時間:2022-11-12 04:46:43
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇土地測繪論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
【關鍵詞】土地測繪;質量控制;影響因素
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
0引言
土地測繪是指在土地管理工作當中,對自然地理和人工建筑設施的大小、形狀、空間位置以及特性等項目進行專業的測量,它是一種對精確度要求非常高的繁瑣的工作[1]。土地測繪的主要目的是向國土資料管理部門提供測繪的數據信息。目前,通常在地籍圖、建筑用地和日常用地等方面會涉及到土地測繪這項工作。土地測繪工作人員在實際操作中首要關注的問題在是確保測繪質量的前提下,最大限度的提高測繪的效率。
1 造成土地測繪誤差的因素
1.1 環境因素在土地測繪工作中的影響
影響土地測繪的環境因素總結起來包括自然環境因素和測繪生產環境因素。測繪工作多在室外開展,所以外界條件對測繪工作影響很大。測繪過程中,因自然中的陽光、氣溫、風速以及地質等因素都是非常不穩定的,這勢必影響觀測的結果,造成觀測數值的誤差。例如,溫度變化會導致測量工具產生長短的變化;空氣的可見度和光線的折射作用會影響測量的視線。這些因素的影響在觀察中都是避免不了的,人們能做的只有盡量把環境因素對土地測繪的影響力降低最低值。
1.2 器械設備在土地測繪工作中的影響
儀器設備是土地測繪人員的必備工具,設備本身有質量優劣,其精確度必定會影響到測繪的結果。然而,沒有哪一個廠家能確保其生產的測量儀器有百分之百的精準度,因為儀器設備的生產受到當時生產工藝的影響,誤差在所難免,只是誤差大小的問題。其實,在土地測繪過程中,是允許誤差存在的,只要控制在一定范圍之內,測量值都是有效的。此外,在土地測繪時,工作人員還要顧及到儀器的類型、使用性能能否達到測量要求以及使用起來是否靈便的問題。
1.3 人為因素在土地測繪工作中的影響
1.3.1 土地測繪工作者自身的局限性
土地測繪工作者是測繪工程項目的操作者和管理者,參與了測繪的整個過程,其業務能力和綜合素質必然會造成測繪精準度的誤差。因此,人為因素對測繪質量的影響作用是不容小覷的。觀察者的感官鑒別能力、技術水平、工作習慣、態度、責任心以及工作時的心情都會影響到測繪結果。例如,工作人員是否能準確地把握地形、水準點和控制點;是否嚴格按照土地測繪的規則制度來作業;能否懂得使用網絡來輔助測繪工作的順利展開等等,只要這一系列問題中,有一項沒有處理妥當,都會導致測繪數值產生誤差。
1.3.2 方法手段在土地測繪工作中的影響
在土地測繪施工中,一個測繪項目包含了復雜繁瑣的工序,如控制測量、地形地籍要素測量、界址點測量、內業圖形編輯、回放檢查、權屬調查、面積計算和統計匯總、各類表格編制、成果裝訂、驗收檢查等工序。每個環節都會對整個施工的最終精確度造成很大的影響。只有熟悉每個測繪項目的特性,依據其特性來制定行之有效的方案,才能最終得出合格的測繪結果。
2 在土地測繪工作的質量控制措施
2.1 對環境方面的因素進行控制
在測繪施工中,密切注意環境因素對測繪工作的影響,并積極地采用對應的措施,將環境對測量結果的影響盡量降到最低。
2.2 對儀器設備方面的因素進行控制
儀器設備是否精準會直接影響測量結果的精確度。測繪工作中在選用測繪儀器設備時,要看其性能指數是否符合測繪工作的要求,是否滿足相關技術規范的要求以及其檢驗期是否有效。
2.3 盡量降低人為因素對測繪數值的影響
首先,測繪單位在用人方面應該秉承揚長避短、量才而用的原則。測繪單位的全體員工,包括負責人、直管部門人員、檢測人員和主要施工人員必須持有相應的上崗證和資格。施工方案應該力求工藝先進、經濟合理、操作便利,能夠確保質量,降低成本,提高施工效率。
3 在土地測繪工作中控制施工質量的主要原則
3.1 質量第一的原則
在土地測繪施工中,切實按照部門有關規定,高度重視土地管理部門的建議和意見,對土地測繪施工的每道工序都嚴格的把關,確保測繪數據的準確性,保證工程的施工質量。
3.2 數據第一的原則
測繪數據是測繪質量的基礎和重要依據,同時也是評價測繪質量的重要標準。因此,在土地測繪工作中,要堅持以數據為基準,全力保障測繪數據的可靠性[2]。
3.3持續改進的原則
土地測繪質量的保持和提升呈現螺旋上升的趨勢,而不能停滯在原有水平上。隨著測繪技術得不斷更新,人們對土地測繪的準確度的要求也更加高。測繪單位和測繪工作人員要采取行動,保證土地測繪質量。就測繪單位而言,管理部門可以采取讓土地測繪的質量與工作人員的切身利益聯系在一起,督促其工作人員不斷在工作中吸取經驗教訓,提高他們的質量意識,努力提升自身的業務素質和綜合能力水平。測繪工作人員也應該提高自覺意識,主動采用改進措施,保證土地測繪的質量。
