地理信息科学专业培养方案范文

时间:2023-05-04 13:18:02

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地理信息科学专业培养方案

篇1

关键词:大类招生;地理信息科学专业;地方师范院校

21世纪初,北京大学启动“元培计划”,低年级实行大学通识基础教育,高年级实行宽口径专业教育[1]。此后,“宽口径、厚基础”成为我国高等教育改革和发展的新要求,2010年基本形成“大类招生,专业分流”的招生培养新模式。2020年,有115所“双一流”建设高校不同程度地实施了大类招生与专业分流,占同类型高校数量(134所)的85.82%,其中含北京师范大学、华东师范大学、南京师范大学、陕西师范大学等8所师范院校[2]。大类招生改变传统按特定专业的招生方式,一定程度避免了学生选择专业的盲目性,使其获得更多有机会深入认知各个专业,并根据自身兴趣实现专业双向选择,有助于培养满足社会需求的复合型、创新型人才[3]。师范院校地理专业主要承担中小学地理教师培养和教学理论创新的任务,地理信息科学专业作为师范院校的非师范专业,既沿袭了地理学专业的自然地理、人文地理、经济地理等教学内容,又涵盖了软件应用、程序设计、软件开发等计算机专业的实践教学体系[4]。与地理师范生的培养目标不同,地理信息科学专业以培养学生地学数据获取、管理、应用、分析能力为主,能在生态、环保、规划、教育等各个领域从事地理信息科学应用、研究、开发等的复合型科技人才[5]。大类招生背景下,地理科学师范生及地理信息科学非师范生以地理学一级学科统一招生,招生、专业分流、教学、就业等方面也随之发生了一些变化,为专业发展带来了新的机遇和挑战。文章以重庆师范大学为研究对象,对比分析地方师范院校地理信息科学专业在大类招生前后的招生规模、生源、培养方案等方面的变化与发展,初探大类招生背景下地理信息科学专业发展所面临的机遇和挑战,为地方师范院校非师范专业发展模式的相关研究提供一定参考。

一、专业招生情况

据统计,截至2020年,全国有190个院校开设地理信息科学专业(表1),其中师范类院校50所,数量最多的三个省市有江苏省(18所,师范5所)、河南省(13所,师范5所)和湖北省(12所,师范2所),主要集中在中东部地区。总的招生规模达8000~9000人,男女比例接近1∶1,文理科招生比例为1∶9。重庆师范大学自2003年至2019年招收地理信息专业学生,每年招生规模40人左右,2020年招生规模升至50人。2021年,重庆师范大学实施地理科学专业大类招生200人,地理信息科学专业招生规模进一步扩大到55人。生源主要来自14个省市,本着为地方培养人才的宗旨,生源配置以重庆市为主,招生人数141人,占比达71%,其余以四川省居多,占比15%。文理科招生比例为4∶6,明显高于全国。

二、专业分流方案

专业分流是大类招生模式中重要的环节,学生经过一段时间的大类培养,按照一定的标准和规章制定选择专业。分流方案是进行专业分流的前提和依据,主要有分流对象、分流依据、分流程序、分流时间等多个方面的内容[6]。地理学大类招生的学生分流专业以地理科学、地理信息科学、环境科学、城乡规划等为主,在校学习1~2年通识课程后,按照成绩排名、志愿填报+成绩排名等进行专业分流,部分师范类院校为了平衡各专业,从成绩排名、志愿填报、教学实践能力三方面综合实施专业分流。重庆师范大学地理学专业按照地理学大类招生后,分流为地理科学、地理信息科学两个专业,专业分流的基本原则包括:(1)学生志向与社会需求相结合的原则。鼓励学生自主选择专业,积极瞄准社会的人才需求,综合考虑近期、远期社会需求和学院的发展,合理进行专业分流。(2)公平、公开原则。专业分流工作执行成员负责领导和执行专业分流,监督成员负责分流工作的公平性和透明度。根据专业分流方案,确保每个学生的专业分流工作透明与公平。(3)各专业(方向)接收学生的人数要兼顾学科建设和未来发展需求。按照志愿填报结合绩点排名的方式,在第一学年结束后,每名学生只有一次专业分流机会,分流以后不再进行转专业设置,与国内其他高校分流方式基本相同。

三、教学改革

地理学大类招生的培养期望是地理科学教育方向学生从事教育工作,具备师德情怀高、教学能力强、育人效果好、发展后劲足等能力[7]。地理信息科学方向学生从应用、研究工作,具备动手能力强、领导中小型团队、设计开发新产品和新系统等能力。教学中,需要优化师资团队,调整课程设置,加强专业引导,合理科学安排分流前的通识、学科基础教育和分流后的专业教育。

(一)优化师资团队

优化教师资源配置,既要有扎实地理学功底的教师,又要有从事地理信息技术相关教学研究的教师。大类招生后,重庆师范大学地理学专业教师团队进行了优化和调整,团队成员共50人,学缘结构多样,专业教师来自中国科学院、香港大学、北京师范大学、南京大学、中山大学、武汉大学等近20所国内外大学。学科背景涵盖了地理学、生态学、林学、灾害学、环境科学、信息科学等方面,地理学大类招生后,充分发挥多学科交叉特色和学科优势,有助于教师团队交流和共同学习,更有助于落实因材施教,培养高层次教育科研人才。

(二)教学模式

教学模式变革的目的是促进学生自主学习,关注学习效果和学生个人发展,从全程教师讲授到学生参与的教学模式过渡,将导入法、举例法和讨论法等教学法相结合,加强实习实践环节,加强地理学知识的感官认识。如开展地貌、地质、植物、水文、土壤等自然地理野外实习,并结合区域遥感图像,深入了解遥感图像如何记录地物信息,开展植被、水系、农田等各类地物信息的光谱特征认识和遥感图像地物识别等实践。通过地理事件、现象导入课程内容,如滑坡、泥石流等地质灾害发生的事件,讨论区域特征及地质灾害的诱发因素(地形、气象、地质结构等),激励学生逐步参与课堂讨论,提升学生兴趣,从而牢固掌握所学知识点。

(三)调整课程设置

不同类型院校的地理信息科学专业,培养目标不同,专业特色不同,所开设的课程也具有明显差异。师范院校地理信息科学专业核心课程可分为地理学、遥感、地理信息系统、计算机、测绘等几大类。其中,依托传统地理学为基础开设的地理信息科学专业,课程设置以地理类课程占比最高,如北京师范大学占比34%,华东师范大学占比54%,东北师范大学占比38%,其次是遥感或地理信息系统,北京师范大学遥感和地理信息系统占比均为22%,华东师范大学分别为17%和8%,东北师范大学分别为19%和24%。重庆师范大学地理信息科学专业依托地理与旅游学院,课程设置以地理类课程为主导,占比30%,其次是计算机类课程占比22%,遥感和地理信息系统类占比均为18%(见下图)。大类招生后,将思政类通识必修课均放入第一学年。同时,加入学科基础教育课程,如含自然地理、人文地理和经济地理,地理信息系统概论、遥感概论、地图学等。强化专业导论课程,让学生深入认识专业,培养专业兴趣,了解专业内涵特征,明晰专业如何服务社会经济发展,便于后期学生结合自己的兴趣选择专业。

四、大类招生背景下面临的机遇和挑战

在大类招生与专业分流的教育改革背景下,突破专业单一培养的局限性,强化学科基础,因材施教,分流培养。据各高校地理学专业分流调查情况看,部分高校经过1~2年的专业引导和专业导论课程的学习,学生都能较清晰地了解各分流专业,如陕西师范大学80%的学生非常了解分流专业,有25%的同学改变了最初专业选择意向,多数学生选择分流专业的依据为个人兴趣、专业发展、就业方向及教师团队等。经过学生志愿填报后,80%以上的学生对目前所学专业表示满意[8]。而部分高校也存在一些问题,如学生对专业分流政策了解不够,分流专业选择意向不清晰,出现“一边倒”的专业意向不均衡现象,学生未进入理想专业产生心理落差等[3]。同样,在大类招生背景下的地方师范院校地理信息科学专业发展也面临众多机遇和挑战。面临的机遇表现在以下三个方面:(1)招生规模扩大,学生分数提高。大类招生之前,地理科学师范类是按照一类本科分数线招生,地理信息科学非师范类按照二类本科分数线招生。在重庆师范大学地理信息科学专业纳入地理学大类招生后,全部学生按照一类本科招生,招生规模和生源成绩较往年有明显提升。(2)大学科、大专业的理念下,有利于各学科专业教师的交流学习,提升教师教学能力;有利于整合学科资源,促进地理学基础和地理信息技术应用的交叉融合;也有利于培养学生对地理学的全面认识,构建综合地理学知识体系。(3)遵从人才培养逻辑,全面服务学生发展,学生专业认知增强,学习兴趣浓厚。专业分流过程中,学生全程参与,通过前期专业导论和各类专业宣讲,学生对专业的知识构建,专业的未来发展及就业前景等方面有了深入了解,结合自身兴趣的选择专业,学生学习积极主动性高,学习动力足、投入时间多,参与教学、实践等热情高,教学效果好。面临的挑战包括:(1)学生对专业分流知晓度低,影响学生对录取专业的满意度。在分流前,大部分学校仍有近30%的学生对专业设置、分流程度、专业培养目标、课程设置及专业就业等方面了解不足,存在不理性填报专业的情况,录取后,学生对专业认同度低。(2)地方师范类高校以培养地方教师为主要目标,而地理信息科学等非师范专业就业方向不明晰,易导致专业分流“一边倒”。学生在报考地方师范院校的初衷是从事中小学教师工作,地理信息科学专业就业方向主要是面向区域、资源、环境、基础设施和城市规划等领域,从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发等工作。范围宽泛,不能聚焦在某个行业或者领域,学生无法将所学专业与社会发展的行业需求相结合,导致就业信心不足,大批学生选择地理科学专业。(3)学生个体差异大,自我认知存在偏差,多种因素影响专业选择,如学生的兴趣、学习和科研能力、专业就业形势、专业教学实力、专业分流限制等因素对学生的专业选择有不同程度的影响,导致专业分流之后部分学生对分流专业的承诺水平低,缺乏专业认同度,学习投入程度低,学习效果差。因此,在专业分流前,对学生进行分流政策的详细解读,阶段性地进行地理信息科学的专业宣讲;强化地理信息科学专业教师对学生专业引导,结合学生自身特征,明确就业方向;加强GIS和RS的实习实践,通过观察地理现象,分析地理环境,发现问题、分析问题、解决问题等实践过程,提高专业自信心和认可度。

结语

文章以重庆师范大学为例,通过分析大类招生背景下,地方师范院校地理信息科学专业在招生、教学、课程设置等方面的变化,结合部分师范类院校大类招生的学生情况调查,浅谈地方师范院校地理信息科学专业参与大类招生后面临的机遇和挑战。随着大类招生与培养教育改革的进一步深化,立足本土,地方师范类院校调整招生模式,在适应变化的同时,积极探索适宜本校、本科专业教育发展的新模式。

参考文献:

[1]尤西林.当代通识教育的理论与改革探索[M].北京:科学出版社,2020:217.

[2]谭颖芳,张悦.大类招生与培养:历程、方案与走向[J].教育发展研究,2021,41(Z1):81-91.

[3]王永桂,王禹熹,谢渝.大类招生模式下地理学专业分流的挑战与策略———以中国地质大学(武汉)为例[J].中国地质教育,2021,30(01):42-46.

[4]高思超.“一流本科教育”背景下高校专业建设的实践与思考———以西华师范大学为例[J].大学教育,2021(04):1-3.

[5]张晓露,王妮,孙铂.地方高校地理科学专业就业影响因素分析[J].教育现代化,2019,6(76):232-233.

[6]李莉.大类招生制度下旅游管理类专业分流制度的实践与探索———以重庆第二师范学院为例[J].重庆第二师范学院学报,2021,34(01):112-115.

