賈 俊,胡運(yùn)海,董廷旭
(綿陽(yáng)師范學(xué)院資源環(huán)境工程學(xué)院,四川綿陽(yáng) 621006)
推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新,實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,著重培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型與應(yīng)用型人才是提升教育對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展支撐能力,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)對(duì)當(dāng)前和今后發(fā)展中面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)能力的必由之路[1].在“逐步引導(dǎo)部分本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,服務(wù)地方”政策引領(lǐng)下[2-3],部分地方本科高校圍繞“提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量”目標(biāo),在適度調(diào)整應(yīng)用實(shí)踐課程(環(huán)節(jié))比重、改革考核方式、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合與開(kāi)展校企合作等方面開(kāi)展了卓有成效的探索和實(shí)踐[4-6].
但應(yīng)用型人才培養(yǎng)絕非一日之功,以國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)——地理信息產(chǎn)業(yè)為例,隨著一系列利好政策出臺(tái),地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模和速度不斷增大.據(jù)中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2019)披露[7],我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)2018年產(chǎn)值為5 957億元,同比增長(zhǎng)15%,截至2019年6月底,地理信息產(chǎn)業(yè)從業(yè)單位數(shù)量超過(guò)10.4萬(wàn)家,2019年上半年新注冊(cè)企業(yè)數(shù)超過(guò)1.12萬(wàn)家,新增從業(yè)人員4.34萬(wàn)人.地理信息產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)業(yè)化趨勢(shì)也愈加明顯,對(duì)專(zhuān)業(yè)人才質(zhì)量和數(shù)量需求持續(xù)提升.盡管全國(guó)有200多所普通高校開(kāi)設(shè)地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)[8-9],為行業(yè)發(fā)展提供了可靠的人才保障,測(cè)繪地理信息相關(guān)專(zhuān)業(yè)就業(yè)率在全國(guó)居各學(xué)科前列,但地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然面臨較大的人才缺口.用人單位對(duì)從業(yè)人員能力素質(zhì)提出較高的要求,而另一方面,高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量仍滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求.
應(yīng)用型人才培養(yǎng),除了在大力推進(jìn)教學(xué)體制、機(jī)制改革的同時(shí),更應(yīng)注重人才主體內(nèi)生動(dòng)力的培養(yǎng)[10],讓學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展,明確職業(yè)發(fā)展目標(biāo),引導(dǎo)開(kāi)展職業(yè)生涯規(guī)劃,從而更具目的性、針對(duì)性的積極主動(dòng)學(xué)習(xí).學(xué)科競(jìng)賽作為引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐探索、了解學(xué)科發(fā)展熱點(diǎn)的有效手段,對(duì)提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極的意義.本文圍繞地理信息系統(tǒng)學(xué)科競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)下,現(xiàn)有教學(xué)機(jī)制、體制中存在的問(wèn)題,探索建立與學(xué)科競(jìng)賽相適應(yīng)的地理信息科學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,持續(xù)推進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革創(chuàng)新.
地理信息系統(tǒng)是在地理系統(tǒng)科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其他相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái),通過(guò)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、分析與模擬,為解決復(fù)雜規(guī)劃、管理問(wèn)題提供科學(xué)決策的一門(mén)新興的交叉學(xué)科[11-12].伴隨計(jì)算機(jī)、測(cè)繪、大數(shù)據(jù)、人工智能以及虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)的不斷發(fā)展,地理信息系統(tǒng)早已超越地理科學(xué)的范疇,廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域.
學(xué)科競(jìng)賽是以提升學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性、主動(dòng)性為目的,立足課堂教學(xué),采用競(jìng)賽的方式,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐發(fā)現(xiàn)、分析并最終解決問(wèn)題,具有探索性、創(chuàng)造性和科學(xué)性的學(xué)術(shù)活動(dòng).目前我國(guó)地理信息領(lǐng)域主要的學(xué)科競(jìng)賽包括“全國(guó)大學(xué)生GIS技能大賽”、“全國(guó)高校GIS技能大賽”、“Super Map杯全國(guó)高校GIS大賽”和“Esri杯中國(guó)大學(xué)生GIS軟件開(kāi)發(fā)競(jìng)賽”,分別由中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)、中國(guó)地理學(xué)會(huì)、中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)等聯(lián)合行業(yè)知名企業(yè)中地?cái)?shù)碼、北京超圖和ESRI(中國(guó))主辦,并得到了教育部相關(guān)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的支持.比賽項(xiàng)目主要分為數(shù)字制圖、遙感影像處理、應(yīng)用分析、三維建模等操作技能類(lèi)和GIS二次開(kāi)發(fā)類(lèi)兩大類(lèi)(表1).前者側(cè)重考查參賽者GIS軟件平臺(tái)基礎(chǔ)操作能力,開(kāi)發(fā)類(lèi)比賽對(duì)學(xué)生綜合能力提出更高要求,兼具程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)編程、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面的知識(shí).隨著地理信息產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,競(jìng)賽得到國(guó)內(nèi)相關(guān)高校的重視,近年來(lái)參賽人數(shù)不斷增長(zhǎng),影響力持續(xù)擴(kuò)大.
