基于地質(zhì)云的高職地質(zhì)專業(yè)技能型人才培養(yǎng)方案優(yōu)化研究＊

孫文禮

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741000）

2017 年11 月中國地質(zhì)調(diào)查局第一代地質(zhì)云產(chǎn)品的發(fā)布標(biāo)志著我國地質(zhì)調(diào)查工作進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代[1]。隨著前端野外智能地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)、國家地質(zhì)信息服務(wù)平臺(tái)、96 個(gè)全國核心地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的進(jìn)一步完善[2-5]，基于深度集成地質(zhì)數(shù)據(jù)的線上協(xié)同作業(yè)、數(shù)據(jù)共享和線上管理將是現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)的主要范式，更多門類自然資源進(jìn)行綜合調(diào)查、信息集成和資源環(huán)境承載力評價(jià)是現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作的主要內(nèi)容。地質(zhì)調(diào)查工作范式和內(nèi)容的改變給環(huán)境資源安全大類的職業(yè)教育帶來新要求。本文首先在地質(zhì)云平臺(tái)概述的基礎(chǔ)上，結(jié)合“人工智能+大數(shù)據(jù)+云計(jì)算”的空間智能地質(zhì)調(diào)查工作模式（AiBC 模式）特征分析地質(zhì)云時(shí)代對地勘行業(yè)技能技術(shù)型人才的能力需求。其次以甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例探討高職院校現(xiàn)有地質(zhì)專業(yè)技能技術(shù)人才培養(yǎng)方案存在的問題并提出相應(yīng)優(yōu)化策略。

1 地質(zhì)云平臺(tái)概述

地質(zhì)云平臺(tái)是中國地質(zhì)調(diào)查局基于云架構(gòu)研發(fā)的集成地質(zhì)調(diào)查、業(yè)務(wù)管理、數(shù)據(jù)共享和公開服務(wù)的綜合性地質(zhì)信息服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)面向地質(zhì)調(diào)查技術(shù)人員提供云環(huán)境下智能地質(zhì)調(diào)查工作模式，面向地質(zhì)調(diào)查管理人員提供云環(huán)境下“一站式”綜合業(yè)務(wù)管理和大數(shù)據(jù)支持下輔助決策支持，面向各類地質(zhì)調(diào)查專業(yè)人員提供多類專業(yè)數(shù)據(jù)共享服務(wù)，面向社會(huì)公眾提供多類地質(zhì)信息產(chǎn)品服務(wù)。2018 年10 月上線服務(wù)的地質(zhì)云2.0 產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)160 多個(gè)國家級核心地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的云上共享、新增4905 個(gè)權(quán)威資源環(huán)境信息產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)全國地質(zhì)資料館的近440 余萬件存量地質(zhì)資料在地質(zhì)云平臺(tái)上查詢、新增10萬個(gè)鉆孔數(shù)據(jù)、新增3 萬多米鉆孔巖心圖像信息和提供8.9 億條各類檢索服務(wù)。

2 地質(zhì)云時(shí)代的地質(zhì)調(diào)查工作模式特征與人才素質(zhì)要求

2.1 AiBC 工作模式特征

我國基本已完成地質(zhì)調(diào)查全流程的數(shù)字化。在人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)（Big Data）和云計(jì)算（Cloud Computing）等新一代信息技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，未來我國地質(zhì)調(diào)查工作模式將轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芸臻g模式（AiBC 模式）[6-7]。AiBC 地質(zhì)調(diào)查工作模式就是地質(zhì)調(diào)查工作全過程（從野外地質(zhì)調(diào)查到業(yè)務(wù)管理）進(jìn)入具有情境感知、分析、推理、通信、自適應(yīng)和普適計(jì)算能力的智能化工作模式[6]。該模式依托于地質(zhì)調(diào)查智能空間層、基礎(chǔ)平臺(tái)層、應(yīng)用層和感知交互層展開具體工作。其中，地質(zhì)調(diào)查智能空間層由地質(zhì)調(diào)查信息空間和物理空間組成。地質(zhì)調(diào)查信息空間與一線地質(zhì)調(diào)查技術(shù)技能型人才密切相關(guān)，涉及野外調(diào)查、數(shù)據(jù)集成、三維建模、綜合處理、評價(jià)預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、成果信息發(fā)布以及野外地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)管理全過程。信息空間的基本應(yīng)用模式是智能感應(yīng)設(shè)備（如手機(jī)、掌上機(jī)等）主動(dòng)獲取空間信息，并依托衛(wèi)星技術(shù)自適應(yīng)回傳地質(zhì)云平臺(tái)；地質(zhì)云平臺(tái)依托大數(shù)據(jù)技術(shù)分析挖掘相關(guān)的多門類自然資源特征，并回傳相關(guān)知識(shí)庫至終端采集設(shè)備。

