多學科交叉下的地理信息科學專業人才培養模式探討

儲雨秋 付志濤

（昆明理工大學國土資源工程學院 云南·昆明 650504）

0 引言

地理信息技術已全面融入信息、互聯網、高端裝備等高新技術，我國的GIS基礎軟件技術也迎來了第四個十年的發展期，從1987年的桌面GIS到1997后的組件式GIS、WebGIS，再到07年之后十年間迅速發展的大數據 GIS、新一代三維GIS、云GIS和跨平臺GIS，到如今的空間區塊鏈、人工智能GIS、邊緣GIS、云原生GIS，GIS軟件技術在日益增長的市場應用需求和信息技術推動下日趨豐富和完善。

中國測繪學會理事長宋超智在2020 GIS軟件技術大會上講到：以5G、人工智能等為代表的“新基建”正在成為重點發展方向，成為地理信息產業增長的新引擎。同時，在“實景三維中國”建設項目啟動后，數據采集、處理、應用等方面也將為地理信息產業釋放利好。國土空間規劃、自然資源確權登記、“多規合一”“多測合一”等新的服務業態，也都在為地理信息產業持續發展提供新的機遇。

小到手機定位、汽車導航，大到國土規劃、疫情防控，GIS在我們生活中的應用早已無處不在，人類活動的大部分信息都與地理位置有關，尤其是隨著大數據、人工智能、云計算等前沿技術與GIS的深度融合，一個更加智慧的地理信息時代正在加速到來。在此期間，極大的推動了GIS學科與其它學科的多方位交叉融合。在與大數據、人工智能、5G以及區塊鏈等新一代信息技術逐漸融合過程中，張艷紅等探索了信息時代下我國地理信息科學專業人才立體培養模式，從理學角度探討地理信息科學教學立體培養模式的內涵、構建模式和保障策略，為地理信息科學專業人才教育順利推進提供幫助。余玲結合大數據背景，對地理信息科學專業人才培養方案改革進行探究；趙麗紅等研究如何將思想政治教育融入到GIS實踐教學中，提出以學科競賽為驅動，融合思政元素，從教學模式，發展模式，激勵機制，考核評價模式等方面進行教學改革策略的探討，構建了"學科競賽驅動—課程思政沉浸—教學改革—學生創新能力培養"的實踐教學改革模式，為"課程思政"教學提供新的教學范式。程結海等以學科競賽為驅動因素，分析了GIS專業人才培養存在的問題，以學科競賽作為驅動因素，構建兩個方面對GIS專業人才培養模式進行改革，并從學科競賽成績、畢業生就業、考研情況和國際交流4個方面對該模式改革的實踐效果進行闡述。陳泰生等根據新建本科高校辦學特點，以應用型人才培養為目標，研究符合新建本科高校地理信息科學專業應用型人才培養模式，探討應用型人才培養方向設計、實踐體系與創新能力培養方法等內容，通過應用型人才培養改革，學生專業能力得到了較大提升，為我國地理信息科學專業應用型人才培養提供了借鑒。

地理信息科學是一門近幾十年才發展起來的新學科，但國內已有150余所高校開設本專業，其中武漢大學、南京師范大學每年都向社會輸出大量的地理信息科學專業高質量人才。一些普通院校，如昆明理工大學、安徽理工大學、江西理工大學等，近些年來在培養地理信息科學專業人才的貢獻有目共睹。本文將圍繞昆明理工大學的GIS專業，簡單闡述在信息快速發展的當下，多學科交叉的GIS專業人才培養的一些看法。

1 現階段的地理信息科學專業人才培養現狀

1.1 課程設置不合理，多學科融合度不高

通過對比昆明理工大學2018級和2019級地理信息科學專業培養方案（表1）可以發現，專業教育的學分有所下降，學分下降的同時相應的專業課程學時也隨之降低，有的還將兩門專業課進行合并形成一門專業課。地理信息科學是一門技術性、實踐性都很強的學科，是與計算機技術、地理學、測繪學、統計學等密切相關的一門綜合性學科。就目前而言，許多高校雖然基礎教育設施比較完善，但是地理信息科學專業教育的方向太過單一，只是一味的向學生講授理論知識，忽視了將思政教育、計算機科學、制圖學、測繪學等多個學科與地理學相結合。

