地学院校GIS专业人才培养模式探讨

刘汉湖 ，杨武年

（1.成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059；2. 成都理工大学 国土资源部地学空间信息技术重点实验室，四川 成都 610059）

经过近 40 a的发展，GIS理论和应用研究在我国都取得了长足的进步[1]。我国于1997年在地理学下设置了GIS专业，发展至今全国已有100多所高校建立了该专业，而和地学有关的院校有17所。

地学院校具有强烈的行业特点，尤其近10 a来国家对国土资源问题日益重视，使与此相关的GIS技术在地学行业的应用不断普及和深入，这为依托于地学院校的GIS专业提供了一个好的发展机会。地学院校如何办好 GIS 专业，其中一个重要的问题是如何培养出优秀的 GIS 专业人才来满足社会需要。本文在吸取兄弟院校 GIS 专业在人才培养、专业建设等方面经验的基础上，结合成都理工大学（原成都地质学院）的实际情况，对我校 GIS 专业的人才培养模式进行了研究和探讨。

1 专业发展历程

成都理工大学GIS专业依托于地球科学学院，1990年开始从事GIS的科研和教学探索，1996开始开设硕士学位点，给GIS专业研究生开设GIS原理与应用课程，并作为学位课。1998年开始给本科专业开设该课程，2000年空间信息技术系开设GIS专业。本学科经过20多年的发展，为国家经济建设特别是西部大开发输送了一大批具有“地学”特色的地理信息专业高级专门人才，目前已拥有“地球探测与信息技术”博士和硕士点、“资源与环境遥感专业”博士点、“测绘科学与技术”、“地理学”2个一级学科硕士点和“测绘与GIS四川省本科人才培养基地”。本学科现拥有 “地学空间信息技术” 国土资源部重点实验室、“3S技术与测绘工程”教学专业实验室和“测绘与GIS四川省人才培养基地”等。

2 专业定位与培养目标

根据我校“立足四川，面向全国，服务地方，服务行业”的定位，结合GIS专业的特点，我们提出了以省部共建为契机，立足西部大开发，以创建“西部一流、国内领先的基于‘大地学’背景的GIS专业学科发展”为方向，培养学生具有“大地学”优势背景，掌握普通地质学、矿物学基础、构造地质学基础、岩石学基础和矿床学基础等行业性强的专业课程，同时掌握GIS与地图学、遥感技术等方面的基本理论、基本知识、基本技能，使我校学生能够将GIS专业与地质类专业相结合，提高学生的就业竞争力。学校培养的GIS本科毕业生主要走向有3类：一部分学生面向地矿企事业单位和政府各级有关地矿部门，一部分面向空间信息技术/GIS软件开发公司和地矿相关的企业，一部分考研究生进一步深造。

3 人才培养体系结构

我校结合特有的地学背景，依据学生以后的就业走向，提出了4个学年、5个核心教学模块的GIS专业人才培养体系结构，主要包括学校通修课程、专业基础课程、专业核心课程、专业方向课程和实践教学内容（见图1）。

学校通修课程主要是让学生全面发展德育体，掌握数学、外语、计算机基础知识。专业基础则主要包含普通地质学、矿物学基础、岩石学基础、构造地质学基础、矿床学基础、测量学、综合地理学、遥感技术导论、C++程序设计基础、数据库原理、GIS原理与应用、GPS原理与应用、地图与地图制图学、数据结构等课程，目的是为后面的专业技能提高打下基础。专业核心课主要包括可视化编程方法、地理信息系统软件、遥感数字图像处理、计算机地图制图、GIS空间分析、软件工程、GIS工程设计、遥感地质学、3S技术集成与应用等，目的是让学生掌握专业技能。专业方向课主要是GIS软件开发、GIS在地学中的应用、CAD技术、网络GIS技术、城市遥感，课程设置主要是让学生能应用专业知识解决实际地学行业问题。实践教学内容的设置则是增加学生对地学知识的认识能力，提高通过GIS、RS技术开展地学问题研究的能力。

4 人才培养模式

4.1 教学内容

4.1.1 理论教学内容

GIS理论教学内容的设置是教学目标得以实现的基础和保障，也是体现我校地学专业特色的手段。在理论教学大纲设置过程中，我校充分考虑了单个课程教学内容1课时1学分，课程与课程之间衔接等方面因素，多次微调教学大纲，改变了以往课程设置多、理论课时长、内容重复、内容不衔接等缺点，在如何保证通修课程－专业基础课程－专业核心课程－专业方向课程的理论课时方面做了合理分配[2,3]。

通过调整，学生在大一、大二既培养了扎实的基础知识，又接触到了专业知识，激发了学生对专业知识的兴趣。在大三期间，通过核心课程学习和实践教学过程，初步培养了学生的动手能力。在大四期间通过专业方向课程和实践教学内容学习，学生则达到能根据所学专业知识解决地学方面的能力。

4.1.2 实践教学内容

实践环节是理论教学内容和效果的直接体现，也是所学GIS专业知识在地学行业上应用的具体体现。通过实践，使学生掌握了知识到生产力的转变方式，实现人才培养的目标[4]。

GIS与地学结合是实践性很强的多学科综合，仅靠理论知识是难以达到培养目标要求的，必须开展实践教学工作，通过设置适合具有地学知识的GIS实践类课程，培养学生的行业应用能力。具体实践课的内容可以从以下方面考虑：

