地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)精選(九篇)

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第1篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；立體人才培養(yǎng)模式；課程體系；實(shí)踐教學(xué)

1997年教育部對(duì)我國(guó)高等教育專業(yè)目錄進(jìn)行了修訂，在地理學(xué)一級(jí)學(xué)科下增設(shè)了地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)。將近10年時(shí)間，全國(guó)已有100多所高校建立了該專業(yè)，其中大部分依托原有的地理學(xué)、測(cè)繪工程等專業(yè)，因此專業(yè)培養(yǎng)模式和課程體系存在著較大差異。2003年8月，地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)召開了首屆GIS專業(yè)教育研討會(huì)，提出了GIS專業(yè)課程體系設(shè)置方案，提出“低年級(jí)寬口徑、高年級(jí)分類培養(yǎng)”的基本模式，但沒有涉及到農(nóng)林院校。隨著地球信息科學(xué)和現(xiàn)代林業(yè)科學(xué)的發(fā)展，GIS技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用范圍不斷拓廣，層次不斷深入，建立適應(yīng)地理學(xué)類專業(yè)基本要求、又具有森林資源與生態(tài)環(huán)境應(yīng)用特色的立體人才培養(yǎng)模式和專業(yè)發(fā)展平臺(tái)，以及立體化課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系，對(duì)于GIS教育和現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。北京林業(yè)大學(xué)GIS專業(yè)是在擺脫原有專業(yè)的情況下設(shè)立的全新專業(yè)，因此建立新的立體化課程體系具有必要性和可行性。

一、專業(yè)定位與特色

GIS專業(yè)的基本特點(diǎn)是該專業(yè)屬于新興的綜合性、交叉性學(xué)科范疇。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，通過對(duì)國(guó)內(nèi)外GIS專業(yè)教學(xué)模式和課程設(shè)置的充分調(diào)研，結(jié)合我校的特點(diǎn)，適應(yīng)林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)對(duì)創(chuàng)新性人才的需求，我們提出“立足林業(yè)，服務(wù)生態(tài)”的辦學(xué)理念。通過專業(yè)建設(shè)，形成既適應(yīng)地理學(xué)類專業(yè)基本要求、又具有森林資源與生態(tài)環(huán)境應(yīng)用特色的立體人才培養(yǎng)模式和專業(yè)發(fā)展平臺(tái)，以充分體現(xiàn)該專業(yè)的交叉性、邊緣性、綜合性和技術(shù)性，服務(wù)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)。通過培養(yǎng)方案修訂、課程體系優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容和手段改進(jìn)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革，構(gòu)成專業(yè)建設(shè)的系統(tǒng)性工程，形成完善的立體人才培養(yǎng)模式，建立起專業(yè)發(fā)展平臺(tái)，構(gòu)建立體課程體系，使人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容和手段等各個(gè)環(huán)節(jié)都得到極大的改造和提升，形成創(chuàng)新性人才培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展、學(xué)科發(fā)展的新特點(diǎn)，即：重視基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、突出重點(diǎn)、深入前沿、分類培養(yǎng)、拓寬口徑。

我校地理信息系統(tǒng)專業(yè)的特色在于培養(yǎng)學(xué)生的地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和地球信息科學(xué)綜合應(yīng)用能力，以資源與環(huán)境調(diào)查、信息管理、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)及決策為主要應(yīng)用方向。學(xué)生主要學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)和地圖學(xué)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等方面的基本理論和基本知識(shí)，受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，具有地理信息系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)與開發(fā)的基本技能及初步的教學(xué)、研究、開發(fā)和管理能力。專業(yè)定位概括為：3S理論技術(shù)基礎(chǔ)扎實(shí)(專業(yè)的根本，提高培養(yǎng)層次)；立足林業(yè)，服務(wù)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)(體現(xiàn)專業(yè)特色)；適當(dāng)兼顧其他領(lǐng)域應(yīng)用(拓寬就業(yè)渠道)。 br>

二、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方式

(一)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

GIS專業(yè)主要培養(yǎng)具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，能在科研機(jī)構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作，能在城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和管理、政務(wù)商務(wù)管理等領(lǐng)域從事與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級(jí)專門人才。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：

1.掌握數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、信息管理等方面的基本理論和基本知識(shí)；

2.掌握地理信息系統(tǒng)和地圖學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能，以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的基本原理和基本方法，具有地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、空間信息處理分析、系統(tǒng)管理和維護(hù)的能力；

3.掌握森林資源與生態(tài)環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、信息管理的基礎(chǔ)知識(shí)；

4.了解國(guó)家科學(xué)技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等有關(guān)政策和法規(guī)；

5.了解地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)學(xué)科的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)；

6.受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，具有一定的從事科學(xué)研究工作的能力；

7.掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

(二)專業(yè)培養(yǎng)方式

GIS專業(yè)以課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、畢業(yè)論文、綜合實(shí)習(xí)為主要培養(yǎng)方式，由技術(shù)應(yīng)用人才、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)人才、科學(xué)研究人才、創(chuàng)新型拔尖人才四個(gè)層次構(gòu)成立體人才培養(yǎng)模式。

1.通過課堂教學(xué)使學(xué)生掌握本專業(yè)的基本理論、技術(shù)和基礎(chǔ)知識(shí)。教學(xué)過程中以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，采用啟發(fā)式、研討式等教學(xué)方式，加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于提出問題并獨(dú)立解決問題的能力；

2.通過實(shí)踐教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。主要通過綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的合理安排以及綜合性實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；

3.通過畢業(yè)論文和綜合實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生的表達(dá)能力和寫作能力，以及掌握文獻(xiàn)資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力、獨(dú)立工作的能力；

4.通過設(shè)置名師教室、科研訓(xùn)練學(xué)分和創(chuàng)新學(xué)分，使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的前沿，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)意識(shí)；

5.通過第二課堂、社團(tuán)活動(dòng)等加強(qiáng)素質(zhì)教育，使學(xué)生具有一定的管理組織能力，積極參與多方面的社會(huì)服務(wù)與公益活動(dòng)，樹立服務(wù)社會(huì)的思想。

三、立體人才培養(yǎng)模式和課程體系

立體人才培養(yǎng)模式的基本思想是嚴(yán)格按照因材施教的原則，改革傳統(tǒng)的一刀切這種單一的人才培養(yǎng)方式，根據(jù)生源的不同特點(diǎn)、興趣和基礎(chǔ)，將人才培養(yǎng)目標(biāo)劃分為不同層次，根據(jù)不同層次的培養(yǎng)目標(biāo)制定相應(yīng)的培養(yǎng)計(jì)劃，提出不同的培養(yǎng)要求，學(xué)生畢業(yè)后達(dá)到不同的專業(yè)層次。

(一)立體人才培養(yǎng)模式

由技術(shù)應(yīng)用人才、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)人才、科學(xué)研究人才、創(chuàng)新型拔尖人才四個(gè)層次構(gòu)成金字塔培養(yǎng)模式。

第一層次(技術(shù)應(yīng)用人才)：培養(yǎng)掌握地球信息科學(xué)基礎(chǔ)理論和技術(shù)，面向廣大行業(yè)服務(wù)的應(yīng)用型人才。要求學(xué)生具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)、地學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，面向多行業(yè)應(yīng)用，熟悉和了解森林資源與環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，土地資源評(píng)價(jià)，房地產(chǎn)評(píng)估，地籍與 施工測(cè)量，區(qū)域分析與規(guī)劃等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，特別是森林生態(tài)學(xué)、森林經(jīng)營(yíng)與管理、資源調(diào)查監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，能夠勝任林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域有關(guān)空間信息獲取、管理、分析等工作。

第二層次(地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)人才)：在第一層次的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)在計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)等方面具有較為扎實(shí)的知識(shí)和技術(shù)，面向企業(yè)、科研單位、教學(xué)行業(yè)的GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)人才。要求學(xué)生熟練掌握VC++、JAVA等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具，數(shù)據(jù)庫(kù)管理和應(yīng)用技術(shù)，軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)理論和知識(shí)，了解GIS發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，能夠從事GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。

第三層次(科學(xué)研究人才)：培養(yǎng)掌握學(xué)科前沿理論和技術(shù)，具有進(jìn)一步培養(yǎng)潛力的高層次后備人才，畢業(yè)后可以直接進(jìn)入碩士階段的學(xué)習(xí)和深造，或成為科研、教學(xué)行業(yè)的研究型人才。要求學(xué)生具備多學(xué)科交叉知識(shí)的背景，掌握人工智能、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)等基礎(chǔ)理論，能夠利用地球信息科學(xué)與技術(shù)在資源環(huán)境領(lǐng)域從事科學(xué)研究工作。

第四層次(創(chuàng)新型拔尖人才)：這類人才應(yīng)具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和獨(dú)立從事研究、開發(fā)的能力，有一定的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，通過國(guó)際交流與合作，爭(zhēng)取到國(guó)外深造。

將該模式用一個(gè)圓錐體來(lái)表示，圓錐的每一個(gè)截面構(gòu)成一個(gè)不同的培養(yǎng)層次，在二維截面上，表示該層次應(yīng)具備的知識(shí)和技術(shù)，底面是該專業(yè)的基本要求。層次越高，人數(shù)逐漸減少，學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備量是相應(yīng)截面下圓臺(tái)的體積。通過該模式的培養(yǎng)，學(xué)生畢業(yè)后可以成為3S技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用人才、軟件開發(fā)人才、了解和掌握3S技術(shù)前沿信息的研究型人才以及高素質(zhì)的拔尖人才。

根據(jù)此培養(yǎng)模式，在新的教學(xué)計(jì)劃中，將第一層次的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能培養(yǎng)作為專業(yè)基礎(chǔ)和主干課程，通過不同門類的專業(yè)選修課達(dá)到該層次不同行業(yè)應(yīng)用型人才的要求；第二層次通過專業(yè)主干課和有關(guān)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的專業(yè)選修課達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)；第三層次在前兩個(gè)層次的基礎(chǔ)上，通過人工智能、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)等理論、技術(shù)的學(xué)習(xí)，以及創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng)(如科研訓(xùn)練)達(dá)到要求；第四層次通過從低年級(jí)的外語(yǔ)加強(qiáng)，到高年級(jí)的專業(yè)講座、名家講堂、導(dǎo)師導(dǎo)向培養(yǎng)等多種方式，培養(yǎng)拔尖人才。

轉(zhuǎn)貼于 (二)立體化課程體系的建設(shè)和優(yōu)化

根據(jù)立體培養(yǎng)模式，建立理論——技術(shù)——應(yīng)用的教學(xué)體系。與此相適應(yīng)，在課程體系中，專業(yè)基礎(chǔ)課注重基礎(chǔ)理論的培養(yǎng)，要求深而廣；專業(yè)課的設(shè)置注重知識(shí)的深度，體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的前沿，從技術(shù)的角度加深；選修課則注重知識(shí)的廣度，體現(xiàn)資源與環(huán)境特色，面向?qū)嶋H應(yīng)用。通過合理的課程設(shè)置，以3S技術(shù)在資源與環(huán)境中的應(yīng)用為核心，加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學(xué)科綜合性邊緣學(xué)科的特點(diǎn)。

1.課程設(shè)置原則

(1)體現(xiàn)林業(yè)特色。我校GIS專業(yè)在加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)的同時(shí)，應(yīng)體現(xiàn)森林資源與環(huán)境應(yīng)用的特色。因此，設(shè)置林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程概論、森林資源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、森林生態(tài)學(xué)等課程。

(2)加強(qiáng)開發(fā)能力培養(yǎng)。根據(jù)GIS專業(yè)的基本要求以及社會(huì)需求，加強(qiáng)開發(fā)的基礎(chǔ)，使學(xué)生掌握GIS軟件開發(fā)的基本方法、開發(fā)環(huán)境的工具，適應(yīng)多種行業(yè)對(duì)軟件開發(fā)人員的需求，設(shè)置VC++、C語(yǔ)言、GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)等必修課，以及選修課Java語(yǔ)言、WEBGIS等。

(3)強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。GIS專業(yè)是技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè)，對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力要求很高，因此實(shí)踐環(huán)節(jié)是教學(xué)效果和質(zhì)量保障的關(guān)鍵。主要措施包括：綜合實(shí)習(xí)5周，時(shí)間按排在第六學(xué)期末的暑假，不占用正常教學(xué)時(shí)間，地點(diǎn)以校外實(shí)習(xí)基地為主，結(jié)合教師的科研課題，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)獲取的途徑和方法、應(yīng)用主流平臺(tái)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理、模型與系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)維護(hù)等。

(4)盡早培養(yǎng)專業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。將遙感、GIS等主干課程設(shè)在二年級(jí)下半學(xué)期，使學(xué)生在二年級(jí)就開始接觸專業(yè)核心。在核心課程教學(xué)中增加講座、討論教學(xué)方式，該方式已經(jīng)在目前的教學(xué)中嘗試并取得很好的效果。同時(shí)，設(shè)置“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與知識(shí)挖掘”、“地學(xué)模型基礎(chǔ)”兩門選修課，跟蹤學(xué)科發(fā)展。

(5)強(qiáng)調(diào)課程之間的銜接，體現(xiàn)學(xué)科交叉的特征。由于學(xué)科的交叉性強(qiáng)，涉及計(jì)算機(jī)、地理學(xué)、數(shù)學(xué)、資源與環(huán)境等多種課程，課程之間密切相關(guān)，將“地球科學(xué)概論”與“系統(tǒng)科學(xué)概論”合并為“地球系統(tǒng)科學(xué)概論”，體現(xiàn)專業(yè)的特征。

(6)體現(xiàn)分類培養(yǎng)的理念。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，同時(shí)體現(xiàn)我校的特色，拓寬專業(yè)渠道。選修課分為三類：開發(fā)類、應(yīng)用類和前沿類課程。學(xué)生可以根據(jù)自身的特點(diǎn)選擇相應(yīng)類別的課程，并自成體系。

2.基本課程設(shè)置

(1)主要專業(yè)基礎(chǔ)課：強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)、地學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，以面向多種行業(yè)發(fā)展。

①計(jì)算機(jī)課程：包括計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)(理)、VC++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與技術(shù)、軟件工程等。

②地學(xué)基礎(chǔ)課程：包括自然地理學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)概論、地圖學(xué)。

③數(shù)學(xué)課程：包括高等數(shù)學(xué)A、線性代數(shù)A、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等。