3.4 整體到部分的原則
由于我國地域遼闊,國內的基礎測繪工作內容相對較多,工程量大,覆蓋面積廣闊,因此,所有的土地測繪工作都要嚴格做到先整體后局部,先全局安排,再分開實施。整體到局部的土地測繪原則是指,在測繪施工過程中,要先布設全國性的高程控制網,待掌握控制點的高程和坐標后,再作建筑物的放樣。這樣做的目的是減少施工過程中的誤差累積,保證測繪成果的可靠性。
3.5 核檢原則
核檢原則又稱“步步檢測”的原則。地面點的定位必須以確切為前提,對每一個操作,每一個過程,每一個數據和每一項成果都必須使用各種核檢方法和手段驗證其是否正確[3]。只有在確保前一道工序萬無一失的前提下,才能繼續下一道工序,否則也是做無用功。只要采取這種穩扎穩打的方式,才能保證最后測繪結果的可靠性。
4 結語
土地測繪工作應當以預防為主,嚴格按照相關的規范檢查施工過程,對違規操作人員進行嚴加批評,嚴重時予以一定的處罰,做好驗收的把關工作,排除質量問題出現的可能性,保證測繪質量。
【參考文獻】
[1] 張菲,金芳芳,黃明宏.影響土地測繪質量的原因分析及控制措施[J].中國新技術新產品,2011(4):22-23.
【關鍵詞】GPS技術;土地測量;管理工作
在21世紀科學技術迅速發展的時代中,GPS技術是指在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。在國土測繪管理中GPS技術的運用,能夠憑借自身的優勢,快速、高效、準確的提供點、線、面要素的精確三維坐標及其他相關信息。在使用的過程中具備全天化、高精度、自動化及高效益等特點。由此可見,在國土測繪管理中,GPS技術有著極其重要的作用。本文從GPS技術及其特點、GPS在地籍控制測量中的應用、GPS技術在土地測量中的優點等三個方面出發,針對GPS技術在國土測繪管理應用中存在的問題及完善措施,做以下簡要分析:
1 GPS技術及其特點
與傳統測繪技術不同的是,GPS技術能夠通過衛星定位系統,對國土的各個范圍進行精確測控,且在測繪的過程中能夠將誤差降到最低,確保測繪的準確性。針對GPS技術及其特點,主要分析如下:
1.1 GPS定位原理
地面用戶在使用GPS進行測繪時,可以通過地面的接受機來接受衛星信號后,通過偽距測量或載波相位測量,測算出衛星信號到接收機所需要的時間,在結合各衛星的星歷,將衛星至用戶的多個距離球面相交后,即可確定用戶所在點的三維坐標位置。由此可以看出,在國土測繪管理中,GPS技術能夠通過自身的優勢,在測繪管理中節省大量的操作時間,還能保障測繪質量,在其使用的過程中有著極其重要的作用。
1.2 GPS技術特點
GPS技術在使用的過程中,能夠憑借自身的優勢受到人們的青睞,在縮短測繪管理時間的同時,還能提高測繪管理質量。針對GPS的技術特點,主要包括以下幾個方面:第一,定位精度高。通過大量的實踐不難看出,GPS技術在使用的過程中,能夠將50km以內的定位精度控制在6-10m,100-500km范圍之內的定位精度控制在7-10m,1000km范圍內的定位精度可以控制在9m-10m。第二,地面接收機在接收到衛星傳來的信息后,需要觀察人員對整個數據信息進行分析、觀測。在其觀測的過程中,觀測時間不是一成不變的,而是隨著GPS系統的完善與更新進行變化。在目前使用的技術中,針對20km以內相對靜態定位只需要15-20分鐘,在隨時定位的過程中,只需要短短的幾秒鐘。由此可見,GPS定位在科學的縮短定位時間的同時,還能保障整體的定位質量。第三,對測站的整體要求不高,只需要在上空保持空曠即可,在節省大量投資經費的同時,還確保了測站的靈活性。第四,提供三維坐標。在土地測量中,高度的測量模式通過在平面與高程之間進行實地測量,以此來得出整體的測量結果;而GPS在測量的過程中,則能從整體上對其進行測量,并能夠為其提供精確測站點的三維坐標。第五,操作簡單。隨著社會經濟的迅速發展,GPS接收機得到了相應的改善,在提高自身自動化程度的同時,還簡化了機器操作,在節省操作時間的同時,還能保障操作質量。
2 GPS在地籍控制測量中的應用
地籍管理作為整個國土測繪管理的基礎,能否得到精確的測量,將直接關系著國土測繪管理的整體質量。針對GPS在地籍控制測量中的應用,主要包括以下幾個方面:
2.1 GPS地籍控制網點的精度與密度
