高校GIS實驗室建設與管理模式探討

摘要：本文簡要分析了GIS學科的發展以及社會對GIS專業人才的需求現狀，闡述了建設GIS實驗室進行GIS培訓的必要性，提出了建設GIS實驗室的基本思路，以及當前建設中存在的問題和改革措施。

關鍵詞：GIS實驗室建設;管理模式

引言：地理信息系統（GIS）自問世以來，被運用于各種領域。GIS技術和產業的繁榮景象促使GIS教育逐漸興起。中國的高校在GIS教育方面已經頗具規模，在高等教育體系中，有200多所高校開設了GIS領域包含了許多的專業課程。然而，GIS人才仍然不能滿足社會對GIS員工的需求，特別是在兩個方面：首先高校所培養的優秀GIS人才數量不能滿足社會的需求;其次大部分GIS人才達不到用人單位的要求。在當前GIS人才發展的需要和要求下，特別是要加快GIS專業實驗室設計的步伐，并建立相應的管理方法。

一、建設GIS實驗室的重要意義

地理信息系統（GIS）具有很強的理論性和復雜性，以及具有很強的實踐性。在地理信息系統學習計劃方面，部分高校的主要設置是1：4到1：1之間的主干課程實驗與理論部分，百分之九十以上的主干課程都配備了相應的實驗課程。實踐課程的重要性顯而易見，但實踐課程的重要性不僅體現在課程上，在保證教學質量和人才培養數量的過程中也取得了顯著的成就，培養優秀的GIS專業人士的首要條件就是學校擁有先進的GIS實驗室，且實驗室應該配較完備備設施設備以及完善的管理體制以及但高校在GIS的建設和管理實驗室中有通常很多問題[1]。

二、建設GIS實驗室與管理中出現的問題

1、GIS實驗室中的硬件與軟件不相匹配

雖然多數高校GIS實驗室都擁有實驗的場地以及硬件設備，但是因為資金投入不足，對于GIS實驗室中的軟件配置并不足以滿足學生的實驗需要。這就造成了在實驗的過程，學生被動地接受相關教師實驗指導，以完成的演示數據進行被動操作，學生無法體驗和學習地理信息系統數據采集與處理、數據管理、數據分析與輸出的全過程，這將對所培養的地理信息系統人才質量造成嚴重后果。

2、實驗室建設沒有長遠規劃且開放共享程度不高

許多實驗室沒有長期規劃和實驗設施，設施相對分散、獨立，不利于設施資源的管理和共享，給設施的使用和開放帶來一定困難。此外，大多數地理信息系統實驗室除在上課時開放，其余時間很少開放，即使實驗室開放了，但由于缺乏專業老師的指導，大多數學生不能進行規范的操作。

3、實驗隊伍配備不全，部分實驗室管理人員的GIS的素養不足

實驗隊伍的整體結構配備不全，導致許多實驗過程，比如選用實驗數據、實驗指導材料等實驗都是由教師獨立開展。通常情況下一些課程進行實驗的相關內容都是獨立的，對建設科學以及完善的實踐教育體系有一定影響。部分高校缺乏專業實驗室技術人員和管理人員，缺乏地理信息系統的培訓，不能真正在GIS實驗的操作和開展中發揮作用[2]。

三、建設GIS實驗室的新途徑

1、GIS實驗室專業實驗隊伍的人員要加強建設

專業的實驗技術人員和管理人員組成實驗隊伍，技術人員負責實驗設備和軟件實驗的使用、維護和教學，應對讓具有一定GIS專業素質和計算機軟硬件技術知識的專業人員擔任，人員短缺時，相關課程教師也可任職。管理人員負責實驗室設備的保管、登記和實驗培訓的管理，必須聘用了解地理信息系統技術發展和應用的員工，熟悉這種規模的人才培養計劃和課程，有一定的協調能力。

2、完善實驗室的管理制度，確保實驗室的各項工作能夠平穩運行

落實和完善各項規章制度，如實驗室使用規程、操作規程、貴重、大型工具的使用和管理等。采用先進的實驗評價方法對常規實驗過程進行量化管理，評價結果是指實驗訓練的結果。對實驗教學方法和管理方法的探討充分考慮了科技創新和實驗室管理領域的專業技術人員和管理人員的重要作用，提高實驗隊伍在教育科研領域的能力。

建立適當的實驗室開放空間共享機制，開放實驗室是為了保證GIS相關學科的實驗教學正常進行，同時讓學生有足夠的時間按照不再受時間限制的目的地進行實驗，有利于培養科學實驗素質、創新信息和解決實際問題的能力。還能夠開展計算機及其他部門的相關研究實驗，實現資源共享，提升實驗設備的使用率[3]。

實驗教學要不斷創新，作為地理信息系統教學實驗的一部分，應采用實驗室計算機和多媒體技術，采用多種教學方法，如網絡課程、軟件演示、視頻回放等。另外，我們可以充分利用地理信息系統的在線學習資源，建設各高校獨立的教育資源網站，使高校學生能夠進行自主學習，顛覆過去的以教師為中心的實驗教學方法，使學生的主觀能動性能夠充分體現出來，培養學生創新能力和實踐能力。

實驗室的教育應當和科研的研究方向進行結合。實驗室的教師應該踴躍參與對各種實驗科研項目的申報，并且依據所申報的項目激勵各學生加入到科研項目中來，使學生參與整個過程。參與一些子項目的研究，培養學生的學習熱情，培養學生的創新技能，培養學生團隊意識，提高人才教育質量;同時，加強橫向合作，積極開展地方合作項目領域的研究，既能為學生創造實踐機會，又能緩解實驗資金不足的問題并最終實現了以科研促教學的目標。

四、小結

GIS是一個系統、全面、實用的學科，在GIS人才培養的過程中，要求學生具備較強的GIS知識和技能。對GIS的人才培養不應局限于GIS實驗室，但也應注意在實驗教育的組織中，課程之間的循序漸進和相互銜接，確保系統性，實驗教育體系的科學性和實踐性，并完善相關的規章制度，進而充分發揮GIS實驗室在人才培養培訓和科研領域的關鍵作用。

參考文獻：

[1]張超，陳丙威，鄔倫.地理信息系統[M].北京：高等教育出版社， 1998.

[2]倪凱，魯銘，葉雷，張超，地理信息系統專業人才知識結構體系與素質特征[J].高等理科教育（總第73期），2007，（3）.

[3]黃杏元，馬勁松，湯勤.地理信息系統概論（修訂版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

作者簡介：朱華（1983.10-），女，漢族，安徽六安人，安徽理工大學助理實驗師，從事土壤質量評價研究。

（1）課題級別：安徽省高等學校省級質量工程項目

課題名稱：“基于智能手機和超星學習通的信息化教學課題編號：模式研究”（ 2017jyxm0171）;

（2）課題級別：安徽省高等學校省級質量工程項目

課題名稱：《智慧教學平臺雨課堂支撐下的混合教學模式研究與實踐》。課題編號：（項目編號：2018jyxm0145）

（3）課題級別：安徽理工大學博士科研啟動基金項目

課題名稱：“基于GIS的安徽省旱地土壤固碳潛力研究”，課題編號：（11013）。