[7]胡最,刘沛林,郑文武,邓运员,邓美容.地方高师院校GIS专业实践教学方法研究[J].衡阳师范学院学报,2017,38(03):140-142.

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一、目前教学中存在的问题

人文地理与城乡规划专业注重地学与管理学知识的交叉与融合,但就教学现状而言,存在以下几方面的问题:

1.教材版本单一,不同专业侧重点不突出目前,学生使用的教材大多是《地图学原理》或者《新编地图学教程》,不同专业之间没有区别。地理信息科学、测绘工程与人文地理与城乡规划专业所用教材基本相同,没有侧重于人文地理与城乡规划专业的教材。

2.各高校人文地理与城乡规划专业在制定人才培养方案中对地图学教育的重视程度参差不齐据武汉大学中国科学评价研究中心研究发现,目前国内共有131所高校开设人文地理与城乡规划专业,但地图学在很多学校只是人文地理与城乡规划专业的选修课,甚至没有开设这门课程。人文地理与城乡规划专业培养方案中有的学校开设48学时理论课,2周的地图学实践,但是大部分高校往往只强调经济管理及规划课程的学习,对用于空间信息表达与分析的地图学课程重视不足。

3.交叉学科基础知识准备不足,影响学生的创新能力地理信息系统与地图学渊源极深,同处于大地学背景下,人文地理与城乡规划专业的学生要适应发展,必须具备扎实的地图学知识。目前,学生由于对地图学知识了解不够深入进而影响地理信息系统原理的学习,对基于数字地图的信息分析方法难以理解,甚至对在城市规划时如何考虑空间信息模糊不清、无所适从。

二、教学改革

1.构建教学体系,组织教学内容不同专业的学生抽象思维和形象思维能力不同,过去只考虑教材不考虑学生的因素,而以往地图学教材编制主要针对的是地理信息科学专业和测绘工程专业的学生,从而导致人文地理与城乡规划专业的学生在学习地图学时“共同语言”太少,主动性较差。因此,地图学要根据人文地理与城乡规划专业学生的实际情况改革教学内容。地图学是一门综合叉课程,迫切要求教师根据学生的专业特点对教学内容进行改革,做到因人施教、因专业施教,编写符合人文地理与城乡规划专业学生实际的地图学教材。地图学的教学内容包括理论地图学、地图制图学和应用地图学三部分,地图学教学内容改革也主要围绕这三个方面进行。针对人文地理与城乡规划专业的特点,教学内容的改革应将教学目标与专业特点结合起来,既要介绍传统地图投影方法、常用地图投影转换算法,又要让学生对当今竖版(中国,地球东、西、南、北半球)地图有充分的了解,更要结合人文地理与城乡规划专业的特点将普通地图制图方法和专题制图方法的计算机技术教授给学生。同时,地图符号在地图学课程中占有重要的地位,人文地理与城乡规划专业要求学生具有一定的城乡规划能力,能够制作规划图。因此,地图学课程中地图符号的教学应该与城乡规划图相结合,尤其要加强符号设计部分的内容。

2.理论联系实际,注重实践教学地图学是一门理论与实践并重的课程,实践内容主要是对理论知识的应用,具体包括地图的识读和电子地图制作。地图识读主要培养学生认识地图类型,了解地图图面内容,熟练掌握地图三要素(图例、比例尺、指北针)的能力。电子地图制作是地图学实践的主要内容,采用现有的制图软件训练学生制作普通地图和专题地图,利用GIS软件的地图制图功能训练学生进行地图符号化、专题图制作与地图制图输出等能力。

3.储备基础知识,培养创新能力对于人文地理与城乡规划专业来说,地图学是一门交叉学科,既包含大地学的投影等基础地理信息,又包含专题地图制图等与规划相关的知识与技能。因此,地图学知识掌握扎实才有可能应用到后续城市规划、乡镇规划、土地规划管理方面,也才有可能与后续地理信息系统知识与技能较好地融合在一起。在具体教学中,需要讲授传统地图学的基本内容,同时结合现今地图学发展的新趋势、新内容(如竖版中国地图,竖版世界地图)引导学生学习现代地图学的主要内容,使学生较为扎实地掌握基础知识,培养学生将现代地图发展的新内容与自身专业方向结合,增强交叉学科创新能力。

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关键词 :地理信息系统 发展 应用

1.地理信息系统的定义与发展目标

地理信息系统(GIS, Geographic Information System)是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别,从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值[1]。

国家测绘地理信息局日前印发了《测绘地理信息发展“十二五”总体规划纲要》,目标是到2015年,建成数字中国地理空间框架和信息化测绘体系。规划还提出,争取把地理信息产业纳入国家战略性新兴产业规划。统计显示,截至“十一五”末,我国地理信息产业总值突破1000亿元;而到“十二五”末,这一数字有望突破2000亿元。倍增的规模将给地理信息产业链上下游企业带来巨大的市场空间。

2.地理信息系统的构成

地理信息系统主要有五个部分构成,及硬件系统、软件系统、地理空间数据库、空间分析模型和系统管理人员、系统开发人员和数据处理及分析人员。其中,核心部分是硬件、软件系统[2]。

2.1 硬件系统

计算机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称。是构成GIS的物理外壳。根据句构成GIS规模的不同,分为基本设备和扩展部分两大部分。基本部分包括计算机主机、存储部分、数据输入设备、数据输出设备。扩展设备部分包括解析测图仪、图像处理系统、多媒体系统、虚拟现实与仿真系统、各类测绘仪器、GPS、数据通信端口、计算机网络设备等。它们用于配置GIS的单机系统、网络系统等不同规模模式。以及以此为基础的一半GIS应用系统、导航GPS系统和能够与传感设备联动的GIS。

(1)GIS单机系统模式。GIS单机系统是一台计算机为核心,由存储设备、输入设备和输出设备共同组成的GIS硬件系统,提供单用户操作。

(2)GIS企业内部网系统模式。GIS企业内部网系统模式是有计算机企业网、服务器群、客户机群、磁盘存储系统(磁盘阵列)、输入设备、输出设备等支持客户/服务器(C/S)模式的GIS系统,提供一个机构内的多用户操作。

(3)GIS因特网系统模式。GIS因特网系统模式是有因特网、服务器群、客户机群、磁盘存储系统(磁盘阵列)、输入设备、输出设备等支持浏览器/服务器(B/S)模式的GIS系统,提供因特网上许可用户的多用户操作。一般是由企业内部网和外部网共同组成的客户/服务器,浏览器/服务器的混合模式。

2.2 软件系统

GIS的软件系统构成了GIS的核心,关系到GIS的功能。GIS软件系统的层次结构按照从高到低分为,GIS与用户的接口、通信软件(用户界面、通信软件);

GIS应用功能(二次开发系统);GIS基本功能软件(商业化的GIS工作平台);

标准软件(图形图像处理、数据库系统、系统库、程序设计等);网络管理软件、工具软件;操作系统。

GIS基本功能软件是由GIS软件商开发的,提供GIS基本功能和开发环境的商

业软件。多数GIS工程应用首先是基于这个商业平台,经过二次开发来完成的。目前,ESRI公司、Intergraph公司、MapInfo公司占据GIS市场的主导地位。当前,GIS软件可运行于Unix,WindowsXP、等操作系统,多数软件都提供不同的操作系统的软件版本。

根据GIS概念和功能,GIS基本软件由六大子系统组成,即空间数据输入与格式转换子系统、图形与属性编辑子系统、数据存储与管理子系统、空间数据处理与空间分析子系统、空间输出与表示子系统和用户接口。

3.地理信息系统的应用

地理信息系统按照应用模式可以分为两类[3]:一是,科学研究工具。对于科学计算结果的获得和分析,把GIS作为科学研究的辅助手段。它主要应用于有关地学领域的科研项目研究中。它不仅需要用到GIS通用软件所提供的功能,还要用到各种专业分析模型。二是,办公服务系统。办公服务系统应用于涉及空间数据的政府部门以及企业,以提高管理效率、制定好的决策和实现组织目标。

3.1 农业气候区划

根据农作物生长发育过程中对气候条件的要求和气候资源的地理分布特征来进行分区划片的,在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型,不同的农作物要求不同的地理环境。

3.2 城市大气污染模拟

基于GIS建立大气污染扩散模型,1)模拟污染物的空间分布,评价不同区域的环境质量;2)将污染物空间分布与人口密度空间进行复合分析,确定受污染影响的人口数目;3)预测在给定气象条件下污染物的空间分布;4)确定不同点源对整个研究区污染总量的贡献;5)为污染整治,如降低排放量、甚至关闭某些污染源,提供决策依据;6)如果要增加污染点源,可以比较不同的方案(如烟囱的位置,高度等),从中选择最优方案;7)在城市规划时,作为确定不同用地(居住、工业、商业等)的分布。

4.结束语

地理信息系统是近20年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科,主要培养具备地理信息系统与地图学、遥感技术方面的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、灾害、基础设施和规划管理等领域的政府部门、金融机构、公司、高校、规划设计院所,从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

参考文献:

[1] 杨开忠,沈体雁.试论地理信息科学[J].地理研究.1999(03)

[2] 张青锁.地理信息系统介绍[J].河南地质.2000(D3)

[3] 马蔼乃.论地理科学的发展[J].北京大学学报(自然科学版).1996(01)

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摘 要:该文通过对国内外自然地理学内容体系及其演变过程的梳理,结合中国现实的自然地理问题,以案例和实践为导向的课程改革完善了高校自然地理学的课程内容,丰富了实践案例,使得教学效果得到了显著提高。

关键词:自然地理学;案例;实践;课程改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)11-0171-03

Curriculum Revolution Research of University Physical Geography Based on Case and Practice――Taking Anhui Science and Technology University as an Example

Zhang Zhenguo1 et al.

(College of Resources and Environment,Anhui Science and Technology University,Fengyang 233100,China)

Abstract:The curriculum revolution improved the curriculum content and increased practice cases according to carding content system of physical geography and its evolution. Teaching effect is improved significantly according to case and practice oriented curriculum revolution.

Key words:Physical geography;Case;Practice;Curriculum revolution

自然地理学是研究自然地理环境的组成、结构、功能、动态及其空间分异规律的学科,它既是地理学的重要分支,又是信息科学群的重要基础内容,是一门极具应用性和现实性的学科[1]。在地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)等信息技术飞速发展的形势下,我国自然地理学的学科建设、理论体系架构以及内容体系也需进一步改进与完善,以有效地促进自然地理学的内容体系、科学化、信息化,并推进对现实环境各类问题的认识的不断深化。

自然地理学是安徽科技学院资源与环境学院地理信息科学专业大学本科的专业基础课程。随着自然地理学理论的不断发展,新技术的不断出现,教学方法的不断改进,人才培养层次和水平不断提高,要求自然地理学教学需要承担增强学生的理论水平,同时要锻炼学生分析问题解决问题的能力和达到为社会不断输送理论水平高、工作能力强、品学兼优的“技术+管理”复合型专门人才的教学目标。因此,尝试对自然地理学课程内容体系、教学方法与手段、实践教学等方面进行改革与探索十分必要。为解决本科生学习自然地理学过程中存在的实际困难与问题,提高自然地理学课程教学效果,促进自然地理学与其专业课程的融合,笔者以满足学生需要与实现培养目标为出发点,尝试进行了以案例和实践为导向的自然地理学课程改革研究。

1 研究方法

为提高《自然地理学》课程教学质量,促进学生对自然地理学基本原理及应用自然地理学解决实际问题能力的提高,进一步完善学生的知识结构,本课题研究遵循现状分析―文献梳理―资料收集―分析问题―案例、实践的课程改革―解决问题的研究思路(图1)。本研究主要应用比较分析法、文献检索、专家咨询法、调研法等方法。“现行自然地理学内容体系及教学中存在的问题分析”部分,在构建指标体系基础上,采用调研与深度访谈方式来获取数据,采用比较分析法比较不同发展时期自然地理学的主要内容以及不同国家和地区的《自然地理学》著作内容体系。在“教学方法与教学内容的改革优化”部分,则主要以访谈与个案调查方法的研究结论为依据,采用系统分析与个案研究相结合,宏观分析与微观分析相结合,规范分析与实证分析相结合,加强自然地理学的教学研究对教学内容进行优化设计。

