地方高等院校GIS專業實踐教學改革研究

鄭春燕，胡華科，梁錦梅，鐘廣銳

（1.嘉應學院 地理科學與旅游學院，廣東 梅州514015）

據不完全統計，目前全國約有200多所高校相繼開設了GIS及相關本科專業，這其中不僅有武漢大學、中山大學等重點高校，也有嘉應學院、四平師范學院等不少地方院校[1-4]。

2002年9月，嘉應學院原地理系在地理科學本科專業下開設了GIS方向，并在2003年成為校級重點扶持學科，2005年3月被批準為新增專業。學生主要系統學習3S、數據庫、軟件開發等方面的基本原理與技術，具有熟練地運用3S技術解決地學相關應用中的信息采集、分析處理和決策支持中相關技術問題的能力。經過10多年的建設，已摸索出了適合GIS專業特點的“3+1”人才培養模式，著力于培養能夠適應21世紀社會主義現代化建設需要、具有創新精神和實踐能力的應用型GIS人才[3]。

1 積極推進“3+1”人才培養模式

2010年，嘉應學院對人才培養方案進行了較大調整，加大了實驗實踐課的比重，并開始推行“3+1”人才培養模式。學生前3 a在校上課，第4 a在校外生產實踐。第8學期按學校要求安排畢業實習和畢業論文（設計）；第7學期只開設2～3門結合生產的實踐性課程，由學生結合自己的興趣愛好、就業意向主修其中一門，輔修其他課程。課程實習采取雙導師制，即每門課程由學校和生產單位至少各指派一位人員擔任，學校教師主要負責理論知識教育，生產單位技術人員則負責生產實踐指導。

實行“3+1”人才培養模式的優點是顯然的：① 提高了學生應用實踐能力。學生能利用實習完整地做完一個生產項目，熟悉了整個項目流程，在理論知識結合實踐、軟件熟練應用、團隊協作、與人交流等方面都有了很好的鍛煉，積累了項目實踐經驗，提高了自身的綜合素質；② 提高了生產單位的合作積極性。實習生有較充裕的時間參與完成整個生產項目，為生產單位創造了效益，他們會愿意建立長期有效的實習合作，并主動培養我們學生的實踐技能；③ 便于教師理論聯系實際。大部分教師是從一所高校進入另一所高校，生產實踐經驗少，借助學生在生產單位實習這一契機訓練實踐技能，使得教師在教學時能將理論與生產實際更有效地結合，課堂教學密切聯系社會生產，進一步明確“教什么，怎么教”，有利于提高教學效果。

2 強化實踐教學

GIS是實踐性非常強的學科，從地理信息數據采集、處理到空間數據的分析、管理、應用，包含大量的技術性操作，而且應用領域廣[5]。往屆畢業生抓住了GIS技術在廣東廣泛應用的大好形勢，近幾年，先后有學生自主創業，建立了與GIS行業相關的廣州嘉柒、梅州長河實業、廣州圖訊、深圳耀永成公司。學生擁有較強的GIS生產實踐技能和創新能力，對個人就業、創業，都是十分重要的。

2.1 產學研校企合作，加強實習基地建設

為加強產學研結合，通過各種關系大力拓展專業實習實踐基地建設。已先后在中科院廣州地理所、核工業韶關290所、廣東省國土資源廳測繪院、梅州市國土信息中心等單位建立實訓點。在這些實訓基地不僅完成專業教學計劃中的實習實踐環節，在平時和寒暑假，也結合這些單位的科研項目、生產計劃對學生進行輪訓，大大提高了學生的生產適應能力。通過校外實踐基地的建設，一方面提高了學生的生產實踐技能；同時學校可以及時了解企業對GIS人才的需求，更有針對性地培養GIS技術人才；企業不僅可以調動學生資源完成生產任務，而且可以近距離考核，錄用優秀人才，實現企業、學校和學生3方共贏。

