遥感科学与技术专业创新人才培养方案探索与实践研究

2016-01-26张连蓬王李娟邵聪颖

测绘通报 2015年12期

关键词：创新人才培养模式实践教学

林　卉，张连蓬，梁　亮，王李娟，邵聪颖

(江苏师范大学测绘学院，江苏徐州 221116)

The Discussion and Practice of Innovative Training Program

Remote Sensing Science and Technology

LIN Hui，ZHANG Lianpeng，LIANG Liang，WANG Lijuan，SHAO Congying

遥感科学与技术专业创新人才培养方案探索与实践研究

林卉，张连蓬，梁亮，王李娟，邵聪颖

(江苏师范大学测绘学院，江苏徐州 221116)

The Discussion and Practice of Innovative Training Program

Remote Sensing Science and Technology

LIN Hui，ZHANG Lianpeng，LIANG Liang，WANG Lijuan，SHAO Congying

摘要：通过对遥感科学与技术专业的探索和研究，结合笔者单位遥感科学与技术专业发展现状，提出一个目标和四个支撑为指导的遥感创新人才的培养模式，即以培养遥感科学与技术专业的一线工程师为目标，同时以学生为主体，教师为支柱，以人才引进为保障和以教学体系建设为核心来构建专业遥感课程教学体系的基本框架,注重课程间的衔接，突出实践教学的有效性、渐进性。提出了自学-交流-应用的学生培养模式，真正发挥学生的自主能动性，培养出真正的合格+特色的高层次专门遥感人才。经过几年实践，专业人才的培养取得了显著的成果，得到了业界的高度评价。

关键词：遥感科学与技术专业；一个目标；四个支撑；创新人才；培养模式；实践教学

一、引言

遥感兴起于20世纪60年代，它是一门集测绘科学，空间科学，地球科学等多门学科交叉融合发展起来的新兴学科，衍生出微波遥感、水文气象、环境遥感等。随着国内外遥感技术的迅速发展，多源遥感数据的获取和应用技术日益成熟，在气象灾害、资源勘探、地形测量等方面有着重要的应用[1]。目前遥感研究的主要内容已经从数据获取转向大数据的处理，如何高效地生产出适应市场需求的现代化成果是遥感主要关心的问题，目前我国遥感学科正处于发展阶段，综合性遥感人才比较缺少。

遥感科学与技术专业是测绘界李德仁院士、王任享院士、陈俊勇院士等多位专家站在遥感科技前沿、国家和社会需求增设的本科专业，2000年武汉大学遥感信息工程学院招生第一届该专业本科生，随后陆续有高校申请该专业，到目前为止，大约有20余所高校开办了这一专业，由于没有现成的经验借鉴，每个高校都在探索各自的人才培养模式，因而人才培养规格也参差不齐。有些高校师资不足；有些高校培养目标不明确，还是在测绘工程专业基础上多开设几门遥感相关课程，实验设备和条件有限，学生的综合创新能力薄弱；有些高校对实践教学重视不够；有些没有形成一个科学的操作性强的人才培养方案。这些因素势必影响我国遥感专门人才培养，对国防安全建设与社会需要是非常不利的。江苏师范大学的遥感科学与技术专业开设于2007年，设立时间较短，学科建设和人才培养无章可循。目前经过几年的教学实践和探索，综合用人单位的反馈意见，学校遥感科学与技术专业学生的培养取得了一定成绩。但是由于积累少，底子薄，培养的人才缺乏对该学科的全面认识和掌握，缺乏很强的遥感专业背景，导致遥感人才尤其是高层次人才培养不足，原始创新能力不强且缺乏国际竞争力。

二、遥感专业创新性人才的培养方案

1. 教学课程存在的问题

经过几年的实践，形成了师范教育背景下依托测绘学科的专业特色，该专业培养的学生的综合素质较高，得到了测绘遥感界的认同，但是与人才市场的需求仍然存在明显的差距，学生的专业素质和创新能力有待提高，主要存在的问题如下[2]：

