顾及学校特色与学生能力的GIS专业人才培养模式——以北京建筑大学GIS专业为例

张学东，王 勇，庞 蕾，何曙光

(北京建筑大学测绘与城市空间信息学院，北京 102616)

顾及学校特色与学生能力的GIS专业人才培养模式
——以北京建筑大学GIS专业为例

张学东，王 勇，庞 蕾，何曙光

(北京建筑大学测绘与城市空间信息学院，北京 102616)

随着地理信息科学(GIS)专业技术的飞速发展，该技术已经应用到社会各个方面，使人们的生产、生活发生了巨大变化，我国不少行业和研究领域开始应用GIS来解决科研、生产，以及经济与社会发展中的实际问题。面对当前社会多层次应用的需求，迫切需要一大批既掌握GIS技术，又懂管理，且能够将GIS技术深化应用的复合型人才。然而相对社会需求的新特点，我国高校GIS专业培养的毕业生面临诸多限制和不足，很难满足社会的需求。这就需要高校改革现有的GIS专业培养模式，从社会多层次需求出发，结合当前社会发展的客观实际，建立突出学校特色与学生能力的GIS专业人才培养模式。

GIS专业；多层次需求；学校特色；学生能力；人才培养模式

1 GIS专业定位

地理信息科学(geography information science，GIS)是对地理空间信息进行描述、采集、处理、存储、管理、分析和应用的一门交叉学科[1]，自20世纪60年代Roger Tomlinson教授提出之后一直被称为“地理信息系统”，2012年我国《普通高等学校本科专业目录》中正式将其更名为“地理信息科学”。因此，随着社会的快速发展与实际工作的需要，很有必要对其进行合理的定位。

通过对GIS学科进行综合分析与文献整理研究发现[2- 13]，GIS学科具有4个突出的专业特征：

(1) 交叉性。该特征主要指GIS是融合计算机、数学、环境学、地理学、信息科学、测绘与遥感等学科的交叉学科[5]。

(2) 工具性。该特征主要指GIS作为一种地理信息技术，具有数据综合、模拟与空间分析能力，成为人们解决空间问题的重要工具[6]。

(3) 工程性。该特征主要指GIS的应用系统开发和二次开发是软件工程方面的技术支撑[7]。

(4) 理论与应用并行性。由于GIS学科的交叉性和工具性，不得不对GIS专业人才培养要求理论与实际相结合，因此，就必须注重理论教学与实践并行并重。

2 当前社会对GIS专业人才需求的特点

随着社会各界对GIS专业人才需求的日益增多，结合GIS专业的特征，分析其需求特点，可以概括为以下几个方面：

2.1 对具有GIS基本技能的基础应用型人才的需求[1]

GIS技术在社会各行各业中广泛应用，对该专业人才的需求急剧上升，尤其是对具有空间数据获取、处理、分析、应用和管理等基本技能的应用型人才需求量极大。基础应用型人才必将成为GIS行业工作的重要支撑人才。

2.2 对GIS理论研究与创新型人才的需求

对GIS关键理论和技术进行研究，争取理论突破和技术创新是当前社会发展所急需的。目前国内各大高校的GIS专业往往依托测绘学、地质学、地理学、计算机科学、环境和农林等学科建立，使得这些高校GIS专业水平参差不齐，更缺乏系统性与完整性[2]。因此，随着社会对GIS专业型和创新型人才的迫切需要，势必要求对GIS专业人才的培养更加注重理论研究，并在此基础上有所创新。

2.3 对GIS系统开发、二次开发及项目组织管理人才的需求[4]

由于目前大多数GIS软件不能完全满足现有生产的需求，这就要求GIS人员必须根据实际情况进行设计开发来满足工作需求，因此，GIS软件开发和二次开发人才已成为目前GIS专业人才的一个重大缺口。同时，随着GIS企业数量不断增加，社会不仅对GIS技术人才有需求，而且对GIS管理人才需求也日益增多。而一般的项目管理人员不具有GIS专业知识，很难管理好GIS方面的项目，因此，社会给具有GIS专业知识的管理人才也提供了更多的就业机会。

