新工科测绘类大学生科研创新能力培育研究

郭风成 张连蓬 刘文宋

(江苏师范大学 地理测绘与城乡规划学院, 江苏 徐州 221116)

0 引言

2021年5月28日,习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上发表了关于推进我国科技创新发展的重要讲话。习近平总书记指出,科技创新是各国应对当今世界百年未有之大变局展开国际战略博弈的主要战场,围绕科技制高点的竞争空前激烈[1]。科技创新亦是强国富民的关键[2],党的十八大以来,我国高度重视科技创新,坚持把科技创新摆在国家发展全局的核心位置[3],充分释放科研创新潜力,重点攻关“卡脖子”技术[4]。

2022年6月14日,教育部主持召开了“教育这十年”“1+1”系列发布会上介绍党的十八大以来研究生教育改革发展成效,指出我国自主培养的研究生已成为科技创新的主力军[5]。大学生作为研究生的前置阶段,更需有意识地培育学生在此阶段的科研创新意识与科研创新能力,要着力引导有志于从事科研工作的当代大学生提前做好研究生阶段科研创新的各项技能储备,以便研究生阶段能更快、更高效与更高质地开展科研工作。

当代大学生肩负着祖国未来建设的时代重任,是担当未来中国特色社会主义建设重任的关键力量,亦是我国建成世界科技创新强国目标的重要依托。大学生群体涉及科技的各行各业,测绘工程专业大学生便是这庞大群体里的重要组成部分之一。测绘工程专业培养的大学生已在自然资源、城市规划[6]、交通运输[7]、军事国防[8]、航空航天[9]、环保应急[10]等领域都发挥着重要作用。

然而当前,随着互联网、大数据、人工智能等新兴技术的快速发展,测绘行业也顺势迎来了技术更迭的关键期。传统工科背景下的测绘工程专业大学生培育已较难满足当前测绘行业技术转型需求,亟须依托“新工科”建设完成改造升级[11]。“新工科”概念,最早由教育部在2017年2月18日高等工程教育发展战略研讨会上正式提出[12],其建设目标之一是培养创新引领性人才[13-15],是实现科技创新强国的关键。

创新是科技发展的不竭动力。为了更好地实现测绘类大学生服务国家建设,对其科研创新能力的培育与塑造十分必要。本文针对地方高校测绘类大学生科研创新现状及存在问题展开分析,探讨了新工科背景下测绘类大学生科研创新能力培育的具体要求,并提出了测绘类大学生科研创新能力培育的三种途径,以更好地助力测绘专业大学生参与祖国建设世界科技创新强国的目标。

1 地方高校测绘类大学生科研创新现状与问题

1.1 缺乏测绘细分领域科研训练培育创新型课程

创新是测绘专业人才培养的重要目标之一。各地方高校测绘专业大都开设了相关创新创业课程,但多为创新实践课程,缺少专门的针对测绘细分领域科研训练培育的创新型课程。然而,测绘细分领域或细分方向的科研创新才是推动整个行业进步的落脚点。因此,分类教导学生如何在测绘各细分领域实施科研创新活动,对其科研思维训练、科研兴趣挖掘、科研素养提升起到重要的导向作用。

1.2 缺乏科研创新训练渐进式培育体系

科研创新训练应是一项持续且渐进性培养过程,以使学生有序稳健推进科研活动。部分地方高校已开设了《创新创业指导》《创新创业与科研训练》等相关课程,一定程度上起到了学生科研培育的目标。但在科研训练过程中,由于课时安排不足且断续,无法系统性地对测绘专业大学生科研创新训练进行连贯式培养,导致科研创新训练效果欠佳。

1.3 大学生科研创新基本素养欠缺

由于升读与就业压力,大学生主动参与科研创新活动普遍发生于前五个学期。而测绘专业大学生参与科研创新训练往往需要具备一定的基本素养,如数学、计算机、英语等前置能力。上述课程的开设均分布于大学生课程的前四个学期,因此在此阶段开展科研创新训练,大学生整体素养稍显不足。此外,此阶段大学生对专业领域涉猎有限,亦难以短期内释放科研创新活力。