2 研究现状

2.1 关于自然地理学研究内容体系 自然地理学与地理信息、土地管理、区域规划等课程内容有诸多交错,在有限的教学时间内需要把握重点、合理取舍,自然地理学的主要研究内容包括研究某一区域内地质、地貌、土壤、植被、夂颉⑺文等要素的结构、功能、物质迁移、动态演变以及地域分异规律。通过与其他课程有效整合后,将“自然地理概念”、“自然地理结构”、“区域自然及地域分异规律”、“土壤污染”、“气候变化”、“植被分类”、“空间分布体系”作为自然地理学教学的重点。

2.2 自然地理学课程实践教学模式的改革研究 通过课程讨论和实地调查的方式来提高学生对自然地理研究的认识水平以及分析问题、解决问题的能力,强调学生对教学的参与性,对于提高学生的学习积极性十分重要,并具有引导作用。过去我国自然地理学研究引用国外的理论较多,但由于国情不同,经济发展阶段不同,所以内容出现理论与实践脱节的现象。在进行理论讲解的同时,增加实践教学内容,有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。也有学者提出构筑面向本专业全体学生的“授课―模拟―调查”的实践平台[2],结合自然地理学课程的特点与讲授内容,以地统计学理论解释地域分异等问题,创新提出自己的观点和想法。

2.3 自然地理学课程教学方法与手段的改革研究 有学者提出在教学过程中利用多媒体教学手段,采用“案例式”、“启发引导式”、“讨论式”和“自助式”等教学方法,同时改变传统的考核方式,以适应新的教学改革[3]。其中,以“讨论式”教学法能够拓宽学生的知识视野,加强理论与实践的联系,增强学生的创新意识和创新能力。也有专家提出综合运用典型案例分析、课堂讨论、启发引导式提问、自助式课下学习等多种教学方式方法[4];采用传统教学与现代多媒体技术相结合的教学手段;通过以实际调查为核心的综合实习制度的实施,搭建培养优秀复合型人才的教学平台。

2.4 自然地理学课程教学内容的改革研究 有学者强调以先进性、创新性教学理念和适应性、引领性原则改革课程教学内容[5];以宽厚的地学背景和艰苦朴素、求真务实的精神为依托,重视专业理论水平和实践能力的培养,强化创新思维、创新能力的激发,造就“技术+管理”复合型人才。本着“先进性”和“创新性”的教学理念,设计与改革课程内容。

纵观自然地理学教改研究现状,从研究内容、教学方法、模式、教学内容等角度均提出了一些针对性的建议,但也存在一些不足:一是对于现阶段学习自然地理学的导向、目标没有进行清晰的界定;二是对自然地理学教学中存在的问题,往往是基于现状的定性归纳总结,缺少当前各地热点研究问题解决的鲜活案例及实践经验支持;三是研究方法大多为定性分析,定量研究较少,未能为研究结论提供良好的方法支撑;四是对实践和案例式教学多为设想及建议,没有充分试验进行验证。

3 课程改革

3.1 现行自然地理学内容体系及教学中存在的问题分析 首先,从自然地理学课程体系、学生先修课程、教学方法等几个方面制定评价教学效果的三级指标体系,对安徽科技学院已修自然地理学学生或毕业进行抽样调查,全方位了解自然地理学课程的教学效果、存在的问题及原因。其次,对国内自然地理学任课教师和教学专家采取深度访谈的方式,从学科专家和授课教师角度了解该课程教学中存在的困难分析其原因。对自然地理学课程现行教学内容及教学中存在的问题进行了归纳分析。

3.2 培养目标设定与自然地理学课程改革设计 针对调查反映的问题,结合本科教学大纲对学生培养目标等基本要求,从以下步骤对现行自然地理学课程体系进行了优化。首先,培养对象基本情况分析,主要包括培养对象专业基础、先修课程的学习及学生知识结构等多个方面,以达到明确培养对象基本情况的目的。其次,在明确学生基本情况基础上,以专业的培养要求和社会实践的应用能力为导向制定该课程的教学目标,即在保证学生掌握基本知识的同时,满足地理信息科学专业对自然地理学的现实要求,并培养提高学生对自然地理学学以致用的能力。

3.3 自然地理学课程教学内容与教学方法的改革优化 结合前期调研结果分析,以及进一步的访谈结果为依据,以课程体系的培养目的、目标为准则,确定匹配的教学内容及与之适应的教学方法。首先,建设“相关人物”档案库:由于课程内容所限,学生无法全面了解有关知识,为了使学生全面系统地了解自然地理学发展情况,在绪论教学中都增加了相关人物的详细材料。其次,建立一套详细的“文献解读”:为了让学生了解自然地理学相应领域的观点和理论,选取一些重要的参考文献,并由老师进行点评和分析,以便学生更好地理解。再次,建立一系列的“学生学习记录”:包括照片、录像、演讲及讨论记录,以便更好地总结学生对该课程学习的有效途径。最后,根据对自然地理的基本知识、基本概念、典型案例、综合应用、前沿专题、热点问题等内容更新,结合现阶段我国自然地理问题特点和解决要求,补充全国及区域地理问题案例。

3.4 实践教学改革 打造调查研究的平台,拓展发现问题视野的实践教学,在自然地理学教学中有着重要的地位与作用。为学生营造研究气氛,挖掘研究问题的潜力,发挥分析问题、解决问题的主观能动性,丰富教学内容,与课堂教学形成互补、互促的态势,学生对该课程的学习由被动转为主动,可以整体提高课程的学习水平。学生能运用课堂理论结合地理信息科学专业特点设计调查研究路径。如土壤一章中“关于地力评价的调查研究方法”,学生设计出按照“随机选点,辐射扩散”的调查研究方法,即采用空间分析的方法,满足采样点的需求,然后插值获取该地地力等级的评价(图2)。

另如,讲解地理区划章节时,可给学生提供不同的地图数据资料,鼓励学生采用地理信息科学专业知识,通过绘制地形图、专题地理图等图幅加强学生对地理事物的空间位置、形态及其分布范围、分布特征、分布规律等认识。指导学生读图、识图,然后再进一步分析该图所反映地理事物的位置、数量、大小、分布范围、分布规律、特征和地理事物间的相互关系及其影响,以培养学生对现实问题的理解、认识并探讨解决路径的能力。图3为学生所做淮河流域位置图。

3.5 分析总结 主要就上述调研结果、实践教学内容及教学方法优化、案例式教学进行了归纳总结,指出研究中存在的不足和改进方向,并根据自然地理的基本知识、基本概念、典型案例、综合应用、前沿专题、热点问题等内容更新。

4 结语

自然地理学历来都重视实践课程,翻开全国各有关高校的教学计划,无一例外地都有安排实践教学的内容,但受实验课课时及实验条件等因素的限制,尚未开设选做的具有前沿性和创新性的实验项目,因此,有必要增设一定量的创新性实验,这对培养创新人才至关重要。具体做法就是将一些验证性实验改进为综合性实验或设计性实验,增设创新性实验项目,增强学生的实践创新能力。同时,将实验和野外实习与教师纵横向课题、大学生创新课题项目及毕业论文相结合,以改变学生心目中自然地理学课程实验以观察、描述为主,技术含量不高、仪器落后的观念,提高学生开展自主创新的兴趣,使得自然地理学课程的实践教学在培养学生实践能力和创新能力方面发挥更大的作用。

参考文献

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关键词:高校;测绘实验室;平台体系建设;实验项目

对于高校各类理工科专业而言,实验实践教学环节必不可少。高校测绘实验室在教学及科研工作中承担着重要角色,在地理信息科学、测绘工程、摄影测量与遥感等专业学科中占据重要地位,并发挥着极为重要的作用。测绘仪器用于测量地表地物形态、大小及分布,随着人们对地球表面研究不断深入以及科学技术的飞速发展,越来越多的精密测绘设备诞生并迅速投入使用,极大地方便了人们对地表形态的测绘与研究分析。测绘实验平台是由各类测绘仪器设备及相关配套的软硬件设施组成的实验系统,是构建测绘实验室平台体系的核心内容,是高校相关专业教师和实验室管理人员需要重视的地方,研究分析如何科学合理地建设测绘实验平台体系具有重要意义。地理信息科学是集地理学、计算机、遥感、测绘、制图等于一体的综合性学科,测绘实验教学是该专业教学中重要的内容[1]。目前,市场上测绘仪器设备种类繁多,选取何种测绘设备系统构建和完善测绘实验室平台体系需进行深入研究。本文对常见测绘仪器设备及其功能用途进行梳理,从专业特点、课程设置、培养目标等角度出发,对构建或完善测绘实验平台体系与实验项目设置进行了综合分析,提出了相关建设原则、方法和建议,为相关单位或部门提供借鉴。

1基础型测绘设备

在各类测绘工程应用中,常见的测绘仪器有钢尺、测距仪、水准仪、经纬仪、全站仪、GPS/北斗实验平台及全球导航卫星系统等基础设备。钢尺、测距仪均为简单的距离测量设备。水准仪通过建立水平视线测定地面两点间的高差,广泛应用于国家水准测量及地震水准测量、建筑工程测量、变形及沉降监测、地形测量、隧道和矿山测量以及工具加工测量和精密工程测量等方面[2]。经纬仪是用于测量角度的精密仪器,可测量水平角和竖直角,通常用于测量角度、工程放样以及粗略的距离测取[3]。常见的有光学经纬仪和电子经纬仪两种,后者测量精度和测量效率更高,操作上更为简便,实际应用更为普遍。全站仪,即全站型电子速测仪,是集光、机、电于一体的高技术测量仪器,具有角度测量、距离(平距、斜距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途[4],广泛应用于工程测量、变形监测、地籍测量和房产测量等工程领域。全球导航卫星系统(GNSS),利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量,为地球表面或近地空间的用户提供定位导航和时间服务[5]。目前,世界上有四大全球性导航卫星系统,分别是美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯“格洛纳斯”系统、欧洲“伽利略”系统、中国“北斗”系统[6],还包括区域卫星导航系统和增强型卫星服务系统。GNSS主要由地面控制部分、卫星系统、用户装置等三部分组成,具有定位、导航、测量等三大空间位置服务功能以及系统同步和授时等时间服务功能。常用的GNSS应用型设备包括手持GPS接收机和RTK等,在地形图测量、竣工测量、施工放样测量及其他工程领域应用广泛[7]。GNSS原理型设备有北斗/GPS综合实验平台,该平台有助于学生对GPS/BDS的系统结构、工作过程和工作原理熟练掌握及应用。学生可以自己动手进行实验和编程,切实地了解卫星导航原理,为今后工作奠定理论基础、积累实践经验[8]。

2拓展型测绘平台

随着科学技术快速发展,各种先进快捷的教学测量设备和工程测量设备应运而生,其软硬件技术集成化程度越来越高,测量效率大大提升,给测绘工作人员带来更大的便利。这些新型测量设备在技术上有很多交叉与重叠,如遥感与摄影测量系统,基于雷达、GNSS等技术的移动测量系统以及虚拟仿真平台等。

2.1遥感与摄影测量系统

遥感与摄影测量是获取地面数据的重要手段,能够真实反映地表情况,并通过GPS定位、融合与建模等技术生成真实的现实场景。遥感和摄影测量通常是通过传感器搭载在天、空、地等不同平台上进行数据的获取,如常见的有卫星遥感以及低空无人机遥感、无人机摄影测量等。遥感获取真实地表光谱信息,侧重于地表信息类型、分布特征,通常用于农业、林业、环境监测、国土资源监测等方面。摄影测量包括传统正射摄影测量和倾斜摄影测量,通常是获取几何信息,侧重于地形测量、地形图制作与地形数据库建设等,为各类地理信息系统以及工程应用提供基础地理空间数据,同时可服务于农业、工业、军事、建筑、考古等非地形领域[9-10]。

