以社会需求为导向的学生创新能力培养实施路径研究——以信阳师范学院“疫慧图”研发为例

王义民，田宛芝，张兴国

（信阳师范学院 地理科学学院，河南 信阳 464000）

“疫灾”也称瘟疫，是由急性传染病大规模流行而引起的灾害,自古以来就对人类健康和生命安全构成巨大威胁[1]。2020年初以来新型冠状病毒感染引起的肺炎（以下简称新冠肺炎），更是史无前例的全球性大疫灾。到2020年末，新冠肺炎已蔓延到每93个地球人中就有一人被它感染，177万人因它死亡。与2003年的SARS和2009年甲型流感不同，新冠肺炎疫情首先显现于我国境内，并且感染人数在短期激增，使社会运行近乎进入“停摆”状态。在此关键时刻，习近平总书记发布生命重于泰山，疫情就是命令，防控就是责任的总动员令。

如何在这场战争中凸显高等教育的“科学研究、人才培养、社会服务和文化传承”的办学功能[2]，以社会需求为导向去培养学生的创新精神和实践能力呢？信阳师范学院地理科学学院师生用实际行动践行了高等教育的育人功能和社会担当。

一、师生研发“疫慧图”系统的历程

信阳师范学院是一所河南省属地方本科院校，位于豫鄂交界的信阳市区，距离武汉仅200km。2020年1月底至2月初，受武汉疫情波及，信阳市成为除湖北省外，全国感染新冠肺炎疫情的重灾区之一。信阳市卫生与健康委员会官方网站每天公布的感染确诊病例数据牵动着亿万人之心。

信阳师范学院“视频GIS研发团队”，是以地理科学学院地理信息科学本科专业20多位同学为主体组建的院级科研团队。虽然团队成员寒假期间分布在全国各地，但当关注到母校所在的信阳市每天发布的确诊病例基本情况，都只是用文字进行介绍，虽然详细，但是不够直观时，他们开始思考能否借助地理信息软件开发技能，采取地图形式向公众更直观地展现疫情实时空间分布情况呢？指导老师与团队成员们不约而同地有了利用自身掌握的技术，迎合社会需求，为大众优化疫情信息读取方式的想法。

空谈误国，实干兴邦。散布全国各地的“视频GIS研发团队”成员，立刻通过网上合作交流，克服空间障碍，成功组建了针对展现疫情空间分布产品的研发小组。指导老师每天远程对小组研发进展给予指导，在关键技术问题、服务器资源、法律法规等方面给予大力支持。历时两周，团队成功研发出“疫图汇”系统，意为疫情地图的总汇。作为一款智慧地图系统，在实际运行中，“疫图汇”可以实现查询、更新、定位等功能，能对疫情分析和防控提供极大帮助。因此，得到了信阳市政府以及群众的支持与推广，系统的受众范围和影响力也不断扩大，由最初开发时只针对信阳市范围的疫情信息展现，逐渐扩展到紧邻湖北的南阳市、驻马店市，最后实现了对河南全省18个地市的覆盖。在此期间，团队成员在指导老师的帮助下，也不断对系统的内部程序设计进行优化。为了更加凸显其作为智慧地图的优势，操作系统在后期最终正式定名为“疫慧图”。

二、“疫慧图”的操作与呈现方式

公众在下载“疫慧图”系统后，可免费使用。其操作方式与主流地图APP类似，很快便可掌握。首先，通过手机扫描系统对应的二维码后直接打开，在系统的地图界面可以看到河南省各地市确诊病例的基本分布，以不同的颜色、色彩深浅，点状密集程度等区别显示每个县区确诊病例数量的不同。为了突出疫情的空间分布，地图只显示县（区）级政区地名和等级较高的交通线等基本要素，突出“红点”要素，每个红点代表一位新冠肺炎确诊病例所在位置，部分病例的位置精确到所在小区。点击“红点”能看到确诊病例的详细信息，包括年龄、性别、乘坐交通工具类别、确诊时间等。“红点”越密集，代表该区域确诊病例越多，民众感染的风险也越高。确诊病例以河南省各地市卫健委官网发布确诊病例情况为基本数据，每天会根据官方发布的数据进行更新，如图1显示的为“疫慧图”系统展示界面的截图。

图1“疫慧图”系统截图

三、学生创新能力培养实施路径

（一）社会需求是科学研究和创新人才培养的原动力

疫情防控是一项复杂的社会系统工程，科学技术在防控中发挥重要作用。地理学作为基础学科之一，空间性是其最显著的特性，也是地理学区别于其它学科最显著的标志。地图是空间性最直观的表达，因此地图又被称为地理学的“第二语言”。随着时代进步，地图的精度、介质、表达形式等也发生根本变化，电子地图成为当今地图呈现的主流形式，互联网是电子地图传播的主要载体。

在疫情肆虐最艰难的时段，官方的新冠确诊病例信息，成为全社会关注的焦点。信阳师范学院“视频GIS研发团队”的师生们，抓住这个社会需求，从地理学专业思维出发，从“空间性”入手，迅速指导组建了针对展现疫情空间分布产品的研发小组，成功研发“疫慧图”系统这一智慧地图系统，向公众和管理部门公示确诊病例的空间位置和空间分布，助力了新冠疫情的分析与防控。

