王 妮,王 春,陈泰生,赵明伟,江 岭,李伟涛,李龙伟
2021年9月26日习近平总书记向2021年世界互联网大会乌镇峰会致贺信中指出数字技术正以新理念、新业态、新模式全面融入人类经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域和全过程,给人类生产生活带来广泛而深刻的影响。当前,“一带一路”倡议和“走出去”战略,为我国测绘地理信息企业开拓国际市场提供良好机遇。据行业统计报告,2020年,我国地理信息产业产值为6890亿元,同比增长6.4%[1-2]。我国地理信息产业“十三五”以来规模持续扩大,总产值复合增长率为13.9%。地理信息服务能力大幅提升,不断催生新模式、新业态,顺应信息化、数字化、网络化、智能化发展趋势,为抓住机遇,一大批测绘地理信息企业逐步发展壮大。因此,迫切需要大批具备知识、能力、素质,面向行业生产、创新、建设、管理、服务等五位一体的高水平应用型人才。应用型本科人才培养模式的改革随着我国现阶段高等教育的改革而开展,已有不少专家学者从不同的专业、不同的视野研究了大众化高等教育背景下的应用型本科人才培养模式[2-9]。教育部自2019年4月启动一流本科专业建设的“双万计划”,目标是三年内建设国家级和省级一流本科专业点各约1万个。在新时代“双万计划”和行业需求的大背景下,高校如何落实内涵式发展要求,构建一流专业应用型人才培养体系以培养一流应用型人才,是一流应用型专业建设的重要创新课题。
针对地理信息科学专业人才培养,根据招生信息统计,目前全国高校有176所招收地理信息科学专业本科生,其中58所为地方应用型高校,地方高校作为主要定位于以服务区域经济社会发展为目标,培养知识水平高、专业技能强、创新本领好的应用型人才的高校,已成为专业培养高素质应用型人才的高等教育主力军[10-11]。国内教育工作者不断从人才培养模式[12-14]、实践体系[15-17]、创新创业[18]等方面开展应用型人才培养模式研究与实践,但应用型人才培养如何与一流专业建设相结合,如何更好地围绕支撑经济社会发展、服务各行业需求,课程体系如何贴近行业需求,如何提升人才队伍实力用以支撑自然资源管理、服务生态文明建设等,这是应用型高校所面临的主要问题。因此,笔者以滁州学院国家级一流专业地理信息科学(GIS)专业为例,通过从课程体系改革、实践教学体系创新、质量标准体系建设等方面展开研究,构建一种具备“行业引领、创新驱动”的产教协同地理信息科学一流应用型专业人才培养方法。
(1)应用型人才培养模式与教育教学理念不够深化。“学生中心、产出导向”的教育教学理念还需要进一步深化,人才实践技能和创新创业培养与实际行业需求融合度不够,综合能力培养尚未获得显著成效。培养目标及毕业要求与国家级一流专业定位协调不够,各培养环节还需要进一步优化,凝练专业基础课程教学内容,突出特色,适应满足学生专业课学习需要。
(2)应用型课程体系与行业需求脱节。大量课程教学资源偏向传统理论知识,时效性不强,企业项目教学资源较为缺乏,课程师资以校内教师为主,缺乏具有企业工作经历的应用型师资,专业教学与产业结合不够紧密。传统课程教学以课内讲授为主,教师照本宣科、学生被动学习现象较为突出。
(3)实践教学体系趋于形式,与产业结合不紧密。实践环节薄弱,学生普遍缺乏创新思维,创新能力亟待提升。传统实践教学体系仅在校内开展,指导教师也为校内专任教师,与行业新技术新方向结合不紧密,实践教学内容与行业岗位相对脱节,导致学生应用能力不强,难以满足行业现实需求。
