江 岭，王 春，赵明伟，杨灿灿，张鲜鲜

面对地理信息产业的蓬勃发展，如何培养基础实、能力强、素质高，适应于地理信息产业发展的卓越应用型人才是各高校，特别是新建本科院校，发展应用型本科教育不可规避的问题。目前，地理信息科学(GIS)专业教育已成为教育研究的热点，众多教育学者从GIS学科体系[1]、课程体系建设[2,3]以及实践教学模式[4,5]等方面进行了多方位研究，取得了丰硕成果。然而，上述研究主要关注于第一课堂，忽视了第一课堂外的第二课堂重要性。在本科学习过程中，第二课堂时间丰富且形式灵活，是深化第一课堂教学质量关键枢纽，已受到教育学者们重视[6,7]。为此，本文结合GIS卓越应用型人才的基本特征，以强化能力培养为核心，构建第二课堂育人模式，以期为其他高校应用型人才培养提供参考。

1 开展第二课堂育人的必要性

1.1 第二课堂教育

相对于第一课堂教学，第二课堂教育是在学校支持下，由教师指导或者参与开展的一切学生教育相关的活动。第二课堂教育较第一课堂教学更具特色和活力，主要表现在：活动主体性上，可以教师为主体，亦可学生为主体；内容广泛性上，可为专业知识，也可为非专业知识；形式多样性上，可结合专题讲授、小组讨论和自主研习等方式；参与实践性上，可根据不同学生条件差异性，调整教育策略，达到因材施教。因此，第二课堂教育在人才培养上具有第一课堂不可替代的重要性。首先，第二课堂教育有利于第一课堂教学知识的深化。实质上，第二课堂是第一课堂教学的扩展和延伸。第二课堂教育活动可结合生活情景，将第一课堂教学知识充分进行形象化和实例化实践，强化学生独立参与、新问题发现和思考的能动性，从而使得学生对第一课堂知识的理解得以深化。其次，第二课堂教育有利于人才多层次能力的培养。卓越人才应具备专业能力、思辨能力与表达能力等综合能力。第二课堂教育可突破第一课堂教学的教学大纲束缚，有针对性开展对应不同层次能力的教育活动，塑造学生的多层次综合能力。最后，第二课堂教育有利于学校办学内涵的提升。第二课堂教育强化了教师与学生之间的联系，夯实了专业建设目标的实现和优化基础，支撑了学校办学内涵的提升。

1.2 GIS应用型人才培养现状分析

GIS卓越应用型人才在知识、能力和素质方面具有自身的特征。首先，在知识方面，卓越应用型人才具有一定的知识广度和深度，不仅需要扎实的专业基础理论知识以及过硬的专业应用知识，还需要一定的组织、管理和人际等相关方面知识，且需要从“会用”的技能操作性知识层次转变为“弄懂”以及“创新”的专业知识体系层次。其次，在能力方面，卓越应用型人才需要实践应用能力和创新能力结合，以及专业能力和综合能力(沟通交流、团队协作等)结合。最后，在素质方面，卓越应用型人才具有优秀的职业综合素养，如爱岗敬业精神、良好职业道德品质以及精湛业务素质等。

一定程度上，能力是知识和素质的综合体现。因此，GIS卓越应用型人才培养是以能力为本位的教育，需要有机结合职业能力构建能力培养目标。GIS是技术性和实践性很强的专业，实践应用能力、创新方法能力以及人际团队能力是卓越应用型人才的重要特征。概括起来，GIS卓越应用型人才要具备：(1)专业能力，主要有空间数据建库能力、空间数据分析能力以及空间数据应用能力；(2)创新能力，主要有知识检索能力、逻辑思维能力以及问题解决能力；(3)社会能力，主要有沟通表达能力、团队协作能力以及组织管理能力。专业能力、创新能力和社会能力要相互融合，形成三位一体能力结构，其中，专业能力是基础，创新能力是关键，社会能力是保障。

