【行业】专家圆桌:中国高校如何培养出杰出GIS人才
何建华
武汉大学资源与环境科学学院教授,博士生导师,高校GIS创新人物
冯永玖
同济大学测绘与地理信息学院教授,博士生导师,副院长,高校GIS创新人物
郑贵洲
中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院教授,教学名师,高校GIS技能大赛优秀指导老师
朱军
西南交通大学地球科学与环境工程学院教授,博士生导师,高校GIS创新人物
罗津
江西师范大学地理与环境学院副教授,硕士生导师,执行院长,高校GIS技能大赛评委
何贞铭
长江大学地球科学学院副教授,硕士生导师,高校GIS技能大赛评委
马雪梅
聊城大学环境与规划学院副教授,高校GIS技能大赛杰出指导老师
以下根据教师发言实录整理而成。
测绘地理信息产业变化与人才需求
GIS时代
作为一名学术研究者以及一名教学工作者,您认为测绘地理信息行业的未来发展亟需什么样的人才?
何建华
首先未来的测绘地理信息人才是心怀家国的,以高度的责任感和勇气主动投入创新型国家建设。新时代造就新型人才,新时代的测绘地理信息新型人才只有投身伟大的实践才能展示才能,增长才干,取得更大成就。其次,测绘地理信息创新人才需要掌握先进信息技术。测绘地理信息产业作为国家战略性新兴产业,需要主动融合、创新技术,需要掌握新兴技术的人才投身其中。第三,跨界融合成为测绘地理信息产业发展的新趋势和动力源泉,需要具有宽厚专业知识的人才,去开拓新的融合发展领域,因此对人才的多功能性提出了新的更高要求。
冯永玖
科技与行业发展的新形势对我国高校培养国际一流测绘地理信息创新人才提出了更高的要求。国家和行业需要的人才必“知识·能力·人格”全面发展。在专业需求方面大致包含几类:1)测绘地理信息科学探索和“卡脖子”技术攻关的一流人才;2)践行地球观测、深空探测、国土管理等国家重大战略的创新人才;3)测绘地理信息大型基础性软件研发的应用人才;4)发挥测绘地理信息优势,具有社会责任担当和公共突发重大事件应对能力的卓越人才。
郑贵洲
当前,测绘地理信息应用已深入到各行各业,其应用和产业发展已成为势不可挡的国际潮流,社会对测地理信息人才的需求将日益增加,我国迫切需要培养掌握测绘地理信息的基本原理、技术方法和应用经验的人才。基础人才包括操作员、技术员,要求具有基本的测绘地理信息认知和信息采集能力;中高级人才包括设计师、分析员及研究员,要求具备测绘地理信息处理、开发及科学研究等能力。一些职业技术学院可以更多地倾向于培养基础人才,以满足自然资源调查、监测等急需的野外一线测绘地理信息采集人员的需要,研究生教育更侧重于高端人才的培养,要求掌握最前沿的测绘地理信息理论和方法,具有复合的知识结构,了解大数据、云计算及深度学习等知识。
朱军
因此,从大学专业人才培养角度,未来最为亟需的人才应该能适应测绘地理信息科学技术与产业的发展需要,具备地理信息科学、测绘、摄影测量与遥感等方面扎实的基本知识、基本理论和基本技能,拥有较佳的实践动手能力、学习创新能力、团结沟通能力和可塑造性,能顺应“轨道交通强国”、“西部大开发”、“一带一路”、“美丽中国”等重大国家战略和生态文明建设需求,深耕特色行业领域,能在科研机构、高等院校以及国民经济各行业胜任应用开发、教学工作和科学研究的卓越测绘地理信息类人才。
罗津
总体来说,这些人才应当在上述至少一个产业方向上拥有系统的专业理论知识,扎实的实践技能,高效的学习创新能力。这样既能通过理论积累理解过去知识,又能通过实践技能解决现有的问题,还能借助人工智能学习预判未来。
何贞铭
马雪梅
当代教育亟需回归教育的本质。首先,优秀的人才必要品质是优良的品格,育人的目的永远是先成人再成才;再者,这个时代不缺技术人员,缺的是具备有长久学习热情和执行力的人;最后,对于测绘地理信息行业,创新能力至关重要,只有更多具有创新思维、创新能力的人投身行业,才能实现行业的发展和繁荣。
GIS时代
地理信息科学技术越来越多样、应用越来越丰富,高校也越来越注重对学生创新意识和创新能力的培养,您可以结合实例谈谈应该怎样培养学生的创新能力?针对学生阶段的创新创业需求,所在院校有何鼓励扶持措施?
