专业认证导向下GIS应用型人才培养模式与创新
黄木易，冯少茹
（安徽建筑大学 环境与能源工程学院，安徽 合肥 230601）
［摘 要］ 加强工程教育专业认证是我国当前大力推进教育改革的重大举措，尤其对于高素质应用型人才的培养具有重要的意义。基于地理信息系统应用型人才培养现状及市场需求特点，以《华盛顿协议》推行的“成果导向教育”理念为理论指导，结合《中国工程教育认证标准》的要求，阐述了工程教育专业认证背景下GIS应用型人才培养模式的改革与创新，并从四个方面分析了人才培养模式的改革举措。
［关键词］ 专业认证；GIS应用型人才；OBE培养模式
《华盛顿协议》作为国际本科工程互认协议，是目前国际上影响较大的互认协议。我国2016年加入《华盛顿协议》，意味着我们国家的工程教育迈进了新的发展阶段［1］。加强工程教育专业认证是我国当前大力推进教育改革的重大举措，是在国际上承认的工程教育质量保证制度。全球经济的发展呈现出一体化的趋势，对于人才的需求也呈现出国际化、综合化、多元化的特点。高素质应用型人才作为人才培养结构的一个重要的组成部分，为经济的蓬勃发展做出了重要的贡献。新形势下应用型人才要具有社会、经济、工程方面的综合知识应用能力和创新能力。我国高等教育已经进入大众化后期阶段，即将进入普及化的教育阶段，高校应用型人才培养的模式面临着改革与创新［2］。地理信息系统（Geographical Information System，GIS） 是研究采集、存贮、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布有关的数据空间信息系统，它是集多学科为一体的新兴边缘学科［3］（P1-5）。 当前，GIS 技术工程应用非常广泛，在空间管理上已发展成熟，可以进行工程项目的统筹管控，如：管线工程和大规模区域性工程的自动监测；市政管网、灾害监测、交通管理等工程领域的应用；补充工程全线路的地质分析、淹没分析、环境分析等构筑物外部空间分析等。社会迫切需要大量高素质GIS技术应用型人才。目前GIS的人才输出满足不了实际的工程应用需要，与行业需求脱节、实践创新能力差是存在的主要问题。在工程教育理念导向下，对GIS应用型人才培养提出了新的要求与挑战，高校教育改革应紧紧围绕如何探索应用型人才培养目标的有效途径，如何进一步优化应用型人才培养模式［4］。通过文献分析，从工程教育专业认证视角下进行GIS应用型人才培养模式的研究还很少涉及。建立与时俱进、具有国际视野、与工程教育专业认证体系要求相符的GIS人才培养模式，培养一批实践创新能力强、适应我国经济社会转型发展、具有国际竞争力的GIS技术高素质应用型人才，成为高校GIS专业重要的研究课题。
一、GIS应用型人才培养现状及需求分析
（一）GIS应用型人才培养现状
我国GIS本科专业自1998年招生以来，一百多所高校设置了GIS专业，培养了数以万计的GIS毕业生［5］。高校GIS专业毕业生是未来GIS产业建设的生力军，是宝贵的人才资源［6］（P353-357）。在 GIS 专业日新月异发展的背后，也要看清存在的问题，主要表现为：人才培养理念不合时宜，教师仍然是教学的绝对主体，以投入为导向；人才培养的要求满足不了行业对人才的需求，教学活动与培养目标偏离；学生实践训练机会少，专业业务技能低下，综合解决实际问题的能力欠缺。
（二）GIS应用型人才需求分析
国内外经济形势欣欣向荣，高新技术产业也得到了快速发展。国家近几年反复强调，把高新技术产业放在非常重要的位置，加大力度发展高新技术产业，成为经济社会稳定发展的重要推动力。GIS行业作为一个快速增长的高新技术新兴战略性产业，具有十分光明的发展前景。新形势下对GIS应用型人才需求也有了新的变化，主要具有以下方面：要具有GIS专业扎实的基本知识和操作能力，受到GIS工程应用方面的初级训练；能自主解决社会、经济、工程应用中具体问题，具有业务精通、创新能力、自学能力、适应市场不断发展变化的高素质综合应用型人才［7-8］。
由以上分析看出，GIS技术人才培养的低质量与社会需求高要求之间存在较大的差距。学生在就业时出现两种情况：一方面学生找不到合适的工作，导致就业率过低；另一方面企业招不到理想的人才，导致岗位闲置，人才缺口较大。加强GIS技术应用型人才培养模式的改革与创新是迫在眉睫的任务，是GIS应用型人才培养体系核心和关键所在。
二、专业认证导向下GIS应用型人才培养理念设计
在工程教育专业认证的背景下，针对当前GIS技术应用型人才的培养现状和社会对人才的需求，提出GIS应用型人才培养的模式—面向未来的成果导向教育培养模式，又称为OBE教育模式。OBE教育理念是以学生的学习成果作为导向，教学的效果如何是把学生的学习结果作为评价度量的依据，工程教育专业认证的终极目的是促进专业的持续改进［9］。中国工程教育以此理念指导教育培养模式的改革与创新［10-11］。
