关于地质信息技术专业课程体系构建的探讨

焦骞骞，左琼华

云南国土资源职业学院 地质矿产勘查系,云南 昆明 650217

关于地质信息技术专业课程体系构建的探讨

焦骞骞，左琼华

云南国土资源职业学院 地质矿产勘查系,云南 昆明 650217

地质信息技术专业是云南国土资源职业学院的特有专业,还处于探索阶段。本文以目前先进的高职教育理念为前提,通过分析培养目标、职业岗位、职业能力,从地质工作过程出发,对该专业的课程体系构建进行了探讨。

地质信息技术;高职教育;课程体系

地质信息技术专业是云南国土资源职业学院于2007年新开办专业,在《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行）》(教高[2004]3号）文件中无此专业,在2011年核定招生的《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行）》“外专业名单”中有地质信息技术专业(代码540219）,而且仅在云南省招生。也就是说,在全国高校中,仅我校有此专业,是我校的特有专业。然而,该专业自开办以来,教学计划中所开设课程几乎每年都有变化,可见该专业到目前仍处于探索阶段,还并不成熟。因此,本文拟对其课程体系构建发表一些个人见解,希望对其发展有所帮助。

目前先进的高职教育理念认为,高职教育以项目、任务驱动为导向,职业能力培养为目标,按照职业性原则对课程内容进行取舍和排序,突出实用性、针对性,采用“教”、“学”、“做”合一的教学方法,组织和开展教学活动[1-2]。因此首先要明确地质信息技术专业的培养目标及所需的职业能力,在此基础上再探讨课程体系的构建。

一、确定培养目标

培养目标即人才定位问题,其针对性决定了社会对学校所培养人才的接纳程度。对于一个专业,其课程体系要围绕培养目标进行构建。在《增设地质信息技术专业专家论证报告》中将该专业的培养目标表述为:“面向地质矿产勘查开发、国土资源行业,培养德、智、体、美全面发展,具有良好的职业道德和创新精神;掌握地质矿产勘查开发基本理论知识,熟悉地质工作方法,熟练应用地理信息系统进行地质矿产资源数据处理、地质图件编绘、地质图空间数据库建设能力的高等职业技术应用型人才。毕业生可在国土资源管理、地质矿产勘查、开发利用、城乡规划与建设等部门从事应用地理信息系统进行地质空间数据采集、管理、地图绘制、基础地理数据建设等工作。”

同时,报告将该专业人才培养定位为:“为地质矿产行业生产第一线培养应用地理信息系统进行地质空间数据处理、数据库建设、管理和应用的高等职业技术应用型人才。”

该报告对培养目标做了全面的说明,可见该专业的培养目标是明确的。从中不难看出,该专业学生应该具备两个基本职业能力,一个是各类地质图件的绘制能力,一个是各类地质数据库的建设能力。因此,从专业定位上来看,参照《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行）》,该专业应划归资源开发与测绘大类(代号54）之地质勘查类(代号5401）。课程体系构建的合理与否直接影响这两个能力的实现,下面就此问题进行讨论。

二、能力培养与课程设置之间的关系

要培养各类地质图件的绘制能力,首先要明确有哪些基本的地质图件。地质工作的最终成果就是各类地质图件及相关文字报告,它是建立在野外地质工作的基础之上。从地质工作的过程看,先野外后室内,没有野外工作就没有室内图件的绘制。因此笔者认为地质信息技术专业和区域地质调查与矿产普查专业是密不可分的,是建立在后者的基础之上。区域地质调查与矿产普查专业是地矿类高职院校的传统专业,发展较为成熟,可以借助该专业所开设课程来探讨地质信息技术专业所需要的课程。如果将区域地质调查与矿产普查专业的学生工作定义为野外工作,那么,他们完成了哪些工作最终就会有哪些图件与之对应(表1）,因此,地质信息技术专业的学生至少要会绘制这些图件。

表1 地质信息技术专业学生应该能绘制的图件

然而,关键问题在于这些图件是否都需要地质信息技术专业的学生在室内完成呢,这个是要探讨的核心问题。笔者认为,表1中所列图件大致可以分为两类,一类是必须在野外完成的,例如区域地质图、矿产地质图、水工环地质图,其中最重要的当属区域地质图,另外两种是在其基础上添加相应要素完成的;另外一类则是要在野外采集数据,最后在室内通过分析,利用相关软件成图,例如勘探线剖面图、钻孔柱状图、综合柱状图、储量估算图、物化探异常图等。

