藍(lán)貴文　楊霞　殷敏　靖娟利

摘要：本文分析了國內(nèi)外GIS教育的基本現(xiàn)狀，認(rèn)為高校可以根據(jù)自身特色量身設(shè)計(jì)面向研發(fā)型人才培養(yǎng)的專業(yè)知識體系，通過建立本科生導(dǎo)師制度和有利于檢驗(yàn)研發(fā)能力的考核方式等，實(shí)現(xiàn)為社會培養(yǎng)和儲備GIS研發(fā)人才的目標(biāo)，提升畢業(yè)生就業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：地理信息科學(xué)；本科教育；研發(fā)型人才；培養(yǎng)

一、GIS本科教育中開展研發(fā)型人才培養(yǎng)的意義

目前，以GIS應(yīng)用型人才為主的培養(yǎng)方式正面臨挑戰(zhàn)，而以研發(fā)型人才為主的培養(yǎng)方式將在以后一個階段成為高校人才培養(yǎng)的趨勢，原因是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求和解決畢業(yè)生就業(yè)帶來的壓力。本科階段是學(xué)生確定發(fā)展方向和目標(biāo)的重要時期，在這一階段掌握的知識和技能將決定他們未來的求職定位和發(fā)展目標(biāo)。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的角度來看，高校GIS教育應(yīng)為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多的技術(shù)研發(fā)型人才儲備；從學(xué)生個人發(fā)展的角度看，不少從事GIS研究的研究生在本科階段缺乏基本的軟件研發(fā)訓(xùn)練，讀研階段難以配合導(dǎo)師做好科研課題，或者無法自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。雖然要使大多數(shù)本科畢業(yè)生具有很強(qiáng)的軟硬件研發(fā)能力并不容易實(shí)現(xiàn)，但高校積極地在這方面加強(qiáng)引導(dǎo)和培養(yǎng)，將是為我國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)核心技術(shù)研發(fā)人才、提高我國GIS產(chǎn)業(yè)競爭力的重要途徑。

二、國內(nèi)GIS本科教育基本現(xiàn)狀

國內(nèi)GIS本科教育的重點(diǎn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展而轉(zhuǎn)移。在地理信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)之初，國內(nèi)GIS應(yīng)用的重點(diǎn)在于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的采集方面，如國家基本比例尺空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)[1]，此時國內(nèi)GIS專業(yè)的人才培養(yǎng)主要以應(yīng)用型為主，能力水平主要達(dá)到Marble的第三層次。2003年劉耀林[2]、秦其明[3]等所提出的課程設(shè)置優(yōu)化建議，主要以掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論、培養(yǎng)較強(qiáng)的軟件操作和應(yīng)用能力為主，并開始強(qiáng)調(diào)GIS二次開發(fā)能力的培養(yǎng)。隨著國內(nèi)測繪類軟件企業(yè)的發(fā)展壯大，對研發(fā)型、創(chuàng)新型人才需求越來越多，大量軟件公司需要大批研發(fā)人才，從事空間數(shù)據(jù)圖形輸入、海量數(shù)據(jù)管理查詢、空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸與共享、空間分析、二三維可視化、高精度數(shù)字制圖等GIS核心功能的研發(fā)工作以及專題地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)工作，高校也進(jìn)一步重視GIS畢業(yè)生的二次開發(fā)能力、系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)[4～7]。通過分析各高校培養(yǎng)方案可發(fā)現(xiàn)，重點(diǎn)高校往往開設(shè)課程較多、涉及面更廣，如武漢大學(xué)、浙江大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)等，而地方高校更注重專業(yè)技術(shù)類課程以及學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，其原因可能是重點(diǎn)高校在師資、生源上的優(yōu)勢?？傊?，大多數(shù)高校還是非常人性化地考慮了學(xué)生個人素質(zhì)和興趣的差異，國內(nèi)高校并未要求所有GIS本科生都具有較強(qiáng)的研發(fā)能力[4～5，7]，有志于從事技術(shù)研發(fā)工作的學(xué)生還是少數(shù)。