1.3 GIS卓越应用型人才培养对第二课堂育人的迫切性

通过调研分析发现，现有以第一课堂为主的GIS应用型人才培养以专业能力培养为主，轻视或者忽略了创新能力和社会能力的培养，这难以实现卓越GIS应用型人才培养目标，也与GIS行业发展切实需求不符。因此，如何充分发挥第二课堂在GIS应用型人才培养过程中的支撑作用，耦合第一课堂以真正培养出具三位一体能力结构的GIS卓越应用型人才，将尤为重要和迫切，突出表现在：

(1)第一课堂方面。一是重理论教学轻实践教学，第一课堂教学内容中理论教学往往占比较大，而实践教学占比小且多数为课程验证性实验，实践教学知识的深度不够；二是重“会用”轻“理解”和“创新”，实验教学和技能教学主要依步骤完成实验为目标，忽视了对实验所运用知识点的理解以及这些知识点的创新应用；三是重知识专度轻知识广度，多为专业知识的教学，较少涉及交流沟通、团队协作以及组织管理等综合素质方面的知识。

(2)学生自身方面。一是课余学习时间丰富但专业指导机会缺乏，大部分学生未充分利用丰富的课余时间，少部分学生也限于学生社团范畴，这因缺少专业指导不仅无法有效衔接第一课堂，更不利于三位一体能力结构的培养；二是学习进取心强但自我约束力弱，本科院校的学生至少在高中学习处于中等偏上，学习进取心较强，但主动学习和自我约束能力较弱；三是同年级交流多但跨年级协同少，高年级学生往往在知识点和实践应用等方面掌握一定的经验，但学生基本在同年级之间进行交流，导致高年级学习经验传递和低年级学习问题解惑之间不能得以有效贯通。

(3)院校发展方面。一是办学硬件设施逐步完善，特别是在办学场地和基础设施(如计算机设备、学习桌椅等)方面已能够满足开展第二课堂教学的需求；二是师资队伍水平日益提升，近年来本科院校通过“外引内培”等方式，教师数量和博士占比日益提高，且应用型本科院校研究生指导工作较少；三是教学质量要求不断提高，通过一段时间GIS专业建设，GIS应用型人才培养质量已从“合格”上升到“上水平”层次，GIS卓越应用型人才培养要求日益强烈。

2 第二课堂育人模式

2.1 第二课堂育人基本内涵

围绕GIS卓越应用型人才的三位一体能力结构，从培养实效和可行性出发，构建了第二课堂育人模式，即“一个团队支撑，两种学习融合，三层能力迭代，四个年级协同”第二课堂GIS卓越应用型人才培养基本模式。“一个团队支撑”指以教研团队作为导师，这一团队是以同类课程和科研方向为基本单元，以融教学与科研为一体的有序组合体，可以为各类研究中心、研究团队或者教学团队；“两种学习融合”是导师引导性学习和学生自主性学习融合，其中导师在学习上进行专业性引导，学生在具有一定约束力的导师引导下着重开展自主性学习；“三层能力迭代”是专业能力、创新能力和社会能力在培养过程中相互交错与融合，并以迭代式实施；“四个年级协同”指跨年级协同学习，学有所成的高年级学生协助指导低年级学生，完成能力间的循环性传递。