3 国内外GIS专业人才培养模式分析

在国外，欧美一些发达国家早在20世纪60年代就投入大量的资源对GIS进行了研究，主要侧重于不同规模、不同类型和不同专题的GIS[3]。相关高校很早就开设了GIS本科专业，且基本都设有专门的GIS实验室，其人才培养模式多为分层次教育。如英格兰的金斯敦大学于20世纪80年代末开设了GIS本科专业，授予学生不同级别的(荣誉)理学学士学位，其学位划分为一级、二级上、二级下和三级[9]。在澳大利亚，GIS专业的荣誉课程不包括在一般的本科专业课程之内，所有毕业生均可获得一个普通的学士学位，仅有少数成绩突出的学生可获得进修荣誉课程的资格，并可选读硕士研究生课程。但是在英联邦体系之外，荣誉学位并不普遍，通常颁发普通学位。英国学位制度一般是3年制，其他国家是4年制(英国的苏格兰也为4年制)[9]。综上可见，国外高等院校GIS专业人才培养注重的是建立分层次培养与教育。

在国内，自1980年中科院遥感所设立第一个GIS研究室以来，各类高等院校GIS专业人才培养的模式也在不断的探索之中[1- 12]。但归纳起来，主要存在以下问题：

(1) 学生实践与科研动手能力差。传统教育侧重点在于知识的掌握情况，使得学生往往能够考出高分，但对于如何运用知识开展研究，如何更好地与实际工作结合方面存在着困难，主要表现在学生实践与科研动手能力差，这种状况严重影响了大学生的就业。

(2) 课程体系不合理。这主要体现在两个方面：一是课程过于繁杂。如有的高校不仅开设很多与测绘相关的课程(测量学、测量平差、数字摄影测量学等)，又开设和地理相关的课程(人文地理、自然地理、经济地理等)，还开设很多与计算机相关的课程(数据结构、网页制作、面向对象编程等)。这就容易使学生迷失方向，失去学习兴趣和动力[14]。二是课程的衔接不合理。如有的高校第5学期才开设面向对象程序设计、数据库原理等基础计算机课程，同时还在开设大学生校级选修课[14]。这就使得课程前后时间顺序不合理。

(3) 缺乏国际视野。经济发展的全球化，使得GIS行业也参与其中，这就要求GIS专业的学生必须具有国际化的视野。而目前大部分高校GIS专业的学生对于本专业国际发展的前沿性问题了解很少，对于国际合作项目能够参与的就更少了。

因此，针对上述问题，我国高校GIS专业应根据社会发展，突出学校的特色，增强学生的实践与科研能力，建立以实际需求为导向的教育培养模式。

4 顾及学校特色与学生能力的GIS专业培养模式

4.1 建立体现学校特色的课程体系

北京建筑大学GIS专业特色定位为：依托首都建设和学校土木建筑类学科优势，强调理论与实践密切结合，突出城市空间信息特色，培养学生具有地理信息新技术、新方法的应用及软件设计开发的能力，以满足城市空间信息化建设对地理信息科学人才的需求。

因此，根据北京建筑大学GIS专业教学大纲，GIS专业主干基础课程设置了10门，其中，“测绘地理信息概论”“数字地形测量学”“CAD基础与应用”“误差理论与测量平差基础”等体现了北京建筑大学GIS专业的测绘学背景，并且都安排在GIS专业的前两年学习，为学生后面专业课学习打下了基础；主干专业课程设置了5门，分别为：“空间数据库”“空间分析与建模”“城市空间信息学”“地理信息系统设计与开发”“WebGIS技术与开发”，表明了北京建筑大学GIS专业突出城市空间信息的特点；主要实践课设置了13门，主要是为了提高和锻炼学生的实践与科研能力；在此基础上，选修课也进一步明确了北京建筑大学GIS专业强调城市空间信息特色的特点，如“城市规划与建设地理信息系统”“智慧城市导论”“城市遥感(双语)”等课程。这样设置课程体系既体现了学校的特色，又保证了课程之间的前后衔接关系，如图1所示。

图1 GIS专业主要课程

4.2 构筑多方式结合的能力提升体系

4.2.1 定期举办专业学术讲座

北京建筑大学测绘与城市空间信息学院定期邀请行业内的顶级专家作报告，如陈俊勇院士、李德仁院士、刘先林院士、宁津生院士、Ian Dowman等，他们的报告或生动活泼，或回顾学科发展历程与展望未来，或理论联系实际，均深受学生的喜爱，经常是座无虚席。同时，学院还定期邀请本院不同研究方向的青年教师举办博士论坛，向学生分享他们科研过程中的经验与成果，提高了学生对科研的认识，并极大地激发了学生进行科研的热情。