对于区域地质图,地质工作人员必须野外就在实际材料图上将地质界线勾绘完成,在室内需要做的只是“清绘”,目前都是用电脑完成。所谓“清绘”就是将野外绘制好的地质图在计算机里用MapGIS、CAD等绘图软件描绘一遍。这样的工作不叫绘图,而叫描图。如果我们仅仅是要培养一个描图员,一个月的培训就够了,而我们要培养的是会绘制区域地质图的工作人员,这就要求首先必须会填图。而要会填图就必须要学习地质专业的理论课,也就是“普通地质学”、“矿物岩石学”、“古生物地史学”、“构造地质学”。有了这几门基础地质课,加上野外填图实习,即可以完成地质填图绘图的任务。因此,地质信息技术专业与区调专业的专业基础学习领域课程应该是基本一致的。

这样看地质信息技术专业是不是就没有专业特色了呢？当然不是,除了第一大类图件(特别是区域地质图）要在野外完成外,第二大类图件的绘制能力以及地质数据库建库能力的培养,则需要靠地质信息技术专业的专业学习领域课程来完成。也就是说两专业的专业学习领域课程应该是各具特色,完全不同的。

对于第二大类图件的绘制能力的培养,也可以参照区域地质调查与矿产普查专业课程设置,例如区调专业的专业课程有“矿床学”、“矿产勘查学”,其目的是培养学生矿产勘查能力,最终成果是各类矿产图件,因此地质信息技术专业需要开设1门“矿产图件的绘制技术”课程来完成对相关图件绘制能力的培养;前者有“地球物理探矿”、“地球化学探矿”课程,后者应该有“各类物化探异常图件的绘制技术”课程;前者有“矿区水文工程环境地质勘查与评价”,后者应该有“水工环图件的绘制技术”。

对于第二个能力,构建地质数据库的能力,则是中国地质调查局信息化建设的要求。中国地质调查局在“十一五”信息化建设的规划中更是明确如下几个方面的内容:继续开展1∶5万～1∶25万数字地质图空间数据库建设,开展地下水资源数据库建设与维护,完成31个省地质环境调查数据库入库工作,新安排并完成30%的馆藏图文地质资料数字化,继续开展地质灾害监测、矿产资源规划、矿产资源储量等数据库的维护工作,推进标准化建设,加快建设国家基础地质数据库,以“一个业务网、三级网络数据中心、五个技术支撑体系”为主体,逐步完善国家地质调查网络系统,推进地质调查主流程信息化建设,完善与升级数字地质调查系统。建立海量地质空间数据的信息管理、加工处理、分发服务的地质调查信息共享与服务体系总体框架,建立维护体系和服务体系。目前1∶5万区域地质调查均采用数字化填图,提交最终成果时,不仅要一幅地质图,而且还要提交相应的地质图空间数据库,这就要求首先能够填制区域地质图,在此基础上培养学生的建库能力。除了构建地质图空间数据库,在矿产勘查、矿产规划、矿产储量核查等工作中也要求以数据库形式提交。因此,可以开设2～3门课程来培养学生如何按照规范构建相应地质数据库的能力。例如,“地质图空间数据库”、“矿产资源规划数据库”、“矿产资源储量数据库”的建设主要由基层地质单位承担,需要大量的人力资源,因此可以开设“地质图空间数据库建库技术”、“矿产资源规划数据库建库技术”、“矿产资源储量数据库建库技术”3门课程来培养学生的建库能力。

三、课程体系构建

通过以上分析,笔者认为地质信息技术专业应该开设课程如表2所示,课程体系构建思路如图1所示,概括为一句话:以“普通地质学”、“矿物岩石学”、“古生物地史学”、“构造地质学”知识为基础,利用MapGIS、CAD、ArcGIS、图形图像处理软件等软件,通过地质认识实习、野外填图实习,最终学会绘制区域地质图并构建地质图空间数据库,学会绘制矿产图、水工环图、物化探异常图、遥感解译图,并能构建矿产资源规划数据库、矿产资源储量数据库等类型的地质数据库。

表2 地质信息技术专业应开设的课程及学时学分

图1 地质信息技术专业课程体系构建思路图

具体来说,大一应该完成地质基础课程的学习。有了大一的地质基础,大二上学期则是完成地质图空间数据库建库的任务。地质图空间数据库建库是一个具体完整的任务,可以基于工作过程来安排课程。根据地质图空间数据库的建库过程,在出野外之前首先要绘制地理底图,这就要用到绘图软件,因此首先要学习“图形图像处理技术”及“MapGIS的应用”绘制地理底图;然后利用绘制好的地理底图进行野外工作即学习“数字化地质填图实习”,最后到室内通过学习“地质图空间数据库建库技术”完成地质图空间数据库的建库。这学期的课程起到一个承上启下的关键作用。通过野外地质填图,学生不仅学会区域地质图绘制的方法,同时还学会了实测剖面图及综合地层柱状图的绘制方法,可以为之后矿产及水工环地质图以及其他类型剖面图和柱状图绘制的学习打下坚实基础;通过地质图空间数据库的建库也可以为后面其他类型的地质数据库建库的学习打下基础。在大二下学期通过再学习“CAD的应用”、“ArcGIS的应用”两门课程来学习这两个常用地理信息处理软件,完善地质数据处理及各类地质图的绘制能力,并学习“矿产图件的绘制技术”、“水工环图件的绘制技术”、“矿产资源规划数据库建库技术”。最后在大三,通过学习“各类物化探异常图件的绘制技术”及“遥感解译图的绘制技术”,学习对物、化、遥数据的处理方法及编绘相关图件,并学习“矿产资源储量数据库建库技术”。如此循序渐进,最终实现对所需职业能力的培养。

