我國GIS專業高等教育發展現狀與分析

江　嶺，王　春，劉　璐，李立權

（滁州學院安徽地理信息集成應用協同創新中心，安徽滁州239000）

我國GIS專業高等教育發展現狀與分析

江嶺，王春，劉璐，李立權

（滁州學院安徽地理信息集成應用協同創新中心，安徽滁州239000）

我國地理信息科學專業（GIS）高等教育歷時30多年快速發展，挑戰與機遇、成果與問題一直并存。分析和認清發展現狀是構筑綠色GIS高等教育生態環境的有效途徑。本文綜合2015年GIS本科和研究生學位點數據，總結了GIS高等教育發展現狀，分析了GIS高等教育的區域差異性和空間結構特征，并提出了相應的發展對策。分析結果表明，我國GIS高等教育已具備多元化、層次化和規?；卣?，基本形成了以北京、江蘇—湖北為兩大全國中心，以北京、吉林、甘肅、江蘇、湖北和四川為六大區域中心的空間格局，區域差異性顯著；應從加強GIS專業建設監督和管理、調整GIS招生規模層次及注重GIS應用型人才培養等方面采取相應措施，以進一步提升GIS高等教育內涵和質量。

GIS；高等教育；發展現狀；區域差異；空間結構

作為新一代地理學語言，GIS正促使著人們表達與認知現實世界、開發與利用地理信息資源的變革［1］。自20世紀末以來，GIS及其相關理論技術在國內受到廣泛關注，從國家地理空間基礎設施建設到國務院《關于促進地理信息產業發展的意見》的發布、從國產GIS軟件產業化到國家天地圖工程實施、從數字城市建設到智慧公眾服務，都印證了我國GIS的快速發展。隨著GIS在社會生產生活中不可或缺地位的提升，GIS教育已成為GIS人才培養的根本和地理信息產業發展的重要推動力［2］。在我國，GIS教育主要為以本科和研究生培養為主的GIS高等教育。截至目前，我國已有超過170家高校及科研院所開設了GIS專業，每年培養GIS人才近萬人。然而，在GIS高等教育迅猛發展的同時，專業布局、專業發展和教學師資等方面也時常顯現出不利于GIS高等教育健康發展的諸多問題。2012年，GIS本科專業名稱由“地理信息系統”更名為“地理信息科學”，這勢必又對GIS高等教育提出了新的更高要求。因此，分析和認清GIS高等教育發展現狀，不僅是構筑綠色GIS高等教育生態環境的有效途徑，更是GIS教育工作者的首要任務。

針對GIS高等教育研究主題，國內教育工作者在GIS學科體系［3-4］、GIS課程和教材建設［5-7］、GIS人才培養模式［8-11］等方面取得了較好的成果。在GIS高等教育發展現狀方面，研究主要集中在對發展現狀概述及存在問題分析［12-17］，研究成果在一定程度上促進了GIS高等教育發展，但上述研究屬于宏觀層次，不能反映GIS高等教育的區域差異性，更無法明確GIS高等教育的空間格局，欠缺從GIS教育空間聯系視角開展GIS高等教育現狀研究。文獻［18—20］基于GIS高等教育學位點和調查問卷，對GIS高等教育的專業發展、人才培養及空間結構演變進行了研究，然而其未具體分析區域差異性，且數據年份已不能反映當前GIS高等教育的發展現狀。本文基于教育部最新發布信息，匯總GIS高等教育中學士、碩士及博士的學位點和招生規模數據，從區域差異性和空間結構兩個方面分析了GIS高等教育現狀，并探討了發展對策，為GIS專業建設與高等教育評估提供參考依據。

一、數據來源及研究方法

1.數據來源

本文采用的基礎地理信息數據來源于國家基礎地理信息中心，GIS專業本科院校數據來源于國家教育部全國普通高校招生信息網（http:∥gaokao. chsi.com.cn），GIS碩士、博士學位點數據來源于國家教育部研究生招生網 （http:∥www.chinayz.com. cn）。統計基準為本科院校設立“地理信息科學”專業，碩士、博士研究生高校及科研院所設立“地圖學與地理信息系統”及“地圖制圖學與地理信息工程”學位點（設立二級學科學位授予點及依托一級學科學位授予點設立上述兩個方向均列入統計）。高職高專教育及港澳臺地區（數據不完整）未列入統計。GIS本科招生規模通過各院校發布的2015年招生計劃整理得到，碩士、博士招生規模通過整合各學位點單位發布的2015年錄取名單及招生計劃（錄取名單優先）得到。