1.4 教师项目对大学生接纳动力不足

教师科研项目是催生技术进步的重要土壤,大学生若能直接参与到教师科研项目,将对其科研创新能力训练提升起到直接有效的正向助力。然而,当前高校教师科研项目的主力军依然为教师及研究生,对大学生的接纳程度普遍较低。这是由于大学生课程安排较多,缺少必备的科研基础时间,难以保障科研目标的落地。

2 新工科背景下测绘专业大学生科研创新培育要求

2.1 打磨测绘大学生科研创新品质

测绘专业历来重视大学生品质的培养与塑造,如“工匠精神”“珠峰精神”等。面向新工科,测绘专业传统技术将面临优化转型,对科研创新工作提出了更高标准与更严要求。科研创新并非一蹴而就,需要从业者日积月累、刻苦钻研,迎难而上,勇攀高峰。大学生科研创新训练是其未来从事科研创新工作的起点与基石,因此对其科研创新品质的深度打磨,教导其形成系统科学的科研价值观与方法论显得尤为重要！大学生是其科研创新训练的主体,要持续强化科研创新的主动性与能动性,充分发挥当代大学生科研创新主体意识与主体价值。

2.2 提升测绘大学生科研创新责任意识

新工科是国家主动应对第四次工业革命的“先手棋”。测绘专业作为新工科的重要组成部分,理应承担更对社会责任。测绘专业大学生在科研创新训练时,要注重培养学生的社会责任感与科研创新担当意识,科研创新活动要紧密贴合社会发展步伐,响应国家建设的应用需求,要深度融合大数据、人工智能等互联网技术,更新测绘传统技术,形成更高质量更高标准的测绘系列产品,进而持续提升测绘专业新工科背景下的社会服务能力。

2.3 优化测绘大学生科研创新技术结构

传统的测绘技术对大学生专业理论素养与外业实践技能均提出了高要求。新工科背景下新技术的引用,使得测绘专业在已有技术的前提下,将进一步聚焦测绘大数据的处理与应用、智能化测绘、机器学习与深度学习下测绘产品服务等。因此,这对测绘专业大学生的科研创新技术结构提出了进一步要求,需要持续引入大数据、机器学习、深度学习等新工科背景下的系列技术,持续提升测绘专业大学生的知识储备,以满足测绘专业大学生新工科背景下的科研创新要求,从而更好更高质质地服务于社会。

3 测绘专业大学生科研创新能力提升途径

3.1 打造测绘专业细分领域分流培养模式

测绘专业领域众多,大学生科研创新并非要求培养全领域通才,而是引导学生在某一个细分领域内寻求技术突破。因此,在对测绘专业大学生进行科研创新训练时,迫切需要对其领域分流。具体的领域分流培养模式可从以下两方面实施：

(1)打造专业精细化的测绘系列精品讲座。武汉大学打造了六院士同上《测绘学概论》的“豪华”课程,引领大一学子在院士视角下充分感受测绘专业魅力。各地方高校亦开设相同课程,授课教师多为专业经验丰富的老教师,亦可为学生在更高层面上确定专业兴趣。但测绘专业细分方向众多,测绘学概论课时有限,无法更加细致化地为学生展现更多元的专业技术。基于此,可以依托专业教师、同行专家、网络资源协同打造专业精细化的测绘系列讲座,为学生专业方向选择提供必要的知识储备。

