江 嶺，王 春，趙明偉，楊燦燦，張鮮鮮

面對地理信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，如何培養(yǎng)基礎(chǔ)實、能力強、素質(zhì)高，適應(yīng)于地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卓越應(yīng)用型人才是各高校，特別是新建本科院校，發(fā)展應(yīng)用型本科教育不可規(guī)避的問題。目前，地理信息科學(GIS)專業(yè)教育已成為教育研究的熱點，眾多教育學者從GIS學科體系[1]、課程體系建設(shè)[2,3]以及實踐教學模式[4,5]等方面進行了多方位研究，取得了豐碩成果。然而，上述研究主要關(guān)注于第一課堂，忽視了第一課堂外的第二課堂重要性。在本科學習過程中，第二課堂時間豐富且形式靈活，是深化第一課堂教學質(zhì)量關(guān)鍵樞紐，已受到教育學者們重視[6,7]。為此，本文結(jié)合GIS卓越應(yīng)用型人才的基本特征，以強化能力培養(yǎng)為核心，構(gòu)建第二課堂育人模式，以期為其他高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供參考。

1 開展第二課堂育人的必要性

1.1 第二課堂教育

相對于第一課堂教學，第二課堂教育是在學校支持下，由教師指導(dǎo)或者參與開展的一切學生教育相關(guān)的活動。第二課堂教育較第一課堂教學更具特色和活力，主要表現(xiàn)在：活動主體性上，可以教師為主體，亦可學生為主體；內(nèi)容廣泛性上，可為專業(yè)知識，也可為非專業(yè)知識；形式多樣性上，可結(jié)合專題講授、小組討論和自主研習等方式；參與實踐性上，可根據(jù)不同學生條件差異性，調(diào)整教育策略，達到因材施教。因此，第二課堂教育在人才培養(yǎng)上具有第一課堂不可替代的重要性。首先，第二課堂教育有利于第一課堂教學知識的深化。實質(zhì)上，第二課堂是第一課堂教學的擴展和延伸。第二課堂教育活動可結(jié)合生活情景，將第一課堂教學知識充分進行形象化和實例化實踐，強化學生獨立參與、新問題發(fā)現(xiàn)和思考的能動性，從而使得學生對第一課堂知識的理解得以深化。其次，第二課堂教育有利于人才多層次能力的培養(yǎng)。卓越人才應(yīng)具備專業(yè)能力、思辨能力與表達能力等綜合能力。第二課堂教育可突破第一課堂教學的教學大綱束縛，有針對性開展對應(yīng)不同層次能力的教育活動，塑造學生的多層次綜合能力。最后，第二課堂教育有利于學校辦學內(nèi)涵的提升。第二課堂教育強化了教師與學生之間的聯(lián)系，夯實了專業(yè)建設(shè)目標的實現(xiàn)和優(yōu)化基礎(chǔ)，支撐了學校辦學內(nèi)涵的提升。

1.2 GIS應(yīng)用型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

GIS卓越應(yīng)用型人才在知識、能力和素質(zhì)方面具有自身的特征。首先，在知識方面，卓越應(yīng)用型人才具有一定的知識廣度和深度，不僅需要扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識以及過硬的專業(yè)應(yīng)用知識，還需要一定的組織、管理和人際等相關(guān)方面知識，且需要從“會用”的技能操作性知識層次轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭币约啊皠?chuàng)新”的專業(yè)知識體系層次。其次，在能力方面，卓越應(yīng)用型人才需要實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力結(jié)合，以及專業(yè)能力和綜合能力(溝通交流、團隊協(xié)作等)結(jié)合。最后，在素質(zhì)方面，卓越應(yīng)用型人才具有優(yōu)秀的職業(yè)綜合素養(yǎng)，如愛崗敬業(yè)精神、良好職業(yè)道德品質(zhì)以及精湛業(yè)務(wù)素質(zhì)等。

