中南大学邓敏教授:大知识时代GIS专业人才培养的探索与实践

文章来源:网络整理编辑:采集侠2022-08-09 14:13

导读:

[中南大学邓敏教授:大知识时代GIS专业人才培养的探索与实践

中南大学邓敏教授:大知识时代GIS专业人才培养的探索与实践

中南大学地球科学与信息物理学院副院长 邓敏教授

2021年12月11日凌晨,第九届高校GIS论坛的主会场依然灯火通明,邓敏教授还在和工作人员一起仔细把关各个环节,直到最后一刻。作为本届论坛的组织者,他在工作中时刻彰显着“干练”与“冲劲”四个字,而在教学与人才培养方面同样如此,由他作为第一完成人的“大数据时代地理信息科学专业人才培养模式的创新探索与实践”获评第九届高校GIS论坛“优秀教学成果奖”。构建全新的人才培养体系、打造模块化课程和开放式课堂、开展沉浸式思政……邓敏教授和他的团队在大知识时代探索出了一条GIS专业人才培养的创新之路。

时隔半年再见邓敏教授,他对教育和人才培养的热忱给笔者留下了深刻的印象。技术的迭代促进行业与学科的飞速发展,如何坚持对科学研究的不断探索,如何在教育教学中作出提升与变革,一起来听他的见解。

1充分发挥院校特色优势,构建三位一体人才培养体系

记者: 请您介绍下2021第九届高校GIS论坛的“优秀教学成果奖”获奖作品——“大数据时代地理信息科学专业人才培养模式的创新探索与实践”的主要内容?

邓敏:这项成果面向十年以来大数据时代对行业需求的变革,对地理信息人才培养问题进行了深入的探索和研究,内容可以分为四个方面。一是建立了一支高水平的教学团队。没有一流的师资,不可能培养一流的人才。我们现有专职教师27人,其中国家杰青1人,长江学者特聘教授2人,青年长江1人,科技部中青年科技创新领军人才1人,湖南省杰青、优青3人,这些都是地理信息人才培养的精兵强将。

二是构建了一个特色鲜明、层次清晰、与时俱进的人才培养体系。根据大数据时代地理信息人才需要掌握的知识结构体系,相应制定了与时俱进的人才培养体系。充分发挥中南大学理工结合的高校特色,构建了地学思维、计算思维与工程思维三位一体的人才培养方案。地学思维强调要面向地球科学,计算思维特别关注将思想从计算机科学的视角实现出来,工程思维则要面向应用,以解决实际问题为根本导向。

三是建设了一批一流核心专业课程和专业教材。瞄准国家和行业需求,兼顾学科基础与专业前沿,构建了“学科基础理论-多源数据管理-科学计算基础-时空数据分析-GIS开发应用”理论与实践紧密结合的五大课程模块体系。紧跟学科发展前沿,建设了《地理信息系统原理与应用》、《地图学概论》、《空间分析》等省级精品课程和创新教材,通过科研反哺教学,保障了课程内容的前沿性。

四是塑造了“授人以渔”的教学理念,打造开放式精品课堂。团队遵循由“知识灌输”逐渐向“思想启迪”转变的教学理念,构建了自主可控的全方位开放课堂,打破了传统被动式知识学习模式,完成了学生向课堂教学参与者的转变。

记者: 这项教学成果中,最具创新性的地方体现在哪里?

邓敏:一方面我认为发挥了中南大学的自身优势来突出创新性,即前面提到的集地学思维、计算思维、工程思维三位于一体的人才培养体系。中南大学地球科学与信息物理学院有两个一级学科:地质资源与地质工程、测绘科学与技术,地理信息科学主要以地球作为研究对象,我认为要把地球科学的地学思维融汇进来,这也是地理信息科学问题探索的源头;关于计算思维,面对当前的知识服务,在大量的数据面前,算法模型既要精准,也要跑得动;除此之外,还要有工程思维,中南大学的校训是知行合一、经世致用,近年来国家一直在强调校企联合、产学研用,要求学生具备工程思维,能够解决应用中的实践问题。

另一方面是“全方位、开放式”的课堂教学。我和团队在2015年打造了全校的精品示范课程,这是教学理念的转变,根本上改变了知识灌输性的课堂形式,建设成为全方位、开放式的课堂教学。培养学生质疑性、批判性的思维是高校课堂重要的教学目标。我们在设计课程时,让学生做主角,老师担任引导者的角色。比如将学生分为三到四人一组,分工合作准备课件、登堂讲课以及课堂答疑等工作。学生间直接交流,使得质疑的阻力变小,提出问题的可能性相应提高,能够形成较为平等的对话。教师则在其中扮演着引导的角色,需要对课堂的秩序和进度进行掌控。这样就打造出一个课堂的新模式,让老师轻松地教、快乐地教,学生轻松地学、快乐地学,营造出良好的课堂氛围。相应的,这对教师水平也提出了更高的要求。

中南大学邓敏教授:大知识时代GIS专业人才培养的探索与实践

2021第九届高校GIS论坛—中南大学名师进高校活动

2积极革新课程教材,大知识时代势在必行

记者: “大数据时代地理信息科学专业人才培养模式的创新探索与实践”在课程体系和教学方式上有哪些新的改革?

邓敏:从大数据时代到最近这两年,大家听到比较多的一个概念是“知识服务”。我认为我们正在从大数据的时代转向大知识的时代,因为现在面临的问题都是综合性的,不再是单一学科的知识能解决的,有些是跨学科,有些则是跨理念。

所以在育人模式和课程体系上,我们以国家重大战略和行业应用需求为牵引,如大数据战略、城镇化战略需求,智能资源监测体系等,结合学科专业特色,通过大数据分析地理信息学科专业人才的知识结构与能力需求,优化人才培养方案,形成“地理信息+X”多学科交叉融合的育人模式,同时制定相应的课程体系。例如,地学方面开设了《普通地质学》这门课程,计算思维方面开设了《空间数据库》、《空间分析》等相关课程,工程思维方面开设了《GIS工程应用》等课程,砍掉了相类似的冗余课程,如《城市空间信息系统》、《土地管理信息系统》等,打造一个逻辑有序、支撑有效的课程体系。

教学方式上的改革,主要是从灌输式教学到思想启迪式教学的转变,打造一个全方位开放的课堂,具体体现在思政教学和大作业体系。今天我们面临着一个重要问题,千禧年代大学生的成长背景和他们对社会认知的角度,和我们这代人不一样,很多老师的教学方法不再适用于当前的学生群体,这一点尤其体现在思政类课程当中。在课堂上如何融入思政?不是简单地喊口号,要融入专业学习过程中,在无形之中对学生产生影响。我们团队深入挖掘专业课程知识点的思政教育元素,构建了思政案例库并渗透到专业知识教学过程中,发展了思政元素与专业课程教学知识点深度融合的新型课程思政教学范式。如中南大学杨善慈教授在20世纪60年代提出了“杨赤中滤波推估法”,“赤”代表红色,“中”代表中国,为滤波推估法起名“杨赤中”,无疑彰显着杨善慈教授的爱国情怀。这样的教学内容既有专业知识科普,又使得思政教育看得见、摸得着、记得住,做到立德树人“润物细无声”。

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