高等教育中的GIS人才素質標準研究

［摘 要］在對我國GIS人才需求初步調查的基礎上，探討了我國GIS人才素質標準體系構建問題。首先，明確界定了GIS的科學內涵。其次，分析了GIS發展與我國人才在層次上和結構上的需求， 指出市場對人才的需求呈現多維立體化結構。第三，在分析企業對人才的需求和GIS的學科特點的基礎上，構建了適合我國特點的GIS人才素質標準體系，以適應我國經濟建設和科學發展對人才的迫切需求。最后提出了落實三維目標的措施與建議。

［關鍵詞］GIS 高等教育 人才培養 素質標準

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2013）01-0085-02

目前，GIS有三種定義。從狹義的定義上看，GIS 是地理信息工具或地理信息技術的簡稱。第二種觀點認為GIS應屬地球信息科學與技術的范疇，它是地理信息技術、地理信息工程和地理信息科學的集成。 [1]第三種觀點認為，地球信息科學或廣義的地理信息系統包括理論、技術和應用三部分。[2]狹義理解是導致當前GIS學科建設中人才培養定位模糊、知識結構不完善、學科體系不清的主要原因，對GIS學科發展不利。從廣義上來看，GIS科學體系十分龐大，GIS的專業建設，無論是從精力，還是從師資力量等方面看，面面俱到顯然是行不通的。因此，建立合理的人才素質標準，搭建GIS學科體系對于GIS人才培養十分關鍵。

一、GIS發展與人才需求

（一）GIS發展與人才需求的層次

從空間信息處理的角度看，可將GIS的發展分為空間信息的管理、分析、模擬和調控四個階段。GIS人才的社會需求也已從單一的地學領域逐漸擴展到信息科學、系統工程與人工智能領域， 從簡單的空間分析輔助工具逐漸演變為一種空間決策支撐工具。隨著海量數據庫、云計算平臺、地理環境的可視化再現與地理過程的模擬與仿真等的建設需求，GIS必將在智慧地球、區域大系統集成與工程建設中發揮核心作用；GIS將通過嵌入式系統、Web /WAP發布等方式與無線通信、寬帶網等城市信息化建設項目緊密結合，進入千家萬戶，將成為隨時、隨地為任何人和任何事情服務的空間信息載體與信息傳輸工具。GIS人才除仍需要那些傳統意義的操作人員、二次開發與系統維護人員外，需要更多的計算機專業人員進入GIS研究與開發領域。

隨著信息技術的發展，GIS的內涵也在不斷拓展。隨著GIS內涵的擴大，GIS人才需求也從應用型、技術型、研究型向服務型轉變。人才需求的數量成倍增長。從我國GIS發展現實看，把GIS人才培養分為基礎型教育 （針對中小學、社會大眾以及非專業學生）、應用型教育（職業教育、大專）、專業型教育 （本科）與研究型教育（碩士、博士）四個層面比較合理。

（二）GIS人才需求結構

我國市場對人才的需求呈多維分布格局。下面我們依據GIS人才在專業深度、應用廣度、學科寬度方面的知識完備度不同，來構建人才需求維度圖。

根據專業深度，我國GIS教育分為基礎層、應用層、專業層、研究層四個層面。基礎層主要面向大眾教育，即面向所有在校大學生，主要培養GIS市場的基礎用戶群。應用層包括農業、林業、醫學、經濟、建筑、水利等相關專業的職業教育和大專教育。專業層（本科）包括GIS應用教育（軟件使用、空間數據處理）和軟件開發教育。軟件開發包括從事GIS系統開發／二次開發工作以及GIS項目的組織管理。研究層主要是培養碩士、博士，從事理論與技術的研究。依據應用領域不同可以將GIS分為自然科學、農業科學、工程技術，經濟管理、醫藥衛生、教育科學、社會科學等領域。從事GIS在特定領域的應用的GIS人才可分為信息采集者（外業與地圖制圖、空間數據處理與維護）、空間數據提出、分析與專題應用者、GIS應用系統使用者、GIS平臺系統使用者以及特定領域的GIS專業軟件二次開發工作者。

總體上來看，GIS產業既需要高端人才，也需要中、低端人才；既需要研究型人才，也需要應用型人才。這就要建立多層次、多樣化GIS教育體系，為GIS產業發展提供各種各樣的人才支持。

二、GIS人才素質標準

（一）企業的GIS人才需求標準

據調查，企業對GIS人才的基本要求包括三方面，即基本素質、專業素養和其他素質。基本素質包括團結力、領導力、進取力和表達力等現代人才的基本素質。專業素養包括地學綜合、系統的觀念與素養；基本空間思維能力；空間數據獲取與采用GIS軟件進行空間分析的能力；計算機邏輯思維和軟件工程思想。

