地理信息科學專業(yè)知識精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的地理信息科學專業(yè)知識主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

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

1997年教育部對我國高等教育專業(yè)目錄進行了修訂，在地理學一級學科下增設(shè)了地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)。將近10年時間，全國已有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、測繪工程等專業(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)會召開了首屆GIS專業(yè)教育研討會，提出了GIS專業(yè)課程體系設(shè)置方案，提出“低年級寬口徑、高年級分類培養(yǎng)”的基本模式，但沒有涉及到農(nóng)林院校。隨著地球信息科學和現(xiàn)代林業(yè)科學的發(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，以及立體化課程體系和實踐教學體系，對于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)的基本特點是該專業(yè)屬于新興的綜合性、交叉性學科范疇。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，通過對國內(nèi)外GIS專業(yè)教學模式和課程設(shè)置的充分調(diào)研，結(jié)合我校的特點，適應(yīng)林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)對創(chuàng)新性人才的需求，我們提出“立足林業(yè)，服務(wù)生態(tài)”的辦學理念。通過專業(yè)建設(shè)，形成既適應(yīng)地理學類專業(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，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、教學內(nèi)容和手段改進、實踐教學環(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，構(gòu)建立體課程體系，使人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學內(nèi)容和手段等各個環(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、學科發(fā)展的新特點，即：重視基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、突出重點、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)學生的地理信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和地球信息科學綜合應(yīng)用能力，以資源與環(huán)境調(diào)查、信息管理、監(jiān)測、評價、預(yù)測及決策為主要應(yīng)用方向。學生主要學習地理信息系統(tǒng)和地圖學、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，受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有地理信息系統(tǒng)研究、設(shè)計與開發(fā)的基本技能及初步的教學、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(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)目標和培養(yǎng)方式

(一)專業(yè)培養(yǎng)目標

GIS專業(yè)主要培養(yǎng)具備地理信息系統(tǒng)與地圖學的基本理論、基礎(chǔ)知識、基本技能，能在科研機構(gòu)或高等學校從事科學研究或教學工作，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專門人才。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：

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

2.掌握地理信息系統(tǒng)和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能，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)計與開發(fā)、空間信息處理分析、系統(tǒng)管理和維護的能力；

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

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

5.了解地圖學與地理信息系統(tǒng)學科的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況，具有較強的學習能力和創(chuàng)新意識；

6.受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有一定的從事科學研究工作的能力；

7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有一定的實驗設(shè)計，創(chuàng)造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結(jié)果，撰寫論文，參與學術(shù)交流的能力。

(二)專業(yè)培養(yǎng)方式

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

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

2.通過實踐教學加強學生的基本技能，培養(yǎng)學生的動手能力。主要通過綜合性設(shè)計性實驗的合理安排以及綜合性實習，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力；

3.通過畢業(yè)論文和綜合實習環(huán)節(jié)，訓練學生的表達能力和寫作能力，以及掌握文獻資料的能力，培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力、獨立工作的能力；

4.通過設(shè)置名師教室、科研訓練學分和創(chuàng)新學分，使學生了解學科發(fā)展的前沿，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力以及團隊意識；

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

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、興趣和基礎(chǔ)，將人才培養(yǎng)目標劃分為不同層次，根據(jù)不同層次的培養(yǎng)目標制定相應(yīng)的培養(yǎng)計劃，提出不同的培養(yǎng)要求，學生畢業(yè)后達到不同的專業(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)計與開發(fā)人才、科學研究人才、創(chuàng)新型拔尖人才四個層次構(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。要求學生具有扎實的計算機、地學、數(shù)學基礎(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)測與評價，土地資源評價，房地產(chǎn)評估，地籍與 施工測量，區(qū)域分析與規(guī)劃等多學科的基礎(chǔ)知識與基本技能，特別是森林生態(tài)學、森林經(jīng)營與管理、資源調(diào)查監(jiān)測與評價、災(zāi)害監(jiān)測等方面的基礎(chǔ)知識與基本技能，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)計與開發(fā)人才)：在第一層次的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)在計算機、信息科學等方面具有較為扎實的知識和技術(shù)，面向企業(yè)、科研單位、教學行業(yè)的GIS設(shè)計與開發(fā)人才。要求學生熟練掌握VC++、JAVA等程序設(shè)計語言和系統(tǒng)設(shè)計工具，數(shù)據(jù)庫管理和應(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，了解GIS發(fā)展的最新動態(tài)，能夠從事GIS設(shè)計與開發(fā)工作。

第三層次(科學研究人才)：培養(yǎng)掌握學科前沿理論和技術(shù)，具有進一步培養(yǎng)潛力的高層次后備人才，畢業(yè)后可以直接進入碩士階段的學習和深造，或成為科研、教學行業(yè)的研究型人才。要求學生具備多學科交叉知識的背景，掌握人工智能、空間統(tǒng)計學等基礎(chǔ)理論，能夠利用地球信息科學與技術(shù)在資源環(huán)境領(lǐng)域從事科學研究工作。

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

將該模式用一個圓錐體來表示，圓錐的每一個截面構(gòu)成一個不同的培養(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，學生的知識儲備量是相應(yīng)截面下圓臺的體積。通過該模式的培養(yǎng)，學生畢業(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，在新的教學計劃中，將第一層次的基礎(chǔ)知識和基本技能培養(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)計的專業(yè)選修課達到培養(yǎng)目標；第三層次在前兩個層次的基礎(chǔ)上，通過人工智能、空間統(tǒng)計學、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)等理論、技術(shù)的學習，以及創(chuàng)新性實踐活動(如科研訓練)達到要求；第四層次通過從低年級的外語加強，到高年級的專業(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)置注重知識的深度，體現(xiàn)學科發(fā)展的前沿，從技術(shù)的角度加深；選修課則注重知識的廣度，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，加強相關(guān)學科的專業(yè)知識基礎(chǔ)，形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學科綜合性邊緣學科的特點。

1.課程設(shè)置原則

(1)體現(xiàn)林業(yè)特色。我校GIS專業(yè)在加強專業(yè)基礎(chǔ)的同時，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)測與評價、森林生態(tài)學等課程。

(2)加強開發(fā)能力培養(yǎng)。根據(jù)GIS專業(yè)的基本要求以及社會需求，加強開發(fā)的基礎(chǔ)，使學生掌握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)對軟件開發(fā)人員的需求，設(shè)置VC++、C語言、GIS設(shè)計與開發(fā)等必修課，以及選修課Java語言、WEBGIS等。

(3)強化實踐環(huán)節(jié)。GIS專業(yè)是技術(shù)性很強的專業(yè)，對學生實際動手能力要求很高，因此實踐環(huán)節(jié)是教學效果和質(zhì)量保障的關(guān)鍵。主要措施包括：綜合實習5周，時間按排在第六學期末的暑假，不占用正常教學時間，地點以校外實習基地為主，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)用主流平臺進行空間數(shù)據(jù)處理、模型與系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)維護等。

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

(5)強調(diào)課程之間的銜接，體現(xiàn)學科交叉的特征。由于學科的交叉性強，涉及計算機、地理學、數(shù)學、資源與環(huán)境等多種課程，課程之間密切相關(guān)，將“地球科學概論”與“系統(tǒng)科學概論”合并為“地球系統(tǒng)科學概論”，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，同時體現(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。學生可以根據(jù)自身的特點選擇相應(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：強調(diào)計算機、地學、數(shù)學基礎(chǔ)，以面向多種行業(yè)發(fā)展。

①計算機課程：包括計算機技術(shù)基礎(chǔ)(理)、VC++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)、軟件工程等。