(4)缺乏一流GIS应用型本科人才的可参考质量标准。由于应用型GIS涉及地理、测绘、遥感、计算机等基础学科,实际应用面广且繁杂,GIS应用型人才需要掌握的知识点与技能点,不仅数量众多,而且关系复杂,致使一流GIS应用型人才的培养非常困难,尤其对于地方院校,缺乏可参考的有效一流GIS应用型本科人才培养模式。
为解决以上问题,滁州学院GIS专业师资团队以“开放办学、注重实践”为指导思想,梳理一流GIS应用型人才必须具有的基础知识、基本技能、基本素养,探索其培养途径与方式,构建并实施了滁州学院一流GIS应用型本科人才培养模式,尝试形成“以行业方向为引领,以知识体系为核心,以专业技能为目标”的产教协同育人实践方法,进一步构建应用型课程体系,建立健全教学全过程保障机制,加深一流人才培养内涵。
针对应用型本科高校如何突出办学特色、提升一流人才培养质量的核心问题,滁州学院GIS专业依托安徽省一流地理学学科资源与测绘地理信息地方产业优势,以提升教学质量为突破口,从课程体系、实践教学体系、质量标准体系等方面进行改革和创新设计。
课程是人才培养方案的基本构成要素,课程体系建设是专业建设的重要环节,是实现创新人才培养目标的重要保证[19]。为此,通过立足测绘地理信息行业,深入业内知名企业,凝练企业一线对本科人才专业能力的现实需求,探索课程体系创新突破口,既满足国家级一流专业建设需要,又满足行业工程化需求。紧紧抓住“课程”这一核心点,以行业需求为导向,结合学校办学实际,聚力开发与应用两大方向,确立了GIS系统集成开发工程师、GIS数据集成应用工程师的应用型人才培养方向,围绕两大方向以“课程结构设计—课程资源建设—课程教学创新”为主线,系统化实施了地理信息科学专业课程体系的应用型改革,实现全方位推进“行业引领、特色鲜明”应用型课程体系构建。
课程体系包含通识、专业、综合三个模块,通识模块重在培养学生的道德修养、英语水平、人文素养以及锻炼学生的体格;专业模块着重培养学生的软件系统开发能力、GIS系统设计能力和GIS项目实施能力;综合模块重在培养专业创新能力、创业能力和专业拓展能力。三个模块有机组成“结构合理、重点突出、特色鲜明、系统实用”的GIS应用型人才培养课程体系,形成“重视专业基础、强化动手实践、精通应用技能”的培养标准。打造“以行业方向为引领,以知识体系为核心,以专业技能为目标”的地理信息科学应用型课程体系,建立“校企合作师资库、产业项目资源库、特色课程视频库、专业技能教材库”四库联合的产教协同应用型课程资源,推出“双师同堂授课、产业项目训练、研究中心培养、专业竞赛创新”的四段式应用型课程教学方法。围绕专业人才培养方向,以学生能力塑造为导引,依据学科基础框架,凝练1528个专业知识点,联合企业工程师,依据岗位技能需求,构建了783个专业技能点;以此为基础,确立不同知识点与技能点间的时(讲授时间)空(培养方向)关联,建立应用型人才培养的知识与技能体系。聚合专业知识点与技能点,重塑地理信息科学专业课程体系,打造由“基础篇”“技能篇”“应用篇”“语言篇”为主体,“开发类”“应用类”为方向,“高级篇”“行业篇”“创新创业篇”为提升的应用型课程体系,满足行业对应用型人才的需求。
全要素开展“产教协同、五库联合”应用型课程与教学资源建设,以“理论、应用、创新”为主线,协同业内知名企业,通过外聘兼职、校企双聘、关系挂靠、师资共享等手段,建设三大团队,分别是由教学名师领衔、教授博士为主体的课程理论教学团队,由学校产业工程师与企业经理为主体的课程实践教学团队,由研究中心负责人构成的课程创新教育团队。依靠学科平台地方产业优势,联合多家企业,构建集“空间数据资源、地图产品资源、软件系统资源、项目实施资源”为一体的产教融合课程项目资源库,聚力自然资源、农业农村、生态环境等3个特色领域,打造土地整治、乡村振兴、生物多样性保护等多样化的特色产业课程教学资源。