2.2移动测量系统

移动测量系统是集激光雷达、GNSS、惯性导航系统(INS)、成像系统等多种技术于一身的测量系统,能够快速获取地表高精度多元数据,并生成精确数字化三维模型。根据搭载平台的不同通常可分为车载、机载和船载等一体化移动测量系统,如车载雷达、无人机、无人船等测量系统。该技术被广泛应用于土地利用、环境监测、资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、交通通信、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供基础的数据资料,并取得了显著的经济效益,具备良好的应用前景。无人船测量系统是船体和水下地形测量仪器设备的结合体,主要采用雷达探测技术进行水下地形地貌测量与成图。相比传统作业方式,无人船测量效率大大提高,同时也降低了传统人工作业的危险性,受地形环境等因素限制情况大大减少。与传统的测量方法相比,移动测量技术生产数据外业成本和后处理成本明显降低,因而迅速成为测量应用中深受欢迎的一个高新技术。

2.3虚拟仿真平台

虚拟仿真平台采用虚拟现实技术,是通过计算机技术模仿真实的实验仪器和实验环境等现实场景并进行场景交互式体验的新型实验技术,不再受时间、空间和自然环境的限制,学生可以随时通过虚拟仿真平台进行实验操作[11]。虚拟仿真平台已成为众多高校实验室采用的新型实验平台,给高校实践教学模式带来了重大变化。虚拟仿真技术可方便地完成多种在实验室中实际操作困难或者因设备数量不足等难以完成的教学实践活动,如摄影测量、无人机测量、水下地形测量等实际操作环节。目前,全息虚拟现实可视化展示平台已实现了大规模点云秒级加载技术、实时渲染技术、细节还原技术,将接近现实的各种场景用沉浸式的互动模式进行展示和体验。可提供水准仪、经纬仪、全站仪、GNSS、三位激光扫描、无人机测量、惯性及组合导航等全面的虚拟教学平台。

3实验室平台体系建设

3.1总体原则

测绘实验室平台体系建设需进行综合分析,应遵循以下原则:1)培养目标导向原则。测绘实验平台建设应该以满足专业培养目标为基本原则。以地理信息科学专业为例,其目标是培养具有良好的地理信息科学专业素养和学习能力,能在资源、环境、生态、测绘、国土、规划、农业等领域从事与地理信息科学有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。测绘是获取地理空间数据的重要手段,学生对测绘理论与实践知识掌握与应用在专业中占据重要地位。因此,测绘实验平台体系建设需要满足测绘实践教学的基本目标,能够支撑完成各项教学任务,达到预期培养目标。2)经济性原则。经济条件是测绘实验平台建设的基础条件。仪器设备的选择与购置需要充分考虑自身的经费预算计划,在设备经费计划额度范围内选择购置最优设备。设备购置前期充分做好实验室自身需求分析,同时做好市场调研,对所购仪器设备的性能和价格等信息做充分的了解,从而科学合理地做好设备申报计划,避免重复性购置或者购置不能满足自身需求的设备。3)安全性和可操作性原则。有些实验项目存在一定的安全风险或其他条件限制,如无人机系统,由于在校内人数和建筑物众多,在飞行中可能会发生一些安全事故或者学校区域可能属于禁飞区无法飞行。无人船水下测量系统需要在一定水域条件进行,存在一定安全风险,而且部分高校不一定有此类环境。因此,根据实际情况可考虑采用体型小、安全系数高的无人机或无人船测量系统,或者采用虚拟仿真技术开展该类测绘实验项目。

3.2设备资源选取及实验项目设计

1)仪器设备平台需与开设的相关课程内容具有较高相关性。如以我校地理信息科学专业为例,其核心课程通常包括“地图与测量学”“GPS原理与应用”“大比例尺测图”“摄影测量原理”等测量学课程,其内容均与测绘设备具有很大的关联度,相关测量数据的获取需采用测绘设备进行采集。这些课程涉及常用的测绘设备就包括水准仪、经纬仪、全站仪、手持GPS、RTK设备,这类设备可作为测绘实验室基础型实验平台设备。根据自身特点和条件,可将无人机、无人船、摄影测量等设备系统作为测绘实验室拓展型平台,在特定条件下使用,拓展学生测绘实践能力。2)根据设备功能用途及精度确定设备类型及型号。教学和科研测量设备选取标准通常不一样,科研设备往往精度要求高,能适应户外各种复杂测量环境,具备防水、防震、防晒等性能。教学设备主要目的是让学生更好地掌握测量学基本原理以及测绘仪器设备的使用方法,对精度和操作环境要求可适当降低。若测绘设备教学和科研并用,则以要求更高的一方为准进行选择,同时满足两者需求。此外,同种功能的设备类型既要考虑多样性,同时也要考虑统一性,如水准仪、经纬仪等有光学和电子等不同类型。光学仪器能够让学生更好地了解设备工作原理,但测量效率相对较低;电子设备测量效率高,然而测量过程往往通过内置程序直接处理,学生难以具体了解其工作原理,两者在教学中各有优缺点,均可配备用于教学。每种设备的品牌和型号又不能过多,不同品牌和型号设备功能、操作界面有所不同,需逐个进行演示教学,数量过多反而可能会影响教师演示和学生学习效果。3)根据学生规模确定各类仪器设备数量。测绘实验室仪器设备的数量选择首先需要考虑其用途,作为教学设备,需充分考虑设备功能和数量是否能满足教学人数的需求,相比科研用途设备可以适当降低精度要求。高校班级人数通常在30—60人之间,基于水准仪、经纬仪、全站仪、GNSS实验平台等设备的测绘实践项目通常以小组形式开展,除了使用仪器设备本身外,还需要配备三脚架、水准尺、三角杆、棱镜等配套设备,每个小组4—5人,以每个班级50人为例,仪器设备以10—12套为宜。若是受经费条件限制,数量达不到要求,则需增加小组人数或者上课次数。根据以上原则和方法构建合理可行的测绘实验室平台体系,并对测绘实验主要内容及实验项目进行设计,见表1、表2。

3.3测绘数据处理平台建设

测量获得的数据用来制图,制图过程包括对测量数据进行格式转化、图形编辑与绘制等过程,需要采用相关的专业软件系统。因此,需采用计算机硬件设备和软件系统组建测绘数据处理平台。根据自身条件,以本学院实验室为例,利用GIS机房计算机软硬件设备建设测量数据处理平台。目前,具备两个60个机位的机房,可建设为测量数据处理平台,安装各类测绘平台设备配套的数据处理软件系统,如南方CASS、CAD等制图软件以及Super-Map、MapGIS、ArcGIS、摄影测量等GIS与遥感软件系统,用于各类测量数据的转换处理和制图分析与应用。平台采用云桌面技术进行管理和应用,可灵活设置为开放个性化数据处理平台。

3.4实验实训基地建设

测绘实验实训基地建设以校内场地为主,校外为辅。校内选取建筑相对稀疏和开阔地区作为课间实习区域,使用高精度双频GPS,采用静态测量方法建立测量控制网,使用高精度水准仪建立水准网,均做好标记并进行维护管理;有条件的情况下和当地国家控制网相结合,以此作为校内基础测绘基地。根据校内场地环境以及经济条件,合理布设车载雷达、低空无人机、无人船等拓展型测绘实训场地。校外实训基地选择具有一定代表性的地貌区域,或者以校企合作模式建立测量实训基地,用以提高学生学习兴趣,拓展实践能力。

3.5仪器检校中心建设

测绘仪器在使用中会出现零部件损坏和精度偏差问题,需定期对仪器设备进行检修和校验。测绘实验室应建立仪器检校平台,如平行光管组成的室内检校装置及其他检校装置。实验室管理人员应掌握基本的设备校验技能,包括水准仪、经纬仪、全站仪、GPS以及大型贵重仪器设备的常规校正方法。如水准仪、经纬仪和全站仪的视准轴、水准器、望远镜十字丝横丝竖丝的检验与校正;经纬仪照准部水准管、竖盘标准差、光学对电器的检验与校正;全站仪的管水准器、望远镜分划板的检验与校正、竖盘指标零点自动补偿的检验、竖盘指标差与竖盘指标零点设置的检验与校正,GPS设备屏幕校正、不同地理坐标系统校正以及GNSS多路径效应、接收机钟差等。

4结束语

高校测绘实验室以水准仪、经纬仪、全站仪、GPS-RTK等设备作为基础型的实验平台并开设对应测绘实验项目。根据自身教学特色、场地环境、课时要求与经济条件等多方面因素选择性地建设遥感与摄影测量、移动测量以及虚拟仿真等综合拓展型实验平台和实验项目,形成“基础型+拓展型”测绘实验室综合实验教学平台体系,加强培养学生综合素质。同时测绘实验室管理机构和管理人员应积极关注测绘新技术、新方法的发展动态,不断更新和完善测绘实验教学平台体系建设,快速适应社会需求,提高测绘实验室教学效果。

参考文献:

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[关键词]高校 GIS教育 专业 人才培养

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)20-0015-03

一、引言

自1991年联合国亚太环境规划署视察并援助安徽GIS技术项目以来,安徽GIS产业走过了20年的发展历程,全省各行业GIS技术应用蓬勃发展。近年来,随着GIS产业的发展纳入《中国国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要》,安徽省GIS产业已初具规模,市场需求旺盛并快速发展,使得我省乃至全国对GIS相关专业的人才需求日益增加。

为全面掌握安徽省GIS教育现状,安徽省地理信息中心组织调查了有关高等院校、科研院所及企事业单位,并结合相关统计资料、教育科研网、中国教育在线及各高校招生就业等网站进行综合调研,在此基础上总结了安徽省高校GIS教育和人才培养的现状,结合社会需求分析了存在的问题,并提出建议,为安徽GIS教育水平的提升提供参考。

二、安徽省高校GIS教育现状

(一)GIS专业设置现状

截至2012年底,宿州学院地球科学与工程系已系统开展了GIS相关专科教育;已设置并招收GIS专业本科生的有滁州学院、合肥工业大学、安徽师范大学、安徽理工大学、安徽建筑大学、安徽科技学院、安徽大学、池州学院和铜陵学院等9所高校。

其中,滁州学院GIS本科专业2009年被教育部遴选为国家级特色专业建设点,安徽师范大学GIS本科专业设立“安徽自然灾害过程与防控研究”省级实验室、“资源环境与地理信息工程”省级高校工程技术研究中心。合肥工业大学、安徽师范大学、安徽理工大学拥有培养GIS专业人才的硕士点,全省没有GIS专业的博士点,但部分院校已陆续开展GIS相关专业的博士培养工作。

(二)GIS本科专业发展

因为针对研究生的教学方式、培养方案与本科生差别较大,与生源专业、导师研究方向等多种因素密切相关,具有差异化和个性化等特点,且安徽省GIS专业硕士点较少,招生时间不长,招生人数不多,因此安徽省高校GIS教育主要集中在本科生的培养上。

自2001年合肥工业大学开设GIS本科专业以来,安徽师范大学、安徽理工大学等高校也陆续开设GIS本科专业,随着各学校师资力量的壮大和软硬件的加强,招生人数也逐年上升,全省高校面向全国每年新招GIS本科专业学生由2001年的30余人增加到2012年的600余人,为我省乃至全国培养了一批GIS专业人才。以下将分析安徽省已完成四年度GIS本科教育的6所高校GIS教学情况。

