时间：2023-03-25 10:45:00
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇测绘工程技术论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
GPS技术的技术原理具体来说是将GPS接收机设置在某一点上，通过不断地向GPS卫星的发送定位信息和信号，借助计算机对所接收到的信息再进行数据处理，以此确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行铁路工程测绘，它的坐标系统分为地固坐标系统两种和空间固定坐标系统两种，在运用过程中这两种坐标系统可以互相转换，可以判断出控制点所在的具置，提高测量结果的准确性。以具体方式来划分定位，可以将定位方式区分两种：一是绝对定位；二是相对定位。相对定位是以空间几何理论为基础的，相对定位在已知的GPS测量点和距离三颗卫星的基础上，在有关数学理论的基础上，来算出测量点的实际具置；而绝对定位是在经纬度和海拔信息已知的基础上，来判断出测量点的具体空间坐标。
2铁路工程中
GPS测绘技术的优越性分析在大量的铁路工程测量的实践的基础上，已经能够体现出了GPS测绘的优越性，经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点。GPS技术有着更大和更广阔的空间得以发展。运用GPS测绘技术，有助于对土地的权属界点进行来测定，有助于节省了人工测量的时间，提高人力资源的使用效率，而且大大提高铁路测量工作的精准性；对GPS测绘技术的良好运用能够更加有效地对铁路工程结构进行基础设计、更加便利地观测时段设计、对设计强度以及监测周期设计等方面更好地来进行全方位的监测有助于改善传统铁路测绘技术的缺陷得以解决，从而有效的改善和切实改进铁路工程测绘的效果和质量。与传统的铁路技术相比较，铁路工程GPS测绘技术的特点和优势凸显出来了，具体来说有定位成本低、不用建标、速度快、高效和不容易受天气影响等，在现如今铁路工程测绘中的使用GPS测绘技术已经得到了普遍运用，发展为具有多种用途、多种功效，涉及多种领域，具有多种模式的高科技新兴技术。在铁路工程的测绘中，使用GPS测绘技术，从多角度定位对具体的物体进行测量和准确把握，尤其在那些复杂的地区地质条件复杂多变。就目前来看，在铁路测绘中，在大量的工程测量的实践的基础上，已经能够体现出了GPS测绘的优越性，经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点此外，在铁路工程测绘中GPS测绘技术的在对施工临时水准点的测量和实地测量等诸多方面应用还体现了优势。伴随着我国科技的不断发展和提高，数字化采集和自动化处理技术已经在很多领域得到了深入和应用。在铁路工程测绘中，采用GPS测绘技术在铁路工程测量中取得了很好的效果，得到了广泛的应用。此外，它较好地解决了点和位之间通视困难的问题，实现了灵活选点，不需要高标，还可以使得外业施测在不受天气影响方面得到保证。尤其是在通视条件困难的情况之下，GPS测绘技术能够显示其优越性。因为GPS测绘技术在进行测量时对通视条件不存在限制，铁路工程测量一般多为小范围的测量并还受到工程成本的限制。因此，在实际的铁路工程测量中，还是要考虑使用全站仪、水准仪、经纬仪等一些常用的并且投入较少的仪器。
3铁路工程测绘中
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
1．1GIS技术特点及其功能
(1)技术方面。GIS在工程测绘进行数据分析和处理时，结合GIS的属性数据和空间数据及借助数据库系统相关数据的管理方法和模式形成了一种全新概念的地理现象思维方式。与此同时，GIS通过将各种现代技术的有机融合，有效地提高了工程测绘工作的效率和工作质量，实现了对工程施工现场的地理定位相关数据的快速搜集以及动态分析。(2)功能方面。一般而言，GIS的主要功能包括数据的采集、数据的分析以及该项技术在工程测绘工作应用决策等。就地理信息系统而言，按照多源性对其划分，可将其划分为数据采集、数据编辑、数据检验、数据概化、数据转化、数据组织、数据存储以及数据的分析等功能。在这些功能中以模型分析和空间分析在地理信息系统中所表现出的功能作用最为重要。
1．2GIS在工程测绘中的应用