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

③數(shù)學課程：包括高等數(shù)學A、線性代數(shù)A、數(shù)理統(tǒng)計等。

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)測與評價。

(2)主要專業(yè)課：強調(diào)3S理論和技術(shù)的掌握。

包括專業(yè)概論、測量學、GPS原理與應(yīng)用、計算機制圖、數(shù)字攝影測量、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)計與開發(fā)。

(3)專業(yè)選修課：注重計算機、數(shù)學、地學知識的擴展和在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計算機科學：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、微機原理、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、計算方法、Java語言、人工智能、數(shù)據(jù)倉庫與知識挖掘。

②地學：經(jīng)濟地理學、人文地理學。

③數(shù)學：地學模型基礎(chǔ)、多元統(tǒng)計分析。

④應(yīng)用：土地評價與土地管理、地籍測量與管理、施工測量、森林生態(tài)學、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，加強相關(guān)學科的專業(yè)知識基礎(chǔ)，形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學科綜合性邊緣學科的特點。

四、立體實踐教學模式

在實踐教學方面，改革和完善實習、實驗內(nèi)容，增加綜合性實習比重，以利于學生了解課程之間的聯(lián)系并聯(lián)系實際。立體實踐教學模式包括四個基本層次。

(一)課堂實驗

根據(jù)新的培養(yǎng)模式，對原有教學計劃中專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課以及部分專業(yè)選修課的實驗環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)分析和實驗效果跟蹤，根據(jù)跟蹤結(jié)果對部分實驗內(nèi)容進行適當調(diào)整，增加綜合性設(shè)計性實驗的比重。

(二)課程實習

實習內(nèi)容注重培養(yǎng)學生的綜合設(shè)計和開發(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，采用國際主流平臺培養(yǎng)學生的軟件設(shè)計和開發(fā)能力。組織學生到企業(yè)、科研院所參觀學習，增強學生對科研和生產(chǎn)應(yīng)用的了解，以利于學生擴展就業(yè)思路，確定自身專業(yè)發(fā)展方向。

(三)綜合實習

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

(四)科研訓練

制定學生參與科研活動的計劃，并要求有科研課題的教師通過雙項選擇確定3～5名本科生參與課題研究。同時組織高年級的學生參加全國GIS設(shè)計大賽，學科教師為指導(dǎo)。

第2篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

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

關(guān)鍵詞：自然地理學；案例；實踐；課程改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 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

自然地理學是研究自然地理環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、功能、動態(tài)及其空間分異規(guī)律的學科，它既是地理學的重要分支，又是信息科學群的重要基礎(chǔ)內(nèi)容，是一門極具應(yīng)用性和現(xiàn)實性的學科[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)展的形勢下，我國自然地理學的學科建設(shè)、理論體系架構(gòu)以及內(nèi)容體系也需進一步改進與完善，以有效地促進自然地理學的內(nèi)容體系、科學化、信息化，并推進對現(xiàn)實環(huán)境各類問題的認識的不斷深化。

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

1 研究方法

為提高《自然地理學》課程教學質(zhì)量，促進學生對自然地理學基本原理及應(yīng)用自然地理學解決實際問題能力的提高，進一步完善學生的知識結(jié)構(gòu)，本課題研究遵循現(xiàn)狀分析―文獻梳理―資料收集―分析問題―案例、實踐的課程改革―解決問題的研究思路（圖1）。本研究主要應(yīng)用比較分析法、文獻檢索、專家咨詢法、調(diào)研法等方法。“現(xiàn)行自然地理學內(nèi)容體系及教學中存在的問題分析”部分，在構(gòu)建指標體系基礎(chǔ)上，采用調(diào)研與深度訪談方式來獲取數(shù)據(jù)，采用比較分析法比較不同發(fā)展時期自然地理學的主要內(nèi)容以及不同國家和地區(qū)的《自然地理學》著作內(nèi)容體系。在“教學方法與教學內(nèi)容的改革優(yōu)化”部分，則主要以訪談與個案調(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)范分析與實證分析相結(jié)合，加強自然地理學的教學研究對教學內(nèi)容進行優(yōu)化設(shè)計。

2 研究現(xiàn)狀

2.1 關(guān)于自然地理學研究內(nèi)容體系 自然地理學與地理信息、土地管理、區(qū)域規(guī)劃等課程內(nèi)容有諸多交錯，在有限的教學時間內(nèi)需要把握重點、合理取舍，自然地理學的主要研究內(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”作為自然地理學教學的重點。

2.2 自然地理學課程實踐教學模式的改革研究 通過課程討論和實地調(diào)查的方式來提高學生對自然地理研究的認識水平以及分析問題、解決問題的能力，強調(diào)學生對教學的參與性，對于提高學生的學習積極性十分重要，并具有引導(dǎo)作用。過去我國自然地理學研究引用國外的理論較多，但由于國情不同，經(jīng)濟發(fā)展階段不同，所以內(nèi)容出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。在進行理論講解的同時，增加實踐教學內(nèi)容，有利于提高學生分析問題、解決問題的能力。也有學者提出構(gòu)筑面向本專業(yè)全體學生的“授課―模擬―調(diào)查”的實踐平臺[2]，結(jié)合自然地理學課程的特點與講授內(nèi)容，以地統(tǒng)計學理論解釋地域分異等問題，創(chuàng)新提出自己的觀點和想法。

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

2.4 自然地理學課程教學內(nèi)容的改革研究 有學者強調(diào)以先進性、創(chuàng)新性教學理念和適應(yīng)性、引領(lǐng)性原則改革課程教學內(nèi)容[5]；以寬厚的地學背景和艱苦樸素、求真務(wù)實的精神為依托，重視專業(yè)理論水平和實踐能力的培養(yǎng)，強化創(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“先進性”和“創(chuàng)新性”的教學理念，設(shè)計與改革課程內(nèi)容。

縱觀自然地理學教改研究現(xiàn)狀，從研究內(nèi)容、教學方法、模式、教學內(nèi)容等角度均提出了一些針對性的建議，但也存在一些不足：一是對于現(xiàn)階段學習自然地理學的導(dǎo)向、目標沒有進行清晰的界定；二是對自然地理學教學中存在的問題，往往是基于現(xiàn)狀的定性歸納總結(jié)，缺少當前各地熱點研究問題解決的鮮活案例及實踐經(jīng)驗支持；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；四是對實踐和案例式教學多為設(shè)想及建議，沒有充分試驗進行驗證。

3 課程改革

3.1 現(xiàn)行自然地理學內(nèi)容體系及教學中存在的問題分析 首先，從自然地理學課程體系、學生先修課程、教學方法等幾個方面制定評價教學效果的三級指標體系，對安徽科技學院已修自然地理學學生或畢業(yè)進行抽樣調(diào)查，全方位了解自然地理學課程的教學效果、存在的問題及原因。其次，對國內(nèi)自然地理學任課教師和教學專家采取深度訪談的方式，從學科專家和授課教師角度了解該課程教學中存在的困難分析其原因。對自然地理學課程現(xiàn)行教學內(nèi)容及教學中存在的問題進行了歸納分析。

3.2 培養(yǎng)目標設(shè)定與自然地理學課程改革設(shè)計 針對調(diào)查反映的問題，結(jié)合本科教學大綱對學生培養(yǎng)目標等基本要求，從以下步驟對現(xiàn)行自然地理學課程體系進行了優(yōu)化。首先，培養(yǎng)對象基本情況分析，主要包括培養(yǎng)對象專業(yè)基礎(chǔ)、先修課程的學習及學生知識結(jié)構(gòu)等多個方面，以達到明確培養(yǎng)對象基本情況的目的。其次，在明確學生基本情況基礎(chǔ)上，以專業(yè)的培養(yǎng)要求和社會實踐的應(yīng)用能力為導(dǎo)向制定該課程的教學目標，即在保證學生掌握基本知識的同時，滿足地理信息科學專業(yè)對自然地理學的現(xiàn)實要求，并培養(yǎng)提高學生對自然地理學學以致用的能力。

