對地方高校地理信息科學專業(yè)教育的探討

程朋根，聶運菊，夏元平，何海清，許俐俐

(東華理工大學測繪工程學院，江西南昌330013)

一、引 言

在我國高等教育體系中，不同高校在國家創(chuàng)新體系中占有不同的地位，發(fā)揮不同的作用。目前我國高?？梢詣澐譃檠芯啃椭攸c大學、地方普通高校兩大類［1］。研究型的重點大學往往是指一本院?；?11工程以上的院校，一般為教育部直屬管理的院?；蚋魇〉闹攸c大學，它們的學生生源素質(zhì)較高，在國家人才培養(yǎng)體系中，相應(yīng)地肩負著科技創(chuàng)新的重任，是基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)研究的排頭兵、高水平科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的中堅力量。而地方普通高校為省屬院校或地市院校，生源質(zhì)量相對較弱，主要為國家培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才、改善社會群體的文化結(jié)構(gòu)、推進科技創(chuàng)新、通過向產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)轉(zhuǎn)移和擴散提升區(qū)域創(chuàng)新能力。高校既要孕育和培養(yǎng)成果研發(fā)型人才，又要培養(yǎng)技術(shù)推廣應(yīng)用型人才，后者是地方普通高校主要責任。地方普通高校人才培養(yǎng)的主流應(yīng)該是經(jīng)過系統(tǒng)訓練的、具有創(chuàng)新精神的高級應(yīng)用型專門人才，由他們?nèi)ヒI(lǐng)社會文化，使他們在成果應(yīng)用的延伸階段實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新［2］。相對教育部等直屬院校，地方高校面臨的問題是辦學條件相對較差、師資水平相對較弱、學生素質(zhì)相對較低、課程體系相對較舊。在這樣的形勢下，如何結(jié)合自身特點，取長補短，開展教育教學工作，打造好自己的品牌特色專業(yè)，是地方高校廣大教育工作者共同關(guān)心的問題。本文結(jié)合我國地理信息科學專業(yè)教育現(xiàn)狀和特點，開展地方高校地理信息學科專業(yè)教育問題的探討。

二、我國目前GIS教育現(xiàn)狀

GIS作為對空間信息進行采集、存儲、管理、分析、可視化及發(fā)布的技術(shù)和工具，受到了廣泛的重視，發(fā)展非常迅速，并已成為人們工作和日常生活的有力助手，2009年我國GIS產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達700億元。在GIS教育方面，1998年7月教育部批準新設(shè)地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)，一些具有地理、測繪與遙感、計算機技術(shù)、地質(zhì)、資源環(huán)境、城市規(guī)劃等專業(yè)的院校開設(shè)地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)(2012版改為地理信息科學專業(yè))。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國有200余所大專院校設(shè)立了GIS本科專業(yè)，在校學生上萬余人。由于各個高校辦學背景不同，開設(shè)GIS專業(yè)時所依托的學科不同，造成對GIS專業(yè)學生培養(yǎng)目標、專業(yè)課程設(shè)置等存在差異，專業(yè)發(fā)展各具特色。同為GIS專業(yè)學生，由于沒有統(tǒng)一的專業(yè)規(guī)范約束，各高校培養(yǎng)出來的學生質(zhì)量差異較大。有些不具備開設(shè)GIS專業(yè)條件的院校盲目跟進，特色不突出，造成GIS專業(yè)人才培養(yǎng)與社會需求嚴重脫節(jié)。盲目跟進往往會出現(xiàn)師資力量嚴重不足、教學配套設(shè)施差、不重視實踐教學等各種現(xiàn)象，使得GIS專業(yè)學生動手能力較差，不適合社會實際需要。例如，有的地方性學校只重視GIS專業(yè)研究生考試相關(guān)的幾門課程，對其他相關(guān)專業(yè)課程和培養(yǎng)動手能力的實踐性課程不重視，也沒有條件重視，造成學生在進行研究生面試時，出現(xiàn)理論分考試較高但面試分普遍比較低的現(xiàn)象，給學生造成了困惑。相關(guān)資料表明，我國地理信息產(chǎn)業(yè)人才缺口達幾十萬人，社會需要既要掌握GIS理論知識，同時又應(yīng)具備熟練操作GIS軟件與應(yīng)用開發(fā)技能的應(yīng)用型人才［3］。高校應(yīng)該亟須培養(yǎng)符合市場需求的GIS專業(yè)人才，其專業(yè)發(fā)展前景是非常好的。但是GIS專業(yè)與相關(guān)的測繪工程等老牌專業(yè)相比，一些院校的GIS專業(yè)就業(yè)率不是很高，原因就是學生的動手能力相對較弱，重理論輕實踐的現(xiàn)象比較嚴重。因此如何加強學生動手能力培養(yǎng)是GIS專業(yè)教育所面臨的主要問題。

