GIS本科专业学生动手能力培养途径探索

郭先春， 李大军， 程朋根， 邹时林， 马 霞

（东华理工大学，江西抚州 344000）

GIS经过30多年迅猛发展已渗透到诸多领域，成为信息时代不可缺少的部分之一。随着GIS社会需求的逐渐增加，其行业对GIS人才要求也越来越高。根据学者毋丽红对GIS人才的个人背景、从业单位等方面详细的调查结果分析来看，我国的GIS人才的生存现状不容乐观［1］。主要原因归纳起来大致有两方面:一方面用人单位希望以最少的培养成本招聘到上岗就能干活的相关人员，即要求应聘者有较强的动手能力;另一方面就业者眼高手低，实际动手能力较差，很难融入到工作团队中［2］。归根结底强调的是动手能力的问题。我国高校培养的GIS本科学生为何动手能力大部分不能满足社会的需求，主要原因是脱离市场需求，大部分高校没把重点放在培养学生动手能力上［3］。因此，如何在有限的大学4年学习中，最大限度地提高学生的动手能力已成为现阶段必须解决的问题。

针对GIS学生动手能力的培养，诸多专家和学者已进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。如章国平等学者指出与企业结合才有出路［3］;王芳等提出了人才分层次培养模式［4］;李天文等则从课程体系上进行了深入的研究等［5］。这些研究既丰富了GIS教学方式，又提高了GIS的教学质量。然而不足的是没强调GIS学生动手能力的培养与其它专业学生动手能力的培养的差异。因为高校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，在有限的时间内很难两全其美。鉴于此，笔者提出了一种四年不断线循序渐进的培养模式来提高学生的动手能力，实验结果表明，利用此方法，可以在有限的大学四年中明显提高GIS专业学生的动手能力。

1 现阶段GIS专业教学中存在的主要问题

目前，诸多高校由于学科背景等方面限制所开设的GIS专业至今仍未形成自身的特色，从而造成了 GIS 本科学生就业难的局面，其主要问题［2，5，7］归纳起来表现在以下几个方面。

（1）GIS专业起点低，人才培养无特色，课程设置混乱。近几年GIS专业在高校中发展很快，究其原因是GIS专业起点低，不需要很高的硬件条件，有的学校甚至连GIS科班出身的教师都没有，买几台计算机就开办，其教学效果可想而知;在课程设置方面更是五花八门，毫无特色。据胡圣武等学者对河南某理工资环学院、南昌某大学地理学院等几所学校调查结果来看:其专业课没有统一的体系，主次关系不明确，部分高校GIS专业课照搬部分名校的课程，从不考虑自身背景与开设课程是否合理等问题，具有一定的盲目性，无论基础课，还是专业课设置，均与GIS专业培养目标及社会需求严重脱节［7］。

（2）教材内容滞后，专业课开设晚，实践教学薄弱，学生动手能力不足。据沈婕等学者调查研究表明，GIS专业基础课教材品种多，但内容老化已不适应专业教育的需要［8］;专业课开设得晚，某些高校大一、大二全是公共课，大三才开设第一门《GIS原理》专业课，一二十门专业课要求两年学完，况且大三、大四的学生已基本成为老油条，随便学学，碰到难题就退缩，畏惧情绪高;还有部分高校太注重理论讲解，实践基本没有，这样导致学生一知半解，动手能力严重不足。

（3）学生眼高手低怕苦怕累，学习态度不端正，急于求成。现在大部分学生是独生子女，在家靠父母已成习惯，在校怕苦怕累，眼高手低，总想走捷径，学习态度不端正，急于求成。总想找份既轻松工资又高的工作，但学习时该听的不听、要学的不学。

2 解决方法:四年不断线GIS学习法

从以上存在的几点问题分析，主要还是课程设置不合理、专业课开设太晚、实践教学薄弱导致学生动手能力不足。据《2009中国地理信息产业高校毕业生就业报告》指出，求职者和招聘负责人都一致认为“学校课程设置不合理，动手能力差”是就业难的主要因素之一［6］。为了很好地解决上述问题，本文提出了一种四年不断线学习法来提高学生的动手能力，以适应市场的需求，具体如下。