（二）高校對GIS人才素質標準的要求

為滿足多層次、復合型的人才培養需求，目前，高校對GIS人才素質標準進行了一系列討論。其中李滿春、戴崴巍等提出的GIS專業人才素質具有一定的代表性。他們認為GIS專業人才應具有以下素質特征：1．融厚實的數理、空間知識基礎與精湛的GIS專業知識于一體；2．融扎實的GIS基本技能與迫切的GIS求知、創新欲望于一體；3．融GIS研究、技術開發本領與GIS項目管理能力于一體；4．在全球化大背景之下，GIS專業人才的道德品質應作為人才素質特征的重要指標。GIS專業人才應具備完善的人格、積極向上的人生觀、強烈的成就感、高超的應變能力以及團隊協作精神。[3]

GIS教學內容的梳理解決了以往授課內容不深入、各GIS學科之間相互重復和缺乏系統性等問題，也就是說，未來的GIS人才應該同時具備上述內容的知識結構和能力素質。

（三）三維素質標準體系的構建

本文將GIS專業素質目標分為情感目標、知識目標和技能目標。三維目標的實現需要過程與方法論，即采用怎樣的教學方法與過程模式來達到三維目標。

情感目標：主要是情感、態度和價值觀。包括全球意識、可持續發展理念、團隊協作、時代意識、多元文化、創新精神、學習興趣、信心、習慣、責任感、使命感（求知欲望）等。

知識目標：從知識的廣度、寬度、深度方面確定知識目標。知識寬度指具有寬厚的數理基礎和空間基礎。涉及的課程包括高等數學、數理統計、計算機圖形學、測量與制圖學、程序設計語言、數據庫技術、數學建模、軟件工程。知識深度指具有扎實的專業知識與基本技能。涉及的課程包括地理信息系統概論、遙感概論、空間數據結構、數字地面模型、空間分析、地理信息系統采集與處理、地理數據庫應用、GIS 系統軟件使用與二次開發、GIS工程學、GIS設計與實現。知識廣度指具有廣博的行業與區域應用背景知識。涉及的課程包括地質、氣候、氣象、自然地理、人文地理、經濟地理、城市規劃、資源環境海洋、交通運輸、市政工程、土地管理、地球系統科學、地球信息科學。

技能目標：熟練地使用國內外GIS專業軟件從事數據空間采集、處理、集成與分析，精通2門GIS軟件開發語言，從事GIS軟件平臺開發和二次開發，具有利用GIS專業軟件與開發語言從事GIS工程的實踐經驗。

三、落實三維目標的措施與建議

（一）主體意識能動化

在大學生的素質中，工作的計劃性、執行力、嚴謹度、自信心、創新精神等是企業與社會需求的基本素質。應該將這些基本素質貫穿在專業教育中，使學生成為真正的主體，發揮個體能動性。GIS三維目標的落實，重要的是怎樣引導學生有效地參與，引導學生自主學習、自我發展。在專業教學中教師要展示專業發展前景，激發學生求知欲望，幫助學生樹立信心；要培養學生的選擇能力和履行責任的能力。教師要尊重學生人格、個性差異，建立民主和諧的課堂氣氛。

（二）教學目標具體化

三維教學目標具體化應考慮教學對象、學生的行為、確定行為的條件、程度。GIS教育需要考慮人才培養層次，不同教育層次，人才培養目標不一樣；不同教育層次，要求學生掌握的知識結構和實踐體系應該不同。學生的行為指為達到學習目標行為者付諸的實踐活動。教學對象條件是指能影響學習結果所固有的限制條件。程度由行為的速度、準確性和質量三個方面來確定。教學目標具體化還要求教學目標與知識點銜接，理論與技能教學銜接。

（三）教學內容問題化

問題是創新思維的開始。在教學中，教師要善于提煉問題，還要善于引導學生自己提出問題和解決問題，把學習過程變為提出問題和解決問題的創新過程。在教學中培養學生的問題意識，既要引導學生從整體入手，也要引導學生從細節上發現問題。

（四）教學過程實踐化

教學過程也是引導學生進行實踐的過程。實踐既包括知識學習、技能訓練，也包括情感體驗、興趣培養。GIS實踐環節通常包括作業、實驗、課程設計、畢業設計等。GIS教學知識目標的扎根關鍵在于實踐目標在每個環節得到落實。依據實踐的目標體系，研究實踐目標得到實施的保障措施顯得尤為重要。

（五）教學評價多元化

教學目標的多維決定了教學評價也應該是多元的，既要評價學生的知識與能力，又要評價學生的情感、態度、價值觀，同時也要評價過程與方法。實踐證明，只有多元的教學評價和促進學生發展的評價方式，才有助于三維教學目標的實現。

總之，三維教學目標在教學中的落實，是GIS教學改革的主攻方向。它能否盡快取得成效，取決于教師對它認識的深入程度，取決于對有效教學策略、方法的整合和運用。

［ 參 考 文 獻 ］

［1］ 史培軍，李京等.中國地理信息系統學科建設與人才培養探討［Z］.首屆全國“地理信息系統”專業教育研討會，北京，2003.

［2］ 陳述彭.地理信息系統導論［M］.北京：科學出版社， 2002.

［3］ 李滿春，戴崴巍，趙勇.GIS專業人才的素質特征、知識結構與培養方案研究［J］.地理與地理信息科學，2004，20（2）：26-29.

［責任編輯：陳 明］