3.3 自然地理學課程教學內(nèi)容與教學方法的改革優(yōu)化 結(jié)合前期調(diào)研結(jié)果分析，以及進一步的訪談結(jié)果為依據(jù)，以課程體系的培養(yǎng)目的、目標為準則，確定匹配的教學內(nèi)容及與之適應(yīng)的教學方法。首先，建設(shè)“相關(guān)人物”檔案庫：由于課程內(nèi)容所限，學生無法全面了解有關(guān)知識，為了使學生全面系統(tǒng)地了解自然地理學發(fā)展情況，在緒論教學中都增加了相關(guān)人物的詳細材料。其次，建立一套詳細的“文獻解讀”：為了讓學生了解自然地理學相應(yīng)領(lǐng)域的觀點和理論，選取一些重要的參考文獻，并由老師進行點評和分析，以便學生更好地理解。再次，建立一系列的“學生學習記錄”：包括照片、錄像、演講及討論記錄，以便更好地總結(jié)學生對該課程學習的有效途徑。最后，根據(jù)對自然地理的基本知識、基本概念、典型案例、綜合應(yīng)用、前沿專題、熱點問題等內(nèi)容更新，結(jié)合現(xiàn)階段我國自然地理問題特點和解決要求，補充全國及區(qū)域地理問題案例。

3.4 實踐教學改革 打造調(diào)查研究的平臺，拓展發(fā)現(xiàn)問題視野的實踐教學，在自然地理學教學中有著重要的地位與作用。為學生營造研究氣氛，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性，豐富教學內(nèi)容，與課堂教學形成互補、互促的態(tài)勢，學生對該課程的學習由被動轉(zhuǎn)為主動，可以整體提高課程的學習水平。學生能運用課堂理論結(jié)合地理信息科學專業(yè)特點設(shè)計調(diào)查研究路徑。如土壤一章中“關(guān)于地力評價的調(diào)查研究方法”，學生設(shè)計出按照“隨機選點，輻射擴散”的調(diào)查研究方法，即采用空間分析的方法，滿足采樣點的需求，然后插值獲取該地地力等級的評價（圖2）。

另如，講解地理區(qū)劃章節(jié)時，可給學生提供不同的地圖數(shù)據(jù)資料，鼓勵學生采用地理信息科學專業(yè)知識，通過繪制地形圖、專題地理圖等圖幅加強學生對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)律等認識。指導(dǎo)學生讀圖、識圖，然后再進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)學生對現(xiàn)實問題的理解、認識并探討解決路徑的能力。圖3為學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、實踐教學內(nèi)容及教學方法優(yōu)化、案例式教學進行了歸納總結(jié)，指出研究中存在的不足和改進方向，并根據(jù)自然地理的基本知識、基本概念、典型案例、綜合應(yīng)用、前沿專題、熱點問題等內(nèi)容更新。

4 結(jié)語

自然地理學歷來都重視實踐課程，翻開全國各有關(guān)高校的教學計劃，無一例外地都有安排實踐教學的內(nèi)容，但受實驗課課時及實驗條件等因素的限制，尚未開設(shè)選做的具有前沿性和創(chuàng)新性的實驗項目，因此，有必要增設(shè)一定量的創(chuàng)新性實驗，這對培養(yǎng)創(chuàng)新人才至關(guān)重要。具體做法就是將一些驗證性實驗改進為綜合性實驗或設(shè)計性實驗，增設(shè)創(chuàng)新性實驗項目，增強學生的實踐創(chuàng)新能力。同時，將實驗和野外實習與教師縱橫向課題、大學生創(chuàng)新課題項目及畢業(yè)論文相結(jié)合，以改變學生心目中自然地理學課程實驗以觀察、描述為主，技術(shù)含量不高、儀器落后的觀念，提高學生開展自主創(chuàng)新的興趣，使得自然地理學課程的實踐教學在培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

[1]劉福剛，高巖.自然地理實踐教學內(nèi)容和方法的改革[J].聊城大學學報，2004，17（3）：98-10.

[2]張振國，簡興，邱銀國，等.應(yīng)用型本科院校 GIS 專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究――以安徽科技W院為例[J].測繪與空間地理信息，2014，37（10）：13-16.

[3]孟萬忠，劉曉峰，馬義娟.加強地圖在高校地理實踐教學中應(yīng)用的探討[J].太原師范學院學報（社會科學版），2007，6（6）：157-159.

[4]冀玉祥.英國高校地理專業(yè)課程體系的特征與意義[J].經(jīng)濟地理，2000（5）.

第3篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

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

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0116-02

教學模式改革是課程教學改革中提高教學質(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)用越來越廣泛和深入。西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院自2005年開設(shè)《農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》課程以來，作為地理信息科學專業(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，重點是學習GIS對資源環(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)、多學科綜合的專業(yè)技能課。

目前社會對地理信息科學專業(yè)畢業(yè)生實踐能力的要求不斷提高，如何進行有效的教學模式改革，完善實踐教學體系已經(jīng)成為當前急需解決的問題。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。同時收集和分析各種相關(guān)信息文獻，借鑒國內(nèi)外不同高校的教學實踐和研究成果，并結(jié)合我校本專業(yè)的學科設(shè)置、學生知識結(jié)構(gòu)等特點，基于先進性、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)》課程教學模式。

一、研究型教學模式

研究、創(chuàng)新能力培養(yǎng)是研究型大學教育的重要職能之一。在教學中過程中恰當?shù)匾肟茖W研究的新進展和新成果不僅可以豐富教學內(nèi)容，而且可以讓學生接觸科研前沿，對培養(yǎng)學生科研思維、提高學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)容的難點主要是各個農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境項目模型的建立過程、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)。教學中主要通過以下形式加以實施。一是將科研項目及其成果引入課堂，讓學生體驗理論知識和實踐相結(jié)合的重要性。將地理信息和遙感科學系各位老師承擔完成的“縣域耕地地力評價”、“測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勢監(jiān)測技術(shù)研究”等研究成果作為案例，在課堂上講述和分析，對開拓學生的視野，啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識，科研意識及提高學習興趣，均有很好的效果。二是充分利用學校、學院、系不同層次的科研平臺，通過組織學生參觀重點實驗室、大型儀器、參加學術(shù)研討活動、鼓勵學生積極參加GIS設(shè)計大賽、申報學校各類科創(chuàng)項目，讓學生有充分機會近距離感受學術(shù)研究的氛圍，學習研究、創(chuàng)新的技能和方法。三是建立全程學習的模式，課程學習不僅僅限于課程開課期間，還要求學生利用大三下學期剛好是畢業(yè)論文（設(shè)計）選題時間這一有利時機，根據(jù)自己的興趣，結(jié)合課程內(nèi)容，讓學生參與到各位導(dǎo)師的科研項目中去，多查閱文獻，了解最新的研究進展，極大地提高了課程學習的針對性和有效性，培養(yǎng)了學生的實際動手能力和創(chuàng)新能力。