④資源環(huán)境管理：包括林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程概論、森林資源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。

(2)主要專業(yè)課：強(qiáng)調(diào)3S理論和技術(shù)的掌握。

包括專業(yè)概論、測(cè)量學(xué)、GPS原理與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)制圖、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、遙感原理與應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用、遙感圖象處理、GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)。

(3)專業(yè)選修課：注重計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、地學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展和在3S技術(shù)中的應(yīng)用，與研究生教育銜接。

專業(yè)選修課包括：

①計(jì)算機(jī)科學(xué)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、微機(jī)原理、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算方法、Java語(yǔ)言、人工智能、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與知識(shí)挖掘。

②地學(xué)：經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)。

③數(shù)學(xué)：地學(xué)模型基礎(chǔ)、多元統(tǒng)計(jì)分析。

④應(yīng)用：土地評(píng)價(jià)與土地管理、地籍測(cè)量與管理、施工測(cè)量、森林生態(tài)學(xué)、WEBGIS、區(qū)域分析與規(guī)劃、資源環(huán)境信息系統(tǒng)、森林經(jīng)營(yíng)管理等。

通過以上課程設(shè)置，以3S技術(shù)在資源與環(huán)境中的應(yīng)用為核心，加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學(xué)科綜合性邊緣學(xué)科的特點(diǎn)。

四、立體實(shí)踐教學(xué)模式

在實(shí)踐教學(xué)方面，改革和完善實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加綜合性實(shí)習(xí)比重，以利于學(xué)生了解課程之間的聯(lián)系并聯(lián)系實(shí)際。立體實(shí)踐教學(xué)模式包括四個(gè)基本層次。

(一)課堂實(shí)驗(yàn)

根據(jù)新的培養(yǎng)模式，對(duì)原有教學(xué)計(jì)劃中專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課以及部分專業(yè)選修課的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)分析和實(shí)驗(yàn)效果跟蹤，根據(jù)跟蹤結(jié)果對(duì)部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重。

(二)課程實(shí)習(xí)

實(shí)習(xí)內(nèi)容注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，如在遙感圖象處理與應(yīng)用、GIS開發(fā)與應(yīng)用課程中，采用國(guó)際主流平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)能力。組織學(xué)生到企業(yè)、科研院所參觀學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科研和生產(chǎn)應(yīng)用的了解，以利于學(xué)生擴(kuò)展就業(yè)思路，確定自身專業(yè)發(fā)展方向。

(三)綜合實(shí)習(xí)

通過項(xiàng)目研究，決定增加5周的綜合實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，以教學(xué)基地為主要平臺(tái)，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)開展高年級(jí)綜合實(shí)習(xí)，由專業(yè)教師和企業(yè)、科研院所共同承擔(dān)指導(dǎo)工作，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，將理論和技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。

(四)科研訓(xùn)練

制定學(xué)生參與科研活動(dòng)的計(jì)劃，并要求有科研課題的教師通過雙項(xiàng)選擇確定3～5名本科生參與課題研究。同時(shí)組織高年級(jí)的學(xué)生參加全國(guó)GIS設(shè)計(jì)大賽，學(xué)科教師為指導(dǎo)。

第2篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

摘 要：該文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外自然地理學(xué)內(nèi)容體系及其演變過程的梳理，結(jié)合中國(guó)現(xiàn)實(shí)的自然地理問題，以案例和實(shí)踐為導(dǎo)向的課程改革完善了高校自然地理學(xué)的課程內(nèi)容，豐富了實(shí)踐案例，使得教學(xué)效果得到了顯著提高。

關(guān)鍵詞：自然地理學(xué)；案例；實(shí)踐；課程改革

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）11-0171-03

Curriculum Revolution Research of University Physical Geography Based on Case and Practice――Taking Anhui Science and Technology University as an Example

Zhang Zhenguo1 et al.

（College of Resources and Environment，Anhui Science and Technology University，F(xiàn)engyang 233100，China）

Abstract：The curriculum revolution improved the curriculum content and increased practice cases according to carding content system of physical geography and its evolution. Teaching effect is improved significantly according to case and practice oriented curriculum revolution.

Key words：Physical geography；Case；Practice；Curriculum revolution

自然地理學(xué)是研究自然地理環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、功能、動(dòng)態(tài)及其空間分異規(guī)律的學(xué)科，它既是地理學(xué)的重要分支，又是信息科學(xué)群的重要基礎(chǔ)內(nèi)容，是一門極具應(yīng)用性和現(xiàn)實(shí)性的學(xué)科[1]。在地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）等信息技術(shù)飛速發(fā)展的形勢(shì)下，我國(guó)自然地理學(xué)的學(xué)科建設(shè)、理論體系架構(gòu)以及內(nèi)容體系也需進(jìn)一步改進(jìn)與完善，以有效地促進(jìn)自然地理學(xué)的內(nèi)容體系、科學(xué)化、信息化，并推進(jìn)對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境各類問題的認(rèn)識(shí)的不斷深化。

自然地理學(xué)是安徽科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院地理信息科學(xué)專業(yè)大學(xué)本科的專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著自然地理學(xué)理論的不斷發(fā)展，新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，人才培養(yǎng)層次和水平不斷提高，要求自然地理學(xué)教學(xué)需要承擔(dān)增強(qiáng)學(xué)生的理論水平，同時(shí)要鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力和達(dá)到為社會(huì)不斷輸送理論水平高、工作能力強(qiáng)、品學(xué)兼優(yōu)的“技術(shù)+管理”復(fù)合型專門人才的教學(xué)目標(biāo)。因此，嘗試對(duì)自然地理學(xué)課程內(nèi)容體系、教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行改革與探索十分必要。為解決本科生學(xué)習(xí)自然地理學(xué)過程中存在的實(shí)際困難與問題，提高自然地理學(xué)課程教學(xué)效果，促進(jìn)自然地理學(xué)與其專業(yè)課程的融合，筆者以滿足學(xué)生需要與實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，嘗試進(jìn)行了以案例和實(shí)踐為導(dǎo)向的自然地理學(xué)課程改革研究。

1 研究方法

為提高《自然地理學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生對(duì)自然地理學(xué)基本原理及應(yīng)用自然地理學(xué)解決實(shí)際問題能力的提高，進(jìn)一步完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，本課題研究遵循現(xiàn)狀分析―文獻(xiàn)梳理―資料收集―分析問題―案例、實(shí)踐的課程改革―解決問題的研究思路（圖1）。本研究主要應(yīng)用比較分析法、文獻(xiàn)檢索、專家咨詢法、調(diào)研法等方法?！艾F(xiàn)行自然地理學(xué)內(nèi)容體系及教學(xué)中存在的問題分析”部分，在構(gòu)建指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，采用調(diào)研與深度訪談方式來(lái)獲取數(shù)據(jù)，采用比較分析法比較不同發(fā)展時(shí)期自然地理學(xué)的主要內(nèi)容以及不同國(guó)家和地區(qū)的《自然地理學(xué)》著作內(nèi)容體系。在“教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容的改革優(yōu)化”部分，則主要以訪談與個(gè)案調(diào)查方法的研究結(jié)論為依據(jù)，采用系統(tǒng)分析與個(gè)案研究相結(jié)合，宏觀分析與微觀分析相結(jié)合，規(guī)范分析與實(shí)證分析相結(jié)合，加強(qiáng)自然地理學(xué)的教學(xué)研究對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2 研究現(xiàn)狀

2.1 關(guān)于自然地理學(xué)研究?jī)?nèi)容體系 自然地理學(xué)與地理信息、土地管理、區(qū)域規(guī)劃等課程內(nèi)容有諸多交錯(cuò)，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)需要把握重點(diǎn)、合理取舍，自然地理學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容包括研究某一區(qū)域內(nèi)地質(zhì)、地貌、土壤、植被、夂頡⑺文等要素的結(jié)構(gòu)、功能、物質(zhì)遷移、動(dòng)態(tài)演變以及地域分異規(guī)律。通過與其他課程有效整合后，將“自然地理概念”、“自然地理結(jié)構(gòu)”、“區(qū)域自然及地域分異規(guī)律”、“土壤污染”、“氣候變化”、“植被分類”、“空間分布體系”作為自然地理學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)。

2.2 自然地理學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)模式的改革研究 通過課程討論和實(shí)地調(diào)查的方式來(lái)提高學(xué)生對(duì)自然地理研究的認(rèn)識(shí)水平以及分析問題、解決問題的能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)教學(xué)的參與性，對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性十分重要，并具有引導(dǎo)作用。過去我國(guó)自然地理學(xué)研究引用國(guó)外的理論較多，但由于國(guó)情不同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段不同，所以內(nèi)容出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。在進(jìn)行理論講解的同時(shí)，增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，有利于提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。也有學(xué)者提出構(gòu)筑面向本專業(yè)全體學(xué)生的“授課―模擬―調(diào)查”的實(shí)踐平臺(tái)[2]，結(jié)合自然地理學(xué)課程的特點(diǎn)與講授內(nèi)容，以地統(tǒng)計(jì)學(xué)理論解釋地域分異等問題，創(chuàng)新提出自己的觀點(diǎn)和想法。

2.3 自然地理學(xué)課程教學(xué)方法與手段的改革研究 有學(xué)者提出在教學(xué)過程中利用多媒體教學(xué)手段，采用“案例式”、“啟發(fā)引導(dǎo)式”、“討論式”和“自助式”等教學(xué)方法，同時(shí)改變傳統(tǒng)的考核方式，以適應(yīng)新的教學(xué)改革[3]。其中，以“討論式”教學(xué)法能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。也有專家提出綜合運(yùn)用典型案例分析、課堂討論、啟發(fā)引導(dǎo)式提問、自助式課下學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方式方法[4]；采用傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)手段；通過以實(shí)際調(diào)查為核心的綜合實(shí)習(xí)制度的實(shí)施，搭建培養(yǎng)優(yōu)秀復(fù)合型人才的教學(xué)平臺(tái)。

2.4 自然地理學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的改革研究 有學(xué)者強(qiáng)調(diào)以先進(jìn)性、創(chuàng)新性教學(xué)理念和適應(yīng)性、引領(lǐng)性原則改革課程教學(xué)內(nèi)容[5]；以寬厚的地學(xué)背景和艱苦樸素、求真務(wù)實(shí)的精神為依托，重視專業(yè)理論水平和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的激發(fā)，造就“技術(shù)+管理”復(fù)合型人才。本著“先進(jìn)性”和“創(chuàng)新性”的教學(xué)理念，設(shè)計(jì)與改革課程內(nèi)容。

縱觀自然地理學(xué)教改研究現(xiàn)狀，從研究?jī)?nèi)容、教學(xué)方法、模式、教學(xué)內(nèi)容等角度均提出了一些針對(duì)性的建議，但也存在一些不足：一是對(duì)于現(xiàn)階段學(xué)習(xí)自然地理學(xué)的導(dǎo)向、目標(biāo)沒有進(jìn)行清晰的界定；二是對(duì)自然地理學(xué)教學(xué)中存在的問題，往往是基于現(xiàn)狀的定性歸納總結(jié)，缺少當(dāng)前各地?zé)狳c(diǎn)研究問題解決的鮮活案例及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)支持；三是研究方法大多為定性分析，定量研究較少，未能為研究結(jié)論提供良好的方法支撐；四是對(duì)實(shí)踐和案例式教學(xué)多為設(shè)想及建議，沒有充分試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

3 課程改革

3.1 現(xiàn)行自然地理學(xué)內(nèi)容體系及教學(xué)中存在的問題分析 首先，從自然地理學(xué)課程體系、學(xué)生先修課程、教學(xué)方法等幾個(gè)方面制定評(píng)價(jià)教學(xué)效果的三級(jí)指標(biāo)體系，對(duì)安徽科技學(xué)院已修自然地理學(xué)學(xué)生或畢業(yè)進(jìn)行抽樣調(diào)查，全方位了解自然地理學(xué)課程的教學(xué)效果、存在的問題及原因。其次，對(duì)國(guó)內(nèi)自然地理學(xué)任課教師和教學(xué)專家采取深度訪談的方式，從學(xué)科專家和授課教師角度了解該課程教學(xué)中存在的困難分析其原因。對(duì)自然地理學(xué)課程現(xiàn)行教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了歸納分析。

3.2 培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定與自然地理學(xué)課程改革設(shè)計(jì) 針對(duì)調(diào)查反映的問題，結(jié)合本科教學(xué)大綱對(duì)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)等基本要求，從以下步驟對(duì)現(xiàn)行自然地理學(xué)課程體系進(jìn)行了優(yōu)化。首先，培養(yǎng)對(duì)象基本情況分析，主要包括培養(yǎng)對(duì)象專業(yè)基礎(chǔ)、先修課程的學(xué)習(xí)及學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面，以達(dá)到明確培養(yǎng)對(duì)象基本情況的目的。其次，在明確學(xué)生基本情況基礎(chǔ)上，以專業(yè)的培養(yǎng)要求和社會(huì)實(shí)踐的應(yīng)用能力為導(dǎo)向制定該課程的教學(xué)目標(biāo)，即在保證學(xué)生掌握基本知識(shí)的同時(shí)，滿足地理信息科學(xué)專業(yè)對(duì)自然地理學(xué)的現(xiàn)實(shí)要求，并培養(yǎng)提高學(xué)生對(duì)自然地理學(xué)學(xué)以致用的能力。

3.3 自然地理學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革優(yōu)化 結(jié)合前期調(diào)研結(jié)果分析，以及進(jìn)一步的訪談結(jié)果為依據(jù)，以課程體系的培養(yǎng)目的、目標(biāo)為準(zhǔn)則，確定匹配的教學(xué)內(nèi)容及與之適應(yīng)的教學(xué)方法。首先，建設(shè)“相關(guān)人物”檔案庫(kù)：由于課程內(nèi)容所限，學(xué)生無(wú)法全面了解有關(guān)知識(shí)，為了使學(xué)生全面系統(tǒng)地了解自然地理學(xué)發(fā)展情況，在緒論教學(xué)中都增加了相關(guān)人物的詳細(xì)材料。其次，建立一套詳細(xì)的“文獻(xiàn)解讀”：為了讓學(xué)生了解自然地理學(xué)相應(yīng)領(lǐng)域的觀點(diǎn)和理論，選取一些重要的參考文獻(xiàn)，并由老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和分析，以便學(xué)生更好地理解。再次，建立一系列的“學(xué)生學(xué)習(xí)記錄”：包括照片、錄像、演講及討論記錄，以便更好地總結(jié)學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的有效途徑。最后，根據(jù)對(duì)自然地理的基本知識(shí)、基本概念、典型案例、綜合應(yīng)用、前沿專題、熱點(diǎn)問題等內(nèi)容更新，結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)自然地理問題特點(diǎn)和解決要求，補(bǔ)充全國(guó)及區(qū)域地理問題案例。

