我国GIS专业高等教育发展现状与分析

2016-08-10李立权

测绘通报 2016年7期

关键词：省市区规模中心

江　岭，王　春，刘　璐，李立权

（滁州学院安徽地理信息集成应用协同创新中心，安徽滁州239000）

我国GIS专业高等教育发展现状与分析

江岭，王春，刘璐，李立权

（滁州学院安徽地理信息集成应用协同创新中心，安徽滁州239000）

我国地理信息科学专业（GIS）高等教育历时30多年快速发展，挑战与机遇、成果与问题一直并存。分析和认清发展现状是构筑绿色GIS高等教育生态环境的有效途径。本文综合2015年GIS本科和研究生学位点数据，总结了GIS高等教育发展现状，分析了GIS高等教育的区域差异性和空间结构特征，并提出了相应的发展对策。分析结果表明，我国GIS高等教育已具备多元化、层次化和规模化特征，基本形成了以北京、江苏—湖北为两大全国中心，以北京、吉林、甘肃、江苏、湖北和四川为六大区域中心的空间格局，区域差异性显著；应从加强GIS专业建设监督和管理、调整GIS招生规模层次及注重GIS应用型人才培养等方面采取相应措施，以进一步提升GIS高等教育内涵和质量。

GIS；高等教育；发展现状；区域差异；空间结构

作为新一代地理学语言，GIS正促使着人们表达与认知现实世界、开发与利用地理信息资源的变革［1］。自20世纪末以来，GIS及其相关理论技术在国内受到广泛关注，从国家地理空间基础设施建设到国务院《关于促进地理信息产业发展的意见》的发布、从国产GIS软件产业化到国家天地图工程实施、从数字城市建设到智慧公众服务，都印证了我国GIS的快速发展。随着GIS在社会生产生活中不可或缺地位的提升，GIS教育已成为GIS人才培养的根本和地理信息产业发展的重要推动力［2］。在我国，GIS教育主要为以本科和研究生培养为主的GIS高等教育。截至目前，我国已有超过170家高校及科研院所开设了GIS专业，每年培养GIS人才近万人。然而，在GIS高等教育迅猛发展的同时，专业布局、专业发展和教学师资等方面也时常显现出不利于GIS高等教育健康发展的诸多问题。2012年，GIS本科专业名称由“地理信息系统”更名为“地理信息科学”，这势必又对GIS高等教育提出了新的更高要求。因此，分析和认清GIS高等教育发展现状，不仅是构筑绿色GIS高等教育生态环境的有效途径，更是GIS教育工作者的首要任务。

针对GIS高等教育研究主题，国内教育工作者在GIS学科体系［3-4］、GIS课程和教材建设［5-7］、GIS人才培养模式［8-11］等方面取得了较好的成果。在GIS高等教育发展现状方面，研究主要集中在对发展现状概述及存在问题分析［12-17］，研究成果在一定程度上促进了GIS高等教育发展，但上述研究属于宏观层次，不能反映GIS高等教育的区域差异性，更无法明确GIS高等教育的空间格局，欠缺从GIS教育空间联系视角开展GIS高等教育现状研究。文献［18—20］基于GIS高等教育学位点和调查问卷，对GIS高等教育的专业发展、人才培养及空间结构演变进行了研究，然而其未具体分析区域差异性，且数据年份已不能反映当前GIS高等教育的发展现状。本文基于教育部最新发布信息，汇总GIS高等教育中学士、硕士及博士的学位点和招生规模数据，从区域差异性和空间结构两个方面分析了GIS高等教育现状，并探讨了发展对策，为GIS专业建设与高等教育评估提供参考依据。

一、数据来源及研究方法

1.数据来源

本文采用的基础地理信息数据来源于国家基础地理信息中心，GIS专业本科院校数据来源于国家教育部全国普通高校招生信息网（http:∥gaokao. chsi.com.cn），GIS硕士、博士学位点数据来源于国家教育部研究生招生网（http:∥www.chinayz.com. cn）。统计基准为本科院校设立“地理信息科学”专业，硕士、博士研究生高校及科研院所设立“地图学与地理信息系统”及“地图制图学与地理信息工程”学位点（设立二级学科学位授予点及依托一级学科学位授予点设立上述两个方向均列入统计）。高职高专教育及港澳台地区（数据不完整）未列入统计。GIS本科招生规模通过各院校发布的2015年招生计划整理得到，硕士、博士招生规模通过整合各学位点单位发布的2015年录取名单及招生计划（录取名单优先）得到。