表1 國(guó)內(nèi)“地理信息系統(tǒng)”學(xué)科競(jìng)賽[13-14]Tab.1 Domestic discipline competition list of Geographic Information System
分析國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)地理信息科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)前十名高校人才培養(yǎng)方案[15],GIS應(yīng)用型人才應(yīng)具備扎實(shí)的空間信息科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、理論和技能,接受應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,具有較好的科學(xué)素養(yǎng),掌握地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用以及遙感數(shù)據(jù)獲取、處理與應(yīng)用的能力.如圖1所示,縱向上,GIS專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)可劃分為三個(gè)層次:①GIS研究人員,從事GIS相關(guān)基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究.②GIS開(kāi)發(fā)人員,作為GIS服務(wù)的支撐者,主要開(kāi)展GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研發(fā),包括程序員、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、管理人員等.③GIS應(yīng)用者,也是GIS服務(wù)的提供者,通過(guò)數(shù)據(jù)采集、管理、處理和分析,完成地圖編制、GIS行業(yè)應(yīng)用服務(wù)以提供決策支持.其中,GIS應(yīng)用者和開(kāi)發(fā)人員是行業(yè)需求的主體,人才培養(yǎng)的基礎(chǔ),也是GIS社會(huì)化、服務(wù)化的踐行者,行業(yè)的中堅(jiān)力量.人才培養(yǎng)體系自下而上,對(duì)人才質(zhì)量要求更高,除地理信息科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)外,還要求具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)功底[16].
圖1 GIS應(yīng)用型人才結(jié)構(gòu)Fig.1 The structure of GIS application-oriented talents
通過(guò)近幾年指導(dǎo)學(xué)生參加GIS學(xué)科競(jìng)賽的情況,暴露出學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握不扎實(shí),獨(dú)立分析、解決問(wèn)題能力有待提高,缺乏系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)等問(wèn)題,其主要原因如下:
(1)課程內(nèi)容陳舊,課程設(shè)置不合理.GIS行業(yè)的迅速發(fā)展催生我國(guó)地理信息教育蓬勃發(fā)展,從部屬高校到地方院校,從綜合性大學(xué)、工科院校到師范院校,陸續(xù)開(kāi)設(shè)地理科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)[9].然而,部分高校忽視自身發(fā)展階段及學(xué)生實(shí)際情況,在GIS專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置方面盲目照搬名校,課程設(shè)置繁雜,缺乏針對(duì)性,學(xué)生學(xué)習(xí)獲得感較差;教材種類(lèi)繁多,內(nèi)容多偏向理論和方法,部分教材內(nèi)容陳舊、重復(fù),缺乏與行業(yè)發(fā)展和學(xué)科前沿的有效聯(lián)系,空對(duì)空的教學(xué),學(xué)生聽(tīng)課比較枯燥.貼近實(shí)際的實(shí)踐應(yīng)用課程設(shè)置較少,針對(duì)性、系統(tǒng)性的案例教學(xué)缺乏,實(shí)驗(yàn)教材與實(shí)踐平臺(tái)不配套等問(wèn)題.
(2)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)投入不足.從地理空間數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)處理與分析到成果輸出,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展都離不開(kāi)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)提供有力支撐.但在有限的經(jīng)費(fèi)投入壓力下,很多高校在GIS實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)投入嚴(yán)重不足.以作者任教的測(cè)繪地理信息技術(shù)系為例,實(shí)踐教學(xué)用計(jì)算機(jī)使用年限超過(guò)五年,硬件配置低,無(wú)法滿(mǎn)足地理大數(shù)據(jù)運(yùn)算分析和三維建模的需要;缺乏與無(wú)人機(jī)航測(cè)平臺(tái)、三維激光掃描儀等現(xiàn)代測(cè)繪儀器,地理空間數(shù)據(jù)獲取困難.實(shí)踐教學(xué)軟硬件平臺(tái)投入不足導(dǎo)致學(xué)生缺乏對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的掌握,實(shí)踐應(yīng)用能力滯后于行業(yè)發(fā)展.
