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地质资料信息服务专业人才培养

2012-01-29朱卫红颜世强

中国地质教育 2012年1期
关键词:专业信息服务

朱卫红,颜世强

1.中国地质调查局 西安地质调查中心,陕西 西安 710054;

2.中国地质调查局 发展研究中心,北京 100037

地质资料信息服务专业人才培养

朱卫红1,颜世强2

1.中国地质调查局 西安地质调查中心,陕西 西安 710054;

2.中国地质调查局 发展研究中心,北京 100037

本文首先阐述了地质资料信息集群化产业化的专业特点及所需人才的特点,揭示了培养各类合格专业人才的必要性和紧迫性。然后,介绍了国内外学位教育和职业教育的现状,探讨了当前我国地质信息管理及服务相关人才教育存在的问题,最后对我国的地质信息服务专业人才培养和教育事业的发展、职业资格技术培训等方面提出几点建议。

地质资料;信息服务;集群化;产业化;GIS;人才培养

一、引言

地质工作是在人类认识、利用和保护自然的重要一环。地质调查可以探究地层的形成机理和地形地貌的特征,为环境建设和保护提供理论指导;地质勘探可以探明矿产、能源、地下水等资源分布,为资源开发提供地质信息;地质和环境监测则在防灾减灾中发挥重要作用。作为地质工作成果的各种地质资料和数据,是社会的宝贵财富,在经济建设和社会生活中将起到越来越重要的作用。

现代信息网络化社会对地质信息服务提出了新的要求:不但需要在地质信息数据库中实现迅速查询和有效的视觉显示,还需要对多元化信息、各类数据库进行融合加工处理以发掘更多有价值的信息,并通过网络平台为更多的用户随时随地提供信息服务。欧美日从上世纪60年代起把地理空间信息与计算机技术结合起来。美国统计局开发了住址和地图自动对应系统用于人口普查,加拿大建立了土地数据库,日本在上世纪70年代开发了国土网格数据信息系统用于政府的固定资产管理和城市规划。1980年代美国推出了地理信息系统(GIS)的商业软件,GIS逐渐从数据管理工具发展为空间信息管理服务技术与科学。随着网络技术的发展,GIS技术水平的提高,应用范围也越来越广,渗透到经济和社会的许多部门。据估计,全球的地理信息行业的产值达到数百亿美元。近年,美国又提出了数字地球(Digital Earth)的概念,尝试打造一个全球综合信息平台。美国宇航局的空间信息共享平台,谷歌、ESRI等公司的空间信息服务已广为认知利用。日本也推出了G空间行动计划,并通过了推动地理空间信息应用的立法,从法律上确定了地理空间信息服务的法律地位。我国从80代后期开始GIS的应用研究,也取得了显著的进步。近年又启动了地质信息集群化产业化项目,期待进一步提高地质信息服务的深度和广度。

随着地质信息服务技术水平的提高及社会需求的不断扩大,对地质信息服务的专业人才需求也不断增强。各国都非常重视在地质信息开发服务方面的人才培养,积累了很多成功的经验和教训。本文针对地质信息服务的专业特点,国内外人才培养的现状进行分析,探讨了我国的地质信息教育中存在的问题并提出相应的解决措施,为推动我国的地质信息人才教育和行业发展提供解决思路。

二、地质信息服务专业特点及人才需求

地质信息是个横跨地质矿产、测量、环境、信息处理、计算机技术、网络技术和人文社会等多个领域的综合性学科。以GIS为例,它以地理空间信息为主要对象,与十几个专业学科紧密相关。美国的地理信息分析中心NCGIA列出了地质地理专业、地图学、环境科学、地图学和测绘专业、测量工程学和遥感、认知科学、统计学、计算机科学与技术、网络与通信技术、城市规划、人文政策科学等等十几个和地理信息相关的专业。