(1)数据采集。就数据采集工作而言，以往的数据采集方式主要是通过对纸质数据的扫描而得到数据信息资料。而GIS技术支持下的数据采集方式则是通过GPS利用全球定位系统，对地理坐标进行定位，得出相关数据，并对这些数据进行整理、分析。最后利用遥感技术完成所有数据采集所需程序的设计任务。
(2)数据处理。就工程测绘而言，各种地理信息数据的处理一般都具有时间特征、空间特征及属性特征。就这些特征而言，按照所涉及到的数据对象可将其分为主观数据对象和客观数据对象。地理信息系统将所搜集到的数据信息直接存储FAT表内，然后通过各数据间的关联性对数据进行处理。
(3)数据管理。利用GIS技术建立核心测绘要素集实现了对地理信息数据的分层化管理，使数据信息管理更加的合理化;此外，利用GIS技术对数据库管理系统管线要素集建立，实现了工程测绘工作开展的合理性和科学性。
(4)数据显示。通常来讲，对于地理信息系统中的地图特征表达，可通过采用单一地图、符号等多种表达方法来完成。针对工程测绘工作而言，通常单一的符号表达法只能表现出地图上信息分布情况。比如在城市测绘工作中可通过点对居民居住情况进行描述，利用线条将城市内道路的实际分布情况描述出来;也可利用不同的颜色将城市内的道路交通实际情况描述出来，使得城市道路和交通信息比较清晰地以数据的形式表现出来。
2GPS在工程测绘中的应用
2．1GPS技术特点和测量原理
(1)技术特点。GPS技术的主要特点是定位精度高，对观测对象进行观测所需时间短，各个观测站间不需要通视并提供三维空间坐标。相比地理信息系统中的其他技术在工程测绘中的应用效果来言，在提高工程测绘精准度方面有着显著的优势特点。
(2)测量原理。地理信息系统中的GPS测绘技术在工程测绘中的测量原理主要是运用伪距离测量和载波相位测量方式对被测量对象进行相关信息测量和搜集。就伪距离测量来讲，其测量原理具体为:利用接收机接收GPS卫星测距码和电文信息，然后计算信号从发射到用户接受所需要时间，最后计算出卫星同接收机间的距离;载波相位测量原理是通过对GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化来计算相关信号传播距离。
2．2在工程测绘中的具体应用
(1)土地动态检测。传统的土地动态检测主要是采用的检测方法是平板仪补测法和简易补测法。而GPS技术在工程测绘中的应用，以该项技术的优势功能在提高土地动态检测精准度、效率等方面发挥着极大作用。尤其进行野外检测方面可有效地减少人力和物力的投入。
(2)工程变形监测。工程变形指的是在工程测绘过程中，工程由于受到地壳运动或其它因素影响造成工程发生移位，进而导致工程变形。一般而言，工程变形可分为陆地工程变形、工程地表沉降变形及水利大坝变形等等;GIS技术在工程变形监测中的应用，为工程表型的基准设计、工程结构强度设计及工程观测极端设计等方面都发挥着重要性作用。
1.测绘工程的质量管理与系统控制
2.测绘工程的质量管理与系统控制探讨
3.测绘工程本科专业创新人才培养方案解析
4.测绘工程本科专业实践教学体系的构建
5.专业认证背景下的测绘工程专业课程体系优化
6.SL机场测绘工程项目的进度与质量管理研究
7.测绘工程专业和测绘学
8.东莞市某公路测绘工程质量管理控制
9.测绘工程专业“四维渗透式”实践教学改革研究
10.基于测绘工程专业规范的应用型创新人才培养模式构建
11.注册测绘师制度下测绘工程专业教学改革研究的探讨
12.测绘工程全英语教学模式的建立与实施策略
13.测绘工程专业卓越工程师教育培养模式的研究
14.创新型测绘工程复合型人才培养机制的研究
15.基于“卓越计划”的测绘工程专业GIS教学体系研究与实践
16.谈测绘工程中测绘技术的应用及流程
17.谈测绘工程常见问题及解决措施
18.测绘工程专业校企合作工程实践教育中心建设
19.测绘工程专业摄影测量学实验教学改革探索
20.测绘工程中GPS RTK技术的应用实例
21.测绘工程专业认证标准的实践教学探索 优先出版
22.测绘工程在机场建设中的应用
23.论工程测绘中GPS测量技术应用及特点 优先出版
24.GPS技术在水利水电工程测绘中的应用
25.基于《测绘工程》期刊的测绘技术动态可视化分析
26.小议测绘工程专业高端仪器设备的使用和管理
27.地面三维激光扫描技术在工程测绘中的应用
28.测绘工程殊地形的测绘技术运用
29.对地形测绘工程中质量控制的探讨
30.关于工程测绘质量控制措施的探讨
