基于地质云的高职地质专业技能型人才培养方案优化研究＊

孙文礼

（甘肃工业职业技术学院，甘肃 天水 741000）

2017 年11 月中国地质调查局第一代地质云产品的发布标志着我国地质调查工作进入大数据时代[1]。随着前端野外智能地质调查系统、国家地质信息服务平台、96 个全国核心地质数据库、地质图空间数据库的进一步完善[2-5]，基于深度集成地质数据的线上协同作业、数据共享和线上管理将是现代地质调查业务的主要范式，更多门类自然资源进行综合调查、信息集成和资源环境承载力评价是现代地质调查工作的主要内容。地质调查工作范式和内容的改变给环境资源安全大类的职业教育带来新要求。本文首先在地质云平台概述的基础上，结合“人工智能+大数据+云计算”的空间智能地质调查工作模式（AiBC 模式）特征分析地质云时代对地勘行业技能技术型人才的能力需求。其次以甘肃工业职业技术学院为例探讨高职院校现有地质专业技能技术人才培养方案存在的问题并提出相应优化策略。

1 地质云平台概述

地质云平台是中国地质调查局基于云架构研发的集成地质调查、业务管理、数据共享和公开服务的综合性地质信息服务系统。该系统面向地质调查技术人员提供云环境下智能地质调查工作模式，面向地质调查管理人员提供云环境下“一站式”综合业务管理和大数据支持下辅助决策支持，面向各类地质调查专业人员提供多类专业数据共享服务，面向社会公众提供多类地质信息产品服务。2018 年10 月上线服务的地质云2.0 产品已实现160 多个国家级核心地质数据库的云上共享、新增4905 个权威资源环境信息产品、实现全国地质资料馆的近440 余万件存量地质资料在地质云平台上查询、新增10万个钻孔数据、新增3 万多米钻孔岩心图像信息和提供8.9 亿条各类检索服务。

2 地质云时代的地质调查工作模式特征与人才素质要求

2.1 AiBC 工作模式特征

我国基本已完成地质调查全流程的数字化。在人工智能（AI）、大数据（Big Data）和云计算（Cloud Computing）等新一代信息技术的驱动下，未来我国地质调查工作模式将转变为智能空间模式（AiBC 模式）[6-7]。AiBC 地质调查工作模式就是地质调查工作全过程（从野外地质调查到业务管理）进入具有情境感知、分析、推理、通信、自适应和普适计算能力的智能化工作模式[6]。该模式依托于地质调查智能空间层、基础平台层、应用层和感知交互层展开具体工作。其中，地质调查智能空间层由地质调查信息空间和物理空间组成。地质调查信息空间与一线地质调查技术技能型人才密切相关，涉及野外调查、数据集成、三维建模、综合处理、评价预测、数据挖掘、成果信息发布以及野外地质调查业务管理全过程。信息空间的基本应用模式是智能感应设备（如手机、掌上机等）主动获取空间信息，并依托卫星技术自适应回传地质云平台；地质云平台依托大数据技术分析挖掘相关的多门类自然资源特征，并回传相关知识库至终端采集设备。

2.2 智能地质调查对技能技术型人才技能需求

AiBC 模式下，传统地质调查工作将转变基于云技术、GIS 技术、数据挖掘计算和Hadoop 生态体系的多门类自然资源天地空一体化综合智能调查与管理范式。因此智能地质调查范式首先要求地质专业技术技能型人才具备扎实和广泛的专业基础知识，熟知多门类自然资源调查规范和技术要求。其次要求地质调查人员必须了解能够胜任天地空一体化地质调查、管理和智能服务任务的空间信息、云计算、大数据技术、通讯（卫星、互联网）、物联网、数据挖掘和分析软件等相关的新一代信息技术。

