地方高等院校GIS专业实践教学改革研究

郑春燕，胡华科，梁锦梅，钟广锐

（1.嘉应学院 地理科学与旅游学院，广东 梅州514015）

据不完全统计，目前全国约有200多所高校相继开设了GIS及相关本科专业，这其中不仅有武汉大学、中山大学等重点高校，也有嘉应学院、四平师范学院等不少地方院校[1-4]。

2002年9月，嘉应学院原地理系在地理科学本科专业下开设了GIS方向，并在2003年成为校级重点扶持学科，2005年3月被批准为新增专业。学生主要系统学习3S、数据库、软件开发等方面的基本原理与技术，具有熟练地运用3S技术解决地学相关应用中的信息采集、分析处理和决策支持中相关技术问题的能力。经过10多年的建设，已摸索出了适合GIS专业特点的“3+1”人才培养模式，着力于培养能够适应21世纪社会主义现代化建设需要、具有创新精神和实践能力的应用型GIS人才[3]。

1 积极推进“3+1”人才培养模式

2010年，嘉应学院对人才培养方案进行了较大调整，加大了实验实践课的比重，并开始推行“3+1”人才培养模式。学生前3 a在校上课，第4 a在校外生产实践。第8学期按学校要求安排毕业实习和毕业论文（设计）；第7学期只开设2～3门结合生产的实践性课程，由学生结合自己的兴趣爱好、就业意向主修其中一门，辅修其他课程。课程实习采取双导师制，即每门课程由学校和生产单位至少各指派一位人员担任，学校教师主要负责理论知识教育，生产单位技术人员则负责生产实践指导。

实行“3+1”人才培养模式的优点是显然的：① 提高了学生应用实践能力。学生能利用实习完整地做完一个生产项目，熟悉了整个项目流程，在理论知识结合实践、软件熟练应用、团队协作、与人交流等方面都有了很好的锻炼，积累了项目实践经验，提高了自身的综合素质；② 提高了生产单位的合作积极性。实习生有较充裕的时间参与完成整个生产项目，为生产单位创造了效益，他们会愿意建立长期有效的实习合作，并主动培养我们学生的实践技能；③ 便于教师理论联系实际。大部分教师是从一所高校进入另一所高校，生产实践经验少，借助学生在生产单位实习这一契机训练实践技能，使得教师在教学时能将理论与生产实际更有效地结合，课堂教学密切联系社会生产，进一步明确“教什么，怎么教”，有利于提高教学效果。

2 强化实践教学

GIS是实践性非常强的学科，从地理信息数据采集、处理到空间数据的分析、管理、应用，包含大量的技术性操作，而且应用领域广[5]。往届毕业生抓住了GIS技术在广东广泛应用的大好形势，近几年，先后有学生自主创业，建立了与GIS行业相关的广州嘉柒、梅州长河实业、广州图讯、深圳耀永成公司。学生拥有较强的GIS生产实践技能和创新能力，对个人就业、创业，都是十分重要的。

2.1 产学研校企合作，加强实习基地建设

为加强产学研结合，通过各种关系大力拓展专业实习实践基地建设。已先后在中科院广州地理所、核工业韶关290所、广东省国土资源厅测绘院、梅州市国土信息中心等单位建立实训点。在这些实训基地不仅完成专业教学计划中的实习实践环节，在平时和寒暑假，也结合这些单位的科研项目、生产计划对学生进行轮训，大大提高了学生的生产适应能力。通过校外实践基地的建设，一方面提高了学生的生产实践技能；同时学校可以及时了解企业对GIS人才的需求，更有针对性地培养GIS技术人才；企业不仅可以调动学生资源完成生产任务，而且可以近距离考核，录用优秀人才，实现企业、学校和学生3方共赢。