三、地方高校GIS專業(yè)面臨的問題

地方高校相對國家級重點院校，存在辦學條件差、師資水平弱、科研能力不強、學生素質(zhì)相對較低等弱勢狀況。加上GIS是新興專業(yè)，教育教學體系不是很成熟，仍處于探索完善階段。GIS專業(yè)又屬交叉學科，涉及測繪科學、地理科學、計算機科學等學科領(lǐng)域，對教學條件要求過高。這就造成地方高校GIS教育往往出現(xiàn)了諸如教育體系不成熟、師資力量不足、教學儀器設(shè)備不足、課程設(shè)置不合理、人才培養(yǎng)目標不明確等問題［4］。

1.教育體系的不成熟

由于GIS專業(yè)是新專業(yè)，不能像其他老牌專業(yè)一樣有比較成熟的教育體系，也沒有全國性的專業(yè)規(guī)法。盡管2009年北京大學秦其明教授聯(lián)合武漢大學、北京師范大學、南京師范大學、吉林大學等高校專家教授起草GIS專業(yè)規(guī)范的編寫工作，但國家GIS專業(yè)規(guī)范遲遲沒有發(fā)布。自1999年中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會成立了教育與科普專業(yè)委員會至今，每年都舉辦GIS專業(yè)教學的交流會議和青年教師暑期培訓等活動，各高校尤其是委員會成員單位的高校就GIS教育教學問題進行了廣泛交流。雖然在主干課程設(shè)置、實踐性教學、辦學特色方面達成了一些共識，但還是沒有形成較成熟的專業(yè)教學體系和模式，大多數(shù)高校還只能參照各自的依托學科和專業(yè)開展GIS專業(yè)教育教學。

2.師資力量不足、實踐能力不夠

GIS是現(xiàn)代地學和計算機科學與技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它要求專業(yè)課教師既要掌握地學(地理學、測繪學)的理論與方法，還要掌握涉及本專業(yè)的計算機技術(shù)。目前，不少地方高校GIS專業(yè)課教師是從其他專業(yè)改行來教授GIS的，由于是地方性學校，因此很難引進優(yōu)秀的博士或碩士，造成GIS專業(yè)教師存在數(shù)量不足、教師對GIS專業(yè)知識體系結(jié)構(gòu)了解不多、教師的實踐能力較差等現(xiàn)象。地理信息科學專業(yè)發(fā)展較快，授課教師需要花費時間來了解GIS發(fā)展方向與關(guān)鍵技術(shù)，往往顯得力不從心，影響了教師的教學水平，出現(xiàn)照本宣科、紙上談兵的現(xiàn)象。此外，地方高校教師還存在知識結(jié)構(gòu)與職稱結(jié)構(gòu)不合理、科研與教研水平不高、教師的實踐能力較弱等現(xiàn)象，尤其是對于像GIS這樣的新設(shè)置專業(yè)顯得尤為突出。鑒于上述原因，多數(shù)地方高校的師資力量難以滿足GIS專業(yè)教學對教師的需求。

3.教學儀器設(shè)備不足

由于受辦學經(jīng)費條件的限制，地方高校在教學經(jīng)費投入方面往往是緊縮開支，尤其是像GIS這樣的新專業(yè)的教學設(shè)備往往依靠依托專業(yè)的教學設(shè)施，很難根據(jù)新專業(yè)教學特點和辦學條件對教學儀器設(shè)備進行及時更新和配備，造成教學設(shè)備、實驗室建設(shè)等難以滿足教學需要。例如，有些開設(shè)GIS專業(yè)的地方高校，連一套國內(nèi)外流行的正版GIS軟件、遙感軟件也沒有，學生實習都是靠教師找一些盜版軟件來進行教學，更不用說購置繪圖儀、工作站等一些必要設(shè)備。即使有一些軟件也不能根據(jù)學科發(fā)展的需要進行及時更新，造成教師開設(shè)實驗課時只能用一些過時的軟件進行教學，影響學生知識的先進性。GIS專業(yè)是為社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才，除理論教學外，需要重視實驗室建設(shè)和硬設(shè)施的投入，為學生實踐與動手能力培養(yǎng)創(chuàng)造條件。

