顧及學校特色與學生能力的GIS專業人才培養模式
——以北京建筑大學GIS專業為例

張學東，王 勇，龐 蕾，何曙光

(北京建筑大學測繪與城市空間信息學院，北京 102616)

顧及學校特色與學生能力的GIS專業人才培養模式
——以北京建筑大學GIS專業為例

張學東，王 勇，龐 蕾，何曙光

(北京建筑大學測繪與城市空間信息學院，北京 102616)

隨著地理信息科學(GIS)專業技術的飛速發展，該技術已經應用到社會各個方面，使人們的生產、生活發生了巨大變化，我國不少行業和研究領域開始應用GIS來解決科研、生產，以及經濟與社會發展中的實際問題。面對當前社會多層次應用的需求，迫切需要一大批既掌握GIS技術，又懂管理，且能夠將GIS技術深化應用的復合型人才。然而相對社會需求的新特點，我國高校GIS專業培養的畢業生面臨諸多限制和不足，很難滿足社會的需求。這就需要高校改革現有的GIS專業培養模式，從社會多層次需求出發，結合當前社會發展的客觀實際，建立突出學校特色與學生能力的GIS專業人才培養模式。

GIS專業；多層次需求；學校特色；學生能力；人才培養模式

1 GIS專業定位

地理信息科學(geography information science，GIS)是對地理空間信息進行描述、采集、處理、存儲、管理、分析和應用的一門交叉學科[1]，自20世紀60年代Roger Tomlinson教授提出之后一直被稱為“地理信息系統”，2012年我國《普通高等學校本科專業目錄》中正式將其更名為“地理信息科學”。因此，隨著社會的快速發展與實際工作的需要，很有必要對其進行合理的定位。

通過對GIS學科進行綜合分析與文獻整理研究發現[2- 13]，GIS學科具有4個突出的專業特征：

(1) 交叉性。該特征主要指GIS是融合計算機、數學、環境學、地理學、信息科學、測繪與遙感等學科的交叉學科[5]。

(2) 工具性。該特征主要指GIS作為一種地理信息技術，具有數據綜合、模擬與空間分析能力，成為人們解決空間問題的重要工具[6]。

(3) 工程性。該特征主要指GIS的應用系統開發和二次開發是軟件工程方面的技術支撐[7]。

(4) 理論與應用并行性。由于GIS學科的交叉性和工具性，不得不對GIS專業人才培養要求理論與實際相結合，因此，就必須注重理論教學與實踐并行并重。

2 當前社會對GIS專業人才需求的特點

隨著社會各界對GIS專業人才需求的日益增多，結合GIS專業的特征，分析其需求特點，可以概括為以下幾個方面：

2.1 對具有GIS基本技能的基礎應用型人才的需求[1]

GIS技術在社會各行各業中廣泛應用，對該專業人才的需求急劇上升，尤其是對具有空間數據獲取、處理、分析、應用和管理等基本技能的應用型人才需求量極大。基礎應用型人才必將成為GIS行業工作的重要支撐人才。

2.2 對GIS理論研究與創新型人才的需求

對GIS關鍵理論和技術進行研究，爭取理論突破和技術創新是當前社會發展所急需的。目前國內各大高校的GIS專業往往依托測繪學、地質學、地理學、計算機科學、環境和農林等學科建立，使得這些高校GIS專業水平參差不齊，更缺乏系統性與完整性[2]。因此，隨著社會對GIS專業型和創新型人才的迫切需要，勢必要求對GIS專業人才的培養更加注重理論研究，并在此基礎上有所創新。

2.3 對GIS系統開發、二次開發及項目組織管理人才的需求[4]

由于目前大多數GIS軟件不能完全滿足現有生產的需求，這就要求GIS人員必須根據實際情況進行設計開發來滿足工作需求，因此，GIS軟件開發和二次開發人才已成為目前GIS專業人才的一個重大缺口。同時，隨著GIS企業數量不斷增加，社會不僅對GIS技術人才有需求，而且對GIS管理人才需求也日益增多。而一般的項目管理人員不具有GIS專業知識，很難管理好GIS方面的項目，因此，社會給具有GIS專業知識的管理人才也提供了更多的就業機會。

