gis專業(yè)人才技能培養(yǎng)與課程體系問題研究

gis專業(yè)人才技能培養(yǎng)與課程體系問題研究

一、空間數(shù)據(jù)采集技術研究重視地理信息系統(tǒng)（gis）是地理科學的一個下屬部門，自2012年以來一直更名為地理學。這是研究空間數(shù)據(jù)采集、存儲、分析和輸出的理論和方法的一門技術學科。GIS學科具有工具學科、工程學科和橫斷學科三大特征二、gis技能培養(yǎng)缺少層次性近年來,筆者在文獻調研、同行交流、學生訪談、同事研討等基礎上發(fā)現(xiàn),GIS專業(yè)人才技能培養(yǎng)與課程體系存在以下問題:1)GIS技能培養(yǎng)與社會需求不符。GIS人才培養(yǎng)“重理論輕實踐”,高校培養(yǎng)的GIS專業(yè)人才與社會要求存在差異,難以滿足綜合性、多層次性的人才需求2)GIS技能培養(yǎng)沒有層次性,課程體系不太合理。每所高校在GIS技能培養(yǎng)方面均各有側重,通過初步調查發(fā)現(xiàn)普遍存在3種模式,即GIS工具應用技能培養(yǎng)模式居多,GIS軟件開發(fā)技能培養(yǎng)模式較少,GIS應用基礎理論方法研究培養(yǎng)模式最少。這與各單位GIS學科起源有關,目前GIS學科通常起源于地理學、測繪學與計算機科學三大背景,GIS課程體系各有偏頗,培養(yǎng)出的人才知識體系和技能難免帶有原背景的烙印。不少高校GIS專業(yè)課程安排不太合理,如地理類課程多、廣、散,并與GIS技能類課程關聯(lián)度低;GIS技能培養(yǎng)缺少層次性,缺乏與實際應用問題相結合;GIS開發(fā)類課程較少,安排太靠后,導致很多學生已經(jīng)沒興趣或畏難逃避而選擇開發(fā)類課程,缺乏面對專業(yè)實際工作的能力與信心。三、各行業(yè)領域的應用領域GIS作為一門工具性學科,其技術在眾多行業(yè)領域有著廣泛應用。筆者調研分析社會對GIS專業(yè)技能的需求,總結出GIS專業(yè)技能具有如下4個層次,如圖1所示。1空間信息查詢與共享了解GIS概念方法,會簡單使用GIS及相關工具,掌握地圖瀏覽、查詢、制圖和簡單數(shù)據(jù)編輯等功能,能解決日常生活與辦公中的空間信息查詢與共享的技能水平。2復雜辦公業(yè)務的數(shù)據(jù)處理熟悉GIS理論方法,熟練掌握數(shù)據(jù)處理建庫、遙感影像分析、空間分析等技能,能解決復雜辦公業(yè)務中的數(shù)據(jù)更新、信息獲取與綜合分析的技能水平。3提高專業(yè)能力水平s工具與方法精通GIS理論方法,熟練擴展現(xiàn)有GIS工具與方法,以進行地學問題分析、GIS建模與地理過程處理,解決專業(yè)問題中的信息提取、智能分析與知識挖掘的技能水平。4影響因素選取熟悉GIS理念方法,新創(chuàng)GIS理論、方法或工具,解決應用基礎問題或共性技術難題的技能水平,通過創(chuàng)新推動地理信息科學進一步發(fā)展。根據(jù)這個標準可以對GIS專業(yè)人才技能層次進行初步評判,進一步研究GIS多層次技能培養(yǎng)的影響因素。為此,以筆者所在學校的GIS專業(yè)為例,調查統(tǒng)計了2008—2012年5屆200多名畢業(yè)生資料,選取了學生性別、文理分科、生源類型、層次化課程必要性及其技能層次評價等影響因素,數(shù)據(jù)標準化處理后進行相關分析,相關系數(shù)矩陣見表1。由表1可以看出,技能層次與性別、分科及生源類型的相關系數(shù)都比較小,且均未通過顯著性檢驗,表明性別、分科、生源類型對技能層次影響不大;技能層次與課程層次化相關系數(shù)最大,相關性最強,且通過顯著性檢驗,表明課程層次化對GIS人才技能層次影響很大,有必要對GIS課程體系進行層次化設計。四、gis課程內容設計針對GIS專業(yè)課程體系問題,國內兄弟院校探索了GIS多層次人才素質和應用型人才培養(yǎng)模式,研究了GIS專業(yè)課程體系分類,探討了GIS專業(yè)核心課程設置,給筆者設計技能層次化培養(yǎng)實驗課程體系提供了很好的借鑒本科總學分以160計,各類課程學分數(shù)及其所占比例如圖3所示。通識教育包括思想政治類、大學英語等必修課程,以及自然科學類和人文社科類10個學分選修課程,理論課共40學分。