應用型本科院校地理信息科學專業技能型人才培養模式研究

張　兵，韋　銳，查　勇，賀軍亮，宋昆侖，王翠玲

(1. 石家莊學院資源與環境科學學院，河北 石家莊 050035； 2. 中國礦業大學(北京)地球科學與測繪工程學院，北京 100083； 3. 南京師范大學地理科學學院虛擬地理環境教育部重點實驗室,江蘇 南京 210046； 4. 石家莊職業技術學院現代教育技術中心，河北 石家莊 050035)

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應用型本科院校地理信息科學專業技能型人才培養模式研究

張兵1,2，韋銳1，查勇3，賀軍亮1，宋昆侖1，王翠玲4

(1. 石家莊學院資源與環境科學學院，河北 石家莊 050035； 2. 中國礦業大學(北京)地球科學與測繪工程學院，北京 100083； 3. 南京師范大學地理科學學院虛擬地理環境教育部重點實驗室,江蘇 南京 210046； 4. 石家莊職業技術學院現代教育技術中心，河北 石家莊 050035)

Study on Application-oriented Personnel Training Pattern for Geographic Information Science of Applied Undergraduate

ZHANG Bing，WEI Rui，ZHA Yong，HE Junliang，SONG Kunlun，WANG Cuiling

摘要：在地方本科院校逐漸向應用技術大學轉型的背景下，本文對如何構建與應用技能型人才培養相適應的人才培養模式進行了研究探討。首先分析了應用技術型大學建設的必要性及其對人才培養的總體要求；以應用技術型院校“地理信息科學專業”為例，探討了其專業內涵、專業背景，以及相關行業對該專業人才大量需求的現狀，明確了應用本科院校中地理信息科學專業的人才培養目標，提出了技能型人才培養方案的制定原則；在相關原則和培養目標的約束下，構建了技能型人才培養的課程體系；最后詳細分析了該課程體系的特點、課程之間的邏輯聯系，以及各主要課程和相應培養目標之間的關系，充分論證了本文所提出的培養模式的科學性與合理性。

關鍵詞：應用技術大學；地方本科院校；地理信息科學；培養方案；課程體系

教育部副部長魯昕在談及中國教育結構調整和現代職業教育時談到“2014年2月底，國務院常務會議已作出決定，將1999年大學擴招以后近700所‘專升本’的地方本科院校逐步轉型為應用技術大學，主要進行現代職業教育，重點培養工程師、高素質技能型人才”[1]。從國內、國際形勢看，這一轉型是必然的，它是產業技術進步和產業轉型升級的要求，也是基于實體經濟發展的需要，轉型后的高校將立足于現代職業教育體系，融入當地區域產業發展。縱觀歐美發達國家教育結構調整和應用技術大學的發展，我國地方本科院校在辦學方向上適時轉型為職業型的應用技術大學，既是現實的要求也是理性的選擇。轉型后的大學在專業培養目標制定、課程體系的構建時不能再延續過去的模式，需要根據相關要求作出調整，要與老牌本科高校形成差別化的發展，根據國家總體要求，轉型院校的專業設置與產業需求、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程要實現相互對接，積極推進學歷證書和職業資格證書的“雙證書”制度，真正做到學以致用，因此即將轉型的高校要加快對應用型人才培養模式、課程體系構建和教育教學方法的探索，對人才培養規格類型進行科學定位。本文以石家莊學院地理信息科學專業為例，介紹應用型本科高校在培養方案制定、課程體系構建等方面所做的一些嘗試。

一、地理信息科學專業的內涵

1. 地理信息科學專業的背景

地理信息科學是新興的一門交叉學科，是集地理學、計算機科學、測繪科學技術于一體的綜合性學科。該專業的前身為1998年教育部批準設立的地理信息系統專業，1999年開始招生本科生；而國外的許多大學開始開設地理信息系統專業的時間可以追溯到20世紀70年代。到目前為止，該專業在我國已經過十幾年的發展，據不完全統計，2015年年底，全國已有200多所高校開設了該本科專業[2]。雖然該專業自設立到現在發展迅速，已逐漸呈現出規模化、層次化、多元化的趨勢，課程體系設置也日趨合理，但該專業的名稱與該專業的發展內涵并不能完全相稱，專業名稱中沒有涵蓋遙感、地圖學、測量學等領域。教育部門和許多地理信息專業人士雖然對這個問題重視已久，但直到2012年教育部發布《普通高等學校本科專業目錄》(以下簡稱“2012本科目錄”)才正式將地理信息系統專業更名為地理信息科學專業。