3.4 實(shí)踐教學(xué)改革 打造調(diào)查研究的平臺(tái)，拓展發(fā)現(xiàn)問題視野的實(shí)踐教學(xué)，在自然地理學(xué)教學(xué)中有著重要的地位與作用。為學(xué)生營(yíng)造研究氣氛，挖掘研究問題的潛力，發(fā)揮分析問題、解決問題的主觀能動(dòng)性，豐富教學(xué)內(nèi)容，與課堂教學(xué)形成互補(bǔ)、互促的態(tài)勢(shì)，學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，可以整體提高課程的學(xué)習(xí)水平。學(xué)生能運(yùn)用課堂理論結(jié)合地理信息科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)調(diào)查研究路徑。如土壤一章中“關(guān)于地力評(píng)價(jià)的調(diào)查研究方法”，學(xué)生設(shè)計(jì)出按照“隨機(jī)選點(diǎn)，輻射擴(kuò)散”的調(diào)查研究方法，即采用空間分析的方法，滿足采樣點(diǎn)的需求，然后插值獲取該地地力等級(jí)的評(píng)價(jià)（圖2）。

另如，講解地理區(qū)劃章節(jié)時(shí)，可給學(xué)生提供不同的地圖數(shù)據(jù)資料，鼓勵(lì)學(xué)生采用地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)，通過繪制地形圖、專題地理圖等圖幅加強(qiáng)學(xué)生對(duì)地理事物的空間位置、形態(tài)及其分布范圍、分布特征、分布規(guī)律等認(rèn)識(shí)。指導(dǎo)學(xué)生讀圖、識(shí)圖，然后再進(jìn)一步分析該圖所反映地理事物的位置、數(shù)量、大小、分布范圍、分布規(guī)律、特征和地理事物間的相互關(guān)系及其影響，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)問題的理解、認(rèn)識(shí)并探討解決路徑的能力。圖3為學(xué)生所做淮河流域位置圖。

3.5 分析總結(jié) 主要就上述調(diào)研結(jié)果、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法優(yōu)化、案例式教學(xué)進(jìn)行了歸納總結(jié)，指出研究中存在的不足和改進(jìn)方向，并根據(jù)自然地理的基本知識(shí)、基本概念、典型案例、綜合應(yīng)用、前沿專題、熱點(diǎn)問題等內(nèi)容更新。

4 結(jié)語(yǔ)

自然地理學(xué)歷來(lái)都重視實(shí)踐課程，翻開全國(guó)各有關(guān)高校的教學(xué)計(jì)劃，無(wú)一例外地都有安排實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容，但受實(shí)驗(yàn)課課時(shí)及實(shí)驗(yàn)條件等因素的限制，尚未開設(shè)選做的具有前沿性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，因此，有必要增設(shè)一定量的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，這對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新人才至關(guān)重要。具體做法就是將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為綜合性實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，增設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。同時(shí)，將實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)與教師縱橫向課題、大學(xué)生創(chuàng)新課題項(xiàng)目及畢業(yè)論文相結(jié)合，以改變學(xué)生心目中自然地理學(xué)課程實(shí)驗(yàn)以觀察、描述為主，技術(shù)含量不高、儀器落后的觀念，提高學(xué)生開展自主創(chuàng)新的興趣，使得自然地理學(xué)課程的實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)；教學(xué)模式；研究型教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）15-0116-02

教學(xué)模式改革是課程教學(xué)改革中提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和普及，信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入。西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院自2005年開設(shè)《農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》課程以來(lái)，作為地理信息科學(xué)專業(yè)的方向選修課，課程內(nèi)容主要是應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，研究農(nóng)業(yè)資源的優(yōu)化配置和合理利用，拓展學(xué)生在土地、土壤、水資源、氣候、施肥和農(nóng)業(yè)環(huán)境污染等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，重點(diǎn)是學(xué)習(xí)GIS對(duì)資源環(huán)境等領(lǐng)域的信息化管理和研究手段，是一門以信息技術(shù)為基礎(chǔ)、多學(xué)科綜合的專業(yè)技能課。

目前社會(huì)對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生實(shí)踐能力的要求不斷提高，如何進(jìn)行有效的教學(xué)模式改革，完善實(shí)踐教學(xué)體系已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的問題。我們采用座談和調(diào)查問卷結(jié)合的方式，廣泛吸收師生的各種合理建議。同時(shí)收集和分析各種相關(guān)信息文獻(xiàn)，借鑒國(guó)內(nèi)外不同高校的教學(xué)實(shí)踐和研究成果，并結(jié)合我校本專業(yè)的學(xué)科設(shè)置、學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，基于先進(jìn)性、綜合性、創(chuàng)新性等原則，建立了新的具有我校農(nóng)、林、水綜合特色的《農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》課程教學(xué)模式。

一、研究型教學(xué)模式

研究、創(chuàng)新能力培養(yǎng)是研究型大學(xué)教育的重要職能之一。在教學(xué)中過程中恰當(dāng)?shù)匾肟茖W(xué)研究的新進(jìn)展和新成果不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容，而且可以讓學(xué)生接觸科研前沿，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科研思維、提高學(xué)生研究能力有重要作用?！掇r(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》課程內(nèi)容的難點(diǎn)主要是各個(gè)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境項(xiàng)目模型的建立過程、相關(guān)模型的原理及其與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合方式等，本身就屬于課題研究性質(zhì)。教學(xué)中主要通過以下形式加以實(shí)施。一是將科研項(xiàng)目及其成果引入課堂，讓學(xué)生體驗(yàn)理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的重要性。將地理信息和遙感科學(xué)系各位老師承擔(dān)完成的“縣域耕地地力評(píng)價(jià)”、“測(cè)土配方施肥信息系統(tǒng)”、“農(nóng)田生態(tài)環(huán)境信息獲取與作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究”等研究成果作為案例，在課堂上講述和分析，對(duì)開拓學(xué)生的視野，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，科研意識(shí)及提高學(xué)習(xí)興趣，均有很好的效果。二是充分利用學(xué)校、學(xué)院、系不同層次的科研平臺(tái)，通過組織學(xué)生參觀重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大型儀器、參加學(xué)術(shù)研討活動(dòng)、鼓勵(lì)學(xué)生積極參加GIS設(shè)計(jì)大賽、申報(bào)學(xué)校各類科創(chuàng)項(xiàng)目，讓學(xué)生有充分機(jī)會(huì)近距離感受學(xué)術(shù)研究的氛圍，學(xué)習(xí)研究、創(chuàng)新的技能和方法。三是建立全程學(xué)習(xí)的模式，課程學(xué)習(xí)不僅僅限于課程開課期間，還要求學(xué)生利用大三下學(xué)期剛好是畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題時(shí)間這一有利時(shí)機(jī)，根據(jù)自己的興趣，結(jié)合課程內(nèi)容，讓學(xué)生參與到各位導(dǎo)師的科研項(xiàng)目中去，多查閱文獻(xiàn)，了解最新的研究進(jìn)展，極大地提高了課程學(xué)習(xí)的針對(duì)性和有效性，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

二、一體式教學(xué)模式

《農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》這門課程的專業(yè)跨度大、綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)，作為一門重要的專業(yè)方向課，其知識(shí)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容體系以及教學(xué)方法直接影響著課程的教學(xué)效果。在教學(xué)過程中采用精講多練，融“教、學(xué)、用”為一體、著重強(qiáng)化學(xué)生能力、素質(zhì)培養(yǎng)的一體式教學(xué)模式。一是教學(xué)內(nèi)容與相關(guān)專業(yè)課程的有效銜接，根據(jù)本專業(yè)的課程體系對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行合理取舍，對(duì)水資源信息系統(tǒng)、氣候資源信息系統(tǒng)等內(nèi)容薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行適度的擴(kuò)展和延伸，并每年將一些最新的研究進(jìn)展補(bǔ)充進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，使其和本領(lǐng)域科技發(fā)展同步；二是在教學(xué)中注重基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用的緊密聯(lián)系，注重案例式、問題式教學(xué)，基礎(chǔ)理論的講授結(jié)合實(shí)際問題表述概念、闡述原理，既強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的系統(tǒng)性，又注重可操作性，課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教材各章節(jié)內(nèi)容緊密相關(guān)，并保持同步，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。例如，本課程中涉及的六大農(nóng)業(yè)資源要素相關(guān)模型的基本原理和建立過程均屬于各章教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)，但我們通過系統(tǒng)性梳理和歸納，從數(shù)學(xué)方法的角度把它們歸并為關(guān)聯(lián)分析類、預(yù)測(cè)類、最優(yōu)化類三大類，然后逐步深入地講述，層層展開，對(duì)比分析各種模型的特點(diǎn)、適用條件和模型參數(shù)的原理，從而使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)了每一個(gè)資源要素中常見典型模型的內(nèi)涵；三是突出學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，從以教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)為主，激發(fā)學(xué)生的能動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。通過布置課后作業(yè)、課堂提問等環(huán)節(jié)，并采用現(xiàn)實(shí)中已經(jīng)開發(fā)成功的信息系統(tǒng)作為演示，讓學(xué)生自己操作，增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性，充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。實(shí)驗(yàn)課程只給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和基本要求，實(shí)驗(yàn)過程和步驟則由學(xué)生獨(dú)立思考和操作完成，利用GIS技術(shù)在三維顯示等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果深入、生動(dòng)、有趣。把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，將傳統(tǒng)單一的“學(xué)完了再做”的方式，變?yōu)椤斑厡W(xué)邊做”、“邊做邊學(xué)”等多種教學(xué)方式，為復(fù)合型、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式的建立打下良好的基礎(chǔ)。

三、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式

《農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》課程充分利用了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的成果進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。一是充實(shí)了學(xué)校引進(jìn)的由清華大學(xué)教育技術(shù)研究所開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)中關(guān)于本門課程的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，開設(shè)了教師介紹、課程介紹、教學(xué)材料、課程答疑討論區(qū)、課程作業(yè)、試題試卷庫(kù)、精品課程內(nèi)容、教學(xué)郵箱、研究型教學(xué)、在線測(cè)試、課程通知等欄目。建立起多視角、多功能、全方位、立體化教學(xué)模式系統(tǒng)，提供了一個(gè)支持師生在網(wǎng)上進(jìn)行課下教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境；二是充分利用了互聯(lián)網(wǎng)提供的海量網(wǎng)上基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)和相關(guān)教學(xué)資源，通過向?qū)W生推薦國(guó)內(nèi)外著名的地理相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)站，讓學(xué)生下載和瀏覽，查詢和挖掘網(wǎng)絡(luò)中各種珍貴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)資料，培養(yǎng)學(xué)生從數(shù)字（空間）的角度觀察世界，研究未知領(lǐng)域的能力，給了他們一個(gè)全新的解決問題的思維方式；三是通過這一網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生利用教學(xué)視頻、多媒體教學(xué)課件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，加強(qiáng)了對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和體會(huì)。利用網(wǎng)上的試題庫(kù)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行自主訓(xùn)練和自我檢測(cè)，利用網(wǎng)上交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行專題討論、在線答疑、在線尋求幫助等。通過幾年的不斷完善與應(yīng)用，學(xué)生反映效果良好，達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)預(yù)期的目的。

四、換位式輔助教學(xué)模式

在教學(xué)過程中，適當(dāng)?shù)夭捎脫Q位式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生作為課堂的主體，在溝通中培養(yǎng)興趣，在辯論中闡明道理，能夠營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)，變被動(dòng)為主動(dòng)，培養(yǎng)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)和能力，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心，提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。具體做法：一是讓學(xué)生自由組合建立5人左右的討論小組，根據(jù)課程內(nèi)容中土地、土壤、水資源、氣候、施肥和農(nóng)業(yè)環(huán)境污染六個(gè)專題信息系統(tǒng)選擇自己感興趣的一個(gè)主題，小組成員按照自行分工、人人參與的原則，查閱最新文獻(xiàn)（近三年），收集資料，并制作PPT，講授、質(zhì)疑、討論、完善，形成小組的匯報(bào)材料；二是課程授課結(jié)束后，安排專門的專題討論會(huì)，讓各小組分別匯報(bào)自己的成果，老師和其他同學(xué)進(jìn)行提問，專題討論的成績(jī)計(jì)入課程總成績(jī)中。學(xué)生在主動(dòng)參與、合作探究、過程體驗(yàn)、交流展示、質(zhì)疑討論的過程中學(xué)習(xí)了知識(shí)，鍛煉了能力，也打下了積極探索與科學(xué)研究的良好基礎(chǔ)。

五、注重實(shí)踐能力的教學(xué)模式

實(shí)踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，是從理論到實(shí)踐再到理論的升華過程，是實(shí)現(xiàn)從感性到理性的自然飛躍，也是將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的基本途徑，在學(xué)生能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高方面具有獨(dú)特的作用?！掇r(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》這門課程從開設(shè)之初就十分重視實(shí)踐課程內(nèi)容的安排。一是購(gòu)入所有相關(guān)硬件設(shè)施和軟件平臺(tái)，建立了ArcGIS軟件上機(jī)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)基地，得到了美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）的大力支持，與ESRI西安公司協(xié)議共建ArcGIS教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，保證了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行；二是加大實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的課時(shí)量。農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)理論課程時(shí)間為32課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)16課時(shí)，占總課時(shí)的三分之一，保證了本門課程實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)的質(zhì)量；三是實(shí)踐教學(xué)的課程內(nèi)容主要設(shè)置了綜合性的地理分析問題和專題信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，教師通過要點(diǎn)提示，向?qū)W生指出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與操作之間的主要關(guān)系，然后由學(xué)生獨(dú)立思考后完成；四是增加了實(shí)踐內(nèi)容成績(jī)考核的分值。雖然選擇閉卷考試作為該門課程的成績(jī)?cè)u(píng)定之一，但閉卷考試成績(jī)僅占總成績(jī)的40%，專題討論占20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)則占40%，著重考查學(xué)生靈活運(yùn)用地理信息技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合分析和實(shí)踐能力。

總之，課程教學(xué)模式改革是實(shí)現(xiàn)教學(xué)效能最大化的重要環(huán)節(jié)。不同的教學(xué)模式適合于不同的課程和人才培養(yǎng)需求?！掇r(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》課程采用的研究型、一體式、網(wǎng)絡(luò)化、換位式輔助教學(xué)和注重實(shí)踐能力的教學(xué)模式在教學(xué)實(shí)踐中體現(xiàn)了我校以“農(nóng)”為特色，特別注重科學(xué)研究和實(shí)踐能力培養(yǎng)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)綜合運(yùn)用的多學(xué)科交叉融合的課程特色，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，有利于高等農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)綜合性、復(fù)合型人才的戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王文靜.中國(guó)教學(xué)模式改革的實(shí)踐探索――“學(xué)為導(dǎo)向”綜合型課堂教學(xué)模式[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，（1）：18-21.