如果说早期的信息系统还限于开发制作电子地图,把地质图数字化、建立数据库便于快速检索和图形表示、土地资源管理、人口普查等,随着时代的发展,不但有来自矿产资源、能源行业的传统需求,来自环境、城乡规划、防灾减灾等方面的需求也越来越强,新的地质信息服务的内涵和外延都发生了很大的变化。不仅仅是简单意义上的资料的数字化电子化,而是更加注重信息融合,从多元化信息数据中提取有用的新信息为更多的用户提供多用途服务。目前除了纳入信息系统数据库的地理空间信息之外,有大量的地质图、地层构造、岩石、矿物、探孔数据等地质资料还处于各单位分散保管、甚至长期无人问津的状态,造成巨大浪费。把种类繁多且分散的资料进行整理融合,建立各种数据之间信息共享的技术标准,通过数据解析建立多元数据间的关系和信息模型,从而提取隐藏在散乱的数据间的有用信息放在共享平台上应用,这个过程是地质资料信息的集群化。它比现有的地质信息系统范围更广层次更深,无论在理论研究、技术开发还是在实际服务模式上,有许多过去未涉及的未知领域,在理论和技术上都需要有重大突破。因此,地质资料信息的集群化需要具有扎实的信息理论基础、较丰富的地质专业知识和开拓精神的人才,从散乱的地质信息中建立信息模型,揭示隐藏在数据间的内在联系以提取有用信息。

另外,地质信息服务部门根据社会和市场需要,主动扩大信息服务的范围,利用各种信息平台为政府管理决策、国民经济、社会活动和家庭生活提供多元化的信息服务,即把原来为地质、基建等特定行业的地质资料信息服务扩展到整个社会,发挥地质资料信息的社会效益和经济价值,这个过程就是地质资料信息的产业化。其中信息系统的开发管理需要熟悉计算机和网络技术的人才,系统运行和信息服务也需要大量拥有基本操作技能和信息咨询服务等技术和服务人员的支持。

综上所述,现代地质信息服务需要拥有创建信息模型、对信息进行融合处理加工提取理论和技术素质的专业人才、信息系统和信息共享平台开发的技术人才、信息服务的管理专业人才、系统测试运行和网络维护的技术人员以及咨询服务人员。随着地质信息科学技术的进步和实际服务的普及,上述多层次人才的需求将越来越大,专业人才的培养是当前地质信息服务中的必须充分重视的重大课题。我们应根据社会需求,利用有限的教育和社会资源创造适合人才成长的环境,积极开展地质信息服务的专业人才培养。

三、地质信息服务的教育现状

为了满足时代发展和技术要求,地质信息专业的人才不但要有比较扎实的理论基础,还需要有过硬的实践能力。在人才教育上需要注重以下素质的培养:(1)数理化、计算机基础和外语等基础理论知识;(2)地球科学、环境科学、信息科学等理论基础;(3)地质、岩石、矿物、地层构造等专业知识和实用技能;(4)地质信息处理知识和应用能力。

作为地质信息专业教育的一个组成部分,GIS教育已经开展了20多年。NCGIA在1990年公布了GIS教学大纲及核心课程草案,遂成为各国GIS教育的样板。GIS成为新兴行业,美日等国于2006年开始GIS技术员资格认定。下面介绍各国GIS教育的发展状况。

1.专业学位教育

在GIS教学安排上,美国把核心课程分为地理学、环境科学等地理空间的基本概念类课程,空间信息认知基础类课程,数据模型数据结构等信息处理类课程,信息系统设计方法论课程,遥感测绘等空间数据获取类课程,空间数据的整理加工类课程,空间数据检索类课程,统计学、时间序列分析等空间数据解析类课程,计算机科学和数值计算类课程,地图及可视化类课程,城市规划、景观设计等人文社会类课程(如政策法规类课程)等12个类别的课程纳入GIS教学中。在教学过程中积极创造实习条件,增加实践环节。如多个州及辖下的地方政府为GIS专业的高学年学生提供实习岗位,增加接触实际的机会。

日本在地理、城市建设、信息和生物环境等专业领域推广GIS教育。日本的GIS教育课程工作组把美国的核心课程进行了整理归纳,简化成8类课程。有现实世界模型及其基本概念类基础理论课程,空间数据模型类课程,空间数据获取、编辑和分析类课程,GIS系统类课程,空间数据的可视化及传输,GIS和社会类课程。鉴于GIS涉及的专业范围非常广泛,在本科期间即使是基础知识,也难于全面掌握。日本结合专业特点,分别从信息科学和地理专业两个方面探索GIS的教学模式,目前正在完善阶段。