1) 专业特色不明确，教学方向模糊。

2) 由于课程体系设置的不合理，出现许多课程内容前后重复的现象，或者出现某些程所需要的先导课程没有开设的情况。

3) 实践教学体系不完善，学生的实践动手能力不强。

2. 培养方案探索研究

针对当前存在的问题，遥感科学与技术专业的改革应以社会需求为导向，以教育思想和观念改革为先导，以教育教学改革为核心，注重理论与实践相结合，注重优化体系，拓宽口径，加强实践，发展个性，积极创新[3]。为构建有特色的遥感科学与技术专业、学校搭建了一个目标、四个支撑为内容的创新型遥感人才培养模式。

一个目标是指以培养遥感科学与技术专业的一线工程师为目标，开设以工程素质和创新能力培养为目的的通识体系，学科基础课程、专业课程和专业实践课程如图1所示。四个支撑是指以学生为主体，以教师为支柱，以人才引进为保障，以教学体系建设为核心的四个方面的内容。

(1) 以学生为主体，培养专业学识丰富、多元化的创新人才

结合学校实际情况和社会需求重新优化课程体系，灵活设置教学内容，以学生为主体，尊重学生兴趣，引导学生学习、思考、交流、实践，培养学生真正投入到学习中去。评估一个教学培养方案的优劣，主要体现在学生的思、用等途径上。针对学校实际情况，提出了自学—交流—应用的学生培养模式。

图1　遥感科学与技术专业培养课程体系

1) 自学，顾名思义，课前让学生提前自学课程体系中的基本课程知识，初步掌握本章节所需学习内容，圈出重难点，参考《遥感图像处理》，可以在课前“诱导”学生围绕数字图像模型思考统计量的定义、如何量化、如何提取、如何使用，同时进一步推进开放性教学管理，实行专业选修课自主选择，促进学生自主学习和创新学习。

2) 交流，在课堂上，让学生将课下所学的进行小组交流，引导学生自我管理，调动学生的主观能动性，激发学生的怀疑意识，开拓学生的创新思维。

3) 应用，即通过实践，来巩固所学。通过组织各类型比赛，专业资格认证活动及其他社团活动鼓励学生积极参与，以培养学生的操作能力、分析能力和团队协作能力等。通过自学—交流—应用这种培养模式，引导学生学会学习，带领学生实践，提高软件操作能力，同时学生在应用阶段根据自己的兴趣重点学习感兴趣内容，建立起符合个性特征的知识、能力与素质构建教学机制，真正培养出合格+特色的专业人才。

(2) 以教师为支柱，改革教学方式，全面实行研究性教学，培养创新实践能力

遥感科学与技术专业是工科专业，无论在新知识的探索还是实践操作方面对学生的创新能力都具有较高的要求，研究型教学的大力推广，能够更好地适应社会需求，为提高学生研究能力和创新能力提供了一个更宽广的平台[4-5]。

1) 引导学生学会使用学校资源。高校有丰富的教师资源、仪器资源和图书资源。老师在学校需要首先引导学生发现问题，指导学生如何使用丰富的教学资源，去图书馆查找相关论文，寻求专业老师的指点，使用学校仪器验证推论，最后解决问题。鼓励学生就有意义的问题相互讨论，通过多种方式收集材料验证，以此培养学生学习的目的性，拓宽专业知识面，提高专业素养。

2) 3个课堂有机结合。第1课堂需要老师充分发挥引导作用，培养学生自主学习的意识。设置灵活的教学体系，在专业课程设置上进一步提高学生可以自主选修课程的比例，优化教学管理；第2课堂主要指各种比赛的组织，通过竞赛、专业资格认证和社团活动等课外活动的开展，让学生自我管理，主动学习，提高专业学习效率，对表现优异的学生给予学分奖励；第3课堂以社会实践锻炼学生自觉成才，合理安排校外学习和社会实践，引导学生将工程中的问题带回学校，有针对性地学习和研究；鼓励学生自愿参加社会服务，获奖学生可以获得奖励学分。