2.空间结构分析方法

重力模型可通过质量及距离因素反映某一社会现象在地区间的相互依存关系，在人文、社会及经济等研究领域得到广泛应用［21-22］。为分析GIS高等教育的空间结构特征，本文采用一般重力模型度量，其表达形式为

式中，Tij为i和j两地之间的引力；n为纳入统计的省市区数量；Pi和Pj代表不同省市区以学士、硕士、博士三级学位点加权和形成的GIS教育规模；dij为两地之间的距离（本文取航空距离）；k为标准化系数（据具体情况而定）；b为距离摩擦系数，b取1和2时可有效揭示国家尺度和省区尺度的空间联系分布状态［19，21］。通过计算各省市区之间的引力值，可得到引力矩阵｛Tij｝。

考虑到全国各省市区GIS高校和科研院所绝大多数位于省会城市，为此本文以省域为分析单位，取省会城市为中心。同时，考虑到GIS学士、硕士及博士教育分属不同教育层次，计算GIS教育规模时，以各教育层次累积学制年限为权重依据进行加权求和。通常学士学制为4年、硕士学制为3年、博士学制取3.5年，其累积学制年限依次为4、7和10.5年。

对于任意省市区i，其引力矩阵｛Tij｝中存在最大引力Tmaxij，即存在与其空间联系最强的省市区j使得

将每个省市区与其对应的最大引力省市区两两连线，最终得到省市区的最大引力联结线分布图，进而据此分析GIS高等教育的空间结构特征。

二、发展现状分析

1.现状概况

目前，我国开设GIS专业的高校和科研院所共174家，其中本科专业高校有151家、硕士学位点单位98家、博士学位点单位37家。GIS专业学士、硕士、博士学位点相对比例达到4.08∶2.65∶1，接近于4∶3∶1。GIS专业面向文理科招生，2015年全国招生共计9463人，其中本科生7697人、硕士生1427人、博士生339人，三者相对比例达到22.71∶4.21∶1，接近于23∶4∶1。

图1为GIS招生单位的院校背景所占比例情况。目前，我国GIS招生单位分为8大类型，包括有师范、工科、综合、农业、林业、财经、科研所和军事院校。其中，师范类院校所占比例最高，其次为工科和综合类，所占比例分别达到了 30%、28.82%和25.88%，反映了GIS与地理学起源及测绘技术发展关系密切。农业等后5类院校累计所占比例达15.29%，由此可见，我国GIS高等教育已形成了多元化特色发展的格局。同时，在GIS招生单位中，应用型院校有29所，比重占16.96%，说明了GIS高等教育是以学术研究型为主，面向市场需求的GIS工程师培养比例有待提高。

图1　GIS招生单位院校类型

从表1中可以看出，各院校GIS专业本科招生规模集中在21～40人区间段，比例达到43.05%，其次是41～60人和61～80人区间段，比例分别占到了27.81%和14.57%。相比较而言，招生规模在20人以下及100人以上的院校所占比例较少。整体来看，GIS本科招生规模分布结构较为合理，然而招生规模在60人以上的院校累计达25.83%，比重仍有一定偏高，招收规模存在偏大现象。从表2和表3可看出，硕士、博士招生规模比重出现了两头重的现象，招生规模分布结构存在一定的不合理因素。同时，硕士招生规模超过16人以上单位占到了21.43%，博士招生规模超过5人单位达到了30.30%，可见硕士、博士招生规模也存在一定程度上的偏大现象。

2.区域差异

表4是省域内GIS招生单位数量分级统计情况。从表中可看出，全国各省市区除西藏和海南外，均有GIS本科院校。数量超过5个的省份有12个，分别为江苏、山东、河南、安徽、湖北、北京、四川、陕西、吉林、广东、湖南和江西，其中江苏、山东、河南三省份GIS院校超过了10个；数量最少的是青海和宁夏，各有1个。GIS硕士学位点单位全国覆盖面比本科院校广，仅西藏没有硕士学位点，海南有海南师范大学1个硕士学位点。学位点单位最多的为北京市，共有13个；数量超过5个的有江苏、山东及陕西3个省份；数量超过3个的呈现出“甘肃—陕西—四川—云南”和“江苏—山东—河南—湖北—湖南—广东”两纵现象。相比较而言，GIS博士学位点覆盖面较少，包括黑龙江共11个省份无博士学位点。数量超过2个的省市区有北京、江苏、山东、湖北、湖南、河南、甘肃、陕西和辽宁9个省份，其中北京最多，江苏和山东紧随。数量有1个的共有吉林等10个省市区。整体而言，GIS招生单位在省域尺度上差异性较大，集中表现为“北京—山东—安徽—湖南—广东”和“江苏—河南—湖北—陕西—四川”一纵一横现象。

