地理信息系统专业学生技能训练模式

摘 要：以湖南城市学院地理信息系统（GIS）专业实践教学为例,通过分析其在实践教学中存在的问题,确定GIS专业技能训练的主要目标,并在此基础上提出校企合作、全程导师制、竞赛驱动、项目驱动等技能训练模式改革.

关 键 词：GIS；技能训练；校企合作；导师制

作者简介：吴德华（1976-）,男,湖南岳阳人,湖南城市学院市政与测绘工程学院,讲师；杨冰（1981-）,女,湖南益阳人,湖南城市学院通信与电子工程学院,讲师.（湖南益阳413000）

基金项目：本文系湖南城市学院教改课题（课题编号：湘城院发〔2011〕46号序号17）、湖南城市学院教改课题（课题编号：湘城院发〔2013〕44号序号1）的研究成果.

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）34-0056-02

地理信息系统（GIS）专业是一个以培养实践型、应用型人才为主的专业.随着地理信息系统产业的发展,急需掌握GIS技术、实践能力较强的应用型人才充实到社会生活的各个领域.

目前,社会对GIS人才的需求旺盛,虽然每年大约有1万各种层次的GIS专业毕业生,但仍有10万人的GIS专业人才缺口.一方面,GIS用人单位招不到合适的GIS专业人才,特别是适合高端岗位的GIS人才缺乏；另一方面,GIS专业的应届毕业生很难找到合适的工作,即使找到了也不能很快地适应工作.[1]据调查,GIS专业学生毕业后能很快适应工作的占6.30%,认为与实际工作需求有较大差距的占62.60%.[2]造成这种状况的主要原因是现行教育机制和市场对GIS人才需求的脱离,学校教授的知识市场不需要,市场需要的知识技能在学校没有教,高校普遍重理论传授而轻应用能力培养.因此,加大对湖南城市学院地理信息系统专业学生的技能训练是当务之急.

一、GIS专业学生技能训练存在的问题

高校GIS是以地理、测绘等为背景、以计算机为辅助工具的一门学科,既要懂地理及测绘知识又要求毕业生计算机水平较高,仅依靠培养方案中的实验、实习、课程设计等实践教学环节很难满足企业对GIS人才的要求.[3-4]目前,虽然将湖南城市学院GIS专业的培养目标定位于培养应用型人才,但是在对学生的技能训练中仍然存在如下一些问题：

1.GIS专业师资不足

湖南城市学院GIS专业只有6名专业教师,没有专门的实验教师,除了要承担本专业的授课任务,还要承担测绘、城市管理、城市规划等其他专业的课程.由于教师授课压力大,直接导致了重视理论教学而轻视技能训练的局面.另外,大部分教师都是从高校毕业就直接走上教学岗位,没有在GIS行业的从业经历,缺乏工程实践经验,往往照本宣科,缺少生动的实际工程项目作为教学案例辅助教学,不能激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力.

2.实践教学模式缺乏吸引力

湖南城市学院GIS专业实践教学主要是以教师为中心的应试教育模式,这种模式使得学生更多地依靠实验、实习指导书和教师的指导,依葫芦画瓢得出设定的实验、实习结果,学生始终处于消极、被动的学习状态,没有发挥学生的主观能动性,不利于学生创新意识的培养.

3.GIS教学仪器设备落后

GIS技术的发展可谓日新月异,新的GIS技术和软硬件设备层出不穷,推动了GIS产业的快速发展,而高校实验室的GIS软硬件设备更新相对滞后,如实验室安装的摄影测量软件适普的VirtuoZo,因更新缓慢,直接影响到摄影测量实践课程的教学效果.同时,GIS实验室要承担GIS原理、GIS二次开发等多门课程的实践教学任务,因此实验室的计算机中要安装VS、SQLServer、ArcGIS、MapGIS、ENVI等多个软件,而这些计算机还是8年前购置的,已经不能满足实践教学的要求.

4.实践教学内容与社会需求脱节

随着计算机技术和通信技术的发展,GIS行业进入到发展的快车道,几乎每年都有新的技术引领GIS的发展方向,如近几年涌现的怎么写作式GIS、云GIS、移动GIS.在高校本科生培养方案中的实践教学内容通常是几年前就确定下来了,往往连续多年不会改变,社会需要的技术在学校没有学,在学校学到的是社会过时的技术,造成了实践教学与社会需求的脱节.

5.实践教学安排不合理

实践教学主要由实验、课程实习、GIS专业综合实训和毕业设计等几个部分组成,实验和课程实习往往只针对某一门专业课程,GIS专业综合实训和毕业设计注重学科知识的综合运用,是学生技能训练的重要教学环节,而GIS专业综合实训和毕业设计通常是在大四开设,这段时间学生面临着考研和就业的双重压力,不能全身心地投入到学习中来,使得教学效果大打折扣,影响了学生实践能力的提高.