2. 地理信息科學與地理科學專業的區別

在“2012本科目錄”中，地理科學類編號為0705，其下設置了4個專業，分別是地理科學、人文地理與城鄉規劃、自然地理與資源環境、地理信息科學。其中地理科學專業和地理信息科學專業僅兩字之差，很多人對這兩個專業的區別很模糊，不了解它們的內涵，不清楚其在培養目標、培養方案、課程體系設置上的巨大差異。因此，正確的認識這兩個專業的異同，區分兩專業的內涵至關重要，這直接關系到人才培養方案和人才培養體系的建立[3]。

地理科學專業范圍較廣，涉及地理的相關知識和領域都是地理科學要研究的問題，如人文地理、自然地理、經濟地理、地圖學、地質學等。該專業主要是師范專業，為中小學培養地理課程教師。地理信息科學則如前所述，是一門涉及遙感技術、地圖學、計算機科學的交叉學科，該專業雖說是理科專業，但比較偏工科，地理基礎知識、計算機基礎知識和計算機編程技術、測繪技術、遙感技術等都是該專業所重點涉及的，因此該專業在本質上屬于偏工科性質。

二、地理信息科學的行業背景及人才需求

地理信息科學專業主要依托地理信息產業及測繪相關行業，為地理信息產業和測繪相關行業培養高素質、應用型人才。近年來隨著地理信息技術的發展，地理信息服務的范圍日益拓展，地理信息產業呈現出勃勃生機。從2015年中國地理信息產業大會上公布的數據可知，在我國整體經濟處于下行壓力下，地理信息產業依然增長迅速，2015年的增長率為22%，總產值約為3600億元，預計到2020年將達到10 000億元的規模[4-5]，截至2015年10月底，全國共有測繪資質單位15 699家，比2014年底增加8.2%，具有測繪資質單位的從業人員數量年均增長率為7.1%。快速的增長必然需要大批素質高、應用能力強的專業地理信息人才。然而按照教育部公布的數據，我國每年培養的地理信息類人才僅為3.5萬人，地理信息相關產業人才缺口巨大[6-7]。作為應用型大學，理應把握機遇，承擔起為社會培養高素質、應用型人才的艱巨任務，并加快研究制定適應新時期社會發展和產業發展的地理信息科學人才培養體系，調整人才培養模式，使人才培養與社會需求接軌，真正滿足社會和企業需求。

三、地理信息科學專業的人才培養

根據多年的摸索，筆者所在院校積極構建了厚基礎、寬專業、強能力、高素質的新型人才培養模式，大力實施人才培養質量工程，建立起“平臺+模塊”的課程體系；注重增強學生實踐能力，構建起校、政、企、培訓機構四位一體的人才培養方式，實現了人才培養目標與社會需求接軌。

1. 培養方案制訂原則

培養方案是人才培養的基礎，制訂時要遵循“加強專業內涵建設，增強育人能力，推進人才培養模式、課程體系、教學內容、實踐環節等方面改革”的要求，目的在于提高學生綜合素質和應用能力，培養適應地方經濟與社會發展的應用型技術人才，總的來說要遵守以下幾個方面的原則：一是科學性原則，深刻領會專業內涵，構建相互協調、相互支撐的，科學合理的課程體系；二是基礎性原則，重視基礎課程教學，不斷地優化調整基礎課程結構、更新教學內容、改進教學方法和教學手段等；三是通識性原則，實施通識教育基礎上的寬口徑專業教育，構建通識教育與專業教育有機聯系、相互協調的課程體系；四是實踐性原則，以培養學生的創新精神和實踐能力為核心，完善實踐教學體系，加強實驗、實習、實踐和畢業設計等實踐教學環節，提高實踐教學在人才培養方案中的學時比例；五是穩定性原則，培養方案要具有相對的穩定性，無充分理由不允許隨意變更。

2. 培養目標的確定

人才培養方案制訂過程中非常關鍵的步驟是確定專業人才培養目標。人才培養目標主要是對專業所要求的知識、技能、綜合素質等進行描述，并提出具體要求，它綜合反映了學校的類型定位、層次定位、學科專業定位和服務面向定位。結合學校的已有定位，“為地方經濟建設和社會發展服務，培養高素質應用型人才”，根據河北省和石家莊市地理信息產業發展情況，在聽取了相關測繪、地理信息行業專家和部分從事地理信息教學的專業教師意見的基礎上，經過多次修改，最終制訂了地理信息科學專業的培養目標：掌握地理信息科學基本理論，掌握測量、遙感等地理空間信息數據獲取技術，以及地理空間信息數據的管理、加工、開發、應用等原理與方法，具有較好的科學素養，能夠在國情監測、工程測繪、衛星導航、數字城市等部門和領域從事與地理空間信息相關的應用研究、方案設計、技術開發和系統維護等工作的中高級應用型人才。這一培養目標與應用型技術大學所要求的人才培養規格是高度吻合的。