2.2 第二课堂育人实现内容

面向GIS卓越应用型人才培养目标，以第二课堂育人基本内涵为指导，并结合第一课堂教学情况，建立了第二课堂育人的实施方式：当一年级上学期通过导论性质课程对GIS专业建立感性认识后，学生在一年级下学期开始时，通过双向选择方式(学生选导师，导师选学生)进入团队；在学生课余时间，一年级下学期为学习适应阶段，主要进行信息检索学习、文档表达学习及组会学习讨论；二年级为能力提升阶段，主要以“空间数据建库、空间数据分析以及空间数据应用”为主线进行专业软件应用和软件系统开发的系统性和提升性学习，并开展组内会议主持、低年级学习辅助指导、专业竞赛参加以及创新训练项目参与等活动；三年级为能力深化阶段，主要开展导师课题参与、创新训练项目负责、专业竞赛负责、学术论文发表、对外交流学习以及组内管理负责等工作；四年级为能力总结阶段，结合学生毕业意向(考研或者工作)，主要进行导师课题实施、组内招生策划以及个人学习报告。在整个过程中，通过导师的支撑和约束作用，充分调动学生的主观能动性，建立学生的三位一体的能力结构。面向GIS卓越应用型人才培养的第二课堂育人模式如图1所示。

图1 第二课堂育人模式

第二课堂育人主要环节的具体内容为：(1)信息检索，包括文献阅读、关键词凝练、以及检索工具使用(如知网)等；(2)文档表达，包括科技论文撰写规范、图表制作、文稿排版、PPT演示文稿制作等；(3)组会学习，包括定期组会学习汇报与主题讨论以及不定期专题性讲座，要求学生事先准备好提纲和积极大胆发言，并掌握交流基本方式；(4)专业软件应用，通过空间数据获取、建库、编辑、制图以及分析等系列专题案例，系统学习ArcGIS软件应用，重点掌握软件自主学习使用方法以及应用报告撰写；(5)软件系统开发，围绕专题案例，以数据管理、地图操作、专题分析与制图输出为功能模块，系统性学习ArcGIS二次开发应用系统构建，重点掌握代码撰写规范以及系统开发思路；(6)组内会议主持，依据会议流程，由学生主持组内会议并进行专业点评；(7)低年级学习辅助指导，高年级向低年级开展学习经验总结介绍以及为低年级学习解疑答惑；(8)专业竞赛，以校赛(如省赛和国赛选拔赛)—省赛(如安徽省高校GIS应用大赛)—国赛(如全国大学生GIS应用大赛、Esri杯中国大学生GIS软件开发竞赛等)三级竞赛体系为平台，开展能力综合应用，并由高年级学生为负责人，跨年级协同低年级参加，形成梯队化竞赛队伍；(9)导师课题，包括在导师指导下参与课题内容执行以及随导师一起进行课题汇报和考核等实施两个方面；(10)创新训练项目，以校级—省级—国家级大学生创新创业训练计划项目为来源，进行项目申报书撰写与研究内容实施，并由高年级学生为负责人，跨年级协同低年级参与；(11)学术论文发表，针对研究主题，学生通过实验分析和论文文稿撰写，在导师指导下完成论文成果发表；(12)对外交流，赴校外参加国内学术会议、科学技术展等交流活动；(13)组内管理，管理办公室考勤、资料及财务，组织小组开展不同类型活动(如体育运动等)；(14)组内招生策划，策划组内招生活动并按照组内要求筛选进组候选学生；(15)个人报告，结合个人组内学习、考研过程和找取工作等方面经验，以PPT形式向组内开展个人学习报告。

2.3 第二课堂育人条件保障

为保障第二课堂GIS卓越应用型人才培养的顺利实施，从场所设施、学习制度以及支撑经费等方面，建立了第二课堂育人条件保障体系。

(1)场所设施保障。由2名博士教师和2名硕士教师组成教研团队，并分配有专用教学和科研工作办公室，同时配备桌椅、计算机以及书柜等基础设施。以上办公室和基础设施供教师工作和学生学习共同使用，以给学生提供良好的学习环境。

(2)学习制度保障。制定团队学生培养条例，规定基本政策、纪律要求、权利与义务以及奖罚措施等内容。其中，纪律要求方面规定周一至周六在学校作息时间内的课余时间均在团队学习，奖罚措施方面规定学生在团队取得一定成绩后予以物质和资金奖励并指明违纪退出中心条件。规范的制度保障了学生学习时间、学习氛围以及学习主动能动性。

