程結(jié)海，袁占良，景海濤，薛華柱，王輝連，李 偉，王 莉，何 湜

(河南理工大學(xué)測繪與國土信息工程學(xué)院，河南 焦作 454000)

伴隨著我國地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全國范圍內(nèi)開設(shè)GIS專業(yè)的院校越來越多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已有超過170多所院校開設(shè)GIS專業(yè)[1]，每年畢業(yè)的本科生至少上萬人，與此同時(shí)，行業(yè)需求一直在增加，造成一種供不應(yīng)求的表象。而實(shí)際上，真正能滿足行業(yè)需求的人才卻不多[2-6]，甚至?xí)霈F(xiàn)有些企業(yè)職位無人敢應(yīng)聘而大量畢業(yè)生待業(yè)的現(xiàn)象。究其原因，只能是高校在GIS人才培養(yǎng)上與行業(yè)需求脫節(jié)。行業(yè)需要實(shí)踐動手能力和分析問題解決問題能力強(qiáng)的人才，而由于各種原因高校卻往往忽視或無法實(shí)現(xiàn)這類人才培養(yǎng)。因此，對現(xiàn)有GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革與創(chuàng)新勢在必行。

1 GIS專業(yè)人才培養(yǎng)問題分析

GIS專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，尤其是像“GIS二次開發(fā)”“GIS原理與應(yīng)用”“遙感原理與應(yīng)用”“遙感數(shù)字圖像處理”等這些專業(yè)主干課程，要求學(xué)生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上，學(xué)會軟件操作與開發(fā)。而學(xué)生若僅僅停留在對課堂理論知識掌握的層次，其學(xué)習(xí)效果也就只能是“紙上談兵”，畢業(yè)后去企業(yè)應(yīng)聘往往“四處碰壁”[7]，即使考取研究生，在研究生學(xué)習(xí)階段也會因?yàn)槿狈?shí)踐動手能力，而出現(xiàn)課題研究難以下手窘境。

學(xué)科競賽是在課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，以參加比賽形式提高學(xué)生實(shí)踐動手能力及分析問題和解決問題的能力[8-10]。學(xué)生通過參加學(xué)科競賽，一方面可以將課堂上學(xué)習(xí)的理論知識和實(shí)踐能力進(jìn)行綜合運(yùn)用；另一方面可以給學(xué)生樹立一個(gè)學(xué)習(xí)奮斗的目標(biāo)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改變或根除學(xué)生“拿學(xué)分為畢業(yè)”的思想。目前，在全國范圍內(nèi)開展的GIS學(xué)科競賽主要有4個(gè)：全國大學(xué)生GIS應(yīng)用技能大賽、Esri杯中國大學(xué)生GIS軟件開發(fā)競賽、SuperMap杯全國高校GIS大賽、MapGIS全國高校GIS技能大賽。競賽采用現(xiàn)場操作或網(wǎng)絡(luò)作品提交等方式進(jìn)行考查，競賽內(nèi)容包括：GIS軟件操作及綜合運(yùn)用、GIS專題信息提取與制作、GIS初級與高級開發(fā)等，基本涵蓋專業(yè)所有主體學(xué)習(xí)內(nèi)容，適合專業(yè)不同年級所有學(xué)生參加。從以往參加過此類學(xué)科競賽的學(xué)生綜合能力來看，GIS學(xué)科競賽是促進(jìn)學(xué)生掌握GIS專業(yè)知識，提高其實(shí)踐動手能力及分析問題和解決問題能力的一種公認(rèn)有效的方式[11-14]。然而，這種有效方式并沒有在我國高校GIS專業(yè)人才培養(yǎng)中得到充分體現(xiàn)。參加學(xué)科競賽活動實(shí)際上成為專業(yè)某幾個(gè)學(xué)生的所謂“特權(quán)”或“福利”，而與大多數(shù)學(xué)生無關(guān)，這自然會造成大多數(shù)學(xué)生在整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)期間處于一種“天天學(xué)知識學(xué)理論而不去實(shí)踐不去應(yīng)用”的狀態(tài)。即使一些高?？梢酝ㄟ^集中實(shí)習(xí)或其他第二課堂鍛煉來提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力及分析問題和解決問題的能力，但畢竟學(xué)時(shí)有限且系統(tǒng)性和針對性不夠，學(xué)習(xí)成效有時(shí)得不到及時(shí)反饋，學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性也就無法被真正激發(fā)。