2.2 注重創新，創建實驗教學新模式

在實驗教學開放改革實踐中，充分利用現代計算機網絡技術和計算機媒體的多樣性呈現知識內容；利用媒體的集成性對教學內容進行舉例驗證和動畫演示，加強學生對教學內容的理解和記憶；利用媒體的交互性進行自測練習和答疑解惑，培養學生對新知識內容的運用能力，同時讓學生對所學的知識內容進行進一步的鞏固和提高，使學生對所學習的內容能從感性認識上升為理性認識；利用媒體的創造性，使信息表現形式新穎，界面賞心悅目，培養學生的求知興趣，在愉快中獲得知識。

將實驗教學課件按實驗目的與用途、實驗要求、實驗軟件與硬件的介紹、實驗作品展示、實驗成績評定與登錄等幾部分進行設計，實現實驗課課件的課外輔導與課堂教學指導功能的有機統一。以網絡多媒體教學課件、實驗開放教學管理系統、實驗教學信息查詢系統等作為支撐，建立實驗教學網站，在高速教學局域網內實現網絡的完全交互化和多媒體化。實現選課、課內外輔導、實驗結果提交、成績評定等教學全過程的網絡化管理。實現學生和老師、學生和學生之間的異時異地的信息交流。

2.3 在實驗教學改革方面積極探索

根據教育部《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》和《新世紀高等教育教學改革工程》，重新調整組合實驗教學體系，改革實驗教學內容，減少重復的驗證性實驗，增加設計性、應用性、綜合性實驗[6,7]。在專業課程教學過程中，可以采用逐步深入的實踐教學體系，即基礎技能訓練、基礎性實驗、綜合設計性實驗、科研訓練等四個方面。如“地圖學”課程，基礎技能訓練包括地圖釋讀、GIS制圖軟件認識、地圖數據的獲取、屬性數據管理等練習，目的在于使學生掌握地圖學實驗的基本技能。基礎性實驗需要學生首先應用基礎實踐技能去獲取素材（圖形數據及關聯屬性數據），再結合課程某章節的理論知識進行分析處理，如地圖投影變換與分析、屬性數據編輯查詢。綜合性設計性實驗是基礎性實驗的進一步提高，GIS專業要求每門專業課程都必須有綜合性設計性實驗。科研訓練即組織學生參加教師的科研項目，各類專業競賽如SuperMap、MapGIS、ESRI等國內外知名公司在中國都結合教育部門組織有全國性的GIS地圖設計、遙感影像處理、GIS軟件設計大賽等。

2.4 打造第二課堂，創建實踐平臺

實驗室協助打造GIS專業第二課堂，營造大學生研究學習和創新實踐平臺，使實驗室的開放工作得以進一步深化。以二級學院立項的開放實驗為基礎，逐漸形成覆蓋面廣，研究項目細、精、深的良好局面，實驗室充分發揮了應有的效益。

大學生課外科技創新和各類競賽活動以研究和實踐為基礎，是傳統實驗與實踐教學體系的進一步拓展，是學生自主學習、放飛思想和創造力的實踐平臺，是優秀創新人才成長的土壤。鼓勵學生參加開放實驗，自主進行課題研究和探索，以自己設計的研究課題為主，作為大學生參加各種競賽的基礎教學訓練的一種行之有效的途徑。通過開放實驗訓練，鼓勵學生參加嘉應學院、廣東省主辦的“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽，以及全國GIS類3大賽事等。

2.5 “雙導師”制

大四每門實踐課采用雙導師制，即每門課程由學校和生產單位至少各指派一位人員擔任。校外單位技術人員生產實踐技術強，引進來負責技術指導，專業教師走出去服務生產，負責理論教育。實行畢業論文（設計）的雙導師制，畢業設計結合生產科研選題，由學校的專業教師和企業的工程技術骨干同時擔任畢業設計的指導教師, 確保畢業設計的理論與實踐相結合，符合培養應用型人才要求。

