公安类高校警用地理信息系统课程教学模式研究

林 艳， 高 洁， 赵兴涛

(中国人民公安大学， 北京 100038)

公安类高校警用地理信息系统课程教学模式研究

林 艳， 高 洁， 赵兴涛

(中国人民公安大学， 北京 100038)

在警用地理信息系统(PGIS)应用蓬勃发展而相关人才培养严重滞后的背景下，有必要探讨公安类高校PGIS人才培养及相关课程建设的问题。结合公安类高校的特点，区别出PGIS人才与一般GIS专业人才培养的不同；在分析了人才需求、课程设置现状及问题的基础上，探讨如何科学地制定PGIS课程的授课范围、授课内容与授课形式，提出公安类高校PGIS课程建设的可行性方法和途径。

警用地理信息系统； 公安类高校； 课程建设

0 引言

自2010年PGIS平台1.0软件正式发布以来，已经完成全国地市级、省级、部级三级平台的安装部署，我国警用地理信息系统已经进入到一个大规模应用阶段，并为交管、治安、刑侦、视侦、情报、警卫与消防等多警种提供技术支持[1]。而与此矛盾的是，公安类高校没有设立相关专业，PGIS课程的开设也始于2012年，因此，造成公安行业中警用地理信息相关人才存在较大缺口。

公安类高校与一般高校GIS人才培养有何区别，能否直接将其他人才培养方案“拿来主义”？需要为哪些公安特色专业开设PGIS课程？如何科学规划与设置授课内容与形式？经查阅，目前并无相关科学论证。本文结合公安类高校的特点，首先从发展基础、培养目标与授课内容3方面探讨公安类PGIS人才与一般GIS专业人才培养的区别；其次，分析了公安类高校PGIS人才需求、课程设置的现状及问题；最后，科学制定PGIS课程的授课范围、授课内容与授课形式，为公安类高校PGIS课程建设提出可行性方法和途径。

1 公安类PGIS人才与一般GIS专业人才培养的区别

1.1 发展基础不同

GIS技术产生于20世纪60年代，现已发展成为集地理学、计算机科学、遥感技术和地图学为一体的新兴边缘学科。1997年教育部在高等教育专业目录中增加了GIS专业，属于地理学一级学科下设的二级学科。截至目前，全国已有100多所高校相继开设了GIS本科专业，并处于快速发展之中。经过近20年的发展，GIS专业已为土地管理、农林水利、环境保护、防灾减灾、人口与城市规划、交通运输、应急管理、国防建设等多行业多部门培养了大批人才，也建立了相对完善的课程体系和培养方案[2]。

90年代中后期，我国公安行业开始引入地理信息技术，最初是由110、交管、消防等部门在筹建各类指挥中心时，建设了一些以GPS监控和指挥调度业务为主的简单电子地图系统。2001年以来，随着公安部“金盾工程”正式启动，公安信息化水平的不断提高，以昆明、北京等为代表的城市公安局，以解决地理信息空间数据共享，推动全局GIS应用、服务公安实战为出发点，开展了警用地理信息平台的建设与应用模式的研究与探索；与此同时，编制并发布城市警用地理信息相关标准。2005～2008年，全国多地省厅、省会城市、地市级城市相继启动了警用地理信息系统项目建设，我国警用地理信息系统建设开始进入较快发展的阶段。2008年，公安部组织开展PGIS平台关键技术的攻关研究和软件开发。2010年，PGIS平台1.0软件正式发布，并在首批8个PGIS试点城市、全国120个示范城市成功安装部署，我国警用地理信息系统开始进入大规模推广示范应用阶段[1]。与GIS专业不同，目前在公安类高校中并没有单独设立PGIS专业，且相关课程的设置也只是近三四年才出现，因此，造成公安行业中警用地理信息相关人才存在较大缺口。

