GIS科学与人才多层次培养研究

叶成名　杜佃瑞　徐松浦　苗放

摘 要：万千事物的时空印记是GIS科学建立的基础。如火如荼的GIS人才培养面临多层次培养任务的分工。GIS基础理论和方法方向的人才培养任务应由科研院所与高校的专门GIS专业来承担，基础GIS平台方向的人才培养应该由有能力的GIS软件服务企业来承担，国家可以适当进行管理规范。行业GIS应用型人才培养可以通过各自专业的高等教育课程设置，行业培训等来完成。这样，各有侧重，相互协作，互为补充，中国21世纪的GIS人才队伍计划将会有条不紊地逐步壮大，实力逐步增强。

关键词：GIS科学；GIS人才；人才多层次培养

中图分类号： G 642.0 文献标志码： A 文章编号：16720539（2013）05011403

万千事物在产生、发展、消亡的过程中，无法避免时间和空间的伴随，时空印记成为GIS科学的建立之基。半个世纪以来，GIS的发展以时空数据为核心，以解决空间问题为目标，以地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科为基础， 实现了对时空数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能，已自成体系，并在诸多行业发挥着非常重要的作用。GIS研究和应用也从单一的专业研究室走向了生产一线，从空间数据管理和共享发展为空间信息服务，从技术升华为科学[1]。国际上对GIS科学的研究如火如荼，研究群体的壮大、应用领域的扩展、社会需求的增加给GIS人才培养研究提供了机遇。

一、GIS人才培养形势及存在的问题

从1998 年教育部设立GIS 本科专业开始到2008年底，我国已有超过160 所高等院校开办了GIS 专业，形成了地理、地质、大气、农业、林业、测绘、计算机、通信等不同专业背景学科、院校竞相申办GIS 专业的局面，呈现方兴未艾的发展势头[2-3]。40余年的时间，我国GIS发展经历了当初引进国内、夯实基础、初步应用的第一次高潮，90年底初期地理信息产业化第二次高潮和新世纪的高速网络、数字地球为代表的第三次高潮。2007年前后，北京大学、武汉大学、西安电子科技大学、成都理工大学等高校较早地在原有地理信息系统专业基础上，结合学校领域优势与市场化需求特点，较早申办了空间信息技术与数字专业，是对现有GIS人才培养的有力补充。

（一）GIS人才培养之行业应用

GIS的最终目的是解决人类关于空间的问题，实现在相关行业中的应用。GIS的最共性、最基础功能和工具为行业问题解决提供了一种新的手段，特别是在空间分析和决策支持方面。但是，各行业各自又有自己的理论和技术方法，行业如何很好结合通用GIS工具和方法，做到为己服务，是行业GIS人员的主要和重要任务。各行业应用过程中考虑和攻关的重点不同，例如空气环境应急应用中涉及污染源扩散模型的建立，防洪应急应用中涉及降雨汇集模型的优化，物流管理应用中涉及GIS支持下的各业务流程设计等。我国高等教育中能源、水利、林业、农业、交通、城市规划、环境等专业在课程设计时很多设置了行业GIS课程，这对行业GIS应用型人才培养起到关键作用。GIS产业的拉动离不开各行业GIS的应用，一些专家认为，未来凡是与地理信息空间有关的社会、经济、人类生存与生活的90%以上领域都将会应用到GIS技术。各行各业的GIS人才培养，显然不能是规模化、统一化的培养模式，需要行业应用企业和部门，根据自己需求和业务需要，进行自我学习或组织行业培训。例如国土资源、交通、城市规划等行业已经较早的开展了这方面的培训。

（二）GIS人才培养存在的问题

中国地理信息系统协会设置了教育与科普专业委员会，力促GIS人才教育与GIS科技普及。但由于我国教育资源配置不均，各高校当初开设GIS专业的出发点，平台基础，办学条件和办学优势各有不同，导致高校的GIS教育水平参差不齐，特别在课程设置、应用方向、实践教学环节等方面各自发挥[4]、[5]、[6]，虽能在短时间满足一时的应用需求，但缺乏统一的基础理论和方法技术的系统培养，严重影响了我国高素质、高技术GIS人才的培养，长此以往，将制约GIS产业向纵深方向的发展。就目前来看，我国部分高校为提高就业率，企业为较少岗前培训，两者联合形成了重应用，重职业化，重培训的“高等教育市场化”现象，致使很多高校和科研院所大力引进国外GIS高层次人才来满足基础理论和方法研究的需求，给中国GIS科学的研究和发展埋下隐患。