欧美日等国的GIS教学注意结合当前的热门技术和实际问题, 并尽可能增加实习环节。例如,英国大学在GIS教学中引入基于GIS的危险评价管理、地理人口统计、地理信息的可视化、犯罪地区分布、健康管理分析、地理信息的互联网和手机应用开发等与实际紧密结合的课程和实习。日本的大学在计算机实习、实验、校外调研等实习环节中,聘用高年级学生做辅导员。从学生自己的学习经历出发,既在心得交流和实验实习环节上的指导上有其独特的效果,同时也能使得高年级学生深化对所学知识和技能的理解。另外,为解决日本和欧洲国家面临老年化和少子化带来的生源不足问题,很多高校定期到中小学举办兴趣讲座,或邀请小中学生到高校来参加模拟授课或实验,培养中小学生对地质信息的兴趣。同时利用对中小学地理教师培训的机会提高中小学的地理教育水平。

我国的地质信息教育起步于20世纪80年代末,90年代末以地理、测绘和计算机专业为依托正式推出GIS专业,到目前为止全国已有近二百多所高校开设了GIS专业,并且在地质、资源环境、城乡管理等专业教学中引入遥感、地理信息系统等课程,初步形成了多元化、规模化的GIS教育格局,每年向社会输送大批毕业生。2003年地理信息的专业学术杂志《地理信息世界》创刊,网上也出现多个GIS论坛,成为学术交流的重要平台。很多学者非常关心中国的GIS教育,定期召开研讨会探讨我国GIS教育中的问题。

我国GIS教育规模虽然发展很快,但在发展过程中也出现了一些问题。例如,缺乏行业的整体规划,各学校的师资力量、软硬件设备参差不齐,教学课程安排不尽合理。产业链还远未成熟,短期内难以消化大量毕业生的就业压力,在一定程度上挫伤了学生的积极性,甚至有学者指出我国的GIS教育存在泡沫,值得我们重视。

2.职业教育和资格技术培训

地质信息服务是实践性很强的学科。一方面,在校生难以直接接触实际系统,很多实践经验无法从书本中获得;另一方面,已经从事地质工作的技术人员也有系统地学习理论和技术的强烈愿望。因此,面向全社会的职业教育和技术培训是非常重要的。英美等国的持续职业教育(Continuous Professional Development, 简称CPA),日本的生涯教育,都是面对全社会的职业教育和资格技术培训的有效方式。

美日的GIS技术资格的认证不仅包括要完成所规定的课程,还需要另外的两个条件:从事地质地理信息的数据处理,数据分析或GIS设计的经历以及对GIS的学术贡献,如在GIS学会、学术杂志上发表学术论文等。这三个方面都分别有明确的量化评价标准。相关的机关、学术团体和民间积极推动GIS专业的资格教育和职业教育,推出了面向GIS的专业人员和资格申请人员的中长期专业技术培训课程。另外,许多发达国家还重视科普知识的推广教育,高校还经常举办市民地质信息的科普讲座。

在GIS职业资格教育中,美国把GIS的职业教育分为现场的入门级、测绘员、高级勘探技术员、考察现场主管4个级别和办公室内的入门级、操作员、高级操作员和主管4级。英国地理学会则又增加了初级从业人员和高级管理者,分成6个级别分别在数据获取、数据管理、地理解析、数据可视化、系统设计与实现、社会人文和训练7个方面进行有针对性的理论和技术培训,以适应不同层次的需要。

我国于2002年起开始中国的注册地质师及相关执业资格认证管理的调研与筹备工作,参照英美澳等国的注册地质师认证制度,在2006年试行了注册地质师的特许认证,为正式的注册地质师认证积累了经验。由于我国实施资格认证制度的时间还不长,还需要进一步完善。相信不久的将来国家会建立与地质信息系统开发和服务相关的技术资格认证制度,相应的技术培训也会全面展开。