2.2 注重创新，创建实验教学新模式

在实验教学开放改革实践中，充分利用现代计算机网络技术和计算机媒体的多样性呈现知识内容；利用媒体的集成性对教学内容进行举例验证和动画演示，加强学生对教学内容的理解和记忆；利用媒体的交互性进行自测练习和答疑解惑，培养学生对新知识内容的运用能力，同时让学生对所学的知识内容进行进一步的巩固和提高，使学生对所学习的内容能从感性认识上升为理性认识；利用媒体的创造性，使信息表现形式新颖，界面赏心悦目，培养学生的求知兴趣，在愉快中获得知识。

将实验教学课件按实验目的与用途、实验要求、实验软件与硬件的介绍、实验作品展示、实验成绩评定与登录等几部分进行设计，实现实验课课件的课外辅导与课堂教学指导功能的有机统一。以网络多媒体教学课件、实验开放教学管理系统、实验教学信息查询系统等作为支撑，建立实验教学网站，在高速教学局域网内实现网络的完全交互化和多媒体化。实现选课、课内外辅导、实验结果提交、成绩评定等教学全过程的网络化管理。实现学生和老师、学生和学生之间的异时异地的信息交流。

2.3 在实验教学改革方面积极探索

根据教育部《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》和《新世纪高等教育教学改革工程》，重新调整组合实验教学体系，改革实验教学内容，减少重复的验证性实验，增加设计性、应用性、综合性实验[6,7]。在专业课程教学过程中，可以采用逐步深入的实践教学体系，即基础技能训练、基础性实验、综合设计性实验、科研训练等四个方面。如“地图学”课程，基础技能训练包括地图释读、GIS制图软件认识、地图数据的获取、属性数据管理等练习，目的在于使学生掌握地图学实验的基本技能。基础性实验需要学生首先应用基础实践技能去获取素材（图形数据及关联属性数据），再结合课程某章节的理论知识进行分析处理，如地图投影变换与分析、属性数据编辑查询。综合性设计性实验是基础性实验的进一步提高，GIS专业要求每门专业课程都必须有综合性设计性实验。科研训练即组织学生参加教师的科研项目，各类专业竞赛如SuperMap、MapGIS、ESRI等国内外知名公司在中国都结合教育部门组织有全国性的GIS地图设计、遥感影像处理、GIS软件设计大赛等。

2.4 打造第二课堂，创建实践平台

实验室协助打造GIS专业第二课堂，营造大学生研究学习和创新实践平台，使实验室的开放工作得以进一步深化。以二级学院立项的开放实验为基础，逐渐形成覆盖面广，研究项目细、精、深的良好局面，实验室充分发挥了应有的效益。

大学生课外科技创新和各类竞赛活动以研究和实践为基础，是传统实验与实践教学体系的进一步拓展，是学生自主学习、放飞思想和创造力的实践平台，是优秀创新人才成长的土壤。鼓励学生参加开放实验，自主进行课题研究和探索，以自己设计的研究课题为主，作为大学生参加各种竞赛的基础教学训练的一种行之有效的途径。通过开放实验训练，鼓励学生参加嘉应学院、广东省主办的“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛，以及全国GIS类3大赛事等。

2.5 “双导师”制

大四每门实践课采用双导师制，即每门课程由学校和生产单位至少各指派一位人员担任。校外单位技术人员生产实践技术强，引进来负责技术指导，专业教师走出去服务生产，负责理论教育。实行毕业论文（设计）的双导师制，毕业设计结合生产科研选题，由学校的专业教师和企业的工程技术骨干同时担任毕业设计的指导教师, 确保毕业设计的理论与实践相结合，符合培养应用型人才要求。

