GIS拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系設(shè)計(jì)

俞 艷，袁艷斌， 黃解軍

（1.武漢理工大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430074）

GIS拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系設(shè)計(jì)

俞 艷1，袁艷斌1， 黃解軍1

（1.武漢理工大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430074）

面向大眾化教育和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，地理信息戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)地理信息精英人才需求，從優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)體系、貫通實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)2個(gè)方面提出了GIS課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)、突出主干課程、拓展方向訓(xùn)練、豐富實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程體系建設(shè)目標(biāo)，構(gòu)建橫向分層次、縱向分方向的課程體系結(jié)構(gòu)，為GIS拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

大眾教育；拔尖創(chuàng)新人才；GIS；課程體系

為體現(xiàn)新形勢(shì)對(duì)GIS教育和人才培養(yǎng)需求，在推進(jìn)GIS通識(shí)教育發(fā)展的同時(shí)，促進(jìn)GIS拔尖人才的脫穎而出，本文系統(tǒng)分析我國(guó)GIS課程體系現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，提出了大眾化教育背景下，GIS拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

1 現(xiàn)有GIS課程體系分析

我國(guó)早期開(kāi)設(shè)GIS專業(yè)的學(xué)校主要有3種類型：以武漢大學(xué)（原武漢測(cè)繪科技大學(xué)）為代表的測(cè)繪類學(xué)科下開(kāi)辦的GIS專業(yè)，包括解放軍信息工程大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)等；以北京大學(xué)、南京大學(xué)為代表的以地理學(xué)科為基礎(chǔ)開(kāi)設(shè)的GIS專業(yè)；以地質(zhì)地礦類專業(yè)為背景的GIS專業(yè)，如中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、東北大學(xué)等。相應(yīng)形成的GIS課程體系，主要包括4個(gè)主要模塊，地理/地質(zhì)類課程、測(cè)繪類課程、計(jì)算機(jī)類課程和GIS類課程。但不同學(xué)科背景下，形成的GIS專業(yè)課程體系各有側(cè)重，表1展示了3類典型高校GIS專業(yè)課程體系各課程模塊的比例結(jié)構(gòu)。

表1 3所典型高校GIS專業(yè)課程設(shè)置比例

總體來(lái)看，該課程體系強(qiáng)調(diào)了GIS專業(yè)的實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)了測(cè)繪和計(jì)算機(jī)類課程的設(shè)置，總體模塊結(jié)構(gòu)清晰，滿足了傳統(tǒng)GIS專門(mén)人才培養(yǎng)的需求。但為體現(xiàn)通識(shí)教育大背景下，地理信息拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求，該課程體系存在以下幾方面問(wèn)題：①課程間縱向邏輯關(guān)系不清楚。該課程體系強(qiáng)調(diào)了課程的模塊化設(shè)計(jì)要求，但對(duì)模塊間和模塊內(nèi)課程間層次關(guān)系的關(guān)注不足，不同課程間縱向邏輯關(guān)系不明晰，不利于引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)性發(fā)展要求選修課程體系。② 前沿性知識(shí)課程設(shè)置不足。以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與科研能力的反映學(xué)科發(fā)展前沿的課程設(shè)置不足，不利于拔尖創(chuàng)新型地理信息人才的培養(yǎng)。

2 多維GIS人才培養(yǎng)課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)GIS理工結(jié)合的特點(diǎn)和社會(huì)對(duì)GIS人才的需求，結(jié)合學(xué)科的理論和技術(shù)發(fā)展，以現(xiàn)代地理信息專門(mén)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力和素質(zhì)為目標(biāo)，注重理工結(jié)合特色，構(gòu)建了現(xiàn)代GIS專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式和課程體系。一方面，突出人才的地理信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論，另一方面，注重人才的GIS技術(shù)技能。根據(jù)現(xiàn)代GIS專業(yè)培養(yǎng)的人才理念、基本要求和培養(yǎng)模式，在搭建“全校通修課程+學(xué)科通修課程+專業(yè)發(fā)展課程+開(kāi)放選修課程”的新型模塊化課程體系的基礎(chǔ)上，梳理模塊間以及課程間的縱向聯(lián)系，建立多維地理信息教學(xué)育人體系。