3 國內外GIS專業人才培養模式分析

在國外，歐美一些發達國家早在20世紀60年代就投入大量的資源對GIS進行了研究，主要側重于不同規模、不同類型和不同專題的GIS[3]。相關高校很早就開設了GIS本科專業，且基本都設有專門的GIS實驗室，其人才培養模式多為分層次教育。如英格蘭的金斯敦大學于20世紀80年代末開設了GIS本科專業，授予學生不同級別的(榮譽)理學學士學位，其學位劃分為一級、二級上、二級下和三級[9]。在澳大利亞，GIS專業的榮譽課程不包括在一般的本科專業課程之內，所有畢業生均可獲得一個普通的學士學位，僅有少數成績突出的學生可獲得進修榮譽課程的資格，并可選讀碩士研究生課程。但是在英聯邦體系之外，榮譽學位并不普遍，通常頒發普通學位。英國學位制度一般是3年制，其他國家是4年制(英國的蘇格蘭也為4年制)[9]。綜上可見，國外高等院校GIS專業人才培養注重的是建立分層次培養與教育。

在國內，自1980年中科院遙感所設立第一個GIS研究室以來，各類高等院校GIS專業人才培養的模式也在不斷的探索之中[1- 12]。但歸納起來，主要存在以下問題：

(1) 學生實踐與科研動手能力差。傳統教育側重點在于知識的掌握情況，使得學生往往能夠考出高分，但對于如何運用知識開展研究，如何更好地與實際工作結合方面存在著困難，主要表現在學生實踐與科研動手能力差，這種狀況嚴重影響了大學生的就業。

(2) 課程體系不合理。這主要體現在兩個方面：一是課程過于繁雜。如有的高校不僅開設很多與測繪相關的課程(測量學、測量平差、數字攝影測量學等)，又開設和地理相關的課程(人文地理、自然地理、經濟地理等)，還開設很多與計算機相關的課程(數據結構、網頁制作、面向對象編程等)。這就容易使學生迷失方向，失去學習興趣和動力[14]。二是課程的銜接不合理。如有的高校第5學期才開設面向對象程序設計、數據庫原理等基礎計算機課程，同時還在開設大學生校級選修課[14]。這就使得課程前后時間順序不合理。

(3) 缺乏國際視野。經濟發展的全球化，使得GIS行業也參與其中，這就要求GIS專業的學生必須具有國際化的視野。而目前大部分高校GIS專業的學生對于本專業國際發展的前沿性問題了解很少，對于國際合作項目能夠參與的就更少了。

因此，針對上述問題，我國高校GIS專業應根據社會發展，突出學校的特色，增強學生的實踐與科研能力，建立以實際需求為導向的教育培養模式。

4 顧及學校特色與學生能力的GIS專業培養模式

4.1 建立體現學校特色的課程體系

北京建筑大學GIS專業特色定位為：依托首都建設和學校土木建筑類學科優勢，強調理論與實踐密切結合，突出城市空間信息特色，培養學生具有地理信息新技術、新方法的應用及軟件設計開發的能力，以滿足城市空間信息化建設對地理信息科學人才的需求。

因此，根據北京建筑大學GIS專業教學大綱，GIS專業主干基礎課程設置了10門，其中，“測繪地理信息概論”“數字地形測量學”“CAD基礎與應用”“誤差理論與測量平差基礎”等體現了北京建筑大學GIS專業的測繪學背景，并且都安排在GIS專業的前兩年學習，為學生后面專業課學習打下了基礎；主干專業課程設置了5門，分別為：“空間數據庫”“空間分析與建模”“城市空間信息學”“地理信息系統設計與開發”“WebGIS技術與開發”，表明了北京建筑大學GIS專業突出城市空間信息的特點；主要實踐課設置了13門，主要是為了提高和鍛煉學生的實踐與科研能力；在此基礎上，選修課也進一步明確了北京建筑大學GIS專業強調城市空間信息特色的特點，如“城市規劃與建設地理信息系統”“智慧城市導論”“城市遙感(雙語)”等課程。這樣設置課程體系既體現了學校的特色，又保證了課程之間的前后銜接關系，如圖1所示。