2.6 加强社会生产服务能力

GIS技术在水利、电力、警务、交通、林业等都有广泛的应用，尤其是在国土行业。10多年来，GIS专业的师生立足服务梅州，参与了多项梅州市的生产项目，如梅州地区防洪预警的数据处理、梅州市第二次全国土地调查、梅州电力信息系统、丰顺县土地利用总体规划、“三旧”改造规划、兴宁与丰顺的土地确权、低丘缓坡综合开发利用、梅县高标准农田建设等，为梅州建设作出了较大贡献。通过10多a的成长，目前GIS专业师生已经具备了承担一定横向生产项目的能力。应采取措施引导、鼓励教师，并创造机会，与国土、农业等部门建立良好的合作关系，承担土地整治规划、高标准农田相关横向项目，以锻炼教师的生产实践技能，扩大嘉应学院GIS专业在梅州的影响力，提高教师的社会服务能力。

3 教学管理与教学方式改革

强化“双师型”教师队伍建设力度，实施灵活的考核、考试制度，如用项目申报书、调研报告代替闭卷考试等，加强实习基地建设，探索实行校外教学的授课方式。

3.1 产学研结合，构建“双师型”教师队伍

为了培养出实践技能较强的应用型GIS人才，必须有一定比例的具有实际生产经验的“双师型”教师。“双师型”教师队伍是当前教学改革的重要内容，目前大多数教师是从高校毕业直接进入高校当教师。结合学校实际情况，进一步加强产学研校企合作。与企事业单位展开项目合作，一方面，发挥产学研优势，聘请GIS专业技术人才来我校教学或指导学生进行实践；另一方面，要求中青年教师每年完成一定的培训学分，并纳入年底的绩效考核，促使青年教师主动申请到企业挂职锻炼或顶岗实习。

3.2 加强实习考核考评制度建设

积极探索良好有效的考评体系，以保证实习达到预期效果。不再采用简单的实习报告评分制，建立学校、实习基地、用人单位及行业部门共同参与的学生能力考核评价机制。除教师对在校学生的学习效果进行评价外，本专业将更加注重合作教育单位和社会对学生学习效果的评价，并以此作为调整教学改革方向和人才培养方案的重要依据。对毕业学生进行跟踪调查，采用实地考察与问卷调查的方式，收集社会各界对毕业生的反映，通过分析研究后作为教学改革的依据。

3.3 探索适合GIS专业的课程考核方式

GIS学科实践性强，可以建立灵活的课程考核制度。例如，视课程性质，适当加大实践比重，提高到50%；改革考核方式，允许学生用项目设计书、调研报告等，代替试卷考试；毕业设计允许用工程实践作品（生产项目技术报告、项目总结等）代替。减少学生临阵磨枪应付考试的情况，促使学生积极参与生产实践，提高GIS应用技术。

3.4 完善学生校外实践的制度建设

为了保证校外实习的落实和可持续发展，需要建立一套完善的校外实践制度。通过与校外实习基地签订技术合同等，明确知识产权的归属，明确学校﹑学生与校外单位三方的义务和责任。加强学生思想品德和职业道德的教育，切实保障企业利益。对学生开展信息安全和诚信教育，遵守实习单位的规章制度，严守企业秘密，绝对禁止拷贝、传播企业的数据资料，实习结束前做好项目的交接工作。

3.5 加大专业第二课堂的支持力度

计划用一定的专业发展经费支持学生的专业第二课堂，制订详细的使用制度，并视情况不断扩充。为了提高学生主动学习的积极性，在每年的“地理风情节”系列活动中，鼓励教师拟定专业参赛项目，如GPS越野大赛等，引导学生踊跃参与，取得较好名次的参赛组给予一定的物质奖励。对于入围、需要现场答辩的参赛组学生与指导教师，给予一定的经济资助，提供住宿费和车费。对于参加校、省、全国GIS大赛获奖的学生，给予相应的配套奖励。引导学生建立ArcGIS、MapGIS、GIS设计与开发、地图制图、GPS测量等各种学习小组，并为在校的3个年级划拨一定额度的经费，用以购买学习用品、开展专业知识竞赛等。

3.6 探讨适应校外实习的授课方式

为了提高教学效果和强化学生的实际应用能力，以实习、就业为导向，考虑将GPS技术与应用、土地资源调查与评价、土地利用规划、GIS软件应用等部分实践性强的任选课安排在大四，由校外实习的学生有针对性地选学。课任教师可采取的授课方式主要有：