4.課程設(shè)置不合理

教師隊伍知識結(jié)構(gòu)分布的合理性與業(yè)務(wù)水平的高低往往決定了所開設(shè)專業(yè)的課程。地方高校由于師資力量的限制，很難按照GIS專業(yè)學生知識點與能力體系來設(shè)置課程，更談不上設(shè)置體現(xiàn)學校特色的課程。目前地方高校GIS專業(yè)課設(shè)置往往根據(jù)教師開課能力來設(shè)置相關(guān)課程，即使知道某門課重要，由于很難引進高質(zhì)量的對口專業(yè)教師，造成課程設(shè)置不能全面反映GIS學科知識點，往往出現(xiàn)重理論、輕實踐的課程設(shè)置模式，或者是主要開設(shè)依托專業(yè)的課程而GIS專業(yè)課程只是蜻蜓點水地開設(shè)幾門理論性課程。例如，有的師范類和工程應(yīng)用類院校對測繪學科的內(nèi)容很少涉及，這樣培養(yǎng)出來的學生就很難理解空間信息的獲取與表達，就會增加學生對地理信息空間概念理解與應(yīng)用的難度。

5.人才培養(yǎng)目標不明確

地方高校不能正確對待地方高校GIS專業(yè)培養(yǎng)的人才應(yīng)該是“應(yīng)用型”高級專門人才這一培養(yǎng)目標，有的地方高校本來就是地方高校，硬要說是教學研究型大學，造成人才培養(yǎng)目標定位不明確或過高。應(yīng)用型人才就是應(yīng)該注重實踐教學，重視學生動手能力的培養(yǎng)。地方高校其實也知道這個道理，但是由于辦學經(jīng)費、師資、地域等條件的限制，很難按照“應(yīng)用型”人才模式目標開展教學。影響學生的培養(yǎng)質(zhì)量，直至影響學生就業(yè)。

四、地方高校GIS教育對策和建議

1.GIS教育對策

(1)考慮學校實情，打造專業(yè)特色

地方高校應(yīng)打好特色這張牌，形成自身的特色思想、特色目標、特色環(huán)境等，以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新品質(zhì)，走具有自我特色的培養(yǎng)創(chuàng)新人才之路。最能反映高校特色的當屬辦學思想、培養(yǎng)目標、校園精神氛圍等，它們是一所高校的靈魂所在，也是高校特色之根本。作為一個專業(yè)來講，應(yīng)該考慮的就是培養(yǎng)目標，結(jié)合各校自身條件和專業(yè)優(yōu)勢，制定好GIS專業(yè)培養(yǎng)目標，突出地方高校GIS專業(yè)培養(yǎng)的人才應(yīng)該是應(yīng)用型高級專門人才這一理念，在空間信息采集、空間建模與分析、GIS二次開發(fā)、GIS工程建設(shè)及GIS應(yīng)用等方面下功夫。

目前，各開辦GIS的地方高校一般都依托了傳統(tǒng)優(yōu)勢學科［5-6］，例如師范類院校一般依托地理學專業(yè)，應(yīng)該發(fā)揮GIS在解決地理學中地理分析與決策問題作為培養(yǎng)目標來打造自己的特色。又比如，具有測繪學科的院校一般依托在測繪學科，應(yīng)該充分發(fā)揮測繪學科在空間信息采集與表達、管理與分析方面的優(yōu)勢，突出測繪類知識結(jié)構(gòu)和空間數(shù)據(jù)建庫方面的知識，突出基礎(chǔ)地理信息采集與空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)特色。而對于依托諸如地質(zhì)、水利、林業(yè)等工程應(yīng)用科學所開設(shè)的專業(yè)，應(yīng)該突出GIS在專題應(yīng)用方面的特色優(yōu)勢。

