面向卓越工程師的WebGIS實(shí)踐人才教學(xué)培養(yǎng)

王艷軍

（1. 湖南科技大學(xué) 地理空間信息技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201；2. 湖南科技大學(xué) 地理空間信息湖南省工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201）

面向卓越工程師的WebGIS實(shí)踐人才教學(xué)培養(yǎng)

王艷軍1,2

（1. 湖南科技大學(xué) 地理空間信息技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201；2. 湖南科技大學(xué) 地理空間信息湖南省工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201）

圍繞WebGIS的學(xué)科背景、知識(shí)體系、社會(huì)需求和能力培養(yǎng)等，詳細(xì)探討在智慧城市和新型城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的地理信息新時(shí)代，面向卓越工程師的WebGIS應(yīng)用實(shí)踐型人才的教學(xué)培養(yǎng)。重點(diǎn)面向科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用和工程實(shí)踐等開(kāi)展具有針對(duì)性的能力培養(yǎng)，以提高當(dāng)前地理信息科學(xué)專業(yè)WebGIS教學(xué)的質(zhì)量，并探索WebGIS應(yīng)用實(shí)踐型人才培養(yǎng)的思路與實(shí)踐。

WebGIS；實(shí)踐型；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；能力培養(yǎng)

WebGIS是綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和地理信息科學(xué)原理進(jìn)行空間相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集、存儲(chǔ)、組織、管理、分析和可視化，相關(guān)的交叉方向有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息科學(xué)、空間統(tǒng)計(jì)分析等，廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、國(guó)土資源、交通等各方面[1-5]。目前，測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)已提升為國(guó)家戰(zhàn)略，高等學(xué)校本科教學(xué)改革規(guī)劃也提出“提升人才培養(yǎng)水平”、“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”等，主動(dòng)服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，服務(wù)社會(huì)需求。高等院校需要研究面向卓越工程師的WebGIS實(shí)踐型人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能[6-7]，滿足用人單位和人才深造的需求。

1 WebGIS課程體系及其特點(diǎn)

WebGIS知識(shí)體系的主要課程設(shè)置和培養(yǎng)方案屬于地理信息科學(xué)專業(yè)，比較注重地理信息和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、Web編程、空間分析和信息系統(tǒng)等課程為主，重點(diǎn)培養(yǎng)地理空間信息的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力[8]。 “卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”和國(guó)家地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)WebGIS人才提出了更高的技術(shù)要求[9]，需要他們具備深厚的理論知識(shí)和扎實(shí)的實(shí)踐能力。因此，高等院校需要?jiǎng)?chuàng)新和改革教學(xué)模式，深度挖掘適應(yīng)WebGIS課程特點(diǎn)的配套綜合改革措施[10]。

WebGIS課程體系的教學(xué)培育模式應(yīng)服務(wù)于當(dāng)前智慧城市和網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)實(shí)際需求，著重培養(yǎng)應(yīng)用型人才[11-12]。其學(xué)科知識(shí)體系主要由專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)主干知識(shí)和專業(yè)提高知識(shí)組成，具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

WebGIS的教學(xué)培養(yǎng)需要注意課程的應(yīng)用實(shí)踐特點(diǎn)，因需制教、因材施教，不斷豐富和發(fā)展教學(xué)培養(yǎng)的模式、內(nèi)容和方式。WebGIS的教學(xué)實(shí)踐具有以下特點(diǎn)：

表1 WebGIS課程知識(shí)體系

1）知識(shí)面較寬，涉及領(lǐng)域廣，教學(xué)內(nèi)容也較龐雜，容易造成詳略不當(dāng)、側(cè)重點(diǎn)不突出。

2）相關(guān)理論、技術(shù)與方法交叉，兼具地理理科、計(jì)算機(jī)工科的特點(diǎn)，而大多數(shù)學(xué)生的背景、生源基礎(chǔ)和興趣各異，影響了教學(xué)效果。

3）WebGIS與計(jì)算機(jī)編程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)關(guān)系密切。隨著技術(shù)的不斷更新，需要教師和學(xué)生參與實(shí)際工程項(xiàng)目，不斷提高實(shí)踐操作能力，深入理解知識(shí)內(nèi)容。

4）擴(kuò)展應(yīng)用和研究深造難度大。較好的應(yīng)用需要結(jié)合規(guī)劃、城管、水文等領(lǐng)域業(yè)務(wù)知識(shí)，基本原理、算法和模型等研究難度大。

2 WebGIS實(shí)踐型人才教學(xué)思路與方法

2.1 WebGIS應(yīng)用知識(shí)教學(xué)思路原則

1）提高主體對(duì)象的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情和能力。部分學(xué)生對(duì)地理信息科學(xué)的背景、知識(shí)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和就業(yè)前景等認(rèn)識(shí)不清晰。因此，需要大力宣傳和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)WebGIS的學(xué)習(xí)興趣，在興趣基礎(chǔ)上提高學(xué)習(xí)效率。