3) 因材施教，分类指导，实行导师制，促进学生的全面发展。兴趣是学生不断汲取知识的力量来源，也是培养多元化遥感人才的基石。对于不同类型的学生需要有不同方向的导师加以指导，因此必须构建多元化的人才培养模式。根据学生意愿和调查，经过分析、归类，在培养中把学生分为3类：第一类，学术研究型。这部分学生学习成绩较优秀，基础扎实，自学能力强，表现出很强的探索精神和求知欲，学术潜力大，可塑性强，立志继续深造，攻读硕士和博士学位，成为学术精英。这类学生约占30%。第二类，应用实践型。这类学生的优势在于易于将专业知识应用到实际中去，有很强的动手能力、组织协调能力、迁移和拓延能力。虽然这部分学生专业知识没有第一类学生多，但是社会实践能力出众，具有吃苦耐劳和乐于奉献的敬业精神，立志成为一名出色的工程师。这部分约占40%。第三类，交叉复合型。这类学生综合前面两类学生的优点，专业知识丰富的同时动手能力较强，有领导组织和统筹规划的能力，能够独立完成某一项工程。这部分学生立志从事测绘以外的职业，有相当一部分同学会选择出国继续相关学业，约占30%。对于不同类型的学生，分别采取不同的培养方式，由不同类型的教师担任各自的导师。

(3) 以人才引进为保障，创新人才工作理念，加强教师队伍建设

一个良好的师资团队是创新人才和团队培养的关键，故在改革培养课程体系的同时需要调整教师团队，合理配置教师资源，从而发挥导师制的最大作用。根据新型的人才培养模式，学院需要打破现有的教师梯队，积极引进不同方向的科研人才，让在教学和科研上相互交叉的领域紧密融合起来，产生一个多元化的创新团队。遥感科学与技术学科是一个融合多门学科的综合性学科，如何培养出满足现代信息化需求的一线工程师是急需解决的问题，因此，创新型师资队伍的建设和具有前瞻性的研究方向的选择是至关重要的。

1) 积极探索柔性引进方法[6]，以学科建设为龙头，优化结构，建立优秀的专、兼职教师队伍。教师队伍是相对的稳定，但是人才流动是绝对的，因此，从加强师资队伍建设来说，必须从人员结构入手，按照相对稳定、合理管理、专兼结合、资源共享的原则，通过实施聘任制，合同管理，刚性引进人才与柔性引进人才相结合等办法，多渠道建设好教师队伍。一支是精干、稳定的教师队伍，一支是灵活多样的兼职队伍。对于稳定的骨干教师队伍，应制定一系列人才政策，保证学校的正常运作、发展和师资队伍数量上的增加，同时在质量上保证拔尖人才的稳定和培养。对于兼职教师队伍建设，变刚性流动为柔性流动。

2) 高校应积极引进各科人才，充实科研团队，合理调整师资队伍结构，使高校教师队伍建设更加优化、合理、高效。通过各种方式邀请知名学者，聘请客座教授，长江学者或知名企业家定期来学校交流，指导学科建设，开展学术交流和合作研究。

3) 根据团队研究方向与教学安排，给每位老师都分配相应的任务，充分参与到团队协作中，既有分工又有协作互补，能充分发挥每个老师的优势，从而更好地培养一流创新人才。

(4) 以教学体系建设为核心，构建多模块、多层次、教科研互动的开放型教学体系

遥感科学与技术专业是一个实践性极强的工科专业，它要求培养的人才全面掌握信息化遥感的专业基础理论知识和专业技能，同时具备开拓创新的能力。实践教学在培养学生动手实践能力和自主创新方面具有不可替代的重要作用[7-8]。因此，强化实践教学的地位，积极探索实践教学规律，推进遥感专业实践教学的改革与发展，是实现信息化创新型遥感人才培养目标的必然选择。学校该专业以培养一线工程师为目标将实验课分为大地测量与测绘工程、地理信息系统、摄影测量与遥感这3个模块，同时将每个模块分为基础性实验、综合性实验和创新性实验3个层次，将这3个模块和3个层次综合建立成一个适合遥感学科专业人才培养的实践教学体系。