一定程度上，能力是知識和素質(zhì)的綜合體現(xiàn)。因此，GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)是以能力為本位的教育，需要有機結(jié)合職業(yè)能力構(gòu)建能力培養(yǎng)目標。GIS是技術(shù)性和實踐性很強的專業(yè)，實踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新方法能力以及人際團隊能力是卓越應(yīng)用型人才的重要特征。概括起來，GIS卓越應(yīng)用型人才要具備：(1)專業(yè)能力，主要有空間數(shù)據(jù)建庫能力、空間數(shù)據(jù)分析能力以及空間數(shù)據(jù)應(yīng)用能力；(2)創(chuàng)新能力，主要有知識檢索能力、邏輯思維能力以及問題解決能力；(3)社會能力，主要有溝通表達能力、團隊協(xié)作能力以及組織管理能力。專業(yè)能力、創(chuàng)新能力和社會能力要相互融合，形成三位一體能力結(jié)構(gòu)，其中，專業(yè)能力是基礎(chǔ)，創(chuàng)新能力是關(guān)鍵，社會能力是保障。

1.3 GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)對第二課堂育人的迫切性

通過調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有以第一課堂為主的GIS應(yīng)用型人才培養(yǎng)以專業(yè)能力培養(yǎng)為主，輕視或者忽略了創(chuàng)新能力和社會能力的培養(yǎng)，這難以實現(xiàn)卓越GIS應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標，也與GIS行業(yè)發(fā)展切實需求不符。因此，如何充分發(fā)揮第二課堂在GIS應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中的支撐作用，耦合第一課堂以真正培養(yǎng)出具三位一體能力結(jié)構(gòu)的GIS卓越應(yīng)用型人才，將尤為重要和迫切，突出表現(xiàn)在：

(1)第一課堂方面。一是重理論教學輕實踐教學，第一課堂教學內(nèi)容中理論教學往往占比較大，而實踐教學占比小且多數(shù)為課程驗證性實驗，實踐教學知識的深度不夠；二是重“會用”輕“理解”和“創(chuàng)新”，實驗教學和技能教學主要依步驟完成實驗為目標，忽視了對實驗所運用知識點的理解以及這些知識點的創(chuàng)新應(yīng)用；三是重知識專度輕知識廣度，多為專業(yè)知識的教學，較少涉及交流溝通、團隊協(xié)作以及組織管理等綜合素質(zhì)方面的知識。

(2)學生自身方面。一是課余學習時間豐富但專業(yè)指導(dǎo)機會缺乏，大部分學生未充分利用豐富的課余時間，少部分學生也限于學生社團范疇，這因缺少專業(yè)指導(dǎo)不僅無法有效銜接第一課堂，更不利于三位一體能力結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)；二是學習進取心強但自我約束力弱，本科院校的學生至少在高中學習處于中等偏上，學習進取心較強，但主動學習和自我約束能力較弱；三是同年級交流多但跨年級協(xié)同少，高年級學生往往在知識點和實踐應(yīng)用等方面掌握一定的經(jīng)驗，但學生基本在同年級之間進行交流，導(dǎo)致高年級學習經(jīng)驗傳遞和低年級學習問題解惑之間不能得以有效貫通。

(3)院校發(fā)展方面。一是辦學硬件設(shè)施逐步完善，特別是在辦學場地和基礎(chǔ)設(shè)施(如計算機設(shè)備、學習桌椅等)方面已能夠滿足開展第二課堂教學的需求；二是師資隊伍水平日益提升，近年來本科院校通過“外引內(nèi)培”等方式，教師數(shù)量和博士占比日益提高，且應(yīng)用型本科院校研究生指導(dǎo)工作較少；三是教學質(zhì)量要求不斷提高，通過一段時間GIS專業(yè)建設(shè)，GIS應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量已從“合格”上升到“上水平”層次，GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求日益強烈。