在整個地籍測量工作開展的過程中,其核心在于通過GPS測量技術,對固定范圍內的全測區進行控制測量,以此來確保地籍圖件管理的準確性。在地籍測量實施的過程中,能否具備一定的精度與密度,將直接關系著測量土地的權屬范圍。GPS地籍網在使用的過程中,一般按照測區范圍及測量地區的先后順序分為基本網與加密網兩個類型。在其具體實施的過程中,需要結合著城鎮地區的實際界點密度,以便在保障網點精度的前提下,確保測點的精度與密度。
2.2 位置基準點的偏差對GPS網的影響
在使用GPS定位技術建立地籍控制網時,基于GPS定位技術的優勢,能夠使其在建立的過程中準確的掌握WGS-84坐標的三維坐標差。在范圍小、高差小的GPS網中,其自身的基準差能夠不影響經緯度方向上的偏差對投影在橢球上網形的位置,而針對高差較大的,則有與之相符的要求進行數據起算。在實際地籍測量中,基于位置基準在高程方向的偏差導致GPS網尺度的變化,在其使用的過程中可以采用常規的方法進行高程測定。
2.3 GPS地籍控制網的優化設計
在以往的三角測量控制網中,要想確保測量的準確度,需要將整個測量系統的精度、可靠性及成本費用等充分的考慮進去,以便得出精確的測量結果。與以往的觀測模式相比,GPS觀測在使用的過程中則是通過函數及隨機模型進行測量,且在其使用的過程中,打破了傳統模式中單一的布網方式,同時還具備速度快及精度高等優勢。換而言之,在整個優化設計后的GPS測量技術,能夠充分發揮GPS衛星定位技術的高精度與高效益,在完善地籍調查的同時,還能保障國土測繪管理的質量。
2.4 GPS技術在土地勘測定界中的應用
GPS技術在土地勘測定界中的運用,主要是結合著土地的征用、劃撥、出讓及專用等幾個方面,對土地的使用范圍進行界定,在確定其位置的同時,還能對其面積、分類及使用現狀進行詳細的繪制,確保國土面積得到科學合理的使用。
3 GPS技術在土地測量中的優點
首先,在使用GPS技術的過程中,針對普通地形,管理人員在設站時,只需要在5km半徑的測區進行測量,這樣就減少了不必要的控制點數量,同時也避免了儀器的大幅度搬運,在節省成本投資的同時,還節省了大量的勞動力。其次,GPS技術的使用,具備了定位精度高、數據安全可靠以及誤差小等優勢,因而在使用的過程中,主要在指定的作業范圍內,其平面及高程精度都能精確到厘米。最后,在其使用的過程中,由于操作簡單、受外界環境影響小等特點,大大降低了作業條件的要求,能夠有效的保障測量精度。
4 結束語
綜上所述,隨著社會經濟的迅速發展,GPS技術在國土測繪管理中的應用,在提高國土管理質量的同時,還推動了我國國土管理的發展,在我國社會發展中有著極其重要的作用。由此就需要相關人員能夠結合著我國社會的實際發展狀況,加快GPS技術的研究步伐,使其在國土測繪管理中充分發揮出自身的優勢,只有這樣才能更好的完善國土測繪管理,才能推動我國社會的發展。
參考文獻:
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(青海省地礦測繪院,西寧 810012)
(Qinghai Geology Mineral Surveying Institute,Xining 810012,China)
摘要: 無人機航空攝影以無人駕駛飛機作為空中作業平臺,集合高空拍攝、遙感以及航空攝影于一體,對農村范圍內的集體土地,包括屬于農民集體所有的建設用地、農用地和未利用地進行航空攝影,獲取準確的地形圖數據,以保證農村集體土地登記確權發證工作有效進行。本文對無人機航空攝影技術在農村土地承包經營權確權登記發證工作進行簡單介紹。
Abstract: Unmanned aerial vehicle (UAV) aerophotography takes the pilotless aircraft as the aerial platform, integrating high altitude photography, RS and aerophotography. It takes airphoto of the rural collective land including construction land, farmland and unused land to get accurate topographic map data in order to ensure the rural collective land registration verification and certification work. This article briefly introduces the application of UAV aerophotography in rural land contract for the managerial right verification registration and certification.
