gis专业人才技能培养与课程体系问题研究

gis专业人才技能培养与课程体系问题研究

一、空间数据采集技术研究重视地理信息系统（gis）是地理科学的一个下属部门，自2012年以来一直更名为地理学。这是研究空间数据采集、存储、分析和输出的理论和方法的一门技术学科。GIS学科具有工具学科、工程学科和横断学科三大特征二、gis技能培养缺少层次性近年来,笔者在文献调研、同行交流、学生访谈、同事研讨等基础上发现,GIS专业人才技能培养与课程体系存在以下问题:1)GIS技能培养与社会需求不符。GIS人才培养“重理论轻实践”,高校培养的GIS专业人才与社会要求存在差异,难以满足综合性、多层次性的人才需求2)GIS技能培养没有层次性,课程体系不太合理。每所高校在GIS技能培养方面均各有侧重,通过初步调查发现普遍存在3种模式,即GIS工具应用技能培养模式居多,GIS软件开发技能培养模式较少,GIS应用基础理论方法研究培养模式最少。这与各单位GIS学科起源有关,目前GIS学科通常起源于地理学、测绘学与计算机科学三大背景,GIS课程体系各有偏颇,培养出的人才知识体系和技能难免带有原背景的烙印。不少高校GIS专业课程安排不太合理,如地理类课程多、广、散,并与GIS技能类课程关联度低;GIS技能培养缺少层次性,缺乏与实际应用问题相结合;GIS开发类课程较少,安排太靠后,导致很多学生已经没兴趣或畏难逃避而选择开发类课程,缺乏面对专业实际工作的能力与信心。三、各行业领域的应用领域GIS作为一门工具性学科,其技术在众多行业领域有着广泛应用。笔者调研分析社会对GIS专业技能的需求,总结出GIS专业技能具有如下4个层次,如图1所示。1空间信息查询与共享了解GIS概念方法,会简单使用GIS及相关工具,掌握地图浏览、查询、制图和简单数据编辑等功能,能解决日常生活与办公中的空间信息查询与共享的技能水平。2复杂办公业务的数据处理熟悉GIS理论方法,熟练掌握数据处理建库、遥感影像分析、空间分析等技能,能解决复杂办公业务中的数据更新、信息获取与综合分析的技能水平。3提高专业能力水平s工具与方法精通GIS理论方法,熟练扩展现有GIS工具与方法,以进行地学问题分析、GIS建模与地理过程处理,解决专业问题中的信息提取、智能分析与知识挖掘的技能水平。4影响因素选取熟悉GIS理念方法,新创GIS理论、方法或工具,解决应用基础问题或共性技术难题的技能水平,通过创新推动地理信息科学进一步发展。根据这个标准可以对GIS专业人才技能层次进行初步评判,进一步研究GIS多层次技能培养的影响因素。为此,以笔者所在学校的GIS专业为例,调查统计了2008—2012年5届200多名毕业生资料,选取了学生性别、文理分科、生源类型、层次化课程必要性及其技能层次评价等影响因素,数据标准化处理后进行相关分析,相关系数矩阵见表1。由表1可以看出,技能层次与性别、分科及生源类型的相关系数都比较小,且均未通过显著性检验,表明性别、分科、生源类型对技能层次影响不大;技能层次与课程层次化相关系数最大,相关性最强,且通过显著性检验,表明课程层次化对GIS人才技能层次影响很大,有必要对GIS课程体系进行层次化设计。四、gis课程内容设计针对GIS专业课程体系问题,国内兄弟院校探索了GIS多层次人才素质和应用型人才培养模式,研究了GIS专业课程体系分类,探讨了GIS专业核心课程设置,给笔者设计技能层次化培养实验课程体系提供了很好的借鉴本科总学分以160计,各类课程学分数及其所占比例如图3所示。通识教育包括思想政治类、大学英语等必修课程,以及自然科学类和人文社科类10个学分选修课程,理论课共40学分。学科基础课程是相当于文献专业核心课程包括地图学、测量学、GIS概论、GIS应用、GIS设计开发等核心课程,每门课程都有实验实习,理论课约20学分。专业拓展课分限选与任选两类,部分理论课对应有实验实习,理论课约26学分。专业实践是专业核心课与专业拓展课对应的实验、实习和其他实践内容,它是GIS技术层次培养的关键,包括入门级、专业级、拓展级和创新级4个层次的实践课程,共40学分,约占本科总学分的25%,各层次课程学分数及其所占比例如图4所示。入门级实践课程包括GIS概论实验、遥感导论实验、测量学实验实习、地图学实验、GIS应用实验等,共8学分;专业级实践课程包括网络GIS实验实习、遥感图像处理实验实习、空间分析实验、GIS软件工程实习、土地利用规划实习、GPS应用实验实习,共12学分;扩展级实践课程包括GIS算法实验、遥感分析实验、土地调查评价实习、地理信息工程实践、专业实习,共12学分;创新级实践课程主要是毕业设计,共8学分。五、技能层次化培养比例持续下降笔者所在学校于2004年开设的GIS本科专业文理兼招,2005年和2009年进行了人才培养方案的修订,其中对GIS专业实践课程体系进行了较大程度的优化,基本形成了如图2所示的GIS专业技能层次化课程体系。GIS技能培养经历了从专业开设之初的无明确方向,到GIS应用与开发并重,再到GIS技能层次化培养3个阶段。笔者汇总了2008—2012年5届200多名毕业生的技能层次评价数据,以每年各技能层次人数占年级总人数的比例进行了统计,如图5所示。在课程体系优化前,2008届毕业生的生源数理基础较差、畏难情绪浓,且对要学什么技能、学到什么程度、怎么学、将从事何种岗位困惑较多,学习没有方向缺乏动力,其入门级技能层次人数比例高达39.5%,约1/3毕业生放弃专业改行就业。2005年修订人才培养方案时加大了实践课程的比重,设置了GIS应用与开发两大模块的实践课程,因此相对于2008届毕业生,2009届的入门级人数比例下降了9.2%,专业级人数比例上升了3.1%,扩展级人数比例上升了5%,创新级人数比例上升了1%。2009年人才培养方案修订时将GIS专业课程模块界线淡化,强化了技能的层次化培养,促进了2010届和2011届毕业生的技能层次结构进一步优化,入门级人数比例逐年下降至26.7%,专业级人数比例稳定在41%左右,扩展级人数比例逐年上升、已与入门级持平,创新级人数比例稳步上升至6.7%。根据图5比较各技能层次人数比例发现,技能入门级人数比例不断下降,专业级人数比例基本稳定,扩展级人数比例稳步上升,创新级人数比例稳中有升。笔者所在学校近年GIS本科毕业生人才技能的层次变化,表明GIS专业课程体系优化的实际效果正逐步凸显。当然,除了专业课程的优化,还在GIS本科教育中采用了指导GIS专业学生参加大学生创新项目、学科竞赛和“红满堂”优秀本科生培养等措施,形成了课外实践与课堂技能培养互相补充、互相促进的良好机制,在学生内部形成了良好的示范带动作用。如今,大部分学生开始逐步重视GIS技能锻炼,更多学生主动学习掌握GIS开发等扩展级技能,投身于更具挑战性的GIS创新实践。六、gis专业课程体系优化实效分析近年GIS教学实践表明,学生性别、分科、生源类型等因素对GIS技能层次化影响不大,而专业课程对GIS技能层次化培养影响较大。笔者所在学校近年GIS本科毕业生人才技能的层次变化表明,GIS专业课程体系优化的实际效