二、一體式教學模式

《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、綜合性和實踐性強，作為一門重要的專業(yè)方向課，其知識結(jié)構(gòu)、內(nèi)容體系以及教學方法直接影響著課程的教學效果。在教學過程中采用精講多練，融“教、學、用”為一體、著重強化學生能力、素質(zhì)培養(yǎng)的一體式教學模式。一是教學內(nèi)容與相關(guān)專業(yè)課程的有效銜接，根據(jù)本專業(yè)的課程體系對教材內(nèi)容進行合理取舍，對水資源信息系統(tǒng)、氣候資源信息系統(tǒng)等內(nèi)容薄弱的環(huán)節(jié)進行適度的擴展和延伸，并每年將一些最新的研究進展補充進教學內(nèi)容，使其和本領(lǐng)域科技發(fā)展同步；二是在教學中注重基礎(chǔ)理論與實際應(yīng)用的緊密聯(lián)系，注重案例式、問題式教學，基礎(chǔ)理論的講授結(jié)合實際問題表述概念、闡述原理，既強調(diào)內(nèi)容的系統(tǒng)性，又注重可操作性，課程的實驗內(nèi)容和教材各章節(jié)內(nèi)容緊密相關(guān)，并保持同步，加深了學生對理論知識的理解與掌握。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內(nèi)容的難點，但我們通過系統(tǒng)性梳理和歸納，從數(shù)學方法的角度把它們歸并為關(guān)聯(lián)分析類、預(yù)測類、最優(yōu)化類三大類，然后逐步深入地講述，層層展開，對比分析各種模型的特點、適用條件和模型參數(shù)的原理，從而使學生深刻領(lǐng)會了每一個資源要素中常見典型模型的內(nèi)涵；三是突出學生在教學活動中的主體地位，從以教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W為主，激發(fā)學生的能動性和學習興趣。通過布置課后作業(yè)、課堂提問等環(huán)節(jié)，并采用現(xiàn)實中已經(jīng)開發(fā)成功的信息系統(tǒng)作為演示，讓學生自己操作，增強教學的互動性，充分體現(xiàn)學生在學習過程中的主體地位。實驗課程只給學生提供實驗數(shù)據(jù)和基本要求，實驗過程和步驟則由學生獨立思考和操作完成，利用GIS技術(shù)在三維顯示等領(lǐng)域的優(yōu)勢，讓實驗結(jié)果深入、生動、有趣。把學習的主動權(quán)還給學生，將傳統(tǒng)單一的“學完了再做”的方式，變?yōu)椤斑厡W邊做”、“邊做邊學”等多種教學方式，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)展的成果進行網(wǎng)絡(luò)教學。一是充實了學校引進的由清華大學教育技術(shù)研究所開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學綜合平臺中關(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、教學材料、課程答疑討論區(qū)、課程作業(yè)、試題試卷庫、精品課程內(nèi)容、教學郵箱、研究型教學、在線測試、課程通知等欄目。建立起多視角、多功能、全方位、立體化教學模式系統(tǒng)，提供了一個支持師生在網(wǎng)上進行課下教學活動的環(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)庫和相關(guān)教學資源，通過向?qū)W生推薦國內(nèi)外著名的地理相關(guān)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站，讓學生下載和瀏覽，查詢和挖掘網(wǎng)絡(luò)中各種珍貴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和學習資料，培養(yǎng)學生從數(shù)字（空間）的角度觀察世界，研究未知領(lǐng)域的能力，給了他們一個全新的解決問題的思維方式；三是通過這一網(wǎng)絡(luò)教學平臺，讓學生利用教學視頻、多媒體教學課件進行自主學習和復(fù)習，加強了對課堂教學內(nèi)容的理解和體會。利用網(wǎng)上的試題庫對學習內(nèi)容進行自主訓練和自我檢測，利用網(wǎng)上交互式學習平臺與學生進行專題討論、在線答疑、在線尋求幫助等。通過幾年的不斷完善與應(yīng)用，學生反映效果良好，達到了網(wǎng)絡(luò)教學預(yù)期的目的。

四、換位式輔助教學模式

在教學過程中，適當?shù)夭捎脫Q位式教學方法，引導(dǎo)學生作為課堂的主體，在溝通中培養(yǎng)興趣，在辯論中闡明道理，能夠營造良好的教學氛圍，增強學生的參與意識，變被動為主動，培養(yǎng)他們的主動學習意識和能力，實現(xiàn)以學生為中心，提高學生綜合素質(zhì)的目的。具體做法：一是讓學生自由組合建立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)境污染六個專題信息系統(tǒng)選擇自己感興趣的一個主題，小組成員按照自行分工、人人參與的原則，查閱最新文獻（近三年），收集資料，并制作PPT，講授、質(zhì)疑、討論、完善，形成小組的匯報材料；二是課程授課結(jié)束后，安排專門的專題討論會，讓各小組分別匯報自己的成果，老師和其他同學進行提問，專題討論的成績計入課程總成績中。學生在主動參與、合作探究、過程體驗、交流展示、質(zhì)疑討論的過程中學習了知識，鍛煉了能力，也打下了積極探索與科學研究的良好基礎(chǔ)。

五、注重實踐能力的教學模式

實踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，是從理論到實踐再到理論的升華過程，是實現(xiàn)從感性到理性的自然飛躍，也是將知識轉(zhuǎn)化為能力的基本途徑，在學生能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高方面具有獨特的作用。《農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)》這門課程從開設(shè)之初就十分重視實踐課程內(nèi)容的安排。一是購入所有相關(guān)硬件設(shè)施和軟件平臺，建立了ArcGIS軟件上機實踐實驗基地，得到了美國環(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教學實驗中心，保證了實踐教學環(huán)節(jié)的順利進行；二是加大實驗訓練的課時量。農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息系統(tǒng)理論課程時間為32課時，實驗課時16課時，占總課時的三分之一，保證了本門課程實踐訓練環(huán)節(jié)的質(zhì)量；三是實踐教學的課程內(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，教師通過要點提示，向?qū)W生指出實驗?zāi)繕伺c操作之間的主要關(guān)系，然后由學生獨立思考后完成；四是增加了實踐內(nèi)容成績考核的分值。雖然選擇閉卷考試作為該門課程的成績評定之一，但閉卷考試成績僅占總成績的40%，專題討論占20%，實驗成績則占40%，著重考查學生靈活運用地理信息技術(shù)解決實際問題的綜合分析和實踐能力。

總之，課程教學模式改革是實現(xiàn)教學效能最大化的重要環(huán)節(jié)。不同的教學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、換位式輔助教學和注重實踐能力的教學模式在教學實踐中體現(xiàn)了我校以“農(nóng)”為特色，特別注重科學研究和實踐能力培養(yǎng)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)綜合運用的多學科交叉融合的課程特色，實現(xiàn)了預(yù)期的教學目標，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)略目標的實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]王文靜.中國教學模式改革的實踐探索――“學為導(dǎo)向”綜合型課堂教學模式[J].北京師范大學學報（社會科學版），2012，（1）：18-21.

第4篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

關(guān)鍵詞：GIS;ArcGIS;專題應(yīng)用;實踐;教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）20-0103-02

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）是20世紀60年代初期發(fā)展起來的一門新興學科，它是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機系統(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，隨著計算機的飛速發(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，成為一個跨學科、多方向的研究領(lǐng)域[1]。近年來，大批學校開展GIS專業(yè)學位教育，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，對地理信息系統(tǒng)專業(yè)和相關(guān)課程的教學提出了更高的要求。對于地理信息系統(tǒng)專業(yè)的教學，需要針對本專業(yè)以實踐為主的特點，充分把握課程實踐教學環(huán)節(jié)，使學生在實踐過程中能夠應(yīng)用GIS技術(shù)解決專業(yè)實際問題，同時將GIS課程基本概念理論融會貫通，從而達到培養(yǎng)GIS專業(yè)人才的目標[3，4]。

面向?qū)ｎ}應(yīng)用的實踐教學模式突出學生“在專題應(yīng)用情境中、在實踐中學習”，強調(diào)學生的專業(yè)應(yīng)用技能培養(yǎng)[5，6]。本文以寧夏大學資源與環(huán)境學院地理信息系統(tǒng)專業(yè)實施GIS課程實踐教學改革為背景，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)用的教學模式，結(jié)合與ArcGIS軟件空間分析功能模塊，在教學實踐環(huán)節(jié)中以“專題應(yīng)用”的形式將這種新型教學模式引入ArcGIS軟件應(yīng)用課程實踐教學之中，并取得了良好的教學效果。