第4篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：GIS;ArcGIS;專題應(yīng)用;實(shí)踐;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）20-0103-02

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）是20世紀(jì)60年代初期發(fā)展起來(lái)的一門新興學(xué)科，它是一種采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。它在最近的30多年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，而得到迅速的發(fā)展和普及，并廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、公共設(shè)施管理、交通安全等領(lǐng)域，成為一個(gè)跨學(xué)科、多方向的研究領(lǐng)域[1]。近年來(lái)，大批學(xué)校開展GIS專業(yè)學(xué)位教育，也有面向多種專業(yè)需求的GIS應(yīng)用教育[2]，如交通工程、水資源管理、城市規(guī)劃專業(yè)等，對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)和相關(guān)課程的教學(xué)提出了更高的要求。對(duì)于地理信息系統(tǒng)專業(yè)的教學(xué)，需要針對(duì)本專業(yè)以實(shí)踐為主的特點(diǎn)，充分把握課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在實(shí)踐過程中能夠應(yīng)用GIS技術(shù)解決專業(yè)實(shí)際問題，同時(shí)將GIS課程基本概念理論融會(huì)貫通，從而達(dá)到培養(yǎng)GIS專業(yè)人才的目標(biāo)[3，4]。

面向?qū)ｎ}應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)模式突出學(xué)生“在專題應(yīng)用情境中、在實(shí)踐中學(xué)習(xí)”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用技能培養(yǎng)[5，6]。本文以寧夏大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院地理信息系統(tǒng)專業(yè)實(shí)施GIS課程實(shí)踐教學(xué)改革為背景，在GIS專業(yè)選修課ArcGIS軟件應(yīng)用課程中選擇面向?qū)ｎ}應(yīng)用的教學(xué)模式，結(jié)合與ArcGIS軟件空間分析功能模塊，在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中以“專題應(yīng)用”的形式將這種新型教學(xué)模式引入ArcGIS軟件應(yīng)用課程實(shí)踐教學(xué)之中，并取得了良好的教學(xué)效果。

一、教學(xué)背景

寧夏大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院地圖與地理信息科學(xué)專業(yè)自2001年開始招生，2011年獲得碩士學(xué)位授權(quán)，目前專職教師10人，其中教授1人、副教授5人、博士4人，平均年齡37歲，學(xué)術(shù)隊(duì)伍相對(duì)比較年輕。隨著GIS專業(yè)的不斷發(fā)展，學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和就業(yè)的需求，對(duì)GIS專業(yè)教師提出了更高的教學(xué)、科研、實(shí)踐要求，本專業(yè)教師加強(qiáng)了實(shí)踐學(xué)習(xí)，申請(qǐng)相關(guān)教育教學(xué)的改革項(xiàng)目，對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、授課形式、考試方式、教學(xué)效果等多方面的探索和實(shí)踐，同時(shí)組織學(xué)生參加各類創(chuàng)新項(xiàng)目。通過教學(xué)改革，為學(xué)生提供了更好地學(xué)習(xí)GIS專業(yè)知識(shí)和軟件平臺(tái)的實(shí)踐教學(xué)，教師的教學(xué)水平也不斷提高。

二、專題應(yīng)用實(shí)例

ArcGIS10由美國(guó)ESRI公司開發(fā)，于2010年夏季，它代表了ArcGIS最新、最主要的產(chǎn)品，是目前最流行的地理學(xué)專業(yè)應(yīng)用研究與空間分析工程處理與分析的計(jì)算工具。ArcGIS軟件應(yīng)用于GIS課程實(shí)踐教學(xué)專題，包含ArcGIS空間處理的主要內(nèi)容，如矢量數(shù)據(jù)空間分析、柵格數(shù)據(jù)空間分析、空間統(tǒng)計(jì)分析、3D分析和空間數(shù)據(jù)管理等[7]，基于ArcGIS軟件的空間分析功能來(lái)完成GIS應(yīng)用專題的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。在教學(xué)實(shí)踐過程中，結(jié)合相關(guān)教師的科研方向設(shè)計(jì)了6個(gè)實(shí)踐教學(xué)專題如表1所示。

1.市區(qū)選址分析。緩沖區(qū)表示該點(diǎn)、線、面矢量實(shí)體某種屬性的影響范圍，它是地理信息系統(tǒng)重要的和基本的空間操作功能之一。市區(qū)選址分析專題通過對(duì)影響房地產(chǎn)價(jià)格的道路、學(xué)校、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、名勝古跡等因子進(jìn)行緩沖區(qū)分析、疊加，是比較典型的涉及到緩沖區(qū)分析、疊加分析的專題[7]。實(shí)踐內(nèi)容涉及ArcGIS軟件的分析功能模塊，專題包括點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)原理驗(yàn)證分析、緩沖區(qū)分析、多邊形疊加分析的實(shí)際地理應(yīng)用。

2.尋找最佳路徑分析。在ArcGIS的空間分析功能模塊是關(guān)于柵格數(shù)據(jù)的空間分析，主要功能有：距離制圖、密度制圖、表面生成、表面分析、統(tǒng)計(jì)分析、重分類、柵格計(jì)算等。尋找最佳路徑分析應(yīng)用到距離制圖中的成本路徑及最短路徑、表面分析中的坡度計(jì)算及起伏度計(jì)算、重分類及柵格計(jì)算等功能。

3.退耕還林還草規(guī)劃。退耕還林還草規(guī)劃專題重點(diǎn)對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行疊置分析，疊置分析基本的處理方法是根據(jù)兩組多邊形邊界的交點(diǎn)來(lái)建立具有多重屬性的多邊形或進(jìn)行多邊形范圍內(nèi)的屬性特性的統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括對(duì)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的疊置分析這兩部分。此專題中包括聯(lián)合、求交集、篩選等多種ArcGIS分析功能模塊中的工具。

4.黃土高原丘陵溝壑區(qū)侵蝕溝道提取。黃土高原丘陵溝壑區(qū)侵蝕溝道提取專題要求學(xué)生應(yīng)用ArcGIS空間分析模塊提供的水文分析工具對(duì)黃土高原丘陵溝壑區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行水流方向確定、洼地填平、水流累計(jì)矩陣的生成、溝谷網(wǎng)絡(luò)的生成以及流域的分割等分析，最后結(jié)合遙感影像對(duì)提取溝道和匯水面積數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。

5.綜合專題。以小組為單位，確定相應(yīng)的專題，按搜集數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、空間分析過程、空間分析結(jié)果等空間分析步驟，完成一個(gè)專題的完整空間分析過程。學(xué)期最后一節(jié)課為成果展示課，要求綜合專題完成人進(jìn)行答辯，制作PPT并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行闡述。整個(gè)綜合專題實(shí)例從學(xué)生自己感興趣的方面去做空間分析，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。近三年來(lái)，GIS課程實(shí)踐教學(xué)改革實(shí)施的相關(guān)班級(jí)，有趣的綜合專題實(shí)例不斷涌現(xiàn)：GIS分析女性化妝品的選擇、空間分析解析、全國(guó)剩女分布分析、銀川市公共衛(wèi)生間分布分析、吳忠市清真寺分布分析等，大家在分析過程中集思廣益，調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性。通過這樣的綜合專題實(shí)例，學(xué)生做到了熟練應(yīng)用ArcGIS軟件，更加理解了GIS專業(yè)知識(shí)，相關(guān)綜合專題實(shí)例分析及空間分析工具如表2所示。

三、結(jié)論

選擇ArcGIS軟件應(yīng)用課程作為GIS實(shí)踐教學(xué)改革的專業(yè)課程，結(jié)合不同專題的應(yīng)用使用ArcGIS相應(yīng)的空間分析功能模塊，讓學(xué)生在熟悉的專題中學(xué)習(xí)理解GIS相應(yīng)的空間分析功能，這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。一方面，學(xué)生在專題實(shí)例的分析過程中，掌握相應(yīng)的ArcGIS軟件空間分析功能模塊，在專題實(shí)例的學(xué)習(xí)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情;另一方面，在實(shí)踐應(yīng)用過程中，通過不同空間分析模塊的應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)GIS的基本知識(shí)和概念的理解。最后，通過綜合專題實(shí)例單元，調(diào)動(dòng)學(xué)生自身的創(chuàng)造性思維，從身邊實(shí)例出發(fā)，選擇自己喜歡的專題實(shí)例，通過收集數(shù)據(jù)、大量查閱文獻(xiàn)資料、不斷創(chuàng)新思路來(lái)優(yōu)化自己的應(yīng)用專題設(shè)計(jì)，在這個(gè)過程中能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力

通過ArcGIS軟件應(yīng)用課程的實(shí)踐教學(xué)改革，學(xué)生在專題應(yīng)用中學(xué)習(xí)了GIS平臺(tái)ArcGIS，通過其空間分析功能模塊的應(yīng)用達(dá)到對(duì)GIS空間分析功能的理解和掌握。在教學(xué)實(shí)踐實(shí)施的近三年來(lái)，多名GIS專業(yè)本科學(xué)生紛紛踴躍參加學(xué)校組織的科技創(chuàng)新立項(xiàng)活動(dòng)及挑戰(zhàn)杯等活動(dòng)，都取得了不同的獎(jiǎng)項(xiàng)，這極大地鼓舞了學(xué)生科技創(chuàng)新的熱情，更激發(fā)了學(xué)生對(duì)GIS專業(yè)的理解與熱愛，通過GIS課程實(shí)踐教學(xué)改革，為寧夏的GIS專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)起到了積極的作用。

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第5篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）20-0170-02

1 概述

“大數(shù)據(jù)”是繼“云計(jì)算”之后互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代掀起的又一個(gè)熱潮。大數(shù)據(jù)時(shí)代正靠近我們的生活。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）得到計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)支持，也擁有對(duì)地球表面（包括大氣層）空間中和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、計(jì)算、研究、顯示和說(shuō)明等功能[1]。作為一門涉及面廣的綜合學(xué)科，地理信息系統(tǒng)信息技術(shù)的發(fā)展尤為重要[2]。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，“大數(shù)據(jù)”這種重要資源增長(zhǎng)速率過快，當(dāng)今人類社會(huì)的發(fā)展與轉(zhuǎn)型[3]正在被慢慢侵蝕著。地理信息系統(tǒng)也身在其中，以基于位置的服務(wù)（Location Based Service，LBS）為代表的新技術(shù)的加入使得地理信息系統(tǒng)及產(chǎn)業(yè)在獲得發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)也面臨挑戰(zhàn)。

2 大數(shù)據(jù)

2.1 大數(shù)據(jù)定義

IDC（Internet Data Center，即互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）最新的研究結(jié)果顯示全球每18個(gè)月新增的數(shù)據(jù)量是人類有史以來(lái)全部數(shù)據(jù)量的總和到2020年，每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將達(dá)到40ZB，其中傳感器網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)占40%[4]。而且這些數(shù)據(jù)中95%是不精確的，非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)[5]。歸納了（Volume、Varity、Velocity、Veracity、Value）大數(shù)據(jù)的5V特征，以區(qū)別于大眾思維中的“海量數(shù)據(jù)”[6]。

大數(shù)據(jù)和有聯(lián)系的自發(fā)地理信息（volunteered geographic information，VGI）存在聯(lián)系不同需要研究。VGI和大數(shù)據(jù)都以大量個(gè)體數(shù)據(jù)匯總后的增值應(yīng)用為目的，VGI應(yīng)用目的優(yōu)先；大數(shù)據(jù)使用過程目的明確，形式呈F多樣化。這一特點(diǎn)使大數(shù)據(jù)應(yīng)用速率增加相當(dāng)快[2]。

2.2 大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀

“云時(shí)代”的到來(lái)將大數(shù)據(jù)變成了一個(gè)焦點(diǎn)。大數(shù)據(jù)中非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)占的分量重。大數(shù)據(jù)技術(shù)具有快速獲得有價(jià)值信息的能力[7]。

大數(shù)據(jù)具有很高的商業(yè)價(jià)值。數(shù)據(jù)交易可產(chǎn)生很好的效果；為了提高企業(yè)銷售率，增加利潤(rùn)，我們可以降低營(yíng)銷成本。數(shù)據(jù)共享、交叉復(fù)用后獲取最大的數(shù)據(jù)價(jià)值是大數(shù)據(jù)的價(jià)值。

3 大數(shù)據(jù)對(duì)GIS的影響

大數(shù)據(jù)中的地理（理論）：在地理學(xué)研究領(lǐng)域中，新數(shù)據(jù)的環(huán)境由大數(shù)據(jù)、開放數(shù)據(jù)與一些集成起來(lái)的小數(shù)據(jù)一起構(gòu)成，這種新環(huán)境對(duì)現(xiàn)有地理學(xué)理論的證明有很大的幫助。傳統(tǒng)的地理學(xué)理論以均質(zhì)化集合單元的長(zhǎng)期變化為分析對(duì)象進(jìn)行勘測(cè)研究，在新的數(shù)據(jù)環(huán)境下，所呈現(xiàn)出的即時(shí)性、多角度維度、以及細(xì)粒度的變化觀測(cè)對(duì)于一些關(guān)注異質(zhì)化個(gè)體短時(shí)間內(nèi)變化的地理學(xué)理論產(chǎn)生有很大的幫助和改善[10]。新地理學(xué)理論的發(fā)展離不開新數(shù)據(jù)環(huán)境[8，9]。