強(qiáng)調(diào)GIS學(xué)科競賽在專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要性，并不意味著專業(yè)的培養(yǎng)方案要完全以GIS學(xué)科競賽為中心，一切教學(xué)活動均要服務(wù)于GIS學(xué)科競賽。而是強(qiáng)調(diào)如何將GIS學(xué)科競賽作為驅(qū)動因素來優(yōu)化GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建，進(jìn)而提高學(xué)生實(shí)踐動手能力及分析問題和解決問題的能力。這一問題并沒有得到較好的解決。

本文針對目前GIS專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題，以GIS學(xué)科競賽作為驅(qū)動因素，探討能夠更好適應(yīng)行業(yè)發(fā)展與需求的新型人才培養(yǎng)模式，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提高學(xué)生實(shí)踐動手能力及分析問題和解決問題的能力，從根本上解決學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐鍛煉脫節(jié)的問題，拓展專業(yè)辦學(xué)思路。

2 GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革

GIS專業(yè)人才培養(yǎng)有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是培養(yǎng)方案制訂；二是學(xué)生學(xué)習(xí)管理。培養(yǎng)方案制訂的核心在于其課程體系設(shè)置，學(xué)生學(xué)習(xí)管理的有效方式是組建興趣小組。改革GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式，需要從課程體系設(shè)置和學(xué)生興趣小組組建兩個(gè)方面來進(jìn)行。

2.1 “階梯式”課程體系設(shè)置

GIS專業(yè)軟件應(yīng)用與開發(fā)能力是學(xué)生就業(yè)的基本保障[15]，也是學(xué)生進(jìn)一步深造所依賴的基本技能，而各類GIS學(xué)科競賽考查的正是學(xué)生這方面能力[16]。將學(xué)科競賽作為驅(qū)動因素來優(yōu)化人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建，就必須在課程體系設(shè)置中考慮GIS軟件應(yīng)用與開發(fā)類課程。然而，該類課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)階梯式漸進(jìn)過程，必須從基礎(chǔ)的程序設(shè)計(jì)與原理類課程學(xué)起，逐步過渡到高級應(yīng)用與開發(fā)類課程。因此，如何合理設(shè)置課程體系，既突出GIS軟件應(yīng)用與開發(fā)課程主線，又強(qiáng)調(diào)課程之間的階梯式關(guān)系，同時(shí)兼顧建立學(xué)生的專業(yè)知識體系，是要改革的一個(gè)內(nèi)容。如圖1所示，整個(gè)課程體系分為4級階梯課程。第1級階梯課程主要是高級語言程序類課程；第2級階梯課程包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類課程和數(shù)據(jù)庫類課程；第3級階梯課程包括地圖學(xué)與制圖類課程、GIS原理與應(yīng)用、遙感原理與應(yīng)用等；第4級階梯課程包括網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用與開發(fā)、桌面GIS應(yīng)用與開發(fā)、遙感應(yīng)用與開發(fā)、虛擬場景模擬等。4級階梯課程之間是漸進(jìn)式關(guān)系，第1級階梯課程是基礎(chǔ)，第4級階梯課程是應(yīng)用與開發(fā)最高級課程，也是最體現(xiàn)學(xué)生綜合能力的課程。同時(shí)，在每1級階梯課程中，輔以其他相關(guān)課程學(xué)習(xí)，如數(shù)字測圖原理、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、地理學(xué)概論和土地開發(fā)復(fù)墾等，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和拓展知識面。