(三) GIS本科专业课程体系建设

1.课程构成

合理的课程设置,尤其是专业核心课程的设置,是GIS人才培养体系建设中的重要问题。据调研,GIS本科专业课程体系主要由以下几部分构成。

(1)公共基础课:是教育部或所在高校指定的必修课程,包括数学与自然科学类、计算机基础类、语言类、人文社会科学类、经济管理类、体育艺术类等。

(2)公共选修课:由各高校统一安排,学生根据个人兴趣爱好在通识教育课程中选取学习的课程,它有利于扩展学生的基础理论知识,构建更科学、合理的知识结构。

(3)专业基础课:指与专业知识、技能直接联系的基础课程,是必须学习掌握的课程,主要包括测绘类、计算机类、地理类、其他类等。

(4)专业选修课:指学生根据专业的培养要求与自己的学习方向有选择地学习的课程,有利于拓宽专业知识面与应用技能,并为发展特定方向的研究能力奠定基础。

(5)实践及其他:主要包括课程设计、社会调查、实习、毕业论文、军训、公益劳动等。

2.课程设置及学时划分

GIS是多学科相互融合交叉的,因此地理类、计算机类、测绘类和GIS类的课程组成了GIS专业课程的基础。各校总学分设置相差不大,但在课程构成上各有侧重。在偏工科为主的合肥工业大学、安徽理工大学、安徽建筑大学等院校中,应用性较强,高等数学等公共基础课程在总学分的比重较大,均在30%以上,其中安徽理工大学公共基础课比重最大为39.5%。而偏理学的安徽师范大学、滁州学院、安徽科技学院更侧重地理类、计算机科学类及GIS类课程的教学,专业基础课在总学分中的比重较大,均在35%以上,其中安徽师范大学比重最大为51.2%。公共选修课各校学分设置基本类似,比重差别不大。安徽理工大学、安徽建筑大学、滁州学院和合肥工业大学专业选修课比重较大,均在13%以上,体现了对学生个人兴趣和研究方向的重视与培养。

3.实验与实践环节设置

GIS是综合性的交叉学科,也是实践性极强的学科,仅靠课程是远远达不到培养目标要求的,还要从提高学生的实践能力和创新能力上下功夫,设置丰富的实践类课程。通过几所高校调研,我省GIS本科生实践课内容一般有如下几个方面:入学教育、军事训练、社会实践和公益劳动等;专业实验课教学;创新实验和素质拓展;生产单位实践及毕业实习、论文设计。

目前6所高校已建立GIS专业实验室,基本满足学生上机实践的需要,其中安徽师范大学实验室数量最多,面积较大,安徽理工大学GPS等相关测绘硬件设备最多。地理信息系统、测量学、地图制图、图形图像处理等课程实习都涉及专业软件,专业软件平台主要有ArcGIS、SuperMapGIS、MapGIS、Mapinfo等GIS软件,ERDAS、ENVI等遥感软件,南方CASS等数字测图软件。

(四)师资力量

师资力量是科学规范的教学过程的首要保证,高素质的教师队伍不仅要求教师要有较高的专业知识、良好的个人品质,而且整个队伍的专业结构、年龄结构、学术结构、职称结构、学缘结构等方面必须保持合理。根据2010年底各高校反馈数据,6所高校GIS本科专业师资力量,博士学历42人,硕士学历55人,本科学历3人;助教9人,讲师56人,副教授24人,教授11人,学术带头人6人,集中于硕士学历,讲师职称。教师人数滁州学院最多,安徽理工大学次之,安徽建筑大学和安徽科技学院最少。专业结构对比分析,合肥工业大学偏GIS,安徽师范大学和滁州学院偏地理,安徽理工大学和安徽科技学院偏测绘。从教师年龄结构来看,各高校35岁及以下青年教师比例较大。

三、安徽省GIS产业人才需求

安徽省GIS产业应用范围从最初的土地规划、资源管理、水利防汛扩展到了几乎所有与空间信息相关的各行业,根据ESRI中国(北京)有限公司2009年不完全统计数据显示,其公司ARCGIS产品2005年-2009年在安徽的销售量分别是2004年的3.9倍、5.7倍、14.7倍、19.3倍和22.4倍。ARCGIS作为全球使用量最大的GIS平台产品,其在安徽省的销售增长比例,客观地反映出安徽省地理信息系统应用快速增长的态势。GIS多元化应用、快速发展的局面使得我省对GIS专业人才的需求也呈现出多层次的趋势,因此,有必要对我省GIS人才需求进行探讨,以利于各高校完善学科建设,优化人才培养模式,培养出适应社会多层次需求的GIS相关专业人才。

(一)事业单位公开招考及高校人才引进

省直事业单位对GIS专业人才的需求主要集中于遥感与地理信息系统、与GIS相关的测绘工程及计算机等专业,学历层次以本科及以上学历为主,近两年人才需求量加大。与省直单位相比,各地市对测绘工程、摄影测量与遥感等GIS相关专业人才的需求集中于传统的国土、城建、测绘管理、规划、水利等行业,学历层次均要求在本科或硕士,除个别岗位注明适合男性外,其他岗位无性别要求。

目前我省很多高等院校现有GIS专业教师中部分是从其他学科通过短期培训或自学方式转入本专业的,可能存在研究、开发和应用的实践经验较少的情况,需要加大专业培训力度和人才引进来提高学校的整体GIS教学水平和大型科研项目实施能力,这对提高学生毕业设计质量和实现人才培养目标至关重要。根据各高校反馈信息,目前我省各高校均有GIS专业人才引进计划,主要集中于遥感、GIS软件设计、GIS系统开发等研究方向。

(二)企业人才需求

近年来,安徽省一批软件企业纷纷涉足GIS领域,对GIS人才的需求也大量增加。各企业通过专业人才网站、行业或单位网站、论坛、人才交流会等方式招聘,类型包括程序员、资深开发、测试、技术支持、数据处理、市场、营销、项目经理、高层管理及其他。

本文调查了相关企业122个招聘岗位,按照类型进行分类,并统计性别倾向、学历倾向和注重角度等特点。目前所紧缺的GIS人才工作性质为技术类岗位,程序员(35%)和数据处理人员(24%)是目前最紧缺的,资深开发人员次之,因此技术研发类岗位将是未来一段时间内毕业生需求最多的方向。从性别倾向来看,目前正在招聘的岗位中56%基本不考虑性别差异,但是仍有39%的岗位倾向选择男性,与倾向女性的5%有较大差距。从学历来看,本科生(38%)需求最大,硕士和专科生次之,但是也有相当的岗位不限学历,因为从企业注重的角度中可以看出,未来发展潜力和动手操作能力,短期内尽快上岗是最重要的,而学生的在校成绩、是否学生干部等不是企业最关注的角度。

四、面向需求的GIS人才培养存在的问题

教师队伍和课程设置有进一步改进的空间。由于近几年来我省GIS产业发展较快,GIS专业毕业生就业率较好,很多高校纷纷申请开设GIS专业,但是各校的师资力量和教学设备实际并不能完全满足教学要求,部分院校师资力量不足,GIS专业技术力量有待提高。

学生的实践和创新能力有待进一步提高。GIS实践性极强,需要通过实践课程来提高学生的实践和创新能力。各高校虽设置了较丰富的实践课体系,但仍然存在着部分毕业生编程基础较差,不能满足社会需求的情况。

五、对策与建议

根据社会需求确定各高校专业培养目标,调整和优化人才培养方案。各高校教学思路、教学目标与课程设置应顺应社会需求做出新的调整,按照社会各行业的需求来制定GIS专业人才培养的目标。在保持原有专业特色的情况下,进一步加强复合型人才的培养。目前,部分高校对GIS专业人才培养方案进行了大幅度的修改,并积极采用工程教育(CDIO)理念和教学大纲,将会对GIS专业人才培养起到积极的作用和深远的影响。

加强专业核心课程师资队伍建设。各高校应针对现状有选择地引进计算机、地理、GIS、遥感及测绘等专业教师,充实GIS专业教师队伍,提高综合实力,鼓励优秀青年教师进行在职教育,提高GIS专业师资队伍的素质。注意开展教师梯队人才建设,培养学术带头人,定期开展核心课程教学观摩或教学经验交流活动,逐步提高核心课程授课教师水平。

加强专业实践环节的重视程度。加强实验室和实习基地的建设,培养学生动手解决问题和学术创新能力;加强毕业论文的实践性,与学校的科研项目挂钩,让学生参与解决实际问题,使能力较强的学生参与基础软件或应用系统的研发;充分利用社会资源为学生创造实践机会,安排到相关3S企业、生产单位及各级地理信息中心进行挂职锻炼,提高综合能力。

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1.港澳台地区现状

20世纪90年代初,在科技全球化发展的新形势影响下,我国台湾省教育部启动了一系列教育改革方案,并于1995年新修订了《高级中学地理课程标准》,该标准列举了地理技能及方法的重要性,强调学生解决实际问题的能力。台湾高中新地理教材的第三学年选修课程中增加了GIS教育课程,并引发了高中地理教师学习进修GIS相关课程的热潮。为了加强GIS教育的推广,台湾教育部门积极组织大量的教育专家和一些学科教师,进行高中地理GIS教学资源的研发,包括GIS教学网络资源、GIS教育范例、教学配套教材等,大大促进了GIS教育的普及工作。

2.大陆地区现状

在2003年以前,我国的GIS基础教育还只是处于一个刚起步的实验性阶段。2000年ESRI公司将K-12计划引入我国,北京、上海、南京、成都等城市都有中学加入这一计划,如上海东延安中学和北京市潞河中学。不少公司和学校还合作建立了“中小学现代地理教学示范基地”,整个“示范基地”建设于2005年第一季度完成。该“基地”主要开展以Arc View GIS软件为平台的GIS教育,帮助学生了解最前沿科技,认识地理信息系统概念,扩展地理基础知识,培养他们用科学和理性的观点来解决问题的能力。以上有关GIS基础教育种种尝试,为我国2003年新地理课程标准的颁布奠定了一定的基础。

我国最早以官方形式规定GIS进入高中课程是在2003年4月,国家教育部在新一轮课程改革中颁布了《普通高中地理课程标准(实验)》,标准强调地理信息技术在地理学习中的应用。标准中有关地理信息技术内容得到大幅度增加,主要分布在必修3模块和选修模块中,且每一部分都由标准和活动建议两部分构成。但是目前我国还没有出现像ESRI一样自主研发的专门用于基础教育阶段的GIS软件平台。这种现状引起了国内一些教育机构与研发部门的关注和重视,如北京大学清华同方教育技术研究院地理教育技术研究所开发的“教学地理图编辑平台”。此外,社会上一些公司(如北京超图公司)也日益关注GIS教育事业。

二、我国GIS基础教育存在的问题

1.信息化水平低且发展不平衡

GIS基础教育不同于传统地理学科教育,要求学校要有一定数量的计算机机房、软件系统、投影、数字化等设备,能够让学生在学习过程中有充分的上机实践的机会。虽然近年来我国的信息化水平不断以较高速度发展,但是总体水平仍比较低下且发展很不平衡。据2001年底统计,北京和上海分别为14.87名学生和16.7名学生拥有一台计算机, 而云南、贵州和甘肃等, 这个数字分别为18.6、11.8 和9.3。此外,学生能够熟悉计算机的基本操作是GIS基础教育顺利开展的前提,但是目前绝大多数的中学,由于受学校计算机硬件以及计算机教师专业素质低的影响,学生计算机水平很难达到要求。

2.GIS教学软件、教材及其它配套资源缺乏

目前,我国常用的GIS软件主要是美国ESRI公司提供的ArcInfo系列产品、MapInfo公司的MapInfo系列产品以及MapCIS等国产软件,这些软件的共同特点:价格昂贵,功能强大、过于复杂,短时间内难以上手,对中学地理师生而言都是极大的挑战,不适用于中学教学。

通俗易懂的GIS教材及配套读物也很稀少。近些年来,随着GIS的广泛应用,有关地理信息系统的教材及参考书籍层出不穷,但是绝大多数语言生涩难懂、程序复杂,只适用于高等院校教学,而通俗易懂,适用于中学教学的教材及配套读物却很少。这种现象十分不利于GIS普及教育的发展。