學科基礎課程是相當于文獻專業(yè)核心課程包括地圖學、測量學、GIS概論、GIS應用、GIS設計開發(fā)等核心課程,每門課程都有實驗實習,理論課約20學分。專業(yè)拓展課分限選與任選兩類,部分理論課對應有實驗實習,理論課約26學分。專業(yè)實踐是專業(yè)核心課與專業(yè)拓展課對應的實驗、實習和其他實踐內容,它是GIS技術層次培養(yǎng)的關鍵,包括入門級、專業(yè)級、拓展級和創(chuàng)新級4個層次的實踐課程,共40學分,約占本科總學分的25%,各層次課程學分數(shù)及其所占比例如圖4所示。入門級實踐課程包括GIS概論實驗、遙感導論實驗、測量學實驗實習、地圖學實驗、GIS應用實驗等,共8學分;專業(yè)級實踐課程包括網(wǎng)絡GIS實驗實習、遙感圖像處理實驗實習、空間分析實驗、GIS軟件工程實習、土地利用規(guī)劃實習、GPS應用實驗實習,共12學分;擴展級實踐課程包括GIS算法實驗、遙感分析實驗、土地調查評價實習、地理信息工程實踐、專業(yè)實習,共12學分;創(chuàng)新級實踐課程主要是畢業(yè)設計,共8學分。五、技能層次化培養(yǎng)比例持續(xù)下降筆者所在學校于2004年開設的GIS本科專業(yè)文理兼招,2005年和2009年進行了人才培養(yǎng)方案的修訂,其中對GIS專業(yè)實踐課程體系進行了較大程度的優(yōu)化,基本形成了如圖2所示的GIS專業(yè)技能層次化課程體系。GIS技能培養(yǎng)經(jīng)歷了從專業(yè)開設之初的無明確方向,到GIS應用與開發(fā)并重,再到GIS技能層次化培養(yǎng)3個階段。筆者匯總了2008—2012年5屆200多名畢業(yè)生的技能層次評價數(shù)據(jù),以每年各技能層次人數(shù)占年級總人數(shù)的比例進行了統(tǒng)計,如圖5所示。在課程體系優(yōu)化前,2008屆畢業(yè)生的生源數(shù)理基礎較差、畏難情緒濃,且對要學什么技能、學到什么程度、怎么學、將從事何種崗位困惑較多,學習沒有方向缺乏動力,其入門級技能層次人數(shù)比例高達39.5%,約1/3畢業(yè)生放棄專業(yè)改行就業(yè)。2005年修訂人才培養(yǎng)方案時加大了實踐課程的比重,設置了GIS應用與開發(fā)兩大模塊的實踐課程,因此相對于2008屆畢業(yè)生,2009屆的入門級人數(shù)比例下降了9.2%,專業(yè)級人數(shù)比例上升了3.1%,擴展級人數(shù)比例上升了5%,創(chuàng)新級人數(shù)比例上升了1%。2009年人才培養(yǎng)方案修訂時將GIS專業(yè)課程模塊界線淡化,強化了技能的層次化培養(yǎng),促進了2010屆和2011屆畢業(yè)生的技能層次結構進一步優(yōu)化,入門級人數(shù)比例逐年下降至26.7%,專業(yè)級人數(shù)比例穩(wěn)定在41%左右,擴展級人數(shù)比例逐年上升、已與入門級持平,創(chuàng)新級人數(shù)比例穩(wěn)步上升至6.7%。根據(jù)圖5比較各技能層次人數(shù)比例發(fā)現(xiàn),技能入門級人數(shù)比例不斷下降,專業(yè)級人數(shù)比例基本穩(wěn)定,擴展級人數(shù)比例穩(wěn)步上升,創(chuàng)新級人數(shù)比例穩(wěn)中有升。筆者所在學校近年GIS本科畢業(yè)生人才技能的層次變化,表明GIS專業(yè)課程體系優(yōu)化的實際效果正逐步凸顯。當然,除了專業(yè)課程的優(yōu)化,還在GIS本科教育中采用了指導GIS專業(yè)學生參加大學生創(chuàng)新項目、學科競賽和“紅滿堂”優(yōu)秀本科生培養(yǎng)等措施,形成了課外實踐與課堂技能培養(yǎng)互相補充、互相促進的良好機制,在學生內部形成了良好的示范帶動作用。如今,大部分學生開始逐步重視GIS技能鍛煉,更多學生主動學習掌握GIS開發(fā)等擴展級技能,投身于更具挑戰(zhàn)性的GIS創(chuàng)新實踐。六、gis專業(yè)課程體系優(yōu)化實效分析近年GIS教學實踐表明,學生性別、分科、生源類型等因素對GIS技能層次化影響不大,而專業(yè)課程對GIS技能層次化培養(yǎng)影響較大。筆者所在學校近年GIS本科畢業(yè)生人才技能的層次變化表明,GIS專業(yè)課程體系優(yōu)化的實際效