从学生角度谈GIS人才培养

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1、1 从学生角度谈 GIS人才培养摘要: 随着 GIS 在中国的快速发展,越来越多的高校开设GIS 专业,然而,每年从高校批量培养的GIS毕业生到单位工作后,发现自身在学校所学的知识和技能多数不能满足单位要求。这样的问题亟待引起教育界和社会各界的重视。从开设GIS 专业以来,不少专家学者就GIS 人才培养方案做了相关研究和讨论,本文则从学生角度谈GIS 人才培养。主要从国内外的GIS 教育情况分析,说明我国GIS 人才培养方案主要存在的问题,并提出随着GIS 的发展变化而不断调整的GIS 人才培养方案。关键字: GIS;国内外GIS 教育;问题;人才培养1 引言地理信息系统这一术语始于1963年

2、,由加拿大测量学家R.F Tomlinson首先提出。由他建成的世界第一个 GIS,到网格 GIS概念提出的今天,GIS从研究室走向了生产一线,从空间数据管理发展为空间信息服务,从技术升华为科学1。我国的 GIS发展是从 1980年陈述彭先生在中科院遥感所建立第一个GIS研究室算起。可以说, GIS问世以来经历了60年代的摇篮时期,70年代的发展时期,80年代趋于成熟时期, 及90年代后的全面发展2。自高校开设 GIS专业以来,很多专家学者对如何培养GIS人才做了相关研究,但在2005年GIS论坛一次有254人参与的 GIS从业人员对高校GIS教育的认可程度调查中,我们看到的统计情况如图1:图

3、1 GIS 从业人员对高校GIS教育的看法31 高校是 GIS 人才的主要培养地,但图1显示,多数人对目前GIS 的教育状况不满意。根据笔者自己的经历及与多所高校GIS 专业学生交流中看出,中国GIS 教育状况确实令人担忧。GIS 不断发展, GIS 教育方式也应该随之发展。学生是接受GIS 教育的主体,对于学校所制订的GIS 人才培养方案最有体验,所以本文就从学生角度谈谈如何培养GIS 人才。2 国内外 GIS 教育概况对比分析2.1 我国 GIS教育的进展我国的 GIS高等教育 8O 年代末开始起步,并迅速发展。主要有以下“里程碑”意义的事件:1988年第一个专门培养GIS人才的本科专业在

4、武汉招生;1989年,大陆第一本地理信息系统概论( 黄杏元教授编著) 教材在高等教育出版社出版;1993年,第一个硕士GIS专业在武汉开始招生;1994年,中国“ GIS协会”成立,同时成立“教育与科普专业委员会”;1997年,我国正式在地理学和测绘学2个一级学科下分别设立“地图学与地理信息系统”和“地图制图学与地理信息工程”2个二级学科,并开始博士和硕士的申报和招生; 1998年,教育部对高校本科专业进行调整,由原来的504个调整为 249个,但仍在原地理类专业中增设了地理信息系统理学本科专业;世纪之交,我国抓住了地理信息技术发展的难得机遇,形成了具有培养本科、硕士、博士、博士后的完整教育体

5、系。自此,中国的GIS教育迎来了大发展时期:2000年,全国有37所院校设立了专门培养GIS人才的专业, 2002年,这个数字翻了一番,到 2004年,普及到了 120所院校,2 到2006年我国大陆地区这个数字上升为500多所,其中大约有200所建立了 GIS实验室,每年有几千名本科生和研究生毕业1,3,4。2.2 我国 GIS教育与人才培养的主要研究概况随着我国高校GIS教育的发展,关于高校GIS的教学问题引起社会各界的广泛关注。相关研究涉及GIS教育的现状问题与对策、GIS专业核心课程的设置、GIS教学实践等多个方面。现对此类研究中典型的51篇文献进行归纳统计,情况如表1所示:表1 近年

6、国内有关 GIS人才培养方案研究的概况1,4-23年份篇数主题(相应篇数)主要作者1997 1 国内外高校地理信息系统专业课程设置及比较(1) 马千程 , 闾国年2000 1 建设“地理信息系统与地图学”学科的思考(1) 郑贵洲 , 吴信才 , 郭际元2001 1 对面向 21 世纪地理信息系统教育的思考(1) 郑贵州,吴信才2002 5 国内外 GIS 课程内容的对比与启示(1)、地理信息系统专业教育的实践与思考(3)、GIS 专业人才培养目标及专业规格的探讨(1)黄杏元,马劲松, 刘妙龙, 黄佩蓓等2003 9 办好 GIS 专业的基本条件(1)、 21 世纪高校 GIS 本科人才培养方案