一、教學背景

寧夏大學資源與環(huán)境學院地圖與地理信息科學專業(yè)自2001年開始招生，2011年獲得碩士學位授權(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，學術(shù)隊伍相對比較年輕。隨著GIS專業(yè)的不斷發(fā)展，學生專業(yè)學習和就業(yè)的需求，對GIS專業(yè)教師提出了更高的教學、科研、實踐要求，本專業(yè)教師加強了實踐學習，申請相關(guān)教育教學的改革項目，對地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程進行教學內(nèi)容、授課形式、考試方式、教學效果等多方面的探索和實踐，同時組織學生參加各類創(chuàng)新項目。通過教學改革，為學生提供了更好地學習GIS專業(yè)知識和軟件平臺的實踐教學，教師的教學水平也不斷提高。

二、專題應(yīng)用實例

ArcGIS10由美國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專業(yè)應(yīng)用研究與空間分析工程處理與分析的計算工具。ArcGIS軟件應(yīng)用于GIS課程實踐教學專題，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完成GIS應(yīng)用專題的開發(fā)與實現(xiàn)。在教學實踐過程中，結(jié)合相關(guān)教師的科研方向設(shè)計了6個實踐教學專題如表1所示。

1.市區(qū)選址分析。緩沖區(qū)表示該點、線、面矢量實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影響房地產(chǎn)價格的道路、學校、商業(yè)網(wǎng)點、名勝古跡等因子進行緩沖區(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]。實踐內(nèi)容涉及ArcGIS軟件的分析功能模塊，專題包括點、線、面數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)原理驗證分析、緩沖區(qū)分析、多邊形疊加分析的實際地理應(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)計分析、重分類、柵格計算等。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算及起伏度計算、重分類及柵格計算等功能。

3.退耕還林還草規(guī)劃。退耕還林還草規(guī)劃專題重點對矢量數(shù)據(jù)進行疊置分析，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來建立具有多重屬性的多邊形或進行多邊形范圍內(nèi)的屬性特性的統(tǒng)計分析。實踐教學內(nèi)容包括對矢量數(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生應(yīng)用ArcGIS空間分析模塊提供的水文分析工具對黃土高原丘陵溝壑區(qū)數(shù)據(jù)進行水流方向確定、洼地填平、水流累計矩陣的生成、溝谷網(wǎng)絡(luò)的生成以及流域的分割等分析，最后結(jié)合遙感影像對提取溝道和匯水面積數(shù)據(jù)進行驗證。

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，完成一個專題的完整空間分析過程。學期最后一節(jié)課為成果展示課，要求綜合專題完成人進行答辯，制作PPT并對項目進行闡述。整個綜合專題實例從學生自己感興趣的方面去做空間分析，調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性。近三年來，GIS課程實踐教學改革實施的相關(guān)班級，有趣的綜合專題實例不斷涌現(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)動每個學生的積極性。通過這樣的綜合專題實例，學生做到了熟練應(yīng)用ArcGIS軟件，更加理解了GIS專業(yè)知識，相關(guān)綜合專題實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實踐教學改革的專業(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，讓學生在熟悉的專題中學習理解GIS相應(yīng)的空間分析功能，這樣可以充分調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性。一方面，學生在專題實例的分析過程中，掌握相應(yīng)的ArcGIS軟件空間分析功能模塊，在專題實例的學習中，激發(fā)學生學習的積極性和熱情;另一方面，在實踐應(yīng)用過程中，通過不同空間分析模塊的應(yīng)用，加深學生對GIS的基本知識和概念的理解。最后，通過綜合專題實例單元，調(diào)動學生自身的創(chuàng)造性思維，從身邊實例出發(fā)，選擇自己喜歡的專題實例，通過收集數(shù)據(jù)、大量查閱文獻資料、不斷創(chuàng)新思路來優(yōu)化自己的應(yīng)用專題設(shè)計，在這個過程中能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和動手能力

通過ArcGIS軟件應(yīng)用課程的實踐教學改革，學生在專題應(yīng)用中學習了GIS平臺ArcGIS，通過其空間分析功能模塊的應(yīng)用達到對GIS空間分析功能的理解和掌握。在教學實踐實施的近三年來，多名GIS專業(yè)本科學生紛紛踴躍參加學校組織的科技創(chuàng)新立項活動及挑戰(zhàn)杯等活動，都取得了不同的獎項，這極大地鼓舞了學生科技創(chuàng)新的熱情，更激發(fā)了學生對GIS專業(yè)的理解與熱愛，通過GIS課程實踐教學改革，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。

參考文獻：

[1]李建松.地理信息系統(tǒng)原理[M].湖北：武漢大學出版社，2006：1-15.

[2]黨安榮，劉釗，賈海峰，等.面向應(yīng)用的高校GIS教學探索與實踐[J].地理信息世界，2007，5（2）：9-14.

[3]邊馥苓.我國高等GIS教育進展特點與探討[J].地理信息世界，2004，2（5）：16-22.

[4]秦其明.中國高校GIS專業(yè)核心課程設(shè)置問題的探討[J].地理信息世界，2003，1（4）：1-7.

[5]喬閃.奧爾堡大學面向項目的高等教育體系[J].高等工程教育研究，2002，（2）：69-72.

第5篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

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：P208 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0170-02

1 概述

“大數(shù)據(jù)”是繼“云計算”之后互聯(lián)網(wǎng)時代掀起的又一個熱潮。大數(shù)據(jù)時代正靠近我們的生活。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）得到計算機軟硬件系統(tǒng)支持，也擁有對地球表面（包括大氣層）空間中和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、計算、研究、顯示和說明等功能[1]。作為一門涉及面廣的綜合學科，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)時代，“大數(shù)據(jù)”這種重要資源增長速率過快，當今人類社會的發(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)展機遇的同時也面臨挑戰(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個月新增的數(shù)據(jù)量是人類有史以來全部數(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。這一特點使大數(shù)據(jù)應(yīng)用速率增加相當快[2]。

2.2 大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀

“云時代”的到來將大數(shù)據(jù)變成了一個焦點。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)具有快速獲得有價值信息的能力[7]。

大數(shù)據(jù)具有很高的商業(yè)價值。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，我們可以降低營銷成本。數(shù)據(jù)共享、交叉復(fù)用后獲取最大的數(shù)據(jù)價值是大數(shù)據(jù)的價值。

3 大數(shù)據(jù)對GIS的影響

大數(shù)據(jù)中的地理（理論）：在地理學研究領(lǐng)域中，新數(shù)據(jù)的環(huán)境由大數(shù)據(jù)、開放數(shù)據(jù)與一些集成起來的小數(shù)據(jù)一起構(gòu)成，這種新環(huán)境對現(xiàn)有地理學理論的證明有很大的幫助。傳統(tǒng)的地理學理論以均質(zhì)化集合單元的長期變化為分析對象進行勘測研究，在新的數(shù)據(jù)環(huán)境下，所呈現(xiàn)出的即時性、多角度維度、以及細粒度的變化觀測對于一些關(guān)注異質(zhì)化個體短時間內(nèi)變化的地理學理論產(chǎn)生有很大的幫助和改善[10]。新地理學理論的發(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)、處理和使用無時無刻都在被當時條件允許范圍內(nèi)的社會、經(jīng)濟、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 機遇

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

大數(shù)據(jù)影響著地理學研究范式的變化趨勢。傳統(tǒng)的地理學“自上向下”，而現(xiàn)在“自下向上”也開始流行起來。其優(yōu)勢和不足比重各占一半。在空間大數(shù)據(jù)下，地理學進行學術(shù)勘測調(diào)查務(wù)必考慮結(jié)果的可驗證性、尺度變化性以及相對不確定性。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)新地理學研究的議題提供了機遇。