三、GIS本科教育中研發(fā)型人才培養(yǎng)的實(shí)施途徑建議

1.設(shè)計(jì)面向研發(fā)型人才培養(yǎng)的GIS專業(yè)知識體系

專業(yè)知識體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)是課程體系設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)。國外UCGIS的地理信息科學(xué)與技術(shù)知識體系是一個完備的參考體系，但是每個學(xué)校應(yīng)根據(jù)自身特色、師資水平設(shè)計(jì)相應(yīng)的專業(yè)知識體系。設(shè)計(jì)面向培養(yǎng)研發(fā)能力的GIS專業(yè)知識體系，其核心實(shí)質(zhì)是在完備的參考體系中，圍繞基礎(chǔ)理論、程序設(shè)計(jì)、模仿創(chuàng)造能力為主線，選擇適合本校辦學(xué)特色的授課內(nèi)容和技能訓(xùn)練體系，并以此作為評價準(zhǔn)則。

對于重點(diǎn)大學(xué)來說，由于師資水平相對較高、生源素質(zhì)相對較好，可適當(dāng)擴(kuò)展這一體系前兩種能力培養(yǎng)的深度和廣度，如武漢大學(xué)不僅要求掌握地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本理論、基本知識，而且強(qiáng)調(diào)對相鄰專業(yè)如地理學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、測繪工程等一般原理和知識的了解；對于地方高校來說，則不宜在相鄰專業(yè)上開設(shè)課程，地理信息科學(xué)基礎(chǔ)理論、計(jì)算機(jī)方面課程也不宜開設(shè)太多，而應(yīng)重點(diǎn)建設(shè)本專業(yè)核心課程，有選擇地講授一些核心算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，在這一個過程中加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的模仿能力和創(chuàng)造能力。

以桂林理工大學(xué)為例，由于在辦學(xué)初期缺乏經(jīng)驗(yàn)，開設(shè)了較多基礎(chǔ)課程，涉及到測繪、城規(guī)、地理學(xué)、土地管理等方面，而在計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫、GIS軟件應(yīng)用和開發(fā)方面的課程投入不足，導(dǎo)致某一階段畢業(yè)生就業(yè)競爭力欠缺等問題。通過調(diào)整，一些相鄰專業(yè)課程僅作為選修課或被刪除，將整個知識體系定位為以桌面版和WebGIS應(yīng)用程序開發(fā)能力培養(yǎng)為主線的專業(yè)知識體系和課程體系[5]，主要涵蓋如下知識模塊：①編程語言模塊，主要講授C++、C#等兩種編程語言，C++便于學(xué)生在以后進(jìn)行較為復(fù)雜的算法設(shè)計(jì)時使用，C#語言則用來向?qū)W生講解GIS二次開發(fā)技術(shù)；②基礎(chǔ)理論模塊，包括空間數(shù)據(jù)庫、空間分析、地理信息系統(tǒng)算法基礎(chǔ)以及測繪學(xué)科相關(guān)課程；③地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)相關(guān)課程。特別是在第②模塊，重點(diǎn)設(shè)計(jì)若干算法實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論、編程語言的基礎(chǔ)上，教師先示范一些簡單算法的代碼編寫過程，然后逐漸加深難度，學(xué)生通過教師引導(dǎo)完成相應(yīng)算法代碼編寫，加強(qiáng)對GIS軟件研發(fā)的自信心。第③模塊，學(xué)生掌握了軟件工程設(shè)計(jì)、組件式GIS開發(fā)技術(shù)，并在教師指導(dǎo)下分成4～5人小組，每個小組在實(shí)踐環(huán)節(jié)都必須完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)和代碼編寫任務(wù)。學(xué)生不僅軟件操作能力逐漸增強(qiáng)，程序開發(fā)能力也相應(yīng)提高，逐步扭轉(zhuǎn)就業(yè)競爭力不足的局面。