3.教师地理信息技术水平不高

地理信息技术是一种比较先进的现代技术,要真正掌握,对中学地理教师是一项很大的挑战。目前,我国大多数中学地理教师对GIS软件不熟悉,信息技术的素养不高,因此,很多学校的GIS教学均是由信息技术课的教师担任,而这些教师地理知识缺乏,在教学过程中难以很好地结合地理知识和规律进行教学,使GIS课缺乏地理特色,不利于学生地理空间思维和能力的培养。

4.GIS基础教育研究十分薄弱

自2003年4月教育部颁布《普通高中地理课程标准(实验)》以来,已经经历了9年的时间,表面上看我国当前GIS基础教育进行得轰轰烈烈,绝大多数中学都开设地理信息技术课程,但多数只是形如虚设,很少向学生开展,其中重要原因之一是我国GIS基础教育缺少有中国特色教育理论的指导。在网上通过对中国期刊全文数据库(CNKI)发表的论文进行检索,2003—2011年,有关GIS或者地理信息系统的论文有20 060余篇,其中涉及到教育的有86篇,而仅有十几篇涉及到GIS的普及教育,其它都是以GIS专业为研究对象。此外,相关著作也比较少见。因此,我国GIS基础教育的重要性虽然得到社会普遍认可,但是教育实践缺乏我国特色教学理论的指导,最终将难以摆脱混乱的困境。

三、我国GIS基础教育有效实施建议

1.积极采取多层次教学

多层次教学是指针对不同学习对象提出不同的教学要求。由于我国当前各地区计算机硬件普及率、经济发展水平、教育水平等还存在很大差异,且在短时间内难以全面提高。因此,要真正落实GIS基础教育,需要根据各地实际教学环境(硬件、软件、学生状况、教师队伍),采取分层次、分地区、分级别有区别地对待。笔者认为,可以根据全国的经济分区(西部、中部、东部地区),给各地区GIS基础教育设定不同的层次要求,实现各地区GIS基础教育最优化发展。具体情况见表1。

2.逐步开发GIS教学资源

(1)开发适合中学地理GIS教学的软件。据了解,目前我国的GIS专业软件公司开发的GIS专业软件接近国际水平,已经完全有能力开发出GIS基础教育软件平台。因此,非常有必要组织一些GIS软件开发者、相关教育专家以及一线地理教师进行软件的开发,借鉴国外先进经验,在成熟的商业或专业的GIS软件的基础上对原有的界面和功能进行简化,实现GIS软件的二次开发,试图开发出一些符合中学生年龄特点及知识水平的中文版GIS软件,这是开展GIS基础教育的当务之急。

(2)组织编写出版优秀地理信息技术中学教材及配套读物。优秀地理信息技术教材和配套读物是中学生快速了解和认识GIS基本知识的有效工具。建议出版机构积极组织国内知名地理信息科学技术专家、学者以及中学地理教师,针对中学生年龄特点、知识水平、接受能力,编写并出版一些通俗易懂的中学GIS教材和配套读物,激发学生对地理信息技术的兴趣。

(3)建立GIS基础教育网站。目前,我国还没有一个专门的GIS基础教育网站,而在欧美等发达国家,都曾先后建立了专门的网页在互联网上进行经验交流、问题解答、资料下载等服务,实现了GIS的教育资源共享,大大节省了人力、物力。笔者认为这一做法非常值得借鉴,建议有关机构牵头建立专门的GIS基础教育网站,联络各个中学和高校,收集有用的教学资源,提供有偿或无偿的资源下载空间,并鼓励网上进行教学经验的充分交流等。

3.不断加强GIS师资队伍建设

(1)加强现有中学地理教师的培训。高水平的地理教师队伍是顺利开展地理信息技术教育的基础和前提,为提高中学地理教师的地理信息水平,应大力开展各种教师地理信息技术培训,鼓励骨干地理教师进行继续教育,尽快使现有的骨干教师成为我国中学地理信息技术教学中的砥柱。

(2)加大高校地理科学专业(师范类)教学改革。高校地理科学专业(师范类)是中学地理教师的摇篮,其教学质量高低直接决定我国未来中学地理教师的素质,在新一轮地理基础教育改革之际,高校地理科学专业可通过修订课程计划、课程标准、教学大纲,加强大学生实践环节,促使毕业生在知识结构、实践能力等方面适应地理基础教育改革需求。

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关键词:研究生培养;导师团队;合作模式;学术指导

作者简介:李方(1980-),女,江苏南京人,南京师范大学国际交流处科长,助理研究员;张雪英(1970-),女,四川仁寿人,南京师范大学地理科学学院,教授,博士生导师。(江苏 南京 210097)

基金项目:本文系2009-2012年江苏省教育厅江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题“研究生培养中导师团队合作模式研究”的研究成果。

中图分类号:G645 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0166-03

以导师为核心的研究生培养模式与本科生教学有着本质的区别,导师在研究生培养中起着十分关键的作用。导师的学术修养、敬业精神、学术水平都会在其研究生身上打下极其深刻的印迹,以致影响到学生今后的发展。在现行的研究生培养中,我国一直较为侧重导师负责制,但是随着研究生教育的飞速发展,给这一传统的导师负责制带来了挑战,如何对研究生进行团队培养成为创新培养模式的一个十分重要的内容。[1]

当前我国高校的研究生导师队伍总体上是优秀的,但是也存在一些不可忽视的问题。特别表现在研究生导师团队培养意识较差,学校的研究生培养管理制度以及研究生的培养方案过多地依赖于导师的个人力量,没有充分凝聚学科中导师群体在知识结构、学源结构、研究方向结构上的综合优势,造成了研究生培养上的“单血缘遗传”模式与培养孤岛,极大地影响了研究生的学术研究习惯与交流能力的培养。而且在研究生培养过程中,导师之间往往缺乏有效的沟通渠道,先进经验难以有效推广、交流,没有形成有经验导师对青年导师“传、帮、带”的良好制度,阻碍了青年导师的快速成长。目前这种现象在高校已经较为普遍,亟待对其根源进行深入分析,制定切实可行的制度,有效推进研究生培养中导师团队合作模式的形成,促进研究生培养质量的实质性提升。

一、研究现状

进入20世纪90年代后,各国的研究生培养模式呈现出一定程度的融合趋势。研究生教育培养理念和培养目标更加趋向多元化、多样化。随着高等教育国际化趋势的推进,各国更加注重跨学科、跨文化的复合型人才的培养。[2]专业合作开始成为一种新的教育范式,而团队合作教学则是这一运动的先导。美国的课程设置强调文理渗透和跨学科,纽约大学、加州大学等还将一些研究生派到国外大学或大公司进行交流和实习,学习国外的先进管理方法和理论知识,并与国外大学联合培养MBA。[3]美国肯塔基大学的著名教育家盖斯基大力提倡教师团队合作模式。[4]美国高校采取个人指导与集体指导相结合的研究生培养方式,有益于研究生在接受导师和导师小组的其他教授的指导中,博采众长,并逐步养成开放、全面、辩证的理性思维习惯,克服或减少科学研究中的狭隘性,进而提高科研能力。[5]教学领域的改革创新:开放式教学更多的采取讨论式的教学方法;产学研结合,参与实际项目,课题的研究、开发是培养学生科研能力和开发创造潜力的最有效途径之一。[6]

1999年以来,我国研究生招生规模增长速度明显高于研究生教育大国的平均水平。[7]在规模急剧扩大的同时,研究生培养中的招生、收费、学制和培养方式等问题日益突出。目前我国80%以上的研究生培养单位实行“单一导师制”,只有10%不到的实行“指导小组制”,而且大多数流于形式。“单一导师制”容易导致研究生的学术视野比较狭窄、学术前沿意识不够、学术训练不足等问题。学术门户现象阻碍了学术的交流和发展,不利于师生交往和学术创新,不利于学生知识面的扩充和全面发展。[8]另外,在我国研究生招生规模持续增长的同时,研究生导师规模也在迅速增长,特别是中青年博士生导师所占比例的上升幅度较为显著。然而,由于研究生规模扩张过于迅猛,进而显得导师指导力量有所不足,多年的扩招使得现在许多学校导师与研究生之比已达到1:15,甚至更高。[9]另外,由于不同类型的学科具有不同的性质,用同一把尺子来规定所有学校或者所有学科的研究生培养模式是不合适的。

导师团队合作培养模式被认为是当前我国提高研究生培养质量的重要手段之一。通过导师团队合作模式,有经验的指导教师可以在实践中有效“传、帮、带”青年导师,推动导师队伍的结构完善和可持续发展。在课程学习计划的设计与安排以及在学位论文与课程实践的指导等方面都可以充分发挥导师团队指导的优势,以提升研究生培养水平。以学科团队建设为基础的导师合作模式,可以进一步改进研究生的教育模式,突破以前研究生与导师间单线联系,学术思路狭窄、学术研究难有开阔性和创新性的困境,[10]建设有利于造就一个纵横交错、互相渗透、有机联系、优势突出的研究生教育网络,淡化学科意识,使学生能博采众家之长改善导师队伍结构。[11]同时,积极进取、团结协作的学科文化,是保持学科可持续发展的基本保证。[12]

二、导师团队合作模式

研究生教育是学历教育的最高层次,承担着为国家培养高层次创新人才的重任。导师是研究生培养工作的主要组织者和实施者,导师的思想政治素质、学术水平和工作作风直接影响着研究生的成长,对于研究生培养质量具有十分重要的作用。提高导师的道德素养、学术水平、创新意识和能力,建设一批高质量的导师队伍,是当前研究生教育工作的重要任务。导师团队合作模式以提高研究生培养质量为目标,主要包括影响机制和优化机制两个方面(见图1)。

图1 导师团队合作模式示意图

如图1所示,研究生培养模式、导师团队合作模式、结构模型和双面效应构成了影响机制。

前文已经提到,目前我国的研究生培养模式大体为“单一导师制”,逐步推行导师团队合作模式对导师和学生来说是“双赢”的。

导师团队合作模式中涉及大量的构成要素,如导师、学生、科研、学术讨论、课程教学、培养单位、社会需求、学科特性、学科文化等,这些要素之间的协同机制非常复杂。导师团队合作模式的结构特征,可以通过多级层次的网状结构模型对结构和协同机制进行比较系统与完整的表达(见图2)。

图2 结构模型示意图

在研究生培养过程中,导师团队中导师的来源可以多样化。研究生导师团队是为了实现提高研究生质量这一特定目的而组成的一个学术群体,它不同于教研室、研究所等组织机构,团队成员之间的地位是平等的。[13]支持导师不断开拓新的研究领域,鼓励学科交叉融合。引导研究生从事交叉学科研究,提倡导师与其他学科人员有机组合,实行正、副导师制。

双面效应是指通过导师团队,达到既提高学生培养质量,又锻炼和提高导师指导能力的效果,解决导师指导力量的可持续性发展问题,做好“传帮带”工作。导师团队合作模式必须具有较强的可操作性,否则将缺乏实践意义。因此,探索其操作方式具有十分重要的作用。总体来讲,必须根据协同原则,以质量提高为目标,制定适应不同情形的多种操作方式,主要有科研合作、课程教学、学术讨论、论文指导和社会实践等等。事实上,制度规范是控制培养模式质量的关键。导师团队合作模式在实施过程中需要遵循一定的制度规范。制度规范必须在遵循高等教育相关规范的基础上,充分考虑其本身的特点和实施单位的具体情况。

研究生培养质量的优化机制包括效果评测、实践平台、制度规范、操作模式四个方面,这四个方面在实际操作中互相融合,互相促进。

效果评测在日常生活中通常表现为数据,以南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室为例,从2007年到2012年,共培养了74位博士研究生,408位硕士研究生。在培养的博士和硕士研究生中,获江苏省优秀研究生论文研究计划资助15项;获江苏省优秀博士学位论文3篇;优秀硕士学位论文5篇,这与研究生培养方式密切相关。