何建华
武汉大学资源环境学院始终将培养测绘地理信息创新型人才作为地理信息科学、地图制图学与地理信息工程、土地资源管理等学科专业人才培养的目标。利用多学科综合优势,通过实践、动手、思维能力的训练,培养学生科学兴趣和创造精神,提升地理空间思维、科研兴趣驱动、综合实践导向、自我管理、团队协作创新和解决复杂问题等综合能力。实施科教结合协同育人行动,大力推进科技与教育协同育人,将国家重点实验室、协同创新中心等丰富的科研资源、高水平科研队伍与传统教学优势互补,科研与人才培养相结合,促进科研与教学互动,培养造就高素质人才和学科拔尖创新人才。
为此,出台了一系列支持和鼓励创新人才培养的具体措施,如设立创新学分(对大学生开展的创新研究、创新成果折抵学分);在国家、校级大学生科研的基础上,探索科研创新专项基金资助模式、教授奖励基金资助模式、学校—研究机构—地方联合资助模式等多途径鼓励科研创新资助模式,出台系列大学生参与各类科研竞赛的激励机制等,促进创新人才脱颖而出。
冯永玖
测绘地理信息学科涵盖广,各校特点不尽相同,因此我以同济大学为例来介绍如何培养学生的创新创业能力。同济大学一直非常重视学生创新创业能力的培养,是教育部创新创业教育指导委员会主任委员单位,秘书长单位设在我校创新创业学院。
学院根据学校部署,每年都会组织学生参加国家级大学生创新创业训练计划项目(国创)、上海市大学生创新创业训练计划项目(上创)、同济大学学生创新实践训练计划项目(SITP),这也是我校测绘工程专业的必修环节。同时,学院组织学生参加全国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生测绘科技论文竞赛、全国高等学校大学生测绘技能大赛、全国大学生GIS应用技能大赛等国内外赛事,培养学生在测绘地理信息方面的创新创业能力。基于学院的学科规划,我们将创新创业领域分为4个重要方向:航天测绘遥感与深空探测、卫星导航与位置服务、全球变化与灾害监测、智能测绘地理信息。学院还专门成立测绘地理信息创新创业训练基地,为大学生创新创业营造良好的环境。在2020年学生创新创业项目中,学院针对上述重点方向指导学生开展月球探测机器人、智能室内定位、疫情空间分析等项目。同时,学校在学生创业方面成立了专项基金,对创业项目进行重点扶持和孵化。
郑贵洲
学院依托于国家地理信息系统工程技术研究中心,充分利用科研项目、科研成果和科研设备等优势,积极推行“导师+项目+团队”师生协同成长机制,在导师的指导下,立足于导师的纵向或者横向科研项目,以项目化的方式完成导师的研究项目中的部分或者全部研究内容,引导学生进行探究式科研训练,让学生体验怎样去科研,既完成了科研任务,也培养了创新能力,提高了科研水平。鼓励学生自主开展科研立项,培养学生科技创新能力。
学院强化学生实践动手能力培养。大力开展创新创业教育,推选学生进入校大学生创业实践(孵化)建设基地,组织学生申报教学实验室开放基金。采用“3+1”实践教学模式,推进产学研合作。根据学生不同个性教育发展的特点,制定了“3+1” 实践教学模改革方案,基本思路是通过选择、筛选、优化和分流培养方式,使教育教学工作能够积极地适应社会需求和学生发展多样化的特点。每年从三年级本科生中挑选若干名优秀学生进入“3+1”模式的培养。学生通过三年的正常的课程学习拿到本科的学分,第四学年进入产学研基地学习。在“3+1”人才培养模式中,学生在实践能力动手能力分析能力等方面都得到更多的培养和锻炼。
朱军
针对学生阶段的创新创业需求,西南交通大学积极响应国家创新驱动发展战略,全方位推进大学生创新创业教育,首先加强课程体系建设,将创新创业教育纳入人才培养方案,要求本科生必修2-6个创新创业学分;其次是加强实践平台建设,定期举办创新创业训练计划、“萌芽杯”大学生创业大赛、大学生科研训练计划等创新创业实践活动;第三是学校设立创新创业教育中心、创新创业服务中心两个专门机构,完善创新创业教育工作体系,为学生提供全程式指导、一站式服务;第四是加强学校企业间协同,与企事业建立学生校外创新创业实践基地,结合专业实际定期组织学生参加创新创业实训;最后,学校加强项目孵化服务,落成面积60000平方米的创新大厦,为创业团队提供市场定位、企业推广、发展规划、法律咨询相关服务,积极引入天使投资、风险投资、股权投资等各类投资基金,推进创新创业项目孵化。
罗津
1)建立因材施教、分型培养的新型人才培养方案。为满足人才市场对人才培养提出的多元化需求,在培养方案中我们设置两个专业方向(遥感与GIS应用、GIS软件开发)的课程,方便学生自我定位,实现了人才分型培养
2)建立多层次、贯通式、多形式、互补式实习平台。从专业技能上实现各项能力的全覆盖。学生在大一结束后的暑期进行测量实习,培养学生地形数据获取与制图的能力;在大二结束后的暑期进行遥感实习,培养学生遥感信息获取与处理的能力;在大三结束后的暑期进行GIS实习,培养学生地理设计与系统开发的能力,大四上学期,进行为期至少两个月的企业毕业实习。期间还进行不定期的GIS知名企业见习活动。