在新冠疫情最严重的2020年1月底到2月份，“疫慧图”系统为河南省公众直观地展现了确诊病例的空间分布与精确的位置信息。公众可借助此系统，及时了解到疫情的发展变化，积极参与疫情防控，为有效切断病毒传播途径提供了有力支撑。例如，信阳市某小区住户，2020年1月18日-21日，一家4口自驾到武汉旅游，回来后发现一人有发热、干咳等症状，最后确诊为新冠肺炎患者，其余3人无症状，居家隔离。社区管理人员对该住户楼栋实行封闭管理，小区业主及周边居民通过查询“疫慧图”系统，了解确诊病例的准确位置后，通过各种防控手段，成功减少感染风险。信阳市“疫情防控志愿者服务队”也根据该住户的精确位置，为其提供日常生活用品等爱心服务。

“疫慧图”系统在信阳市一经发布便得到疫情防控管理部门和公众的一致好评。之后，更是受南阳疫情防控指挥部委托，又专门研发了南阳市专用版，对南阳市疫情防控也起到了积极作用。在不断改进后，“疫慧图”系统最终推广到河南全省的18个地级市。“疫慧图”网站在河南省疫情防控严峻的2020年初受到大量访问与转发，每天点击率都在6000以上，最高日访问量超过万人，先后服务近百万人次。“疫慧图”服务社会的公益活动，先后受到学习强国、大河报、中国教育信息网、信阳日报、信阳晚报等媒体报道，对信阳师范学院师生利用所学专业技能服务社会、助力新冠疫情分析与防控给予高度肯定。

（二）专业教师引导是创新人才培养的关键支撑

教育部高校师生思想政治状况滚动调查结果显示：对大学生思想言行和成长影响最大的课程是专业课，影响最大的群体是专业课教师[3]。信阳师范学院地理科学学院的“视频GIS研发团队”依托地理信息科学本科专业，从事视频GIS软件研发及推广服务工作已近10年。团队创始人也是首席指导老师的张兴国博士是视频GIS研究的全国知名学者，在其带领下，团队中形成了良好的“三步走循环法”育人机制。

第一步，夯实基础。指导老师平日里十分重视团队成员在地图绘制、软件开发等专业技能方面的训练，要求每个学生都掌握过硬的专业本领，为本次“疫慧图”系统在两周时间内便完成了第一版开发打下坚实基础。

第二步，实战训练。团队指导老师以自身科研项目为支撑，让学生依据自身兴趣选择加入不同的项目组，根据科研项目需要，时常给他们布置难度适当的实战任务，推动他们将理论运用于实践，在实践中不断试错，不断成长。养兵千日，用兵一时。正是有了平日里实战经验的积累，为“疫慧图”系统的研发，节省了团队磨合以及不必要的试错时间。

第三步，成就激励。指导老师在日常培养中，注重将每次项目完成时学生的成就感、荣誉感与该项目对区域的作用和国家发展联系起来，不断增强学生服务社会的内生动力，使学生更加热爱自己所学的地理信息科学专业。

在“疫慧图”系统研发的整个过程中，学生遇到的每一个困难都能及时得到教师的指导和帮助。后期为了进一步扩容，指导老师们更是自费购买阿里云容量，增加系统运行的稳定性。专业教师的指导是创新人才培养的关键支撑，服务社会的成就激励是创新持续不断的动力所在。

（三）团队合作是创新人才培养的组合拳

“视频GIS研发团队”以地理信息科学本科专业为依托，以在校本科生为成员主体。每位能进入团队的学生，除了自身对软件开发有极大兴趣，还要通过团队老师对其兴趣的持久性、吃苦耐劳性、学术敏感性等的综合考核。团队成员采取滚动替换、不断更新的机制，老成员毕业，新成员进来。

集腋成裘，聚沙成塔。“视频GIS研发团队”的指导老师们在平日的培养中便特别注重团队成员合作习惯的养成。每一批新进入团队的学生，都会接受老成员的帮带。在团队中，大家各有所长，针对目标任务，分工协作，取长补短，共同进步。

四、结语

新冠疫情改变了世界，我国的生存和发展环境受到前所未有的挑战，自主创新成为实现中华民族伟大复兴中国梦的必由之路，高等教育肩负全社会人才培养的重任。信阳师范学院地理科学学院师生创新研发出“疫慧图”软件系统，在谣言满天飞的时段，将河南省疫情防疫指挥部发布的确诊人数及空间分布直观地展示在公众眼前，有效阻击了谣言的传播与蔓延。这不过是疫情防控中高等教育系统展现其育人功能与社会担当的冰山一角，但透过这一角，可折射出创新型人才培养需要遵循一定的规律和路径：以国家经济社会发展需求为导向，充分发挥教师的指导和引领作用，创造人才成长的平台，加强团队合作交流。