31.探讨测绘工程的质量管理及其系统控制措施
32.天津市水运工程测绘技术重点实验室
33.浅析RTK系统在城市测绘工程中的应用
34.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析
35.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析
36.GIS在工程测绘中的运用探究
37.独立学院测绘工程专业应用型人才培养模式的探索与实践
38.GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
39.谈测绘工程专业学生测量数据处理能力的培养
40.浅谈测绘工程技术发展与应用
41.工程测绘中GPS技术的应用与研究
42.测绘工程专业生产实习的改革与实践研究
43.测绘工程专业毕业要求达成度定量评价体系的研究与实践
44.国家测绘工程技术研究中心
45.测绘工程殊地形的测绘方法分析
46.浅谈测绘工程技术在地籍测量中的实践应用
47.无人机遥感技术在测绘工程中的应用浅析
48.分析GPS技术在工程测绘中的具体应用
49.工程测绘对于建筑工程施工质量控制的意义
50.浅谈测绘工程常见问题的解决对策
51.测绘工程专业道路勘测设计课程教学改革研究与实践
52.关于工程测绘质量控制实施的探讨
53.测绘工程中的风险管理分析
54.测绘工程专业的计算机实践能力培养模式探索
55.新形势下测绘工程专业英语教学改革 优先出版
56.基于测绘新技术在地质测绘工程中的运用分析 优先出版
57.测绘新技术在地质测绘工程中的运用
58.专业认证背景下的测绘工程专业培养模式改革与实践
59.浅析GIS在工程测绘中的运用
60.关于RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用研究
61.初探测绘工程质量管理的必要性及措施
62.浅谈测绘新技术在国土测绘工程中的运用
63.专业认证下测绘工程专业课程改革
64.工程测绘中断面数据的处理分析
65.测绘工程监理方法探讨
66.测绘工程专业本科教育的对比分析
67.水电工程测绘中无人机低空摄影测量技术应用
68.浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用
69.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用探讨 优先出版
70.工程测绘对于建筑工程施工质量的意义 优先出版
71.测绘工程技术精度控制策略探究
72.基于分类培养的建筑课程差异化教学的实践研究——以工程测绘技术教学为例
73.浅析测绘工程常见问题及解决措施
74.二级学院工程文化建设的研究与实践——以黑龙江工程学院测绘工程学院为例
75.提高测绘工程专业人才培养质量改进实践教学
76.现代测绘工程专业英语的教学分析与目标定位
77.地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用研究
78.论CORS系统在城市工程测绘中的应用
79.测绘工程质量控制技术措施分析探讨
80.专业认证背景下测绘工程专业课程体系的调整策略
81.当代测绘新仪器、新技术在测绘工程中的应用
82.GPS定位技术在工程测绘中的应用探讨
83.探讨测绘工程中的问题及措施
84.测绘工程专业实践教学基地的建设与探讨
85.试论当代测绘新技术在测绘工程中的应用
86.论信息化测绘时代工程测绘的发展
87.浅析工程测绘中信息技术的重要性
88.简述GPS测量技术在工程测绘中的应用
89.《测绘工程》网上投稿系统正式开通试用
90.《测绘工程》2015年第24卷(总第128-139期卷终)总目次
91.测绘工程专业硕士卓越工程师相关培养环节现状分析
92.矿山工程测绘中GPS测绘技术的应用探析 优先出版
93.建筑工程测绘技术存在的问题及解决措施研究
94.地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用
95.高职建筑施工与测绘工程技术专业数学教学改革实践
96.关于测绘工程殊地形的测绘技术方案的研究
97.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析
98.新建本科院校测绘工程教学团队建设的研究 .