4.2.2 学业导师制与本科生进项目方式

北京建筑大学测绘与城市空间信息学院提出了关于本科生教育的学业导师制与本科生进项目。学院从师资队伍中挑选出科研能力较强、教学经验丰富的老师，从大学一年级开始按照1∶n的模式分配教师与学生。这样，教师不仅可以解答学生关于专业知识、未来就业等方面的问题，还可以根据自己项目的需要，选择部分学生进入研究课题。学生也可以根据自己的兴趣选择进入相关老师的项目(可以是非学业导师的项目)。在项目组，学生按照项目书的要求进行比较规范的科研活动，同时可以与研究生、教师进行讨论交流，这样不仅培养了学生的科研能力，而且也促进了学生的个性化发展。总之，通过实行学业导师制和本科生进项目方式，使学生较早地进入专业科研领域，接触本专业学科前沿，进一步增强了学生的创新意识，提升了学生科研和实践动手能力。

4.2.3 以赛促学的培养方式

鼓励学生参加专业技能竞赛是北京建筑大学GIS专业提高学生创新与实践能力的又一重要举措。学生在准备比赛期间，需要充分理解和回顾所学理论知识，并借助学院的各种软硬件资源(如北京建筑大学测绘与城市空间信息学院的国家测绘地理信息局重点实验室和北京市未来城市设计高精尖中心)，并在教师的指导下，不断地对所学知识进行实践检验和科研创新。近几年，北京建筑大学GIS专业学生参加了多项国家级的专业技能大赛，取得了比较理想的成绩，并积累了丰富的比赛经验，如全国大学生GIS专业的MapGIS开发大赛、则泰杯全国论文大赛、天地图开发大赛、超图开发大赛、GIS技能应用大赛等，均取得了较好的成绩。这些成绩充分体现了学生对于知识的把握与科研实践能力的提升，也进一步激发了学生的学习兴趣，促使学生养成终身学习的习惯。

4.3 打造专兼结合的教师阶梯队伍

加大教师教学能力、专业技能培训力度，通过暑假到校外实训基地挂职锻炼或全国高校师资培训基地进修等方式支持和鼓励教师深入企业，积极广泛参与企业项目研发，为企业技术革新、项目研发等提供技术服务和专业咨询，如北京建筑大学GIS专业几乎每年都派人参加由中国地理信息产业协会教育与科普工作委员会主办的全国高校GIS技术研讨班；保证教师的知识结构与GIS行业的最新形势接轨，培养并打造一支以专业带头人为主导、双师骨干教师为主体、专兼结合、中外结合的教学团队，如北京建筑大学测绘与城市空间信息学院聘请刘先林院士、陈军教授等为兼职教授；建立相对稳定的高水平兼职教师资源库，长期聘请行业专家担任专业的兼职教师等，努力建成市级以上优秀教学团队。

4.4 实行面向国际化发展的人才培养措施

由于北京聚集了大量的外资企业，与世界上很多国家有着密切的经贸合作，对国际化人才的需求不断增加，因此，北京建筑大学GIS专业必须建立面向国际化的人才培养机制。具体措施如下：

(1) 双语教学模式。双语教学成为北京建筑大学GIS专业培养国际化人才的主要方式。以英语讲授专业知识为主，提高了学生应用英语的能力，突破了传统中文教学的模式，让学生逐步养成不断强化外语思维的习惯。

(2) 在中外合资企业建立实习基地。利用北京的地域优势，与多家中外合资企业建立了校企合作，在合资企业建立了实习实训基地，使学生能尽早了解国际化公司的工作流程和企业文化，为学生进入相关领域奠定了良好的基础。

(3) 建立中外联合培养模式。北京建筑大学与加拿大York大学、Calgary大学、Ryerson大学，以及瑞士苏黎世大学、美国Maryland大学、英国伦敦大学、荷兰Delft理工大学等均建立了学生交流机制，GIS专业也被列入国际合作交流专业，学生在大二或大三可参加学校的交流生选拔，通过选拔的学生可以去国外交流学习。

采用以上培养措施后，GIS专业学生培养取得了一些可喜的效果：

(1) 通过实习单位、用人单位对GIS专业学生培养质量的反馈情况看，各单位对北京建筑大学GIS专业学生的实践与科研能力的评价已逐步提高。

(2) 北京建筑大学GIS专业多名学生通过国际交流项目去加拿大、荷兰、美国等国家进行交流学习，通过交流开阔了学生的视野，学到了新的知识和理念，为学生的进一步发展提供了较好的平台。

5 结 语

本文首先从专业特征的角度合理地定位了GIS这一学科，其次分析了当前社会对GIS专业人才需求的特点，然后详细介绍了国外GIS专业人才培养模式，并评述了国内GIS专业人才培养存在的问题，最后在此基础上，提出了要建立顾及学校特色与学生能力的GIS专业培养模式。结合北京建筑大学GIS专业建设，给出了一些具体的GIS专业人才培养方式及改进的方法，力求通过探索与实践，规划GIS专业本科课程与实践教学体系，建立面向多层次需求并适合于当前社会发展的GIS专业人才培养的新模式。

[1] 汤国安，杨昕. ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].2版.北京：科学出版社，2012.