2．1 四年不断线GIS学习法的定义

四年不断线GIS学习法是指在大学四年内循序渐进地学习GIS的相关知识，对GIS专业知识不断加深理解与掌握。通过这种方式增强学生的动手能力，从而让学生更好地就业。

2．2 四年不断线GIS专业课的设置

据《2009中国地理信息产业高校毕业生就业报告》［6］市场调查中明确指出，GIS毕业生从事GIS工程开发的占65%，因此应加强与GIS有关的开发类的课程。另外据学校测绘专业开设的GIS本科人才培养定位和特色（通过4年的学习，让学生在实践动手能力方面具有数据采集、数据处理、编程或软件开发的能力，以适应社会的需求）来分析，其专业课的设置很讲究，承上启下、逻辑性极强，其具体课程如下表1所示（其中上、下分别指上半学期、下半学期）。

表1 :大学四年期间GIS专业课程与实践课具体安排

首先，大一新生刚入学时，高三那种学习激情还没消失，学习非常认真，谁都不愿输给谁，经常出现上课抢占位置的现象。因此，有必要开设一些相应的专业课程，让学生早接触早认识。首先要开设的是新生入学专业教育，大学教育是人生的一个里程碑，也是人生中最为关键的阶段。不能让学生进入大学后思想放松，迷失方向。通过新生入学教育，让学生对人生有个大致的规划，了解GIS专业应做的事情以及通过怎样的努力才能达到在将来就业中的期望值，让GIS专业的大学生明白“求职，要赢在起点”的道理［9］。同时上半学期开设的专业课应尽量避免与复杂的数学公式有关（可开设如自然地理学、测量学I）;为加强学生的编程能力，可开设一门相对简单的VB程序设计。另外，实习方面必须加强，主要完成自然地理学实习，让学生对地形地貌有一定的认识。VB课程设计中要让学生完成测量学I中的误差传播定理或导线闭合差等，让学生学以致用;下半学期继续学习测量学II，并结合测量学I、II进行相应的野外实习，加深对地物、地形、地貌的认识与表达。另外开设人文地理、C语言、GIS原理，让学生对GIS有相应的认识和了解，同时有了VB的基础学C语言就相对容易，利用C语言课程设计完成GIS原理中不规则三角网等相关算法，加强对GIS的认识。这样通过大一的学习，GIS学生就掌握了部分GIS数据的采集方法（测量）、GIS相关理论知识与表达。

其次，在大二学习过程中对上表的相关课程进行学习。在上半学期通过C++课程的学习完成数据结构中的大部分算法，通过MapGIS或ArcGIS软件应用，对大一所测的地形图通过矢量化变成电子地图，并在此电子地图上完成部分查询与空间分析，加强GIS软件的应用;下半学期有了C与C++的基础识识，完成VC++课程，使学生在将来就业中无论利用VB还是VC++都能得心应手，通过VC++课程的学习，完成遥感原理中的部分算法及可视化表达，并通过遥感的学习与实习，增加GIS数据采集方法（遥感）。通过大二的学习，GIS专业的学生已掌握了GIS的数据采集、编辑与表达的内容。

经过大一、大二的学习，就像篮球比赛完成上半场一样，大部分学生以前的那种学习激情逐渐消失，上课迟到缺席时有发生，这时急需开设的是就业指导教育，让学生分析现阶段的就业形势，规划自己的职业，以饱满的激情重新进入下半场。

因此在大三第一门课就是就业指导教育，然后是相应的专业基础课:空间分析、GPS原理与应用、GIS工程设计与应用、GIS二次开发。通过GPS原理的学习让学生掌握GIS的另一种数据来源GPS。大三已具有高等数学的相关知识，通过空间分析让学生对MapGIS或ArcGIS软件中的空间分析中的相应原理有一定的认识，利用GIS工程设计与应用课程，对GIS工程的思想、方法有全新的认识。因有VB、VC基本知识，介绍几种相应的控件学习GIS二次开发，真枪实弹地提高动手能力。将大一、大二、大三的知识进行有效的串联，并通过GIS工程设计与应用课程设计让学生从需求分析到系统实施全过程认真设计，提高对GIS工程的认识，最后通过GIS二次开发完成GIS工程课程设计中的各模块中的相关功能。下半年继续学习GIS二次开发。因将来GIS二次开发是大部分GIS专业学生毕业后找工作的”敲门砖”，所以必须加强其学习，同时对空间数据库、网络GIS、嵌入式GIS也应了解或掌握，通过GIS二次开课课程的继续设计，加强学生的编程能力，然后将GIS二次开发的课程设计通过网络GIS课程设计做成相应的网页与网站，将GIS与网络有机地结合起来。