圖1 GIS專業主要課程

4.2 構筑多方式結合的能力提升體系

4.2.1 定期舉辦專業學術講座

北京建筑大學測繪與城市空間信息學院定期邀請行業內的頂級專家作報告，如陳俊勇院士、李德仁院士、劉先林院士、寧津生院士、Ian Dowman等，他們的報告或生動活潑，或回顧學科發展歷程與展望未來，或理論聯系實際，均深受學生的喜愛，經常是座無虛席。同時，學院還定期邀請本院不同研究方向的青年教師舉辦博士論壇，向學生分享他們科研過程中的經驗與成果，提高了學生對科研的認識，并極大地激發了學生進行科研的熱情。

4.2.2 學業導師制與本科生進項目方式

北京建筑大學測繪與城市空間信息學院提出了關于本科生教育的學業導師制與本科生進項目。學院從師資隊伍中挑選出科研能力較強、教學經驗豐富的老師，從大學一年級開始按照1∶n的模式分配教師與學生。這樣，教師不僅可以解答學生關于專業知識、未來就業等方面的問題，還可以根據自己項目的需要，選擇部分學生進入研究課題。學生也可以根據自己的興趣選擇進入相關老師的項目(可以是非學業導師的項目)。在項目組，學生按照項目書的要求進行比較規范的科研活動，同時可以與研究生、教師進行討論交流，這樣不僅培養了學生的科研能力，而且也促進了學生的個性化發展。總之，通過實行學業導師制和本科生進項目方式，使學生較早地進入專業科研領域，接觸本專業學科前沿，進一步增強了學生的創新意識，提升了學生科研和實踐動手能力。

4.2.3 以賽促學的培養方式

鼓勵學生參加專業技能競賽是北京建筑大學GIS專業提高學生創新與實踐能力的又一重要舉措。學生在準備比賽期間，需要充分理解和回顧所學理論知識，并借助學院的各種軟硬件資源(如北京建筑大學測繪與城市空間信息學院的國家測繪地理信息局重點實驗室和北京市未來城市設計高精尖中心)，并在教師的指導下，不斷地對所學知識進行實踐檢驗和科研創新。近幾年，北京建筑大學GIS專業學生參加了多項國家級的專業技能大賽，取得了比較理想的成績，并積累了豐富的比賽經驗，如全國大學生GIS專業的MapGIS開發大賽、則泰杯全國論文大賽、天地圖開發大賽、超圖開發大賽、GIS技能應用大賽等，均取得了較好的成績。這些成績充分體現了學生對于知識的把握與科研實踐能力的提升，也進一步激發了學生的學習興趣，促使學生養成終身學習的習慣。

4.3 打造專兼結合的教師階梯隊伍

加大教師教學能力、專業技能培訓力度，通過暑假到校外實訓基地掛職鍛煉或全國高校師資培訓基地進修等方式支持和鼓勵教師深入企業，積極廣泛參與企業項目研發，為企業技術革新、項目研發等提供技術服務和專業咨詢，如北京建筑大學GIS專業幾乎每年都派人參加由中國地理信息產業協會教育與科普工作委員會主辦的全國高校GIS技術研討班；保證教師的知識結構與GIS行業的最新形勢接軌，培養并打造一支以專業帶頭人為主導、雙師骨干教師為主體、專兼結合、中外結合的教學團隊，如北京建筑大學測繪與城市空間信息學院聘請劉先林院士、陳軍教授等為兼職教授；建立相對穩定的高水平兼職教師資源庫，長期聘請行業專家擔任專業的兼職教師等，努力建成市級以上優秀教學團隊。

