聶運(yùn)菊，程朋根，蒲曉晨，萬佳馨

(東華理工大學(xué) 測(cè)繪工程學(xué)院，江西 南昌 330013)

一、引 言

近年來，國(guó)內(nèi)高校依托于地理、測(cè)繪、遙感、地質(zhì)資源、環(huán)境、城市規(guī)劃、計(jì)算機(jī)技術(shù)等專業(yè)，先后開設(shè)了地理信息科學(xué)本科專業(yè)。自1999年教育部增設(shè)地理信息專業(yè)以來，目前國(guó)內(nèi)已有近140所高等院校開設(shè)了本專業(yè)。隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，需要大批GIS或與之相關(guān)專業(yè)的綜合性高級(jí)專業(yè)人才。GIS本科人才培養(yǎng)是急需而又急切的事情，如何更好地進(jìn)行GIS人才培養(yǎng)也一直是地理信息產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。GIS專業(yè)本科人才的培養(yǎng)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的思考能力為核心，并使之成為一種習(xí)慣。國(guó)外的創(chuàng)造能力之所以明顯強(qiáng)于國(guó)人，這都與思考能力有關(guān)。

2012年，教育部高等學(xué)校地球科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出將“地理信息系統(tǒng)”專業(yè)更名為“地理信息科學(xué)”，這一舉措勢(shì)必將對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)要求等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[1]。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)地理空間信息的需求將形成一個(gè)新的復(fù)合型產(chǎn)業(yè)，也意味著人才培養(yǎng)必須依托于特定行業(yè)(如礦產(chǎn)、建筑、交通、環(huán)境等)的實(shí)際需求來開展，不能脫離行業(yè)應(yīng)用的特色。對(duì)于GIS專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案，本文提出粗淺的看法，以供參考。

二、GIS專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案探討

1. 讓學(xué)生了解并愛上GIS專業(yè)

2010年教育部啟動(dòng)和實(shí)施了“卓越人才”培養(yǎng)方案，為了適應(yīng)“卓越人才”應(yīng)用型工程師的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，高校必須建立科學(xué)、合理、漸進(jìn)創(chuàng)新并與課堂教學(xué)交叉配合的體系；重構(gòu)實(shí)踐教育中心，打造專業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)應(yīng)用與科技創(chuàng)新三位一體的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)GIS專業(yè)人才培訓(xùn)計(jì)劃的關(guān)鍵。

GIS軟件的宗旨是以人為中心，最終的目的就是讓人們的生活更方便。以往人們需要使用地圖來定向、定位和導(dǎo)航，而現(xiàn)在地圖已經(jīng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，人們足不出戶就可以通過GIS的最佳路徑分析實(shí)現(xiàn)自己想去地方的最佳路徑。因此，人們不需要再費(fèi)力去尋找旅行社、酒店、旅游景點(diǎn)等，因?yàn)镚IS就是最好的向?qū)2]。

剛?cè)氪髮W(xué)時(shí)，面對(duì)偌大的校園，如果有份校園地圖該多好，而Google可視化地圖更讓人產(chǎn)生聯(lián)想，如果能將校園可視化，將實(shí)景與地圖相匹配，再經(jīng)過設(shè)備顯示出來，這樣就能更加方便快捷地幫助新生了解校園環(huán)境。經(jīng)醫(yī)學(xué)和心理學(xué)的研究表明，視覺信息是人類最主要的信息來源，人類日常生活中接受的信息80%來自視覺，而50%的腦神經(jīng)細(xì)胞與視覺相聯(lián)，可視化可充分利用人類的視覺潛能和腦功能。可視化工具的出現(xiàn)，允許人類對(duì)大量抽象的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而便利了人們的生活與工作[3]。