①实验课教学。这是最基础的实践教学内容，通过实验课，让学生加强、深化对理论课教学内容的认识，掌握和巩固基本技能。②生产单位参观与实践。主要是与科研生产单位协作建立实验基地，培养学生的实践能力并了解所学知识在现实中的具体应用。目前我校与四川省土地规划勘察设计院合作共建有“生产实习基地”，与北京超图软件有限公司建有“GIS共建实验室”和“GIS人才培养基地”，与武汉中地数码科技有限公司共建有“GIS教学科研与人才培养合作基地”。③地学野外实习基地实践教学。野外实习基地实践教学是培养学生实践能力和创新能力的根本，是我校作为地学院校特有的教学、科研重要基地，也是反映我校办学水平和学生素质能力的重要指标。野外实践教学基地的根本目标是培养学生专业技术应用能力，使得学生毕业后能很快适应岗位工作。目前我校建有峨眉山地形测量与地形地貌、基础地质实习基地，马角坝遥感地质实习基地。④加强毕业综合实习的实践性要求，特别是学生的毕业论文设计与老师的科研项目挂钩，让学生直接参与解决实际问题的科研项目。⑤积极组织学生参与全国性的GIS制图与开发大赛。近年来，ArcGIS、Supermap、MapGIS等软件公司每年均开展GIS大赛，学生对此类信息获取不足，往往需要教师进行引导与指导，比赛有利于培养学生的竞争意识和团结协作精神，作为地学院校，可以结合地学特色进行比赛命题与课题研究。

4.2 师资队伍建设

我校 GIS 专业经过10余年发展，取得较大成果，但师资队伍建设仍然存在一定问题。针对我校地学行业特点，现有的教师每个人都应具有自己的研究方向和主要教授课程，彼此之间既有交叉又有不同，对于缺乏地学背景的教师，应该加大在职培训、深造交流和对外合作的程度，以提高整个专业的整体教学水平。对引进的教师应要求具有一定的地学专业背景，特别是引进的高层次人才，应具有明显的地学研究优势。同时，要求教师积极主动地参加科研项目研究，在研究过程中提高学术水平，促进教学质量提高[5]。

4.3 教学形式

1）理论教学形式。理论教学形式与特定的教学目的和教学内容相联系，是提高教学质量的关键之一。理论教学目的是将教学大纲内容转为学生的认知，使学生具有专业素质和思维方式。因此，不同的教学内容其采用的教学方式也不尽相同。但总的来说，理论教学应注重于学生的实际动手能力和创新能力，教学形式应更多地以锻炼学生自我思考能力为主，教学过程中，有意识地给学生创造这种自我思考的机会。同时，为了使教学更有说服力，教师应该结合地学科研项目，灵活运用多种教学方式，形成适合自己和学生的讲课方法。总之，教学方式因人、因课程而异，作为高校，应该鼓励教师在一定基础上开展互动式教学、模拟教学、讨论式教学、开放式教学、案例教学等实践与探索[6]。

2）实践教学形式。传统的实践教学方式一般是教师集中详细地讲述实验原理、目的和操作过程，甚至将操作录制成视频或打印为操作手册，学生在实践教学时只需照做就行，不必去考虑为什么这样做，有没有别的途径能实现，操作过程彼此之间有没有关联性。这种学习方式严重制约了学生的主动思维能力和创新能力，而实践教学的主要目的是培养学生的自我动手能力和创新能力，因此，教师在传授过程中不仅仅传授知识，还要培养学生的主动思考、理解能力。我校实践教学方式目前已经逐步转变，从原先的“授之以鱼”转变为“授之以渔”。在实际实验教学过程中，把思考、讨论、总结的时间多留给学生，让学生自己动手开展研究，教师适当地进行引导与提示[7]。

5 结 语

当前GIS专业依托各个行业同时发展，各学校凭借自身的学科优势进行特色建设。就依托地学优势建设GIS专业的学校而言，我们要以地学行业人才的就业市场需求为基础，在符合GIS专业总体要求的前提下，创建具有明显地学背景的专业教学特色，制定合理、完善的人才培养体系结构，设置合理的课程理论教学内容和实践教学内容，建设配置合理的师资队伍，重视理论教学形式与实践教学形式的改革，以满足社会地学行业对GIS 专业人才的需求。

[1]邬伦,刘瑜,张晶.地理信息系统——原理、方法和应用[M].北京:科学出版社，2001

[2]贾泽露,刘耀林,刘兴全.从市场需求看我国高校GIS教学改革[J].地理空间信息，2006,4(2):75-77

[3]辜智慧, 隋杰.针对城市规划专业特色的GIS教学改革实验[J].地理空间信息，2010,8(3):148-150

[4]田智慧. GIS专业人才培养方案改革探讨[J].科教纵横，2009(10):32-33

[5]洪亮,潘先春,杨昆. GIS 专业人才培养模式探讨[J].科技教育创新，2011(10):226-227

[6]刘耀林,刘艳芳.地理信息系统专业人才培养方案的优化设计[J].地理信息世界，2003,1(4):31-34

[7]苏巧梅. GIS专业人才素质特征及其培养途径探讨[J].太原理工大学学报：社会科学版，2006,24:91-94