1.2 培养目标不同

地理信息系统专业人才培养，是为各行业各部门培养综合性人才，其培养目标是：培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。GIS专业人才需要系统完整地掌握GIS理论、技术和方法，还要具备应用开发、应用系统集成等技能。

目前，在公安类高校中没有设置PGIS相关专业，而只是将PGIS作为一门课程或技能要求学生掌握。警用地理信息系统，是以GIS基本原理与方法为基础，结合犯罪环境学、犯罪心理学、犯罪行为学、犯罪情报学等来研究犯罪活动的时空分布特征及内在联系，为犯罪地理信息的获取、描述、解释、预测和决策提供一体化的支持。因此，PGIS人才培养目标直接针对公安实战应用，培养目标为公安应用型人才，不需要全面深入地掌握GIS的所有理论及开发功能，而更注重将GIS作为管理和分析空间数据的应用工程技术，掌握如何将这门技术更好地应用公安业务工作。

1.3 授课内容不同

有人说，PGIS是GIS在公安领域的应用，可以将GIS专业培养方案直接“拿来主义”，甚至只需包含GIS中的一部分即可。准确地说，PGIS所要研究的内容与GIS有关，但又不仅仅是GIS范围以内的内容。GIS可以解决公安工作中的可视化、空间分析等问题，但有关犯罪可视化、地理空间分析不仅仅是GIS的内容。与地理学中主要研究自然地物不同的是，公安工作面对的是犯罪分子、案件等社会主体，其空间分布规律与模式更多地体现出“人”的机能性，因此，PGIS必须与犯罪心理、犯罪环境等紧密结合，才能使其更好地发挥作用。因此，不能简单地说GIS包含了PGIS。

公安院校更应科学分析实战需求，在有限的课时内，优化教学资源，制订正确的发展目标和合理的人才培养模式，培养合格人才。探索科学的课程教学模式，是制定培养规格、实现人才培养目标的中心环节，也是教学计划的核心内容。本文结合中国人民公安大学近4年来PGIS教育的一些教学实践，对PGIS人才培养及课程设置作一些探讨。

综上所述，公安类高校在PGIS人才培养中，不能将普通高校中GIS专业的人才培养方案简单地“拿来主义”。作为一种面向公安实践、应用性很强，又紧密与犯罪学理论相关联的技术，PGIS人才培养及其课程设置必须以适应公安实战为基本原则，培养适合当前公安信息化建设需要且综合素质强的专门人才。

2 公安类高校PGIS人才需求、课程设置现状

2.1 岗位人才需求

GIS提供了精确的空间位置信息、丰富的地图可视化手段、实用的空间分析方法。用于大型活动的安保工作、利用地理空间分析技术绘制犯罪地图、日益先进的警务信息化管理等，地理信息与犯罪分析技术已经逐步渗透到指挥中心、刑事侦查、大型安保、治安管理、社区服务、警务管理等各公安业务部门，成为公安实战必不可少的基础数据与技术之一。如交通管理中的GIS-T系统(交通地理信息系统)、情报部门的犯罪制图、治安管理中的人口地理信息系统、侦查中的犯罪轨迹追踪与犯罪地理画像、110接警中心的快速出警、警备安保活动的路线安排和重点排查、警务信息化管理的警力动态分布与查询等，地理信息技术发挥着重要作用。

2.2 课程开设情况

中国人民公安大学警务信息工程学院于2011～2012学年，率先开设了警用地理信息系统课程，为安全防范工程、公安视听技术、公安视听技术改革班、警务战术指挥等专业的本科生授课，理论授课(36学时)，实验实训(9课时)，主要介绍PGIS的理论基础与相关应用。

2.3 存在问题

(1)缺乏相关理论基础课程

PGIS课程的开设依托安全防范工程、视听技术等专业，课程相对孤立，没有设置相关基础课程，造成学生缺乏对GIS进行全面透彻的理解与应用。

(2)缺乏配套的专业教材

目前PGIS相关教材较少，截至2016年3月，仅有《警用地理信息系统应用与实践》[3]《警务地理信息系统应用与实战案例》[4]两本相关书籍。亟需基础理论丰富且理论与公安实例贴合的教材。