3.各国的地质信息服务政策

美国的数字地球和英国的大地质计划(One Geology)等,提倡全球范围内地质图空间信息的融合共享。日本政府的G空间行动计划,从国家的高度确保地质信息服务的法律地位,推动地理空间信息的利用和GIS产业政策的实施。该计划包括在国家和地方政府的行政、防灾和国土规划等事务中积极引入GIS,鼓励GIS的技术创新并借此推动社会管理、产业和国民经济的发展。我国也提出了地质资料信息集群化产业化的发展规划,以提升地质资料信息服务的水平和效率,专业人才的支持是其实现的重要因素之一。

四、地质信息服务人才教育的重大课题

地质信息服务的专业人才培养是一项长期的任务,虽然我国的GIS教育达到了一定规模,但必须认识到目前的教育内容和教学模式还不能满足地质信息服务的实际要求,与国际上的先进水平相比也存在差距。不但需要改进教育内容,在教学方式也应做适当的调整,尽快把GIS教育的经验和教训推广到地质信息教育中。目前我们的地质信息服务的专业人才培养需要解决以下几个问题。

1.制定中长期发展规划,明确国家政策

国家已经明确了地质资料信息集群化产业化的发展战略。因此有必要由国家牵头组织国土资源、教育、科技、工信部等部委,地质及GIS的学术团体,高校、企业等各界专家学者,讨论制订地质信息服务人才培养的中长期规划,明确国家对地质信息服务的人才政策,从国家的高度规范指导教育部门的工作使之有序健康发展。

2.注重基础理论和基本技能,合理安排教学课程

计算机和网络已经成为人们工作和日常生活中的重要工具,加强计算机类课程的教学是十分必要的。同时要为学生创造走出校园,通过实习活动接触实际的机会。在总课时一定的情况下,加强这两方面就意味着需要相应减少其他类课程的课时。如何做到合理安排教学课程,是摆在地质信息教育工作者面前的重大课题。一个解决思路是在本科教学中加强基础理论和技能的培养,鼓励教师开发浅显易懂的实例充实教学,而把那些专业性非常强的课程放到研究生课程里。这里的基本理论包括数理、计算机基础和专业基础课;基本技能是基本的专业问题分析能力和问题解决能力。

对于课程选择和教学安排,应在GIS教学课程的基础上,充分调查地质信息教育的实态和社会的中长期需求,广泛听取学术界、企业、教师、在校学生和毕业生的意见,借鉴国外的先进经验,整理出适合我国国情的基础课程和专业课程,探索有效的教学模式,加强师资队伍建设,推动地质信息教育的发展。

3.通过社会协作创造实践环境

地质信息服务的实践性非常强,有很多现场经验、实际操作是很难在课堂教学中学到。社会各方应该加强协作,为在校生创造接触实际的机会和实习岗位;作为提供方则可以提高认知度,获得双赢效果。下列是几种实现形式:政府部门可以让在校学生参与不涉及机密的日常信息收集管理分析工作,既可完成一定的工作量,政府也可以通过评价实习工作发现并解决日常工作中的问题;企业和学校的交流活动可以让在校学生参与部分项目开发或服务的活动,培养学生的实际动手能力,企业可以发现适合的人才;企业的技术讲座可以宣传试用自主产品,提高企业和产品的知名度;增加校际交流活动,比如教师学生定期互访,校间的学术竞赛活动等;鼓励学生参加学术研讨会等活动,开拓视野,及时把握当前热点和方向,既给学会活动增添了活力,也为学生确定将来的发展方向提供依据。

4.加强职业培训,创建多层次人才育成机制

地质资料信息集群化产业化的服务范围非常广,所需要的人才是多层次多元化的。不但需要具备远瞩性和丰富管理经验的管理人员,具备创新性和开拓性的高级技术开发人员,也需要大批工作于现场的技术和服务人员等多层次的人才;还有分别对地质专业、信息专业、环境、计算机科学与技术等专业有深入理解的各个专业的多元化人才,多层次多元化的人才培养单单依靠学位教育是难以完成的,必须依靠全社会的力量,加强职业和资格技术培训。目前在职业技术培训方面我国还非常薄弱,远远不能适应社会需求。应该借鉴国外先进经验,政府、教育界、企业界、民间团体协作,建立和完善适合我国国情的资格认定制度,确立良好的职业培训机制。