當(dāng)前GIS面臨著一個(gè)嚴(yán)重的瓶頸問題，那就是學(xué)習(xí)GIS的學(xué)生在入學(xué)前大多并不了解本專業(yè)。由此便引發(fā)一系列相關(guān)問題，如對(duì)專業(yè)不感興趣，希望轉(zhuǎn)專業(yè)，在填報(bào)志愿時(shí)有意識(shí)地撇開等[4]。出現(xiàn)這些想法的真正原因在于GIS及其發(fā)展的潛力還沒有真正被人們所熟知。為了讓學(xué)生盡快地了解本專業(yè)，對(duì)本專業(yè)產(chǎn)生興趣，建議給大一年級(jí)配備專業(yè)課老師作為班主任，采取班導(dǎo)師帶隊(duì)方式，在教學(xué)中通過講座或其他方式讓學(xué)生大致了解本專業(yè)的概況，并可就日常生活現(xiàn)象提出問題，如可就目前中國(guó)海洋局勢(shì)來引起學(xué)生對(duì)中國(guó)周邊環(huán)境的關(guān)注，進(jìn)而引起學(xué)生對(duì)海洋遙感及GIS相關(guān)學(xué)科的興趣。通過這種引導(dǎo)方式對(duì)GIS專業(yè)進(jìn)行介紹，讓學(xué)生了解GIS專業(yè)的優(yōu)點(diǎn)并激發(fā)他們的興趣。在大一重點(diǎn)開設(shè)基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)和普及相關(guān)專業(yè)課程，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到大一的主要任務(wù)是學(xué)好公共必修課，重視高數(shù)和英語，牢固掌握所開設(shè)的部分專業(yè)課程，在相關(guān)課程教學(xué)中，暫時(shí)拋開理論，多舉現(xiàn)實(shí)生活中最貼近學(xué)生生活的GIS例子，盡可能讓更多學(xué)生了解GIS、運(yùn)用GIS，并愛上GIS。

GIS是多種學(xué)科綜合的產(chǎn)物，在開設(shè)GIS課程前，首先要求學(xué)生學(xué)習(xí)一些相關(guān)基礎(chǔ)課程，具備一定的背景知識(shí)，具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。具體來講，這些課程包括：測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、攝影測(cè)量與遙感、地理學(xué)概論、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)理論等[5]。這對(duì)于GIS 專業(yè)的學(xué)生及早了解本專業(yè)，為以后自己的專業(yè)發(fā)展作好規(guī)劃是非常重要的。同時(shí)，創(chuàng)造和諧實(shí)踐環(huán)境，共建高校與企業(yè)互補(bǔ)、深度融合的統(tǒng)一體；鼓勵(lì)大一學(xué)生積極參與校內(nèi)或?qū)W校與各企業(yè)聯(lián)合舉辦的GIS應(yīng)用技能大賽，讓學(xué)生對(duì)GIS產(chǎn)生興趣，借助企業(yè)現(xiàn)有資源打造學(xué)生能力，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)與GIS相關(guān)專業(yè)課的興趣，幫助學(xué)生樹立學(xué)好本專業(yè)的信心，使高校GIS人才的培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)代行業(yè)的需求。興趣是最好的老師，產(chǎn)生了興趣就會(huì)更加有效地學(xué)習(xí)GIS，為GIS的發(fā)展作出貢獻(xiàn)，這樣不僅能增加GIS的人氣，還能推動(dòng)GIS的發(fā)展，間接地便利了人們的生活與工作，從而為人類作貢獻(xiàn)。教導(dǎo)學(xué)生：既然已經(jīng)選擇了這個(gè)專業(yè)就要心無旁騖，不斷學(xué)習(xí)，深入了解GIS，并養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的態(tài)度。

2. 實(shí)踐動(dòng)手和實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)

從目前來看，GIS的空間分析功能和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合程度還不夠。王家耀院士曾在GIS人才培養(yǎng)的專訪中說過：“一個(gè)大型水庫(kù)缺口后的淹沒范圍、災(zāi)害及損失該如何測(cè)算；一個(gè)工廠發(fā)生爆炸以后，它波及的范圍有多大等?！边@些都是直觀、實(shí)際存在的問題，也是大眾迫切希望知道的信息，因此不能僅僅停留在空洞的數(shù)學(xué)原理、幾何概念上，而要是以實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，著力激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生應(yīng)用GIS軟件解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力。