2.6 加強社會生產服務能力

GIS技術在水利、電力、警務、交通、林業等都有廣泛的應用，尤其是在國土行業。10多年來，GIS專業的師生立足服務梅州，參與了多項梅州市的生產項目，如梅州地區防洪預警的數據處理、梅州市第二次全國土地調查、梅州電力信息系統、豐順縣土地利用總體規劃、“三舊”改造規劃、興寧與豐順的土地確權、低丘緩坡綜合開發利用、梅縣高標準農田建設等，為梅州建設作出了較大貢獻。通過10多a的成長，目前GIS專業師生已經具備了承擔一定橫向生產項目的能力。應采取措施引導、鼓勵教師，并創造機會，與國土、農業等部門建立良好的合作關系，承擔土地整治規劃、高標準農田相關橫向項目，以鍛煉教師的生產實踐技能，擴大嘉應學院GIS專業在梅州的影響力，提高教師的社會服務能力。

3 教學管理與教學方式改革

強化“雙師型”教師隊伍建設力度，實施靈活的考核、考試制度，如用項目申報書、調研報告代替閉卷考試等，加強實習基地建設，探索實行校外教學的授課方式。

3.1 產學研結合，構建“雙師型”教師隊伍

為了培養出實踐技能較強的應用型GIS人才，必須有一定比例的具有實際生產經驗的“雙師型”教師。“雙師型”教師隊伍是當前教學改革的重要內容，目前大多數教師是從高校畢業直接進入高校當教師。結合學校實際情況，進一步加強產學研校企合作。與企事業單位展開項目合作，一方面，發揮產學研優勢，聘請GIS專業技術人才來我校教學或指導學生進行實踐；另一方面，要求中青年教師每年完成一定的培訓學分，并納入年底的績效考核，促使青年教師主動申請到企業掛職鍛煉或頂崗實習。

3.2 加強實習考核考評制度建設

積極探索良好有效的考評體系，以保證實習達到預期效果。不再采用簡單的實習報告評分制，建立學校、實習基地、用人單位及行業部門共同參與的學生能力考核評價機制。除教師對在校學生的學習效果進行評價外，本專業將更加注重合作教育單位和社會對學生學習效果的評價，并以此作為調整教學改革方向和人才培養方案的重要依據。對畢業學生進行跟蹤調查，采用實地考察與問卷調查的方式，收集社會各界對畢業生的反映，通過分析研究后作為教學改革的依據。

3.3 探索適合GIS專業的課程考核方式

GIS學科實踐性強，可以建立靈活的課程考核制度。例如，視課程性質，適當加大實踐比重，提高到50%；改革考核方式，允許學生用項目設計書、調研報告等，代替試卷考試；畢業設計允許用工程實踐作品（生產項目技術報告、項目總結等）代替。減少學生臨陣磨槍應付考試的情況，促使學生積極參與生產實踐，提高GIS應用技術。

3.4 完善學生校外實踐的制度建設

為了保證校外實習的落實和可持續發展，需要建立一套完善的校外實踐制度。通過與校外實習基地簽訂技術合同等，明確知識產權的歸屬，明確學校﹑學生與校外單位三方的義務和責任。加強學生思想品德和職業道德的教育，切實保障企業利益。對學生開展信息安全和誠信教育，遵守實習單位的規章制度，嚴守企業秘密，絕對禁止拷貝、傳播企業的數據資料，實習結束前做好項目的交接工作。

3.5 加大專業第二課堂的支持力度

計劃用一定的專業發展經費支持學生的專業第二課堂，制訂詳細的使用制度，并視情況不斷擴充。為了提高學生主動學習的積極性，在每年的“地理風情節”系列活動中，鼓勵教師擬定專業參賽項目，如GPS越野大賽等，引導學生踴躍參與，取得較好名次的參賽組給予一定的物質獎勵。對于入圍、需要現場答辯的參賽組學生與指導教師，給予一定的經濟資助，提供住宿費和車費。對于參加校、省、全國GIS大賽獲獎的學生，給予相應的配套獎勵。引導學生建立ArcGIS、MapGIS、GIS設計與開發、地圖制圖、GPS測量等各種學習小組，并為在校的3個年級劃撥一定額度的經費，用以購買學習用品、開展專業知識競賽等。

3.6 探討適應校外實習的授課方式

為了提高教學效果和強化學生的實際應用能力，以實習、就業為導向，考慮將GPS技術與應用、土地資源調查與評價、土地利用規劃、GIS軟件應用等部分實踐性強的任選課安排在大四，由校外實習的學生有針對性地選學。課任教師可采取的授課方式主要有：