(2)多形式提高教師素質(zhì)和科學研究水平

可以通過自身培養(yǎng)、人才引進的方式提高教師隊伍的整體水平。在自身培養(yǎng)方面，注重教學團隊建設(shè)，盡快形成一支勇于創(chuàng)新和實踐、年齡結(jié)構(gòu)、學歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)合理的教學團隊。為彌補自身教師隊伍的不足，克服難以引進高水平的教師的缺陷，可以考慮從重點高校、優(yōu)秀GIS企業(yè)引進兼職教授或技術(shù)骨干，既可以充實教師隊伍，又可以指導本校教師從事科學研究工作，從而快速提高本校教師的科學研究水平。例如，南京師范大學和中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會教育與科普專業(yè)委員會每年聯(lián)合舉辦地理信息科學專業(yè)青年教師培訓班，較好地為新開GIS專業(yè)或GIS專業(yè)教師知識結(jié)構(gòu)嚴重不足的學校提供了很好的師資培訓機會，地方高校應(yīng)該積極響應(yīng)并派送青年教師參加培訓。為提高教師的實際動手能力，學校應(yīng)該硬性規(guī)定每位青年教師必須利用假期或脫產(chǎn)到對口的實際生產(chǎn)單位工作半年以上，鼓勵教師尤其是青年教師申請不同層次的科研課題，以鍛煉青年教師的理論水平和動手能力。例如最近幾年筆者所在單位在申報橫向項目方面，吸納青年教師積極參與，使青年教師的動手能力得到了較大的提升。

(3)改革課程體系

課程設(shè)置既要突出GIS專業(yè)核心課程又要體現(xiàn)本校特色。課程設(shè)置體現(xiàn)開放性、實用性、系統(tǒng)性。開放性就是指課程及教學內(nèi)容來自社會需求，和國際接軌。實用性就是課程設(shè)置要充分體現(xiàn)學生就業(yè)和用人單位意見，課程設(shè)計符合用人單位需求。系統(tǒng)性則是要綜合考慮GIS核心課程、吸納學校優(yōu)勢專業(yè)、充分考慮學校的人財物資源。課程設(shè)置要和辦學特色結(jié)合起來，例如，筆者所在單位GIS專業(yè)在課程安排上就突出了測繪學科特色，開設(shè)了地圖學、測量學、攝影測量、GPS原理、遙感原理與應(yīng)用，空間數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量等課程。在課程設(shè)置與安排方面，應(yīng)注意3個方面的問題:一是GIS專業(yè)課程知識結(jié)構(gòu)合理分布(比例);二是應(yīng)根據(jù)各課程知識點和先導課程知識要求合理安排各專業(yè)課程的前后順序;三是在實踐性課程(含教學實習)安排方面，做到四年不斷線，目的是使學生的動手能力做到循序漸進發(fā)展和提升。有條件的教學單位應(yīng)該參照卓越工程師培養(yǎng)本科生的要求，加強實踐課程的比例，保證企業(yè)實訓時間。在教材選用方面，專業(yè)基礎(chǔ)課和學位課程應(yīng)該選用同行公認的優(yōu)秀出版社近10年出版的新教材，專業(yè)選修課應(yīng)該選用符合教學大綱和知識點要求的教材或自編能夠反映本專業(yè)學術(shù)前沿、新技術(shù)和專業(yè)特色的講義。

(4)注重學生實踐能力的培養(yǎng)

在課程設(shè)置上體現(xiàn)實踐能力培養(yǎng)，堅持四年不斷線，既要有單科實驗實習，又要有綜合實驗實習訓練。整合校內(nèi)資源，加強校內(nèi)GIS綜合實驗室建設(shè)，開展靈活多樣的實驗項目，實行開放式實驗教學模式。充分利用校外資源，建立聯(lián)合實驗室或生產(chǎn)實習基地，為學生提供理論聯(lián)系實際，提高實踐能力、動手能力、創(chuàng)造能力的環(huán)境和條件［7］。聘請GIS相關(guān)企業(yè)技術(shù)骨干到實驗班開課或講座，鼓勵學生畢業(yè)實習到生產(chǎn)單位去。目前筆者所在單位同省內(nèi)十多家測繪與地理信息行業(yè)的甲級單位建立了校企合作協(xié)議，每年的畢業(yè)生都派送到對口單位從事實訓工作。最近幾年，筆者所在單位專業(yè)老師在地圖縮編、數(shù)據(jù)土地利用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集與整理、全國土地二次調(diào)查、農(nóng)村土地所有權(quán)調(diào)查等方面承擔了項目，吸引了一批批學生參加，學生加深了對專業(yè)知識有感性認識，參與項目的學生動手能力得到了明顯加強，畢業(yè)找工作也很有底氣。