(3)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)方向及未來(lái)就業(yè)缺乏足夠認(rèn)知,學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力缺失.教育要因材施教,要結(jié)合學(xué)生自身的特點(diǎn)和個(gè)人興趣有選擇有側(cè)重地培養(yǎng).但受制于概而全的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置,學(xué)生往往難以從個(gè)人實(shí)際出發(fā),尋找與GIS最佳契合點(diǎn),培養(yǎng)的人才往往是博而不專(zhuān).同時(shí),由于教學(xué)與行業(yè)發(fā)展脫節(jié),學(xué)生對(duì)行業(yè)缺乏認(rèn)知,不清楚未來(lái)職業(yè)發(fā)展方向,沒(méi)有開(kāi)展職業(yè)規(guī)劃,造成學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力缺失,眼高手低怕苦怕累,學(xué)習(xí)積極性往往不高,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,急于求成.
開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽,有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力與獨(dú)立分析解決問(wèn)題能力,促進(jìn)人才在知識(shí)、能力與素質(zhì)等多方面協(xié)調(diào)發(fā)展,需要從課程體系設(shè)置、GIS專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、科學(xué)合理考核方式構(gòu)建、產(chǎn)教研結(jié)合以及管理機(jī)制等多方面進(jìn)行改革創(chuàng)新.
在課程設(shè)置方面,要遵循夯實(shí)基礎(chǔ),兼顧相關(guān)學(xué)科,重視行業(yè)發(fā)展前沿的原則,從地理學(xué)、地圖學(xué)等專(zhuān)業(yè)前序課程,到測(cè)量學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與遙感原理等相關(guān)技術(shù)課程,再到地理信息系統(tǒng)原理、GIS設(shè)計(jì)與應(yīng)用與GIS發(fā)展前沿等學(xué)科主要課程,調(diào)整優(yōu)化課程順序(表2).其次,應(yīng)合理壓縮重復(fù)、老舊的課程內(nèi)容,在減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)的同時(shí),將學(xué)習(xí)注意力轉(zhuǎn)向?qū)W生感興趣的領(lǐng)域,鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自身實(shí)際選擇空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、GIS二次開(kāi)發(fā)與GIS應(yīng)用等不同發(fā)展方向.第三,應(yīng)適度增加實(shí)踐課程的比例,將實(shí)踐課程內(nèi)容設(shè)置為驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型與綜合型等由低到高的不同層次,幫助學(xué)生由淺入深,持續(xù)提升實(shí)踐創(chuàng)新能力.
表2 地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置Tab.2 Curriculum setting of the major of geographic information science
目前GIS課程“重知識(shí),輕能力,重記憶,輕創(chuàng)新,重理論,輕操作”的課程考核模式,束縛了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力的形成.一方面,應(yīng)適度增加和豐富“案例分析、學(xué)術(shù)討論、科研文獻(xiàn)綜述”等應(yīng)用實(shí)踐考核環(huán)節(jié),逐漸加大考核比重,引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新;其次,積極探索、創(chuàng)新實(shí)踐課程考核方式,采用實(shí)踐報(bào)告(成果)+答辯+實(shí)操的方式.答辯可以培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知和語(yǔ)言表達(dá)能力,實(shí)操環(huán)節(jié)可以敦促學(xué)生自覺(jué)動(dòng)手,協(xié)同完成相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié),在操作中理論聯(lián)系實(shí)際,不斷反思,從而加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,改善高分低能現(xiàn)象.
在大學(xué)不同學(xué)習(xí)階段,組織學(xué)生參加對(duì)應(yīng)組別的GIS大賽可以檢驗(yàn)、反饋課程學(xué)習(xí)情況及實(shí)踐能力,及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo).通常,在完成低年級(jí)“地理信息系統(tǒng)原理”、“地圖學(xué)”等課程及GIS軟件基礎(chǔ)操作等學(xué)習(xí)之后,學(xué)生可以參加地圖制圖、GIS應(yīng)用分析類(lèi)的大賽,訓(xùn)練并檢驗(yàn)學(xué)生的GIS軟件操作及初步使用GIS軟件分析與解決問(wèn)題的能力;高年級(jí)階段,在具備一定地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、軟件工程、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)等知識(shí)能力基礎(chǔ)上,結(jié)合GIS綜合開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生可以參加GIS二次開(kāi)發(fā)類(lèi)的比賽,在檢驗(yàn)、提升學(xué)生軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)方面綜合能力的同時(shí),拓展眼界.