表1　GIS本科院校招生规模统计表

表2　GIS硕士学位点招生规模统计表

表3　GIS博士学位点招生规模统计表

表4　GIS招生单位数量分级统计

与招生单位分布类似，全国GIS招生规模存在显著区域差异性。从表5中可看出，本科招生主要集中在安徽、江苏、山东、湖北及河南5个省份，招生规模均超过500人，其中安徽最多，达到707人。紧跟其后的四川、陕西和广东招生规模也均在300人以上。然而，对于宁夏、青海、上海、浙江、内蒙古及天津6个省市区而言，本科招生均在100人以下，规模相对较小，其中宁夏和青海招生规模分别仅为25 和40人，不足安徽等大省内的一个院校招生规模。表5显示出，北京、江苏和湖北3省硕士招生规模均超过100人，相对处于最高一级。仅次于最高一级的山东、河南、陕西和甘肃4省招生规模也在60人以上，且呈现一横的带状分布。招生规模位于20人以下省份所占比重达到了46.67%，占硕士招生规模的主体层次。博士招生规模主体省市区在10人以下，北京、河南、湖北招生规模处于最高一级，江苏、上海紧随其后。北京等5省市博士招生规模优势较为突出，这也从侧面印证了GIS学科发展的优势区位。从3个层次招生规模看，GIS招生规模与招生单位省域尺度上差异性基本相似，也存在一纵一横现象。值得注意的是，安徽本科招生规模最大，但硕士招生规模小且无博士招生，表明安徽GIS高等教育底子薄，研究基础不深。北京GIS研究生招生规模远远超过本科生，充分体现了北京GIS高等教育的领先地位。海南拥有GIS硕士学位点单位，却无招生数据，说明在学科和师资建设上有待进一步加强。

表5　GIS招生规模数量分级统计

依据我国7大地理分区，对GIS高等教育进行分区统计，结果如图2所示。从图中可以看出，华东地区的GIS高等教育比重最大，招生单位和招生规模比重分别达到30.77%和29.95%；华中和华北地区比重相当，仅次于华东地区，招生单位和招生规模比重均超过15%；西南和西北地区比重虽与中东部地区差异明显，但均大于东北地区，可见西部地区GIS高等教育基础和资源已逐步完善；华南地区在招生单位和招生规模方面比重均最小，仅为8.04% 和6.76%，这一部分未统计香港和澳门数据，但也反映出华南地区在GIS高等教育方面有进一步发展的空间。

图2　不同地理分区GIS高等教育比重

3.空间结构

基于重力模型得到全国GIS高等教育空间联系分布（如图3所示）。从图中可直观看出，联结线越多的省市区在GIS教育体系中影响力越大，且具有更高的空间支配地位，从而形成教育中心。从图3（a）可见，目前GIS高等教育全国性中心有2个，分成了北方和南方两大板块:一个是北方的北京中心，该区域云集了8所本科院校、13所硕士学位点单位和6所博士学位点单位，形成了覆盖黑龙江、吉林、辽宁、天津、山东、河北、河南、陕西、山西、宁夏、甘肃、青海、西藏和内蒙古等14个省市区的教育大区；另一个是南方江苏—湖北“双核”中心，两地云集了24（15+9）所本科院校、13（8+5）所硕士学位点单位和6（4+2）所博士学位点单位，形成了覆盖上海、安徽、浙江、湖南、江西、福建、广东、广西、贵州、云南、重庆和四川等12个省市区的教育大区。相比较而言，以北京为中心的教育大区虽覆盖了西北、华北及东北等区域，内陆省市区较多，但其结构层次性稍弱。以江苏—湖北“双核”为中心的教育大区不仅有江苏、湖北双核中心，还存在四川次一级中心，具有较好的国家级教育中心、区域性教育中心和地方教育点的空间层次结构。由此可见，北方区域的教育格局不均衡，北京具有该教育大区内绝对核心影响地位，而南方区域的教育格局相对均衡，多层次教育结构并起，同时凭借其有利的区位条件与经济支撑，有望在未来发展为融教育和产业为一体的GIS服务中心。