圖1 課程體系設(shè)置

2.2 “海綿式”學(xué)生興趣小組構(gòu)建

為了更好地實(shí)現(xiàn)課程體系設(shè)置效果，在日常的教學(xué)中，應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)的管理。若把課程體系設(shè)置比作“武器”，則對學(xué)生學(xué)習(xí)的管理是發(fā)揮“武器”威力的催化劑。學(xué)生學(xué)習(xí)管理的有效方式是組建興趣小組，如圖2所示。根據(jù)專業(yè)教師的課題研究方向，首先將專業(yè)教師進(jìn)行分組劃分。向?qū)W生公布教師分組情況，讓學(xué)生根據(jù)各自的興趣愛好，自由組隊(duì)并選擇教師進(jìn)行指導(dǎo)，參加各類GIS學(xué)科競賽。教師在指導(dǎo)過程中，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度與課題需要，允許學(xué)生興趣小組自由重組。如有些學(xué)生在大二階段對GIS應(yīng)用感興趣，而到了大三可能對遙感應(yīng)用更為關(guān)注；有些學(xué)生在某一段時(shí)期對桌面GIS開發(fā)癡迷，而過段時(shí)間卻對移動GIS開發(fā)興趣更濃。本著著力使每位學(xué)生盡可能找到自己方向定位的原則，不拘限學(xué)生興趣愛好，動態(tài)地構(gòu)建學(xué)生興趣小組。在充分發(fā)揮興趣小組培養(yǎng)學(xué)生功能的前提下，允許小組成員像海綿吸水?dāng)D水一樣自由進(jìn)出。

圖2 學(xué)生興趣小組構(gòu)建

3 GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐效果

以近3年GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式所惠及的學(xué)生為研究對象，采用問卷調(diào)查、專題訪談、統(tǒng)計(jì)分析等方法與手段，從學(xué)科競賽成績、畢業(yè)生就業(yè)、考研情況和國際交流4個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行綜合評價(jià)，反映GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐效果。

3.1 學(xué)科競賽成績突出

在2015年、2016年和2017年全國大學(xué)生GIS應(yīng)用技能大賽中，筆者所在院校代表隊(duì)均取得了全國二等獎以上好成績，其中，在2017年取得了全國一等獎的優(yōu)異成績。這一成績的取得，是專業(yè)帶頭人和全體教師長期堅(jiān)持以學(xué)科競賽為驅(qū)動，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提高學(xué)生實(shí)踐動手能力及分析問題和解決問題的能力的結(jié)果。每年參加該項(xiàng)比賽之前，競賽主帶教師通過校內(nèi)比賽形式，從GIS專業(yè)學(xué)生興趣小組中選拔各應(yīng)用方向優(yōu)秀學(xué)生組建參賽隊(duì)伍，代表學(xué)校參加比賽。參賽隊(duì)伍的獲獎，首先對實(shí)際參賽的學(xué)生是一個(gè)極大鼓勵，讓學(xué)生充分認(rèn)識和體會到自己和學(xué)校在全國范圍的專業(yè)水平與能力，以及進(jìn)一步努力方向，同時(shí)也對沒有參賽的學(xué)生興趣小組其他學(xué)生是一種間接鞭策，激勵學(xué)生找準(zhǔn)方向補(bǔ)缺補(bǔ)差，從而為后期的就業(yè)或深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在2017年Esri杯中國大學(xué)生GIS軟件開發(fā)競賽中，筆者所在院校GIS專業(yè)以軟件開發(fā)學(xué)生興趣小組為班底，組建參賽隊(duì)伍，提交的作品“中國貧困縣查詢分析系統(tǒng)”進(jìn)入全國十強(qiáng)。這充分展示了GIS專業(yè)學(xué)生的專業(yè)軟件開發(fā)能力，以及分析問題和解決問題的綜合能力。同時(shí)，通過參加此類型比賽，進(jìn)一步燃起學(xué)生們專業(yè)軟件開發(fā)的興趣，逐步形成了“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的思想認(rèn)識觀念轉(zhuǎn)變。同樣，在SuperMap杯全國高校GIS大賽和MapGIS全國高校GIS技能大賽中，筆者所在院校GIS專業(yè)分別以遙感數(shù)據(jù)處理、專題制圖和虛擬現(xiàn)實(shí)等學(xué)生興趣小組為基礎(chǔ)，提交的參賽作品陸續(xù)獲得過全國三等獎、二等獎和一等獎的好成績。近兩年，為了充分調(diào)動全體專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在校內(nèi)舉辦了“GIS專業(yè)應(yīng)用技能大賽”，學(xué)生反饋效果較好。