7、GIS 教育现状 (2)、课程设置问题 (6)、李德仁,秦其明,刘妙龙等2004 9 国外基于 Web的 GIS 教育资源分析 (1)、我国高等GIS教育:进展、特点与探讨(1)、关于GIS 应用型人才培养的思考( 1)、高校课程设置与现状分析(1),培养模式( 2)、学科建设(1)、 GIS 专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究(1)、国外 GIS 学习 (1) 边馥苓,李满春, 陈颖彪, 林卉等2005 7 教学体系构建(1)、培养模式(5)、课程设置(1)林卉,张和生 , 张锦, 马俊海等2006 5 从市场需求看我国高校GIS 教学改革( 1)、课程设置(1)、培养模式(1)、培

8、养体系建设对策(1)、对非 GIS 专业的 GIS 教育的思考(1)贾泽露 , 刘耀林 , 刘兴全 , 吉云松等2007 13 面向应用的高校GIS 教学探索与实践(2)、教学模式(3)、培养方案(2)、对 GIS 教育的思考( 3)、课程设置( 3)党安荣 , 边馥苓 , 李宏伟,杜培军,颉耀文等2.3 国内外 GIS教育现状差异分析目前我国可谓GIS 大国,因为接受GIS 教育及从事GIS 行业的人口多,但GIS 人才的水平整体不及国外,离 GIS 强国还有一定距离,这跟我国的教育体制、教育方法及教育设备等有关。从前人的研究中9-16,我们发现国外的GIS 教育体系相对比较完善。2.3.1

9、国内外 GIS 教育的对比分析国内外GIS 教育情况10的对比看出,在教材上,国外高校提倡采用GIS 经典教材,即由Paul A.Longley,Michael F.Goodchild等 94 位全球最为知名的GIS 专家撰写的地理信息系统:原理、技术、管理与应用。而国内当前GIS 教学资料数量相对较少,更新慢。所使用的教材基本上是北京大学、南京大学、武汉大学、华东师范大学、中山大学等编写的资料,内容有明显的滞后且各版本之间重复性多。在课程设置和授课方式上,国外高校GIS 教育体现 GIS 的理论性与技术性,让学生学会用GIS 解决实际问题,培养GIS 思维及通过“ Team work”作业形

10、式培养学生的团队合作能力。而国内多数高校常常把理论和实践脱离:在课堂上以老师讲课为主,“填鸭式” 教学使得学生没有发挥出自己的能动性,师生“互动”环节少,使学生养成不爱思考,不爱动手的不良习惯;在作业形式上,常常是全班同学用同样的数据做同样的操作,导致实验报告千篇一律,并助长了学生的“应付”心理,没有激发学生的创新意识。随着国内外学术交流活动的增多,笔者认为借鉴国外较成功的教育手段,结合国内学生的特点,找出一条适合国内GIS 教育水平及能够促发学生主动性的GIS 人才培养方案是可行的。2.3.2 国外基于Web的 GIS 教育概况及国内开展相似教育的对比分析基于 Web 的 GIS 教育包括利

11、用网上的GIS 教育资源,通过网络学习关于GIS 的知识,也包括参加在3 线 GIS 课程和培训等。 网络 GIS 教育让学习者可以根据自己的基础与学习情况,制定自己的学习计划,在时间安排上有足够的弹性。此外,网络GIS 教育一般提供相关的教授或指导,也比自学有效率。所以,这种模式不仅使 GIS 的教育方式多样化,且网上丰富的信息资源也成为其他 GIS 教育方式的重要、极易获得的参考资料。国外网络GIS 教育特点: 1)GIS 专业公司建立的“虚拟校园”类 GIS 网络课程,技术基础扎实、普及性强。2)GIS 远程教育大学专业性强、教育对象层次高。3)隶属全日制大学下的 WEB GIS教育共享