5.发挥自身优势,突出专业特色

虽然国内有多所高校设置了GIS专业,但是各校的师资力量、教学软硬件参差不齐,校际间竞争压力和毕业生就业压力较大,一方面尽管每年有大批毕业生走向社会,但其中相当一部分出现求职难的状况,另一方面企业却为缺乏适合企业发展的人才而苦恼,这个矛盾说明了教育和实际有脱节。在竞争中不能只追求规模,更应扬长避短,发挥自身的优势,突出本校的专业技术、领域和区域的特色。

(1)发挥专业技术特色:结合本校传统和专业教学科研上的特长,从信息获取、融合、解析、信息模型的创建、信息提取加工、信息共享平台等环节中选取自身具有优势的技术环节作为突破口,集中力量重点突出教学和科研中的专业特色。

(2)发挥领域特色:在教学和科研活动中,从矿产资源、城市规划、管理、环境监测评估、咨询服务、防灾减灾等领域中,选取与本校本专业有紧密联系或协作关系的领域作为地质信息的来源和应用服务对象,在兼顾通用性的同时对某些特定的领域有所侧重,充分发挥自身的专业领域优势。

(3)发挥区域优势:一些师资力量比较强的重点院校可以从多方位着手开展教学和科研,而条件有限的地方院校则可以考虑在教学和科研中结合本地区的区域优势。例如,沿海或水资源丰富的地区,可侧重于海洋、江河或水文地质信息;矿产资源的地区可以考虑地质矿产信息服务;处于旅游城市则可以借用旅游地理信息;在农牧业地区可以结合地区的产业优势做文章;当地政府和企业对环境重视的话可把本地的环境信息服务做为重点等等。只要发挥出自身优势,可以弥补教学软硬件上的不足,在竞争中立于不败之地。

五、结束语

培养合格的人才是关系到国家命运和未来发展的重大课题,是一项长期而艰巨的任务。我国的地质信息服务的专业教育从无到有,GIS专业教育达到了相当的规模,取得了很大的成绩,但是与发达国家相比还存在着一定的差距。为了实现国家的地质资料信息服务的集群化产业化的战略目标,为社会培养出适应时代变化、满足行业要求的专业人才,必须充分认识到我们的长处和不足,确立中长期的发展规划,政府部门、教育部门、企业和学术团体相互协力合作,共同开创人才健康成长的环境,各个高校和职业培训机关发挥自身优势,为地质信息服务的多层次多元化合格人才的培养作出贡献。

[1]朱卫红,地质资料信息集群化产业化的技术和应用课题[J].情报杂志,2011,30(4):172-177.

[2]姚华军,贺冰清,曹献珍.推进地质资料信息服务集群化和产业化的研究[J].中国国土资源经济,2009,22(9): 4-7.

[3]刘妙龙,徐鹏.对我国GIS教育与人才培养的思考[J].地理信息世界,2003,1(4): 19-22.

[4]刘兴权,谢树春,赵玲,等.面向21世纪GIS专业课程体系及设置方案[J].地理信息世界,2003,1(4): 13-18.

[5]张新长,赵元,张启春.我国大学GIS课程教学的思考与研究[J].地理信息世界,2003,1(4): 23-26.

[6]秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨[J].地理信息世界,2003,1(4): 1-7.

Professional Training for Geological Information Service

ZHU Wei-hong1, YAN Shi-qiang2
1. China Geological Survey, Xi’an 710054, China; 2. China Geological Survey, Beijing 100037, China

This paper first shows the necessity of clustering and industrialization for geological information service, then illustrates the technical features of geological information service, the human resource required for clustering and industrialization, and implies the necessity and urgency of development of human resource. Next, the domestic and oversea situations of both the academic courses and professional training are summarized, and some problems in China are analyzed. Finally, some suggestions on both the specialist education and professional training are concluded.

geological information; information service; clustering; industrialization;GIS; talents training

G642

A

1006-9372 (2012)01-0119-05

2011-12-12;

2012-02-20。

“地质资料信息服务集群化产业化综合研究”(1212011087157)。

朱卫红,女,工程师,主要从事地质信息管理与服务的研究工作。

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