2 第二課堂育人模式

2.1 第二課堂育人基本內(nèi)涵

圍繞GIS卓越應(yīng)用型人才的三位一體能力結(jié)構(gòu)，從培養(yǎng)實效和可行性出發(fā)，構(gòu)建了第二課堂育人模式，即“一個團隊支撐，兩種學習融合，三層能力迭代，四個年級協(xié)同”第二課堂GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)基本模式。“一個團隊支撐”指以教研團隊作為導(dǎo)師，這一團隊是以同類課程和科研方向為基本單元，以融教學與科研為一體的有序組合體，可以為各類研究中心、研究團隊或者教學團隊；“兩種學習融合”是導(dǎo)師引導(dǎo)性學習和學生自主性學習融合，其中導(dǎo)師在學習上進行專業(yè)性引導(dǎo)，學生在具有一定約束力的導(dǎo)師引導(dǎo)下著重開展自主性學習；“三層能力迭代”是專業(yè)能力、創(chuàng)新能力和社會能力在培養(yǎng)過程中相互交錯與融合，并以迭代式實施；“四個年級協(xié)同”指跨年級協(xié)同學習，學有所成的高年級學生協(xié)助指導(dǎo)低年級學生，完成能力間的循環(huán)性傳遞。

2.2 第二課堂育人實現(xiàn)內(nèi)容

面向GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標，以第二課堂育人基本內(nèi)涵為指導(dǎo)，并結(jié)合第一課堂教學情況，建立了第二課堂育人的實施方式：當一年級上學期通過導(dǎo)論性質(zhì)課程對GIS專業(yè)建立感性認識后，學生在一年級下學期開始時，通過雙向選擇方式(學生選導(dǎo)師，導(dǎo)師選學生)進入團隊；在學生課余時間，一年級下學期為學習適應(yīng)階段，主要進行信息檢索學習、文檔表達學習及組會學習討論；二年級為能力提升階段，主要以“空間數(shù)據(jù)建庫、空間數(shù)據(jù)分析以及空間數(shù)據(jù)應(yīng)用”為主線進行專業(yè)軟件應(yīng)用和軟件系統(tǒng)開發(fā)的系統(tǒng)性和提升性學習，并開展組內(nèi)會議主持、低年級學習輔助指導(dǎo)、專業(yè)競賽參加以及創(chuàng)新訓(xùn)練項目參與等活動；三年級為能力深化階段，主要開展導(dǎo)師課題參與、創(chuàng)新訓(xùn)練項目負責、專業(yè)競賽負責、學術(shù)論文發(fā)表、對外交流學習以及組內(nèi)管理負責等工作；四年級為能力總結(jié)階段，結(jié)合學生畢業(yè)意向(考研或者工作)，主要進行導(dǎo)師課題實施、組內(nèi)招生策劃以及個人學習報告。在整個過程中，通過導(dǎo)師的支撐和約束作用，充分調(diào)動學生的主觀能動性，建立學生的三位一體的能力結(jié)構(gòu)。面向GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)的第二課堂育人模式如圖1所示。