2.2 智能地質(zhì)調(diào)查對技能技術(shù)型人才技能需求

AiBC 模式下，傳統(tǒng)地質(zhì)調(diào)查工作將轉(zhuǎn)變基于云技術(shù)、GIS 技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算和Hadoop 生態(tài)體系的多門類自然資源天地空一體化綜合智能調(diào)查與管理范式。因此智能地質(zhì)調(diào)查范式首先要求地質(zhì)專業(yè)技術(shù)技能型人才具備扎實(shí)和廣泛的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，熟知多門類自然資源調(diào)查規(guī)范和技術(shù)要求。其次要求地質(zhì)調(diào)查人員必須了解能夠勝任天地空一體化地質(zhì)調(diào)查、管理和智能服務(wù)任務(wù)的空間信息、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)、通訊（衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)）、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘和分析軟件等相關(guān)的新一代信息技術(shù)。

3 基于地質(zhì)云的高職地質(zhì)行業(yè)技能型人才培養(yǎng)方案優(yōu)化

3.1 現(xiàn)有培養(yǎng)模式存在問題

甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院地質(zhì)專業(yè)創(chuàng)建于1979年，是甘肅省省級特色專業(yè)。過去40 年該院校地質(zhì)專業(yè)為國家和社會(huì)培養(yǎng)了一大批資源勘查類技能型人才。但是新時(shí)代、如同國內(nèi)其他多數(shù)高職學(xué)院地質(zhì)類專業(yè)一樣、該院校地質(zhì)專業(yè)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式暴露出未能將教學(xué)課程體系和專業(yè)技能培養(yǎng)與社會(huì)的發(fā)展需求和趨勢聯(lián)系起來，存在嚴(yán)重的技能和知識(shí)儲(chǔ)備滯后。首先培養(yǎng)理念仍然處于面向固體金屬礦產(chǎn)勘查的單項(xiàng)調(diào)查與評估，未涉及多門類自然資源的協(xié)同調(diào)查和有機(jī)集成。其次選用的專業(yè)教材時(shí)，沒有全面考慮新一代信息技術(shù)對地質(zhì)調(diào)查工作帶來的職位技能新需求。第三教學(xué)環(huán)節(jié)中的模擬實(shí)訓(xùn)還停留在地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)體認(rèn)識(shí)與鑒定階段，無法滿足學(xué)生對智能調(diào)查工作流程的熟悉和練習(xí)。所以現(xiàn)有高職學(xué)院的地質(zhì)專業(yè)的課程體系和培養(yǎng)理念無法滿足新一代地質(zhì)調(diào)查AiBC 工作模式的要求。

3.2 基于地質(zhì)云的高職地質(zhì)專業(yè)技能型人才培養(yǎng)思路與舉措

現(xiàn)有高職院校地質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)存在問題的本質(zhì)原因是教師自身業(yè)務(wù)水平落伍和教學(xué)思維不夠完善，未能準(zhǔn)確把握地質(zhì)調(diào)查工作發(fā)展的趨勢和具體職業(yè)需求，從而導(dǎo)致專業(yè)定位模糊或培養(yǎng)思維落伍。因此，加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)是高職地質(zhì)專業(yè)提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的先決條件。其次根據(jù)新一代智能地質(zhì)調(diào)查工作模式的基本特征，調(diào)整課程體系和培養(yǎng)方案是提升學(xué)生就業(yè)競爭力和增強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的根本路徑。