英文名称：Journal of Geomatics
主管单位：国家教育部
主办单位：武汉大学
出版周期：双月刊
出版地址：湖北省武汉市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1007-3817
国内刊号：42-1415/P
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1976
期刊收录：
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
联系方式
1)生物学、化学、物理学占据上海自然科学领域科技发展与学科建设的主导地位。
上海自然科学领域中生物学、化学、物理学分别名列前三位，占据上海自然科学领域学科发展的主导地位。排在后面的依次为信息与系统科学、地学、数学、天文学和力学。除生物学、化学、物理学三个学科科技发展的主成分得分为正外，其他五个学科科技发展的主成分得分均小于零，表明上海自然科学领域的多数学科的科技发展低于整体水平(见表1)。
表1 上海自然科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排序
生物学
1.7461
0.98206
1.79619
1
化学
0.87113
1.18576
0.83031
2
物理学
0.81642
1.32005
0.76775
3
信息与系统科学 -0.41952 -0.77932 -0.37558 4
地学
-0.54201 -0.6447
-0.52783 5
数学
-0.71232 -0.20092 -0.7645
6
天文学
-0.88765 -1.14172 -0.84543 7
力学
-0.87214 -0.7212
-0.8809
8
2)上海自然科学领域的科技发展与学科建设在全国具有明显优势，但与北京差距明显。
在自然科学学科中，上海除地学外，其他学科国际科技论文数均进入前三名，其中数学、力学、物理学、化学、天文学、生物学六个学科在大陆排名第二(仅次于北京)，信息与系统科学国际科技论文数排在北京、湖南之后，名列第三(见表2)。虽然上海自然科学领域各学科国际科技论文数均位居前列，但与北京相比，差距明显，特别值得注意的是除天文学外，上海其他学科国际科技论文数均不足北京的1/2。在国内科技论文方面，上海自然科学领域中的力学、物理学、化学、信息与系统科学、天文学和生物学有明显优势，数学与地学国内科技论文未能进入前三名(见表2)。特别值得注意的是除数学外，上海其他学科国内科技论文均不足北京的1/2。
表2 2001年自然科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名
数学
北京 上海 江苏
北京 江苏 湖北
力学
北京 上海 陕西
北京 上海 陕西
信息与系统科学 北京 湖南 上海
北京 湖北 上海
物理学
北京 上海 江苏
北京 上海 安徽
化学
北京 上海 江苏
北京 上海 江苏
天文学
北京 上海 江苏
北京 江苏 上海
地学
北京 湖北 江苏
北京 江苏 湖北
生物学
北京 上海 湖北
北京 广东 上海
资料来源：2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告)，中国科学技术信息研究所，2002，23-24。
3)知识流动不足、系统失灵是制约上海自然科学领域科技发展与学科建设的瓶颈。
科技发展与学科建设的效率，就其实质而言，是新的知识在一个系统中创造、流动和利用的效率。它取决于诸创新要素的创新动力、能力和互相之间相互作用的效率。而决定创新要素的创新动力、能力和互相作用则取决于经济科技制度的安排，政策体系的设计，基础设施建设的水平和创新文化的氛围。建设知识创新体系，提升学科建设与科技发展能力的关键是通过制度、政策和环境的作用，提高创新各要素的创新动力、能力和达到创新目标的要素间的互动。从本质上看，创新体系是由存在于企业、政府和学术界的关于科技发展方面的相互关系与交流所构成的。在这个系统中，相互之间的互动作用直接影响着创新的成效和整个经济体系。创新体系的核心内容是科学技术知识的循环流转。表3所示上海自然科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况，2/3左右的项目为独立完成，表明知识流动不足、系统失灵成为制约上海自然科学领域科技发展与学科建设的瓶颈，如何采取有效措施加速知识流转、战胜科技发展与学科建设中的系统失灵是上海自然科学领域知识创新体系建设面临的长期任务。
表3 上海自然科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目数 项目参加人员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
114
343
275
5122
与国内高校合作
127
305
221
7258
与国内独立研究院所合作
107
243
177
2526
与境内注册外商独资企业合作 38
127
118
2360
与境内注册其他企业合作
915
2103
1895
25427
独立完成
2545
4408
2707
32311
其他
26
124
102
1384
资料来源：上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编，2001，72。
2 上海工程与技术领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)学科在国内的比较优势。
在工程与技术科学领域20个学科的国际科技论文排名中，北京包揽了20个学科的第一名，上海只有材料科学、冶金与金属学、机械与仪表、动力与电气、电子通讯与自动控制、计算技术、化工、土木建筑、交通运输9个学科排名第二(仅次于北京)，上海能源科学技术和环境工程两个学科国际论文排名第三(见表4)。
表4 2001年工程与技术科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