2012年安徽建筑大学地理信息科学专业开始进行GIS专业教育的改革，通过设计适应以学习成果为导向的课程体系、优化整个GIS专业教学环节，使教学质量得到持续不断的改进，学生工程实践能力得到了大幅度提高。以OBE理念作为指导性理论，我校形成具有地方特色和地理信息科学专业特色的应用型人才培养模式的雏形。首先，在人才培养过程中我校地理信息科学专业一直重视学生扎实理论基础与出色专业能力的培养，而且还要进一步加强学生的不断学习和适应行业发展的能力、工程创新应用能力、团队协作精神、开拓精神以及国际化的视野的培养；其次，建立开放的人才培养体系，学生学习的平台不能仅仅局限于校园之内，把实践课堂伸展到学校之外，把实际工程实践做成案例结合课堂教学，让学生模拟案例练习，设置工程实践教学体系。最后，进行培养目标达成度评价，工程教育专业认证不仅要考核GIS毕业生是否达到毕业要求，还要考核在其离校5年后，是否具备解决GIS相关领域的复杂工程应用问题的能力。
三、GIS应用型人才培养模式的创新与实施
培养目标达成是OBE实施的关键。培养目标是指毕业生是不是能够满足毕业要求，毕业生毕业5年左右时间能够达到的职业前景和专业方面的成就［15］。通过培养目标达成度评价可以对GIS人才培养达到什么样的成效进行判断，是GIS人才培养的必要手段和需求。
当学生习惯此项作业后，他们每天都会阅读《论语》中的相关句子，积累相关的文言字词，同时又极好地训练了他们针对材料作文的审题能力。为了把每天的片段式作文写好，他们还要在文学、史学、哲学、美学、社会学等典籍中爬罗剔抉、刮垢磨光，旧瓶装新酒，或者用以往所学的知识，根据文言意思侃侃而谈、自圆其说。
1.增强基础实践教学。基础实践教学包括分布于各课程的专业实验、基本应用技能和课程设计。从我校GIS专业实践教学的实施情况可以看出，专业课程实验是学生实践应用能力培养非常重要的途径。应适当增加GIS实践类的课程数量，已有实验课的课程则适当增加实验教学的比例，操作实验与实训项目也要加大数量。也要设计以学生为主体的实验教学，实验的全过程都由学生自己决定，通过查询资料，自主决定实验的具体内容、实验项目的设计、实验的流程、实验的方案设计、实验的操作方式等。通过设置有针对性的实践项目来逐步提高学生的GIS应用技能基础，比如空间数据采集、处理、地图数字化、网络分析、综合制图等。强化GIS专业的GIS原理、地图学教程、空间分析与建模、遥感概论、GIS二次开发与应用、GIS实训等课程的课程设计，模拟相关企业工程实践案例，训练学生解决实际问题。课程设计内容紧密结合“工程实际应用”“技能竞赛”和“自主创新课题”。
（一）基于社会需求，逆向设计课程体系
在GIS专业认证具体实施过程中，建议从知识、能力、素质三大方面来进行培养目标达成度评价，可以把校内和校外各种相关因素结合起来进行考虑，分为校内达成度评价指标和校外达成度评价指标。校内评价主要考察学生GIS能力的达成情况，具体指标包括：考核重要的教学环节、课程的各项目标能不能完成、评价毕业生的达成度情况、测评GIS学生的综合素质；每届毕业学生对GIS专业教育教学的满意程度、企事业单位的就业比重、对工作单位信息反馈调查、就业的比例。达成度评价最重要的方面是对于校外各项指标的评价，即针对GIS学生毕业后在工作上取得的成果是否吻合培养目标的要求。校外评价指标包括毕业生适应工作的情况、行业社会情况调查反馈；毕业生发展情况；就业单位对GIS毕业学生的满意情况；家长满意度情况；多方位社会评价评估，期望值是不是满足社会各方面的要求。
鄯善联合站25 MPa注水系统（温西六区域）的运行注水量为9.17 m3/h，注水站出口压力27.2 MPa，额定流量20.2 m3/h，额定压力是25 MPa，工频运行。通过运行数据与额定参数对比，注水泵效率行低的原因是实际注水量远低于额定排量，处于“大马拉小车”现象，同时没有采取任何节能措施，工频运行。考虑实际注水情况，建议对鄯善联合站25 MPa注水系统（温西六区域）B12#注水泵安装变频控制柜，降低运行频率，调节电动机转速，达到合理调配流量作用，提高注水泵机组效率；或者更换注水泵运行，使用小的额定排量注水泵，如额定排量为13.9 m3/h注水泵。
图1 OBE导向人才培养模式构建流程
（二）以应用为中心，改革与创新实践教学
3.参加GIS技能竞赛与科技创新。GIS技能竞赛和科技创新是改革与创新实践教学的重要组成部分。通过技能竞赛和科技创新提高GIS学生的科技创新能力和工程实践能力，高度契合工程教育标准中规定的提高工程能力、通用技能的要求。安徽建筑大学鼓励学生参加各类、各级别GIS大赛，如国家级GIS软件开发类大赛、高校GIS相关大赛、MapGIS大赛、各类省级GIS技能竞赛、校内专业操作竞赛及大学生科技创新等活动，我校学生通过与其他高等学府的学生同场切磋竞技和经验交流，提高自身的学科综合创新能力与工程实践动手能力，另外对于就业工作单位特别看重的团队之间相互协作能力也得到非常好的锻炼。