總之，通過參加和舉辦各種形式的學(xué)科競賽，學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性有了明顯提高，對專業(yè)知識的掌握更加扎實(shí)，整體的綜合能力有了實(shí)質(zhì)性提升。

3.2 就業(yè)率穩(wěn)步提升

表1列出了近3年學(xué)生就業(yè)情況，其中，就業(yè)人數(shù)是當(dāng)年畢業(yè)人數(shù)扣除考上研究生人數(shù)，就業(yè)率指學(xué)生畢業(yè)前一次性就業(yè)率。從表1可以看出，不論是學(xué)生就業(yè)率，還是學(xué)生就業(yè)質(zhì)量與層次，近3年來，在保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，有了長足進(jìn)步。特別是在2018年，學(xué)生被大中型企事業(yè)單位錄用人數(shù)高達(dá)23人，證明了學(xué)生被社會認(rèn)可的程度與競爭力。后期的進(jìn)一步跟蹤調(diào)查中了解到，就業(yè)的畢業(yè)生中有相當(dāng)一部分已經(jīng)成為企事業(yè)單位的業(yè)務(wù)骨干或高級人才。而這背后是筆者所在院校多年來持續(xù)推進(jìn)學(xué)科競賽驅(qū)動下專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的結(jié)果。

表1 學(xué)生就業(yè)情況

3.3 考研錄取質(zhì)量較高

近3年學(xué)生考研情況見表2?？忌涎芯可娜藬?shù)穩(wěn)定在18人左右，這些學(xué)生基本上都是參加學(xué)科競賽的佼佼者。其中，保送或考取國內(nèi)外高水平大學(xué)人數(shù)占到70%左右，這充分反映GIS專業(yè)拔尖人才具有較強(qiáng)的綜合實(shí)力，從側(cè)面也反映出國內(nèi)同行對GIS專業(yè)人才培養(yǎng)的認(rèn)可。實(shí)際上，在學(xué)校綜合實(shí)力不夠強(qiáng)的情況下，要想被更高水平的大學(xué)錄取，學(xué)生的實(shí)踐動手能力和分析問題解決問題能力足夠強(qiáng)就成為非常重要的“砝碼”，這同樣得益于筆者所在院校長期堅(jiān)持推行學(xué)科競賽驅(qū)動下專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的做法。

表2 學(xué)生考研情況

3.4 國際交流不斷推進(jìn)

從學(xué)科競賽獲獎的學(xué)生中，鼓勵一些外語底子好和創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生參加國際性專業(yè)學(xué)術(shù)會議和國際性學(xué)術(shù)班，開闊學(xué)生國際視野。每年至少有兩名學(xué)生被國外名牌大學(xué)錄取為研究生。

4 結(jié) 語

當(dāng)前我國地理信息產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展之際，迫切需要各方向能力強(qiáng)的專業(yè)人才。作為高校GIS專業(yè)人才培養(yǎng)，一定要緊密結(jié)合行業(yè)需求來構(gòu)建相應(yīng)的人才培養(yǎng)模式，使培養(yǎng)出的人才能充分適應(yīng)行業(yè)發(fā)展要求。筆者所在院校學(xué)科競賽驅(qū)動下GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建，本質(zhì)上是通過學(xué)科競賽的驅(qū)動，在提高學(xué)生實(shí)踐動手能力的基礎(chǔ)上，著力培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識解決應(yīng)用中實(shí)際問題的能力，而這類學(xué)生正是行業(yè)發(fā)展急需。通過多年跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，筆者所在院校培養(yǎng)出的學(xué)生在地理信息行業(yè)中被廣泛認(rèn)可，證明了人才培養(yǎng)模式的成效。