作為高校的基本職能,科研與教學(xué)相互促進(jìn),通過(guò)教師的科研工作持續(xù)帶動(dòng)教學(xué)水平和學(xué)生人才質(zhì)量的提升.同時(shí),科研教學(xué)可以有效彌補(bǔ)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)中實(shí)踐內(nèi)容、方法相對(duì)單一,缺乏系統(tǒng)性等問(wèn)題.因此,應(yīng)積極推進(jìn)建立本科生導(dǎo)師制,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)師對(duì)學(xué)生思想、學(xué)習(xí)、職業(yè)規(guī)劃等多方面的指導(dǎo).學(xué)生通過(guò)與指導(dǎo)老師的頻繁互動(dòng)交流,更利于學(xué)生及時(shí)釋疑解惑,加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解;通過(guò)參加導(dǎo)師的科研項(xiàng)目,學(xué)生可以更早更系統(tǒng)全面地接觸行業(yè)應(yīng)用,在科研中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手、創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考的能力,塑造學(xué)生積極探索、務(wù)實(shí)求真的科學(xué)精神,同時(shí)也有利于學(xué)生消除對(duì)專(zhuān)業(yè)發(fā)展和個(gè)人前景的困惑,從而充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力.
在高校投入有限,校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)無(wú)法滿(mǎn)足需求的情況下,開(kāi)展校企合作,協(xié)同育人,為應(yīng)用型人才培養(yǎng)搭建第二實(shí)踐課堂.從企業(yè)角度,從事GIS和測(cè)繪的企業(yè)具有相對(duì)完備的技術(shù)裝備和豐富的數(shù)據(jù)來(lái)源,其生產(chǎn)任務(wù)來(lái)源廣泛,種類(lèi)多樣,特別是近年來(lái)國(guó)家和地方加大地理信息應(yīng)用服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),在智慧城市、交通規(guī)劃與土地資源調(diào)查等領(lǐng)域亟需大量的專(zhuān)業(yè)人才從事數(shù)據(jù)處理分析、GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、圖形繪制等工作,可以為在校生提供大量實(shí)習(xí)頂崗機(jī)會(huì).對(duì)高校而言,校企合作能夠有效彌補(bǔ)學(xué)校教育重理論輕實(shí)踐,實(shí)踐教育內(nèi)容滯后、單一,缺乏系統(tǒng)化的劣勢(shì),同時(shí)也踐行了高校服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的社會(huì)責(zé)任.
學(xué)科競(jìng)賽在提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的同時(shí),也積極倡導(dǎo)學(xué)生優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、團(tuán)結(jié)協(xié)作,在競(jìng)賽小組人員構(gòu)成上,要摒棄“唯成績(jī)論”、“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”的功利思想.在高校擴(kuò)招的背景下,學(xué)生綜合素質(zhì)可能存在差異,參賽的目的也各有不同,但應(yīng)秉持興趣導(dǎo)向,兼顧能力水平,以老帶新的人員組成機(jī)制,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立“不拋棄、不放棄”的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.
學(xué)科競(jìng)賽雖然以學(xué)校為參賽單位,但二級(jí)學(xué)院是競(jìng)賽任務(wù)的承擔(dān)者,教師和學(xué)生是競(jìng)賽的主體.完善競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)二級(jí)學(xué)院、指導(dǎo)教師及學(xué)生的積極性,對(duì)于持續(xù)推進(jìn)學(xué)科競(jìng)賽發(fā)展具有重要的意義.
首先,學(xué)校要將學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)納入學(xué)院教學(xué)工作評(píng)估、學(xué)院綜合考核以及學(xué)院黨政領(lǐng)導(dǎo)年度考核中.其次,通過(guò)評(píng)優(yōu)評(píng)先、職稱(chēng)晉升與年終績(jī)效分配等激勵(lì)政策,引導(dǎo)鼓勵(lì)教師,尤其是年富力強(qiáng)的中青年教師積極擔(dān)任學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)老師.學(xué)生作為競(jìng)賽的主體,學(xué)校、學(xué)院可以學(xué)科競(jìng)賽沖抵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類(lèi)選修課學(xué)分,減輕學(xué)生參賽的后顧之憂(yōu),同時(shí),建立相應(yīng)的學(xué)生年度綜合測(cè)評(píng)、推免評(píng)優(yōu)方面的鼓勵(lì)制度來(lái)激勵(lì)學(xué)生;指導(dǎo)教師應(yīng)重視對(duì)學(xué)生情感上的關(guān)心,鼓勵(lì)先進(jìn),勉勵(lì)后進(jìn),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.