工程与技术基础学科 北京 河北 山西
北京 陕西 江苏
测绘科学技术
北京 四川 陕西
北京 湖北 江苏
材料科学
北京 上海 辽宁
北京 上海 陕西
矿山工程技术
北京 江苏 湖南
北京 湖南 江苏
冶金、金属学
北京 上海 辽宁
北京 辽宁 上海
机械、仪表
北京 上海 陕西
北京 江苏 陕西
动力与电气
北京 上海 江苏
北京 湖北 陕西
能源科学技术
北京 湖北 上海
北京 山东 黑龙江
核科学技术
北京 安徽 四川
北京 四川 甘肃
电子、通信与自动控制 北京 上海 陕西
北京 陕西 上海
计算技术
北京 上海 江苏
北京 江苏 上海
化工
北京 上海 湖北
北京 江苏 上海
轻工、纺织
上海 北京 四川
北京 广东 上海
食品
北京 江苏 广东
广东 浙江 江苏
土木建筑
北京 上海 江苏
北京 上海 江苏
水利
北京 湖北 江苏
湖北 北京 江苏
交通运输
北京 上海 江苏
北京 上海 湖南
航空航天
北京 陕西 黑龙江
北京 陕西 江苏
环境
北京 江苏 上海
北京 江苏 上海
安全科学技术
北京 湖南 安徽
北京 湖南 江苏
资料来源：2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告)，中国科学技术信息研究所，2002，23-24。
在工程与技术科学领域20个学科国内科技论文排名中，北京有18个学科排名第一，只有食品和水利分别由广东和湖北名列第一，而上海只有9个学科进入前3名，其中材料科学、土木建筑、交通运输3个学科名列第二，冶金与金属学、电子通信与自动控制、计算技术、化工、轻工与纺织、环境工程名列第三(见表3)。
2)上海工程与技术科学领域科技发展与学科建设占主导地位的学科。
上海工程与技术科学领域中占据科技发展主导地位的8个学科依次是电子通信与自动控制、机械与仪表、航空航天、材料科学、化工、计算技术、动力与电气、交通运输。上海工程与技术科学领域科技发展最为薄弱的5个学科是测绘科学与技术、水利、矿山工程技术、安全科学技术和食品。特别值得注意的是2/3的学科科技发展的主成分得分小于零，表明上海工程与技术科学领域60％的学科科技发展低于平均水平(见表5)。
表5 上海工程与技术科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排序
电子、通信与自动控制
2.93105
2.48946
2.96681 1
机械、仪表
1.38674
0.06872
1.29458 2
航空航天
1.16586
-0.81414 0.98384 3
材料科学
0.57576
1.29195
0.67626 4
化工
0.61197
0.94682
0.66216 5
计算技术
0.35117
1.86971
0.51358 6
动力与电气
0.49477
0.42028
0.50252 7
交通运输
0.45473
-0.19787 0.40005 8
土木建筑
-0.32659 0.6906
-0.23377 9
工程与技术基础学科
-0.26822 -0.66067 -0.31811 10
冶金、金属学
-0.46472 0.25968
-0.40773 11
轻工、纺织
-0.46716 -0.475
-0.47954 12
环境
-0.69617 -0.31043 -0.67619 13
核科学技术
-0.72349 -0.79265 -0.75082 14
能源科学技术
-0.79072 -0.50098 -0.78198 15
食品
-0.76882 -0.90066 -0.80184 16
安全科学技术
-0.81005 -0.84276 -0.83462 17
矿山工程技术
-0.8642
-0.85314 -0.88633 18
水利
-0.89218 -0.8347
-0.91028 19
测绘科学技术
-0.89975 -0.85423 -0.91858 20
3)上海工程技术领域科技论文产出与北京差距悬殊。
在工程与技术科学领域国际科技论文方面，上海排在前3名的11个学科中，除材料科学与土木建筑两个学科外，冶金与金属学、机械与仪表、动力与电气、电子通信与自动控制、计算技术、化工、交通运输、能源科学技术和环境工程9个学科的国际科技论文数均不足北京的1/2。
在工程与技术科学领域国内科技论文方面，上海进入前3名的9个学科，除材料科学、轻工与纺织两个学科外，土木建筑、交通运输、冶金与金属学、电子通信与自动控制、计算技术、化工、环境工程等7个学科国内科技论文均不足北京的1/2。
4)加强产学研合作、战胜系统失灵是上海工程技术领域科技发展与学科建设面临的基本任务。
表6所示上海工程技术领域R&D项目按项目合作单位分组情况，70％左右的项目为独立完成，表明知识流动不足、系统失灵成为制约上海工程技术领域科技发展与学科建设的瓶颈，如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是上海工程技术领域科技发展与学科建设面临的基本任务。
表6 上海市工程与技术科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目参加人
项目数 员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
201
3341
2169
74523
与国内高校合作
437
1762
1415
21865
与国内独立研究院所合作
644
3021
1745
24587
与境内注册外商独资企业合作 94
854
608
19073
与境内注册其他企业合作
1431
4551
3454
52744
独立完成
6934
22836
15879
219665
其他
293
1592
1198
10703
资料来源：上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编，2001，75。
