測繪與地理信息實驗教學示范中心建設與實踐

韓 峰, 王世杰, 魏冠軍, 姚德新

(蘭州交通大學 測繪與地理信息學院，蘭州 730070)

測繪與地理信息實驗教學示范中心建設與實踐

韓 峰, 王世杰, 魏冠軍, 姚德新

(蘭州交通大學 測繪與地理信息學院，蘭州 730070)

針對測繪與地理信息實驗教學示范中心建設中面臨的諸多問題，面向信息化測繪的發展方向，從構建完善的信息化測繪平臺、突出創新實踐能力培養機制、廣泛開展對外合作交流、注重省內外輻射與帶動等方面積極探索，建成完善的多層次、多學科信息化測繪平臺，在創新創業能力提升、對外交流、合作與輻射方面取得了良好的實施效果。

測繪與地理信息； 信息化測繪； 示范中心； 創新創業

0 引 言

加強創新教育，培養創新人才，是創新驅動發展、建設創新型國家的迫切要求。教育部明確提出要深化高校創新創業教育改革，努力造就大眾創業萬眾創新生力軍，要求充分利用大學科技園、實驗教學示范中心、工程實踐教育中心等，建設一批大學生創客空間，不斷壯大大學生創客隊伍?？梢哉f，高校實驗室是培養創客隊伍基地、是促進教學科研及學生個性發展的基地[1-4]，如何建好、用好實驗教學平臺，彌補傳統教學不足，發揮實驗室的創新及培育功能顯得尤為重要。

測繪與地理信息實驗教學示范中心是甘肅省內唯一的測繪信息類省級實驗教學平臺，中心建設對于激發學生創新熱情，培養學習興趣，提升師生創新創業能力等方面具有十分重要作用。

測繪學科是一門古老而又年輕的學科，經歷模擬測繪、數字化測繪的發展歷程，正處于信息化測繪的新階段[5-6]。中心在建設過程中，要把握信息化測繪的發展方向，從構建完善的信息化測繪平臺、突出創新實踐能力培養機制、廣泛開展對外合作交流、注重省內外輻射與帶動等方面積極探索，把中心真正建成廣大師生創新、創業的重要平臺，成為測繪學科省內外合作交流的重要基地。

1 主要建設思路及方法

中心以信息化測繪實驗平臺建設為主線，建立完善的實驗室設備采購、儀器管理及使用等平臺管理制度，研究相應的創新實踐能力培養機制，制定科學的建設方案，面向信息化測繪的需求，建立多層次實踐教學體系[7]。該體系由單項實習、綜合實習、課程設計及畢業設計、創新性開放實驗、知識競賽及技能鑒定、現場實踐、創新創業項目實訓等環節構成。充分利用校內外綜合實訓基地，突出培養學生基本技能和創新意識；開展多家單位合作，強化學校培養與企業實踐相結合，專業培養與社會需求相結合，堅持知識、能力、素質協調發展和綜合提高[8-10]。

1.1 建設面向信息化測繪的實驗教學平臺

通過測繪實驗教學平臺建設注重傳承與創新并重。在傳承歷史的基礎上，引進信息化測繪新技術、新設備，更新實驗教學內容。解決師生創新需求與實驗平臺設備陳舊、技術落后的矛盾。

(1) 歷史傳承—測繪歷史信息化平臺。充分利用我校測繪學科58年的歷史積累，整理、收集老舊測繪儀器和測繪教育歷史資料，建設測繪儀器博物館。以展示測繪儀器發展史，映射測繪學科發展史和我校測繪學科發展歷程。主要是通過引導大學生參觀學習，搭建測繪歷史信息化平臺，同時,將測繪儀器博物館辦成甘肅省內的測繪教育科普基地。

(2) 信息化測繪實驗新平臺建設—新技術應用與拓展平臺。結合信息化測繪發展趨勢以及學校的設備購置計劃安排，科學論證設備采購計劃，充分利用現有及新進設備，建設交大校園GNSS-CORS站、數字攝影測量系統DPS、測量機器人、無人機遙感、地物光譜儀等信息化測繪新平臺[11-12]，培育學生的創新意識和創新熱情。通過各類信息化測繪新平臺搭建，擬新增開放實驗、創新實驗項目20余項，為廣大師生提供測繪新技術應用與拓展平臺。