2.空間結構分析方法

重力模型可通過質量及距離因素反映某一社會現象在地區間的相互依存關系，在人文、社會及經濟等研究領域得到廣泛應用［21-22］。為分析GIS高等教育的空間結構特征，本文采用一般重力模型度量，其表達形式為

式中，Tij為i和j兩地之間的引力；n為納入統計的省市區數量；Pi和Pj代表不同省市區以學士、碩士、博士三級學位點加權和形成的GIS教育規模；dij為兩地之間的距離（本文取航空距離）；k為標準化系數（據具體情況而定）；b為距離摩擦系數，b取1和2時可有效揭示國家尺度和省區尺度的空間聯系分布狀態［19，21］。通過計算各省市區之間的引力值，可得到引力矩陣｛Tij｝。

考慮到全國各省市區GIS高校和科研院所絕大多數位于省會城市，為此本文以省域為分析單位，取省會城市為中心。同時，考慮到GIS學士、碩士及博士教育分屬不同教育層次，計算GIS教育規模時，以各教育層次累積學制年限為權重依據進行加權求和。通常學士學制為4年、碩士學制為3年、博士學制取3.5年，其累積學制年限依次為4、7和10.5年。

對于任意省市區i，其引力矩陣｛Tij｝中存在最大引力Tmaxij，即存在與其空間聯系最強的省市區j使得

將每個省市區與其對應的最大引力省市區兩兩連線，最終得到省市區的最大引力聯結線分布圖，進而據此分析GIS高等教育的空間結構特征。

二、發展現狀分析

1.現狀概況

目前，我國開設GIS專業的高校和科研院所共174家，其中本科專業高校有151家、碩士學位點單位98家、博士學位點單位37家。GIS專業學士、碩士、博士學位點相對比例達到4.08∶2.65∶1，接近于4∶3∶1。GIS專業面向文理科招生，2015年全國招生共計9463人，其中本科生7697人、碩士生1427人、博士生339人，三者相對比例達到22.71∶4.21∶1，接近于23∶4∶1。

圖1為GIS招生單位的院校背景所占比例情況。目前，我國GIS招生單位分為8大類型，包括有師范、工科、綜合、農業、林業、財經、科研所和軍事院校。其中，師范類院校所占比例最高，其次為工科和綜合類，所占比例分別達到了 30%、28.82%和25.88%，反映了GIS與地理學起源及測繪技術發展關系密切。農業等后5類院校累計所占比例達15.29%，由此可見，我國GIS高等教育已形成了多元化特色發展的格局。同時，在GIS招生單位中，應用型院校有29所，比重占16.96%，說明了GIS高等教育是以學術研究型為主，面向市場需求的GIS工程師培養比例有待提高。

圖1　GIS招生單位院校類型

從表1中可以看出，各院校GIS專業本科招生規模集中在21～40人區間段，比例達到43.05%，其次是41～60人和61～80人區間段，比例分別占到了27.81%和14.57%。相比較而言，招生規模在20人以下及100人以上的院校所占比例較少。整體來看，GIS本科招生規模分布結構較為合理，然而招生規模在60人以上的院校累計達25.83%，比重仍有一定偏高，招收規模存在偏大現象。從表2和表3可看出，碩士、博士招生規模比重出現了兩頭重的現象，招生規模分布結構存在一定的不合理因素。同時，碩士招生規模超過16人以上單位占到了21.43%，博士招生規模超過5人單位達到了30.30%，可見碩士、博士招生規模也存在一定程度上的偏大現象。

2.區域差異

表4是省域內GIS招生單位數量分級統計情況。從表中可看出，全國各省市區除西藏和海南外，均有GIS本科院校。數量超過5個的省份有12個，分別為江蘇、山東、河南、安徽、湖北、北京、四川、陜西、吉林、廣東、湖南和江西，其中江蘇、山東、河南三省份GIS院校超過了10個；數量最少的是青海和寧夏，各有1個。GIS碩士學位點單位全國覆蓋面比本科院校廣，僅西藏沒有碩士學位點，海南有海南師范大學1個碩士學位點。學位點單位最多的為北京市，共有13個；數量超過5個的有江蘇、山東及陜西3個省份；數量超過3個的呈現出“甘肅—陜西—四川—云南”和“江蘇—山東—河南—湖北—湖南—廣東”兩縱現象。相比較而言，GIS博士學位點覆蓋面較少，包括黑龍江共11個省份無博士學位點。數量超過2個的省市區有北京、江蘇、山東、湖北、湖南、河南、甘肅、陜西和遼寧9個省份，其中北京最多，江蘇和山東緊隨。數量有1個的共有吉林等10個省市區。整體而言，GIS招生單位在省域尺度上差異性較大，集中表現為“北京—山東—安徽—湖南—廣東”和“江蘇—河南—湖北—陜西—四川”一縱一橫現象。