4.4 實行面向國際化發展的人才培養措施

由于北京聚集了大量的外資企業，與世界上很多國家有著密切的經貿合作，對國際化人才的需求不斷增加，因此，北京建筑大學GIS專業必須建立面向國際化的人才培養機制。具體措施如下：

(1) 雙語教學模式。雙語教學成為北京建筑大學GIS專業培養國際化人才的主要方式。以英語講授專業知識為主，提高了學生應用英語的能力，突破了傳統中文教學的模式，讓學生逐步養成不斷強化外語思維的習慣。

(2) 在中外合資企業建立實習基地。利用北京的地域優勢，與多家中外合資企業建立了校企合作，在合資企業建立了實習實訓基地，使學生能盡早了解國際化公司的工作流程和企業文化，為學生進入相關領域奠定了良好的基礎。

(3) 建立中外聯合培養模式。北京建筑大學與加拿大York大學、Calgary大學、Ryerson大學，以及瑞士蘇黎世大學、美國Maryland大學、英國倫敦大學、荷蘭Delft理工大學等均建立了學生交流機制，GIS專業也被列入國際合作交流專業，學生在大二或大三可參加學校的交流生選拔，通過選拔的學生可以去國外交流學習。

采用以上培養措施后，GIS專業學生培養取得了一些可喜的效果：

(1) 通過實習單位、用人單位對GIS專業學生培養質量的反饋情況看，各單位對北京建筑大學GIS專業學生的實踐與科研能力的評價已逐步提高。

(2) 北京建筑大學GIS專業多名學生通過國際交流項目去加拿大、荷蘭、美國等國家進行交流學習，通過交流開闊了學生的視野，學到了新的知識和理念，為學生的進一步發展提供了較好的平臺。

5 結 語

本文首先從專業特征的角度合理地定位了GIS這一學科，其次分析了當前社會對GIS專業人才需求的特點，然后詳細介紹了國外GIS專業人才培養模式，并評述了國內GIS專業人才培養存在的問題，最后在此基礎上，提出了要建立顧及學校特色與學生能力的GIS專業培養模式。結合北京建筑大學GIS專業建設，給出了一些具體的GIS專業人才培養方式及改進的方法，力求通過探索與實踐，規劃GIS專業本科課程與實踐教學體系，建立面向多層次需求并適合于當前社會發展的GIS專業人才培養的新模式。

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Research on the Training Mode of GIS Specialty Consideringthe Characteristics of the School and the Abilities of Students—Taking the GIS Specialty of Beijing University of Civil Engineeringand Architecture as an Example

ZHANG Xuedong,WANG Yong,PANG Lei,HE Shuguang

(Institute of Surveying, Mapping and Urban Spatial Information， Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 102616, China)

With the rapid development of geographic information science (GIS) expertise, the technology has been applied to all aspects of society, so that people’s production and life has undergone tremendous changes, a lot of industries and research fields began to use GIS to solve the practical problems of scientific research, production，economic and social development. Faced with the current social needs of multi- level applications, there is the urgent need for a large number inter- disciplinary talents of both master GIS technology, who also understand the management, and the ability to deepen the application of GIS technology. However, relative new characteristics of social demand, college graduates GIS professional training of our country is facing many limitations and shortcomings, it is difficult to meet the needs of society. This requires reform existing GIS professional training mode of university, from the social multi- level needs, combined with the objective reality of the current social development, set up a GIS Professional Training Model of highlighting school characteristics and student ability.

GIS professional；multi- level needs；school characteristics；student ability；talent training mode

2016- 08- 08

北京建筑大學教育科學研究項目(Y1502)；北京建筑大學實踐教學專項基金(J1504)；北京市自然科學基金(8154043);北京建筑大學博士啟動基金(00331614025)

張學東(1979—)，男，博士，研究方向為GIS理論與InSAR技術。E- mail：zxd366@126.com

王 勇

張學東，王勇，龐蕾，等.顧及學校特色與學生能力的GIS專業人才培養模式[J].測繪通報，2017(3)：141- 144.

10.13474/j.cnki.11- 2246.2017.0105.

G64

A

0494- 0911(2017)03- 0141- 04