1）將課堂搬到校外。專業任課教師根據實習依托的生產項目實時調整教學內容，并到校外實習單位進行理論知識講授和實地技術指導。

2）實時遠程視頻授課，在線答疑。授課時間可統一安排，授課地點不受空間的限制，但教學內容需生動、易懂，要求能監控學生的學習情況，并實現課堂互動。

3）移動教學。開發支持安卓操作系統的嵌入式教學網絡系統，任課教師將教學視頻、教學大綱、教案等放在網絡上，規定學生在一定時間段內完成學習任務。不受時間和地點限制，學生可以充分利用閑暇時間自由學習。

3.7 依托實習基地，嘗試“訂單式”培養

學校根據用人單位對人才的需求來實施教學，調整課程設置，學校與企業共建實習基地。通過長期良好的校企合作，嘗試與校外實習單位簽訂協議，雙方共同制訂人才培養計劃，充分利用雙方的優勢資源，共同參與人才培養過程，實現預定的人才培養目標，最后由實習單位按照協議約定安排一定數量的學生就業[8]。用人單位會主動參與應用型人才培養，及時反饋用人需求，提供實習崗位，并根據需要派一些技術骨干參與校內課程教學與校外實踐指導。這種培養方式的實施，將有助于實現學生、學校、用人單位的共贏，有利于學校GIS專業加強雙師型教師隊伍建設，培養適應市場需求的應用型人才，有效提高學生就業率，而參與合作的企事業單位擇優錄取的人才可以直接上崗，減少培訓成本。

“3+1”人才培養模式十分有利于開展“訂單式”培養，前三學年學生在校有針對性地學習專業理論課程，將企業的工程師“請進來”，為學生講解部分實踐性強的課程；第4學年將學生“送出去”，根據企業用人需求、學生就業意向等將學生分派到合作單位實習，由企業、學校共同培養學生的專業實踐技能。

4 結 語

本文以“3+1”人才培養模式為前提，以培養應用型創新GIS技術人才為基礎，強化實踐教學，創新實踐教學模式，探討相應的教學管理、教學方式改革。嘉應學院GIS專業強調GIS實踐與理論教學同等重要，從2010級開始大學四年實習不間斷，第四學年以生產實踐為主。目前，第一屆實行“3+1”人才培養模式的學生，本學期正在廣東省國土廳測繪院等單位實習。從實習單位反饋的信息知，這種培養模式頗受歡迎，大多數學生專業實踐技能得到了較大程度的提高，相當一部分實習生的綜合能力得到了認可，有可能在實習單位就業。但在實施“3+1”的教學過程中也暴露了一些問題，如學生在校三年的學習任務加重、任課教師反映課時不夠、學生的理論知識不夠等，需要不斷探討與“3+1”人才培養模式相適應的課程體系。另外，建立長期有效的實習基地也是當前的一項重要任務。

[1]湯國安,龍毅,李云梅.地理信息系統專業建設的探索與實踐[J].中國大學教學,2009(9):45-47

[2]許捍衛,張友靜.論GIS專業的實踐教學體系構建[J].測繪通報，2005(3)：62-65

[3]鄭春燕,胡華科.地方院校產學研合作的GIS實習基地建設探討[J].地理空間信息, 2011,9(2): 130-131,138

[4]鄭春燕.普通高師院校GIS專業課程設置探討[J].高師理科學刊,2006,26(2) :101-105

[5]夏麗華，陳穎彪，王 芳，等.“三位一體貫通式”實踐教學模式在地理信息系統專業的教學探討[J].測繪通報，2012(7)：101-104

[6]胡華科,鄭春燕,熊永柱.產學研合作與GIS專業人才培養模式改革探討[J].嘉應學院學報：自然科學版,2010, 28(8):75-78

[7]賈澤露.GIS專業實踐教學綜合改革研究[J].測繪科學,2007,32(6):199-201

[8]李選芒,王永蓮.基于校企合作的校外實訓基地建設實踐與探索[J].成人教育,2011(17):94-95