多专业、多方向、多类别的治理措施综合应用，使北京市的生态清洁小流域治理工程成果显著，也带来了施工质量评定的难点。
2.构建双赢模式校企合作平台。校企合作是解决社会人才供需矛盾、提高GIS应用型人才培养模式的重要途径之一［13-14］。GIS是一个发展前景好、新型的产业，学生希望在校接触到与当前市场接轨的内容和信息，企业也需要满足目前市场需求的应用型人才，建立GIS校企实践合作平台是双赢的育人模式。在国内，最有权威的GIS软件服务企业主要有 MapGIS、GeoStar、SuperMap 以及 ArcGIS 在中国的代理商ESRI等，另外还有以GIS应用为主的企业，比如：南京国图公司、北京东方泰坦公司、金拓维K-TopHighGIS、美图信息科技公司以及专注于虚拟仿真领域（Virtual Reality）和三维地理信息系统（3D GIS）开发与研究的丝路信息有限公司等。通过高校平台联系GIS相关企业协同创新，建立校外实习基地或信息交流平台，开展人才市场需求实时分析，在实践教学环节引入就业单位对人才需求的各种技术能力培养；将企业及企业研发与生产的实践成果引进到学校，邀请GIS工程专家到课堂中来进行讲座、交流，围绕学生GIS应用能力的提升与工程创新精神的培养，实现深度融合的校企合作。
二十世纪八十年代，发达国家就已经提出了回归工程实践的教育改革，认为应用型技术人才所要掌握的基本技能是具有较强的实际应用能力［12］。GIS应用型人才培养应遵循OBE理念，构筑全新的实践教学体系，增强基础实践教学，校内校外实践教学相辅相成，把学校的日常课堂教学融入社会和市场对人才的技能与知识点的要求。
（三）构建人才培养目标达成度评价体系
在OBE理念指导下，安徽建筑大学地理信息科学专业积极推进GIS人才培养模式改革，按照“设计课程体系→改革创新实践教学→构建培养目标评价体系→坚持持续改进”的思路来构建和实施（见图 1）。
中国工程教育专业认证通用标准中课程体系包括课程设置、实践环节、毕业设计。课程体系中特别能体现出高等教育学生能力培养水平的重要因素是课程的设置。利用OBE理念设计课程体系，首先考虑社会对人才的需求，由社会对GIS人才的需求来决定GIS人才培养的目标，然后针对GIS毕业生要求由培养目标来进行设计，最后由毕业要求最终决定适应人才需求的GIS课程体系，这是一个逆向设计的过程［10］。OBE理念下设置GIS课程体系，注重课程知识点对学生毕业要求的整体支撑作用。主要采取的改革措施是：首先分析各行业对GIS应用型人才的实践应用能力的需求，针对长线工程自动监测；市政管网、灾害监测、交通管理、数字地球、交通管理、测绘工程等应用领域进行调查，通过对GIS专业的毕业生进行跟踪调查分析，确定毕业生就业主要领域及市场方向，在此调查基础上制定GIS专业培养目标，把毕业生就业领域及单位对GIS人才的要求与学校人才的培养目标统一对接起来，从已经就业学生各方面的综合创新能力、工程应用能力、适用能力方面来考虑，把在人才培养过程中相关的知识范围和重点提取出来，经过汇总整理形成各方面都比较平衡的核心课题；最后一步是设计课程体系，GIS课程体系中的支撑课程要进一步明确，在课程体系中要反应支撑课程的核心地位，最终使课程体系符合培养目标的需要。
语文学习要重实践、重积累、重感悟、重过程，现行教材的编写在这些方面体现得越来越明显。一般性的语文预习对于大部分同学而言显得过于简单，不利于学生产生向上的内驱力。因而教师的要求也不能仅仅满足于此。教师可以从查资料的途径，如何查找等方面加以指导，使学生少走弯路。掌握了方法，易于取得成绩，从而不断激发学生的兴趣。同时在查找资料的过程中，可以促进不同学科间的融合；有了丰富的资料，可以加快、加深学生对所学内容的理解，可谓一举多得。
（四）坚持持续改进的工作方法
工程教育专业认证通用标准始终坚持OBE持续改进的理念，人才培养模式改革也始终贯穿OBE理念下持续改进的工作方法［16］。GIS应用型人才培养持续改进的具体实施是建立一种循序渐进、反复循环的持续改进的工作机制。首先建立全过程教学质量评价与质量保障体系，通过学生评价、同行评价和督导评价的三方面构成课堂教学质量评价体系，不定期进行课堂教学检查及阶段性检查反馈；遵循工程教育认证标准和国家规范，重视用人单位、相关高校、企事业单位对GIS应用型人才的要求，持续不断地改进教学环节。其次针对毕业生建立毕业后反馈服务机制以及定期的社会职能评价体系，定期进行修订培养目标，对培养目标持续不断地改进。最后建立有效的反馈机制，根据评价结果找出潜在的教学质量问题和薄弱环节采取纠正与预防措施，合理配置资源，实施有效改进。坚持持续改进的工作方法，使教育教学实施过程、培养过程和结果得到不断优化和完善，实现GIS应用型人才培养质量持续有效上升。
四、OBE人才培养模式实施初效分析