3. 課程體系的構建

(1) 課程結構體系的建立

課程體系構建是制訂培養方案的難點，同時也是培養目標能否實現的關鍵[8-9]。在方案制訂的過程中要深入分析學生的認知特點，要以基本理論和技術應用能力培養為主線來構建課程體系。在制訂課程體系時，根據課程培養目標和要求的不同將課程設置為6類，即公共基礎平臺課程、學科基礎平臺課程、專業基礎平臺課程、專業模塊課程(專業方向課程、提高拓寬課程)、公共選修課程、實踐環節課程，總學分為175學分，每一類課程的學分要求見表1。

表1　課程結構體系表

公共基礎平臺課程是實施高等教育所必須開設的課程，是全體學生的必修課程，除計劃理論學時外，還設有實踐性環節，學生必須取得以上課程的全部學分；學科基礎平臺課程是指各學科大類共同設置的基礎課程及其相關實驗,該專業的學生均應必修，在課程設置過程中應注重課程重組和內容的融合；專業基礎平臺課程包括專業基本知識、基本理論和基本技能課程，主要參照“2012本科目錄”的要求，結合地理信息科學專業所依托的地理學和測繪學背景來設置主要課程；專業模塊課程包括專業方向課程和提高拓寬課程兩部分：專業方向課程是體現專業特點與培養目標的主干必修課程，提高拓寬課程是適應學生個性發展需要的專業選修課程；公共選修課程是全校性的素質教育類課程，能夠滿足學生全面發展的需要，公共選修課程是必修課程的補充和延伸；實踐環節課程是應用型本科院校人才培養體系的重要環節，是實現人才培養目標的重要組成部分，因此在課程體系設置時要增加其比例，從表1可以看出，實踐環節在課程體系中所占的比重最高，為25.71%，在實踐內容上主要包括政治理論課程實踐、各種專業課程實踐、頂崗(生產)實習、畢業實習等。

(2) 主要課程的關系及課程目標

課程結構體系規定了各個課程模塊所占的比重，是設定各模塊課程時所需要遵守的總要求。但是在具體課程模塊的設定時，并非要100%按照規定來設置課程，可以根據實際情況和課程本身的特點對課程比例作適當的調整。在地理信息科學專業課程設計時，除了要考慮培養目標要求、課程結構要求，還要考慮課程之間的關系，以及課程在實現培養目標時所起的作用。為了更詳細、直觀地說明主要課程之間的關系及其在課程體系中的作用，圖1給出了它們之間的拓撲關系。

圖1中沒有包括思想政治課程和一些通識教育課程，因為這些課程基本都是固定的，沒有可調整的空間。在專業理論和技能的培養上主要依賴于專業課程，專業課程的開設主要依據學校類型、專業的學科依托和專業本身特點。需要說明的是，本校的地理信息科學專業主要依賴于地理學和測繪學，因為這兩個學科擁有較強的師資力量、先進實驗儀器設備及較完善的教學實習基地。通過對圖1分析可知，在公共基礎課程的支撐下，地理信息科學的專業課程在縱向上主要是以地理學、測繪學和計算機科學相關課程為理論基礎，在橫向上分為3個專業方向：專業理論課程、專業技能課程和專業實踐等課程。為了與應用型本科院校學生的培養目標——“重點培養工程師和高素質勞動者”相適應，在課程設置中除了思想政治教育和通識教育外，重點注重對學生地理信息數據采集、數據加工和數據應用技能的培養，以適應地理信息產業對擁有這些技能人員的大量需求。

(3) 課程體系的特點

① 強調認知規律

在課程體系的設置時，根據培養目標要求和專業學習規律，以基本理論和專業技能培養為主要出發點來設置課程類型，主要分為6大類——公共基礎平臺課程、學科基礎平臺課程、專業基礎平臺課程、專業模塊課程、公共選修課程、實踐環節課程，從而構建了“基礎理論+專業方向+應用技能”的體系結構。課程的安排上充分考慮學生的認知規律，以由淺入深、循序漸進的方式安排理論課程，同時根據“初步認知—初步實踐—深入認知—再實踐”的順序來安排實踐教學環節[10]。課程安排注重培養學生的素質結構、知識結構和能力結構。

圖1　地理信息科學主要專業課程拓撲關系

② 明確的課程目標

如前所述，在專業技能的要求上，注重對學生地理信息數據采集、數據加工和數據應用能力的培養。這些能力的培養都有相應的課程作為支撐[11-12]。課程的開設都有一定的目的性，都是根據培養目標的要求針對某一技能需要而確定的，如對學生數據采集能力培養的課程主要有測量與地圖學、控制測量學、衛星導航定位原理與應用、攝影測量學、遙感原理與方法等；對數據加工能力培養的課程主要有遙感數字圖像處理、Photoshop圖像處理、CAD制圖、地理信息系統上機(應用)等；對數據應用能力培養的主要課程有3S綜合實習、數字圖像處理實習、數字化測圖實習等實踐課程。