(2)建立“本硕博”一体化科研创新导师制度。江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院为每一位测绘专业本科生均配备了一位专业导师,负责其大学四年的专业学习,可为“本硕博”一体化科研创新导师制度建立提供良好方向。优先选择研究生导师担任“本硕博”一体化科研创新导师。“本硕博”一体化科研创新导师制度可替代本科生专业导师制度,全面承担专业导师职责,并在此基础上承担大学生科研创新训练培育责任,积极引导并帮助大学生快速融入教师项目研发,鼓励教师对大学生科研创新“手把手”教学,倡导研究生“一带一”培育帮扶,积极带领大学生全面参与研究生科研生活,建立“本硕博”一体化科研创新工作圈,全面落实测绘专业大学生科研创新培养义务。

3.2 建立测绘专业科研创新学分体系

目前,测绘高校大都实施学分制培养,其规定了大学生规定年限内所修学分任务。以江苏师范大学测绘工程专业为例,测绘工程专业大学生须在规定年限内,修满162学分。以四年为例,学生年均须修满40.5学分,参考教学安排,课时量较为合理。但同时也需指出,科研创新类课程学分占比普遍较低,导致学生真正参与科研创新训练时间明显不足,效果不佳。基于此,可以推行建立测绘专业科研创新学分体系,具体可从以下两个方面实施：

(1)建立高级别“双创”竞赛专项培育课堂。以赛代练是当前大学生参与科研创新训练较为有效途径之一,但参与比赛过程中,尤其国家级双创类竞赛,学生往往需要投入大量精力,导致课程学习压力较大。因此,往往出现学生投入度不够的现象。基于此,面向高级别“双创”竞赛,可建立“双创”竞赛专项培育课堂。“双创”竞赛专项培育课堂由竞赛指导担任名义授课教师,全力指导学生参与竞赛。学生在完赛后,可获得相应学分。为鼓励学生参与“双创”竞赛,可适当提高培育学分。

(2)建立大学生科研创新学分制度。高级别“双创”竞赛专项培育课堂可一定程度上助力学生提升竞赛投入度,但尚无法彻底解决同时段其他课程压力。基于此,可在总修学分中单独划出一定学分作为大学生科研创新模块的学分,并将对应课程平均分配于四年,各课程间遵循连贯性培养模式,以渐进式提升学生科研创新能力。此外,针对测绘专业大四实习,可提供科研创新训练等学分选择。选择科研创新训练的同学,可自主选择训练平台,并由平台负责人给予评价。

3.3 构建科研创新培育质量保障机制

为了高质量保障大学生科研创新训练,需要建立科学的测绘专业科研创新培育质量保障机制,可从以下三个方面实施：

(1)科研创新培育理念建设。面向新工科背景下高质量测绘创新型人才培养需求,贯彻“立德树人”“以本为本”的教育理念,构建需求导向、问题导向的科技创新理念,注重执行文化先行的培育理念,大力弘扬测绘专业大学生自主创新意识与创新精神。

(2)科研创新培育标准建设。以科研创新培育理念为宗旨,突出测绘专业的新工科背景,梳理测绘专业大学生科研创新培育目标,优化测绘工程专业培养方案,定期组织同行专业、学者修订完善科研创新培养各环节质量系列标准,并形成汇编文档分发。

(3)科研创新培育过程监管。以“学校—学院—系”为依托建立多级科研创新培育监管部门,保障科研创新培育反馈机制运行。以测绘专业负责人为主体成立接待日制度,接受教师与学生预约,为其提供科研创新培育反馈渠道。建立教师、同行专业、学生、用人单位等多维度评价机制,全力保障科研创新全过程监管。

4 结束语

科技的迅猛发展,使测绘专业在新工科建设背景下迎来了又一次发展机遇,其对大学生科研创新能力培育提出了更高要求。本文以新工科建设为背景,对地方高校测绘工程大学生科研创新现状及存在问题展开分析,讨论了新工科背景下大学生科研创新能力培育的具体要求,并从“打造测绘专业细分领域分流培养模式”“建立测绘专业科研创新学分体系”“构建科研创新培育质量保障机制”三个方面给出了测绘专业大学生科研创新能力的培养途径,可更好地贴合新工科创新型人才培养目标。