1) 将导师制融合到上面提到的开放型教学体系，使科研与生产密切结合。一二年级以导师制为核心，学习这几个模块的基础知识，同时深入系统的学习对应专业的理论知识；三年级以学生为主体，以第二个层次、综合性实验为基础培养学生实践应用能力，导师在过程中加以引导；四年级是以创新性实验为核心，导师培养学生在实践过程中发现问题，自主解决问题的能力。综合提高学生的科研能力和实践能力。

2) 建立稳定的校外产学研合作基地，建立双向推动机制。为了进一步提高遥感学生实践操作能力和解决问题能力，学校先后与多家单位建立了稳固的合作教学关系，学院每年都将大批学生分批送到这些用人单位深造，参与实际工程，提高综合能力，并且表现优异的学生可以与单位协商留在相应单位工作。这一措施在很大程度上改变了书本脱离社会发展的现象，学生通过几个月的锻炼，明确了该专业的发展方向，回到学校自主学习，改变了传统被动接受知识的状况，为工程实践教学改革的进一步深化奠定了基础。

三、专业建设成效

本文针对遥感科学与技术专业普遍存在的一些问题，以创新能力培养和市场需求为导向，在学校师范背景下探索了专业发展构想，通过近几年的实践，学校遥感科学与技术专业建设成效显著。从已毕业的五届毕业生来看，本科就业率均达到98%，并得到用人单位的一致好评；考研人数大幅度上升，占到毕业生总数的30%左右，其中考上中国科学院系统和“985”“211”高校的学生占80%以上；每届都有学生考取国外大学的研究生。学生积极参加各类竞赛，获得国家级奖项12人次，省级奖项28人次。在师资梯队建设上，近五年来遥感专业教师团队主持了863子课题3项、国家自然科学基金6项、江苏省自然科学基金4项、江苏省高校自然基金6项；发表学术论文100多篇论文，其中SCI和EI检索或收录论文68篇，获得省部级一等奖1项、二等奖4项、市厅级奖10项；出版学术专著4部，高等教育十二五规划教材5部；承担部委、地方、企事业单位委托课题60多项，经费达1300多万元，很好地支持了地方建设。

用户应用是遥感发展的最终目的，它的成果需要服务于国家、地方、行业部门和大众等方方面面。遥感技术快速发展对遥感教学提出了更高的要求，需要顺应遥感技术发展需要，根据学校特色、现有条件和发展潜能，制订出合理有效的遥感创新人才培养方案。笔者所在学院的遥感科学技术专业建设仍然需要不断调整，专业建设是一项长期过程，需要作出不断的努力，针对遥感教学的实际情况，以一个目标和四个支撑为指导思想，及时补充、调整、完善和提高专业教学的各个方面，全力提升遥感专业人才培养的质量。

参考文献：

[1]赵巧华，陈健.遥感科学与技术专业建设中的几个关键问题[J].地理空间信息，2010，8(5)：154-156.

[2]林卉，赵长胜，金继读. 从现代测绘技术发展谈测绘继续教育[J]. 测绘科学,2005(3):112-115.

[3]奚秀梅，贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报，2010(3)：110-111.

[4]贾永红，王树根，张景雄，等. 遥感科学与技术专业创新人才培养模式的研究[J]. 测绘与空间地理信息,2013(11):16-18.

[5]林卉. 谈新型师生关系的道德规范[J]. 职业教育研究,2004(10):27-28.

[6]张雪红，何蓓蓓. 遥感科学与技术特色专业人才培养体系研究[J]. 西南科技大学高教研究,2013(4):76-78.

[7]林卉. 谈学生学习动机的激发[J]. 职业教育研究,2005(2):98-99.

[8]杨树文，孙建国，李轶鲲，等. 高校GIS专业遥感类课程教学模式改革研究[J]. 地理空间信息,2014(3):167-168.

[9]赵健赟, 宋宜容. 测绘工程专业地理国情监测人才培养体系的构建与探索[J]. 测绘通报, 2015 (2): 125-128.

[10]林卉, 赵长胜, 梁亮, 等. 创新型测绘工程复合型人才培养机制的研究[J]. 测绘通报,2015 (10): 130-132.

作者简介：林卉(1973—)，男，副教授，主要研究领域为遥感信息提取与应用，高等测绘教育改革。E-mail：linhuixznu@126.com