3)打造专业比赛、学术创新驱动的人才培养模式。学校和学院制定各种制度和措施(现金奖励、学分转换制度、评奖评优保研),鼓励学生参加各类学术活动、专业竞赛、科研项目。
4)依托学科平台,建设优良实践教学环境。建成了多个专业教学机房、遥感与地理信息系统实验室、测绘仪器设备管理室、高标准GIS实验室—GIS卓越工程师实验室,装备有MapGIS、ArcGIS等国内外主流地理信息系统软件、遥感图像处理软件,保障了GIS专业的办学。
何贞铭
马雪梅
创新能力和创新意识是源于“提问式”思维,因此,我们每一位老师都需要多问学生问题,例如“你看到了什么问题” “这和我们专业的哪些技术有关?” “你的方案是什么?”等等。学生有创新能力,始于他们的思想碰撞,如我们的学生家在济南,别的省会都有地铁,而济南没有,他们爱自己的家乡,我会引发他思考“为什么济南没有地铁,制约因素有哪些?”他们就会去查阅资料,发现济南是个泉城,泉水和地下结构是主要制约因素,然后我就会急需问:“这个问题能解决吗?我们学的哪些技术可以用的上?”诸如此类,形成一系列的问题串,当学生开始用所学的知识解决问题的时候,他会有一种成就感,同时,也可以培养学生的创新意识,随后指导他们查阅文献、打破固定思维、并且从技术上解决自己发现的问题,这样他的创新能力得到了培养。
高校应该把培养与人作为高校建设的核心,因为高校与科研院所不同,教书育人应该成为高校的主责,同时开设开放型的课程设计,接力公司新技术的优势,让学生在做中学。
GIS时代
“课程”在学科教育中始终居于核心地位。随着地理信息技术及应用的发展,针对性的课程改革和完善也必要跟进,您所在院校在地理信息课程改革与建设中采取了哪些措施?成果如何?
何建华
以行业需求为导向,以测绘地理信息学科新理论和相关交叉学科发展为引领,以拔尖创新人才培养和行业人才需求为目标,深入开展课程和课程体系关系、理论教学和实践教学关系、知识传授和能力培养关系研究,构建涵盖创新型人才培养的知识结构内容体系化、模块化的专业培养课程体系、课程内容体系和实践教学体系,建设了《地理信息系统》《土地信息系统》等国家系列精品课程,形成了“夯实专业知识基础、行业需求、同步学科发展前沿、强化学生创新实践能力”三位一体的专业创新、创业、创造人才培养方案。
长期的改革建设,在原国家级重点学科、双一流学科建设成果的基础上,地理信息科学、土地资源管理两个专业获批全国首批国家级“双万专业”,多项教学改革成果获国家优秀教学成果二等奖奖励等系列学科专业建设成果。
冯永玖
本人领衔了由9门GIS核心课程组成的专业课程链,其中负责的GIS开发与应用是上海市教委重点课程,主持的“面向空天地海国家战略的GIS专业课程链”获得了同济大学课程思政专业课程链重点立项;“测量学”是国家级精品课程、“卫星导航定位原理与应用”获得专业课程建设项目、“遥感原理与应用”成为立德树人示范课程。以“与祖国同行,以科教济世”为理念,面向国际一流人才的培养目标,我们在培养计划制定、科教融合培养、课程设置与改革、课程思政建设中全面塑造一个更强的测绘地理信息专业。
郑贵洲
第二是实践教学创新。构建同时兼顾多层次、立体化创新实践平台,立足“课程教学、课外指导与学生应用实践相结合”的原则,将专业学习从课堂延伸到课外,从理论学习延伸到应用实践;充分发掘学生的专业潜力与学习兴趣,夯实理论基础,强化实践能力及研究能力培养。基础实践平台、体验实践平台、技能实践平台和创新实践平台四个层次。
第三是实践平台创新。以“国家地理信息系统工程技术研究中心”建设为重点,依托教育部教育部GIS软件与应用工程研究中心、湖北省GIS软件开发与应用工程中心,建设国内一流的地理信息系统课程实验室、实习场和训练营。把实验性教学同科研和社会服务有机地结合起来。加强实验室硬件建设和软件管理,使实验室教学功能优化,学术氛围浓厚。
学院通过地理信息科学专业课程改革与建设,取得了丰硕的成果。
朱军
罗津
同时,以专业竞赛和学术课题为导向,结合“一制三化”(导师制、小班化、个性化、国际化),扎实推进本科生的科研参与度,全面提升学生的创新创业能力。
何贞铭
马雪梅
2)搭建创新创业教育课程体系,实施创新创业教育。积极鼓励学生参加大学生科技创新活动,实行科创活动学分制,激发学生的创新热情,培养学生的创新思维及创业精神。
3)实习实训、培训、比赛一体化,提高创新型人才培养质量。与多家GIS业界知名企业合作,已建成11个实习实训基地,并定期邀请校内外专家为学生进行职业技能培训。组织本专业学生参加各种国家级、省级GIS大赛,采用以赛促学的创新创业教育模式,培养高素质优秀人才。
GIS时代
您对学生参与测绘地理信息相关赛事活动有何意见?您有丰富的科研课题和项目经验,对于参与此类项目实践赛事的参赛者,有何建议和指导?