(5)鼓勵學生參加各類競賽活動

建立本科生導師制度，讓教師有壓力感，并考慮如何引導學生去開展科技創(chuàng)新活動，學生的成績作為教師考核依據(jù)之一。引導學生積極參加高校內(nèi)部舉辦的大學生科技創(chuàng)新基金、大學生挑戰(zhàn)杯、各公司舉辦的GIS開發(fā)大賽等活動，以提高學生的競爭意識，并從中獲得動手能力培養(yǎng)的鍛煉［8］。在指導學生參加競賽活動方面，不能各自為政，可以采取導師集體指導的形式，發(fā)揮指導教師的各自優(yōu)勢，同時制定相應(yīng)的獎勵制度。例如，去年在指導GIS專業(yè)學生參加第二屆全國GIS應(yīng)用技能大賽時就采取集體指導形式，成立了由3位青年教師組成的指導小組，并責成一位教授進行協(xié)調(diào)，學院為了參賽而專門制定合理的獎勵制度。結(jié)果取得了很好的效果，第一次參賽就取得了一等獎的好成績，學校和學院均對教師和學生進行了相應(yīng)的物質(zhì)和精神獎勵。

2.建 議

為了規(guī)范地方高校GIS專業(yè)教育，使全國GIS教育得到整體提高，建議中國GIS產(chǎn)業(yè)協(xié)會教育與科普委員會盡快制定GIS專業(yè)規(guī)范、建設(shè)網(wǎng)上教學資源，以明確GIS專業(yè)培養(yǎng)目標、規(guī)范核心課程與教學條件，為規(guī)范地方高校的GIS教學提供依據(jù)，為GIS專業(yè)教學提供資源。

筆者所在單位GIS專業(yè)是1999年依托測繪學科開設(shè)的，在學生培養(yǎng)目標定位方面，應(yīng)充分考慮測繪學科和學校傳統(tǒng)學科的優(yōu)勢和特色，結(jié)合測繪科學的優(yōu)勢，突出了學生在空間信息采集、GIS二次開發(fā)、GIS工程建設(shè)方面的能力。今后應(yīng)該在GIS地理國情監(jiān)測、土地資源管理及地質(zhì)資源普查與勘探方面來拓展地理信息系統(tǒng)應(yīng)用方向。

五、結(jié)束語

地方高校GIS教育無論在師資力量、學科設(shè)置，還是實驗軟件平臺都相對緊缺和滯后，難以達到既掌握一定的基礎(chǔ)理論，又具備一定操作技能與開發(fā)能力的教學目標，因而要強調(diào)培養(yǎng)學生基礎(chǔ)理論知識，同時注重學生實干和動手能力的培養(yǎng)，只有這樣才能發(fā)揮地方高校GIS專業(yè)教學的優(yōu)勢，為相關(guān)行業(yè)培養(yǎng)專業(yè)對口的GIS專業(yè)人才。此外，GIS教學本身也存在科學施教問題，在教學大綱合理制定、教學內(nèi)容合理安排、教學方法合理改進、教學手段合理更新、師資隊伍建設(shè)等方面均需要GIS教育界的同行和專家共同關(guān)注和研究，以期達到培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的合格的GIS專業(yè)人才。

［1］惠泱河.地方高校要在“辦學特色”上做足文章［N］.中國改革報，2010-11-26(3).

［2］梁穎.地方高校如何培養(yǎng)辦學特色［N］.中國教育報，2011-08-08(4).

［3］中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會.2010中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告［J］.3S新聞周刊(就業(yè)?？?，2010(10):38-44.

［4］湯國安，龍毅，李云海.地理信息系統(tǒng)專業(yè)建設(shè)的探索與實踐［J］.中國大學教學，2009(9):45-49.

［5］黃杏元，馬勁松.高校GIS專業(yè)人才培養(yǎng)若干問題的探討［J］.國土資源遙感，2002(3):5-8.

［6］王平，劉慧平，潘耀忠.中國GIS教育現(xiàn)狀分析與政策建議［J］.地理信息世界，2003(4):8-18.

［7］施開良，姚天揚，俞慶森.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)規(guī)律和模式的探討［J］.實驗室研究與探索，2004，23(3):1-3.

［8］程朋根，李大軍，劉榮，等.地理信息系統(tǒng)專業(yè)學生能力培養(yǎng)模式的探討［J］.理工高教研究，2003，22(6):58-61.