教学培养模式的实践研究周期较长,因而需要借助比较稳定且具备较好基础的实践平台和灵活多样的操作模式。近几年来,南京师范大学地理信息系统专业依托虚拟地理环境教育部重点实验室和江苏省地理信息科学重点实验室,以“江苏省优秀教学团队”、教育部“长江学者创新团队”和江苏省科技创新团队”为平台,积极推行导师团队合作模式,在研究生规模和导师队伍快速壮大的同时,研究生培养质量逐年提高,并逐步进行了制度规范。首先,需要确保导师团队构成的多元化,即同一学科不同研究方向导师的组合,或是根据不同研究方向的需求,校内外不同学科的导师建立合作关系。其次,采取多样化的合作手段,主要包括:

1.人才交流

目前实验室共有固定人员62名,其中具有高级职称的人员51名,中级职称的人员11名。为了加强交流,实验室聘请中科院北京地理与资源研究所、环境保护部卫星环境应用中心、日本武藏工业大学、ERSI公司等单位的流动科研人员8人(客座教授、兼职教授、项目合作人员),均为海内外在相关学科的资深学者,在学术界具有较高的学术地位,以定期开展研究生联合指导、课题合作研究和学术交流工作。同时,利用地理学博士后流动站,吸收国内外青年学者进站进行博士后课题研究,博士后研究人员平均稳定在8人左右。因此,实验室拥有流动研究人员的平均规模为16人。

2.学术讨论

定期或不定期组织研究生集中进行学术讨论,且每年年终对研究生进行考核,即学生汇报当年的学习和科研情况,团队中的导师和相关学生都参与评论与指导。实践发现,这种方式非常有效,可以促进学生通过比较而找到自己的不足,同时增强多个导师面对面指导的机会。

3.社会实践

目前研究生普遍缺乏理论联系实际的能力。通过与相关研究单位和应用单位的联合,组织学生集中进行学术考察。例如,数字高程模型组的导师利用暑期带领研究生到江苏省宜兴市和无锡市对平原区初步样区进行实地考察,结合专家讲解,取得了一系列的重要的研究成果,同时激发了学生的研究兴趣。

4.学位论文指导

为每个研究生的学位论文指定几位导师组成学术指导小组,加强学位论文的过程管理,包括选题、中期检查、论文写作与审阅,以及平时指导。

5.合作交流

通过和国际著名大学、研究机构建立密切的合作关系,开展一系列高水平、高层次和实质性的合作研究与学术交流工作。每年选派学术骨干进行学术访问或合作研究,建立研究生互派机制。争取多种机会并积极支持中青年学术骨干到国外著名高校或研究机构进行博士后研究或做访问学者。近五年来,实验室已派遣10余名优秀中青年科研骨干到美国、德国、香港等国家和地区的高校与科研机构进行学习。留学回国人员大多已成为实验室的中坚力量,促进了实验室的发展。

6.学术活动

积极邀请国内外相关领域知名专家来实验室举办学术讲座,认真组织学术骨干和研究生主持与参加国内外学术会议,特别是全国地理信息科学博士生论坛和GIS国际夏令营,为国内外地理信息科学研究领域青年学者进行学术交流提供了重要平台。

7.奖励政策

通过承担或参与高水平项目,锻炼和培养高水平人才。优先推荐、安排优秀青年人才申报各类国家和地方人才基金,对于申请到基金项目的科研人员,实验室在科研经费上给予一定额度的配套,并在科研设备和软件上给予优先支持。

三、结论

在当前研究生教育呈现上升趋势的背景下,实施导师合作团队模式是提高研究生培养质量的创新手段,对于学科文化多元化、开拓学生视野、提高学术交流能力和研究生培养力量的可持续性发展具有很强的理论研究和实践意义。本文探讨了研究生导师团队合作模式的影响机理及结构模式,对于推动我国研究生培养模式的创新发展,提升研究教育的整体水平,具有一定的参考价值。研究生培养既是一项系统工程,也是一项社会工程。因此,研究生导师团队合作模式的理论研究与应用推广都是一项长期的且极富挑战性的课题。

参考文献:

[1]王军会,等.从中外研究生培养谈基于团队学习的研究生培养模式[J].中国石油大学学报(社会科学版),2011,27(2):98-102.

[2]王欢.国外研究生培养模式分析与借鉴[N].光明日报,2008-05-21.

[3]王永盛.中美硕士研究生教育发展状况比较研究[J].比较教育研究,2000,(3):30-33.

[4]程晓红.研究性学习中的教师团队合作模式初探[J].绥化师专学报,2003,23(3):86-88.

[5]段丽.研究生科研能力的培养研究[D].长沙:湖南大学,2003.

[6]米银俊,黄慧民.21世纪研究生教育发展思考[J].教育与人才学,2001,(3):476-479.

[7]陈学飞,金红梅.中国教育发展报告[M].北京:社会科学文献出版社,2005.

[8]吴苏芳.我国硕士研究生培养模式研究[D].南昌:江西师范大学,2007.

[9]缪燕平,等.研究生导师团队的建设与探讨[J].教育与职业,

2010,(7):32-34.

[10]陆居怡,等.研究生合作型学科团队管理模式初探[J].思想理论教育,2005,(Z1).

[11]汪浩.影响我国硕士研究生教育质量的因素分析[D].长春:吉林大学,2007.

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兰州大学资源环境学院2018申请考核制博士招生简章

为了进一步提高博士研究生选拔质量,强化导师、学位授权学科负责人在吸引优秀生源和博士招生选拔过程中的权力和责任。资源环境学院特制订本方案,具体办法如下:

一、适用范围

本实施方案适用于资源环境学院所有博士研究生招生专业的普通招考、硕博连读考试方式的考生。

二、申请程序

(一)申请条件

符合我校2018年博士研究生招生章程中规定的报考条件。

(二)报名

1.报名网址:yz.lzu.edu.cn

2.报名时间:2017年12月1日-12月31日

3.符合申请条件的考生,在规定时间内通过网上报名系统进行报名,详细情况和有关要求按照《兰州大学2018年博士研究生招生章程》和《兰州大学2018年博士研究生报名须知》执行,并登录兰州大学资源环境学院网站,在《资源环境学院2018年博士生报名须知》中下载所需要的报名材料。

注意:(1)请正确填写姓名、身份证号及各阶段已获学位(学历)证书编号等信息,以上信息必须与学信网上一致,否则将不能通过教育部录取资格审查。(2)按网报系统要求提交部分材料的电子版,作为准考资格复审的必要材料。(3)电子照片将用作考试、录取通知书、入学后学籍管理、档案材料以及校园卡等用途,请认真准备。考生在进行网上报名时须上传照片一般应为蓝(白)色底色的免冠头像数码近照,图像必须清晰,格式须为jpeg,大小控制在35k以内。相片尺寸为150(宽)×200(高)像素(pixel)。请考生在网上报名前,提前按上述要求准备电子照片。严禁通过软件合成、修复、修饰电子版照片。

(三)报名考试费

1. 报名考试费包括初试和复试两部分。根据甘发改收费〔2010〕1915号收费标准,报考普通招考方式的已获硕士学位和应届硕士考生报名考试费为每生200元,报考普通招考方式的同等学力考生报名考试费为每生290元。硕博连读考生报名考试费为每生110元。所有考生的报名考试费均采取“网上缴费”方式进行缴纳。

2. 未按期缴纳报名考试费的考生,视为自动放弃兰州大学2018年博士研究生报考资格。考生报名前请自审资格,网上缴费成功后,所缴纳的报名考试费不再退还。

(四)申请材料提交

申请材料的模板可在资源环境学院网站下载,考生在网上报名成功后,请以EMS邮寄方式将有关报考材料于2018年1月9日前寄送到资源环境学院办公室,硕博连读考生将材料直接交到资源环境学院办公室。逾期未寄(交)到者,视为自动放弃兰州大学2018年博士研究生报考资格。

1.普通招考考生需递交的申请材料

(1)《兰州大学2018年博士网上报名信息确认表》:网上报名成功后打印出的博士生网上报名信息,须本人签字确认,并粘贴一寸、近期、免冠、彩色照片1张。

(2)《专家推荐书》2份:一份由考生硕士阶段的导师填写(非应届考生可由所在单位相当教授职称的专家填写),一份由具有博士生指导资格的教授填写。

专家推荐书是资源环境学院确定博士生考生报考资格的重要依据,推荐人须给予高度重视。专家推荐书主要内容应包括:说明与考生的关系和对考生的了解程度、考生的思想品德、学习态度、课程成绩、外语水平、科研能力、协作精神等。专家推荐书应由推荐人根据自己对考生的了解,实事求是、客观的亲自填写,并签字密封。如果专家推荐书的传递过程和撰写真实性受到质疑,资源环境学院不再进行真伪判断,直接取消该生参加“申请考核”的资格。专家推荐书格式请从资源环境学院网站下载。

(3)《科研计划书》:考生结合招生目录上拟报考导师的研究方向,选择某一具体项目(但不要求是将来博士期间必须做的内容),撰写一份科研计划书,鼓励学生自主创新研究。计划书内容包括研究题目、目的与目标、研究背景、研究内容、研究方案、创新点等,列出必要的参考文献。除了寄送纸质版,还请将电子版科研计划书发送至ldzyhjxy@163.com。

(4)《兰州大学2018年报考博士研究生申请材料列表》以及佐证材料:佐证材料包括本科及硕士阶段的成绩单(加盖公章有效)、公开发表(出版)的论文(专著)、科研成果、获奖证书等材料的复印件,全国大学英语四、六级证书或其他英语能力考试证书复印件,已获硕士学位的人员还须提交硕士学位论文全文(应届硕士生可提供硕士学位论文摘要和主要结果)。

(5)硕士学位、学历证书(或证明书)的复印件:已获硕士学位人员提交硕士学位证书、学历证书复印件;应届硕士毕业生提交研究生证复印件;以同等学力身份报考的人员提交学士学位证书复印件;持境外获得的学位证书报考者,还须提交教育部留学服务中心认证报告复印件。

(6)居民身份证复印件。

同等学力人员还须提交以下材料:

①《以同等学力身份报考兰州大学2018年博士研究生考生报考资格审查表》。

②已修硕士课程成绩单。

③中职或中职以上专业技术职称证书复印件(若为公务员,请出具公务员身份证明)。

有正式工作单位的在职考生,还须提供在职单位同意报考的书面证明,并注明是否在职培养。

报考“少数民族高层次骨干人才计划”考生还须提交由考生所在省教育厅民教处(或高教处)审核签字盖章后的《报考2018年“少数民族高层次骨干人才计划”博士研究生考生登记表》。

2.硕博连读考生需递交的申请材料

硕博连读考生除提交(四)中普通招考考生需提交的(1)、(2)、(3)、(4)材料外,还须提交以下材料:

(1)《兰州大学2018年攻读博士学位研究生申请表》(硕博连读考生专用)。

(2)本科毕业证书、学士学位证书复印件。

有正式工作单位的在职考生,须提供在职单位同意报考的书面证明,并注明是否在职培养。

(五)报考资格审查

学院根据考生提交的报考材料,对照申请条件统一完成考生报考资格的审查工作,并报研究生院备案。报考资格审查通过的准考考生名单,将于报名现场确认前一周在资源环境学院网站上公布,考生也可电话咨询是否准考情况。

(六)报名现场确认

1.确认对象:普通招考方式准考考生(硕博连读考生不进行现场确认)。

2.确认时间:2018年3月上旬,具体时间网页或电话通知。

3.确认地点:资源环境学院办公室(兰州大学盘旋路校区观云楼1409室)。

4.有效证件:

(1)考生本人居民身份证原件。

(2)考生本人毕业证书、学位证书原件(应届硕士毕业生持研究生证原件)、境外学位证书还须提供教育部留学服务中心学历认证报告原件。

(3)提交申请材料中其他有关材料原件。

■以上证件和材料不全和不符合报考条件者,取消其报考资格。

三、考核与录取

所有准考考生的各项考核均由资源环境学院组织实施,包括同等学力考生的加试科目。考核的时间、地点详见学院网页。

(一)申请材料考核

资源环境学院按专业成立申请材料考核小组(包括考生报考的导师,一般不少于5人),根据考生提交的申请材料和科研计划书,分别进行考核,并给出成绩。申请材料评价和科研计划书考核满分均为100分。