何建华
建议测绘地理信息相关专业学生应积极争取参与相关实践赛事活动。为此,在平时的学习中,首先要注重专业基础知识的学习和实践技能的锻炼,有意识提高自己的实践动手能力,这是基础;其次,要善于将学习的专业知识和技能与日常生活中的实际问题结合,勤于思考,勇于发现和提出问题;第三,要善于借助学校各类交流平台,开展跨学科专业的交流和协作,在学科交叉融合中寻找灵感,并在此过程中培养团队协作。
冯永玖
朱军
GIS时代
第十二届高校GIS技能大赛开赛在即,您曾作为评委或指导老师参与往届大赛,您认为大赛对于学生哪些方面的知识及能力能有所提升?您对参赛者有什么建议?
郑贵洲
几点建议供参考:(1)参赛是以团队形式组织,团队内部要分工明确、协同合作、相互帮助,共同成长,杜绝只挂名不做事的现象。(2)鼓励多学科交叉,特别是在中国地质大学(武汉),完全有条件与地学类专业的学生联合参加,这有利于拓宽本院学生的专业知识结构。(3)做好学生宣传教育工作,让学生认识到参加竞赛不仅仅是为了获奖,而且更重要的是能力培养。
罗津
毫无疑问,参加大赛的经历本身就是对每个参与的同学一笔丰厚的奖赏。只要参与大赛并完整提交作品的同学相信对会感激曾经努力的自己。无论是操作组,还是高级开发组,无论最终是否获奖,我想至少在三个方面的能力,同学们都有显著提升:一是团队协作管理能力,二是语言文字表达能力,三是专业实践技能。
对于参赛的同学而言,如果能够在参赛过程中把握好如下三点,必定会终生受益。
1)过程坚持:一届赛事大约持续半年之久,可能时而不时会遇到这样那样的困扰,一时无法解决。一旦遇到这样的困境,团队核心成员需要有“不破楼兰终不还”的决心,彼此鼓励,相互扶持,一段时间过后,必然会有“柳暗花明又一村”的惊喜。
2)态度认真:“世上无难事,只怕有心人”。这是被无数前辈验证过的至理名言。当同学们选择组队参赛的时候,其实意味着一种团队契约。每一个队员都需要认真对待,付出时间,收获经历。无论是文档撰写、算法设计、程序编码,都离不开认真的态度,每个不认真的瞬间可能都潜藏着一个BUG。你对过程不认真,结果自然也不会对你认真。
3)选题创新:见过一些人云亦云的作品,总觉得缺乏灵魂,难以让人形成深刻印象。建议大家在选题时,要有一定创新性,最好是满足理论、技术、社会之需。不妨从解决某个方面的痛点着手,而不是简单地套用常规的数据处理、空间分析模型、模块组装,生硬地设计一个“形式上的系统”。
何贞铭
参赛同学要注意三个方面:1)选好参赛题目,最好与国民经济发展需求方向或当年热点相结合;2)组织好参赛团队,成员能力搭配要互补;3)加强项目过程管理和软件测试,注重文档的撰写的规范性。
马雪梅
我本人喜欢这样带有调战性的项目,想要学生具有创新能力,老师需要跳出已有的思维模式,引导学生从坐着学到做中学,比赛虽然是以拿奖为目标,但绝不是我们参赛的目的,参加比赛就是为了培养学生,与学生一起走过他们人生中一年半时光,越是这样透明公正的的赛事,越是需要一颗年轻的心,去享受这样的过程。
GIS未来是年轻人的,所以,加油吧,年轻的学子们。
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来源:GIS时代 中国地理信息产业协会
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