地理信息科学人才培养研究范文

《地理教育杂志》2016年第9期

摘要：

本文分析了国内外GIS教育的基本现状，认为高校可以根据自身特色量身设计面向研发型人才培养的专业知识体系，通过建立本科生导师制度和有利于检验研发能力的考核方式等，实现为社会培养和储备GIS研发人才的目标，提升毕业生就业竞争力。

关键词：

地理信息科学；本科教育；研发型人才；培养

一、GIS本科教育中开展研发型人才培养的意义

目前,以GIS应用型人才为主的培养方式正面临挑战，而以研发型人才为主的培养方式将在以后一个阶段成为高校人才培养的趋势，原因是产业发展的需求和解决毕业生就业带来的压力。本科阶段是学生确定发展方向和目标的重要时期，在这一阶段掌握的知识和技能将决定他们未来的求职定位和发展目标。从产业发展趋势的角度来看，高校GIS教育应为未来产业发展提供更多的技术研发型人才储备；从学生个人发展的角度看，不少从事GIS研究的研究生在本科阶段缺乏基本的软件研发训练，读研阶段难以配合导师做好科研课题，或者无法自己设计实验验证。虽然要使大多数本科毕业生具有很强的软硬件研发能力并不容易实现，但高校积极地在这方面加强引导和培养，将是为我国地理信息产业发展培养核心技术研发人才、提高我国GIS产业竞争力的重要途径。

二、国内GIS本科教育基本现状

国内GIS本科教育的重点，随着计算机技术和产业发展而转移。在地理信息系统专业开设之初，国内GIS应用的重点在于基础地理信息数据的采集方面，如国家基本比例尺空间数据库的建设［1］，此时国内GIS专业的人才培养主要以应用型为主，能力水平主要达到Marble的第三层次。2003年刘耀林［2］、秦其明［3］等所提出的课程设置优化建议，主要以掌握专业基础理论、培养较强的软件操作和应用能力为主，并开始强调GIS二次开发能力的培养。随着国内测绘类软件企业的发展壮大，对研发型、创新型人才需求越来越多，大量软件公司需要大批研发人才，从事空间数据图形输入、海量数据管理查询、空间数据网络传输与共享、空间分析、二三维可视化、高精度数字制图等GIS核心功能的研发工作以及专题地理信息系统的设计开发工作，高校也进一步重视GIS毕业生的二次开发能力、系统分析设计能力培养［4~7］。通过分析各高校培养方案可发现，重点高校往往开设课程较多、涉及面更广，如武汉大学、浙江大学、中国地质大学等，而地方高校更注重专业技术类课程以及学生实践能力的培养，其原因可能是重点高校在师资、生源上的优势。总之，大多数高校还是非常人性化地考虑了学生个人素质和兴趣的差异，国内高校并未要求所有GIS本科生都具有较强的研发能力［4~5，7］，有志于从事技术研发工作的学生还是少数。

三、GIS本科教育中研发型人才培养的实施途径建议

1.设计面向研发型人才培养的GIS专业知识体系

专业知识体系的优化设计是课程体系设计的前提和基础。国外UCGIS的地理信息科学与技术知识体系是一个完备的参考体系，但是每个学校应根据自身特色、师资水平设计相应的专业知识体系。设计面向培养研发能力的GIS专业知识体系，其核心实质是在完备的参考体系中，围绕基础理论、程序设计、模仿创造能力为主线，选择适合本校办学特色的授课内容和技能训练体系，并以此作为评价准则。对于重点大学来说，由于师资水平相对较高、生源素质相对较好，可适当扩展这一体系前两种能力培养的深度和广度，如武汉大学不仅要求掌握地理信息系统与地图学的基本理论、基本知识，而且强调对相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等一般原理和知识的了解；对于地方高校来说，则不宜在相邻专业上开设课程，地理信息科学基础理论、计算机方面课程也不宜开设太多，而应重点建设本专业核心课程，有选择地讲授一些核心算法设计和实现，在这一个过程中加强培养学生的模仿能力和创造能力。以桂林理工大学为例，由于在办学初期缺乏经验，开设了较多基础课程，涉及到测绘、城规、地理学、土地管理等方面，而在计算机、数据库、GIS软件应用和开发方面的课程投入不足，导致某一阶段毕业生就业竞争力欠缺等问题。通过调整，一些相邻专业课程仅作为选修课或被删除，将整个知识体系定位为以桌面版和WebGIS应用程序开发能力培养为主线的专业知识体系和课程体系［5］，主要涵盖如下知识模块：①编程语言模块，主要讲授C++、C#等两种编程语言，C++便于学生在以后进行较为复杂的算法设计时使用，C#语言则用来向学生讲解GIS二次开发技术；②基础理论模块，包括空间数据库、空间分析、地理信息系统算法基础以及测绘学科相关课程；③地理信息系统软件开发相关课程。特别是在第②模块，重点设计若干算法实验，让学生在掌握基础理论、编程语言的基础上，教师先示范一些简单算法的代码编写过程，然后逐渐加深难度，学生通过教师引导完成相应算法代码编写，加强对GIS软件研发的自信心。第③模块，学生掌握了软件工程设计、组件式GIS开发技术，并在教师指导下分成4~5人小组，每个小组在实践环节都必须完成相应的设计和代码编写任务。学生不仅软件操作能力逐渐增强，程序开发能力也相应提高，逐步扭转就业竞争力不足的局面。