3 上海农业科学领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)农学和水产学占据上海农业科学领域中科技发展与学科建设的主导地位。
上海农业科学领域中占据科技发展主导地位的学科是农学和水产学，林学、畜牧与兽医科学相对薄弱(见表7)。
表7 上海农业科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排名
农学
1.21943
1.45978
1.26327
1
水产学
0.28854
-0.26992
0.2164
2
畜牧、兽医科学 -0.3714
-0.38479
-0.37749 3
林学
-1.13657
-0.80507
-1.10218 4
2)上海农业科学领域各学科与国内先进地区有相当差距。
在农业科学领域4个学科国际科技论文排名中，北京的农学和林学、甘肃的畜牧兽医、湖北的水产学国际科技论文排名第一，上海在农业科学领域各学科国际科技论文无一进入前3名(见表8)。在农业科学领域4个学科国内科技论文排名中，北京的农学、浙江的林学，江苏的畜牧兽医、山东的水产学国内科技论文排名第一，上海在农业科学领域各学科国内科技论文无一进入前3名(见表8)。无论是国际科技论文、还是国内科技论文，上海农业科学领域各学科与国内先进地区都有相当大的差距。
表8 2001年农业科学领域各学科国际国内科技前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
农学
北京
浙江
江苏
北京 江苏 浙江
林学
北京
黑龙江 安徽、福建、 浙江 北京 福建
广东、陕西
畜牧、兽医科学 甘肃
云南
北京
江苏 北京 甘肃
水产学
湖北
山东
广东
山东 广东 福建
资料来源：2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告)，中国科学技术信息研究所，2002，23-24。
4)知识流动不足是上海农业科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因。
表9所示上海农业科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况，64％的项目为独立完成，表明知识流动不足是上海农业科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因，如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是加强上海农业科学领域科技发展与学科建设面临的重要任务。
表9 上海农业科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目数 项目参加人员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
24
46
38
229
与国内高校合作
25
72
45
613
与国内独立研究院所合作
48
86
68
442
与境内注册外商独资企业合作 2
5
4
18
与境内注册其他企业合作
69
124
99
506
独立完成
312
420
269
3716
其他
9
8
3
25
资料来源：上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编，2001，73。
4 上海医药科学领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)上海医药科学领域科技发展与学科建设在全国具有明显优势，但与北京仍有相当差距。
在医药科学领域6个学科国际科技论文排名中，北京的预防医学、基础医学、临床医学、中医学四个学科排名第一，上海的药物学和特种医学两个学科排名第一。此外，上海的基础医学、临床医学排名第二，中医学排名第三(见表10)。在医药科学领域国际科技论文方面，上海除药物学和特种医学外其他4个学科与北京均有一定的差距。
表10 2001年医药科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名
第三名 第一名 第二名 第三名
预防医学 北京 浙江、广东
北京 广东 上海
基础医学 北京
上海
广东
北京 广东 上海
药物学
上海
北京
江苏
北京 广东 上海
临床医学 北京
上海
广东
北京 广东 上海
中医学
北京
云南
上海、江苏 北京 广东 江苏
特种医学 上海
北京
广东
北京 陕西 上海
资料来源：2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告)，中国科学技术信息研究所，2002，23-24。
国内科技论文排名中，北京包揽了6个学科国内科技论文的第一，上海除中医学国内科技论文未进入前三名外，预防医学、基础医学、药物学、临床医学和特种医学国内科技论文均排名全国第三(见表11)。在医药科学领域国内科技论文方面，上海6个学科与北京均有一定的差距，特别值得注意的是中医学和特种医学国内科技论文不足北京的1/2。
表11 上海医药科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排名
临床医学
1.495
1.583
1.56579 1
药学
0.89727
-0.15227 0.79183 2
基础医学
-0.33507 0.84777
-0.246
3
中医学与中药学
-0.21555 -0.8431
-0.27284 4
预防医学与卫生学
-0.69136 -0.64275 -0.70052 5
军事医学与特种医学 -1.1503
-0.79264 -1.13826 6
2)上海医药科学领域中占据科技发展主导地位的学科是临床医学和药学。
上海医药科学领域中占据科技发展主导地位的学科是临床医学和药学，中医学与中药学、基础医学、预防医学与卫生学、军事医学与特种医学科技发展相对薄弱。
3)知识流动不足是影响上海医药科学领域科技发展与学科建设的制约因素。
