盧 遠，羅國瑋，梁玉蓮，鄧樹林，湯傳勇

（南寧師范大學，南寧 530001）

0 引言

當前地理信息產業(yè)與智慧城市、數字政府、衛(wèi)生防疫、智能生活等數字領域高度融合，成為數字經濟最搶眼的核心產業(yè)之一，為經濟社會發(fā)展提供著新動能[1]。2021 年，我國地理信息產業(yè)產值達7524 億元，同比增長9.2%，近5 年復合增長率為11.5%，近10年復合增長率為17.5%，結構持續(xù)優(yōu)化，基礎不斷增強，創(chuàng)新成果豐碩[2]。當前自然資源信息化建設面臨著諸多新的要求，迫切需要借助大數據、云計算、GIS、遙感、物聯(lián)網、無人機等新技術、新手段，深入推進自然資源信息化建設，賦能自然資源管理深度變革。同時互聯(lián)網、物流等行業(yè)巨頭及各類初創(chuàng)企業(yè)依托其行業(yè)和技術創(chuàng)新優(yōu)勢，加速與導航定位、地理信息、遙感測繪等地理信息技術融合，產生大量基于地理位置的新產品、新應用，催生各種共享經濟新業(yè)態(tài)。2023 年教育部等印發(fā)的“普通高等教育學科專業(yè)設置調整優(yōu)化改革方案”明確：加強教育系統(tǒng)與行業(yè)部門聯(lián)動，實現(xiàn)學科專業(yè)與產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈相互匹配、相互促進；應用理科向工科延伸，形成新興交叉學科專業(yè)，培育新的工科領域[3]。這要求高校把培養(yǎng)GIS 專業(yè)建設和人才培養(yǎng)放在突出位置，必須堅持一流標準、創(chuàng)新引領、合作共贏，系統(tǒng)化地開展一流專業(yè)建設、一流課程建設、專業(yè)共同體建設的體系研究，以適應新時代社會發(fā)展、經濟建設和科學發(fā)展的迫切需求[4，5]。南寧師范大學地理信息科學人才培養(yǎng)始于2000 年，2007年被評為廣西優(yōu)質專業(yè)，2009 年入選國家特色專業(yè)，2019 年入選廣西一流本科專業(yè)，已成為區(qū)域內知名的優(yōu)勢特色專業(yè)。本文針對新時代背景下GIS 應用型人才培養(yǎng)模式存在的主要問題，結合南寧師范大學地理信息科學應用型專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐，以新工科理念為引領，以現(xiàn)代產業(yè)學院建設為抓手，從專業(yè)定位優(yōu)化、課程體系構建、實踐體系創(chuàng)新、課程思政融合等方面系統(tǒng)探討GIS 應用型人才培養(yǎng)的舉措和進展。

1 GIS 應用型專業(yè)建設存在的主要問題

1.1 專業(yè)定位與培養(yǎng)目標不明晰

專業(yè)建設首要任務是如何確立專業(yè)定位和培養(yǎng)目標。地方高校GIS 專業(yè)主要以普通應用型人才培養(yǎng)為主導，不同程度地存在著定位不明晰、培養(yǎng)目標模糊[6]。沒有考慮自身學科優(yōu)勢及地方經濟發(fā)展對人才培養(yǎng)的需求，導致其培養(yǎng)的畢業(yè)生缺乏明確的就業(yè)方向，也缺乏獨特的專業(yè)技能，其專業(yè)定位與培養(yǎng)模式難以適應經濟社會發(fā)展的需求[7]。

1.2 課程設置與市場需求不匹配

由于專業(yè)定位缺乏明晰的定位，課程設置偏重地理學科本位，大多數專業(yè)課程教學內容重理論、輕實踐，時效性不強[8]。人才培養(yǎng)方案修訂過程未落實專業(yè)認證理念，缺乏反向制定課程體系機制，多學科交叉融合理念亟待強化，沒有深入行業(yè)產業(yè)開展調研，導致課程體系設置與行業(yè)產業(yè)需求不匹配，課程教學內容與行業(yè)產業(yè)的新技術需求有所脫節(jié)。此外，個性化學習理念沒有完全融入教育過程，多學科交叉融合理念亟待強化。