地理（環(huán)境）中的大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、處理和使用無(wú)時(shí)無(wú)刻都在被當(dāng)時(shí)條件允許范圍內(nèi)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然等等地理環(huán)境所影響，而這些地理環(huán)境根據(jù)各方面的原因條件所給予的表達(dá)不夠具體，并且是具有選擇性的，產(chǎn)生了盲區(qū)需要克服和改善。數(shù)據(jù)的變化也間接地改變了我們的生活。

3.1 機(jī)遇

大數(shù)據(jù)帶來(lái)了研究范式的變革[13]。大數(shù)據(jù)可以依靠研究人行為所帶來(lái)的移動(dòng)的軌跡以及所處地理環(huán)境位置的重要特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。猜測(cè)人一天內(nèi)活動(dòng)的規(guī)律以及活動(dòng)的范圍。從而得到想要的人體情感態(tài)度以及土地范圍活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的相關(guān)信息。

大數(shù)據(jù)影響著地理學(xué)研究范式的變化趨勢(shì)。傳統(tǒng)的地理學(xué)“自上向下”，而現(xiàn)在“自下向上”也開始流行起來(lái)。其優(yōu)勢(shì)和不足比重各占一半。在空間大數(shù)據(jù)下，地理學(xué)進(jìn)行學(xué)術(shù)勘測(cè)調(diào)查務(wù)必考慮結(jié)果的可驗(yàn)證性、尺度變化性以及相對(duì)不確定性。相關(guān)關(guān)系等重要因素只是其中的一部分而已。

大數(shù)據(jù)能夠在一定程度上克服傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的不足。也為創(chuàng)新地理學(xué)研究的議題提供了機(jī)遇。

數(shù)據(jù)時(shí)空粒度隨著時(shí)間的推移，逐漸越來(lái)越變的精細(xì)。地理空間所給予我們的信息儲(chǔ)備也變得越發(fā)重要。地表要素的屬性變化在每時(shí)每刻都隨大數(shù)據(jù)時(shí)代的地理信息影響，尤其是移動(dòng)的個(gè)體或群體對(duì)象，移動(dòng)的個(gè)體或群體對(duì)象空間位置和其自身的屬性變化更為明顯，地理大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)促進(jìn)了地理計(jì)算（GeoComputation）與城市計(jì)算（urban computing）和社會(huì)計(jì)算（social computing）的交叉和融合。大數(shù)據(jù)技術(shù)的城市與社會(huì)應(yīng)用過程中很多研究場(chǎng)景和內(nèi)容與大數(shù)據(jù)的空間緊密貼合[15]。

大數(shù)據(jù)對(duì)人文地理學(xué)的影響也是自然地理學(xué)的影響。在優(yōu)化區(qū)域布局、防災(zāi)減災(zāi)、城市精細(xì)化管理、智慧城市等方面綜合多維的國(guó)情地理數(shù)據(jù)影響甚大。這些大數(shù)據(jù)，對(duì)人文地理學(xué)研究?jī)?nèi)容與研究范式提供了巨大突破創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。

3.2 挑戰(zhàn)

由于原始樣本的偏差、預(yù)處理方法是否恰當(dāng)?shù)榷喾矫嬉蛩?，地理學(xué)者對(duì)收集來(lái)的大數(shù)據(jù)的質(zhì)量無(wú)法進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)估，大數(shù)據(jù)是一個(gè)新呈現(xiàn)出來(lái)的新鮮事物，研究案例可供借鑒研究的少之又少，條件也不夠充足，所以研究問題片面不夠具體，所以研究的結(jié)果大多數(shù)都不夠足以讓人信服。

“大數(shù)據(jù)”不是“全數(shù)據(jù)”，在研究中需要研究數(shù)據(jù)樣本里的獨(dú)特點(diǎn)，集成多源數(shù)據(jù)交互印證是處理大數(shù)據(jù)的代表性問題的一大關(guān)鍵點(diǎn)。大數(shù)據(jù)主要提供了一種對(duì)既有模式及規(guī)律的研究調(diào)查手段，這一大發(fā)現(xiàn)對(duì)于地理學(xué)的意義不可忽視，使我們能夠接觸到以前從未觸碰過讓人耳目一新的新事物，這對(duì)于生物學(xué)發(fā)展有著很大的促進(jìn)作用。

迄今為止，大數(shù)據(jù)在地理學(xué)中的應(yīng)用，僅僅還停留在校驗(yàn)印證既有理論的一方面，未取得理論上實(shí)質(zhì)的突破與創(chuàng)新。我們今后研究，首先就應(yīng)該將有關(guān)研究中主要思想抓緊，然后將范式需要保留的精華部分進(jìn)行總結(jié)提煉，以最快的速度研究，從而形成在大數(shù)據(jù)的時(shí)代中，存在的地理學(xué)新概念新思想以及新方法的系統(tǒng)論述。

4 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨對(duì)中國(guó)的地理信息系統(tǒng)的格局產(chǎn)生了很大的影響。以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算為首的等多個(gè)技術(shù)的發(fā)展將為GIS的發(fā)展帶來(lái)更多的便利，也同時(shí)給我們帶來(lái)了機(jī)會(huì)。GIS的使用價(jià)值為了可以在大數(shù)據(jù)中全權(quán)體現(xiàn)， GIS與大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合發(fā)展速率要提高。研究初心不能改變，地理學(xué)者仍要腳踏實(shí)地，沉著冷靜客觀地看待“大數(shù)據(jù)”的使用條件，依托地理學(xué)科及專業(yè)知識(shí)論證去完成多源數(shù)據(jù)相互檢驗(yàn)等質(zhì)量評(píng)估工作。大數(shù)據(jù)在地理中的應(yīng)用基礎(chǔ)需要一步一個(gè)腳印的走出來(lái)。

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第6篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；GIS；高等教育；現(xiàn)狀調(diào)查；人才培養(yǎng)

21世紀(jì)以來(lái)，隨著GIS（Geographic Information System，地理信息系統(tǒng)）相關(guān)學(xué)科技術(shù)的快速發(fā)展及GIS應(yīng)用領(lǐng)域的迫切需求，我國(guó)GIS專業(yè)高等教育蓬勃發(fā)展，目前已有超過170所高校開設(shè)GIS專業(yè)，每年培養(yǎng)GIS畢業(yè)生近萬(wàn)人。然而，在GIS專業(yè)迅猛發(fā)展的背后，也存在著專業(yè)定位、專業(yè)發(fā)展、師資建設(shè)和教學(xué)管理等方面的諸多問題，而這些問題必將阻礙GIS專業(yè)的未來(lái)發(fā)展。在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上認(rèn)真分析這些問題出現(xiàn)的緣由，進(jìn)而找到今后發(fā)展出路，是GIS教育工作者的當(dāng)務(wù)之急。

2012年，教育部高等學(xué)校地球科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出將“地理信息系統(tǒng)”專業(yè)更名為“地理信息科學(xué)”，勢(shì)必將對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)要求等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?；谏鲜鲈?，中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（簡(jiǎn)稱中國(guó)GIS協(xié)會(huì)）教育與科普工作委員會(huì)展開對(duì)全國(guó)GIS專業(yè)高等教育全面深入調(diào)查，旨在更好掌握我國(guó)GIS專業(yè)建設(shè)的總體情況，為專業(yè)建設(shè)與評(píng)估提供參考依據(jù)。

一、GIS專業(yè)高等教育發(fā)展回顧

我國(guó)GIS專業(yè)高等教育起步稍晚，在20世紀(jì)70年代，南京大學(xué)地圖學(xué)專業(yè)開設(shè)了關(guān)于計(jì)算機(jī)制圖的課程。20世紀(jì)80年代，武漢測(cè)繪科技大學(xué)首先開設(shè)了專門培養(yǎng)GIS人才的本科專業(yè)。同時(shí)，南京大學(xué)黃杏元教授主編的內(nèi)地第一本GIS專業(yè)教材《地理信息系統(tǒng)概論》出版，標(biāo)志著我國(guó)GIS專業(yè)高等教育發(fā)展進(jìn)入萌芽時(shí)期。20世紀(jì)90年代，隨著GIS國(guó)際化全球化趨勢(shì)，我國(guó)GIS教育發(fā)展也進(jìn)入快車道。1998年，教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中，地理科學(xué)類中新增了GIS專業(yè)，促進(jìn)了中國(guó)GIS專業(yè)高等教育的迅速發(fā)展。至2000年，全國(guó)已經(jīng)有30余所院校設(shè)立了專門培養(yǎng)GIS人才的專業(yè)。2002年，這個(gè)數(shù)字翻了一番。到2003年，已經(jīng)迅速發(fā)展到100余所院校。至今，我國(guó)開設(shè)GIS本科專業(yè)的高等院校已有170余所，部分省市設(shè)有GIS專業(yè)的高校數(shù)量見表1。其中，部分院校還招收GIS專業(yè)碩士和博士研究生，博士點(diǎn)分布具有明顯的地區(qū)差異性，主要集中在中東部幾個(gè)省區(qū)。

二、調(diào)查內(nèi)容

為摸清我國(guó)GIS專業(yè)高等教育發(fā)展的情況，2013年，中國(guó)GIS協(xié)會(huì)教育與科普工作委員和地理學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)合作，向全國(guó)具有地理信息系統(tǒng)專業(yè)的高校進(jìn)行問卷調(diào)查。對(duì)象涵蓋不同專業(yè)背景和發(fā)展層次的院校；內(nèi)容涉及專業(yè)建設(shè)與發(fā)展的各個(gè)方面，包括專業(yè)開設(shè)情況、教學(xué)團(tuán)隊(duì)情況、科研情況、教學(xué)成果、學(xué)生發(fā)展等，詳細(xì)內(nèi)容見表2。

本次調(diào)查，有超過100所高校發(fā)來(lái)反饋信息，基本上能夠反映出我國(guó)GIS專業(yè)高等教育的情況。

三、調(diào)查結(jié)果分析

1.專業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

（1）專業(yè)開設(shè)時(shí)間及招收規(guī)模。自1988年以來(lái)，GIS專業(yè)高等教育經(jīng)歷了30多年的發(fā)展史。21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)開設(shè)GIS專業(yè)的高校增勢(shì)迅速。從圖1可以看出，國(guó)內(nèi)高校開設(shè)GIS本科專業(yè)時(shí)段中，1999年到2005年為快速增加期，2005年后為相對(duì)平穩(wěn)期，GIS專業(yè)的快速發(fā)展反映社會(huì)對(duì)GIS技術(shù)需求日益擴(kuò)大，GIS應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。

從表3中可以看到，各院校GIS專業(yè)本科生招收規(guī)模主要集中在60～79人這個(gè)區(qū)間段中，其次是20～39人和40～49人區(qū)間段，分別占到了35.6%、28.8%和24.7%，人數(shù)在100人以上的和20人以下的院校相對(duì)較少，呈現(xiàn)出相對(duì)穩(wěn)定正態(tài)分布結(jié)構(gòu)。但是，本科生招生人數(shù)在60人以上的院校累計(jì)達(dá)到45.2%，相對(duì)比重偏高，招收規(guī)模偏大。從表4和表5中可以看出，碩士招生人數(shù)超過20人的占到了30.9%，在碩士招生人數(shù)段中比例最高；博士生招生規(guī)模超過5人的院校達(dá)到了28%。由此可見，我國(guó)GIS專業(yè)無(wú)論是本科、碩士還是博士，招生規(guī)模都相對(duì)偏大。

（2）本科學(xué)生第一志愿比例。學(xué)生第一志愿比例高低反映了學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣程度，在某種程度上影響著學(xué)生和專業(yè)今后的發(fā)展。圖2反映出學(xué)生選GIS專業(yè)為第一志愿比例為20%～39%的高校約占34%，排名第一；第一志愿比例低于60%的高校約占68%，第一志愿比例低于40%的高校約占51%，也就是說(shuō)，有超過一半的院校GIS專業(yè)本科生招生中第一志愿比例還不到40%。由此可見，GIS專業(yè)本科生多數(shù)是從其他專業(yè)調(diào)劑的，對(duì)于GIS專業(yè)不了解，社會(huì)的認(rèn)知度還有待提高。

（3）本科生男女生比例、理科/文科生比例。圖3反映出約75%的院校全部招收理科生，只有約3%的院校文科生多于理科生。圖4表明有約67%的院校GIS專業(yè)男生多于女生。GIS專業(yè)本科生男女比例和文理比例的這種不平衡結(jié)構(gòu)，同時(shí)反映出GIS專業(yè)作為一門綜合叉性學(xué)科和技術(shù)，對(duì)學(xué)生理性思維能力和實(shí)踐動(dòng)手能力要求相對(duì)較高，這是GIS專業(yè)人才培養(yǎng)的重要特點(diǎn)。

（4）學(xué)科背景。我國(guó)GIS高等教育已形成了多元化、層次化、規(guī)?；陌l(fā)展格局[1]。其中多元化主要表現(xiàn)為其依托的學(xué)科背景有地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)或由相關(guān)的科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)的人才類型包括理學(xué)、工學(xué)、理工交叉或其他相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域。圖5為所調(diào)查高校中各種學(xué)科背景所占比例情況，其中地理占了45.6%，其次是測(cè)繪占了27.8%，反映了GIS與專業(yè)地理學(xué)起源以及測(cè)繪技術(shù)發(fā)展關(guān)系密切。其中部分學(xué)校開設(shè)GIS專業(yè)依托的學(xué)科包括農(nóng)林、交通、礦業(yè)、水利、生態(tài)環(huán)境、自然災(zāi)害等，說(shuō)明GIS專業(yè)在不同行業(yè)中的應(yīng)用不斷深入。依托學(xué)科影響著GIS專業(yè)發(fā)展方向和研究重點(diǎn)，各大院校要結(jié)合自身情況開設(shè)GIS專業(yè)，勢(shì)必進(jìn)一步推進(jìn)GIS專業(yè)發(fā)展多元化特色。

2.教學(xué)團(tuán)隊(duì)情況

（1）教師總?cè)藬?shù)。隨著GIS產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)不斷增強(qiáng)，社會(huì)對(duì)GIS人才需求日益增加，對(duì)從事GIS人才培養(yǎng)的教師需求同步增多。從圖6可以看出，大部分院校的教師人數(shù)在10～14人之間，教師人數(shù)超過20人的院校達(dá)到了14%，超過15人的占到了37%以上。同時(shí)，近25%的院校有外聘教師，可以有效促進(jìn)院校之間的交流，實(shí)現(xiàn)教育資源共享。根據(jù)問卷中相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，GIS專業(yè)的教師來(lái)自于師范類院校、理工類院校、農(nóng)林類院校和綜合性院校等，各大院校在進(jìn)行師資建設(shè)時(shí)也要注重教師專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，對(duì)培養(yǎng)GIS專業(yè)學(xué)生綜合能力具有重要意義。