2）夯實(shí)專業(yè)理論技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)，重點(diǎn)做好WebGIS的就業(yè)推介。畢業(yè)生就業(yè)是專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)面臨的急迫問(wèn)題，特別是在當(dāng)前擇業(yè)學(xué)生數(shù)量龐大、WebGIS人才需求較大的情況下，更應(yīng)該認(rèn)真考慮教育培養(yǎng)的取舍，面向經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求，積極開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的知識(shí)體系、應(yīng)用技術(shù)和就業(yè)前途等研究。同時(shí)，和事業(yè)單位、企業(yè)公司保持溝通交流，了解具體的人才需求，使專業(yè)學(xué)習(xí)更有針對(duì)性和側(cè)重點(diǎn)。

3）重點(diǎn)鍛煉睿智學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，盡力提供參與實(shí)習(xí)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。WebGIS需要較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，特別是在專業(yè)軟件、網(wǎng)站系統(tǒng)和GIS算法開(kāi)發(fā)編程方面要求更高。這就需要以啟發(fā)性的睿智學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性思維，以真實(shí)工程環(huán)境的實(shí)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)進(jìn)行鍛煉、提高，從專業(yè)理論、算法構(gòu)建、編程開(kāi)發(fā)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)，逐步成長(zhǎng)為應(yīng)用實(shí)踐型的“卓越工程師”。

2.2 WebGIS實(shí)踐型人才培養(yǎng)方法

1）豐富教學(xué)內(nèi)容與媒介形式。隨著WebGIS知識(shí)體系不斷擴(kuò)展，教學(xué)材料和內(nèi)容不斷更新，教學(xué)中的新理論、新方法和新技術(shù)日漸豐富。WebGIS知識(shí)內(nèi)容發(fā)展變化較大，若一直沿用幾十年前的教學(xué)材料，將缺乏吸引力。教學(xué)素材可以使用生動(dòng)活潑的幻燈片、視頻、動(dòng)畫(huà)、圖片等多媒體媒介，增加教學(xué)的趣味性，綜合應(yīng)用豐富的教學(xué)材料、生動(dòng)的教學(xué)媒介，以提高教學(xué)效果。

2）培養(yǎng)教學(xué)興趣與睿智思維。培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)中的重要目標(biāo)。大學(xué)生一般對(duì)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)不太了解，需要在教學(xué)中正確引導(dǎo)好興趣和習(xí)慣，創(chuàng)造性地形成推理型、聯(lián)想型和發(fā)散型思維，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)的興趣。例如，網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的多層體系結(jié)構(gòu)即可從WebGIS實(shí)現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展中演變推理，以加深知識(shí)理解并擴(kuò)展思維能力。

3）優(yōu)化教學(xué)考核與評(píng)價(jià)反饋。教學(xué)過(guò)程中師生應(yīng)該不斷優(yōu)化教學(xué)考核與評(píng)價(jià)機(jī)制，改進(jìn)和提高教學(xué)方法。應(yīng)詳細(xì)制定課程教學(xué)計(jì)劃表、WebGIS實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、課后作業(yè)等，做到“課前預(yù)習(xí)、課中練習(xí)、課后復(fù)習(xí)”，鞏固新講授的知識(shí)要點(diǎn)。多深入工程實(shí)際，特別是課程實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等操作環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實(shí)踐課的主觀能動(dòng)性。在教學(xué)考核和評(píng)價(jià)中，及時(shí)掌握教學(xué)質(zhì)量，對(duì)存在的問(wèn)題和不足進(jìn)行完善提高。

3 結(jié) 語(yǔ)

當(dāng)前的WebGIS教學(xué)應(yīng)該重點(diǎn)圍繞專業(yè)培養(yǎng)方案、知識(shí)體系、社會(huì)需求和能力培養(yǎng)等方面來(lái)開(kāi)展教學(xué)。結(jié)合課程知識(shí)以及應(yīng)用實(shí)踐特征，探索WebGIS教學(xué)的新思路。社會(huì)對(duì)WebGIS實(shí)踐型人才需求迫切，高等院校需要在科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用和工程實(shí)踐等方面對(duì)學(xué)生開(kāi)展有針對(duì)性的能力培養(yǎng)，以服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人才市場(chǎng)需要。

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B

1672-4623（2016）04-0105-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.04.033

王艷軍，博士，講師，主要從事網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)教學(xué)研究工作。

2015-04-10。

項(xiàng)目來(lái)源：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（41201389）；湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（12JJ9023）；湖南省教育廳科學(xué)研究資助項(xiàng)目（14C0429）。