GIS本科专业基于能力评估的实践教学体系构建

摘要：为建立一套适合GIS专业的实践教学体系，文章从培养学生综合实验能力的角度出发，在加强主动实践能力、创新能力、与社会需求接轨等方面设计实验内容，重视实验过程和实验能力的考核，完善实验环境建设等方面提出了GIS专业基于能力评估的实践教学体系。分析表明，该体系能在一定程度内有效促进学生实践能力的提高与创新能力的培养。

关键词：GIS专业；能力评估；实践教学体系；构建

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）08-0096-02

GIS（地理信息系统）专业是在1998年教育部普通高校本科专业调整过程中新设的本科专业，从开办至今，已有180余所高校从事地理信息技术的专业教育。目前，社会对GIS专业人才需求正逐步扩大，但是越来越多的GIS专业就业形势并不乐观，现实是很多GIS学生找不到对口的工作，而大量的GIS企业却招不到合适的人才，究其原因，就是理论与实践脱节，实践能力特别是解决实际问题的能力较差，远不能满足用人单位的实际需要。GIS本科专业是一个实践能力要求相对较高的专业，其实践课程的开设应与时俱进，根据社会需求和用人单位需要进行适时调整，一些学者对此也有了一定的研究，但对于GIS本科专业基于能力评估的实践教学体系构建与实施的研究还相对较少，本课题也是基于此提出的，旨在进行相关研究并提出建议，希望对GIS本科专业建设起到一定的作用。

一、GIS专业实践教学要以培养学生能力为核心

以笔者所在的西南科技大学为例，GIS专业从2004年开始招收本科生，该专业以自然地理学实习、地形测量实习、数字化测图实习、网络GIS课程设计、创新实践教学、毕业实习与毕业设计（论文）等为集中实践教学，辅以相关专业课程课堂实验，使学生具备专业基本理论和技能。2009年，根据专业特点，针对诸如“重理论、轻实践”，实践课时偏少等弊端，学校对培养方案进行了一次修订，加大了实践学时数和实验课程的比例，并辅以专题实习，并逐步与校外相关公司合作建立了多个校外实习基地。从修订后的培养方案在执行过程中来看，创新型、能力型、社会需求型培养的实验课程设计仍偏少，实验教学效果与能力培养有一定的差距，主动学习能力和动手操作能力还有些欠缺。如何在人才培养方案和实际教学过程中体现出能力培养已成为该专业继续研究与解决的问题之一。

二、基于能力评估的实践教学体系构建

1.主动实践能力和创新能力培养。正如华中科技大学校长李培根院士所讲的“如何加强实践环节，如何真正有利于学生创新能力的培养，必须引导学生进行主动实践，这是创新能力培养的关键”。主动实践是让学生尽可能真正作为主体参与实践活动的各个环节，在实验教学中，主动实践最大的特点就是给足学生想象和创新的空间，充分发挥学生的主观能动性，使学生养成主动思考、自主学习和主动实践的良好习惯。以《地图学》实验“专题地图设计”为例，可考虑在给定的诸如“了解专题地图表示方法、掌握计算机编制专题地图流程和地图设计技能”等实验目的前提下，学生自主选择制图软件（如ArcVIEW、MapGIS等），自行查阅和搜集相关数据资料，制作一幅具有“色彩协调、美观大方、表示方法新颖多样、表达信息完整丰富并有一定的深度”等特点的专题地图。这样，在一定程度上加强了对学生主动实践能力的培养和锻炼。

2.基于能力的考核体系构建。在传统实验教学中，往往只注重实验结果的考核评价，缺少实验过程能力的考核。因此，需要设计一种实验过程能力评价指标体系，结合具体实验项目对学生进行主动实验能力和实验效果的考核，包括学生设计实验能力、实施实验能力、团队协作能力及分析问题和解决问题能力等方面，引导学生正确认识实验教学的意义，激发和培养学生的主动性实践能力。

3.基于社会需要和用人单位需求的实践教学体系构建。在GIS实践课程教学安排中，根据社会对该专业领域人才的需求、职业对专业人才技能的要求等特点，建立符合社会需要和用人单位的实际需求的多层次、多元化的实践教学体系。可设置自助式开放实验，围绕社会对人才的创新、创业精神和实践能力的要求，构建校内贯穿学习全过程的专业实验和校外实习相结合的培养体系。

三、实践教学保障措施建设

构建基于能力评估的实践教学体系需要依赖于强有力的保障措施，基于GIS专业对学生动手能力的特殊要求，我们提出构建“二多一全”的保障体系，即多层次实践教学、多形式实践模式和全方位实践环境。

1.多层次实践教学。多层次就是将实验教学与理论教学同步，与能力培养同步，把实验教学分成由低到高的认知实验、验证试验、综合实验、创新实验四个层次，使学生对专业实验内容进行由浅入深的学习和掌握。认知实验主要是培养学生掌握本专业的基本操作技能，增强学生对专业实验的感性认识，如专业基础课的课堂实验；验证试验就是在学生掌握一定的专业知识基础上，对专业知识和实验原理通过实验的方式进行验证和巩固；综合实验是以综合课程设计为主，培养综合实验能力和应用能力，培养思维方式和解决问题的能力，如GIS二次开发实验、课程设计等；创新实验主要以培养学生科学研究的思维方法、科学研究能力和创新意识为目标，可通过学生参与教师科研项目、参加行业性的GIS大赛等予以锻炼。

2.多形式实践模式。包括课内试验、课外实验、课程设计、毕业设计、独立实训课程、科研课题、应用项目开发等多种实践形式，涵盖硬件（模拟）实验、软件（模拟）实验、综合软硬件设计、教师现场授课指导、开放式自主学习与实践、课外科技指导、校内外项目开发等。3.全方位实践环境。实践环境对学生实践能力的培养起着至关重要的作用，全方位实践环境的建设主要包括硬软件的投入、实验室开放程度和实验师资队伍建设等多个方面。GIS专业实习所需软硬件经费较高，因此在满足硬件设备的基础上，有选择性的购买一些GIS软件进行透彻理解，作为学生上机作业的实习软件，其他的作为参考，供学生自己学习理解；在实验室的建设和使用上，应根据不同群体的学生实际需要，在教学计划安排的实验课程时间之外，将实验室建成一个以培养学生创新精神、创新能力和综合能力的多层次开放实验室模式，选择部分优秀学生参与项目的系统研究等；学生可参与校外实习基地和学校董事单位的相关项目，在参与项目过程中提高其社会实践能力；实验师资队伍建设也是实践教学的重要保证，因此教师必须通过多种形式学习提高自身能力，从而能更好地服务于实践教学。

GIS专业实践教学是培养高素质应用型专业人才的重要环节，要提高实践教学质量，必须以学生的综合能力培养为目的，强化主动实践能力和创新实践能力的观念，通过对实验教学内容进行合理地安排，加强实习实践环境建设，构建起一套适合学校特色的基于能力评估的专业实践教学体系。

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基金项目：论文为西南科技大学教育教学改革项目——GIS本科专业基于能力评估的实践教学体系构建与实施（12xn0101）研究成果

作者简介：张飞（1980-），男，河北石家庄人，讲师，硕士，研究方向：地理信息系统及遥感应用。