人工智能时代的测绘工程教育改革

(整期优先)网络出版时间:2021-03-09
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人工智能时代的测绘工程教育改革

李耀辉

宁都县城市发展投资管理中心,江西省赣州市宁都县 342800

摘要:随着国家的发展,科学技术的不断进步,人工智能的快速发展将促进高等教育的改革的测绘,人工智能技术和学校教育是时代的必然要求,人工智能提供技术保障,实现个性化和个性化的学习,成为一个重要的推动高等教育的发展。

关键词:人工智能;测绘工程;教育改革

引言

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度。其旨在推进工程教育,提高教育质量;促进校企合作,增强人才适应性;促进工程教育国际互认,提升国际竞争力。在人才培养方面,要明晰社会发展的新人才需求,构建工程人才培养体系,制定不同专业类别的人才培养细则及规则,优化彰显中国特色、国际实质等效的工程教育认证制度,推进“学生中心、成果导向”的国际工程教育专业认证制度。为了全面提高测绘工程专业人才培养质量,诸多教育研究者对该专业的人才培养模式进行了改革和探索。

1测绘工程专业人才培养目标制定

根据工程教育认证标准,制定符合本校办学定位的测绘专业人才培养目标。培养具备一定的人文素养和职业道德;具有创新意识和能力;具有数学、外语、计算机应用基础,掌握扎实的测绘基础理论知识和实践技能,并能够综合应用于测绘工程项目的设计、分析、实施、评价和管理过程;能够在交通基础建设、城市规划建设、国土测绘等行业领域,从事地理空间信息数据采集、处理、分析、表达及应用服务工作的应用型测绘人才。

2测绘工程类专业实践教学面临的问题

2.1专业实践教学定位模糊

很多院校都存在师资短缺以及教学理念落后等问题,开展测绘工程类专业也是随波逐流,并没有明确专业定位,实践教学并没有与人才职业能力养成对接,以至于实践教学质量得不到保障且,专业办学中缺乏科学可行的实践教学体系,很难保障教学质量,无法及时反馈实践教学中所存在的问题,形成了“监而无效,控而无法”的局面,严重影响了专业人才的培养。

2.2教学内容缺乏实践性

实践教学环节中,课程内容应该与测绘生产与技术应用保持一致,实践教学也应该面向岗位工作内容,针对岗位工作确定学生就业方向。所以,校内实训应该和实际工作密切相关,但实际上教学中专业对口率并不高,很多实践内容都与现在岗位工作无关,学生在实践中并不能深化对专业知识的理解,缺乏相应的开发设计基础训练项目和企业案例的支持,实践教学的很多环节都停留在理论演练中,并没有让学生切实参与到专业实践中。

2.3师资人员紧缺

实训教学过程中,实训管理教师基本上都处于“缺位”状态,很少会参与到实训室管理中,并不能保证实训项目开发、设备维护以及课堂实训指导等作用。因为严重的教学任务,削弱了教师实训指导的力度,实践教学时间也因此大打折扣。

3测绘工程专业教育改革

3.1培养理念的提升

(1)教学中心由教师转变为学生。传统测绘教育中,教师作为专业知识的主要承载者,占据着教学关系的主导地位,普遍形成了以课堂为理论知识传播的载体,以实习基地为实践教学的场所,把知识和技能灌输给学生,因而难以把握每位学生的认知效果,更谈不上创新思维的开发。人工智能时代,依托移动互联网、云计算、大数据和虚拟现实等技术的实时教学平台,学生可以随时随地、多种方式获取知识和技能,学生真正成为整个教学关系的中心,而教师则围绕学生进行教学和指导,起指挥和引导作用,从而增强学生学习的自主性和目标性。(2)整体培养转变为分层教学精准培养。改变传统以专业、班级为单位的组织形式,借助智慧化的学习平台,全面、精准地记录学生的学习状态和训练效果,快速、准确地分析各个教学环节的得失,促进教师及时、有效地调整教学策略,以更好地识别和处理学生的个体化需求,实现分层教学和精准培养。(3)知识传递向文化传承创新转变。随时随地获取知识的能力、特定问题的决策能力和解决现实问题的创新能力是人工智能时代教育培养的本质。由于人工智能技术能够胜任很多人类的体力劳动和部分脑力劳动,测绘工程专业教育的重心将从传授理论知识和专业技能向挖掘人脑的存量知识和培养创新思维转变,目的是培养学生不断探索新领域和新知识的意识,推动教育目标从知识传递向文化传承与创新转变。

3.2教学方法的改革

人工智能以其个性化、游戏化和沉浸式的在线互动教学模式冲击着传统的学校课堂,必将迫使教师改进教学模式。以教材、板书和多媒体课件为核心的传统教学媒介将走下讲台成为辅助教学工具,移动互联网、线上课堂和虚拟现实等智慧教学平台将逐步成为主流。(1)课程教学个性化。以现阶段的慕课、翻转课堂等作为智能化教学的初级阶段,将逐步发展形成智能化的教学载体能为每名学生量身打造个性化的学习平台。由学生的个人信息、认知特征、学习记录、位置信息和媒体社交等信息构成数据库,通过人工智能技术不断调整优化模型参数构建学生模型。针对学生的个性化需求,实现个性化的学习资源、路径和服务的推送。课程教学个性化主要服务于课下自主学习、课后作业训练及师生个体探讨等环节。(2)自主在线学习规范化。借助计算机和互联网,开发智慧教学平台。依据学生的预习、听课和作业情况对课堂学习效果进行评价,预测未来的学习表现。对于学习高风险的学生给出预警,并根据评价结果推荐个性化的学习内容和方法,提升学习效率。在教学活动结束时提供教学反馈,将个性化、自主化学习规范到日常教学管理工作中,一方面减轻教师的测评负担,另一方面为教学决策和教学改革提供可靠的依据。(3)虚拟场景实践教学常态化。传统的测绘实践教学往往由于时间、空间、仪器设备和学生安全等因素的限制,导致教学实践项目与教学内容符合程度低,与生产工作需求相脱节。依托于人工智能技术构建的虚拟仿真实践基地,允许学生灵活安排实践时间和实践内容,提供个性化的实践训练需求,大大提高学生的实践参与度和完成度,更加贴合生产一线的实践内容,克服现实中因实习基地的局限性而影响实习效果的弊端。指导教师运用虚拟实践教学场景实时地获取、跟踪学生的实践训练情况,及时制定反馈信息,提高指导效果,保证实践教学质量,形成虚实结合、优势互补的实践教学模式,同时降低实践教学的经济成本和安全成本,有利于提高学生的实践创新能力。

结语

人工智能时代的到来给测绘行业带来了前所未有的冲击和机遇,也必将对测绘高等教育带来革命性的影响。现代测绘学科已经融入了更多学科的交叉,人工智能技术的应用为测绘工程教育带了很多创新型的改变,促进了测绘工程教育在培养理念、知识结构、教学方法和创新能力多方面的变革。作为测绘教育工作者应紧跟时代需求,做好充分准备,抓住时代机遇,稳步推动测绘工程教育改革,为我国的高等教育改革与发展作出贡献。

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