關鍵詞 : 無人機航空攝影測量技術;土地測繪;農村土地承包經營權確權登記發證工作
Key words: UAV aerophotography;topographic mapping;verification;registration and certification of rural land contract for the managerial right
中圖分類號:TP79 文獻標識碼:A
文章編號:1006-4311(2015)06-0233-02
農村土地承包經營權確權登記發證工作的主要任務是“查清承包地塊的面積和空間位置,建立健全土地承包經營權登記簿,妥善解決承包地塊面積不準、四至不清、空間位置不明確、登記簿不健全等問題,把承包地塊、面積、合同、權屬證書全面落實到戶,依法賦予農民更加充分而有保障的土地承包經營權”,其中的關鍵步驟是以戶為基本單位,對現有人口、土地面積、地塊、承包現狀進行清理核實。傳統土地調查使用皮尺測繪法,使用皮尺丈量,畫張草圖就可以進行確權辦證?;灸軡M足面積和四至的相對準確,但是操作過程不夠規范,由于沒有坐標系等測繪最基本的要素,所以這種方法采集的成果根本就沒有空間位置。
然而,新型無人機遙感技術是利用先進的科學技術、通過遙感傳感器技術、遙測遙控技術等應用技術來實現的,這具有快速性、時效性及清晰度優點。無人機能夠充分提高調查和監測的水平和效率。遙感監測信息不僅客觀性好、現勢性強、時效性高、無人為干擾因素,而且信息的定性、定位和定量精度高,避免了虛報瞞報的情況,并且由于地塊的方位、面積等在圖上得到了清晰的標示,政府部門可以做到“圖賬對應”,從而準確的掌握了地籍信息。
無人機航空攝影測量技術在農村土地承包經營權確權登記發證工作中起到了很大的作用,無人機航空攝影測量系統作為一項空間數據獲取的重要手段,具有快速高效、機動靈活、精細準確、作業成本低、適用范圍廣、影像實時傳輸、高危地區探測等重要特點,在小區域和常規飛行困難地區快速獲取高分辨率影像方面具有明顯優勢??梢岳脽o人機航空攝影測量系統獲取高分辨率航空影像,制作出高精度的正射影像圖。
確權登記工作的重點環節在于農戶土地的外業測量。如果利用手持gps以傳統方式進行外業實測。對于工期和質量都達不到要求,而青海又是世界上唯一一個高海拔地區,經濟發展比較落后,有著世界上獨一無二的地形地貌特征,也有著世界上獨一無二的天氣及氣候變化。青藏高原號稱“世界屋脊”,是一個大面積強烈的年輕隆起區,平均海拔在4500m以上,是我國現代冰川和多年凍土最發育的地區,在海拔4500m以上,為大片連續的多年凍土地區,大都是微受切剖的開闊平坦地形,地表呈現單調。青藏高原海拔高、地形復雜,被譽為無人機的禁區。然而,我省新近完成的一項科研成果打破了禁區傳說,讓無人機自由翱翔在高原的天空。我省無人機科研項目開始于2012年5月,經過短短一年的時間,青海省地礦測繪院科研人員成功探索出了一套適合在高海拔復雜地形、高寒缺氧等特殊環境下低空航空攝影測量的技術流程和操作方法。填補了我省在高原礦區無人機自主飛行獲取影像數據和應用無人機航測技術測繪1:2000大比例尺地形圖的空白,研究成果達到國際先進水平。
由于青海地區有一些地方會有戶均耕地面積小的情況,加之手持GPS由于精度有限,實測工作中發現測量結果誤差較大,造成群眾對測量結果不認可等的問題,使青海地區部分試點縣試點鄉鎮的土地確權工作一度被動。為順利完成試點任務,各試點縣農牧局及項目承擔單位縣經管站積極與上級業務主管部門和兄弟州縣交流探討,立即轉變舊思路、精心研究新方法,確定將無人機航測遙感技術應用于土地確權試點項目外業測量,經與多個專業測繪單位聯系商談,最終與省地礦測繪院達成合作協議,并在試點鄉鎮建立了航測地面臨時指揮部。經過各試點的航測,使無人機航測遙感正攝影技術在我省農村土地承包工作中得到了廣泛的應用,相關技術應用水平也走在了全省前列。該技術不僅用更高精度的GPS對測量地區進行了測繪,還對地理地貌進行了全面航拍,精確穩妥地完成了農村土地實際面積、空間位置等重要外業測繪數據的采集,為高質量完成土地確權登記工作打下了良好基礎,還能為今后該地區規劃提供科學精確的圖文數據。