3 基于地质云的高职地质行业技能型人才培养方案优化

3.1 现有培养模式存在问题

甘肃工业职业技术学院地质专业创建于1979年，是甘肃省省级特色专业。过去40 年该院校地质专业为国家和社会培养了一大批资源勘查类技能型人才。但是新时代、如同国内其他多数高职学院地质类专业一样、该院校地质专业现有的人才培养模式暴露出未能将教学课程体系和专业技能培养与社会的发展需求和趋势联系起来，存在严重的技能和知识储备滞后。首先培养理念仍然处于面向固体金属矿产勘查的单项调查与评估，未涉及多门类自然资源的协同调查和有机集成。其次选用的专业教材时，没有全面考虑新一代信息技术对地质调查工作带来的职位技能新需求。第三教学环节中的模拟实训还停留在地质现象和地质体认识与鉴定阶段，无法满足学生对智能调查工作流程的熟悉和练习。所以现有高职学院的地质专业的课程体系和培养理念无法满足新一代地质调查AiBC 工作模式的要求。

3.2 基于地质云的高职地质专业技能型人才培养思路与举措

现有高职院校地质专业人才培养存在问题的本质原因是教师自身业务水平落伍和教学思维不够完善，未能准确把握地质调查工作发展的趋势和具体职业需求，从而导致专业定位模糊或培养思维落伍。因此，加强教学团队建设是高职地质专业提升学生培养质量的先决条件。其次根据新一代智能地质调查工作模式的基本特征，调整课程体系和培养方案是提升学生就业竞争力和增强创新创业能力的根本路径。

1）组建跨学科交叉教学创新团队。聚焦地学大数据、三维地质调查与应用、创新创业教育组建跨院系、跨学科专业、跨校企的教学创新团队是培养适应AiBC 工作模式地质类专业技能型人才的先决条件。地学大数据相关教学团队应该融地质、测绘工程、遥感技术、地理信息科学、信息技术等师资力量和一线创新企业。三维地质调查与应用相关教学团队应该融合区域地质调查、地球物理勘探、测绘工程、计算机科学与技术、地理信息科学等师资和一线创新企业。依托甘肃工业专业技术学院双创学院，以培育学生创新意识和提升创业能力为目标，融合地学大数据、三维地质调查与应用相关课程开展专创融合课程建设与实践。

2）健全课程体系。相对于现行高职地质专业培养的课程体系，地质云时代应该增设以下四个部分：地质云平台实训课程，通过情景实训提升学生对新一代地质调查工作模式的认知；“互联网+地质调查”课程，引入三维建模可视化技术，以及大数据、云计算、人工智能、物联网、虚拟现实等新一代信息技术概述，并加强相关技术成果在地质调查工作流程中的应用介绍，从而提升学生对新一代地质调查工作手段的多样性、综合性和有机集成性的认知；多门类自然资源调查技术与规范，加强学生树立资源、环境、灾害、空间等多元素协同调查理念、拓宽学生知识面；创新创业培训课程，着重培养学生的创新意识、提升创业能力

3）打造AiBC 实践实训平台。构建校内、野外、企业相贯通的AiBC 实践实训平台，建立新时代产教融合机制。围绕着智能空间地质调查（AiBC）技能型人才培养目标设置实践教学项目，合理有效的融合学校现有的地质园实训基地、高分辨率对地观测系统甘肃数据与应用中心天水分中心、集成电路设备开发与技术服务协同创新中心、甘肃省测绘工程技术研究中心、西北战区信息工程科技创新工作站进站单位、华为学院、四川马角坝实训基地、平凉刀楞山实训基地等实践基地，新建甘肃工业职业技术学院地质大数据工程技术中心、地质智能仿真实验中心等实践平台，推进学生跨学科专业、跨室内野外、跨校企的合作学习与实践。

4 结论

以人工智能（AI）、大数据（Big Data）和云计算（Cloud Computing）为代表的新一代信息技术正在推动地质调查工作迈向智能化。为适应新一代地质调查工作AiBC 模式，高职学院地质专业应该聚焦地学大数据、三维地质调查与应用、创新创业组建跨界教学创新团队。除多源自然资源协同调查技术与规范外，应注重培养学生的空间信息、云计算、大数据技术、通讯（卫星、互联网）、物联网、数据挖掘和分析软件等相关的新一代信息技术。