（2）教師職稱結(jié)構(gòu)。教師專業(yè)素養(yǎng)對(duì)于GIS人才培養(yǎng)以及專業(yè)自身發(fā)展至關(guān)重要。GIS專業(yè)起步晚、發(fā)展迅速，且具有交叉性的特征，某種程度上造成了教師學(xué)科背景較為復(fù)雜，部分教師專業(yè)知識(shí)積淀需進(jìn)一步加強(qiáng)的問題。對(duì)教師職稱結(jié)構(gòu)調(diào)查結(jié)果如圖7和圖8。其中，大多數(shù)院校教授比位于20%～39%之間。教師中的高級(jí)職稱比例相對(duì)較高，有近半數(shù)的高校達(dá)到60%，36%的高校高級(jí)職稱比例在40%～59%之間。由此可見，GIS專業(yè)教師職稱結(jié)構(gòu)趨于理想。

（3）教師學(xué)歷結(jié)構(gòu)。教師專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展?jié)摿ν瑫r(shí)還體現(xiàn)在學(xué)歷結(jié)構(gòu)上，尤其是青年教師學(xué)歷層次對(duì)于專業(yè)科研發(fā)展以及教育教學(xué)具有重要影響。圖9反映的是各大院校青年教師博士比的相關(guān)情況，有20%院校青年教師全部為博士，有約40%的院校青年教師博士比為80%以上。由此可以看出，GIS專業(yè)青年教師專業(yè)素質(zhì)高，對(duì)GIS專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)自身發(fā)展提供了重要支撐。

3.教學(xué)科研成果

本次調(diào)查問卷就GIS專業(yè)的高校教師所取得的教學(xué)成果獎(jiǎng)、近三年科研和出版的地理信息系統(tǒng)教材情況進(jìn)行了調(diào)研分析。

教學(xué)成果獎(jiǎng)是教學(xué)研究的積淀與結(jié)晶，也是衡量教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。自GIS專業(yè)高等教育開展以來(lái)，各高校在GIS專業(yè)教學(xué)成果方面碩果累累，部分教師在GIS教育方面獲得了市級(jí)、省級(jí)甚至國(guó)家級(jí)的教學(xué)成果獎(jiǎng)。據(jù)調(diào)查顯示，約有50%的高校獲得過至少一項(xiàng)以上地理信息系統(tǒng)教學(xué)成果獎(jiǎng)，時(shí)間上大部分集中在2005年以后，尤其是2009年以后成果獲獎(jiǎng)約占總量的70%。2009年，南京師范大學(xué)的教學(xué)成果“把握信息學(xué)科特點(diǎn)，推進(jìn)地理信息系統(tǒng)課程與系列教材一體化建設(shè)”獲國(guó)家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，劉耀林、湯國(guó)安、李滿春三位教授還獲得高等學(xué)校教學(xué)名師獎(jiǎng)，顯示我國(guó)GIS高等教育在教育界的影響力正在逐步提升。

科研是高校不斷發(fā)展的重要推動(dòng)力，是提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要方法和途徑。就GIS專業(yè)方向近三年科研情況而言，各高校成果卓著。在GIS專業(yè)教師獲得國(guó)家自然基金資助方面，大約有80%高校承擔(dān)過國(guó)家自然基金項(xiàng)目，其中約有50%左右的院校承擔(dān)過4項(xiàng)以上的國(guó)家自然基金項(xiàng)目。GIS教育工作者科研素質(zhì)與能力不斷提升，有利于GIS專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的逐步提高。

優(yōu)秀教材和高質(zhì)量學(xué)術(shù)著作，是教學(xué)和科研長(zhǎng)期積累的成果，是高校教師軟實(shí)力的重要體現(xiàn)。本次調(diào)查中約有75%的高校出版或者參加編寫了教材，這些教材大致可以分為三類：原理類教材、技術(shù)方法類教材、應(yīng)用類教材。其中原理類教材和技術(shù)方法類教材比較多，應(yīng)用類教材相對(duì)較少。一定數(shù)量高質(zhì)量教材不斷出版，一些教材被評(píng)為國(guó)家“十二五”規(guī)劃教材。

4.學(xué)生發(fā)展情況

（1）本科生參加比賽情況。GIS作為一門注重開發(fā)應(yīng)用的工具性學(xué)科與技術(shù)，對(duì)于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力要求較高。積極鼓動(dòng)學(xué)生參加各類專業(yè)比賽是鍛煉學(xué)生實(shí)際操作能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，所調(diào)查高校中有超過70%的院校參加過省級(jí)以上GIS相關(guān)比賽并獲獎(jiǎng)。其中參加較多的賽事有Esri全國(guó)GIS軟件開發(fā)大賽、各省“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)高校GIS應(yīng)用技能大賽、“超圖杯”全國(guó)高校GIS大賽等。

（2）本科生就業(yè)情況。學(xué)生就業(yè)率反映了不同專業(yè)人才的社會(huì)需求以及人才培養(yǎng)質(zhì)量，也是本次調(diào)點(diǎn)關(guān)注的方面。調(diào)查項(xiàng)目包含本科生一次性簽約率和就業(yè)單位與本專業(yè)相關(guān)的比例兩項(xiàng)，調(diào)查結(jié)果如圖10所示。其中，一次性簽約率為100%的院校有9%，有半數(shù)以上的院校能夠達(dá)到80%。但是，同樣也有13%的院校該項(xiàng)低于50%。讓人擔(dān)憂的是，GIS專業(yè)本科生就業(yè)單位與本專業(yè)相關(guān)的比例并不高，其中僅有49%的院校能夠達(dá)到80%以上，19%的院校畢業(yè)生中有一半以上從事與本專業(yè)無(wú)關(guān)的行業(yè)。由此可以看出：一方面GIS專業(yè)畢業(yè)生人數(shù)目前大于GIS產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求；另一方面GIS專業(yè)高等教育還必須不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（3）本科生考研情況。GIS專業(yè)學(xué)生考研率相對(duì)較高。學(xué)生選擇考研動(dòng)機(jī)主要是自身提升需要，同時(shí)一定程度上也受到GIS專業(yè)就業(yè)狀況的影響。因此，對(duì)于考研率的調(diào)查能夠及時(shí)掌握人才培養(yǎng)需求，調(diào)整GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方向。圖11反映了各院校參加考研學(xué)生比例和年均考研率的整體情況，其中這兩項(xiàng)指標(biāo)均在50%以上的院校分別為49%和22%，有低于10%的院校分別為0和4%。整體來(lái)看，GIS專業(yè)本科生考研率目前處于高熱狀態(tài)。

四、結(jié)論分析

1.專業(yè)發(fā)展迅速，招生規(guī)模偏大

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著GIS產(chǎn)業(yè)化不斷發(fā)展的趨勢(shì)以及社會(huì)對(duì)GIS認(rèn)可度不斷提高，GIS技術(shù)應(yīng)用逐步擴(kuò)展到交通、規(guī)劃、環(huán)境、農(nóng)林等多個(gè)領(lǐng)域，社會(huì)對(duì)其的需求越來(lái)越大。GIS技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用最終推動(dòng)了GIS專業(yè)高等教育的跳躍式增長(zhǎng)[2]。眾多高校紛紛組織師資力量增設(shè)GIS專業(yè)，已有GIS專業(yè)的招生規(guī)模不斷擴(kuò)大。應(yīng)當(dāng)講，我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的迅速壯大與發(fā)展，離不開我國(guó)GIS專業(yè)高等教育所做出的貢獻(xiàn)。然而，我們也要認(rèn)識(shí)到，我國(guó)GIS專業(yè)高等教育目前還存在高速發(fā)展帶來(lái)的一系列問題與矛盾。其中，招生規(guī)模偏大是問題之一。正如中國(guó)GIS協(xié)會(huì)前會(huì)長(zhǎng)陳軍教授在2005年所指出的[3]：“我國(guó)所培養(yǎng)的GIS學(xué)生比世界各地的總和還要多，這種現(xiàn)象在令人欣喜的同時(shí)也讓人擔(dān)憂。”畢竟專業(yè)開設(shè)和發(fā)展、招生規(guī)模變化要符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，需經(jīng)過嚴(yán)格論證，盲目跟風(fēng)可能導(dǎo)致“泡沫經(jīng)濟(jì)”、“海市蜃樓”，最終經(jīng)不起社會(huì)的檢驗(yàn)。

2.人才層次不合理，市場(chǎng)供需存在矛盾

目前，我國(guó)GIS專業(yè)高等教育已形成了具有培養(yǎng)本科、碩士、博士、博士后以及留學(xué)生的完整教育體系，這為培養(yǎng)高層次的GIS人才奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在“21世紀(jì)高校地理信息系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)”上將地理信息系統(tǒng)的教育分為大眾層、應(yīng)用層、專業(yè)層和精英層[2]。從目前來(lái)看，學(xué)生考研率較高，碩士、博士招生人數(shù)較多，導(dǎo)致精英層所占比例相對(duì)較大，而真正從事企業(yè)研發(fā)與應(yīng)用的人才相對(duì)不足。與此同時(shí)，各高校培養(yǎng)單位師資、設(shè)備力量相差懸殊，導(dǎo)致培養(yǎng)的人才良莠不齊[4]，最終出現(xiàn)了學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域就業(yè)率不高與企業(yè)找不到合適人才的尷尬局面。因此，各高校在進(jìn)行專業(yè)建設(shè)時(shí)，要找準(zhǔn)人才培養(yǎng)定位，挖掘自身人才培養(yǎng)特色，提升師資力量，培養(yǎng)出GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要的人才。

3.支撐學(xué)科多樣化，深化院校交流

我國(guó)GIS專業(yè)早期主要是從地理學(xué)和測(cè)繪學(xué)中分化出來(lái)的。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，各高校結(jié)合自身學(xué)科背景開設(shè)GIS專業(yè)，使得GIS專業(yè)人才培養(yǎng)呈現(xiàn)出多元化格局。GIS專業(yè)支撐學(xué)科差異導(dǎo)致了不同院校在人才培養(yǎng)方案上的側(cè)重點(diǎn)不一樣，課程設(shè)置表現(xiàn)出具有明顯的“母系”特征[5]。在這樣的情形下，各高校應(yīng)該根據(jù)自身特點(diǎn)，面向GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同需求，量身定做特色人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)面向基礎(chǔ)研究及行業(yè)應(yīng)用的GIS專門人才[6]。如計(jì)算機(jī)背景院校應(yīng)該注重學(xué)生GIS開發(fā)能力培養(yǎng)，地理學(xué)背景院校適宜提升學(xué)生應(yīng)用GIS解決地學(xué)問題的能力，測(cè)繪背景院?？杉訌?qiáng)培養(yǎng)學(xué)生空間數(shù)據(jù)獲取及處理能力。這樣既能發(fā)揮不同高校自身優(yōu)勢(shì)，又能滿足市場(chǎng)對(duì)不同類型、不同層次GIS人才需求。另外，不同院校之間也應(yīng)該深化交流，更好了解GIS產(chǎn)業(yè)對(duì)GIS人才培養(yǎng)新變化，避免GIS人才培養(yǎng)與市場(chǎng)脫節(jié)，做到GIS教育資源共享與優(yōu)化配置。

4.應(yīng)打造特色教學(xué)團(tuán)隊(duì)，實(shí)施立體化教學(xué)

團(tuán)隊(duì)教學(xué)是很多國(guó)家當(dāng)前都在大力提倡的一種教學(xué)組織方式，是不同知識(shí)背景、不同年齡層次、不同學(xué)歷水平的教師為了共同的培養(yǎng)目標(biāo)而結(jié)合在一起的組織，為教師之間的交流互動(dòng)提供良好的平臺(tái)，加強(qiáng)教育資源團(tuán)隊(duì)整合能夠發(fā)揮意想不到的教學(xué)效果。根據(jù)GIS專業(yè)具有支撐學(xué)科多元化以及應(yīng)用領(lǐng)域多樣化的特點(diǎn)[7]，更加需要打造優(yōu)秀特色教學(xué)團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，用新教育理念、新技術(shù)手段、新教學(xué)方法， 將教師和學(xué)生、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、教學(xué)與考核緊密結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建一個(gè)完整的、豐富的、互動(dòng)的立體化教學(xué)模式，以推動(dòng)GIS專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的全面提高。

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[5] 齊述華，羅小平，舒曉波. 我國(guó)不同學(xué)科背景下GIS專業(yè)培養(yǎng)方案的比較研究[J]. 測(cè)繪與空間地理信息，2009，32（1）：4-7.