數(shù)據(jù)時空粒度隨著時間的推移，逐漸越來越變的精細。地理空間所給予我們的信息儲備也變得越發(fā)重要。地表要素的屬性變化在每時每刻都隨大數(shù)據(jù)時代的地理信息影響，尤其是移動的個體或群體對象，移動的個體或群體對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)促進了地理計算（GeoComputation）與城市計算（urban computing）和社會計算（social computing）的交叉和融合。大數(shù)據(jù)技術(shù)的城市與社會應(yīng)用過程中很多研究場景和內(nèi)容與大數(shù)據(jù)的空間緊密貼合[15]。

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

3.2 挑戰(zhàn)

由于原始樣本的偏差、預(yù)處理方法是否恰當?shù)榷喾矫嬉蛩?，地理學者對收集來的大數(shù)據(jù)的質(zhì)量無法進行系統(tǒng)性評估，大數(shù)據(jù)是一個新呈現(xiàn)出來的新鮮事物，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)樣本里的獨特點，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。大數(shù)據(jù)主要提供了一種對既有模式及規(guī)律的研究調(diào)查手段，這一大發(fā)現(xiàn)對于地理學的意義不可忽視，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，這對于生物學發(fā)展有著很大的促進作用。

迄今為止，大數(shù)據(jù)在地理學中的應(yīng)用，僅僅還停留在校驗印證既有理論的一方面，未取得理論上實質(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)的時代中，存在的地理學新概念新思想以及新方法的系統(tǒng)論述。

4 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時代的來臨對中國的地理信息系統(tǒng)的格局產(chǎn)生了很大的影響。以物聯(lián)網(wǎng)、云計算為首的等多個技術(shù)的發(fā)展將為GIS的發(fā)展帶來更多的便利，也同時給我們帶來了機會。GIS的使用價值為了可以在大數(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，地理學者仍要腳踏實地，沉著冷靜客觀地看待“大數(shù)據(jù)”的使用條件，依托地理學科及專業(yè)知識論證去完成多源數(shù)據(jù)相互檢驗等質(zhì)量評估工作。大數(shù)據(jù)在地理中的應(yīng)用基礎(chǔ)需要一步一個腳印的走出來。

參考文獻：

[1]湯國安，趙牡丹，楊昕，等.地理信息系統(tǒng)（第二版）[M].北京：科學出版社，2010.

[2]胡捍東.大數(shù)據(jù)時代下測繪地理信息產(chǎn)業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)[J].測繪與空間地理信息，2015，38（12）：150-152.

[3]吳志峰，柴彥威，黨安榮.地理學碰上“大數(shù)據(jù)”：熱反應(yīng)與冷思考[J].地理研究，2015，34（12）：2201-2221.

[4]Adshead A.Data To Grow More Quickly[EB/OL].http：///news/2240174381/Data-to-grow-more-quickly-says-IDCs-Digital-Universe-study，2012.

[5]Mayer-Schonberger V，Cukier K. Big Data[M].Sheng Yangyan，Zhou Tao. Haungzhou： Zhejiang People's Press，2013.

[6]陸鋒，張恒才.大數(shù)據(jù)與廣義GIS[J].武漢大學學報，2014，39（6）：645-654.

[7]中國企業(yè)如何應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代的來臨[Z].傳感物聯(lián)網(wǎng)，2013，03.

[8]Batty M. The New Science of Cities. Combidge： The MIT Press， 2013.

[9]Batty M. Big data， smart cities and city planning. Dialogues in Human Geography， 2013，3（3）：274-279.

[10]Graham M， Shelton T. Geography and the future of big data， big data and the future of geography. Dia-logues in Human Geography， 2013，3（3）：255-261.

[11]Kitchin R. Data Revolution： Big Data， Open Data， Data Infrastructures and Their Consequences. Lon-don： Sage， 2014.

[12]Rabari C， Storper M. The digital skin of cities： Urban theory and research in the age of the sensoredand metered city， ubiquitous computing and big data. Cambridge Journal of Regions Econonomy and Soci-ety， 2015，8（1）：27-42.

[13]Collins J P. The fourth paradigm data- intensive scientific discovery. Science， 2010，327（5972）：1455-1456.

第6篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

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世紀以來，隨著GIS（Geographic Information System，地理信息系統(tǒng)）相關(guān)學科技術(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)的未來發(fā)展。在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上認真分析這些問題出現(xiàn)的緣由，進而找到今后發(fā)展出路，是GIS教育工作者的當務(wù)之急。

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

一、GIS專業(yè)高等教育發(fā)展回顧

我國GIS專業(yè)高等教育起步稍晚，在20世紀70年代，南京大學地圖學專業(yè)開設(shè)了關(guān)于計算機制圖的課程。20世紀80年代，武漢測繪科技大學首先開設(shè)了專門培養(yǎng)GIS人才的本科專業(yè)。同時，南京大學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，標志著我國GIS專業(yè)高等教育發(fā)展進入萌芽時期。20世紀90年代，隨著GIS國際化全球化趨勢，我國GIS教育發(fā)展也進入快車道。1998年，教育部頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》中，地理科學類中新增了GIS專業(yè)，促進了中國GIS專業(yè)高等教育的迅速發(fā)展。至2000年，全國已經(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，博士點分布具有明顯的地區(qū)差異性，主要集中在中東部幾個省區(qū)。

二、調(diào)查內(nèi)容

為摸清我國GIS專業(yè)高等教育發(fā)展的情況，2013年，中國GIS協(xié)會教育與科普工作委員和地理學教學指導(dǎo)委員會合作，向全國具有地理信息系統(tǒng)專業(yè)的高校進行問卷調(diào)查。對象涵蓋不同專業(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)展的各個方面，包括專業(yè)開設(shè)情況、教學團隊情況、科研情況、教學成果、學生發(fā)展等，詳細內(nèi)容見表2。

本次調(diào)查，有超過100所高校發(fā)來反饋信息，基本上能夠反映出我國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)展狀況

（1）專業(yè)開設(shè)時間及招收規(guī)模。自1988年以來，GIS專業(yè)高等教育經(jīng)歷了30多年的發(fā)展史。21世紀以來，國內(nèi)開設(shè)GIS專業(yè)的高校增勢迅速。從圖1可以看出，國內(nèi)高校開設(shè)GIS本科專業(yè)時段中，1999年到2005年為快速增加期，2005年后為相對平穩(wěn)期，GIS專業(yè)的快速發(fā)展反映社會對GIS技術(shù)需求日益擴大，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人以下的院校相對較少，呈現(xiàn)出相對穩(wěn)定正態(tài)分布結(jié)構(gòu)。但是，本科生招生人數(shù)在60人以上的院校累計達到45.2%，相對比重偏高，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人的院校達到了28%。由此可見，我國GIS專業(yè)無論是本科、碩士還是博士，招生規(guī)模都相對偏大。

（2）本科學生第一志愿比例。學生第一志愿比例高低反映了學生對專業(yè)的興趣程度，在某種程度上影響著學生和專業(yè)今后的發(fā)展。圖2反映出學生選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，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，對于GIS專業(yè)不了解，社會的認知度還有待提高。

（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)，同時反映出GIS專業(yè)作為一門綜合叉性學科和技術(shù)，對學生理性思維能力和實踐動手能力要求相對較高，這是GIS專業(yè)人才培養(yǎng)的重要特點。