能夠優質按時的做好這一工作,完成農村集體土地登記確權發證任務。是青海省面臨的一個重要任務,如今,青海省地礦測繪院無人機航空攝影測量技術在農村土地承包經營權確權登記發證工作中起到了非常重要的作用,為青海省全面開展農村土地承包經營權確權登記發證工作打下了一個堅實的基礎。
在此以青海省湟中縣農村土地承包經營權確權登記發證試點航空攝影測量工作來說,農村土地承包經營權確權登記發證工作主要利用1:2000正射影像底圖,套合第二次土地調查后形成的最新土地利用現狀圖數據(縣、鄉鎮行政界線以及村權屬界線,圖斑線、地類),按1:2000比例尺出圖制作成權屬調查工作底圖,在此基礎上由外野進行實地地塊界線手工繪制、權利人,地塊號,地塊名稱等的調查,然后經內業采用CASS數字測圖系統進行上圖、編輯、編制成農村集體土地所有權基礎數據,利用KQ系統軟件進行權屬資料建庫、分類面積統計和匯總等后續工作。比起傳統的GPS實地測量來看,工作效率有了一個質的飛躍,傳統測量工期長效率低,而無人機航測運用在土地承包經營權確權登記發證中,大大提高了工作效率,也節約了一定的成本。無人飛機體積小巧,機動靈活,不需專用跑道起降,受天氣和空域管制的影響很小,能夠在極短的時間內快速獲取影像。這對于我們青海這個欠發達地區來說,是一個很好的方案。
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從培養方案、學制、專業與課程設置等方面,文章對澳大利亞新南威爾士大學土木工程專業教育模式進行分析和比較。該校在本科階段一般是“寬口徑、厚基礎”的大土木培養模式,并設置單學位與雙學位并重的學士培養機制,課程學時和學分設置緊湊,學生選修課程自由而寬泛。研究生階段分為課程研究生(碩士)和研究型研究生(碩士和博士)兩個培養層次。課程研究生通過完成課程學習,修滿指定的學分即獲得學位;研究型研究生一般沒有學分要求,但對論文的研究質量和創新性要求高,體現了“寬進嚴出”的培養模式。通過對該校一流學科工程教育模式的比較研究,為國內高校土木工程專業的學科發展和卓越工程師教育計劃的推進提供一些有益的建議。
關鍵詞:土木工程;教育模式;培養方案;專業與課程設置;比較研究
中圖分類號:G649;TU 文獻標志碼:A 文章編號:
10052909(2016)06002705
澳大利亞的高等教育體制源于英國,但教育理念和美國類似,教育質量享譽全球。由于良好的氣候環境和完善的教育服務體系,澳大利亞每年吸引大量的海外留學生,是四大英語國家留學基地之一,其教育產業已經成為該國僅次于采礦業、農牧業和旅游業的第四大產業。當前,中澳各大學之間的教育交流越來越多,研究澳大利亞著名大學一流學科的教育與培養模式,對促進中國高校學科的發展也大有裨益。
近些年來,為了提升中國高校土木工程學科的教育理念,促進卓越工程師教育計劃的良性發展,國內學者對不同國家和地區的土木工程專業教育與培養模式進行了分析和比較。比如,對澳大利亞高等教育的體系、機制和特色的分析,對澳大利亞一些大學的土木工程專業培養方案、研究生培養層次,以及“寬進嚴出”培養模式的比較研究[1-3];以中美高校土木工程專業培養模式為對象,從美國高校的學科設置、專業評估、執業注冊制度、卓越工程師培養等方面進行分析,為國內相關院校土木工程專業人才培養方案的改革提供參考[4-6];以卓越工程師教育計劃和國際化土木工程人才培養合作辦學為視角,分別對德國亞琛工業大學的國際合作辦學機制、臺灣大學的土木工程專業本科培養特色,