圖1 第二課堂育人模式

第二課堂育人主要環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容為：(1)信息檢索，包括文獻閱讀、關(guān)鍵詞凝練、以及檢索工具使用(如知網(wǎng))等；(2)文檔表達，包括科技論文撰寫規(guī)范、圖表制作、文稿排版、PPT演示文稿制作等；(3)組會學習，包括定期組會學習匯報與主題討論以及不定期專題性講座，要求學生事先準備好提綱和積極大膽發(fā)言，并掌握交流基本方式；(4)專業(yè)軟件應(yīng)用，通過空間數(shù)據(jù)獲取、建庫、編輯、制圖以及分析等系列專題案例，系統(tǒng)學習ArcGIS軟件應(yīng)用，重點掌握軟件自主學習使用方法以及應(yīng)用報告撰寫；(5)軟件系統(tǒng)開發(fā)，圍繞專題案例，以數(shù)據(jù)管理、地圖操作、專題分析與制圖輸出為功能模塊，系統(tǒng)性學習ArcGIS二次開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建，重點掌握代碼撰寫規(guī)范以及系統(tǒng)開發(fā)思路；(6)組內(nèi)會議主持，依據(jù)會議流程，由學生主持組內(nèi)會議并進行專業(yè)點評；(7)低年級學習輔助指導(dǎo)，高年級向低年級開展學習經(jīng)驗總結(jié)介紹以及為低年級學習解疑答惑；(8)專業(yè)競賽，以校賽(如省賽和國賽選拔賽)—省賽(如安徽省高校GIS應(yīng)用大賽)—國賽(如全國大學生GIS應(yīng)用大賽、Esri杯中國大學生GIS軟件開發(fā)競賽等)三級競賽體系為平臺，開展能力綜合應(yīng)用，并由高年級學生為負責人，跨年級協(xié)同低年級參加，形成梯隊化競賽隊伍；(9)導(dǎo)師課題，包括在導(dǎo)師指導(dǎo)下參與課題內(nèi)容執(zhí)行以及隨導(dǎo)師一起進行課題匯報和考核等實施兩個方面；(10)創(chuàng)新訓(xùn)練項目，以校級—省級—國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目為來源，進行項目申報書撰寫與研究內(nèi)容實施，并由高年級學生為負責人，跨年級協(xié)同低年級參與；(11)學術(shù)論文發(fā)表，針對研究主題，學生通過實驗分析和論文文稿撰寫，在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成論文成果發(fā)表；(12)對外交流，赴校外參加國內(nèi)學術(shù)會議、科學技術(shù)展等交流活動；(13)組內(nèi)管理，管理辦公室考勤、資料及財務(wù)，組織小組開展不同類型活動(如體育運動等)；(14)組內(nèi)招生策劃，策劃組內(nèi)招生活動并按照組內(nèi)要求篩選進組候選學生；(15)個人報告，結(jié)合個人組內(nèi)學習、考研過程和找取工作等方面經(jīng)驗，以PPT形式向組內(nèi)開展個人學習報告。

2.3 第二課堂育人條件保障

為保障第二課堂GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)的順利實施，從場所設(shè)施、學習制度以及支撐經(jīng)費等方面，建立了第二課堂育人條件保障體系。

(1)場所設(shè)施保障。由2名博士教師和2名碩士教師組成教研團隊，并分配有專用教學和科研工作辦公室，同時配備桌椅、計算機以及書柜等基礎(chǔ)設(shè)施。以上辦公室和基礎(chǔ)設(shè)施供教師工作和學生學習共同使用，以給學生提供良好的學習環(huán)境。

(2)學習制度保障。制定團隊學生培養(yǎng)條例，規(guī)定基本政策、紀律要求、權(quán)利與義務(wù)以及獎罰措施等內(nèi)容。其中，紀律要求方面規(guī)定周一至周六在學校作息時間內(nèi)的課余時間均在團隊學習，獎罰措施方面規(guī)定學生在團隊取得一定成績后予以物質(zhì)和資金獎勵并指明違紀退出中心條件。規(guī)范的制度保障了學生學習時間、學習氛圍以及學習主動能動性。

(3)支撐經(jīng)費保障。第二課堂育人需要一定的經(jīng)費給予支撐，主要來源于導(dǎo)師教學科研課題經(jīng)費、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目經(jīng)費以及學院系部教學改革專項經(jīng)費。

3 第二課堂育人模式成效

3.1 學生綜合能力提升顯著，取得成績突出

自2014年下半年開始，筆者先后組織4名教師建設(shè)了地理信息應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)中心，并以該中心為團隊支撐，對所提出的第二課堂育人模式進行了四年多的應(yīng)用實踐。截至目前，已累計培養(yǎng)50余名學生(現(xiàn)有三屆畢業(yè)生)。通過的實踐結(jié)果表明，GIS本科專業(yè)學生在專業(yè)能力、創(chuàng)新能力和社會能力等方面的三位一體能力結(jié)構(gòu)得到有效提升，綜合能力突出。上述效果可以從獲獎成果、考研就業(yè)以及用人單位反饋等方面體現(xiàn)。