最后，在大学四年级花几周开设一些选修课程，如移动GIS、摄影测量学等，丰富学生GIS方面的知识。当然最关键还是要到企业去实习，此时的GIS专业毕业生可由任课教师根据学生的特点推荐到相关单位，从事测量、遥感、GIS二次开发等各项工作，经过一年的实习，水平不提高都难。通过这一系列课程的学习及实习能力培养，GIS学生要在毕业时找一份适合自己的工作就容易多了。

同时，在学习的过程中，课外活动也是必不可少的，让学生多参加一些课外科技活动，如参加创新基金、挑战杯、超图大赛等各种科技活动，使其对所学知识能更好地加以巩固消化吸收，提高动手能力。

2．3 四年不断线GIS学习效果统计对比分析

笔者一直工作在GIS教学第一线，学校从1999年招收GIS本科专业以来，经过10多年的努力探索，课程不断调整以适应市场的需求，自2005年以来（2003、2004年因某种原因无法统计）毕业生人数及其就业状况如下表2及图1所示。

表2 :历年GIS毕业生就业人数与就业状况

从图1不难看出:（1）GIS本科毕业生2008年以前主要从事测绘方面的工作，从2008年到2012年有下降趋势;从事程序员工作的从2005至2012年，有逐年上升趋势;（2）从事数据处理的变化不大，从事其它行业的毕业生有逐渐下降趋势。

图1 GIS历年毕业生就业行业分布图

发生上述变化的原因主要是学校1999年才招收GIS本科专业，头几年还处于摸索阶段，教师的教学质量不高以及课程设置不合理等多方面的影响，导致了从事程序员工作的较少，大部分同学选择了测绘就业。随着几年经验的积累以及课程的不断调整，从事程序员的人数在不断增加，从事其它行业的人员在不断减少。由此证明通过4年不断线的GIS专业的学习，能大大提高学生的动手能力。

3 结论

笔者在本文中首先分析了GIS专业毕业生动手能力不足、难就业的相关原因，提出了通过四年循序渐进的GIS专业课的学习来提高其动手能力的教学模式，并给出了从大学一年级到大学四年级每学期相关专业课程及实践课程。最后通过从2005年到2012年毕业生就业调查对比统计分析得出从事程序员的人员在不断增加，从事其它行业的人员在不断减少，由此说明通过四年不断线的GIS相关课程的学习，能大大提高学生的动手能力，从而满足市场的需求。

［1］毋丽红．中国 GIS人才生存状况调查报告［EB/OL］．（2009-06-10）．http://www．gisforum．net/magazine/050615/main/JD/index．htm．

［2］边馥苓．论我国地理信息产业、人才现状与存在问题［J］．地理信息系统世界，2009（5）:29-34．

［3］章国平，汪燕春．当前高校与企业合作培养人才的困境与出路［J］．东华理工大学学报:社会科学版，2009（3）:287-290．

［4］王芳，夏丽华，冯艳芬．地理信息系统专业人才分层次培养模式研究［J］．中山大学学报论丛，2007（1）:42-45．

［5］李天文，王林刚，李庚泽，等．地理信息系统专业课程体系建设研究［J］．中国大学教学，2011（1）33-35．

［6］中国地理信息系统协会．2009中国地理信息产业高校毕业生就业报告［R］．3sNews视讯传媒，2009．

［7］胡圣武，侯红松．论GIS专业高等教育的问题及解决的方法［J］．测绘科学，2009（1）:230-232．

［8］沈婕，汤国安，杨红，等．我国地理信息系统专业教材建设应用与发展［J］．地球信息科学，2007（4）:94-99．

［9］项桂芬，崔燕娟，罗晶．高等教育转型期大学生就业指导的创新探讨［J］．东华理工大学学报:社会科学版，2008（2）:193-197．