以及卓越工程師國際化課程教育體系等方面進行比較[7-10]。以上的這些研究均有助于推動中國高校土木工程專業教育與培養模式的改革與創新。
新南威爾士大學(The University of New South Wales)土木工程專業在2015年QS世界大學學科排名中名列第14位,在澳大利亞排名第1位,具有良好的學術聲譽和寬松的教學與研究氛圍。本文
結合新南威爾士大學土木與環境工程學院土木工程專業的培養方案、學制、專業與課程設置等幾個方面,對其一流學科的工程教育模式進行分析和比較,為國內高校土木工程專業的學科發展和卓越工程師教育計劃提供一些有益的建議。
一、專業設置與培養方案
新南威爾士大學土木與環境工程學院隸屬于工程學部,按專業分類主要有土木工程、環境工程、測繪與地理空間工程三大專業。其中,土木工程專業分為工程施工與管理、巖土工程、結構工程、土木工程與建筑四個方向;環境工程專業分為可持續工程、交通工程、水工程三個方向;測繪與地理空間工程專業分為土地測繪與房地產開發、工程測量、采礦測量、水文測繪、地理空間科學與工程、遙感和數字制圖六個方向(圖1)。
結合以上的專業分類和方向設置,制定的研究領域主要有工程施工與管理、環境工程、巖土工程、結構工程、測繪與地理空間工程、交通工程、水工程共七大領域。同時,設置了研究中心,分別為測繪與地理空間創新中心、基礎工程與安全中心、施工創新和研究中心、可持續工程中心、水文與資源研究中心、凈水研究中心、澳大利亞住宅與基礎設施氣候適應研究中心、集成化交通體系創新研究中心。
人才培養方案主要有三個層次,一是本科學士學位(Undergraduate degree);二是課程研究生(Coursework Program,主要培養課程碩士學位);三是研究型研究生(Research Program,又分為碩士和博士兩個階段)。此外,還有一些面向社會的短期培訓模式,主要目的是為一些工程技術人員的知識更新和提高工作技能服務。
(一)本科生
在本科培養階段,主要有單學位和雙學位兩種模式。單學位一般學制4年,雙學位一般學制5~6年。學生的選擇靈活而又寬泛,在學期間可以交叉選擇藝術、科學、商貿、法律等雙學士學位課程。
本科單學位主要包括土木工程、環境工程、土木工程與建筑、測繪工程、地理空間工程等五類學士學位授予方向。土木工程專業方向單學位的學生或多或少都要選修一些與環境工程相關的課程,并完成相應的學分要求。
本科雙學位主要包括工程與藝術、工程與商貿、工程與法律、工程與科學、土木工程與其他工程等五類學士學位授予方向。其中,土木工程與其他工程方向的學制一般為5年,主要是土木工程與測繪工程、環境工程、采礦工程方向的交叉結合。工程與藝術方向的學制一般為5~5.5年,工程與商貿方向的學制一般為5.5年,工程與法律方向的學制一般為6~6.5年,工程與科學方向的學制一般為5年。
(二)課程研究生
課程研究生不設導師制,主要講授課程,學生通過修滿指定的課程和學分獲得碩士學位,一般又稱為課程碩士。課程碩士的學制通常為2年,每學期需要修滿4門課程,每門課程一般通過階段性的PPT課堂討論、課程論文、課程考試來完成。目前,課程碩士約占新南威爾士大學碩士學生總數的絕大多數。提供課程碩士學位的專業方向主要有土木工程、環境工程、地理空間工程、巖土工程與工程地質、工程管理、結構工程、交通工程、水文與資源工程、凈水與污水處理工程。
課程碩士設置三個培養層次(圖2)。一是研究生課程認證,主要為一些沒有本科學位的大專生過渡學習階段;二是研究生學歷認證,主要針對一些專業背景或學習成績達不到要求的本科生;
三是碩士學位認證,要求具備本專業本科學習背景,成績達到一定的要求,且有學士學位的學生。課程認證要修滿24學分和4門課程,學歷認證要修滿48學分和8門課程,學位認證要修滿96學分和16門課程。