表1　GIS本科院校招生規模統計表

表2　GIS碩士學位點招生規模統計表

表3　GIS博士學位點招生規模統計表

表4　GIS招生單位數量分級統計

與招生單位分布類似，全國GIS招生規模存在顯著區域差異性。從表5中可看出，本科招生主要集中在安徽、江蘇、山東、湖北及河南5個省份，招生規模均超過500人，其中安徽最多，達到707人。緊跟其后的四川、陜西和廣東招生規模也均在300人以上。然而，對于寧夏、青海、上海、浙江、內蒙古及天津6個省市區而言，本科招生均在100人以下，規模相對較小，其中寧夏和青海招生規模分別僅為25 和40人，不足安徽等大省內的一個院校招生規模。表5顯示出，北京、江蘇和湖北3省碩士招生規模均超過100人，相對處于最高一級。僅次于最高一級的山東、河南、陜西和甘肅4省招生規模也在60人以上，且呈現一橫的帶狀分布。招生規模位于20人以下省份所占比重達到了46.67%，占碩士招生規模的主體層次。博士招生規模主體省市區在10人以下，北京、河南、湖北招生規模處于最高一級，江蘇、上海緊隨其后。北京等5省市博士招生規模優勢較為突出，這也從側面印證了GIS學科發展的優勢區位。從3個層次招生規?？?，GIS招生規模與招生單位省域尺度上差異性基本相似，也存在一縱一橫現象。值得注意的是，安徽本科招生規模最大，但碩士招生規模小且無博士招生，表明安徽GIS高等教育底子薄，研究基礎不深。北京GIS研究生招生規模遠遠超過本科生，充分體現了北京GIS高等教育的領先地位。海南擁有GIS碩士學位點單位，卻無招生數據，說明在學科和師資建設上有待進一步加強。

表5　GIS招生規模數量分級統計

依據我國7大地理分區，對GIS高等教育進行分區統計，結果如圖2所示。從圖中可以看出，華東地區的GIS高等教育比重最大，招生單位和招生規模比重分別達到30.77%和29.95%；華中和華北地區比重相當，僅次于華東地區，招生單位和招生規模比重均超過15%；西南和西北地區比重雖與中東部地區差異明顯，但均大于東北地區，可見西部地區GIS高等教育基礎和資源已逐步完善；華南地區在招生單位和招生規模方面比重均最小，僅為8.04% 和6.76%，這一部分未統計香港和澳門數據，但也反映出華南地區在GIS高等教育方面有進一步發展的空間。

圖2　不同地理分區GIS高等教育比重

3.空間結構

基于重力模型得到全國GIS高等教育空間聯系分布（如圖3所示）。從圖中可直觀看出，聯結線越多的省市區在GIS教育體系中影響力越大，且具有更高的空間支配地位，從而形成教育中心。從圖3（a）可見，目前GIS高等教育全國性中心有2個，分成了北方和南方兩大板塊:一個是北方的北京中心，該區域云集了8所本科院校、13所碩士學位點單位和6所博士學位點單位，形成了覆蓋黑龍江、吉林、遼寧、天津、山東、河北、河南、陜西、山西、寧夏、甘肅、青海、西藏和內蒙古等14個省市區的教育大區；另一個是南方江蘇—湖北“雙核”中心，兩地云集了24（15+9）所本科院校、13（8+5）所碩士學位點單位和6（4+2）所博士學位點單位，形成了覆蓋上海、安徽、浙江、湖南、江西、福建、廣東、廣西、貴州、云南、重慶和四川等12個省市區的教育大區。相比較而言，以北京為中心的教育大區雖覆蓋了西北、華北及東北等區域，內陸省市區較多，但其結構層次性稍弱。以江蘇—湖北“雙核”為中心的教育大區不僅有江蘇、湖北雙核中心，還存在四川次一級中心，具有較好的國家級教育中心、區域性教育中心和地方教育點的空間層次結構。由此可見，北方區域的教育格局不均衡，北京具有該教育大區內絕對核心影響地位，而南方區域的教育格局相對均衡，多層次教育結構并起，同時憑借其有利的區位條件與經濟支撐，有望在未來發展為融教育和產業為一體的GIS服務中心。