1）将课堂搬到校外。专业任课教师根据实习依托的生产项目实时调整教学内容，并到校外实习单位进行理论知识讲授和实地技术指导。

2）实时远程视频授课，在线答疑。授课时间可统一安排，授课地点不受空间的限制，但教学内容需生动、易懂，要求能监控学生的学习情况，并实现课堂互动。

3）移动教学。开发支持安卓操作系统的嵌入式教学网络系统，任课教师将教学视频、教学大纲、教案等放在网络上，规定学生在一定时间段内完成学习任务。不受时间和地点限制，学生可以充分利用闲暇时间自由学习。

3.7 依托实习基地，尝试“订单式”培养

学校根据用人单位对人才的需求来实施教学，调整课程设置，学校与企业共建实习基地。通过长期良好的校企合作，尝试与校外实习单位签订协议，双方共同制订人才培养计划，充分利用双方的优势资源，共同参与人才培养过程，实现预定的人才培养目标，最后由实习单位按照协议约定安排一定数量的学生就业[8]。用人单位会主动参与应用型人才培养，及时反馈用人需求，提供实习岗位，并根据需要派一些技术骨干参与校内课程教学与校外实践指导。这种培养方式的实施，将有助于实现学生、学校、用人单位的共赢，有利于学校GIS专业加强双师型教师队伍建设，培养适应市场需求的应用型人才，有效提高学生就业率，而参与合作的企事业单位择优录取的人才可以直接上岗，减少培训成本。

“3+1”人才培养模式十分有利于开展“订单式”培养，前三学年学生在校有针对性地学习专业理论课程，将企业的工程师“请进来”，为学生讲解部分实践性强的课程；第4学年将学生“送出去”，根据企业用人需求、学生就业意向等将学生分派到合作单位实习，由企业、学校共同培养学生的专业实践技能。

4 结 语

本文以“3+1”人才培养模式为前提，以培养应用型创新GIS技术人才为基础，强化实践教学，创新实践教学模式，探讨相应的教学管理、教学方式改革。嘉应学院GIS专业强调GIS实践与理论教学同等重要，从2010级开始大学四年实习不间断，第四学年以生产实践为主。目前，第一届实行“3+1”人才培养模式的学生，本学期正在广东省国土厅测绘院等单位实习。从实习单位反馈的信息知，这种培养模式颇受欢迎，大多数学生专业实践技能得到了较大程度的提高，相当一部分实习生的综合能力得到了认可，有可能在实习单位就业。但在实施“3+1”的教学过程中也暴露了一些问题，如学生在校三年的学习任务加重、任课教师反映课时不够、学生的理论知识不够等，需要不断探讨与“3+1”人才培养模式相适应的课程体系。另外，建立长期有效的实习基地也是当前的一项重要任务。

[1]汤国安,龙毅,李云梅.地理信息系统专业建设的探索与实践[J].中国大学教学,2009(9):45-47

[2]许捍卫,张友静.论GIS专业的实践教学体系构建[J].测绘通报，2005(3)：62-65

[3]郑春燕,胡华科.地方院校产学研合作的GIS实习基地建设探讨[J].地理空间信息, 2011,9(2): 130-131,138

[4]郑春燕.普通高师院校GIS专业课程设置探讨[J].高师理科学刊,2006,26(2) :101-105

[5]夏丽华，陈颖彪，王 芳，等.“三位一体贯通式”实践教学模式在地理信息系统专业的教学探讨[J].测绘通报，2012(7)：101-104

[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：自然科学版,2010, 28(8):75-78

[7]贾泽露.GIS专业实践教学综合改革研究[J].测绘科学,2007,32(6):199-201

[8]李选芒,王永莲.基于校企合作的校外实训基地建设实践与探索[J].成人教育,2011(17):94-95