（4）學科背景。我國GIS高等教育已形成了多元化、層次化、規(guī)模化的發(fā)展格局[1]。其中多元化主要表現(xiàn)為其依托的學科背景有地理學、測繪學、計算機科學或由相關(guān)的科研項目驅(qū)動，培養(yǎng)的人才類型包括理學、工學、理工交叉或其他相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域。圖5為所調(diào)查高校中各種學科背景所占比例情況，其中地理占了45.6%，其次是測繪占了27.8%，反映了GIS與專業(yè)地理學起源以及測繪技術(shù)發(fā)展關(guān)系密切。其中部分學校開設(shè)GIS專業(yè)依托的學科包括農(nóng)林、交通、礦業(yè)、水利、生態(tài)環(huán)境、自然災(zāi)害等，說明GIS專業(yè)在不同行業(yè)中的應(yīng)用不斷深入。依托學科影響著GIS專業(yè)發(fā)展方向和研究重點，各大院校要結(jié)合自身情況開設(shè)GIS專業(yè)，勢必進一步推進GIS專業(yè)發(fā)展多元化特色。

2.教學團隊情況

（1）教師總?cè)藬?shù)。隨著GIS產(chǎn)業(yè)化趨勢不斷增強，社會對GIS人才需求日益增加，對從事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人的院校達到了14%，超過15人的占到了37%以上。同時，近25%的院校有外聘教師，可以有效促進院校之間的交流，實現(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，各大院校在進行師資建設(shè)時也要注重教師專業(yè)素養(yǎng)和知識結(jié)構(gòu)相結(jié)合，對培養(yǎng)GIS專業(yè)學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科背景較為復(fù)雜，部分教師專業(yè)知識積淀需進一步加強的問題。對教師職稱結(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。教師中的高級職稱比例相對較高，有近半數(shù)的高校達到60%，36%的高校高級職稱比例在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還體現(xiàn)在學歷結(jié)構(gòu)上，尤其是青年教師學歷層次對于專業(yè)科研發(fā)展以及教育教學具有重要影響。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成果獎、近三年科研和出版的地理信息系統(tǒng)教材情況進行了調(diào)研分析。

教學成果獎是教學研究的積淀與結(jié)晶，也是衡量教學質(zhì)量的重要指標之一。自GIS專業(yè)高等教育開展以來，各高校在GIS專業(yè)教學成果方面碩果累累，部分教師在GIS教育方面獲得了市級、省級甚至國家級的教學成果獎。據(jù)調(diào)查顯示，約有50%的高校獲得過至少一項以上地理信息系統(tǒng)教學成果獎，時間上大部分集中在2005年以后，尤其是2009年以后成果獲獎約占總量的70%。2009年，南京師范大學的教學成果“把握信息學科特點，推進地理信息系統(tǒng)課程與系列教材一體化建設(shè)”獲國家教學成果二等獎，劉耀林、湯國安、李滿春三位教授還獲得高等學校教學名師獎，顯示我國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)教師獲得國家自然基金資助方面，大約有80%高校承擔過國家自然基金項目，其中約有50%左右的院校承擔過4項以上的國家自然基金項目。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)量學術(shù)著作，是教學和科研長期積累的成果，是高校教師軟實力的重要體現(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)用類教材相對較少。一定數(shù)量高質(zhì)量教材不斷出版，一些教材被評為國家“十二五”規(guī)劃教材。

4.學生發(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)用的工具性學科與技術(shù)，對于學生動手實踐能力以及創(chuàng)新能力要求較高。積極鼓動學生參加各類專業(yè)比賽是鍛煉學生實際操作能力、激發(fā)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。據(jù)統(tǒng)計，所調(diào)查高校中有超過70%的院校參加過省級以上GIS相關(guān)比賽并獲獎。其中參加較多的賽事有Esri全國GIS軟件開發(fā)大賽、各省“挑戰(zhàn)杯”、大學生課外學術(shù)科技作品競賽、全國高校GIS應(yīng)用技能大賽、“超圖杯”全國高校GIS大賽等。

（2）本科生就業(yè)情況。學生就業(yè)率反映了不同專業(yè)人才的社會需求以及人才培養(yǎng)質(zhì)量，也是本次調(diào)點關(guān)注的方面。調(diào)查項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，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)以上的院校能夠達到80%。但是，同樣也有13%的院校該項低于50%。讓人擔憂的是，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)學生考研率相對較高。學生選擇考研動機主要是自身提升需要，同時一定程度上也受到GIS專業(yè)就業(yè)狀況的影響。因此，對于考研率的調(diào)查能夠及時掌握人才培養(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生比例和年均考研率的整體情況，其中這兩項指標均在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

進入21世紀以來，隨著GIS產(chǎn)業(yè)化不斷發(fā)展的趨勢以及社會對GIS認可度不斷提高，GIS技術(shù)應(yīng)用逐步擴展到交通、規(guī)劃、環(huán)境、農(nóng)林等多個領(lǐng)域，社會對其的需求越來越大。GIS技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用最終推動了GIS專業(yè)高等教育的跳躍式增長[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)模不斷擴大。應(yīng)當講，我國地理信息產(chǎn)業(yè)的迅速壯大與發(fā)展，離不開我國GIS專業(yè)高等教育所做出的貢獻。然而，我們也要認識到，我國GIS專業(yè)高等教育目前還存在高速發(fā)展帶來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GIS協(xié)會前會長陳軍教授在2005年所指出的[3]：“我國所培養(yǎng)的GIS學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也讓人擔憂?！碑吘箤I(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)過嚴格論證，盲目跟風可能導(dǎo)致“泡沫經(jīng)濟”、“海市蜃樓”，最終經(jīng)不起社會的檢驗。

2.人才層次不合理，市場供需存在矛盾

目前，我國GIS專業(yè)高等教育已形成了具有培養(yǎng)本科、碩士、博士、博士后以及留學生的完整教育體系，這為培養(yǎng)高層次的GIS人才奠定了堅實基礎(chǔ)。在“21世紀高校地理信息系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研討會”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]。從目前來看，學生考研率較高，碩士、博士招生人數(shù)較多，導(dǎo)致精英層所占比例相對較大，而真正從事企業(yè)研發(fā)與應(yīng)用的人才相對不足。與此同時，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，各高校在進行專業(yè)建設(shè)時，要找準人才培養(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.支撐學科多樣化，深化院校交流

我國GIS專業(yè)早期主要是從地理學和測繪學中分化出來的。進入21世紀以來，各高校結(jié)合自身學科背景開設(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，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]。如計算機背景院校應(yīng)該注重學生GIS開發(fā)能力培養(yǎng)，地理學背景院校適宜提升學生應(yīng)用GIS解決地學問題的能力，測繪背景院?？杉訌娕囵B(yǎng)學生空間數(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，又能滿足市場對不同類型、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GIS人才培養(yǎng)新變化，避免GIS人才培養(yǎng)與市場脫節(jié)，做到GIS教育資源共享與優(yōu)化配置。

4.應(yīng)打造特色教學團隊，實施立體化教學

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

參考文獻：

[1] Tang Guoan， Dong Youfu. Geo-spatial Information Technology Education in China， Present and Future[A]. Proc. of ISPRS， 2008.

[2] 邊馥苓. 我國高等GIS教育：進展、特點與探討[J]. 地理信息世界，2004，2（5）：16-18.

[3] 陳軍. 中國地理信息系統(tǒng)理論與方法第二屆會議論文集[C]. 南京：南京師范大學出版社，2004.

[4] 胡圣武，侯紅松. 論GIS專業(yè)高等教育的問題及解決的方法[J]. 測繪科學，2009，34（1）：230-232.