2.建立有利于提高研发能力的本科生导师制度

知识体系和课程体系的建设仅仅是教学目标实施的第一步。在已有的教学实践中，本科生对程序设计研发的兴趣并不高［4，7］，一方面是部分刚入学的学生对就业的压力感知不足，认为即使没有学好难度相对较高的GIS设计和开发相关课程也能找到合适的工作；另一方面是教师对学生的引导和交流不够，设计和开发类课程上完了，课后就没有再去关心学生怎么应用，大部分学生对自己实践课的要求不高，应付了事。目前桂林理工大学地理信息科学专业开始尝试采用本科生导师机制，促使学生得到导师在学业和未来规划上的指导，具体作法有：①导师可以根据自己学术研究方向，在二年级时开始选择一些学生进入自己的兴趣小组，为以后参加国内各类竞赛做准备，也可以在课题研究和生产项目上对教师起到帮助作用，并直接在该导师指导下做毕业设计工作；②结合桂林理工大学推行的应用研究型课程教学项目，解决学生选修课学分问题以及教师教学工作量补偿问题；③对于导师和学生，无论是参与校内比赛还是国内比赛获奖，都给予相应奖励，形成激励机制。本科生导师制度的作用主要体现在以下两方面：①通过导师在课外的指导，激发本科生的危机意识，增强学生主动学习的愿望，比仅仅以人性化的方式对学生进行分层次培养有更好的效果；②导师在日常交流中，可以从基础地理信息系统软件的基本功能、模块和接口以及软件设计语言和组件式软件开发方式，对学生进行全方位辅导，避免以往一个教师教授一门课程，知识内容断层严重的局面，同时也加强了对学生的监督和鼓励。

3.实施有利于检验研发能力水平的考核方式

由于研发能力通常体现为对基础知识、专业软件、编程语言等方面的综合应用表现，过去主要采用笔试和平时成绩的方式进行考核。但平时成绩考核往往仅为对学生是否到课的检查，并没有真正成为学生设计研发能力的体现。涉及到实践能力、软件开发能力的课程，可以分成笔试、上机考试和PPT介绍设计内容等过程进行，每门包含上机课、实践环节的课程均可划出一定课时用于上机考试或PPT演讲。上机考试和PPT演讲可占总分值的30~40%，有效地避免部分学生浑水摸鱼的情况。随着地理信息产业发展对高校GIS教育提出的更高要求，以及更多高校参与到GIS教育中来，办学单位和毕业生都将面临更激烈的竞争。GIS研发能力将是未来一段时间内社会对GIS毕业生的指标要求，虽然在当前情况下要完全按照研发型人才标准对GIS专业学生进行“一刀切”式衡量并不现实，但高校只有在办学中坚持高标准培养要求，突出自身特色优势，推进人才培养模式改革，提高毕业生的核心竞争力，才能不至于在未来的竞争中被淘汰。

参考文献:

［1］李德仁.信息高速公路、空间数据基础设施与数字地球［J］.1999,28(1):1-5.

［2］刘耀林,刘艳芳.地理信息系统专业人才培养方案的优化设计［J］.2003,1(4):31-34.

［3］秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨［J］.2003,1(4):1-7.

［4］王芳,夏丽华,冯艳芬.地理信息系统专业人才分层次培养模式研究［J］.2007,27(1):42-45.

［5］韦波.地理信息系统本科专业课程体系中二次开发能力的培养［J］.2008(4):38-40.

［6］武汉大学.地理信息系统专业人才培养方案［Z］.2010.

［7］刘彦花,周美宁.GIS专业就业现状分析与人才培养的思考［J］.2012,14(2):187-189.

作者:蓝贵文 杨霞 殷敏 靖娟利 单位:桂林理工大学测绘地理信息学院 广西空间信息与测绘重点实验室