在大二學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程中，應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到GIS與地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、電子計(jì)算機(jī)等學(xué)科是相互聯(lián)系的。GIS是一門綜合性學(xué)科，社會(huì)信息化需要大量的GIS專業(yè)軟件，水利、交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都有各自不同的應(yīng)用，GIS軟件的研發(fā)應(yīng)與各行各業(yè)的應(yīng)用相結(jié)合。因此，在大二讓學(xué)生自主擴(kuò)展知識(shí)面，對(duì)GIS領(lǐng)域要具備寬泛的知識(shí)背景，牢固掌握本專業(yè)的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。掌握計(jì)算機(jī)編程語言，且具備相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的基本知識(shí)，才能在今后工作中設(shè)計(jì)出人性化的軟件系統(tǒng)。同時(shí)。還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，“國(guó)創(chuàng)計(jì)劃”和OUC-SRDP的核心就是探索并建立以動(dòng)手為主的教學(xué)模式，因此可將學(xué)生分組，手把手教學(xué)生開展一些基礎(chǔ)性的GIS應(yīng)用工作，如項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和處理；以團(tuán)隊(duì)為單位，申報(bào)參加相關(guān)軟件公司的GIS比賽，讓學(xué)生在比賽中通過相互協(xié)作，共同探索，以鞏固所學(xué)知識(shí)，加深理解，提高實(shí)際應(yīng)用能力。此時(shí)，應(yīng)以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到?jīng)]有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，就沒有核心競(jìng)爭(zhēng)力[6]。通過鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生有膽識(shí)、有韌性、不浮躁的精神，提高學(xué)生分析問題、解決實(shí)際問題和在GIS環(huán)境下獲取、處理、交流信息的能力及軟件開發(fā)能力。

3. 科研動(dòng)手和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)、測(cè)繪、遙感和地理是GIS專業(yè)的三大支撐。有關(guān)資料表明，大量計(jì)算機(jī)、測(cè)繪等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人才正在涌入GIS專業(yè)。從宏觀上看，這更體現(xiàn)了GIS專業(yè)的綜合性強(qiáng)。但部分高校將GIS教育與計(jì)算機(jī)編程相混淆，使學(xué)生不能從全局出發(fā)掌握GIS。

大三開始，專業(yè)課程知識(shí)不斷深入，可重點(diǎn)開設(shè)程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS軟件工程、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、二次開發(fā)等主干課程。培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的動(dòng)手能力，良好的編程能力與創(chuàng)新能力。一提到創(chuàng)新，大家很容易把思維局限在高尖端的人才上，似乎只有這個(gè)群體，才需要?jiǎng)?chuàng)新精神、理念和方法。事實(shí)上，每個(gè)人都有自己獨(dú)特的思維方式，都需要?jiǎng)?chuàng)新，也能創(chuàng)新。相對(duì)于一般事物而言，其普通性特點(diǎn)可通過創(chuàng)新而達(dá)到其特殊性的效果。一流大學(xué)需要的是理論創(chuàng)新，而普通高校則需要的是技術(shù)和應(yīng)用層面的創(chuàng)新。創(chuàng)新并不是高不可攀。地方院校的GIS創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式，要有思維和觀念上的突破，要把創(chuàng)新教育放在實(shí)踐和實(shí)際層面上進(jìn)行深入展開[7]。

學(xué)生在大學(xué)期間要學(xué)會(huì)做三件事：學(xué)會(huì)做人；學(xué)會(huì)做事；學(xué)會(huì)獨(dú)立思考。在此基礎(chǔ)上的科研創(chuàng)新則是學(xué)生進(jìn)入社會(huì)自我提升、不斷發(fā)展的本質(zhì)要求。在此期間，可讓學(xué)生重點(diǎn)參加各類比賽中的開發(fā)設(shè)計(jì)活動(dòng)，從而提升學(xué)生的科研動(dòng)手能力。廣泛接觸比賽項(xiàng)目，了解社會(huì)需求及GIS的發(fā)展方向，從而不斷在開發(fā)比賽過程中提升個(gè)人基礎(chǔ)能力和素質(zhì)，有意識(shí)地培養(yǎng)自己的發(fā)展?jié)摿ΑＪ煜な忻娉Ｒ姷腉IS軟件的功能設(shè)置、操作要領(lǐng)及應(yīng)用范疇。

4. 團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)

GIS 作為一門注重開發(fā)應(yīng)用的工具性學(xué)科與技術(shù)，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力有較高的要求。在大四時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極到公司實(shí)習(xí)，以此來了解GIS公司對(duì)GIS人才的需求和主要研究方向，了解公司的各個(gè)環(huán)節(jié)，將有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的研究開發(fā)項(xiàng)目信息引入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中。只有通過獲取企業(yè)需求人才的信息來不斷調(diào)整人才培養(yǎng)方向，才會(huì)實(shí)現(xiàn)校企合作雙贏的良性循環(huán)。同時(shí)，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各類專業(yè)比賽，從而鍛煉學(xué)生實(shí)際操作能力、加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