[2] 王芳，夏丽华，冯艳芬.地理信息系统专业人才分层培养模式研究[J].中山大学学报论丛，2007，27 (1)：42- 45.

[3] 王利东，李朝奎，刘金旺.关于我国GIS研究生教育问题的思考[J].当代教育理论与实践，2010，2(6)：96- 98.

[4] 熊永柱，郑春燕，钟广锐. 试论地方高师院校GIS专业创新人才培养模式[J].嘉应学院学报，2010，28(2)：77- 81.

[5] 李谢辉，陈世强，李亚婷. 21世纪地理信息系统课程教学探讨[J]. 地理空间信息，2010，8(3)：144- 147.

[6] 李月臣. 地理信息系统：正确时间出现的正确技术[J].地理教育，2010(4)：4- 5.

[7] 陈优良，王兆如，邹风琼. 以需求为导向的GIS专业人才培养模式[J]. 地理空间信息，2010，8(3)：141- 143.

[8] 汤国安，周卫. “地理信息系统”课程的设计与实践[J]. 地球信息科学，2005，7(2)：65- 69.

[9] 李志林. 海外大学的地理信息系统(GIS)专业课程设置[J]. 地理信息世界，2003，1(4)：35- 40.

[10] 孙志群，刘志辉. 多目标GIS人才培养模式的课程设置[J].高等教育研究学报，2012，35(4)：62- 64.

[11] 柳林，卢秀山，李万武.面向社会需求的GIS 专业人才立体培养模式探讨[J].高教论坛，2010(6)：58- 60.

[12] 邓吉秋. 从市场人才需求探讨GIS专业人才的培养[C]∥首届地理信息系统专业教育研讨会论文集. 北京：地理信息系统专业教育研讨会，2003.

[13] 李满春，戴崴巍，赵勇. GIS专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究[J]. 地理与地理信息科学，2004,20(2)：26- 29.

[14] 洪亮，潘先春，杨昆，等. GIS专业本科课程体系建设研究[J]. 地理与地理信息科学，2011，8(6):139- 141.

Research on the Training Mode of GIS Specialty Consideringthe Characteristics of the School and the Abilities of Students—Taking the GIS Specialty of Beijing University of Civil Engineeringand Architecture as an Example

ZHANG Xuedong,WANG Yong,PANG Lei,HE Shuguang

(Institute of Surveying, Mapping and Urban Spatial Information， Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 102616, China)

With the rapid development of geographic information science (GIS) expertise, the technology has been applied to all aspects of society, so that people’s production and life has undergone tremendous changes, a lot of industries and research fields began to use GIS to solve the practical problems of scientific research, production，economic and social development. Faced with the current social needs of multi- level applications, there is the urgent need for a large number inter- disciplinary talents of both master GIS technology, who also understand the management, and the ability to deepen the application of GIS technology. However, relative new characteristics of social demand, college graduates GIS professional training of our country is facing many limitations and shortcomings, it is difficult to meet the needs of society. This requires reform existing GIS professional training mode of university, from the social multi- level needs, combined with the objective reality of the current social development, set up a GIS Professional Training Model of highlighting school characteristics and student ability.

GIS professional；multi- level needs；school characteristics；student ability；talent training mode

2016- 08- 08

北京建筑大学教育科学研究项目(Y1502)；北京建筑大学实践教学专项基金(J1504)；北京市自然科学基金(8154043);北京建筑大学博士启动基金(00331614025)

张学东(1979—)，男，博士，研究方向为GIS理论与InSAR技术。E- mail：zxd366@126.com

王 勇

张学东，王勇，庞蕾，等.顾及学校特色与学生能力的GIS专业人才培养模式[J].测绘通报，2017(3)：141- 144.

10.13474/j.cnki.11- 2246.2017.0105.

G64

A

0494- 0911(2017)03- 0141- 04