圖3（b）顯示了GIS高等教育區域中心結構。從圖中可看出，截至目前全國共形成了6個GIS高等教育區域性中心，其中心省市區分別為北京、吉林、甘肅、江蘇、湖北和四川，且南北全國性教育中心各擁有3個區域性中心。對照7大地理分區，北京影響天津、山東、河南、山西等省市，形成華北地區的中心；吉林將遼寧和黑龍江納入影響范圍，在東北地區形成中心；甘肅則進一步將影響擴大到周邊的寧夏，形成西北地區的中心；江蘇以影響上海、安徽、浙江及福建的實力，成為華東地區的中心；湖北地處中部3省的中心，形成影響湖南和江西的華中地區中心；四川則對重慶、貴州和云南產生影響，形成西南地區的中心。在華南地區，基于中山大學及華南師范大學在GIS教學和科研上的有力影響，廣東作為次一級區域性中心，有望進一步發展，與上述區域性中心一起形成全國7大區域性中心。值得注意的是，山東和河南由于距離北京較近及在北京強強吸引力影響下，能否形成新的區域性中心，有待觀察；安徽地處江蘇和湖北中間，作為兩中心的信息傳輸紐帶，有望進一步發展，進而對區域性中心空間結構產生影響。

圖3　GIS高等教育空間結構

三、發展對策與建議

通過現狀分析可知，我國GIS高等教育已實現了院校背景多元化、教育結構層次化和辦學規?；?，區域差異顯著，基本形成了以兩大全國中心、6大區域中心和多地區中心為空間結構的發展格局。為構筑綠色GIS高等教育生態環境，培養符合時代需要的合格GIS人才，建議采取以下對策:

1）加強GIS專業監督和管理，重內涵建設防盲目跟風。目前，GIS高等教育區域差異性顯著，其原因主要有:一方面部分優勢院校和科研單位瞄準市場機遇，基于自身優勢專業創辦GIS專業；另一方面是部分院校無建設基礎，在辦學軟硬件條件都不完全具備的條件下，盲目開設GIS專業。因此，建議國家教育有關部門單位加強對GIS專業的監督和管理，強調GIS專業院校和科研單位在辦學環境、師資力量、課程體系及辦學特色等方面注重自身內涵建設，防止盲目跟進。對于辦學成效突出的，要給予政策和經費等方面的鼓勵和傾斜；對于辦學平淡無奇的，要督促其限期進行整改建設；對辦學有心無力的，要給予專業撤銷。唯有每個學位點建成綠色環境，方可形成整個GIS高等教育的生態環境，才能切實提升GIS人才培養質量。

2）調整GIS專業招生規模和層次，對接市場需求和自身條件。GIS人才培養是否合理可反映在就業情況上。對于GIS人才就業，出現了學生在本專業領域就業率不高和企業招聘不到合適人才的尷尬局面［18］。究其原因主要在于GIS專業招生規模和層次不符合地理信息產業發展需求及自身辦學條件。GIS教育分為大眾層、應用層、專業層和精英層，目前精英層比例相對較大，企業所需從事研發和應用的人才相對不足。與此同時，各招生單位師資及設備等力量相差懸殊，部分單位在招生時盲目擴大規模，產生師生比、教學資源人均占有率等不合理，甚至嚴重脫節現象，導致人才培養質量下降。因此，各單位應深入了解GIS產業對人才培養的需求，結合自身條件，審時度勢，及時合理調整GIS專業招生規模和層次。

3）注重人才培養類型轉變，實現研究和應用雙型人才教育。2014年，國家提出應用型人才培養戰略。相對于研究型人才，GIS應用型人才突出特征在于具有良好的實際工程建設、組織與問題解決能力，能切實適應GIS行業需要。當前GIS高等教育呈現出以學術研究型為主、應用型逐步為輔的現象，這與GIS行業對GIS工程師的迫切需求不相符合。因此，應轉變人才培養思維，鼓勵一部分具有工程基礎背景、具備相應軟硬件條件的院校開展GIS應用型人才培養，特別是在應用型師資力量、課程體系、教學模式等方面進行探索，進而實現研究型和應用型人才培養有機結合，推進GIS專業人才培養體系和質量的全面提升。

四、結束語

GIS高等教育是GIS人才培養的根本和地理信息產業發展的重要推動力，分析和認清其發展現狀，對于促進我國GIS高等教育科學發展和GIS產業快速轉型升級具有重要意義。本文基于2015年GIS學位點數據，從現狀概況、區域差異和空間結構3個方面分析了我國GIS高等教育發展現狀，并有針對性地提出了相關發展對策和建議。分析結果表明，我國GIS高等教育已具備多元化、層次化和規?；卣?，基本形成了以兩大全國中心、6大區域中心分布的空間結構，區域差異性顯著；應從加強專業建設監督和管理、調整招生規模層次及注重應用型人才培養等方面采取相應措施，提升GIS高等教育內涵和質量。值得注意的是，本文分析現狀時未綜合考慮國家重大課題項目資助、遙感測繪學科交叉性等因素，這對分析結果會產生一定的影響。

［1］ 胡最，湯國安，閭國年.GIS作為新一代地理學語言的特征［J］.地理學報，2012，67（7）:867-877.