(二)笔试考核

笔试内容包括专业英语和专业基础课两部分的考核。硕博连读考生不参加笔试考核。

1.专业英语

主要考察各专业英语的应用能力,不指定参考教材。考试时间为1.5小时,满分100分。

2.专业基础课

主要考察相关专业基础知识的掌握程度及其灵活运用能力,不指定参考教材,考试时间为1.5小时,满分100分。

(1)自然地理学专业笔试科目:自然地理学

(2)地球系统科学专业笔试科目:自然地理学

(3)人文地理学专业笔试科目:经济地理学

(4)地图学与地理信息系统专业笔试科目:遥感与地理信息科学

(5)环境科学专业笔试科目:环境学

(6)第四纪地质学专业笔试科目:地貌学与地质学基础

3.同等学力考生加试科目

(1)政治理论:包括科学社会主义理论与实践、科学哲学。

(2)自然地理学专业加试科目:全球变化,地理环境总论。

(3)地球系统科学专业加试科目:气候学、地貌学、综合自然地理学任选两门。

(4)人文地理学专业加试科目:人文地理学、旅游地理学。

(5)地图学与地理信息系统专业加试科目:专题地图制图原理、遥感数字图像处理。

(6)环境科学专业加试科目:环境地学信息系统、环境生物学、有机地球化学任选两门。

(7)第四纪地质学专业加试科目:全球变化,地球科学进展。

(三)综合面试

资源环境学院按专业成立面试专家小组,对所有考生进行综合面试。面试专家小组由不少于五人的本学科副教授职称(含)或相当专业技术职务以上专家组成。面试小组对考生的基础知识、科研素质、综合能力,对科研计划书中所提计划的阐述以及英语听、说、读等能力进行综合评价,无记名打分。每位考生的最终综合面试成绩为所有专家打分中,去掉一个分和一个最低分后的平均成绩,满分100分。

面试要求考生准备10-15分钟的PPT向专家组报告,专家提问不少于10分钟。PPT内容包括:(1)基本情况;(2)前期成果介绍;(3)科研计划报告,即对本人已提交的科研计划书进行汇报并作必要阐述等。

(四)思想政治素质和品德考核

思想政治素质和品德考核的主要内容包括:考生的政治态度、思想表现、学习工作态度、道德品质、遵纪守法、诚实守信等方面。

学院党委组织参加复试的考生如实填写《复试考生思想政治素质和品德考核情况表》,并对考生填写的考试作弊等受处罚情况进行认真核查;安排专人(包括党政干部、复试小组专家、导师等),对考生的思想政治素质和品德进行考核,通过与考生面谈的方式,直接了解考生思想政治情况,并给出考核评语和考核结论,考核不合格者不予录取。

(五)体检

参加复试的普通招考和硕博连读考生均需到兰州大学校医院进行体检,体检时须空腹,同时携带一寸、近期、免冠、彩色照片1张,未参加体检或体检不合格者不予录取。

(六)录取

1.成绩排名

资源环境学院研究生招生工作领导小组根据本单位所有考生的考核成绩,确定申请材料评价、科研计划书、专业英语、专业基础课、综合面试成绩以及同等学力加考科目的最低录取分数控制线。

达到学校及学院确定的最低录取分数控制线的考生(包括硕博连读生),按照申请材料评价占10%、科研计划书占30%,综合面试占60%的比例计算总成绩并进行排名。

2.成绩公布

全部考核项目结束后七个工作日内,将所有考生的成绩在资源环境学院网页予以公布。

3.拟录取名单确定

资源环境学院研究生招生工作领导小组根据学校有关录取要求,结合本单位博士招生计划、考生总成绩排名、思想政治素质和品德考核结果及体检结果等确定拟录取名单,并在网站上公示,公示无异议后上报学校研究生院进行最终审核。

四、招生纪律

整个考核过程严格遵守公开、公平、公正原则,严格执行《教育部关于进一步加强考研辅导活动管理的通知》(教学〔2008〕1号)规定,除考试大纲外,不得以其他任何形式划定考试范围,任何人不得举办任何形式的考研辅导班;在岗教师不得以任何形式参加考研辅导活动(包括社会上的考研辅导活动)。

对在招生工作中违反有关规定、有舞弊行为或给招生工作造成损失的人员,有关部门将视情节轻重给予处理或处分,直至追究刑事责任。

对在报考中违反有关规定、弄虚作假或有舞弊行为的考生,有关部门将视不同情况分别给予批评教育直至取消其报名、初试、复试、录取、入学资格或学籍的处理。

五、联系方法

联系部门:资源环境学院办公室

联 系 人:吕卉

学院网址:geoscience.lzu.edu.cn/

联系地址:甘肃省兰州市天水南路222号兰州大学盘旋路校区观云楼1409室

邮政编码:730000

联系电话:0931-8911843

六、其他

篇10

关键词:测绘应用性人才;课程体制;工程意识;实践教学体系

Abstract: The problem of mapping applications, personnel training, curriculum readjustment, engineering awareness and ability, perfect practice teaching system and teaching funding input to make a few comments, hoping to train outstanding the mapping applications talents to provide some experience.Keywords: mapping applications personnel; course system; engineering consciousness; practice teaching system

中图分类号:P2 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

1 前言

随着社会经济和科技的不断发展,对测绘专业提出的要求也越来越高,因此,要不断提高测绘工程专业人才的培养质量,实现其适应测绘市场需求的应用性人才的培养目标,要以社会需求为导向不断发展与学科进步,要着力解决目前测绘应用性人才培养中存在的问题,完善培养机制,提高人才质量。

2 测绘应用性人才

应用性人才,是按照人作用于社会各领域的形态、性质对人才类型的甄别,是相对于学术型人才而言的。具有研究、发现客观规律的能力,把自然科学或社会科学领域的客观规律转化为科学原理、创新知识的人才,是学术型人才;具有利用客观规律解决较为复杂的实际问题的能力,把科学原理和发明创造转化为现实生产力、服务于社会各领域实践活动的人才,是应用性人才[1]。应用性人才与学术型人才之间,是平行并列的两大人才类型,不存在层次的差异。而测绘应用性人,就是能够掌握用测绘专业理论知识和测绘专业操作技能,解决工程实际测绘问题,能够进行测绘项目管理,方案设计,技能教育培训等一系列工作的应用性人才。

测绘应用性人才应具备的一定的素质,要有较强的反应能力,必须能够敏锐的观察发现测绘中出现的问题,想到初步的解决方案,避免问题的进一步扩大;要具备一定的领导才能,不仅能在其技术领域内有一技之长,还要能够组织协调一个甚至几个测绘团队的工作;要有敬业乐群的精神,对测绘工作的意愿是乐观开朗、积极进取,具有百折不挠的毅力和恒心,尤其是遇到困难挫折时能不屈不挠的决心。

3 测绘应用性人才培养中存在的问题

当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的随意性,不考虑社会和市场的需求,因人设课的现象时有发生;在课程结构上重技术、轻管理,没有注重学生的组织和协调能力,使得测绘学生适应新环境和新要求的能力薄弱;国家经济科技发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设战场的技术应用性测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾[2]。

总体而言,社会和市场对测绘工程专业人才培养要求,正从过去的技术型向技术与管理型并重转变。重视和加强对测绘工程专业应用性培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力具有重要意义。 4测绘应用性人才培养的改革 测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,为了适应这场革命,高等学校测绘人才的培养模式必须进行调整,培养理念必须发生变革。 4.1 课程设置的调整 现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地理、矿产、环境、土木、土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘技术,往往是融合了多种专业知识和技术的边缘交叉学科和综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的整体,才能适应现代测绘科技的不断发展要求。但传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域相对单一,知识结构面狭窄,缺乏相邻的专业知识,这种知识结构面对现代市场和社会的要求显得捉襟见肘。要培养应用性测绘专业人才,就应当根据我们目前的国情,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势,还应考虑不同行业、领域的特殊要求,具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括高等数学、大学物理、政治、外语、文献检索、计算机文化基础、计算机技术基础、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术等。专业基础课:包括数字测图原理与方法、大地测量学基础、测量平差基础、卫星定位原理及应用、地理信息系统原理与应用等。专业课:摄影测量与遥感、工程测量、地籍测量管理、地下工程测量学,海洋测量学,变形监测等。相关专业课:包括土木工程概论、采煤概论、地质概论等。

4.2 工程意识和能力的培养 相比较于精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式,应用性人才培养途径具有自身的特点:应用性人才的知识结构是以市场和社会的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,应该强调基础、成熟和实用的知识,而对学科体系的整体研究和前沿性领域的关注可以适当降低要求;应用性人才的能力体系也应以实际生产的需要为主要目标,要以工程为背景,在能力培养中突出对基本知识和实践技能的熟练掌握和灵活应用,弱化科研开发能力等高端能力要求;应用性人才的培养过程更加强调与生产实际的结合,重视生产实习教学环节,将此作为学生学习掌握和熟练运用有关专业知识及专业技能的重要教学活动,在毕业设计等环节,应用性测绘人才则要强调与工程实践地结合,在内容上偏向于注重方案设计等内容,更甚者可以用综合实践代替,强调在实践中融合知识,提高技能。应用性测绘人才的培养要注重工程意识地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理工程实践的各种问题,善于发现,善于分析,善于解决工程问题,在工程活动中能够协调各种工程关系和人员组织及顺序关系。要注重培养测绘应用性人才的创新精神、增强创新意识、激发创新欲望、增加创新理念、提高创新能力,以便更好地与其他专业相结合,即在学习中进行创造,在创造中继续学习,培养富有创新意识的测绘应用性人才[3]。 4.3实践教学体系的完善测绘工程专业较为注重学生的实践能力和动手能力,测绘实践能力日益受到市场和社会的重视,因为实践是创新的基础。现实情况是很多学校的实践教学处于从属地位的状况,要改变这种传统教育模式,构建科学合理培养方案,必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,从整体上策划每个实践教学环节。实践教学与理论教学是平行而又相互协调、相辅相成的,科学的实践教学体系包含多个方面。首先,受制于实验学时的限制,很多实验不能保证学生都能够有充分的时间亲自动手参与实验,甚至于很多实验都流行于表面,学生走马观花。因此,要增加实验学时的课时量,让学生有充分的时间来参与实验,掌握必要的技能和技巧。对于实验课时无法增加的情况,可以通过开放实验室的形式,让学生灵活的利用课余时间,自主的进行实践能力的培养和训练,这既能培养学生扎实的基本技能与实践能力,还可以提高学生的综合素质。其次,要注重综合性、设计性、创造性比较强的实验,培养和提升学生的实践技能和发现问题、研究问题、解决问题的能力,这也是素质教育的根本要求。再次,考虑到学生的实践能力和就业状况,实践环节应尽量与测绘及相关单位的生产实际相接合,需要建立多层次、多方面、多领域的实习实践教学基地,使实践环节面向实际的生产应用,实战的演练能最大程度的提高学生的测绘实践能力和水平。因此要与生产单位共同努力,在保证安全和不延误生产的前提下,尽可能安排同学到实际生产单位进行生产实践[4]。

4.4 教学经费的投入

测绘专业是一项应用性很强的专业,面向的应用范围也非常的广泛,需要进行大量的试验实践学习,仪器设备也多种多样,且更新较快,没有实践的学习,就无法提高教育培养质量,因此,需要投入较多的仪器设备和构建较多的实验平台,加大对教学经费的投入,解决教学经费匮乏这一目前测绘高等教育存在的通病。

5 结语

探索测绘应用性人才的合理培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度进行研究和探索,不断适应社会和市场对测绘人才的要求,为我国的测绘事业做出更大的贡献。

参考文献:

[1]王新洲 对21世纪测绘教育的初步思考[J] 测绘通报,1999。

[2]张晓川,等 面向21世纪的专业人才培养方案[J] 交通高教研究,2000。