必须注意。对工艺图进行设计,机房预留、插座位置、装修等问题都要进行慎重的考虑。此外,还需将线缆布放和路由图设计工作做好。③文本编制和概预算阶段存在的问题。进行文本编制工程中,特别要注意设计模板的套用、文档的格式、设计输入方面的相关问题。进行概预算,需将概预算表格做好,表格中无论是格式还是内容都必须确保正确无误。另外,图纸在完成后,审核和监督部门需要切实做好自身所担负的责任,认真落实三级校审。 3.无线通信工程设计项目质量管理体系的建立和改善 无线通信工程设计项目由于其本身具有的特点,在进行选点勘察、图纸设计、三级校审等环节中很容易出现质量问题,所以,必须建立起系统、科学、有效的无线通信工程设计质量管理体系。该体系的建立对工程设计在质量管理水平的提高上有着重要作用,有利于降低工程设计的质量风险,有利于增强客户的信赖度和满意度。 3.1对选点勘察流程进行规范化 在选点勘察环节中,项目负责人必须要对勘察人员和勘察负责人进行确定,而项目的相关工作人员必须对工程的具体地域范围、规模以及各专业间接口关系有比较详细的掌握和了解,对勘察进度要做到明确,并能及时同客户进行交流和沟通,定期向客户通报勘察的内容计划。与此同时,专业负责人需要对勘察项目内容进行确定,在进行勘察前必须将勘察基础资料准备好,具体包括了工程项目目标书、任务书、委托书、合同、勘察工具、仪表、地图等。勘察完毕后,勘察人员需要给客户汇报相关勘察结果,同时对一些重要资料做签名,用以表示勘察现场的确认。记录勘察的相关人员必须要对勘察情况如实记录、正确填写,而且也需要进行签名用于备案。此外,工程勘察的相关资料在设计完成后,需要资料管理员在规定时间内对资料进行归档管理。 3.2对图纸设计流程进行规范化 在无线通信工程设计中,勘察是进行设计的前提和基础。设计人员在进行图纸设计前,需要对勘察记录、照片等相关勘察资料做细致的对比和详细了解,以保证勘察资料的真实性和一致性。设计人员在对工程整体进行设计和考虑中,头脑中要有清晰、明确的设计方案,而且设计的图层必须结合实际情况做相应的布置和安排,保障设计内容的完整性和版面布局的合理性。此外,工程设计中所绘制的图纸需符合公司对图纸出版的要求,保障各图层在图面布局上合理、有序、整洁。图层比例、字体、符号等在选择时要合适、合理,图衔必须正确,字体、符号、栏目等必须与最新的模板保持一致。 4.结束语 当前通信行业正处在快速发展时期,各类新技术不断更新和应用,这在很大程度上提高了对通信工程设计项目的质量要求。无线通信工程设计项目中,质量管理直接决定了客户的满意程度和通信企业的发展命运。通信企业需要不断提升管理质量和服务质量,才更利于在激烈的市场竞争中占据有利地位,保障企业的持续健康发展。