12、学校资源,学习管理正规12。目前,国内网络资源逐渐丰富起来,不少高校学生利用BBS,QQ群等交流平台跨校跨地区交流。很多高校老师会共享一些精品课程的上课资料,还有一些公司也会在自己网站上共享学习资料,有时还有网络教程,如高校ARCGIS大赛和 Supermap大赛期间,常有远程培训。这为我国GIS 教育提供更为广阔的学习空间。但国内GIS 网络资源不少资料重复性高,信息量大,分布零散,影响GIS 的系统学习。所以笔者建议国内建立一个全面、系统的GIS 教育网站。3 GIS 人才培养方案讨论据了解, GIS专业学生多数是调剂的,对GIS专业不了解,所以很多同学渴望了解GIS人才要如何培养,以致更

13、好地主宰自己的大学。笔者认为,做好GIS人才培养工作,得从学校、社会、学生三个方面考虑。3.1 高校定位要明确目前较多高校GIS专业人才培养模式定位模糊,严重制约GIS专业学生持续性就业与GIS学科的可持续发展。各高校开设GIS,必须先考虑定位问题。而GIS教育者在定位过程中,应该考虑以下5点战略性问题:1)GIS教学是一种教育还是一种技术培训?2)GIS是教学地理信息系统还是教学其他信息系统?3)GIS教学是注重广度还是注重深度?4)GIS教学应该注重实践还是注重系统理论?5)GIS教学是注重单项教学还是注重综合性教学24?各高校应根据自身特点,考虑好这些问题的答案,从而明确定位。3.2 高

14、校定向要具体GIS 由计算机软硬件、数据以及应用界面与工具三大块组成。它们分属于计算机专业、测绘遥感专业和地理专业,即GIS 专业的三大支撑。如果这三个主要支撑专业都不强,要想把GIS 这个边缘学科办好是不可能的。随着GIS 从项目到系统,再到网络化的发展,未来将逐步走上地学信息服务的道路,对其支撑专业和通讯技术的要求则愈来愈强17, 这是我们要不要开办GIS专业必须认真思考的第二个问题定向。主要从以下两点考虑。3.2.1 GIS学科特征总结前人对 GIS的研究25-30,GIS的学科特点可以归纳为三大特征, 即工具学科特征、工程学科特征和横断学科特征。1) 工具学科特征,是指GIS作为一种信

15、息技术为人们提供了解决空间问题的工具与思路。GIS工具可应用于与空间问题相关的诸多领域。2) 工程学科特征,是指在GIS应用系统开发二次开发的过程中,需要考虑软件开发方法、软件质量管理、软件工程项目管理等诸多问题,而 GIS应用系统开发二次开发是当前GIS社会需求的重要组成部分。3) 横断学科特征,是指GIS融合了计算机科学、数学、地球科学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学、测绘学与遥感学等学科知识,已逐渐发展为地理信息科学(Geoinformatics)。这些交叉学科的基础理论构成GIS的基础理论体系,形成GIS的理论基础、知识结构、技术体系和功能特征;而且,GIS能应用、融合于各个与

16、空间相关的学科领域,具有典型的“横断”特征18。3.2.2 GIS人才的素质特征适应多层次、复合型的人才需求与GIS学科特征, GIS专业人才的素质特征主要体现在以下三方面:(1) 融厚实的数理、空间知识基础与精湛的GIS专业知识于一体;(2) 融扎实的 GIS基本技能与迫切的GIS求知、创新欲望于一体;(3) 融GIS研究、技术开发本领与GIS项目管理能力于一体。此外, GIS专业人才应具备完善的人格、积极向上的人生观、强烈的成就感、高超的应变能力以及团队协作精神18。3.3 课程设置要合理课程体系与课程设置是实现人才培养目标和制定培养规格的中心环节,也是教学计划的核心内容。许4 多学者在GIS 课程设置上做了研究。我国GIS 专业的主要课程设置具有以下特点19:1)GIS 与遥感系列课程得到重视。2) 不同院校GIS 专业的课程设置突出了自身的特色和优势。GIS 专业核心课程设置应遵循3 个原则:重要性与唯一性;科学性与前瞻性;少而精。秦其明教授提出: GIS 专业在核心课程上分为两组,一组为遥感与

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