二、GIS专业技能训练的主要目标

面对多层次、多元化GIS人才需求的特点,李满春、胡华科、柳林[5-7]等对GIS专业人才培养模式进行了深入研究,提出了多层次的GIS专业人才培养层次金字塔模型,如图1所示.在此基础上,结合湖南城市学院以培养为城市和区域经济社会发展怎么写作的应用型高级专门人才的办学特色,将GIS专业技能训练的主要内容集中在以下几个方面：

1.GIS数据采集与获取能力

GIS数据采集与获取能力培养学生获取测绘、遥感、GPS等基础地理数据的能力,学会使用全站仪、GPS等数据采集仪器.

2.GIS软件操作与应用能力

GIS软件操作与应用能力培养学生应用GIS软件（如ArcGIS、SuperMap）、遥感软件（如ENVI）、摄影测量软件（VirtuoZo）、数据库软件（SQLserver）等处理数据、管理数据的能力,学会应用这些软件解决一些实际问题.

3.GIS软件设计与开发能力培养GIS软件设计与开发能力培养学生GIS底层开发及二次开发能力,具有一定的数据库设计能力,并且掌握软件工程的基本思想.

4.GIS综合能力培养

GIS综合能力培养学生具有较好的综合应用能力,能自主利用GIS解决生活、工作中的实际问题.

三、GIS专业技能训练模式改革

1.校企合作模式

为了使GIS专业的毕业生能够真正适合用人单位的需求,需要加强实践教学,使学生获得充足的实训机会,通过安排学生到实习基地参与实际生产项目或在校内以生产项目的标准指导学生实习,开展校企合作教育.测绘院、国土局等单位拥有大量的空间数据处理、入库项目,这类项目的技术含量不是很高,但是需要大量的人力,GIS专业的学生已经具备了基本的空间数据处理能力,在前期只要单位派技术人员对学生进行必要的生产培训,教师对工程质量进行过程监控就可以保证项目按质按量完成.通过校企合作不仅为单位节省了生产成本,而且弥补了学校教育的不足,提高了学生的实践操作能力,实现了学校和企业的双赢.

2.全程导师制模式

大学四年期间,指导教师不仅为学生提供参与科研实践的机会,并且全面指导学生提高自身综合素质.首先老师向学生说明自己的研究方向和要求,学生根据自己的需要选择老师,如选择某老师的学生数超过了规定人数,则由该老师择优选择学生,然后由教研室统一协调,这样能同时兼顾学生的个性化培养和教育公平两个方面.导师制采用召开交流研讨会的形式进行实施,通过与学生交流学习心得、总结学习与研发中遇到的问题,经讨论确定解决方案,形成既有合作又有竞争的良好学习氛围.

3.竞赛驱动模式

通过指导学生参加挑战杯、GIS开发大赛等学科竞赛,将课堂教学、学生作业与竞赛相结合,实现“以教促赛、以赛促学”的良性循环.以竞赛题作为作业布置给学生,学生作为主体在老师的指导下按竞赛的要求完成作业,改变以教师讲为主、学生听为辅的传统教学模式,培养学生的创新能力和团队协作精神.

4.项目驱动模式

项目驱动模式是通过组织学生参加项目设计、履行和管理,完全在项目实施过程中完成教学任务的过程,强调对学生综合能力进行全面培养的一种教学方式.[8]借助大学生创新性实验计划项目平台和教师的纵横向课题,将不同年级的学生分成4～5人的小组,小组由组长和组员组成,组长负责整个项目的实施,组员各司其责,教师负责整个过程的指导和监督,保证项目的质量和进度.在大学学习期间,项目由易到难,完成一个项目后再做另一个项目,通过多个项目的实践达到培养学生综合能力的目的.

四、总结

湖南城市学院GIS专业面向社会实际需求,以市场导向为指导,在开展GIS软件应用的同时强化GIS应用系统和应用功能模块开发与应用系统维护实践,加强多学科交叉、应用等方面的实践锻炼,强调学生工程意识、自主设计与实践能力的提高,培养具有利用GIS解决社会、经济、工程综合问题的自学能力、知识应用能力和创新能力、能适应GIS专业不断发展和经济建设的需要及能在测量、交通、房产、土地、城镇建设、区域规划等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理等工作的“工程应用型”人才.多种模式的专业技能训练对提高学生考研、就业和GIS专业办学水平有重大的实际意义.

[4]杨树文,闫浩文,孙建国.地理信息系统专业教学实践与改革探索[J].测绘科学,2011,36（1）：226-228.

[5]李满春,戴葳巍,赵勇.GIS专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究[J].地理与地理信息科学,2004,20（2）：26-29.

[6]胡华科,郑春燕,熊永柱.产学研合作与GIS专业人才培养模式改革探讨[J].嘉应学院学报（自然科学）,2010,82（8）：75-78.

[7]柳林,卢秀山,李万武.面向社会需求的GIS专业人才立体培养模式探讨[J].高教论坛,2016,（6）：58-60.

[8]钟增胜,许江.项目驱动教学的实践与研究[J].重庆工商大学学报,2009,26（5）：159-160.

（责任编辑：王祝萍）