在獲獎成果方面，所培養(yǎng)學生取得了令人矚目的成績。截止目前，獲得各級獎學金110余人次;榮獲各級表彰80余人次；榮獲各級專業(yè)競賽獲獎160余人次；獲批各級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目10余項，其中國家級4項、省級5項(表1)；發(fā)表學術(shù)論文8篇，其中核心期刊6篇(表2)。

表1 學生獲批大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目

在考研就業(yè)方面，通過第二課堂育人的學習適應(yīng)階段、能力提升階段、能力深化階段和能力總結(jié)階段，學生100%參與了包括專業(yè)競賽、導(dǎo)師課題(如國家自然科學基金、省部級科研課題以及產(chǎn)學研課題等)以及創(chuàng)新訓(xùn)練項目等不同形式的實際應(yīng)用工作，具備了集專業(yè)能力、創(chuàng)新能力和社會能力三位一體的能力結(jié)構(gòu)。截止目前，已有三屆畢業(yè)生。畢業(yè)生中，考研第一志愿報考學校均為重點高校，平均錄取率為35%，遠高于學院同專業(yè)的平均錄取率15%；除考研外，工作就業(yè)率為100%，且表現(xiàn)出就業(yè)對口、就業(yè)層次高、集中在長三角大城市等特點。于此同時，從用人單位反饋看，無論是在考研高校還是在企業(yè)單位，通過第二課堂育人模式所培育的學生因綜合能力突出而廣受歡迎，在與其他普通一本院校本科畢業(yè)生的競爭中具有較好的優(yōu)勢。

3.2 育人模式基本形成，推廣應(yīng)用初見成效

經(jīng)過四年多的探索與實踐，初步形成了面向GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)的第二課堂育人模式。以本文提出的第二課堂育人模式為核心支撐內(nèi)容，所申報的“產(chǎn)教融合GIS應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐”榮獲了由教育部高等學校地理科學類專業(yè)教學指導(dǎo)委員會等單位授予的首屆全國高校GIS教學成果獎一等獎。目前，基于所提出的第二課堂育人模式，筆者所在單位滁州學院地理信息與旅游學院以地理學安徽省國內(nèi)一流學科建設(shè)點為平臺，成立了無人機航攝技術(shù)研究中心、數(shù)字地形分析研究中心以及地理信息可視化中心等9個研究中心，并在各個研究中心全面推廣應(yīng)用該模式，可覆蓋每屆50%以上的學生。初步推廣應(yīng)用結(jié)果表明，第二課堂與第一課堂有效融為一體，學生綜合能力穩(wěn)步提升。

表2 學生發(fā)表核心期刊學術(shù)論文情況

注: 作者信息中下劃線標注為導(dǎo)師，加粗標注為被指導(dǎo)學生。

4 結(jié)語

面對地理信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，培養(yǎng)GIS卓越應(yīng)用型人才以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展所需是GIS本科人才培養(yǎng)的目標所在。然而，現(xiàn)有GIS教育主要關(guān)注規(guī)定教學活動的第一課堂，忽視了第一課堂外的第二課堂重要性。本文在認知GIS卓越應(yīng)用型人才基本特征的基礎(chǔ)上，以強化“專業(yè)能力-創(chuàng)新能力-社會能力” 三位一體能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)為核心，構(gòu)建了“一個團隊支撐，兩種學習融合，三層能力迭代，四個年級協(xié)同”第二課堂育人基本模式。經(jīng)過四年多實踐表明，所提出的第二課堂育人模式能夠有效結(jié)合第一課堂教學，培養(yǎng)的學生綜合能力提升顯著，取得成績突出，且育人模式推廣應(yīng)用成效顯見，滿足GIS卓越應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。