第7篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

[關(guān)鍵詞]測(cè)繪工程 現(xiàn)代測(cè)繪 人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：P25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）05-0124-01

隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，必將充滿各種競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)論是政治、軍事的競(jìng)爭(zhēng)，還是經(jīng)濟(jì)、科技的競(jìng)爭(zhēng)，歸根結(jié)底都是人才的競(jìng)爭(zhēng)。高等學(xué)校是培養(yǎng)人才的重要基地，特別是要培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的人才，是普通高等學(xué)校肩負(fù)的重要使命。目前各高校都在深入開展專業(yè)教學(xué)改革工作，探索具有現(xiàn)代觀念的人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。本文對(duì)高等院校測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討，并為應(yīng)用型測(cè)繪人才的培養(yǎng)提供參考意見。

一、現(xiàn)代測(cè)繪的內(nèi)涵

從現(xiàn)代信息論的觀點(diǎn)看，測(cè)繪學(xué)是一門關(guān)于地球空間信息的學(xué)科。傳統(tǒng)的測(cè)繪受地面測(cè)量技術(shù)、時(shí)空尺度和精度水平以及投入的局限，其產(chǎn)品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎(chǔ)上編繪的專用地圖；它不能及時(shí)反映地球表面形態(tài)的變化，特別是大范圍或全球變化；其產(chǎn)品制作周期長(zhǎng)，已不能滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)和全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的多種需要。信息技術(shù)加快了人類社會(huì)的運(yùn)行速度。測(cè)繪學(xué)是提供人類生存空間、自然環(huán)境及其變化信息的學(xué)科，它的學(xué)科內(nèi)涵發(fā)生了巨大的變化，因此，如何界定測(cè)繪學(xué)的含義，已是世界各國(guó)測(cè)繪工作者所關(guān)注的問題。從20世紀(jì)90年代開始，國(guó)際上將測(cè)繪學(xué)（SurveyingandMapping）更改為一個(gè)新詞，以準(zhǔn)確反映學(xué)科實(shí)質(zhì)，Geomatics一詞由此應(yīng)運(yùn)而生。隨后，有關(guān)Geomatics的提法在我國(guó)學(xué)術(shù)界主要是地學(xué)界成為熱門話題，由于對(duì)其含義理解不同，其中文譯名將它譯成。地球空間信息學(xué)。，已基本得到認(rèn)同。不管人們對(duì)Geomatics的含義如何理解，根據(jù)ISO的標(biāo)準(zhǔn)定義和國(guó)際測(cè)繪聯(lián)合會(huì)（IUSM）對(duì)。測(cè)繪學(xué)。的定義，兩者的含義是基本類同的，只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準(zhǔn)確地描述了測(cè)繪學(xué)在現(xiàn)代信息社會(huì)中的地位和作用，適應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)地球空間信息的大量需求的特點(diǎn)，因而發(fā)展和提高了測(cè)繪學(xué)的研究和工作領(lǐng)域，符合現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)發(fā)展的實(shí)際?，F(xiàn)代測(cè)繪工程的核心技術(shù)是空間技術(shù)，包括GPS、衛(wèi)星遙感和航測(cè)，測(cè)繪的范圍從地面擴(kuò)展到整個(gè)近地空間，加之通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，使地球空間信息學(xué)科的理論和技術(shù)體系比傳統(tǒng)的測(cè)繪學(xué)有了很大的發(fā)展和更新，由此，Geomatics適合于納入數(shù)字地球的理論和技術(shù)框架。隨著數(shù)字地球構(gòu)想的實(shí)施，測(cè)繪學(xué)面臨一個(gè)歷史性的發(fā)展新機(jī)遇，傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)將以地球空間信息學(xué)的新面目立于地球科學(xué)分支學(xué)科之林，以更強(qiáng)的活力向前發(fā)展。

二、測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)出現(xiàn)的問題

當(dāng)前測(cè)繪工程專業(yè)在課程設(shè)置及目標(biāo)定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現(xiàn)為：在課程內(nèi)容整體設(shè)置上具有一定的盲目性和隨意性，不重視研究社會(huì)的需求，因人設(shè)廟、因人保廟的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。在課程結(jié)構(gòu)安排上表現(xiàn)出重技術(shù)課程、？輕管理課程，從而導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后適應(yīng)能力較差，尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業(yè)生。沒有很好地緊貼市場(chǎng)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速與測(cè)繪學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)模式等方面反應(yīng)相對(duì)遲緩的矛盾仍然存在，適應(yīng)社會(huì)需求的大量面向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)的技術(shù)應(yīng)用型、復(fù)合型測(cè)繪人才沒有得到充分的培育。人才培養(yǎng)模式多樣化和目前專業(yè)框架、格局相對(duì)單一的矛盾。在中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷完善的情況下，測(cè)繪作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)的一項(xiàng)先行性、基礎(chǔ)性工作，具有很強(qiáng)的科學(xué)性、技術(shù)性。面向21世紀(jì)，中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出、北京申辦2008奧運(yùn)成功、數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)、數(shù)字省區(qū)、數(shù)碼城市的建立、中國(guó)成功加入WTO、注冊(cè)測(cè)量師制度的逐步建立和測(cè)繪主體體制及運(yùn)行機(jī)制的改革完善等都對(duì)測(cè)繪市場(chǎng)及測(cè)繪教育帶來(lái)了空前發(fā)展的機(jī)遇，也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求上，正從過去的技術(shù)型向市場(chǎng)技術(shù)應(yīng)用管理型轉(zhuǎn)變。主要表現(xiàn)為：三個(gè)高技術(shù)的綜合運(yùn)用（GPS、GIS、RS），三大能力的提高（分析解決問題的能力、公關(guān)能力、職業(yè)遷移的能力）、三大意識(shí)的形成（市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主體意識(shí)、工程質(zhì)量管理意識(shí)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)合作意識(shí)）。因此重視和加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)應(yīng)用性、復(fù)合型人才培養(yǎng)的研究，提高測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力和適應(yīng)能力更具有現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

三、測(cè)繪專業(yè)人才培養(yǎng)措施在線

1.測(cè)繪學(xué)科研究的方向

測(cè)繪學(xué)科是采用各種方法和手段研究空間對(duì)象的定位、描述和表達(dá)，動(dòng)態(tài)變化與監(jiān)測(cè)，并將所獲得的各種空間信息進(jìn)行加工、存儲(chǔ)與處理，使之綜合應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、社會(huì)發(fā)展等各個(gè)領(lǐng)域中所形成的一門學(xué)科。測(cè)繪科學(xué)既是地球?qū)W科的重要分支，又是一門工程應(yīng)用學(xué)科，她服務(wù)于各種工程建設(shè)，包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環(huán)境工程、生態(tài)工程等領(lǐng)域。

隨著空間和信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪學(xué)科正在經(jīng)歷著一場(chǎng)深刻的革命，并將成為一個(gè)重要的信息產(chǎn)業(yè)。面向二十一世紀(jì)，測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)和方向是：測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化、智能化；測(cè)量數(shù)據(jù)管理科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、一體化；測(cè)量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化、廣泛化。GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)及其集成是測(cè)繪學(xué)科的前沿領(lǐng)域，也是未來(lái)數(shù)字地球的基礎(chǔ)。

2.注重課程設(shè)置

第8篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞　GIS　水工環(huán)專業(yè)　授課原則　教學(xué)效果

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0　引言

自上世紀(jì)60年代加拿大學(xué)者Roger　Tomlinson提出GIS（Geographic　Information　System，　地理信息系統(tǒng)）學(xué)術(shù)構(gòu)想標(biāo)志著該學(xué)科誕生以來(lái)，經(jīng)過約半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，GIS歷經(jīng)了萌芽、壯大與普及的多個(gè)階段，已經(jīng)從一個(gè)單純的技術(shù)工具演變成為了地球信息科學(xué)的重要組成部分。①其理論體系、系統(tǒng)功能和應(yīng)用范圍都經(jīng)歷著顯著的拓展，尤其是它豐富的制圖表現(xiàn)力、強(qiáng)大的海量異構(gòu)數(shù)據(jù)管理以及空間建模功能吸引著越來(lái)越多的科技人員把它作為專業(yè)研究的得力工具。

水工環(huán)行業(yè)是較早引入和應(yīng)用GIS技術(shù)的領(lǐng)域，兩者之間的融合呈現(xiàn)越發(fā)密切的態(tài)勢(shì)，這一點(diǎn)可以從國(guó)家地調(diào)局持續(xù)、高額度優(yōu)先資助此方向科研項(xiàng)目的事實(shí)中得到佐證。新的研究成果不斷涌現(xiàn)，中國(guó)期刊網(wǎng)每年發(fā)表的相關(guān)文章數(shù)量幾乎以幾何級(jí)數(shù)的趨勢(shì)增長(zhǎng)。為了順應(yīng)形勢(shì)，許多高校下大力氣開展GIS教育，特別是水工環(huán)專業(yè)，大多開設(shè)了GIS課程，而且作為專業(yè)必修課程對(duì)待。顯而易見，要想學(xué)好這門多學(xué)科交叉、滲透特點(diǎn)顯著的課程，不能生搬硬套信息工程專業(yè)的授課方式。筆者根據(jù)長(zhǎng)期以來(lái)教授該門課程的心得體會(huì)，總結(jié)出了十個(gè)教學(xué)原則，在教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用中取得了良好的效果?，F(xiàn)成文如下以饗讀者。

1　教學(xué)十原則

1.1　認(rèn)清對(duì)象　準(zhǔn)確定位

水工環(huán)專業(yè)的畢業(yè)生主要投身于各類國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)，從事資源探查、環(huán)境分析與地質(zhì)勘察的調(diào)查或研究任務(wù)，學(xué)習(xí)GIS的最終目的是“學(xué)以致用”：即期望能夠利用GIS技術(shù)方便快捷地幫助完成問題，提高工作效率。比較而言，專業(yè)主干課程與GIS課程是一“主”一“輔”，一“體”一“用”。因此對(duì)該專業(yè)學(xué)習(xí)者來(lái)講，GIS不能脫離工具型學(xué)科的基本性質(zhì)，而成為不可親近的“象牙塔”上的學(xué)問。筆者依據(jù)授課對(duì)象的特點(diǎn)，將該門課程的總體目標(biāo)進(jìn)行定位：（1）增強(qiáng)利用GIS解決實(shí)際專業(yè)問題的意識(shí)與熱情；（2）掌握GIS在空間數(shù)據(jù)輸入、管理、顯示、查詢、分析等方面的基本技能；（3）熟悉運(yùn)用GIS進(jìn)行空間分析與模擬的基本過程。

1.2　分析需求　增刪內(nèi)容

調(diào)查表明，水工環(huán)專業(yè)的從業(yè)者應(yīng)用GIS主要集中在如下3個(gè)方面：（1）利用GIS的數(shù)據(jù)顯示功能進(jìn)行專題圖件的編制。這也是多數(shù)使用者的最基本應(yīng)用；（2）建立不同級(jí)別的專業(yè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，以實(shí)現(xiàn)多源、海量數(shù)據(jù)的集中化存貯和管理；（3）利用GIS的空間分析與建模功能實(shí)現(xiàn)地質(zhì)現(xiàn)象或過程的表達(dá)、模擬、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。與此需求相適應(yīng)，授課內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)管理和組織原理、空間分析技術(shù)和空間建模基本方法等內(nèi)容，而其它的內(nèi)容，比如OpenGIS、網(wǎng)絡(luò)GIS、GIS標(biāo)準(zhǔn)化等，與學(xué)習(xí)者的主體訴求相差太遠(yuǎn)可以簡(jiǎn)單帶過甚至忽略。教學(xué)內(nèi)容作此增刪處理后，主次分明，重點(diǎn)突出，貼合學(xué)習(xí)者未來(lái)工作需求，也減輕了負(fù)擔(dān)。實(shí)際上，想在課堂教學(xué)上面把現(xiàn)代GIS技術(shù)的每個(gè)部分都作深刻剖析，面面俱到而無(wú)遺漏，無(wú)論是教學(xué)時(shí)間還是學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，都是無(wú)法滿足的，也沒有必要。

1.3　理論先行　重視技能

扎實(shí)的理論基礎(chǔ)與熟練的操作技能是本門課程的基本目標(biāo)，兩者不可偏廢。教學(xué)中過多地強(qiáng)調(diào)基本理論，忽視技能訓(xùn)練，容易使學(xué)習(xí)者喪失熱情，進(jìn)而反感厭學(xué)；或者易造成眼高手低的后果。當(dāng)然也不宜把課堂教學(xué)變成GIS實(shí)習(xí)培訓(xùn)，為重視操作技巧而放棄理論學(xué)習(xí)。缺乏基本概念與理論的指導(dǎo)，GIS的應(yīng)用操作難記易忘，觸類旁通更是難上加難。

1.4　重點(diǎn)剖析　演示操作

對(duì)于教學(xué)內(nèi)容中的重難點(diǎn)，宜采用細(xì)致分析結(jié)合演示操作的方法進(jìn)行講授。條分縷析的目的是使學(xué)習(xí)者吃透知識(shí)點(diǎn)的本質(zhì)和內(nèi)涵，軟件的操作演示則可以增加印象。比如筆者在講授“空間數(shù)據(jù)模型”章節(jié)時(shí)，花費(fèi)1學(xué)時(shí)的時(shí)間，利用圖形、表格、動(dòng)畫等多種形式對(duì)Spaghetti模型（以shp數(shù)據(jù)格式為代表）和基于Node-Arc的拓?fù)淠Ｐ停ㄒ詂overage數(shù)據(jù)格式為代表）做了仔細(xì)認(rèn)真的解剖，并利用ArcGIS　Desktop軟件分析演示了兩種典型的矢量數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)，頗受歡迎。

1.5　啟發(fā)教學(xué)　寧導(dǎo)勿牽

孔子曾經(jīng)說(shuō)過：“不憤不啟，不悱不發(fā)?！薄?duì)于經(jīng)過自己頭腦思考、處于“憤”和“悱”的學(xué)生，教師“啟”和“發(fā)”，點(diǎn)撥一番，往往會(huì)達(dá)到意想不到的教學(xué)效果。教學(xué)過程中，靈活應(yīng)用“啟發(fā)式教學(xué)方法”，在教師主導(dǎo)作用下，學(xué)生進(jìn)入主體角色，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中保持著主動(dòng)性，主動(dòng)去提出問題，主動(dòng)去思考問題，主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題，主動(dòng)去探索問題。②

“地圖投影”章節(jié)由于基本概念抽象、知識(shí)點(diǎn)多，一直令初學(xué)者頗感頭疼。筆者在教學(xué)中首先講解了地圖投影的問題由來(lái)、主要矛盾以及解決方法后，通過操作演示講解了正軸圓錐投影的特點(diǎn)后，繼續(xù)利用軟件演示的方法引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)了圓柱投影和方位投影的特點(diǎn)，并對(duì)每種投影的適用原則進(jìn)行了歸納和對(duì)比。避免了填鴨式的呆板方式，以直觀、形象的圖形語(yǔ)言替代僵硬、晦澀的語(yǔ)句解釋，順利地解決了這個(gè)難題。

1.6　上機(jī)實(shí)習(xí)　聯(lián)系實(shí)際

上機(jī)實(shí)習(xí)是GIS學(xué)習(xí)者掌握實(shí)際操作技能的必要步驟，也是利用GIS技術(shù)解決專業(yè)問題的基礎(chǔ)性訓(xùn)練。為了配合課堂講授內(nèi)容，強(qiáng)化記憶，提高應(yīng)用能力，筆者編寫了一本GIS上機(jī)實(shí)習(xí)指導(dǎo)手冊(cè)，采用圖文結(jié)合的方式，一步一步地引導(dǎo)初學(xué)者練習(xí)使用GIS。涵蓋的內(nèi)容既包括數(shù)據(jù)錄入、編輯、顯示、空間分析等入門功能，也包含3個(gè)水工環(huán)領(lǐng)域的真實(shí)研究案例。上機(jī)實(shí)習(xí)的時(shí)間安排與同內(nèi)容的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間同步，理論緊密聯(lián)系實(shí)踐，相得益彰。