(3)学时不足

由于学时有限，目前仅开设1门PGIS课程，理论授课36学时，实践9学时，课时有限，而理论内容多，能将基础理论内容讲授完已经很难，至于结合实战进行深入讲解实属力不从心；且9个学时的上机时间，只能简单学习GIS软件如何操作，而缺乏对综合案例的方案设计与解决，实践能力有待提高，所以需要增加学时。

(4)教学内容滞后于公安实战需求

与GIS专业培养不同，PGIS课程设置必须以适应公安实战为基本原则，要结合公安实际工作展开教学，并根据公安业务新模式新需求，不断调整其应用的重点与难点，从而更新与完善教学内容，加强理论与实践的结合，进一步体现公安人才培养的需要。

3 教学模式研究

可见，目前没有针对公安行业的PGIS课程科学设置探讨，甚至缺乏针对性的教材指导。如何在有限的课时内合理安排理论授课与实践操作，培养学生解决问题的能力，是该门课程建设要解决的核心问题。本文从该门课程的授课范围、授课内容、授课形式3方面做了初步探讨。

3.1 授课范围

如前所述，凭借丰富的可视化数据与实用的空间分析技术，PGIS为各警种业务提供了数据支持与分析手段。目前，PGIS已与交管、治安、刑侦、视侦、情报、警卫与消防等各警种业务紧密相连，公安各行业急需相关人才。而公安院校的人才培养要从多素质、大专业、大课程的角度探索人才培养思路，为实战部门输送满足现代动态警务模式需要的复合型人才[5]。因此，建议为公安类高校交通管理、刑事侦查技术、安全防范技术、视频侦查技术、治安管理、警务信息技术、警务指挥技术等专业学生开设PGIS课程。

3.2 授课内容

公安类院校PGIS人才培养的最终目的是服务于公安实践，同时，考虑到PGIS人才培养经验不足且课时有限，因而应本着业务主导课程、基础与应用兼顾的指导思想，合理设置授课内容及课程难易程度。

针对公安业务进行GIS输入、存储、分析、输出的流程，总结出需要掌握的GIS基础知识、基本原理与方法，并就其中的典型应用进行技术与方法的梳理，总结如图1所示。

公安业务中采用GIS方法的首要问题就是如何将公安数据上图，即将文字、图片、音频、视频等信息中涉及的位置信息标注在地图上，这需要熟练掌握GIS数据及其属性，包括GIS数据包含哪些类型、其数据模型和地理编码技术，上图后需要设置正确的坐标系和投影才能保证数据的有效性和正确性，以及数据之间存在着什么样的空间关系。这一部分基础知识需要完全理解和掌握，可占10个学时理论授课，并安排2个学时上机。

其次，对上图后的数据进行地图可视化，即对存储的空间数据或分析结果采用一定的规则输出以便展示。这一过程需要熟练掌握地图的基本知识，包括图例、比例尺的设置，以及二维地图、三维地图的可视化方法。这一部分让学生掌握地图可视化方法，可占6个学时理论授课，并安排1个学时上机。

第三，基于GIS的公安业务分析，这是PGIS最核心的部分，即针对指挥中心、情报中心、刑事侦查、治安管理、交通管理、消防、视频侦查、警卫等各种公安业务中的地理位置信息，综合采用GIS时空分析方法进行的公安实战分析与应用。目前，PGIS主要功能模块包括： 110报警定位、快速出警、指挥调度、罪犯搜查、警情分析、人口管理、智能交通、视频监控、轨迹比对与跟踪、案情研判、消防和警卫预案等。在这部分中，需要掌握GIS各种时空分析方法，主要包括时空查询、叠置分析、缓冲区分析、路径分析、空间统计、轨迹分析、犯罪制图等，这些时空分析方法也是GIS的核心功能之一，是课程的重点。这一部分需要熟练掌握如何利用空间分析方法进行犯罪时空分析，是本门课程的核心和重点，可占14个学时理论授课，并安排6个学时上机。