对于课时及学分的安排,根据以前经验,3年总的学时是2200～2300个,学分110～120%,本文认为总学时取2364,总学分102较为合理(表2）。对于学分计算,除“地质认识实习”、“数字化地质填图实习”及“毕业生产实习”3门野外实践环节课程外,其他课程均按照24学时为1学分进行计算。其中基础学习领域(即公共必修课）和毕业生产实习分别为480学时(20学分）和420学时(20学分）,还剩下1464学时,62学分。

首先对于专业基础课程,其课时应和区域地质调查与矿产普查专业基本一致,共684学时,28.5学分,其中“ArcGIS的应用”为该专业特有(区调专业不开设）,根据往年情况开设72学时,3学分。

下面重点探讨专业课程的学时及学分。其中“地质认识实习”、“数字化地质填图实习”课时也和区调专业相同。矿产图件的绘制应作为一项重要能力来培养,其包括矿产地质图、勘探线剖面图、钻孔柱状图、储量估算图等图件的绘制,因此“矿产图件的绘制技术”安排108学时,4.5学分;物化探数据处理及图件绘制也是一项重要能力,因此“各类物化探异常图件的绘制技术”也安排84学时,3.5学分;水工环图件的绘制主要是在区域地质图的基础上进行,通过“数字化地质填图实习”已经具有了较好的基础,因此“水工环图件的绘制技术”安排60学时,2.5学分;“遥感解译图的绘制技术”安排60学时;地质图空间数据库建库能力是一项重要能力,它与数字化填图不可分离,因此“地质图空间数据库建库技术”可在野外实习基地与“数字化地质填图实习”同时进行,安排60学时,2.5学分;对于“矿产资源规划数据库建库技术”及“矿产资源储量数据库建库技术”均安排48学时,2学分。综上所述,地质信息技术专业的专业学习领域课程共636学时,27.5学分。对于专业扩展学习领域课程,要修够6学分,124学时,可从表2中所列举科目中选取3门自己感兴趣的课程加以学习。

四、对课程体系建设的思考与建议

专业建设的核心是课程体系建设[3],根据学校学科专业布局及学科门类标准统一规划,建立科学的专业课程体系,对于专业人才的培养具有重要意义[4]。对于地质信息技术专业这样一个新开设专业,其和区域地质调查与矿产普查专业是密切相关的,但又是各具特色的,有交叉又有不同,弄清两个专业的开设目的,从而构建符合各自特色的课程体系,对于完善院系专业布局和人才培养有重要意义。

对于新开设专业课程体系的构建,必须充分调研,明确培养目标及人才定位,然后才能构建合理的课程体系以解决“如何培养人”这一中心问题。对于高等职业技术教育,其课程体系应该是“基于工作过程系统化”理念来构建[5],通过相关课程学习使学生具有所需的职业能力,毕业后能够更快地进入工作岗位,而绝对不能照抄照搬本科教育。

[1] 李训贵.关于高等职业教育理念的解析[J].教育与职业,2006,(23):7-9.

[2] 卢红学.论高等职业教育的办学理念和人才理念[J].职业技术教育,2004,(25):11-13.

[3] 王鲁克.学科与专业建设若干问题的思考——以济宁学院学科与专业建设为例[J].济宁学院学报,2010,31(4):99-103.

[4] 牛永红,武文斐,金光,等.建环专业课程体系建设及教学改革[J].中国冶金教育,2010,(5):47-48.

[5] 周翔,齐武福,左琼华.高等职业教育地质类专业人才培养模式构建研究[J].中国地质教育,2012,(1):24-27.

About the Curriculum System of the Geology Information Technology Major

JIAO Qian-qian, ZUO Qiong-hua
Yunnan Land and Resources Vocational College,Kunming 650217, China

Geology information technology major is specific in Yunnan Land and Resources Vocational College,and is in a stage of exploration now.With advanced higher vocational education idea as the prerequisite,by analyzing the training goal and career ability,from the process of geological work, curriculum system is discussed.

geology information technology; higher vocational education; curriculum system

G642

A

1006-9372 (2012）02-0108-04

2012-03-17;

2012-04-25。

焦骞骞,男,助教,主要从事地质矿产的教学和研究工作。