二、GIS人才多层次培养（一）GIS人才多层次培养之理论与方法

GIS科学的发展离不开理论与方法的研究，研究者在研究将地球装进计算机的进程中，更多关注地理信息的存在模式、地理信息的计算机表达以及地理信息与人类的交互与共享方式，地理模型化这个世界是他们的坚持不懈的梦想。于是在其发展过程中出现了点、线、面的实体表达方式，矢量、栅格空间数据模型，单机桌面版GIS，C/S、B/S模式的网络GIS，以及新一代地理信息共享模式--G/S模式[7]。理论与方法是GIS学科发展的根基，因该领域人才培养具有时间周期长，培养难度大，投入风险大，社会公益性强等特点，人才的培养任务承担应以公办（公益）科研院所和高校为主体。科研院所和高校应立足基础理论与方法研究、基础知识与方法的传授，承担培养研究型人才重任。比如成都理工大学空间信息与数字技术专业课程依旧保留电磁场与电磁波、数学物理方程等基础课程，它们是遥感信息提取、GIS空间分析方法深入研究和应用的基础，与短平快的计算机课程比较，虽难以讲授和理解，但为毕业生深造提供了坚实的理论基础。在理论与方法层次上，所培养人才的知识结构应覆盖测绘学、地理学、遥感科学和计算机科学等领域，为重视人才培养与研究发展，中国地理信息系统协会设置了理论与方法专业委员会，每年组织专家和学者围绕前沿理论和技术问题进行探讨，为该领域学术气氛活跃增色不少，为人才培养经验交流提供了良好平台。

单位 优势与弱势 核心任务 具体内容

高校院所 理论层次高、方法前沿、技术全面系统；实践教学内容少、教学实践内容缺乏针对性 基础理论，方法技术教学与研究 GIS科学内涵、交互共享方式、数据采集、数据表达、工程技术体系、数据模型、数据标准、数据结构等方面

软件企业 市场能力强，实践机会多，公共需求把握准确，培训教材有针对性，趋于职业化；缺乏基础理论和方法的深入研究 市场把握，平台研发 技术实现、市场推广、产业促进，桌面平台、网络平台、数据处理平台的研发

行业部门 行业技能扎实，行业需求把握好，行业标准熟悉；技术比较单一 行业应用导向和需求分析 交通、能源、环境、生态、地质、矿产、林业、农业、水利、政府、航空、军事等行业分析与行业应用模型研究与实现

（二）GIS人才多层次培养之基础平台研发

基础理论与方法的研究并不能直接服务与人类与社会，还需要结合社会与行业需求，制做成相应工具或应用平台[8]，这就是GIS基础平台的建设。大类平台可以分为数据处理平台与数据管理平台，处理平台是指桌面或网络级空间数据编辑处理的大型软件平台，管理平台是指各地方政府组织建设的，为地方服务的基础地理信息网络平台。该层次人才的知识结构覆盖计算机、网络、通讯、多媒体、GIS等领域，人才培养单位应以有培养能力的企业为主。例如国际上知名的的ESRI公司、MapInfo公司，以及中国的中地数码、武大吉奥、北京超图等软件企业，国家与各地方基础地理信息中心，为此类人才培养与GIS应用推广做出了突出贡献。同时，各企业也意识到未来科技人员对本企业软件的熟悉程度与企业长期发展息息相关，会定期和不定期举行以本企业软件为平台的专业技术竞赛，有效弥补了高校对专业技能培训方面的不足。其用户大会以及面向用户的GIS软件与知识培训，也为人才培养起到重要的补充作用。基础平台的研发是个系统工程，软件企业会对研发风险综合考虑，特别是技术可行性、市场成熟度、人才的储备程度等多方面的综合评估，有针对性、快速培养出自己所需人才，缩短开发周期，加快市场推广。该层次人才如果由高校承担，不仅教学资源有限、针对性不强，而且也会影响制约对学生基础理论和方法的传授，显然有失合理，会出现毕业生就业难，企业招聘难的现象。

三、结 语

GIS经过半个世纪的快速发展，从幕后到前台，从专业应用到大众化服务，离不开我国GIS工作者对GIS人才坚持不懈的培养，形式了由高等专业教育、科普教育、认证资格培训等组成的多元教育机制。但GIS研究涉及的科学理论与方法、基础平台研发、行业应用等多层次，也要求GIS人才培养的多层次。我国综合教育实力在逐步提高，人才培养的任务分解也日趋合理，就本领域而言，GIS基础理论和方法方向的人才培养任务应由科研院所和高校的GIS专业教育来承担，基础GIS平台方向的人才培养应该由有能力的GIS软件服务企业来承担，国家可以适当进行管理规范，行业GIS应用型人才培养可以通过各自专业的高等教育课程设置，行业培训等来完成。这样，各有侧重，相互协作，互为补充，中国21世纪的GIS人才队伍将会有条不紊地逐步壮大，技术实力和产业化逐步增强。

参考文献：

[1]边馥苓.我国高等GIS教育：进展、特点与探讨[J].地理信息世界，2004，2，（5）：16-22.

[2]汤国安，龙毅，李云梅.地理信息系统专业建设的探索与实践[J].中国大学教学，2009，（9）：45-47.

[3]袁铭，钱新强，严勇.GIS专业特色方向的实践性教学[J].测绘与空间地理信息，35，（4）：221-223.

[4]顾留碗，王春，王岽.面向应用型人才培养的GIS专业实践教学体系构建[J].测绘工程，21，（6）：89-92.

[5]贺新光，陈丽娟，谭子芳.GIS专业高等数学教学改革探讨[J].教育与教学研究，25，（6）85：-90.

[6]李伟.面向应用的高职院校GIS教学探讨[J].科技资讯，2009，（33）：188-189.

[7]苗放，叶成名，刘瑞等.新一代数字地球平台与“数字中国”技术体系架构探讨[J].测绘科学，2007，32，（6），157-159.

[8]李德仁.发展我国GIS高等教育的思考[J].测绘科学，2008，28，（4）：3-5.