整合学校与企业名师、名人力量,以应用型教学为宗旨,聚焦基础应用技能、地图制图、空间数据库应用等专业特色,采用名师挂帅、骨干共建、校企协同等方式,打造1门省级精品资源共享课程、6门省级MOOC课程、1门精品线下开放课程等组成的精品课程视频库。紧扣产业发展方向,立足专业培养特色,协同校企人财物资源,联合打造示范应用教材;聚焦专业应用技能,以地理信息“采集、编辑、分析、制图、应用”为主线,出版地理信息科学基础应用教学丛书(共4部,已在科学出版社出版2部),编写完成应用技能内部教材6部,形成以地理信息应用技能为特色的地理信息教材库,有力支撑专业应用型人才培养。
实践教学是新建本科高校应用型人才培养的关键,是培养学生应用能力的保障[20]。针对高校特别是地方应用型本科高校地理信息类应用型人才培养脱离地理信息产业需求、专业培养目标不清晰等问题,基于“贴近企业、贴近政府、贴近高校”的“三贴近”理念,依托地理信息类专业的办学特色,联合国内知名企业,构建了产教协同的地理信息类应用型人才培养机制,形成了校企合作框架下项目驱动式基础应用技能培养、专业能力培训、工程师培育的地理信息类应用型人才培养模式。
立足破解教学与产业脱节问题,建设贯穿大学四年的实践教学体系,从大学一年级到四年级依次开展专业认知实习、基础技能实习、专业顶岗实习、毕业实习等实践教学环节,引导学生认识专业发展趋势,提升学生的专业技能水平,增强学生在本专业领域的就业竞争力,全过程推动“创新驱动、实践育人”应用型实践教学体系改革。与南京国图信息产业有限公司、安徽美图信息科技有限公司、苏州工业园区测绘地理信息有限公司等知名企业建立实践教学基地,设立方向类核心课程“双师同堂”机制,将专业课程开至企业一线,实施同一课程学校教师与企业工程师双教学,提高课堂实践教学水平。改革传统“理论型”“课本型”单一教学模式,以校企合作人才培养为牵引,以产业项目为依托,全面推进“产业项目促技能培养、产业项目促理论学习”教学方式改革,实施“大一校内生产技能训练、大二赴企业实践教学、大三创新实践,大四集中实习”的一体化实践教学,提升学生实践能力。聚焦本科生创新能力培养,建立地理信息可视化中心、数字地形分析中心、地理信息应用系统研发中心等12个创新教学平台,推进“本科生进中心、本科生进团队、本科生进科研项目”的创新教学,实施本科生导师负责制,培养学生创新思维。聚力传统“被动式”“死记硬背式”教学方式变革,融合课堂教学与专业竞赛,实施“你追我赶式”“解决问题式”“动手创作式”主动教学模式,建立“校赛、省赛、国赛”阶梯式创新课程参赛模式,全方位推进学生全员参赛,以赛促学、以赛促训、以赛促教,提升学生创新水平。
教学质量评价是检验教学效果和提升教学质量的重要手段,有效的教学质量评价往往能够对教学工作产生正确的激励和指引作用,是教学质量保障的重要环节[21]。按照“产业发展→毕业要求→分解知识能力素质的可考核指标点→构建课程体系”的逻辑关系修订人才培养方案,强化成果导向,突出能力本位,推进五育融合。依据专业培养目标和毕业要求,修订课程教学大纲,合理确定“知识传授、能力提升、价值引领”三位一体的课程教学目标;科学合理设置教学内容,因课制宜选择教学方式方法和考核方式,教学内容、教学方式方法、考核方式等教学运行过程有效支撑课程目标的实现,保障国家级一流本科专业教学质量,加强基本教学管理,提升专业教学条件,完善面向教学过程的专业教学管理机制,健全GIS专业在教学团队、课程与教学资源、教学方式方法改革、实践教学、教学管理等方面的建设,建立一个定性与定量相结合,学生、社会、学校三维一体的GIS应用型人才质量评价与监控体系,形成一个规范化、科学化且兼顾个性化的专业教学管理体系。