经过6年的教学改革，安徽建筑大学地理信息科学专业人才输出取得了初步成效。收集学校就业指导中心的就业数据，统计最近几年地信专业学生的就业率；通过学校的教学管理系统，查询每一位专业授课老师的教学质量评价分数，取所有老师的分数平均值，统计最近几年每届毕业生对专业教育教学的满意度；通过专业辅导员与毕业生联系，分别填写《用人单位满意度评价表》和《毕业生调查信息表》，针对反馈的信息进行整理，再结合用人单位问卷调查或电话咨询，得出用人单位对人才输出的满意度数据。如表1所示：
表1 GIS专业毕业生达成度统计表
2013年到2018年间，学生就业率、教育教学满意度、用人单位满意度在逐年上升，这主要因为教学过程中每个教学环节渗透OBE人才培养理念。但是由该表看出各项数据增长幅度较小，特别是用人单位对于毕业生的满意度还有进一步增长的空间。这是因为OBE人才培养模式要立足于长远大计，要踏踏实实地执行，是一项负重致远的系统工程，需要长期日积月累的深入改革、进一步的持续改进，需要持续关注GIS毕业生是否达到毕业要求、毕业5年后左右能够达到的人才成效、适应社会的工程实践能力，才能向社会GIS相关行业输送具有良好综合专业知识的高质量工程应用型人才。
五、结语
应用型人才培养是一个复杂、缜密的系统工程，本文在专业认证背景下，以成果为导向，对建立持续改进机制的GIS应用型人才培养模式进行了初步探讨。从设计课程体系、改革创新实践教学、构建人才培养目标评价体系、坚持持续改进等方面进行了阐述，对新的人才培养模式的实施初步效果简单分析。为了使GIS应用型人才培养模式得以有效推进，需要进一步加强相关保障制度的建设、加大实践措施的执行力度。
囤积商标牟利的司法规制——优衣库商标侵权案引发的思考 .................祝建军 01.33
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Innovating and Training Mode of GIS Applied Talents under The Guidance of Professional Certification
HUANG Muyi,FENG Shaoru
Abstract: Strengthening the professional certification of engineering education is a major step for China to vigorously promote education reform,and is of great importance to cultivation of high-quality applied talents.Based on the current situation of the application of talents in the geographic information system(GIS)and the characteristics of market demand,this paper is guided by the core concept of“Outcome-based education (OBE)”promoted by the Washington Agreement.Exploring “China Engineering Education Accreditation Standards”requirements,this paper expounds the reform and innovation of GIS applied talent training mode under the background of engineering education professional certification，and analyzes the reform measures of talent training mode from four aspects.
Key words: professional certification;GIS application talent;OBE training mode
［中图分类号］ C961
［文献标识码］ A
［文章编号］ 1009-9530（2019）04-0128-05
［收稿日期］ 2019-04-05
［基金项目］ 安徽省教育厅质量工程教学研究重点项目 (2016JYXM0206)；安徽省教育厅省级质量工程“一流教材”建设项目(2018yljc149)。
［作者简介］ 黄木易(1978-)，男，安徽建筑大学环境与能源工程学院副教授，博士，研究方向：城镇化，3S技术在资源环境中的应用；冯少茹(1974-)，女，安徽建筑大学环境与能源工程学院讲师，硕士，研究方向：旅游规划及GlS应用。