1.7　興趣為基　適度擴(kuò)展

對(duì)于部分對(duì)于GIS技術(shù)表現(xiàn)出強(qiáng)烈、持久的興趣而又學(xué)有余力的同學(xué)，筆者則因材施教，單獨(dú)輔導(dǎo)。引導(dǎo)他們?nèi)ニ褜?、下載、閱讀相關(guān)研究文獻(xiàn)，尋找興趣點(diǎn)，為未來(lái)的研究作知識(shí)儲(chǔ)備。另外，筆者還準(zhǔn)備了兩個(gè)學(xué)時(shí)的GIS技術(shù)前沿介紹，以討論會(huì)的方式與同學(xué)們一起暢想水工環(huán)行業(yè)的GIS技術(shù)應(yīng)用潛能。當(dāng)然，這樣的活動(dòng)是在不影響基本教學(xué)任務(wù)的前提條件下進(jìn)行的。

1.8　項(xiàng)目示例　學(xué)以致用

很多學(xué)習(xí)者能夠比較輕松地掌握GIS的基本理論與初級(jí)使用技能，但一到真正解決專業(yè)問題就顯得力不從心，無(wú)從下手，心中留有“GIS怎樣用”的疑問。究其原因是沒有學(xué)會(huì)利用GIS語(yǔ)言和思維來(lái)解析專業(yè)應(yīng)用。這個(gè)教學(xué)原則正是針對(duì)該難題而設(shè)立的。筆者在教學(xué)中引用了兩個(gè)專業(yè)案例（一個(gè)是土壤侵蝕評(píng)價(jià)，另外一個(gè)是滑坡災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃），從目標(biāo)確定、問題分解、執(zhí)行分析、模型細(xì)化與驗(yàn)證等各個(gè)環(huán)節(jié)展示了GIS空間建模的全過程。通過這種“解剖麻雀”的方式帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入GIS應(yīng)用的高級(jí)階段。

1.9　主動(dòng)學(xué)習(xí)　利用資源

多讀專業(yè)文獻(xiàn)，多與他人啟發(fā)交流，多進(jìn)行實(shí)踐操作是提高GIS應(yīng)用水平的不二法門，但這些訓(xùn)練無(wú)法在時(shí)間緊張的課堂教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行，自主學(xué)習(xí)卻是一條很好的途徑。　自主學(xué)習(xí)者通常設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，及時(shí)了解自己所處學(xué)習(xí)處境或能力層次，充分利用圖書館、網(wǎng)站、專業(yè)論壇等資源執(zhí)著探索（比如http：//網(wǎng)站中就有非常豐富的GIS學(xué)習(xí)材料），不達(dá)目標(biāo)不罷休。主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣可以幫助學(xué)習(xí)者極大地提高學(xué)習(xí)效率。③學(xué)習(xí)的自主性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性愈強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果也就愈佳。

1.10　靈活考查　比例合理

教學(xué)的目標(biāo)，就是使學(xué)生成為“學(xué)會(huì)認(rèn)知”的主體，使學(xué)生自己掌握學(xué)習(xí)的方法，提高創(chuàng)新的能力。一言以蔽之：教，就是為了不教，而課程考查恰是考量教學(xué)目標(biāo)是否完成的重要手段?？疾榧纫芊从吵鰧W(xué)習(xí)者對(duì)于基本概念、理論的掌握程度，同時(shí)也要能夠體現(xiàn)出對(duì)于GIS使用技能的熟悉情況，因此課程考查應(yīng)該由多個(gè)部分組成。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，采用開卷考試和GIS應(yīng)用實(shí)踐報(bào)告的組合形式，兩者權(quán)重各為50%。

2　結(jié)論

作為一門新興的交叉滲透性學(xué)科，GIS要求應(yīng)用者需要具備一定的制圖學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)，也要有過硬的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備。對(duì)于水工環(huán)專業(yè)的學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，他們沒有參與過相關(guān)計(jì)算機(jī)學(xué)科的學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，專業(yè)知識(shí)也有所欠缺。如何給他們上好GIS課程是對(duì)教師的一大挑戰(zhàn)。遵循本文提出的十項(xiàng)授課原則，可以使教學(xué)有的放矢，收放自如。教學(xué)形式變得活潑，調(diào)動(dòng)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性，又同時(shí)使學(xué)習(xí)者了解了GIS技術(shù)在本學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的強(qiáng)大潛力，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，做到了理論、原理與實(shí)踐的良好融合。實(shí)踐表明，授課對(duì)象愿意接受這種教學(xué)方式，對(duì)于該課程中的重難點(diǎn)內(nèi)容能夠較好地理解與掌握，并能夠利用GIS技術(shù)進(jìn)行專業(yè)問題的分析與模擬，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

注釋

①　陳述彭，魯學(xué)軍，周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社，2002.

第9篇：地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字測(cè)圖；礦山；井下測(cè)量；應(yīng)用

1、前言

在煤礦安全生產(chǎn)過程中，采用有效的測(cè)量方式是一種技術(shù)性相對(duì)較強(qiáng)的工作，如果在細(xì)節(jié)處理上出現(xiàn)問題，就會(huì)造成測(cè)量的精準(zhǔn)度不高，從而給企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)不同程度的影響。因此，在煤礦井下測(cè)量過程中，要針對(duì)測(cè)量技術(shù)人員給與全面的技術(shù)培訓(xùn)、明確崗位職責(zé)，養(yǎng)成精準(zhǔn)測(cè)量的良好習(xí)慣，減少在人為因素上造成的誤差，形成良好的對(duì)策。在煤礦井下測(cè)量技術(shù)運(yùn)用過程中，測(cè)量工作人員要肩負(fù)更大的責(zé)任，在認(rèn)真、細(xì)致的精神操守中，針對(duì)測(cè)量過程中出現(xiàn)的各種問題，在實(shí)踐測(cè)量中進(jìn)行及時(shí)的更正、學(xué)習(xí)，逐步完善整個(gè)操作過程，更好地為整個(gè)測(cè)量工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)與圖像，尤其是結(jié)合煤礦工程的實(shí)際特點(diǎn)，展開相應(yīng)的技術(shù)運(yùn)用，為整個(gè)生產(chǎn)的高效性提供全面的服務(wù)和幫助

2、數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 全站儀的使用

全站式電子速測(cè)儀簡(jiǎn)稱為全站儀，一般被叫作電子速測(cè)儀。它的特點(diǎn)是把測(cè)角、測(cè)距和危機(jī)處理三大部分結(jié)合并能自動(dòng)地進(jìn)行測(cè)角、測(cè)距、坐標(biāo)增量、水平距離計(jì)算等，并自動(dòng)完成數(shù)據(jù)的顯示、記錄、存儲(chǔ)和輸出工作。全站儀的測(cè)距發(fā)射軸、接受軸以及望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸三軸共線，更多用來(lái)測(cè)量空間點(diǎn)或是移動(dòng)目標(biāo)。全站儀是由豐富的內(nèi)部軟件構(gòu)造而成的，全站儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)用，能有效地將測(cè)量步驟簡(jiǎn)易化、精確化，有利于提高礦山測(cè)量的工作效率。

2.2 “3S”技術(shù)的使用

“3S”技術(shù)是對(duì)空間信息進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)、分析、管理和更新的技術(shù)系統(tǒng)，如今這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中使用。主要是對(duì)地質(zhì)、土地、環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、資源管理等領(lǐng)域，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。美國(guó)于1994年完成了全球定位系統(tǒng)（GPS）的整體部署，這是一項(xiàng)歷經(jīng)了20年研究、耗資200多億美元完成的科技成果，實(shí)現(xiàn)了全球性的高精確度覆蓋效果。GPS與現(xiàn)代通訊技術(shù)的結(jié)合使得地球表層的三維坐標(biāo)的測(cè)量方法動(dòng)態(tài)化，定位或?qū)Ш酵瓿蓴?shù)據(jù)的后處理。GPS技術(shù)在工程測(cè)量、地籍測(cè)量、礦山測(cè)量、控制測(cè)量等多個(gè)方面應(yīng)用，并深入了環(huán)境、海洋、交通、地震、氣象、資源等領(lǐng)域的研究。RS是脫離實(shí)物本身而通過傳感器控制和搜集電磁波信息，并自動(dòng)進(jìn)行分析、處理、識(shí)別目標(biāo)物、解析其物理性質(zhì)以及幾何關(guān)系的變化規(guī)律的現(xiàn)代高科技術(shù)。RS以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)，是20世紀(jì)60年代確立的一門技術(shù)，發(fā)展至今已在資源、地質(zhì)、氣象、環(huán)境、水文等多個(gè)領(lǐng)域中使用，并成為了先進(jìn)的、高效的探測(cè)系統(tǒng)。GIS通過計(jì)算機(jī)的軟件支持以及地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)下運(yùn)用信息科學(xué)理論和系統(tǒng)工程理論，對(duì)地理的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析和綜合管理，是一項(xiàng)決策性高、管理性強(qiáng)的技術(shù)系統(tǒng)。總而言之，GIS更適用于測(cè)繪功能，在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)，完成計(jì)算機(jī)的編程和分析、管理地理空間的數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)查詢、分析和管理信息，三者統(tǒng)一可達(dá)到功能互補(bǔ)和資源共享的效果，但在信息的獲取與更新上存在不足?！?S”作為一項(xiàng)智能化、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化的集成觀察系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)又自動(dòng)地采集數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，促進(jìn)了測(cè)量工作的智能化。

2.3 三維激光掃描技術(shù)的使用

三維激光掃描技術(shù)是以體積計(jì)算的方法來(lái)測(cè)量高密度的云數(shù)據(jù)單位。這項(xiàng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)復(fù)制實(shí)景，具有高精度、低成本、方便管理、提高安全系數(shù)、密集數(shù)據(jù)點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可以解決高難度的礦山開采并達(dá)到精確測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。在開展露天礦山測(cè)量工作時(shí)，可以形象直觀地分析模型的數(shù)據(jù)，管理者無(wú)需到實(shí)地勘察便能對(duì)礦山的開采過程一目了然，具有高效性、快捷性、安全性等特點(diǎn)，也是目前最適宜露天礦山測(cè)量的技術(shù)手段，使得礦山實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化的儲(chǔ)量監(jiān)管，維護(hù)了礦產(chǎn)資源權(quán)人的權(quán)益，為國(guó)家的礦業(yè)權(quán)益以及市場(chǎng)健康發(fā)展提供了保障，具有不可替代的現(xiàn)實(shí)意義。

2.4 RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的運(yùn)用

采用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量的時(shí)候，需要注意參考站的接收機(jī)和流動(dòng)站的接收機(jī)的轉(zhuǎn)換參數(shù)要相同。在測(cè)量前，流動(dòng)站需要進(jìn)行檢核 ，測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)需要采用統(tǒng)一的格式進(jìn)行整理。在測(cè)量中，中線的位置需要測(cè)量確定，中折線的坐標(biāo)確定后，通過RTK測(cè)量技術(shù)能夠自動(dòng)地顯示出接收機(jī)和中線之間的距離。以此確定出中線的位置。從而可以確定中線的位置。由于礦山所處的地形地勢(shì)的不同，尤其處于一些高山中 ，采用RTK技術(shù)能夠提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。值得注意的是，在礦山測(cè)量中 ，采用RTK技術(shù)發(fā)展控制點(diǎn)，原控制網(wǎng)轉(zhuǎn)換參數(shù)和坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù)需要保持一致。測(cè)量時(shí)，對(duì)控制點(diǎn)發(fā)展2次，且2次的互差不能大于以下的限差：X≤0.05m，H≤0.05m。進(jìn)而將發(fā)展點(diǎn)作為控制點(diǎn)使用。在礦山測(cè)量中，一般采用RTK技術(shù)測(cè)量出的數(shù)據(jù)需要采用不同的數(shù)據(jù)輸出格式，需要對(duì)測(cè)量出的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。以轉(zhuǎn)換出的數(shù)據(jù)的平均精度來(lái)作為測(cè)量中的誤差。在RTK完成作業(yè)后，需要上交檢核點(diǎn)的坐標(biāo)的成果，并且檢核點(diǎn)數(shù)不能少于總點(diǎn)數(shù)的1%[5]。因此，在礦山測(cè)量中采用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量需要技術(shù)人員熟練的操作技能，以及高水平的技術(shù)知識(shí)，在測(cè)量中需要對(duì)礦山地形地質(zhì)多方面的了解，才能應(yīng)用好RTK技術(shù)，保證礦山的測(cè)量工作提供高效率和高精確度。

3、全面推動(dòng)數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中應(yīng)用

基于數(shù)字測(cè)量技術(shù)測(cè)量的高效性和精確性，礦山生產(chǎn)應(yīng)大力推廣數(shù)字測(cè)量技術(shù)。從而礦山以自動(dòng)化、信息化和智能化帶動(dòng)整個(gè)礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過科學(xué)的發(fā)展數(shù)字測(cè)量技術(shù)，促進(jìn)整個(gè)礦山行業(yè)的優(yōu)化升級(jí)。推動(dòng)數(shù)字測(cè)量技術(shù)有助于礦業(yè)企業(yè)的新興路線實(shí)施。有助于引進(jìn)高技術(shù)的測(cè)量人才和先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，促進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在礦山生產(chǎn)中通過應(yīng)用數(shù)字測(cè)量技術(shù)能夠促進(jìn)礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)，為礦山生產(chǎn)提供安全性的保障。因此，基于數(shù)字測(cè)量的種種優(yōu)勢(shì)，礦產(chǎn)企業(yè)需要全面的推動(dòng)數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

4、結(jié)論

本文通過對(duì)數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析，通過對(duì)測(cè)量技術(shù)的介紹，以及測(cè)量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的具體應(yīng)用的介紹。從而了解到，數(shù)字技術(shù)由于其高效性和精確度的優(yōu)勢(shì)有著良好的發(fā)展前景，并廣泛的應(yīng)用到礦山生產(chǎn)中，從而確保了礦山生產(chǎn)的安全性。雖然，在現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平下，可能數(shù)字技術(shù)還不夠完善，但是，相信隨著科技的發(fā)展，測(cè)量人員測(cè)量經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，測(cè)量技術(shù)一定能夠更加的完善，從而更好的為礦山生產(chǎn)服務(wù)。

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