［2］ 陳軍.論中國地理信息系統的發展方向［J］.地理信息世界，2003，1（1）:6-11.

［3］ 孔云峰，李小建，喬家君，等.地理信息系統學科中幾個基本問題探討［J］.地理與地理信息科學，2006，22（5）:1-9.

［4］ 杜培軍，陳云浩，張海榮.UCGIS地理信息科學與技術知識體系及對我國GIS研究的啟示［J］.地理與地理信息科學，2007，23（3）:6-10.

［5］ 晁怡，鄭貴洲，郭際元.地理信息系統專業英語的教學與改革研究［J］.測繪通報，2007（4）:75-77.

［6］ 沈婕，湯國安，楊紅，等.我國地理信息系統專業教材建設應用與發展［J］.地球信息科學，2007，9（4）: 94-99.

［7］ 周衛，龍毅，湯國安.地理信息系統實踐教學基礎設施建設［J］.測繪通報，2008（8）:75-77.

［8］ 黃杏元，馬勁松.高校GIS專業人才培養若干問題的探討［J］.國土資源遙感，2002（3）:5-8.

［9］ 李滿春，戴崴巍，趙勇.GIS專業人才的素質特征、知識結構與培養方案研究［J］.地理與地理信息科學，2004，20（2）:26-29.

［10］ 艾明耀，胡慶武，潘勵.卓越GIS工程師能力培養體系探索［J］.測繪通報，2016（1）:142-145.

［11］ 王春，鐘文軍，江嶺，等.GIS應用型人才培養實踐教學模式研究［J］.滁州學院學報，2015，17（2）:92-95.

［12］ 李德仁.發展我國GIS高等教育的思考［J］.測繪科學，2003，28（4）:4-5.

［13］ 王平，劉慧平，潘耀忠.中國地理信息系統教育現狀分析與政策建議［J］.地理信息世界，2003，1（4）:8-12.

［14］ 邊馥苓.論我國地理信息產業、人才現狀與存在問題［J］.地理信息世界，2009，7（5）:29-34.

［15］ 鄧中偉，季民河，宋天征，等.地理信息系統專業研究生教育現狀分析與思考［J］.高等理科教育，2010 （6）:106-110.

［16］ 秦其明，董廷旭.中國高校地理信息系統專業發展問題探討［J］.中國大學教學，2011（5）:34-37.

［17］ 程朋根，聶運菊，夏元平，等.對地方高校地理信息科學專業教育的探討［J］.測繪通報，2014（6）:120-123.

［18］ 湯國安，董有福，唐婉容，等.我國GIS專業高等教育現狀調查與分析［J］.中國大學教學，2013（6）:26-31.

［19］ 羅明亮，湯國安.GIS高等教育空間結構演變及研究取向分析［J］.地理科學，2013，33（2）:251-256.

［20］ 李建新.地圖學與地理信息系統專業點的分布與研究方向［J］.地球信息科學，2006，18（1）:26-29.

［21］ 程婧瑤，樊杰，陳東.基于重力模型的中國金融中心體系識別［J］.經濟地理，2013，33（3）:8-14.

［22］ 鄭清菁，戴特奇，陶卓霖，等.重力模型參數空間差異研究——以中國城市間鐵路客流為例［J］.地理科學進展，2014，33（12）:1659-1665.

Analysis of Status-quo and Counter-measures of GIS Higher Education in China

JIANG Ling，WANG Chun，LIU Lu，LI Liquan

10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0243.

G64

B

0494-0911（2016）07-0136-06

2016-05-01

地理信息科學首批國家級專業綜合改革試點項目（ZG0242）；安徽省高等學校質量工程項目（2015jyxm359）；滁州學院教研項目（2013jyy002）

江 嶺（1987—），男，博士，講師，主要從事GIS教學與科研工作。E-mail:jiangling_xs@163.com

引文格式：江嶺，王春，劉璐，等.我國GIS專業高等教育發展現狀與分析［J］.測繪通報，2016（7）:136-141.