1.3 師資能力與新工科不夠適應

新工科背景下，對教師的專業(yè)知識、科研能力、應用能力和教學理念及綜合素質等提出了較高的要求[9]。GIS 專業(yè)師資除具備地理學專業(yè)知識外，對移動互聯(lián)網、大數據、人工智能和虛擬現(xiàn)實等新技術和新方法還應有較深刻的理解。目前GIS 專業(yè)師資大多數是學術型的碩士和博士，缺乏工程教育理念和行業(yè)項目經驗，師資能力難以適應“新工科”人才培養(yǎng)的要求。

1.4 實踐教學與行業(yè)需求相脫節(jié)

新工科建設要求打破傳統(tǒng)實踐教學思想禁錮，以培養(yǎng)高水平應用人才為目標，創(chuàng)新實訓教學模式，優(yōu)化實踐教學內容，構建起專業(yè)實習、創(chuàng)新實訓的實踐教學體系[10]。但目前GIS 專業(yè)實踐教學條件同新工科所倡導的大數據、云計算、人工智能和虛擬現(xiàn)實等相結合的要求尚有一定的距離，難以提供新技術、新業(yè)態(tài)的實驗實訓項目，學生對新技術、新方法應用能力較弱[11]。實踐教學內容與行業(yè)崗位相對脫節(jié)，導致學生應用能力不強，難以滿足行業(yè)現(xiàn)實需求。

1.5 課程思政協(xié)同育人效果不佳

全面推進高校課程思政建設落實立德樹人根本任務的戰(zhàn)略舉措。教育部印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》明確：將課程思政融入課堂教學建設全過程。課程思政建設需要具有一個體系完善的頂層設計指導，讓專業(yè)教師在專業(yè)教育中能夠摸準課程思政方向，把握住課程思政目標和方法要領[12]。但是，目前GIS 專業(yè)課程思政建設缺乏系統(tǒng)的頂層設計、課程思政目標不明確、課程思政方法不得當等問題，無法真正實現(xiàn)課程思政與專業(yè)教育同向同行。

2 GIS 應用型專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索

成果導向教育（Outcome-Based Education，OBE）教育理念是是以成果為導向、學生為中心，通過逆向設計教育流程，正向實施教學過程形成的人才培養(yǎng)模式[13]。OBE 理念要求教育者要對學生的學習結果有清晰的構想，并通過設計合理的教育體系來保障學生達成這些教育目標。針對GIS 專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，為適應新時代自然資源信息化建設和地理信息產業(yè)發(fā)展的需求，以OBE 教育理念為引領，從專業(yè)定位優(yōu)化、課程體系構建、實踐體系創(chuàng)新、課程思政融合等方面進行對GIS 應用型專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行改革探索。

2.1 立足行業(yè)優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)目標

立足于社會發(fā)展需要，根基于學校的傳統(tǒng)基礎，充分發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢，是高校培育辦學特色必須堅持的“健康法則”[14]。依托學校地理學特色優(yōu)勢，明晰GIS專業(yè)培養(yǎng)目標聚焦于自然資源信息化建設和地理信息產業(yè)等重點領域，推進GIS 專業(yè)改造升級；同時貫徹“一專多崗、一崗多能”的復合型人才培養(yǎng)理念，增強GIS 專業(yè)與人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地資源管理、測繪工程等應用型專業(yè)間的交叉融合與滲透，實現(xiàn)由單一型人才向復合型人才的躍升。

采用逆向設計方法構建GIS 專業(yè)人才培養(yǎng)方案，以畢業(yè)后5 年在自然資源產業(yè)領域和地理信息產業(yè)預期能夠取得的成就為標準，確定人才培養(yǎng)方案的定位和目標，即面向自然資源領域和地理信息產業(yè)發(fā)展的需求，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，具備地理信息科學基礎知識與地理信息系統(tǒng)工程實踐能力，掌握地理學、測繪科學和信息科學等學科的基本理論、技術和方法，能夠在自然資源領域和地理信息產業(yè)的管理部門和企事業(yè)單位，從事地理信息科學專業(yè)相關工作的高素質創(chuàng)新型、復合型和應用型人才。