1）組建跨學(xué)科交叉教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。聚焦地學(xué)大數(shù)據(jù)、三維地質(zhì)調(diào)查與應(yīng)用、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育組建跨院系、跨學(xué)科專業(yè)、跨校企的教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是培養(yǎng)適應(yīng)AiBC 工作模式地質(zhì)類專業(yè)技能型人才的先決條件。地學(xué)大數(shù)據(jù)相關(guān)教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該融地質(zhì)、測繪工程、遙感技術(shù)、地理信息科學(xué)、信息技術(shù)等師資力量和一線創(chuàng)新企業(yè)。三維地質(zhì)調(diào)查與應(yīng)用相關(guān)教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該融合區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、測繪工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、地理信息科學(xué)等師資和一線創(chuàng)新企業(yè)。依托甘肅工業(yè)專業(yè)技術(shù)學(xué)院雙創(chuàng)學(xué)院，以培育學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和提升創(chuàng)業(yè)能力為目標(biāo)，融合地學(xué)大數(shù)據(jù)、三維地質(zhì)調(diào)查與應(yīng)用相關(guān)課程開展專創(chuàng)融合課程建設(shè)與實(shí)踐。

2）健全課程體系。相對于現(xiàn)行高職地質(zhì)專業(yè)培養(yǎng)的課程體系，地質(zhì)云時(shí)代應(yīng)該增設(shè)以下四個(gè)部分：地質(zhì)云平臺(tái)實(shí)訓(xùn)課程，通過情景實(shí)訓(xùn)提升學(xué)生對新一代地質(zhì)調(diào)查工作模式的認(rèn)知；“互聯(lián)網(wǎng)+地質(zhì)調(diào)查”課程，引入三維建模可視化技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)概述，并加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)成果在地質(zhì)調(diào)查工作流程中的應(yīng)用介紹，從而提升學(xué)生對新一代地質(zhì)調(diào)查工作手段的多樣性、綜合性和有機(jī)集成性的認(rèn)知；多門類自然資源調(diào)查技術(shù)與規(guī)范，加強(qiáng)學(xué)生樹立資源、環(huán)境、災(zāi)害、空間等多元素協(xié)同調(diào)查理念、拓寬學(xué)生知識(shí)面；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)課程，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提升創(chuàng)業(yè)能力

3）打造AiBC 實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。構(gòu)建校內(nèi)、野外、企業(yè)相貫通的AiBC 實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，建立新時(shí)代產(chǎn)教融合機(jī)制。圍繞著智能空間地質(zhì)調(diào)查（AiBC）技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，合理有效的融合學(xué)校現(xiàn)有的地質(zhì)園實(shí)訓(xùn)基地、高分辨率對地觀測系統(tǒng)甘肅數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心天水分中心、集成電路設(shè)備開發(fā)與技術(shù)服務(wù)協(xié)同創(chuàng)新中心、甘肅省測繪工程技術(shù)研究中心、西北戰(zhàn)區(qū)信息工程科技創(chuàng)新工作站進(jìn)站單位、華為學(xué)院、四川馬角壩實(shí)訓(xùn)基地、平?jīng)龅独闵綄?shí)訓(xùn)基地等實(shí)踐基地，新建甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院地質(zhì)大數(shù)據(jù)工程技術(shù)中心、地質(zhì)智能仿真實(shí)驗(yàn)中心等實(shí)踐平臺(tái)，推進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科專業(yè)、跨室內(nèi)野外、跨校企的合作學(xué)習(xí)與實(shí)踐。

4 結(jié)論

以人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)（Big Data）和云計(jì)算（Cloud Computing）為代表的新一代信息技術(shù)正在推動(dòng)地質(zhì)調(diào)查工作邁向智能化。為適應(yīng)新一代地質(zhì)調(diào)查工作AiBC 模式，高職學(xué)院地質(zhì)專業(yè)應(yīng)該聚焦地學(xué)大數(shù)據(jù)、三維地質(zhì)調(diào)查與應(yīng)用、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)組建跨界教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。除多源自然資源協(xié)同調(diào)查技術(shù)與規(guī)范外，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的空間信息、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)、通訊（衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)）、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘和分析軟件等相關(guān)的新一代信息技術(shù)。