高職院校測繪類專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學模式探討

鄧鑫潔　宗琴　姜樹輝

[摘 要]由于測繪技術高速發(fā)展，國家政策大力支持，地理信息行業(yè)在國民經(jīng)濟建設發(fā)展中持續(xù)創(chuàng)造著極大的價值并得以蓬勃發(fā)展。地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）課程教學內(nèi)容應與企業(yè)職業(yè)標準對接，教學過程與生產(chǎn)過程對接。該門課程的教學改革，包括課程內(nèi)容選擇、實驗教學手段、課程考核、企業(yè)頂崗實訓等方面，有利于提高高職院校測繪類專業(yè)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)，為國家建設培養(yǎng)具有良好測繪背景的GIS實用型人才。

[關鍵詞]高職院校 GIS 測繪類專業(yè) 教學模式

[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）10-0119-03

一、概述

（一）地理信息系統(tǒng)及課程簡介

GIS是指在計算機軟硬件支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析應用的技術系統(tǒng)。它將計算機技術與空間地理分布數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過一系列空間操作和分析方法，為地球科學、環(huán)境科學，乃至政府行政職能和企業(yè)經(jīng)營提供規(guī)劃、管理和決策的有用的信息，并回答用戶提出的問題。隨著計算機軟硬件、操作系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，以及數(shù)字化城市、智慧地球建設的開展，大數(shù)據(jù)時代的到來，GIS得到廣泛應用。

GIS課程包含原理和實驗兩部分，是測繪類專業(yè)的核心課程，在強調(diào)地理信息獲取技術的基礎上，突出系統(tǒng)在各行各業(yè)中的服務性質(zhì)，目標是培養(yǎng)學生從事GIS數(shù)據(jù)采集、處理、分析、建庫、普通地圖及專題地圖編制乃至系統(tǒng)開發(fā)等工作的能力。

（二）地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人才需求情況

以GIS為平臺，結(jié)合現(xiàn)代測繪、遙感、衛(wèi)星導航定位等技術，以地理信息開發(fā)利用為核心，從事地理信息獲取、處理、應用的高技術服務業(yè)稱為地理信息產(chǎn)業(yè)。國家大力支持地信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國辦發(fā)[2014]2號文中提出從多方面快速促進行業(yè)發(fā)展，其中重點提出要堅持產(chǎn)學研相結(jié)合，緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，進一步優(yōu)化高校專業(yè)和課程設置，努力培養(yǎng)國際化、復合型、實用型地理信息產(chǎn)業(yè)人才。

就工作內(nèi)容而言，地信行業(yè)所需人才應包含系統(tǒng)開發(fā)型和應用型。前者要求對整個系統(tǒng)框架熟練掌握，多從事平臺二次開發(fā)等工作，工作難度大，對就業(yè)人員素質(zhì)要求高；系統(tǒng)應用型人才要求就業(yè)人員能夠熟練利用地理信息軟件，從事數(shù)據(jù)處理與變換、產(chǎn)品的制作與顯示等工作，直接為農(nóng)業(yè)、林業(yè)等行業(yè)服務，難度適中，需求量最大，如圖1所示。

（三）高職院校測繪類專業(yè)GIS課程開設的教學目的及現(xiàn)狀

普通高職院校測繪類專業(yè)包括有工程測量技術、GIS與地圖制圖技術、地籍測繪與土地管理信息技術等10個專業(yè)方向，根據(jù)《普通高等學校高職高專教育指導性專業(yè)目錄專業(yè)簡介》，除工程測量與監(jiān)理和大地測量與衛(wèi)星定位技術外，所有專業(yè)均將GIS列入專業(yè)核心課程與主要實踐環(huán)節(jié)中。高職院校測繪類專業(yè)GIS課程開設的教學目的是，基于測繪專業(yè)背景，培養(yǎng)既能進行工程測量又能進行地理信息技術應用的復合型高技能人才。

目前，開設GIS專業(yè)的高職院校較少，GIS仍作為核心課程開設。高職院校學生與學士、研究生在軟件設計等高端崗位上競爭時毫無優(yōu)勢，但鑒于測繪專業(yè)背景，對空間數(shù)據(jù)處理分析等知識進行系統(tǒng)學習后，能很好的適應系統(tǒng)應用相關崗位。

在地信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，以“就業(yè)為導向”的原則下，研究如何在高職院校測繪類專業(yè)中開展GIS教學是十分有必要的。