當(dāng)然，任何成功的果實(shí)，都與團(tuán)隊(duì)和諧合作是不可分的。單槍匹馬和單兵作戰(zhàn)都只是小生產(chǎn)的科學(xué)研究方式，在信息時(shí)代已嚴(yán)重落伍，做不了大課題[7]。同樣，GIS作為一個(gè)工程項(xiàng)目，需要團(tuán)隊(duì)合作才能完成。正所謂“你有一個(gè)想法，我有一個(gè)想法，但是交換后，我們就有兩個(gè)想法?！蓖ㄟ^團(tuán)隊(duì)的討論與合作，才能互補(bǔ)，才能不斷完善，才能摘取最終勝利的果實(shí)。因此，在GIS專業(yè)本科人才培養(yǎng)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，為今后的工作打好基礎(chǔ)，顯得尤為重要。

5. 考核方式的改革

前蘇聯(lián)著名教育學(xué)者蘇霍姆林斯基曾說過：“教育的目的就是要點(diǎn)燃學(xué)生求知的火花并讓它終身燃燒下去?！睘榱吮阌趯W(xué)生學(xué)習(xí)，可為學(xué)生提供或建立一個(gè)全面而又系統(tǒng)的GIS教育網(wǎng)站[8]，給學(xué)生指引方向。而關(guān)于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況的考核方式應(yīng)多樣化，避免培養(yǎng)出高分低能的學(xué)生。對(duì)于公共基礎(chǔ)課，可采用筆試的方式；對(duì)于專業(yè)課，可考查學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，并對(duì)部分課程采用課程論文、演講、機(jī)試、表演、開放式設(shè)計(jì)等方式，將所學(xué)的全部表現(xiàn)出來，從而提倡學(xué)生去廣泛搜集相關(guān)資料，多看專業(yè)書籍，在了解的基礎(chǔ)上提出自己的見解和設(shè)想，培養(yǎng)出能獨(dú)立思考、自信開朗的學(xué)生。

為了適應(yīng)市場(chǎng)需要，學(xué)生除了應(yīng)掌握一般性的地圖學(xué)、測(cè)繪及計(jì)算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)外，還要熟悉二維及三維設(shè)計(jì)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)、GIS工具軟件等相關(guān)軟件的操作。公司企業(yè)需要的是應(yīng)用型人才，GIS開發(fā)人員不應(yīng)只是具有理論知識(shí)，還應(yīng)具有實(shí)際的應(yīng)用開發(fā)能力，并能了解最先進(jìn)的開發(fā)平臺(tái)及其技術(shù)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多招聘啟事上明確寫著應(yīng)聘者應(yīng)熟練掌握C++/C#的使用；精通或熟悉ArcGIS、SuperMap、MapInfo等GIS平臺(tái)工具；熟悉常用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如SQL Server、Oracle等。在課堂教學(xué)中，可以適時(shí)以抽查、做實(shí)驗(yàn)的方式來讓學(xué)生主動(dòng)自覺地學(xué)習(xí)。只有采用多種方式相結(jié)合，優(yōu)化構(gòu)建教學(xué)結(jié)構(gòu)模式，營(yíng)造校園創(chuàng)新環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)教結(jié)合”，才能為國(guó)家“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)真正的GIS專業(yè)應(yīng)用型工程師。

三、結(jié)束語

GIS專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后想要能迅速適應(yīng)社會(huì)和市場(chǎng)的需求, 高校GIS專業(yè)必須大膽進(jìn)行培養(yǎng)模式改革，更新教學(xué)思路，改進(jìn)教學(xué)方法，使其貼近學(xué)生，適用于教師。首先讓GIS專業(yè)本科生了解并愛上GIS專業(yè)；然后從實(shí)踐動(dòng)手和實(shí)際應(yīng)用能力、科研動(dòng)手和創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等方面引導(dǎo)學(xué)生，從而提高對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)、技能、就業(yè)等方面的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生建立專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，通過鼓勵(lì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新比賽等一系列活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣。

當(dāng)然，任何事情的實(shí)現(xiàn)都不可能一帆風(fēng)順，培養(yǎng)地理信息科學(xué)專業(yè)人才的任務(wù)亦如此。在實(shí)施的過程中肯定會(huì)遇到很多困難，任重而道遠(yuǎn)。然而，我們相信通過學(xué)校、老師和學(xué)生的共同努力，一定能克服困難，培養(yǎng)出大批素質(zhì)高、能力強(qiáng)、有創(chuàng)新精神、實(shí)干敬業(yè)的GIS專業(yè)型人才?！扒Ю镏?，始于足下”，展望未來，量變必將成為質(zhì)變，祖國(guó)大地上將出現(xiàn)一大批卓越人才，為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”勾勒出美好藍(lán)圖。

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