(三)研究型研究生
研究型研究生的學位授予主要分為哲學博士(Doctor of Philosophy)、工程碩士(Master of Engineering)與工程科學碩士(Master of Engineering Science)三類。與課程碩士不同的是,研究型研究生沒有具體的課程和學分要求,是在導師的指導下從事專業內某一領域的研究工作。
哲學博士按專業主要分為土木與環境工程、測繪與空間信息系統兩大類,學制一般為4年。本科生獲得學士學位以后可以選擇直讀博士,或者工作幾年再讀博士,不需要有碩士學位。博士論文的長度一般不超過十萬字數,要經歷4年的持續研究與學習。一般要求博士生每年做一次階段性研究報告,是對研究創新的重要評估。如果未通過,推遲四個月再申請匯報;若再次沒有通過一般作退學處理。此外,博士階段雖然沒有課程學習要求,但一般來說,學生會結合研究的需要,去選修一些本科或課程碩士的課程。博士學習階段的退學率比較高,有的專業高達50%~60%。
工程碩士與工程科學碩士學制一般是2年,主要專業有土木工程、環境工程、地理信息技術、巖土工程與工程地質、項目管理、結構工程、交通工程、凈水與水文工程、水資源等。工程碩士著重培養學生的工程應用能力,要求學生在應用中提出一些獨到的見解或對應用技術有所促進。工程科學碩士著重工程中的一些涉及計算與分析的研究問題,培養學生從科學的角度去思考如何促進工程技術應用的提升。一般具有本科學位的學生可以選擇學習工程碩士或工程科學碩士,類似于博士。研究型碩士的退學率也很高,在學期間需要定期匯報階段性研究進展。
(四)比較研究
通過對新南威爾士大學土木工程學科的專業設置與培養方案的分析,可以得出以下幾點結論。
一是,專業設置和國內大學類似,屬于“寬口徑、厚基礎”的大土木類型,既包括傳統的土木工程(建筑工程、地下工程、橋梁工程、道路工程),又包括交通工程、工程管理、房地產等方向。與國內大學不同的是,土木工程一般與環境工程相結合,因此也包括一些與環境相關的專業或方向,比如可持續工程、水工程、測繪與地理空間工程等。此外,本科生四年的學習不再細分專業方向,真正體現了“寬口徑、厚基礎”的培養模式。
二是,本科生可以選擇雙學位培養方案,在完成本專業學士學位的課程和學分要求以外,可以再選修一些其他學院的與科學、藝術、商貿、法律、經濟管理等相關的學位。從這個角度來說,本科生的專業和學位選擇余地寬泛,有利于學生的均衡教育和視野拓展。此外,部分對從事科學研究感興趣的本科生也可以直接選擇攻讀博士學位。
三是,課程研究生培養方案給一些不愿意從事科學研究,又想獲得碩士研究生學歷或學位的本科生提供了教育機會。他們可以通過修滿一些課程和達到規定的學分要求,從而獲得課程碩士學位,部分本科生也可以通過這個階段進一步提升自己的專業知識水平和工作技能。
四是,研究型研究生一般沒有課程和學分要求,這樣有助于學生盡快進入研究狀態,安心于研究興趣。研究型碩士又分為工程碩士和工程科學碩士兩種類型,有助于學生結合自身情況進行靈活選擇。
五是,研究階段沒有的硬性要求,但對研究的創新性要求較高。比如針對博士的培養,每年學生都要匯報階段性研究進展。由相關領域的學者進行評價,給出是否可以繼續研究的建議。論文完成后不設置答辯環節,而是采用函評的方式由世界范圍內的著名學者進行評閱,并給出是否達到授予學位要求的評價,真正體現了“寬進嚴出”的培養模式。
二、 課程設置
(一)本科生