表12所示上海医药科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况，85％的项目为独立完成，表明知识流动不足是上海医药科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因，如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是加强上海医药科学领域科技发展与学科建设面临的重要任务。
表12 上海医药科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目参加人
项目数 员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
37
124
114
7510
与国内高校合作
142
258
170
1607
与国内独立研究院所合作
113
234
171
1921
与境内注册外商独资企业合作 6
10
7
119
与境内注册其他企业合作
97
195
166
2343
独立完成
3074
4857
3192
20038
其他
139
125
英文名称：Journal of Beijing University of Civil Engineering and Architecture
主管单位：北京市教育委员会
主办单位：北京建筑工程学院
出版周期：季刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：16开
国际刊号：1004-6011
国内刊号：11-3032/TU
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1985
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
关键词：CDIO；专业导论；课程考核方式
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0105-03
近20年来，发达国家都在从观念、目标、教育内容到教育方法对工程教育进行整体改革。环顾欧美各科技强国不难发现，科技发展的加速化、综合化、产业化、国际化和一体化，对各国的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行（CDIO）过程的背景环境基础上的工程教育。通过精心规划项目的CDIO，可以引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣，从而达到能力培养、综合发展的目的。
CDIO工程教育模式与以往培养计划的不同点之一是：通过开设导论性的基础课程，从起始阶段就将工程实践引导入门，激发学生兴趣，让学生尽早领略工程技术的精华，并且让他们亲手制造一些简单的东西。
大学生在进入大学之前，绝大部分只是凭专业名称或十分简单的专业介绍对所学专业有一个直观理解，对自己专业认识较少，甚至不知道所开设的课程对从事本专业工作有何作用，导致入学时找不到学习方向和目标，对专业课程的学习缺乏动力。而现有高校的教学计划中，很少有学校开设引导类的课程，帮助学生全面了解所学专业，提高学习兴趣。
在新生入学时开展专业引导教育，开设《专业导论》课，通过相关核心工程学科的应用激发学生的兴趣，明确学习动机。同时，学生CDl0教学大纲要求的主要能力发展也能有较早的起步。广东白云学院从2010年开始，在高职“2+1”人才培养模式改革的基础上，为培养高级应用型人才创出一条新路，对机械设计制造及其自动化专业实施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革试点工作，开始了对《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践。
《专业导论》课程的教学内容
根据CDIO教学大纲中对导论课程的教学要求，其教学内容和项目的设计建立在对学生的引导及激发学习兴趣上，结合专业人才培养目标要求，坚持理论联系实际、学以致用的原则，在学生入校时即对学生进行全方位的专业知识教育。将《专业导论》课程的教学分为理论教学和项目制作实践两个部分。
理论教学内容的设计 《专业导论》课程强调教学的系统性、全面性、前沿性以及与国际化，强化学生工程能力的培养。通过精心设计，理论部分内容通过开设10次学科前沿及发展的讲座，让学生了解所学专业的最新发展及应用领域。讲座主要内容如下：机械工程发展简史、工程图学概论、工程材料概论、机械设计概论、机械创新设计、机械制造概论、模具技术发展、机电一体化技术发展、机械工程师职业能力素质要求等。在开展讲座的同时有针对性地带学生去相关企业参观见习，进一步了解和认识专业。
项目制作实践内容的设计 项目制作实践让学生初步体验机械产品的设计制造、装配调试过程及工程图的表达方法，为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要基础。对模具方向的学生引入模具结构测绘项目，让学生以模具实物为载体，通过对模具的拆装及测绘，完成简单模具二维装配图和零件图的输出；对机械设计制造方向的学生以齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器为载体，测量并绘制典型零件图和装配图。这样，以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨，在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目的。学生在完成项目的过程中，掌握本专业所需掌握的工程语言——机械制图及零件测绘，直接培养学生对工程图的识图、绘图能力，并对模具结构、常用的机械产品结构有了初步的认识，培养学生的工程意识。
教学方法与教学手段