2.1 橫向課程模塊化結(jié)構(gòu)劃分

該體系以科學(xué)基礎(chǔ)、人文素養(yǎng)、工程實(shí)踐能力和跨文化交流能力的協(xié)調(diào)發(fā)展為導(dǎo)向，以基礎(chǔ)科學(xué)研究為人才培養(yǎng)服務(wù)，讓學(xué)生在課堂中拓展知識(shí)，在實(shí)踐中提高創(chuàng)新能力，在學(xué)習(xí)生活中養(yǎng)成優(yōu)良的綜合素質(zhì)，因材施教，以發(fā)揚(yáng)學(xué)生個(gè)性為原則，開(kāi)展個(gè)性化人才培養(yǎng)課程體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中全校通修課主要以培養(yǎng)學(xué)生的正確價(jià)值分析與判斷能力，和諧健全人格，并有良好的語(yǔ)言運(yùn)用與溝通能力和管理思維為目標(biāo)，設(shè)置哲學(xué)、政治、體育、軍事等課程；學(xué)科通修課程以培養(yǎng)學(xué)生掌握GIS關(guān)聯(lián)學(xué)科知識(shí)為基本目標(biāo)，開(kāi)設(shè)資源、環(huán)境、生態(tài)、網(wǎng)絡(luò)通訊等相關(guān)課程；開(kāi)放選修課以培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展為主要目標(biāo)，設(shè)置GIS前沿和應(yīng)用拓展的相關(guān)學(xué)科課程；而專業(yè)發(fā)展課程則體現(xiàn)其專業(yè)人才培養(yǎng)需求，包括6大基本課程模塊：GIS類課程、地理類課程、測(cè)繪類課程、計(jì)算機(jī)類課程、數(shù)學(xué)類課程和創(chuàng)新科研與實(shí)踐類課程。其中地理類課程模塊培養(yǎng)學(xué)生GIS基礎(chǔ)理論，數(shù)學(xué)類課程模塊培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)密的邏輯思維能力，測(cè)繪類模塊培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，計(jì)算機(jī)類課程培養(yǎng)學(xué)生信息化技能，GIS類課程培養(yǎng)學(xué)生空間思維和空間分析能力，創(chuàng)新科研與實(shí)踐類課程培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.2 縱向菜單式、個(gè)性化GIS課程邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在現(xiàn)有的模塊化、層次化課程體系的基礎(chǔ)上，增加課程之間的縱向邏輯聯(lián)系，建立面向領(lǐng)域問(wèn)題解決為目標(biāo)的，橫向分層次、縱向分方向的課程結(jié)構(gòu)體系，搭建菜單式GIS課程結(jié)構(gòu)體系，以指導(dǎo)、發(fā)現(xiàn)和培育個(gè)性化地理人才的基礎(chǔ)。該體系包括4個(gè)縱向?qū)哟危喝Ｍㄐ拚n、學(xué)科通修課、專業(yè)方向課和方向拓展課，縱向?qū)哟伍g通過(guò)方向課程間的聯(lián)系，建立樹(shù)狀課程關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)體系。在該課程體系結(jié)構(gòu)下，學(xué)生可以根據(jù)各自感興趣的學(xué)習(xí)方向/領(lǐng)域問(wèn)題，方便選擇系統(tǒng)化學(xué)習(xí)的課程體系，如對(duì)于地理空間分析與數(shù)據(jù)挖掘方向感興趣同學(xué)，在學(xué)校通修課的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)地理類、測(cè)繪類學(xué)科通修課，選擇性學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類和數(shù)學(xué)類課程，并在方向課上修習(xí)空間分析、空間數(shù)據(jù)挖掘等核心課程，并選修本方向核心擴(kuò)展課程——地理大數(shù)據(jù)挖掘。既體現(xiàn)了厚基礎(chǔ)、寬口徑的基礎(chǔ)教學(xué)要求，又充分滿足了個(gè)性化發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化人才培養(yǎng)的菜單式定制。

2.3 面向領(lǐng)域問(wèn)題的GIS實(shí)踐教學(xué)課程優(yōu)化設(shè)計(jì)