通过调研走访、邀请指导等方式与国内知名地理信息产业公司及相关的政府部门进行深入交流,例如:在知名GIS企业建立专业实习基地,为本专业学生提供锻炼专业技能、提前感受GIS岗位特点的机会;与知名GIS企业合作建立校企合作班,将企业项目、企业工程师引入到学校,与专业老师一起参与指导学生实践,共同研讨学生专业技能要求;与地方政府建立战略合作联盟,与地方国土资源等GIS应用部门深度合作,在服务地方发展的同时检验本专业学生GIS技能水平与应用部门的符合度。通过上述多种途径的深入交流,厘清就业部门对本专业人才人文素养、理论知识、技能水平等方面的需求,并据此对课程体系、培养方式等修改完善。
实施“校内培养+企业培养”的培养方案,制定“知识构建+工程实践”的课程体系,践行“服务地方+服务企业”的培养理念,明确产学研用合作的工作重点和着力方向,建立立体交叉的多层次产学研用合作模式。与地理信息领域知名企业、政府共建实体研发机构,构建产学研用战略联盟,实现全方位、高层次、网络化的产学研用合作创新,着力破解“政府不能做、高校不愿做、企业做不了”这一难题。围绕高素质应用型人才的培养目标,构建“三个课堂一体,三个平台联动”的实践育人模式。整合专业实践教学、专项实践活动、专题社会实践等“三个课堂”,培养学生专业实践能力、应用和创新能力以及综合素质水平。
打造集专业教学、产学研合作、学生创新创业为一体的地理信息类创新性应用型人才培养基地,推进专业与国内知名企业和政府应用部门的合作,与国内上市公司建立优质的校企合作实习实训基地,为国家与地方土地资源信息相关行业提供人才保障。邀请国内GIS知名企业、重点高校参与GIS人才培养方案的制订与讨论,面向地理信息行业最新技术,将工程实践引入学校课堂,邀请经验丰富的企业工程师给学生授课,讲授GIS业务知识。同时按照GIS企业的岗位调整部分课程设置,转变课程的授课方法,面向行业的业务需求,与企业一起开展特色课程的建设,并合作撰写专业教材,形成既满足企业需求,又符合高水平应用型人才培养的培养方案,做到高校与企业的无缝对接。
经过以上人才培养实践手段,通过近5年统计发现,GIS专业学生参与省级及以上专业竞赛788项,覆盖1989人次,获省级及以上奖项76项,获得国家级大学生GIS应用技能大赛特等奖、Esri杯中国大学生GIS软件开发竞赛特等奖、中国“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖等重大奖项18项,在同类高校中处于领先水平;毕业班就业率常年保持在90%以上,学生就业层次不断提升,就业于业内知名企业的毕业生比例呈现明显上升趋势,出现了一批在华为、阿里巴巴、顺丰、字节跳动等顶尖科技公司从事地理信息研发的优秀毕业生;共计117名学生赴国内外知名高校攻读硕士研究生,涌现了一批致力于科学研究的优秀校友代表。
在我国蓬勃发展的新时代、新业态、新模式的地理信息产业的时代背景下,人才培养是国家经济建设的基石。作为应用型高校,旨在培养以学生专业能力发展为核心的GIS一流应用型人才,在国家级一流专业建设要求下,本文提出了产教协同GIS一流应用型专业人才培养方法,构建了“行业引领、特色鲜明”应用型课程体系,建设了“产教协同、五库联合”应用型课程与教学资源,改革了“创新驱动、实践育人”应用型实践教学体系,打造了学生、社会、学校三维一体的GIS应用型人才质量评价与监控体系。通过近10年实践,本专业产教协同GIS一流应用型专业人才培养模式在省内外得到了较好示范与广泛应用,为高校培养适应行业需求的GIS专业人才提供参考。