CDIO改革并不是要淡化理论课程的学习，而是要改革教学方法，采取能激起学生兴趣的教学方法，理论课程的教学不能采取传统的“满堂灌”的教学方式，而应采取基于问题的学习、师生互动主题研讨、案例教学、论文研究、项目训练等教学形式，着力培养学生的自主学习、发现问题、解决问题和创新思维能力。主要通过以下几种方式提高学生的学习兴趣和学习效果：
一是实施教学和研究互动、课内和课外互动、寓学于研的培养模式，设置基于课程的科研训练项目和自主科研训练项目两类，资助学生开展研究工作。基于课程的科研训练项目由研究型教学课程责任教师组织课程教学团队教师指导。自主科研训练项目一般为学生进入高年级后，在导师的指导下自主选题，经学院审批后开展科研训练工作，并以小组的形式参加创新设计大赛、机械设计竞赛、力学竞赛、挑战杯等科技竞赛活动。较好地完成科研训练项目的学生可以取得实践教学环节学分，鼓励学生以科研训练项目研究成果为内容撰写毕业论文，完成毕业环节。
二是在知名企业建立学生实践基地。学生可优先获得去该类企业实习的机会，并鼓励其在企业中开展科研训练项目的研究工作。
三是通过组织科研训练团队、社会工作等途径培养学生的组织、沟通、协调等领导能力。
四是定期组织开展学术讨论。在导师的指导下对各自研究的课题，发表各自观点，营造良好的学习交流氛围，激发创造力，提高学生的表达和沟通能力。
CDIO人才培养模式下的课程考核方式
理论教学部分的考核方式 学生结合10次讲座所讲授的内容，独立查阅中英文文献，开展市场调研，撰写不少于5000字的调研报告或课程论文，并制作讲授课件，参加课堂上模拟的“21世纪制造业前沿国际论坛”，对调研报告或论文内容进行讲授。教师根据学生调研报告或论文撰写质量和课堂讲授的表现，以及平时教学活动全部环节的表现，确定此部分的分数。
项目制作实践部分的考核方式 （1）项目制作实践的组织形式及成果提交。项目制作实践时学生以4～6人为一个项目小组，每个小组配备一名指导教师。项目制作实践以小组为单位，在理论课堂外执行；项目组内活动方式有：座谈式交流研讨，专题式讲解介绍，边做边探讨式互动，系统性总结等。组间活动主要采用总结介绍方式。项目完成后团队需提交的成果资料有：零件图，总装图，工作原理介绍，项目工作总结或课程论文等。（2）项目制作实践考评方式与标准。项目制作实践的成绩分为优（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（
课程教学的成效
《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践主要取得了以下成效。
培养了学生的自主学习、团队协作、动手能力等，提高了综合素质 在 “模具结构测绘”实践项目教学环节，要求学生完成后提交的资料有：项目工作报告（装配体的工作原理、拆装顺序、装配简图等）；全部零件（标准件除外）正式零件图；装配图（每人一张）。据统计，采用实践项目教学后，在学时与原来相同的情况下，45名学生共完成零件图119 张（A4～A1 不等），A1 装配图39张、A2装配图6张，比往届多绘制了装配图，并且零件的种类结构形式也有所增加；学生首次对典型模具机构进行了拆装和测绘。学生解决问题的能力和实际动手能力有明显的提高，促进了实践过程与工程实际接轨。虽然学习难度和工作量增加了，但由于学生自主学习的热情被激发出来，在项目团队的协作和交流中，大大促进了学生的思维能力、沟通能力、动手能力及合作精神，其综合素质得到较好的培养，成绩明显提高。
以项目小组为单位的答辩环节，提高了学生的口头表达能力、团队意识和集体荣誉感 项目制作实践在最后环节进行以项目小组为单位的答辩，采用答辩方式，不仅可以锻炼学生的口头表达能力，还可以培养学生的团结协作精神和集体荣誉感。在答辩时，回答问题的不是“个人”，而是代表团队，每个成员都可以抢答或补充回答，以体现团队的真实水平。该实践教学环节的成绩首先是团队的成绩，然后是在此之下的个人成绩，每名学生的成绩都和自己团队的表现息息相关。
教师的教学能力得以提高 基于CDIO工程理念的课程教学，其主要理念是通过项目制作实践环节，让学生在项目制作的过程中掌握理论知识。这就意味着教师决不可以袖手旁观，而是正好相反，对教师的要求也更高。教师要根据每个项目组学生工作的进展情况给予引导和适当的指导，帮助学生学会如何进行自主学习，使学生面对不同的情况和对象，会灵活选用和综合运用各种知识、手段。教师还要根据各组不同的工程项目，分别对学生讲解必须注意的问题和必要的解决问题的方法及基本原则，介绍一些可供参考的途径和技巧等。
结语
《专业导论》课程教学，根据不同专业方向的人才培养需求，分别设置了模具结构测绘、齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等项目实践，测量并绘制了典型模具的零件图和装配图，典型零件图和装配图；以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨。在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生的创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目标。
根据课程特点，建立了基于CDIO工程教育理念的课程考核方式，对课程教学中的理论教学部分，以课程论文代替传统考试；在项目制作实践部分，将学生的成绩与团队成绩挂钩，学生成绩由个人和团队两部分成绩组成，采用团队成员之间互评、团队之间互评及导师评价三部分组成，通过课程考核方式的改革，培养了学生的合作意识、团队沟通和协作能力，提高了学生的综合素质。
参考文献：
[1]顾佩华，沈民奋，陆小华.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：81-83.
[3]杨善林，潘轶山.专业导论课——种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2004，18（4）：1-3.
[4]杨景常.成功的《专业导论课》将影响学生的一生[J].高等教育研究，2007，23（1）：38-38，41.
购物车(0)