2.2 基于OBE 理念優(yōu)化人才培養(yǎng)方案

基于OBE 理念逆向設計地理信息科學專業(yè)人才培養(yǎng)方案，首先確定以自然資源領域和地理信息產業(yè)系列職業(yè)崗位勝任力為培養(yǎng)目標，細分培養(yǎng)方向，細化畢業(yè)要求；按照畢業(yè)要求，確定課程體系，再根據不同課程教學內容和知識、能力培養(yǎng)要求，確定課程教學方法；最后通過多元評價，評價人才培養(yǎng)效果的達成度。構建“培養(yǎng)方案—教學方式—教學評價—教學整改”循環(huán)改進、動態(tài)調整的人才培養(yǎng)機制[15]。

基于OBE 理念優(yōu)化的GIS 專業(yè)的課程體系由“通識教育課程、學科基礎課程、專業(yè)骨干課程、自主發(fā)展課程及實踐教育課程”等模塊構成。在自主發(fā)展課程模塊中，設置GIS 應用與開發(fā)、國情監(jiān)測與空間規(guī)劃、地理大數據挖掘等專業(yè)方向課程群，拓展傳統(tǒng)學科專業(yè)的內涵，開設綜合性課程、交叉學科課程新工科元素的新技術課程。如“Python 地理數據處理”“時空數據挖掘”“國土空間規(guī)劃原理與方法”“空間規(guī)劃數字化技術”“地學大數據理論與方法”“海洋地理信息與智能化技術”“農業(yè)地理大數據挖掘”“雷達數據處理及應用”等，并引入無人機遙感、虛擬現(xiàn)實、數字孿生、實景三維等新技術微課，以適應新時代自然資源領域和地理信息行業(yè)發(fā)展對新技術、新方法的需求，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和新技術應用能力，培養(yǎng)具有學科交叉能力和跨界整合能力的“新工科”“地理信息工程+”復合型人才。

2.3 構建產教融合的人才培養(yǎng)體系

產教融合、校企合作的深入發(fā)展能夠有效整合高校和企業(yè)的資源，提高人才培養(yǎng)的針對性、科學性、實踐性等，是地方高校更好地服務地方的路徑選擇[16]?，F(xiàn)代產業(yè)學院是產學研深度融合的重要途徑，具有產學研一體化的特點，產業(yè)鏈、教育鏈、創(chuàng)新鏈通過高?，F(xiàn)代產業(yè)學院有效銜接，促進產業(yè)發(fā)展、教育發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展[17]。

面向自然資源領域改革和區(qū)域經濟社會發(fā)展的需求，學校聯(lián)合華藍設計（集團）有限公司、廣西自然資源信息中心、南方測繪公司等行業(yè)龍頭單位，組建自然資源數字產業(yè)學院。以產業(yè)學院為平臺，校企共建教學指導委員會，聯(lián)合制定專業(yè)建設方案，協(xié)同修訂人才培養(yǎng)方案、重構課程體系，開發(fā)新型課程，更新教學內容，共同實施教育教學，共同評價培養(yǎng)質量。與航天宏圖、北京超圖、南方測繪等公司聯(lián)合建設基于產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需求的創(chuàng)新研究實踐基地，共建“雙師雙能型”師資隊伍，校企聯(lián)合組織課程教學、開發(fā)教學資源，校企導師協(xié)同指導“雙創(chuàng)”實踐和畢業(yè)論文。依托產業(yè)學院建設，以科教融合、產教融合為途徑打造的立體化協(xié)同實踐教學體系。

2.4 構建立體化協(xié)同實踐教學體系

以科教融合、產教融合為主要途徑構建立體化實踐教學體系中的“三維度”，即實踐教學內容、能力培養(yǎng)、實踐活動方式[18]。實踐教學內容可以概括為“三層五訓”，其中，“三層”指的是分層次培養(yǎng)，包括基礎型實驗、綜合型實習、創(chuàng)新型實踐；“五訓”指的是分層次訓練，包括課程實驗訓練、綜合性實踐訓練、競賽性實踐訓練、創(chuàng)新性實踐訓練、項目實戰(zhàn)訓練，通過“三層五訓”達到培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的目的。能力培養(yǎng)包括專業(yè)認知、專業(yè)技能和創(chuàng)新能力3 個層次。實踐活動方式則包括校內實驗、校外實習和產學研融合實踐。