2.建立有利于提高研發(fā)能力的本科生導(dǎo)師制度

知識體系和課程體系的建設(shè)僅僅是教學(xué)目標(biāo)實(shí)施的第一步。在已有的教學(xué)實(shí)踐中，本科生對程序設(shè)計(jì)研發(fā)的興趣并不高[4，7]，一方面是部分剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生對就業(yè)的壓力感知不足，認(rèn)為即使沒有學(xué)好難度相對較高的GIS設(shè)計(jì)和開發(fā)相關(guān)課程也能找到合適的工作；另一方面是教師對學(xué)生的引導(dǎo)和交流不夠，設(shè)計(jì)和開發(fā)類課程上完了，課后就沒有再去關(guān)心學(xué)生怎么應(yīng)用，大部分學(xué)生對自己實(shí)踐課的要求不高，應(yīng)付了事。目前桂林理工大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)開始嘗試采用本科生導(dǎo)師機(jī)制，促使學(xué)生得到導(dǎo)師在學(xué)業(yè)和未來規(guī)劃上的指導(dǎo)，具體作法有：①導(dǎo)師可以根據(jù)自己學(xué)術(shù)研究方向，在二年級時開始選擇一些學(xué)生進(jìn)入自己的興趣小組，為以后參加國內(nèi)各類競賽做準(zhǔn)備，也可以在課題研究和生產(chǎn)項(xiàng)目上對教師起到幫助作用，并直接在該導(dǎo)師指導(dǎo)下做畢業(yè)設(shè)計(jì)工作；②結(jié)合桂林理工大學(xué)推行的應(yīng)用研究型課程教學(xué)項(xiàng)目，解決學(xué)生選修課學(xué)分問題以及教師教學(xué)工作量補(bǔ)償問題；③對于導(dǎo)師和學(xué)生，無論是參與校內(nèi)比賽還是國內(nèi)比賽獲獎，都給予相應(yīng)獎勵，形成激勵機(jī)制。本科生導(dǎo)師制度的作用主要體現(xiàn)在以下兩方面：①通過導(dǎo)師在課外的指導(dǎo)，激發(fā)本科生的危機(jī)意識，增強(qiáng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的愿望，比僅僅以人性化的方式對學(xué)生進(jìn)行分層次培養(yǎng)有更好的效果；②導(dǎo)師在日常交流中，可以從基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件的基本功能、模塊和接口以及軟件設(shè)計(jì)語言和組件式軟件開發(fā)方式，對學(xué)生進(jìn)行全方位輔導(dǎo)，避免以往一個教師教授一門課程，知識內(nèi)容斷層嚴(yán)重的局面，同時也加強(qiáng)了對學(xué)生的監(jiān)督和鼓勵。

3.實(shí)施有利于檢驗(yàn)研發(fā)能力水平的考核方式

由于研發(fā)能力通常體現(xiàn)為對基礎(chǔ)知識、專業(yè)軟件、編程語言等方面的綜合應(yīng)用表現(xiàn)，過去主要采用筆試和平時成績的方式進(jìn)行考核。但平時成績考核往往僅為對學(xué)生是否到課的檢查，并沒有真正成為學(xué)生設(shè)計(jì)研發(fā)能力的體現(xiàn)。涉及到實(shí)踐能力、軟件開發(fā)能力的課程，可以分成筆試、上機(jī)考試和PPT介紹設(shè)計(jì)內(nèi)容等過程進(jìn)行，每門包含上機(jī)課、實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程均可劃出一定課時用于上機(jī)考試或PPT演講。上機(jī)考試和PPT演講可占總分值的30～40%，有效地避免部分學(xué)生渾水摸魚的情況。

隨著地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高校GIS教育提出的更高要求，以及更多高校參與到GIS教育中來，辦學(xué)單位和畢業(yè)生都將面臨更激烈的競爭。GIS研發(fā)能力將是未來一段時間內(nèi)社會對GIS畢業(yè)生的指標(biāo)要求，雖然在當(dāng)前情況下要完全按照研發(fā)型人才標(biāo)準(zhǔn)對GIS專業(yè)學(xué)生進(jìn)行“一刀切”式衡量并不現(xiàn)實(shí)，但高校只有在辦學(xué)中堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)要求，突出自身特色優(yōu)勢，推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革，提高畢業(yè)生的核心競爭力，才能不至于在未來的競爭中被淘汰。

作者單位：桂林理工大學(xué)測繪地理信息學(xué)院、廣西空間信息與測繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（541004）

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