二、高職院校GIS課程教學存在的問題

（一）教學內(nèi)容和教學方法不完善

GIS涉及測量、地理學、地圖學、數(shù)據(jù)庫、城市規(guī)劃等多學科知識，若課程學習前掌握了相關背景知識，效果會更好。高職院校學時緊張，學生基礎差，前置課程開設不全，學習效果不佳，給后續(xù)教學帶來困難，教學模式也參照本科院校，理論繁瑣，偏重系統(tǒng)開發(fā)。最后導致學生對課程及行業(yè)認識不深刻，對崗位沒有興趣也沒有能力勝任，無法在GIS行業(yè)找到合適的工作崗位。

（二）師資力量薄弱

GIS是傳統(tǒng)科學與現(xiàn)代高科技結(jié)合的產(chǎn)物，新技術、新方法會快速運用在行業(yè)中，因此對師資提出了很高的要求。這是高職院校乃至全國GIS教育的軟肋，需要不斷從企事業(yè)單位吸引優(yōu)秀人才參與到教學中，并針對從事教學工作的教師進行系統(tǒng)、持續(xù)的培訓。

（三）課程重視不夠，定位不準確

高職院校測繪類專業(yè)開辦歷史久遠，培養(yǎng)人才主要集中在數(shù)據(jù)采集、工程測量等傳統(tǒng)測量領域，學生進入地信領域的較少。教師也多來自傳統(tǒng)測繪學科，教學中對學生的定位仍然是測繪工作的內(nèi)外業(yè)，學校及學生對課程重視都不夠。

（四）實訓內(nèi)容和實訓教學方式與生產(chǎn)實際脫節(jié)

現(xiàn)階段高職院校實訓條件簡陋，缺乏專業(yè)軟件設備和必需的實訓數(shù)據(jù)；實訓內(nèi)容和教學方式與生產(chǎn)結(jié)合不緊密，學生到崗后，需要很長一段適應期。

針對以上問題，本文結(jié)合高職測繪類專業(yè)特色和崗位設置，對GIS課程教學模式進行探討。

三、高職測繪類專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程設置研究

（一）基于工作過程設置課程教學內(nèi)容，選擇合適的教學模式

1.前置課程的選擇

參考GIS工作過程，合理安排前置知識點的教學，牢牢把握“夠用即好”的原則，利用有限的時間，介紹最實用的背景知識。我們建議：已作為課程開設的科目，可就重點內(nèi)容與授課教師進行溝通；未專門開設的內(nèi)容，以知識講座的形式進行，分了解，熟悉，掌握等不同層次要求。以數(shù)據(jù)庫原理為例，在進行GIS空間數(shù)據(jù)庫建庫教學之前，先開展介紹數(shù)據(jù)庫的功能、建立過程的講座，在有限的課堂中將所涉及知識點介紹到位。

2.授課時間

目前高職院校多采用“2+1”模式，鑒于GIS涉及知識廣，建議課程開設在人才培養(yǎng)理論教學的最后階段，即在大二下學期，學生已學完大多數(shù)專業(yè)課程的時間是比較合適的。

3.授課內(nèi)容

理論授課以了解什么是GIS，系統(tǒng)以涉及數(shù)據(jù)的來源、結(jié)構、存儲形式、輸出方式等為主，即地理實體與空間實體，空間數(shù)據(jù)的結(jié)構、獲取及質(zhì)量控制、管理，空間分析的原理，數(shù)據(jù)輸出及制圖等的概念以及用途。同時強調(diào)GIS在測繪行業(yè)中應用的相關概念，可結(jié)合軟件操作演示同步進行。

（二）以項目為導向，任務為驅(qū)動設置實訓項目，調(diào)整實訓教學

GIS實訓分為軟件平臺應用和開發(fā)兩個部分，培養(yǎng)學生利用平臺完成對空間數(shù)據(jù)和信息獲取、轉(zhuǎn)換、存儲、處理、分析和應用甚至開發(fā)的能力。高職院校學生就業(yè)崗位以應用為主，可根據(jù)學校軟硬件實際情況，選擇一到兩個主流軟件平臺進行教學。以ArcGIS為例，通過對其包含的三大應用程序Arc catalog，ArcMap，ArcToolbox的學習，使學生能完成制圖、數(shù)據(jù)管理、空間分析、數(shù)據(jù)編輯和地理處理等GIS任務。