土木工程專業本科生所修課程和學分如圖3所示。課程主要分為基礎課、專業基礎課、專業課和實踐四大模塊。第一學年主要以基礎課程為主,包括數學、物理、材料、化學、力學、各類基礎設施體系、工程師基本概念、工程設計與創新等;第二學年以專業基礎課和專業課為主,包括固體力學、水工程、交通與公路工程、工程計算與施工、通識教育、結構分析與建模等;第三學年以專業課為主,包括工程運營與控制、土力學、鋼與混凝土結構、水力資源工程、土木工程實踐、應用土工技術與工程地質、給水排水工程等;第四學年是實踐環節,除了通識教育以外,主要包括與實際工程相結合的畢業論文專題,以及一些專業選修課。
以上每門課程均為6個學分,每學期一般安排4門課程,學生四年需要修滿192個學分,方可獲得學士學位。從課程設置來看,體現了土木工程學科寬泛的特點,在第四年的選修實踐課中,學生可以靈活選擇自己所感興趣的工程方向。
(二)課程研究生
土木工程專業課程研究生的課程設置如圖4所示。這些課程充分體現了工程教育寬泛的特點,既包括與土木工程設計、施工和管理相關的基本課程,又包括與經濟、環境、可持續發展相關的選修課程。
允許課程研究生跨專業背景學習,如果學生來自于其他專業或者沒有修完土木工程專業本科課程,一般會被建議增加選修一些相關的課程,以便增強本專業的知識背景。課程設置的類別和數量主要以培養學生具備解決與工程管理、巖土工程、結構、測繪、交通、給水排水等領域相關的高等學科知識為主。
(三) 比較研究
通過對新南威爾士大學土木工程專業本科生和課程研究生的課程設置分析,可以得出以下幾點結論。
一是每門課程均設置為6個學分,每學期一般固定4門課程,學分制度和課程數量設置合理,有助于學生更好地學習和理解專業知識。國內大學土木工程專業課程的學分一般從1~4.5不等,學分設置分散,課程學時也很分散,有的課程僅僅設置為幾周時間,有的課程卻跨度一個學年。分散的學時和學分設置既不利于學生選修課程,也不利于學生對專業知識的充分理解和消化。
二是由于本科教育階段設置了雙學位培養模式,本科生可以自由選擇自己感興趣的學科或專業的課程。課程研究生也設置不同的學位授予類型,可以在土木工程專業范圍內自由選擇不同方向的課程,也可以跨不同專業或方向交叉選擇課程。
三是實踐環節設置是直接與實際工程相關聯的,一般鼓勵學生在工程單位實習期間同時完成畢業論文,增設一些實踐選修課程,這些課程可能就開設在實驗室或工程單位,以鼓勵對不同工程感興趣的學生自由選擇學習。
四是對研究型研究生雖然沒有課程和學分要求,但會要求他們根據不同的研究方向和研究方法有針對性地選擇某些課程學習或直接去旁聽。比如,從事數值分析的研究生可以選擇一些高等工程數學課程,從事計算機編程與模擬的可以選擇一些計算機程序課程。
三、結語
通過對新南威爾士大學土木工程專業的培養方案、學制、專業與課程設置等方面的教育模式進行分析和比較,提出了一些建議,為國內高校土木工程專業的建設、培養模式的改革、卓越工程師教育計劃的實施提供借鑒。
(1)土木工程專業設置寬泛,培養方式靈活,真正體現了“寬口徑、厚基礎”的大土木培養模式。
(2)本科教育階段設置單學位與雙學位并重培養機制,學生不僅可以在本學科獲得學位,還可以在不同的學科和專業間學習相關課程,取得相關的學位。
(3)課程設置體現了學科教育的寬泛特點,單門課程固定為6個學分,每學期固定4門課程,課程學時和學分緊湊集中。
(4)本科階段的實踐環節一般要求學生在工程單位完成,既包括結合實際工程案例完成的畢業論文,又包括一些與不同工程類型相關的實踐選修課程的學習。
(5)研究生培養分為課程研究生(碩士)、研究型研究生(碩士和博士)兩個層次。課程碩士不設導師制,不需要從事研究,主要是完成相關專業的課程學習。研究型研究生沒有課程學習和學分要求,主要從事相關領域的研究工作。
(6)研究型研究生的培養充分體現了“寬進嚴出”的培養模式,沒有硬性的要求,每年定期進行階段性研究進展匯報,優勝劣汰,淘汰率較高。
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