最后，针对PGIS的发展趋势，简要介绍3S集成、WebGIS、全景技术、GIS开发等新技术和新方法，以开拓学生的视野。这一部分可开拓学生视野，激发学习的积极性，可占6个学时理论授课。

3.3 授课形式

采用多样化的教学形式与方法。采取“老师讲”、“学生练”、“实践用”相结合的方法，确立“讲”是基础，“练”是关键，“用”是保障的教学方法改革思路。

图1 PGIS授课内容

(1)注重启发学生学习的兴趣

在新课程的开设之时，就要有效激发学生对课程和对学习的兴趣。对于公安院校的学生来说，能够掌握一种在公安实战中应用的技术，激烈的动作场面、绚丽的先进技术，能够极大地激起学生学习的兴趣。这样的电影如《夕阳天使》《国家公敌》可以让学生了解到GPS定位技术、遥感天眼功能、GIS空间分析中的路径分析、三维重建，影片在短短十几分钟展现了GIS、GPS、RS技术各自的特点，逼真形象且吸引眼球。既阐述了3S技术各自特点，又直观展现实战中3种技术的相互结合。

(2)收集典型案例，进行案例教学

基于4.2节中的课程内容，收集典型案例，由案例应用来设置问题、提出问题、思考问题、解决问题。如在缓冲区分析一节中，以北京2008年奥运安保活动为例，提出安保活动的问题是解决路线周边的重点人口及交通管制，思考需要采用哪些PGIS数据和方法，然后给出缓冲区分析的步骤与方法。

(3)注重实验实训

加大实验实训的力度，包含两方面的内容。一是基本软件的操作使用，需要增加上机实验时间，掌握PGIS平台，ArcGIS、MapInfo等软件的使用；二是采用上述软件，能够根据公安实战中的某一实际问题，设计自己的实验方案，最后以小组讨论或教师评估的方法，对设计的方案和实验结果进行评估。

通过上述训练，学生既掌握了基本的PGIS软件操作技能，还能够处理一些公安实战问题，为以后的公安实践工作奠定良好的基础。

(4)公安业务实践

学生在参加公安业务实践中，可在指挥中心、情报中心、刑事侦查、治安管理、交通管理、消防、视频侦查、警卫等多种业务部门中参与实践训练，将所学的课堂知识转化为实战能力。此外，还可通过聘请教官、特聘教授、引智计划等为学生开展相关行业实战与理论前沿讲座。

4 结语

本文结合中国人民公安大学警务信息工程PGIS课程开设的经验，结合公安业务部门的信息化实战需求，提出有必要为公安类高校交通管理、刑事侦查技术、安全防范技术、视频侦查技术、治安管理、警务信息技术、警务指挥技术等专业开设PGIS课程，并建立了理论和实践紧密结合的课程内容和灵活多样的授课形式，以培养素质高、能力强的警用地理信息人才。

[1] 贺日兴, 孙丕龙.警用地理信息平台及其建设部署模式[J]. 警察技术, 2011(3).

[2] 郑春燕. 普通高师院校GIS专业课程设置探讨[J]. 高师理科学刊, 2006(2).

[3] 陈树辉. 警用地理信息系统应用与实践[M]. 北京：电子工业出版社, 2011.

[4] 公安部科技信息化局公安部信息通信中心. 警务地理信息系统应用与实战案例[M]. 北京：中国人民公安大学出版社, 2016.

[5] 王志红. 公安院校复合型人才培养策略[J]. 教育与职业, 2015(7).

(责任编辑 陈小明)

林艳(1982—)，女，山东威海人，讲师，博士。研究方向为警务信息技术。

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