③ 注重實踐技能培養

應用技術型高校的人才培養目標突出強調“培養工程師和應用能力強的高素質勞動者”。這種人才培養定位與研究型大學及教學研究型大學有很大的區別，因此在制訂培養方案時加強了實踐教學在課程結構中比重[13]，并且這一比例是所有課程模塊中最高的。在實踐環節設計時，根據專業基礎課程和專業方向課程的需要分別設置了相應的課程實習，如控制測量實習、數字化測圖實習等，同時還根據專業課程之間的聯系設置綜合性實習，如3S綜合實習；另外，在實踐課的教學上還設置了嚴格的要求，對于每門實踐課都要求制訂詳細的實驗實習方案、實習指導書等文本文件，避免實習內容不充分、不科學而使實踐流于形式，達不到設定的培養效果；在實踐中還要求指導教師加強對學生實踐能力和創新意識的培養，注重對學生基本技能、動手能力、實踐能力和掌握應用新技術能力的培養。

四、結束語

本文在介紹地理信息科學專業內涵和人才需求狀況的基礎上，以應用型本科院校石家莊學院為例，詳細地介紹了該專業培養方案的設計思路和課程體系設計的特點，以及課程和培養目標之間的相互聯系。由于人才的培養模式與相關產業和技術的發展是緊密相關的，隨著地理信息產業和地理信息技術的發展，其對人才知識結構和能力結構的要求也會隨之改變。因此，人才培養方案制訂之后還應隨時關注行業和社會需求發展動態，及時了解用人單位對該專業人才素質的具體要求，動態地確立人才培養方向，定期地調整培養方案和課程體系的設置。由于不同應用型本科院校的地理信息科學專業在設置時所依據的學科背景不同，因此在培養方案的設計過程中，還要根據各自的實際情況研究制定適合自身特色的培養方案和課程體系結構，相關高校還應加強交流，探討符合新時期社會發展和地理信息產業發展的應用型人才培養模式，使人才培養能真正與社會需求接軌，真正地承擔起為社會相關行業培養工程師和高素質勞動者的重任。

參考文獻：

[1]魯昕.發展現代職業教育，解決就業結構性矛盾[N].網易財經綜合，2014-03-22.

[2]秦其明，董廷旭.中國高校地理信息系統專業發展問題探討[J].中國大學教學，2011(5)：34-37.

[3]劉妙龍，周琳.地理信息科學學科領域界定再思考[J].地理與地理信息科學，2004，20(3)：1-5.

[4]李維森.開拓創新跨越發展奮力實現地理信息強國夢[J].地理信息世界，2013，20(5)：1-4.

[5]周湛.我國地理信息產業持續快速增長[J].地理信息世界，2013，20(5)：5-8.

[6]賈丹.全國高校測繪地理信息人才培養與需求預測分析[J].測繪通報，2013(7)：112-114.

[7]程朋根，夏元平.地理信息科學專業本科生需求與能力期望調查結果分析[J].東華理工大學學報(社會科學版)，2013，32(4)：473-476.

[8]程朋根，聶運菊，夏元平，等.對地方高校地理信息科學專業教育的探討[J].測繪通報，2014(6)：120-123.

[9]王鐘箐，胡強，陳琳.應用型本科人才培養方案的探索與構建[J].教育與教學研究，2009，23(10)：56-57.

[10]張兵，趙旭陽，賀軍亮，等.對普通高校攝影測量與遙感專科專業培養方案制定的探索[J].石家莊學院學報，2010,12(3):123-126.

[11]崔鐵軍，郭黎，張斌.地理信息科學基礎理論的思考[J].測繪科學技術學報，2010，27(6)：391-395.

[12]楊樹文，孫建國，李鐵鯤，等.高校GIS專業遙感類課程教學模式改革研究[J].地理空間信息，2014(3):167-168．

[13]彭秀英，萬劍華.地理信息科學專業“地圖學”課程教學內容研究與實踐[J].測繪通報，2014(3)：128-130.

中圖分類號：G64

文獻標識碼：B

文章編號：0494-0911(2016)04-0133-05

作者簡介：張兵(1979—)，男，博士生，講師，主要從事測繪類專業教學與改革、3S集成與應用等領域的教學與研究工作。E-mail：zhbing1020@126.com

基金項目：河北省人力資源和社會保障研究課題(JRS-2015-3034)；石家莊市科技局科技計劃項目(145790405);石家莊學院教改課題(JGXM-201527A)

收稿日期：2015-10-23

引文格式： 張兵，韋銳，查勇,等. 應用型本科院校地理信息科學專業技能型人才培養模式研究[J].測繪通報，2016(4)：133-137.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0141.