實(shí)踐教學(xué)是GIS實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是全面提升GIS學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。以提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力為出發(fā)點(diǎn)的GIS實(shí)踐教育，也應(yīng)體現(xiàn)層次性、模塊化結(jié)構(gòu)特征。將實(shí)踐教學(xué)劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次，其中基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)著重基本實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)，主要為原理性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)驗(yàn)證性，由各課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)課完成。每門(mén)實(shí)驗(yàn)課包含若干實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以驗(yàn)證、鞏固課堂理論知識(shí)為目的，培養(yǎng)地學(xué)認(rèn)知能力和動(dòng)手能力。綜合性實(shí)驗(yàn)主要強(qiáng)調(diào)地理學(xué)理論、方法和技術(shù)的綜合運(yùn)用，以解決地理學(xué)中的問(wèn)題、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問(wèn)題的能力為主，主要包括數(shù)字測(cè)圖實(shí)驗(yàn)、遙感技術(shù)與應(yīng)用、地圖設(shè)計(jì)與編繪實(shí)習(xí)等。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自擬或自主完成具有創(chuàng)新意義的設(shè)計(jì)課題或項(xiàng)目，以強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)，如網(wǎng)絡(luò)GIS開(kāi)發(fā)與地理信息服務(wù)實(shí)習(xí)、自適應(yīng)地圖可視化與位置服務(wù)實(shí)習(xí)等。該體系一方面便于學(xué)生全面了解地理問(wèn)題解決的各環(huán)節(jié)，從而真正達(dá)到提高解決實(shí)際地理問(wèn)題的能力；同時(shí)，也有利于教學(xué)與科研的互動(dòng)，在教學(xué)中培養(yǎng)訓(xùn)練創(chuàng)新思維以及研究、解決問(wèn)題的能力。

3 結(jié) 語(yǔ)

在高等教育通識(shí)化、大眾化趨勢(shì)下，地理信息戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)地理信息拔尖創(chuàng)新人才的需求，對(duì)地理信息系統(tǒng)人才培養(yǎng)提出了新的要求。本文在分析現(xiàn)有GIS課程體系的基礎(chǔ)上，建立多維GIS課程體系結(jié)構(gòu)，在劃分全校通修課程、學(xué)科通修課程、專業(yè)課程和專業(yè)拓展課程模塊的基礎(chǔ)上，增加課程之間的縱向邏輯聯(lián)系，建立面向領(lǐng)域問(wèn)題解決為目標(biāo)，橫向分層次、縱向分方向的多維課程結(jié)構(gòu)體系和面向領(lǐng)域問(wèn)題的GIS實(shí)踐教學(xué)體系，為大眾教育環(huán)境下的GIS拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。在此課程體系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索GIS拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程內(nèi)容體系、創(chuàng)新培養(yǎng)方式、充實(shí)和優(yōu)化教學(xué)資源，是當(dāng)前高校GIS教育和教學(xué)工作者面臨的共同任務(wù)。

[1] 顏兵兵，姜永成，殷寶麟． 大類招生模式下專業(yè)分流方案設(shè)計(jì)與實(shí)例分析[J]．高教論壇, 2014(9):44-47

[2] 周廷剛，蘇迎春，楊曉霞，等．地理科學(xué)類專業(yè)課程體系構(gòu)建與課程設(shè)置研究[J]． 中國(guó)大學(xué)教育, 2012(1):56-59

[3] 黃解軍, 袁艷斌, 張曉盼, 等． 面向地理信息系統(tǒng)（GIS）專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學(xué)改革與探索[J]． 大學(xué)教育, 2013(6):93-94

[4] 李艷紅, 張根壽, 林愛(ài)文． 基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的地理學(xué)基地專業(yè)課程體系優(yōu)化研究[J]． 中國(guó)地質(zhì)教育, 2011, 79(3):49-53

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B

1672-4623（2015）02-0177-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.02.062

俞艷，博士，副教授，主要研究方向?yàn)榈乩磉^(guò)程分析與建模、土地利用空間優(yōu)化決策。

2014-12-04。

項(xiàng)目來(lái)源：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（41471339）；湖北省教學(xué)改革研究資助項(xiàng)目（JG201218）。