在實踐內(nèi)容的選擇上，本文比較贊同文獻7～8中將實踐教學分為基礎性、設計性和綜合性三個層次的思想。在此基礎上，針對高職院校層次，筆者對實驗內(nèi)容及要求進行了細化，詳見表1?；A性實踐培養(yǎng)學生的基本技能，以軟件平臺的熟悉、空間數(shù)據(jù)的基本操作為主；在綜合性試驗中鍛煉創(chuàng)造能力，引入工程項目，引導學生分析問題，并利用軟件平臺輸出產(chǎn)品，積極訓練實際動手能力強的專業(yè)人才，為學生畢業(yè)后順利走上工作崗位提供幫助。

實踐教學中，可充分利用Arc online 等學習網(wǎng)站提供的教學資源，將降雨污染源分析、無家可歸人口變化分析等社會選題納入課程中，豐富教學內(nèi)容，并利用網(wǎng)絡共享的背景數(shù)據(jù)進行實踐訓練。

（三）考核模式

文獻9～11中對本科院校GIS課程考核模式進行了探討，核心的思路是將考核方式多樣化。高職院校學生有其自身特色，從專業(yè)背景而言，該課程是對測繪知識體系的總結(jié)，同時包含大量新的理論；從學生層次而言，高職院校學生專業(yè)素質(zhì)較本科層次低，應牢牢把握以就業(yè)為導向的基本原則，從崗位能力出發(fā)，制定公平、有促進意義的考核模式。

將考核分為課堂出勤（10%）、作業(yè)（15%）、課堂ppt答辯（25%）、實習表現(xiàn)（25%）、試卷考試（25%）五大部分。在ppt答辯中選擇不同專題，請學生來講解；實習中以小組為單位來完成小型項目，綜合檢驗學生分析解決問題以及團隊協(xié)作的能力；考試中，平衡基礎知識和與工作過程相關的分析論述題的比例。這樣，以崗位職能考核為目的，科學的評價學生對課程的掌握情況、能力及素質(zhì)；同時促進學習積極性，改善學生考前靠突擊的不良學風。

（四）企業(yè)頂崗實訓

企業(yè)頂崗實訓是高職院校的特色。學校與校企合作單位協(xié)商，以提高學生職業(yè)技能為重點，通過開設合適的課題、設置實習崗位等方式，讓學生在實際工作中繼續(xù)消化、學習，并提前進入工作適應期，為畢業(yè)后適應工作崗位奠定基礎。

四、結(jié)論

由于測繪技術高速發(fā)展，國家政策大力支持，地理信息行業(yè)在國民經(jīng)濟建設發(fā)展中持續(xù)創(chuàng)造著極大的價值并得以蓬勃發(fā)展。本文在此背景下，對高職院校測繪類專業(yè)GIS課程的教學模式進行了探討，以期提高高職院校測繪類專業(yè)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)，為國家建設培養(yǎng)具有良好測繪背景的GIS實用型人才。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 寧津生，王正濤.測繪學科發(fā)展綜述[J].測繪科學，2006（1）.

[2] 國辦發(fā)[2014]2號文《國務院辦公廳關于促進地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》.

[3] 普通高等學校高職高專教育指導性專業(yè)目錄.

[4] 張東明，呂翠華.高職高專測繪類專業(yè)目錄設置和調(diào)整研究[J].測繪通報，2010（5）.

[5] 鐘耳順，劉利.我國地理信息產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[J].測繪科學，2008（1）.

[6] 寧津生，等.從數(shù)字化測繪到信息化測繪的測繪學科新發(fā)展[J].測繪科學，2007（2）.

[7] 余旭，張興福，唐桂文.測繪工程專業(yè)“GIS”課程的實踐教學探討[J].廣東工業(yè)大學學報（社會科學版），2010（10）.

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[9] 肖洪，代翔宇.地理信息系統(tǒng)專業(yè)實踐教學模式改革研究——以GIS軟件及其應用課程為例[J].測繪與空間地理信息，2012（10）.

[10] 唐桂文，余旭，張興福.“地理信息系統(tǒng)”課程內(nèi)容與實驗教學探討[J].廣東工業(yè)大學學報（社會科學版），2010（S1）.

[11] 湯國安，閭國年，龍毅.基于精品化戰(zhàn)略的地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程與教材一體化建設[J].中國大學教學，2008（5）.

[責任編輯：鐘 嵐]