表1：昆明理工大學級地理信息科學專業2018和2019級學分對比

1.2 培養方式太過單一，不能體現差異性

由于目前相關工作人員能力不足，人才培養缺少數據平臺的支持，在制定人才培養方案工作沒有專業人才引導，導致目前的數據利用率低下難以及時全面地反映學生的專業課程內容學習掌握程度。另外，人才培養缺少相應的專業定位，GIS專業課程設置存在一定的盲從性，盲目照搬一些名校的課程體系，沒有結合院校自身背景以及結合專業發展做出客觀科學有效的決策。

1.3 創新實踐能力不足

雖然現在開設了一系列如大學生職業生涯規劃、創業基礎、大學生就業指導和管理學概論，創新創業類的課程，僅僅停留在課程階段，與實際生產生活缺乏聯系，導致學生無法將創新理論與專業知識合理運用。

1.4 與市場需求有所差距

許多高校的GIS人才培養方案從一開始設定以后就一直沿用至今，專業教材也相對有些落后，未能緊跟時代潮流做出及時且相應調整，導致大部分學生面臨著畢業即失業的困境。同時對已畢業學生未能實現數據跟蹤調查，沒有利用好已畢業學生的動態發展來預測專業發展趨勢。

2 多學科交叉下的地理信息科學專業人才如何培養

2.1 將專業課程與思政教育有機融合

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要遵循思想政治工作規律，遵循教書育人規律，遵循學生成長規律，不斷提高工作能力和水平。思政教育的內涵指的是教師在教學的過程中要有意識、有方法的對學生進行思想政治的教育，將高校思想教育融入教學的各個環節、實現潤物細無聲的立德樹人的目標。這就需要在專業核心課中結合本專業的理論知識點和實際工作中的要求，實現課程的育人價值，構建綜合素養課程，從而全方位提升學生的整體素質和專業水平。

在“一帶一路”“鄉村振興”“智慧城市”等一系列大戰略背景下，將《遙感原理》《GIS原理》等諸多專業課程與我國北斗衛星事業、GIS技術、人工智能技術等發展歷程融入課程教學過程中，從而突顯我國遙感衛星事業發展的艱辛歷程與取得的輝煌成就，增強學生民族自信心、民族自豪感與使命感。

2.2 課程體系的合理設置

目前昆明理工大學GIS專業課程體系主要由通識教育、學科教育、專業教育、個性發展四個部分組成。在學分學時減少的同時，更應該注重GIS專業課程的教學，可以根據學生的個性發展課程模塊可分為專業必修課，專業選修課，跨專業選修課，可以根據需求選修適合自身發展的課程，拓寬知識面。

有效的教學方法也十分重要，目前的課堂教學大多以PPT為主要教學手段，課堂大多沉悶無趣，學生參與度較低，將互聯網與教學方法巧妙結合在一起，利用“翻轉課堂”“互聯網+教育”等模式，可以大大提高學生的學習興趣。合理設置專業課程教學，進行針對性教學與實踐，讓學生有自己的認知。同時要明確現下市場地理信息科學人才需求，根據市場需求再結合本校的教學特點合理地做出調整。

2.3 考核模式的改進

現行的考核方式基本上都是“40%平時成績+60%期末筆試”，為培養學生有創造性思維，提高綜合素質，應綜合考核平時作業、課外實踐和筆試等多方面進行最終的考核評價。因此可建立“平時+實踐+筆試”的綜合實踐教學考核模式，考核成績占比為平時成績25%，實踐35%和筆試40%。筆試主要考查學生對專業理論知識的掌握情況；平時成績主要包括課堂情況和課后作業，主要督促學生自主學習，鞏固課堂知識；實踐內容包括參加各類有關學科競賽，以及實驗課程的完成情況，主要考核學生的實際應用與創新能力。

2.4 培養創新實踐能力

地理信息科學專業課程具有實踐性強的特點，在課程設計上應注重學生的動手實踐和創新能力。根據現有的硬件設備和軟件設備再結合專業培養定位和市場人才需求，與云南省地礦測繪院、昆明市測繪研究院、云南省遙感中心等企事業單位的合作，開設相關課程，避免與社會實際生活生產相脫節。在科研方面鼓勵學生參加競賽，參與一定的科研項目，專任教師進行指導，提高自身競爭力；高校也可根據發展需求建設專業實習基地，與企業結合進行實踐教學，加強學生動手和理解能力。

3 結語

如何培養順應時代潮流發展的實用型人才，一直是學者們和管理這研究和關注的熱點問題。本文圍繞地理信息科學課程體系設置、理論教學手段、課程考核方法以及實踐創新教育，以昆明理工大學為例，對地理信息科學人才培養模式進行了初步探討，為地理信息學科人才培養提供了更多的參考和借鑒。