(3)支撑经费保障。第二课堂育人需要一定的经费给予支撑，主要来源于导师教学科研课题经费、大学生创新创业训练计划项目经费以及学院系部教学改革专项经费。

3 第二课堂育人模式成效

3.1 学生综合能力提升显著，取得成绩突出

自2014年下半年开始，笔者先后组织4名教师建设了地理信息应用系统研发中心，并以该中心为团队支撑，对所提出的第二课堂育人模式进行了四年多的应用实践。截至目前，已累计培养50余名学生(现有三届毕业生)。通过的实践结果表明，GIS本科专业学生在专业能力、创新能力和社会能力等方面的三位一体能力结构得到有效提升，综合能力突出。上述效果可以从获奖成果、考研就业以及用人单位反馈等方面体现。

在获奖成果方面，所培养学生取得了令人瞩目的成绩。截止目前，获得各级奖学金110余人次;荣获各级表彰80余人次；荣获各级专业竞赛获奖160余人次；获批各级大学生创新创业训练计划项目10余项，其中国家级4项、省级5项(表1)；发表学术论文8篇，其中核心期刊6篇(表2)。

表1 学生获批大学生创新创业训练计划项目

在考研就业方面，通过第二课堂育人的学习适应阶段、能力提升阶段、能力深化阶段和能力总结阶段，学生100%参与了包括专业竞赛、导师课题(如国家自然科学基金、省部级科研课题以及产学研课题等)以及创新训练项目等不同形式的实际应用工作，具备了集专业能力、创新能力和社会能力三位一体的能力结构。截止目前，已有三届毕业生。毕业生中，考研第一志愿报考学校均为重点高校，平均录取率为35%，远高于学院同专业的平均录取率15%；除考研外，工作就业率为100%，且表现出就业对口、就业层次高、集中在长三角大城市等特点。于此同时，从用人单位反馈看，无论是在考研高校还是在企业单位，通过第二课堂育人模式所培育的学生因综合能力突出而广受欢迎，在与其他普通一本院校本科毕业生的竞争中具有较好的优势。

3.2 育人模式基本形成，推广应用初见成效

经过四年多的探索与实践，初步形成了面向GIS卓越应用型人才培养的第二课堂育人模式。以本文提出的第二课堂育人模式为核心支撑内容，所申报的“产教融合GIS应用型人才培养模式的探索与实践”荣获了由教育部高等学校地理科学类专业教学指导委员会等单位授予的首届全国高校GIS教学成果奖一等奖。目前，基于所提出的第二课堂育人模式，笔者所在单位滁州学院地理信息与旅游学院以地理学安徽省国内一流学科建设点为平台，成立了无人机航摄技术研究中心、数字地形分析研究中心以及地理信息可视化中心等9个研究中心，并在各个研究中心全面推广应用该模式，可覆盖每届50%以上的学生。初步推广应用结果表明，第二课堂与第一课堂有效融为一体，学生综合能力稳步提升。

表2 学生发表核心期刊学术论文情况

注: 作者信息中下划线标注为导师，加粗标注为被指导学生。

4 结语

面对地理信息产业的蓬勃发展，培养GIS卓越应用型人才以适应行业发展所需是GIS本科人才培养的目标所在。然而，现有GIS教育主要关注规定教学活动的第一课堂，忽视了第一课堂外的第二课堂重要性。本文在认知GIS卓越应用型人才基本特征的基础上，以强化“专业能力-创新能力-社会能力” 三位一体能力结构培养为核心，构建了“一个团队支撑，两种学习融合，三层能力迭代，四个年级协同”第二课堂育人基本模式。经过四年多实践表明，所提出的第二课堂育人模式能够有效结合第一课堂教学，培养的学生综合能力提升显著，取得成绩突出，且育人模式推广应用成效显见，满足GIS卓越应用型人才培养的需求。