面向卓越工程师的WebGIS实践人才教学培养

2016-12-26 11:58王艳军
地理空间信息 2016年4期
关键词:实践型卓越工程师

王艳军

(1. 湖南科技大学 地理空间信息技术国家地方联合工程实验室,湖南 湘潭 411201;2. 湖南科技大学 地理空间信息湖南省工程实验室,湖南 湘潭 411201)

面向卓越工程师的WebGIS实践人才教学培养

王艳军1,2

(1. 湖南科技大学 地理空间信息技术国家地方联合工程实验室,湖南 湘潭 411201;2. 湖南科技大学 地理空间信息湖南省工程实验室,湖南 湘潭 411201)

围绕WebGIS的学科背景、知识体系、社会需求和能力培养等,详细探讨在智慧城市和新型城镇化快速发展的地理信息新时代,面向卓越工程师的WebGIS应用实践型人才的教学培养。重点面向科学研究、技术应用和工程实践等开展具有针对性的能力培养,以提高当前地理信息科学专业WebGIS教学的质量,并探索WebGIS应用实践型人才培养的思路与实践。

WebGIS;实践型;教学内容;教学方法;能力培养

WebGIS是综合应用网络技术和地理信息科学原理进行空间相关数据信息的采集、存储、组织、管理、分析和可视化,相关的交叉方向有网络技术、云计算、计算机技术、地理信息科学、空间统计分析等,广泛应用于城市规划、国土资源、交通等各方面[1-5]。目前,测绘地理信息产业已提升为国家战略,高等学校本科教学改革规划也提出“提升人才培养水平”、“卓越工程师培养计划”等,主动服务国家战略,服务社会需求。高等院校需要研究面向卓越工程师的WebGIS实践型人才培养模式,培养学生扎实的理论基础和实践技能[6-7],满足用人单位和人才深造的需求。

1 WebGIS课程体系及其特点

WebGIS知识体系的主要课程设置和培养方案属于地理信息科学专业,比较注重地理信息和计算机网络技术的结合,以计算机网络基础、地图学、计算机图形学、Web编程、空间分析和信息系统等课程为主,重点培养地理空间信息的网络应用能力[8]。 “卓越工程师培养计划”和国家地理信息产业发展对WebGIS人才提出了更高的技术要求[9],需要他们具备深厚的理论知识和扎实的实践能力。因此,高等院校需要创新和改革教学模式,深度挖掘适应WebGIS课程特点的配套综合改革措施[10]。

WebGIS课程体系的教学培育模式应服务于当前智慧城市和网络大数据实际需求,着重培养应用型人才[11-12]。其学科知识体系主要由专业基础知识、专业主干知识和专业提高知识组成,具体内容见表1。

WebGIS的教学培养需要注意课程的应用实践特点,因需制教、因材施教,不断丰富和发展教学培养的模式、内容和方式。WebGIS的教学实践具有以下特点:

表1 WebGIS课程知识体系

1)知识面较宽,涉及领域广,教学内容也较庞杂,容易造成详略不当、侧重点不突出。

2)相关理论、技术与方法交叉,兼具地理理科、计算机工科的特点,而大多数学生的背景、生源基础和兴趣各异,影响了教学效果。

3)WebGIS与计算机编程、网络技术关系密切。随着技术的不断更新,需要教师和学生参与实际工程项目,不断提高实践操作能力,深入理解知识内容。

4)扩展应用和研究深造难度大。较好的应用需要结合规划、城管、水文等领域业务知识,基本原理、算法和模型等研究难度大。

2 WebGIS实践型人才教学思路与方法

2.1 WebGIS应用知识教学思路原则

1)提高主体对象的学习兴趣,锻炼积极主动学习的热情和能力。部分学生对地理信息科学的背景、知识结构、应用和就业前景等认识不清晰。因此,需要大力宣传和培养学生对WebGIS的学习兴趣,在兴趣基础上提高学习效率。

2)夯实专业理论技术和应用基础,重点做好WebGIS的就业推介。毕业生就业是专业培养教学面临的急迫问题,特别是在当前择业学生数量庞大、WebGIS人才需求较大的情况下,更应该认真考虑教育培养的取舍,面向经济社会需求,积极开展网络地理信息系统的知识体系、应用技术和就业前途等研究。同时,和事业单位、企业公司保持沟通交流,了解具体的人才需求,使专业学习更有针对性和侧重点。

3)重点锻炼睿智学习、创新思维和动手能力,尽力提供参与实习实践的机会。WebGIS需要较强的动手操作能力,特别是在专业软件、网站系统和GIS算法开发编程方面要求更高。这就需要以启发性的睿智学习和创新性思维,以真实工程环境的实习实践机会进行锻炼、提高,从专业理论、算法构建、编程开发到系统设计,逐步成长为应用实践型的“卓越工程师”。

2.2 WebGIS实践型人才培养方法

1)丰富教学内容与媒介形式。随着WebGIS知识体系不断扩展,教学材料和内容不断更新,教学中的新理论、新方法和新技术日渐丰富。WebGIS知识内容发展变化较大,若一直沿用几十年前的教学材料,将缺乏吸引力。教学素材可以使用生动活泼的幻灯片、视频、动画、图片等多媒体媒介,增加教学的趣味性,综合应用丰富的教学材料、生动的教学媒介,以提高教学效果。

2)培养教学兴趣与睿智思维。培养学习兴趣是教学中的重要目标。大学生一般对网络地理信息系统不太了解,需要在教学中正确引导好兴趣和习惯,创造性地形成推理型、联想型和发散型思维,进一步激发学生自觉学习的兴趣。例如,网络地理信息系统的多层体系结构即可从WebGIS实现技术的发展中演变推理,以加深知识理解并扩展思维能力。

3)优化教学考核与评价反馈。教学过程中师生应该不断优化教学考核与评价机制,改进和提高教学方法。应详细制定课程教学计划表、WebGIS实习指导书、课后作业等,做到“课前预习、课中练习、课后复习”,巩固新讲授的知识要点。多深入工程实际,特别是课程实验、课外实践、毕业设计等操作环节,充分发挥实践课的主观能动性。在教学考核和评价中,及时掌握教学质量,对存在的问题和不足进行完善提高。

3 结 语

当前的WebGIS教学应该重点围绕专业培养方案、知识体系、社会需求和能力培养等方面来开展教学。结合课程知识以及应用实践特征,探索WebGIS教学的新思路。社会对WebGIS实践型人才需求迫切,高等院校需要在科学研究、技术应用和工程实践等方面对学生开展有针对性的能力培养,以服务社会经济发展和人才市场需要。

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P208

B

1672-4623(2016)04-0105-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.04.033

王艳军,博士,讲师,主要从事网络地理信息系统教学研究工作。

2015-04-10。

项目来源:国家自然科学基金资助项目(41201389);湖南省自然科学基金资助项目(12JJ9023);湖南省教育厅科学研究资助项目(14C0429)。

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