基于OBE 教育理念，以學生能力培養(yǎng)目標為導向開展設計性、綜合性實驗；結合教師的科研成果，將部分科研內容引進教學實驗，開發(fā)創(chuàng)新性實驗項目，引導學生參與教師科研課題研究；組織學生參加各類GIS 專業(yè)競賽大賽，通過“選拔—培養(yǎng)—參賽”鍛煉和提高學生的實踐能力。以產業(yè)學院平臺為依托，實行本科生導師制，校企共建“雙師雙能型”師資隊伍，聘請行業(yè)工程師作為實踐教學教師、選派骨干教師到協(xié)作單位鍛煉。組織學生進入產業(yè)學院實踐基地進行生產實習，引導學生參加各類競賽、主持科研項目等的積極性，讓學生直接參與項目實戰(zhàn)訓練。同時，畢業(yè)論文（設計）與教師科研、協(xié)作單位的項目相結合，學生圍繞教師的科研課題、協(xié)作單位的項目研究開展畢業(yè)論文（設計）研究。通過科教融合、產教融合立體化實踐教學體系的學習與訓練，不斷地提升學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

2.5 深化課程思政與專業(yè)教育有效融合

地理學是研究地球表層空間地理要素或者地理綜合體空間分布規(guī)律、時間演變過程和區(qū)域特征的一門學科[19]。地球表層系統(tǒng)是人類社會賴以生存的環(huán)境，維持人類的可持續(xù)發(fā)展必須要保護地球表層系統(tǒng)。地理學是自然科學與人文科學的交融，具有綜合性、交叉性和區(qū)域性的特點，地理學及其各分支學科包含了豐富的課程思政內容，具備通過實例探討、野外實踐、實習見習等方式推進思政教育與專業(yè)課程融合的先決條件[20]。

結合不同的地理學專業(yè)課程特點和思維方法，圍繞政治認同、家國情懷、國情認知、創(chuàng)新精神、愛崗敬業(yè)、生態(tài)文明等重點挖掘思政內容供給。自然地理學的思政精髓在于激發(fā)學生從科學、理性和整體角度認識地球及其各子系統(tǒng)對于人類的重要意義，進而發(fā)自內心的熱愛地球、珍惜人類、珍愛生命，引導學生樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。人文地理學重視人地關系理論的滲透，將其與生態(tài)文明理念培育，使人地協(xié)調觀的理念植根于學生的思想深處；結合國家重大戰(zhàn)略（如一帶一路、新型城鎮(zhèn)化、鄉(xiāng)村振興等）和新發(fā)展理念，將國家戰(zhàn)略、重要政策的學習宣傳浸潤到專業(yè)課程的案例教學和創(chuàng)新實踐之中。測繪、遙感、地理信息系統(tǒng)屬地理信息技術學科分支，北斗導航、衛(wèi)星遙感、自主知識產權的地理信息平臺的飛速發(fā)展和取得的舉世矚目的輝煌成就包括豐富的道路自信、民族自豪感和勇于創(chuàng)新等方面的思政內涵[21]。

3 結語

南寧師范大學以新工科理念為引領，以問題為導向，以科教融合、產教融合為途徑，對地理信息科學應用型本科專業(yè)進行改造升級，取得了明顯的改革成效。首先，GIS 專業(yè)建設水平明顯提升。地理學入選廣西一流學科，地理信息科學入選廣西一流本科專業(yè)建設點。獲批1 個教育部虛擬教研室，建成2 門國家一流課程。其次，產教融合協(xié)同育人體系有效運行。校企共建的自然資源數字產業(yè)學院入選了廣西本科高?，F(xiàn)代示范性產業(yè)學院，校企共建了自然資源“空天地”一體化監(jiān)測、遙感信息工程等一批創(chuàng)新訓練實驗室，獲教育部首批新工科改革實踐課題1 項，獲教育部產學合作協(xié)同育人項目6 項。第三，人才培養(yǎng)質量明顯提升。地理信息科學專業(yè)多年畢業(yè)生就業(yè)率位居學校前列，長期保持在90%以上，用人單位對畢業(yè)生滿意度為95%，90%的畢業(yè)生認可現(xiàn)工作崗位；考研升學率多年穩(wěn)超20%，高于全校平均水平10 個百分點。近3 年，學生獲自治區(qū)級及以上學科和科技競賽獎勵60余項。