GIS拔尖创新人才培养课程体系设计

俞 艳，袁艳斌， 黄解军

（1.武汉理工大学 资源与环境工程学院，湖北 武汉 430074）

GIS拔尖创新人才培养课程体系设计

俞 艳1，袁艳斌1， 黄解军1

（1.武汉理工大学 资源与环境工程学院，湖北 武汉 430074）

面向大众化教育和知识经济时代，地理信息战略性新兴产业发展对地理信息精英人才需求，从优化课程结构体系、贯通实践教学环节2个方面提出了GIS课程体系优化设计方案，以强化专业基础、突出主干课程、拓展方向训练、丰富实践环节的课程体系建设目标，构建横向分层次、纵向分方向的课程体系结构，为GIS拔尖创新人才培养奠定基础。

大众教育；拔尖创新人才；GIS；课程体系

为体现新形势对GIS教育和人才培养需求，在推进GIS通识教育发展的同时，促进GIS拔尖人才的脱颖而出，本文系统分析我国GIS课程体系现状及存在问题，提出了大众化教育背景下，GIS拔尖创新人才培养的课程体系优化设计方案。

1 现有GIS课程体系分析

我国早期开设GIS专业的学校主要有3种类型：以武汉大学（原武汉测绘科技大学）为代表的测绘类学科下开办的GIS专业，包括解放军信息工程大学、长安大学等；以北京大学、南京大学为代表的以地理学科为基础开设的GIS专业；以地质地矿类专业为背景的GIS专业，如中国矿业大学、中国地质大学、东北大学等。相应形成的GIS课程体系，主要包括4个主要模块，地理/地质类课程、测绘类课程、计算机类课程和GIS类课程。但不同学科背景下，形成的GIS专业课程体系各有侧重，表1展示了3类典型高校GIS专业课程体系各课程模块的比例结构。

表1 3所典型高校GIS专业课程设置比例

总体来看，该课程体系强调了GIS专业的实践动手能力的培养，强调了测绘和计算机类课程的设置，总体模块结构清晰，满足了传统GIS专门人才培养的需求。但为体现通识教育大背景下，地理信息拔尖创新人才培养需求，该课程体系存在以下几方面问题：①课程间纵向逻辑关系不清楚。该课程体系强调了课程的模块化设计要求，但对模块间和模块内课程间层次关系的关注不足，不同课程间纵向逻辑关系不明晰，不利于引导学生根据个性发展要求选修课程体系。② 前沿性知识课程设置不足。以培养学生创新精神与科研能力的反映学科发展前沿的课程设置不足，不利于拔尖创新型地理信息人才的培养。

2 多维GIS人才培养课程体系优化设计

根据GIS理工结合的特点和社会对GIS人才的需求，结合学科的理论和技术发展，以现代地理信息专门人才的知识结构、能力和素质为目标，注重理工结合特色，构建了现代GIS专业拔尖创新人才的培养模式和课程体系。一方面，突出人才的地理信息科学的基础理论，另一方面，注重人才的GIS技术技能。根据现代GIS专业培养的人才理念、基本要求和培养模式，在搭建“全校通修课程+学科通修课程+专业发展课程+开放选修课程”的新型模块化课程体系的基础上，梳理模块间以及课程间的纵向联系，建立多维地理信息教学育人体系。

2.1 横向课程模块化结构划分

该体系以科学基础、人文素养、工程实践能力和跨文化交流能力的协调发展为导向，以基础科学研究为人才培养服务，让学生在课堂中拓展知识，在实践中提高创新能力，在学习生活中养成优良的综合素质，因材施教，以发扬学生个性为原则，开展个性化人才培养课程体系的优化设计。其中全校通修课主要以培养学生的正确价值分析与判断能力，和谐健全人格，并有良好的语言运用与沟通能力和管理思维为目标，设置哲学、政治、体育、军事等课程；学科通修课程以培养学生掌握GIS关联学科知识为基本目标，开设资源、环境、生态、网络通讯等相关课程；开放选修课以培养学生个性化发展为主要目标，设置GIS前沿和应用拓展的相关学科课程；而专业发展课程则体现其专业人才培养需求，包括6大基本课程模块：GIS类课程、地理类课程、测绘类课程、计算机类课程、数学类课程和创新科研与实践类课程。其中地理类课程模块培养学生GIS基础理论，数学类课程模块培养学生的严密的逻辑思维能力，测绘类模块培养学生的实践动手能力，计算机类课程培养学生信息化技能，GIS类课程培养学生空间思维和空间分析能力，创新科研与实践类课程培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.2 纵向菜单式、个性化GIS课程逻辑结构设计