1.2 培育學生創新精神和創新熱情

探索解決實踐教學過程中創新能力培養方式、方法相對薄弱的問題，充分利用學科競賽激發學生創新精神和創新熱情。組織、引導學生參加各級各類學科競賽，發揮學科競賽的示范、帶動和輻射作用，引領越來越多的大學生自主參與創新。結合實驗平臺建設，構建多層次、全方位的學科技能競賽體系[13-14]。探索研究創新能力培養手段、方法和模式。

1.3 探索實驗平臺建設

以實驗平臺建設為契機，不斷探索平臺建設—創新能力培養—教師實踐教學水平提升之間的關系，構建相互促進的建設模式，不斷完善測繪信息化實驗平臺功能，使其發揮最大作用。

1.4 增強實驗教學示范中心的輻射帶動作用

作為省級測繪與地理信息示范中心，依托測繪與地理信息學院，在建設過程中積極開展廣泛的國內外學術交流活動，積極組織省級各類學科競賽，各類新技術應用展示報告等活動，吸引省內高校的師生前來交流，力爭建成省內兄弟院校、企業合作交流的基地。

2 主要建設成果

2.1 平臺建設成效

根據學校的設備購置計劃安排，科學論證設備采購計劃，充分利用現有及新進設備，開發完善的信息化測繪實驗平臺，增設開放、創新型實驗項目。同時，以史為鑒，建設測繪儀器博物館。2012年至今，陸續建成數字攝影測量(DPS)、交大校園GNSS-CORS、測量機器人、無人機遙感、三維激光掃描等信息化測繪實驗平臺及甘肅省內唯一的測繪儀器博物館。

結合新技術發展，開發了基于LZCORS參考站的GPS測量綜合實習、高鐵CPⅢ測量數據模擬系統及數據處理系統、無人機測繪與虛擬現實技術在實踐教學中的應用、三維激光掃描技術及其應用、地物光譜儀應用分析，GIS技能實踐等多項實習項目。

站在信息化測繪的高度，形成完善的多層次、多學科信息化測繪實驗教學平臺，確保了教學內容緊跟測繪與地理信息行業的最新發展趨勢。

2.2 提高學生實踐創新能力

主要是通過完善實驗項目，支持學科競賽、創新實驗項目、支撐實驗教學改革等方面完成。作為提高學生創新思維及動手能力的重要手段，中心以信息化測繪平臺為依托，建立涵蓋測繪、地信、遙感在內的多學科、綜合化、多層次學科競賽體系。以參與國家級賽事、組織并參與省級競賽、完善常態化的校級教學競賽為指導，構建多層次、全方位的學科競賽體系。積極組織學生參與各類國家、省級及校級學科競賽，通過參加“則泰杯全國大學生測繪科技論文競賽”“全國高校GIS技能大賽”“全國大學生測繪技能競賽”“ESRI杯中國大學生GIS軟件開發競賽”等活動，不斷提高創新思維能力。學校已連續舉辦21屆工程測量大賽吸引大批學生參加，成為學院一大特色化、精品化的學生競賽活動。2015年開始組織舉辦甘肅省內測繪技能邀請賽，競賽的參與面及組織層次再上新臺階。

近5年，新增各類實驗項目30余項，其中開放型、綜合型、創新型實驗項目15項，受益專業15個。組織學生參加全國測繪地理信息創新競賽，獲得國家級一等獎3項，二等獎2項，三等獎13項，優秀獎2項，省級競賽特等獎4項、二等獎1項。參加學校大學生創新實驗項目近30項，獲得一等獎1項，二等獎2項，三等獎5項。尤其是在全國北斗導航年會上，獲得國家一等獎的2位同學受到院士的親切接見。

同時，鼓勵專業教師積極參與實驗平臺建設，利用信息化測繪平臺承擔開放、創新實驗項目，潛移默化地提高專業素養。營造教學科研互動、教學實驗互促的良好氛圍，促使教師形成參與實踐、科學總結、應用教學的新教學理念，加強師生創新實踐能力的同步提高，形成平臺建設—創新能力培養—教師實踐教學水平提升的良好循環機制[15-16]。