图3（b）显示了GIS高等教育区域中心结构。从图中可看出，截至目前全国共形成了6个GIS高等教育区域性中心，其中心省市区分别为北京、吉林、甘肃、江苏、湖北和四川，且南北全国性教育中心各拥有3个区域性中心。对照7大地理分区，北京影响天津、山东、河南、山西等省市，形成华北地区的中心；吉林将辽宁和黑龙江纳入影响范围，在东北地区形成中心；甘肃则进一步将影响扩大到周边的宁夏，形成西北地区的中心；江苏以影响上海、安徽、浙江及福建的实力，成为华东地区的中心；湖北地处中部3省的中心，形成影响湖南和江西的华中地区中心；四川则对重庆、贵州和云南产生影响，形成西南地区的中心。在华南地区，基于中山大学及华南师范大学在GIS教学和科研上的有力影响，广东作为次一级区域性中心，有望进一步发展，与上述区域性中心一起形成全国7大区域性中心。值得注意的是，山东和河南由于距离北京较近及在北京强强吸引力影响下，能否形成新的区域性中心，有待观察；安徽地处江苏和湖北中间，作为两中心的信息传输纽带，有望进一步发展，进而对区域性中心空间结构产生影响。

图3　GIS高等教育空间结构

三、发展对策与建议

通过现状分析可知，我国GIS高等教育已实现了院校背景多元化、教育结构层次化和办学规模化，区域差异显著，基本形成了以两大全国中心、6大区域中心和多地区中心为空间结构的发展格局。为构筑绿色GIS高等教育生态环境，培养符合时代需要的合格GIS人才，建议采取以下对策:

1）加强GIS专业监督和管理，重内涵建设防盲目跟风。目前，GIS高等教育区域差异性显著，其原因主要有:一方面部分优势院校和科研单位瞄准市场机遇，基于自身优势专业创办GIS专业；另一方面是部分院校无建设基础，在办学软硬件条件都不完全具备的条件下，盲目开设GIS专业。因此，建议国家教育有关部门单位加强对GIS专业的监督和管理，强调GIS专业院校和科研单位在办学环境、师资力量、课程体系及办学特色等方面注重自身内涵建设，防止盲目跟进。对于办学成效突出的，要给予政策和经费等方面的鼓励和倾斜；对于办学平淡无奇的，要督促其限期进行整改建设；对办学有心无力的，要给予专业撤销。唯有每个学位点建成绿色环境，方可形成整个GIS高等教育的生态环境，才能切实提升GIS人才培养质量。

2）调整GIS专业招生规模和层次，对接市场需求和自身条件。GIS人才培养是否合理可反映在就业情况上。对于GIS人才就业，出现了学生在本专业领域就业率不高和企业招聘不到合适人才的尴尬局面［18］。究其原因主要在于GIS专业招生规模和层次不符合地理信息产业发展需求及自身办学条件。GIS教育分为大众层、应用层、专业层和精英层，目前精英层比例相对较大，企业所需从事研发和应用的人才相对不足。与此同时，各招生单位师资及设备等力量相差悬殊，部分单位在招生时盲目扩大规模，产生师生比、教学资源人均占有率等不合理，甚至严重脱节现象，导致人才培养质量下降。因此，各单位应深入了解GIS产业对人才培养的需求，结合自身条件，审时度势，及时合理调整GIS专业招生规模和层次。

3）注重人才培养类型转变，实现研究和应用双型人才教育。2014年，国家提出应用型人才培养战略。相对于研究型人才，GIS应用型人才突出特征在于具有良好的实际工程建设、组织与问题解决能力，能切实适应GIS行业需要。当前GIS高等教育呈现出以学术研究型为主、应用型逐步为辅的现象，这与GIS行业对GIS工程师的迫切需求不相符合。因此，应转变人才培养思维，鼓励一部分具有工程基础背景、具备相应软硬件条件的院校开展GIS应用型人才培养，特别是在应用型师资力量、课程体系、教学模式等方面进行探索，进而实现研究型和应用型人才培养有机结合，推进GIS专业人才培养体系和质量的全面提升。

四、结束语

GIS高等教育是GIS人才培养的根本和地理信息产业发展的重要推动力，分析和认清其发展现状，对于促进我国GIS高等教育科学发展和GIS产业快速转型升级具有重要意义。本文基于2015年GIS学位点数据，从现状概况、区域差异和空间结构3个方面分析了我国GIS高等教育发展现状，并有针对性地提出了相关发展对策和建议。分析结果表明，我国GIS高等教育已具备多元化、层次化和规模化特征，基本形成了以两大全国中心、6大区域中心分布的空间结构，区域差异性显著；应从加强专业建设监督和管理、调整招生规模层次及注重应用型人才培养等方面采取相应措施，提升GIS高等教育内涵和质量。值得注意的是，本文分析现状时未综合考虑国家重大课题项目资助、遥感测绘学科交叉性等因素，这对分析结果会产生一定的影响。

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