在现有的模块化、层次化课程体系的基础上，增加课程之间的纵向逻辑联系，建立面向领域问题解决为目标的，横向分层次、纵向分方向的课程结构体系，搭建菜单式GIS课程结构体系，以指导、发现和培育个性化地理人才的基础。该体系包括4个纵向层次：全校通修课、学科通修课、专业方向课和方向拓展课，纵向层次间通过方向课程间的联系，建立树状课程关联结构体系。在该课程体系结构下，学生可以根据各自感兴趣的学习方向/领域问题，方便选择系统化学习的课程体系，如对于地理空间分析与数据挖掘方向感兴趣同学，在学校通修课的基础上，学习地理类、测绘类学科通修课，选择性学习计算机类和数学类课程，并在方向课上修习空间分析、空间数据挖掘等核心课程，并选修本方向核心扩展课程——地理大数据挖掘。既体现了厚基础、宽口径的基础教学要求，又充分满足了个性化发展的需求，实现个性化人才培养的菜单式定制。

2.3 面向领域问题的GIS实践教学课程优化设计

实践教学是GIS实现创新教育的一个重要环节，也是全面提升GIS学生创新能力的关键。以提高学生分析问题和解决问题能力为出发点的GIS实践教育，也应体现层次性、模块化结构特征。将实践教学划分为基础性实验、综合性实验和设计、创新性实验3个层次，其中基础性实验着重基本实验技能培养，主要为原理性实验，强调验证性，由各课程的实验实习课完成。每门实验课包含若干实验内容，以验证、巩固课堂理论知识为目的，培养地学认知能力和动手能力。综合性实验主要强调地理学理论、方法和技术的综合运用，以解决地理学中的问题、培养学生综合分析和解决问题的能力为主，主要包括数字测图实验、遥感技术与应用、地图设计与编绘实习等。创新性实验由学生自拟或自主完成具有创新意义的设计课题或项目，以强化训练学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生科研创新能力为主要目标，如网络GIS开发与地理信息服务实习、自适应地图可视化与位置服务实习等。该体系一方面便于学生全面了解地理问题解决的各环节，从而真正达到提高解决实际地理问题的能力；同时，也有利于教学与科研的互动，在教学中培养训练创新思维以及研究、解决问题的能力。

3 结 语

在高等教育通识化、大众化趋势下，地理信息战略性新兴产业对地理信息拔尖创新人才的需求，对地理信息系统人才培养提出了新的要求。本文在分析现有GIS课程体系的基础上，建立多维GIS课程体系结构，在划分全校通修课程、学科通修课程、专业课程和专业拓展课程模块的基础上，增加课程之间的纵向逻辑联系，建立面向领域问题解决为目标，横向分层次、纵向分方向的多维课程结构体系和面向领域问题的GIS实践教学体系，为大众教育环境下的GIS拔尖创新人才培养奠定基础。在此课程体系的基础上，进一步探索GIS拔尖创新人才培养课程内容体系、创新培养方式、充实和优化教学资源，是当前高校GIS教育和教学工作者面临的共同任务。

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P208

B

1672-4623（2015）02-0177-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.02.062

俞艳，博士，副教授，主要研究方向为地理过程分析与建模、土地利用空间优化决策。

2014-12-04。

项目来源：国家自然科学基金资助项目（41471339）；湖北省教学改革研究资助项目（JG201218）。