2.3 開展對外合作交流

建設過程中，特別注重面向信息化測繪的理念滲透，廣泛開展對外合作交流，邀請業內多位院士、長江學者、千人計劃及國內知名專家學者主講“測地論壇”，主辦了第七屆全國交通工程測量學術研討會和首屆地圖學理論與方法研討會，創辦JVSA(Journal of Geovisualization and Spatial Analysis) 外文期刊，為師生介紹和傳播測繪地理信息新技術，拓寬知識視野。

同時與中國測繪科學研究院、甘肅省地理信息局、蘭州測繪科學研究院、甘肅省地礦局、解放軍某部隊、中海達、南方測繪、SuperMap、Esri等單位建立良好的合作與共建平臺，建成9個掛牌實習基地和3個共建實驗室，將學生、學校、軍隊、企業四者進行有機結合。充分利用社會資源，使學生在工程實踐中得到鍛煉，培養了學生的工程意識。

學生參與的實踐主要有高速鐵路精密測量控制網CPⅠ、CPⅡ的復測和加密、精密水準測量、線下工程沉降變形觀測、軌道精調CPⅢ控制網、長大隧道、特大橋梁獨立施工控制網設計及施測、變形監測、施工放樣、工程變更設計，二級鐵路的初測、定測，站場的改建測量、鐵路竣工測量，地理國情普查、農村土地確權等，實習內容豐富。

2.4 注重省內外輻射與帶動

建設過程中要發揮中心的示范帶頭作用，通過組織開展各類新技術講座、新設備展示及組織省內高校測繪技能競賽，舉辦全國第七屆交通工程測量學術會議等活動，不斷擴大中心的影響，真正起到省級示范中心的輻射與帶動機能。中心先后成為SuperMap、Esri、南方、中海達等單位的甘青寧三省的首選合作單位，主持舉辦各類學科競賽及設備展示活動，尤其是中海達的室內定位、南方數據工廠、徠卡公司的三維激光掃描等新技術講座吸引了大批省內高校的師生前來交流，中心已經成為甘青寧三省測繪與地理信息行業人才合作交流首選基地。

3 成果的推廣應用

(1) 支撐校內實踐教學，在各類競賽中成績突出。

目前校內已有15個專業獲益于信息化測繪平臺建設工作，各類實踐教學活動有條不紊開展，參與國家級省部級競賽獲獎30余項，尤其是吸引省內蘭州理工大學、西北民族大學、甘肅農業大學、博文學院等高校參與的測繪技能高校邀請賽、測繪文化周以及測繪儀器博物館展覽等活動，取得了良好的輻射和帶動作用。

(2) 師生創新、創業能力得到顯著提高。近5年來，依托測繪新技術的發展方向，師生積極參與三維激光掃描、CORS站應用、無人機測繪、地物光譜儀分析等相關專業前沿技術應用與開發項目，支持完成30余項大學生創新實驗項目，支持多項國家級及省級創新創業項目，尤其是在無人機、三維激光掃描、北斗導航定位應用等方面取得較好成果，應用于軌道交通建設、信息化測繪、石油管線探測等領域。

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Exploration and Practice of the Construction of Geomatics Experiment Teaching Demonstration Center

HANFeng,WANGShijie,WEIGuanjun,YAODexin

(Faculty of Geomatics, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China)

Aiming at the problems in the construction of geomatics experimental teaching demonstration center, and facing on the development trend of info-engineering surveying, the paper makes an active exploration on building a perfect information surveying platform, highlighting the creative and practical talent training system, conducting extensive foreign cooperation, paying attention to the progress inside and outside the province, etc. It presents to build a perfect multi-level and multi-disciplinary information surveying platform. The platform obtains good effect on improving the ability of innovative and venture, international exchanges, cooperation and distributing.

mapping and geographic information; informational surveying and mapping; demonstration centre; innovation and venture

2016-09-15

蘭州交通大學校級重點教改項目(JGZ201501)(JGZ201608) ；蘭州交通大學實驗教改項目(201601)

韓 峰(1975-),男，陜西蒲城人，博士，教授，主要從事教學管理、鐵路線路勘察設計等方面的工作。

Tel.:0931-4957219,13909405032;E-mail: hanfeng740412@mail.lzjtu.cn

P 258; G 482.0

A

1006-7167(2017)05-0162-03