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

第7篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

[關(guān)鍵詞]測繪工程 現(xiàn)代測繪 人才培養(yǎng)

中圖分類號：P25 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0124-01

隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展，必將充滿各種競爭，無論是政治、軍事的競爭，還是經(jīng)濟、科技的競爭，歸根結(jié)底都是人才的競爭。高等學校是培養(yǎng)人才的重要基地，特別是要培養(yǎng)適應(yīng)社會、經(jīng)濟和科技發(fā)展的人才，是普通高等學校肩負的重要使命。目前各高校都在深入開展專業(yè)教學改革工作，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。本文對高等院校測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行了探討，并為應(yīng)用型測繪人才的培養(yǎng)提供參考意見。

一、現(xiàn)代測繪的內(nèi)涵

從現(xiàn)代信息論的觀點看，測繪學是一門關(guān)于地球空間信息的學科。傳統(tǒng)的測繪受地面測量技術(shù)、時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，已不能滿足地區(qū)經(jīng)濟和全球經(jīng)濟高速發(fā)展的多種需要。信息技術(shù)加快了人類社會的運行速度。測繪學是提供人類生存空間、自然環(huán)境及其變化信息的學科，它的學科內(nèi)涵發(fā)生了巨大的變化，因此，如何界定測繪學的含義，已是世界各國測繪工作者所關(guān)注的問題。從20世紀90年代開始，國際上將測繪學（SurveyingandMapping）更改為一個新詞，以準確反映學科實質(zhì)，Geomatics一詞由此應(yīng)運而生。隨后，有關(guān)Geomatics的提法在我國學術(shù)界主要是地學界成為熱門話題，由于對其含義理解不同，其中文譯名將它譯成。地球空間信息學。，已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解，根據(jù)ISO的標準定義和國際測繪聯(lián)合會（IUSM）對。測繪學。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更準確地描述了測繪學在現(xiàn)代信息社會中的地位和作用，適應(yīng)了現(xiàn)代社會對地球空間信息的大量需求的特點，因而發(fā)展和提高了測繪學的研究和工作領(lǐng)域，符合現(xiàn)代測繪學發(fā)展的實際?，F(xiàn)代測繪工程的核心技術(shù)是空間技術(shù)，包括GPS、衛(wèi)星遙感和航測，測繪的范圍從地面擴展到整個近地空間，加之通訊、計算機網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，使地球空間信息學科的理論和技術(shù)體系比傳統(tǒng)的測繪學有了很大的發(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)想的實施，測繪學面臨一個歷史性的發(fā)展新機遇，傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林，以更強的活力向前發(fā)展。

二、測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)出現(xiàn)的問題

當前測繪工程專業(yè)在課程設(shè)置及目標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，不重視研究社會的需求，因人設(shè)廟、因人保廟的現(xiàn)象時有發(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，國家經(jīng)濟發(fā)展迅速與測繪學科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)模式等方面反應(yīng)相對遲緩的矛盾仍然存在，適應(yīng)社會需求的大量面向市場經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場的技術(shù)應(yīng)用型、復(fù)合型測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、格局相對單一的矛盾。在中國市場經(jīng)濟不斷完善的情況下，測繪作為國家經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)的一項先行性、基礎(chǔ)性工作，具有很強的科學性、技術(shù)性。面向21世紀，中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出、北京申辦2008奧運成功、數(shù)字地球、數(shù)字中國、數(shù)字省區(qū)、數(shù)碼城市的建立、中國成功加入WTO、注冊測量師制度的逐步建立和測繪主體體制及運行機制的改革完善等都對測繪市場及測繪教育帶來了空前發(fā)展的機遇，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。具體來說，現(xiàn)代社會對測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求上，正從過去的技術(shù)型向市場技術(shù)應(yīng)用管理型轉(zhuǎn)變。主要表現(xiàn)為：三個高技術(shù)的綜合運用（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）、三大意識的形成（市場經(jīng)濟主體意識、工程質(zhì)量管理意識、國際競爭合作意識）。因此重視和加強對測繪工程專業(yè)應(yīng)用性、復(fù)合型人才培養(yǎng)的研究，提高測繪工程專業(yè)學生的社會競爭能力和適應(yīng)能力更具有現(xiàn)實和長遠意義。

三、測繪專業(yè)人才培養(yǎng)措施在線

1.測繪學科研究的方向

測繪學科是采用各種方法和手段研究空間對象的定位、描述和表達，動態(tài)變化與監(jiān)測，并將所獲得的各種空間信息進行加工、存儲與處理，使之綜合應(yīng)用于經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)、科學研究、社會發(fā)展等各個領(lǐng)域中所形成的一門學科。測繪科學既是地球?qū)W科的重要分支，又是一門工程應(yīng)用學科，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技術(shù)的發(fā)展，測繪學科正在經(jīng)歷著一場深刻的革命，并將成為一個重要的信息產(chǎn)業(yè)。面向二十一世紀，測繪學科的發(fā)展趨勢和方向是：測量數(shù)據(jù)采集和處理自動化、實時化、數(shù)字化、智能化；測量數(shù)據(jù)管理科學化、標準化、信息化、一體化；測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會化、廣泛化。GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)及其集成是測繪學科的前沿領(lǐng)域，也是未來數(shù)字地球的基礎(chǔ)。

2.注重課程設(shè)置

第8篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

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

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

0　引言

自上世紀60年代加拿大學者Roger　Tomlinson提出GIS（Geographic　Information　System，　地理信息系統(tǒng)）學術(shù)構(gòu)想標志著該學科誕生以來，經(jīng)過約半個世紀的發(fā)展，GIS歷經(jīng)了萌芽、壯大與普及的多個階段，已經(jīng)從一個單純的技術(shù)工具演變成為了地球信息科學的重要組成部分。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，這一點可以從國家地調(diào)局持續(xù)、高額度優(yōu)先資助此方向科研項目的事實中得到佐證。新的研究成果不斷涌現(xiàn)，中國期刊網(wǎng)每年發(fā)表的相關(guān)文章數(shù)量幾乎以幾何級數(shù)的趨勢增長。為了順應(yīng)形勢，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)必修課程對待。顯而易見，要想學好這門多學科交叉、滲透特點顯著的課程，不能生搬硬套信息工程專業(yè)的授課方式。筆者根據(jù)長期以來教授該門課程的心得體會，總結(jié)出了十個教學原則，在教學實踐應(yīng)用中取得了良好的效果?，F(xiàn)成文如下以饗讀者。

1　教學十原則

1.1　認清對象　準確定位

水工環(huán)專業(yè)的畢業(yè)生主要投身于各類國民經(jīng)濟建設(shè)的主戰(zhàn)場，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)，學習GIS的最終目的是“學以致用”：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”。因此對該專業(yè)學習者來講，GIS不能脫離工具型學科的基本性質(zhì)，而成為不可親近的“象牙塔”上的學問。筆者依據(jù)授課對象的特點，將該門課程的總體目標進行定位：（1）增強利用GIS解決實際專業(yè)問題的意識與熱情；（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）熟悉運用GIS進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個方面：（1）利用GIS的數(shù)據(jù)顯示功能進行專題圖件的編制。這也是多數(shù)使用者的最基本應(yīng)用；（2）建立不同級別的專業(yè)空間數(shù)據(jù)庫，以實現(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現(xiàn)地質(zhì)現(xiàn)象或過程的表達、模擬、評價和預(yù)測。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)庫的數(shù)據(jù)管理和組織原理、空間分析技術(shù)和空間建?；痉椒ǖ葍?nèi)容，而其它的內(nèi)容，比如OpenGIS、網(wǎng)絡(luò)GIS、GIS標準化等，與學習者的主體訴求相差太遠可以簡單帶過甚至忽略。教學內(nèi)容作此增刪處理后，主次分明，重點突出，貼合學習者未來工作需求，也減輕了負擔。實際上，想在課堂教學上面把現(xiàn)代GIS技術(shù)的每個部分都作深刻剖析，面面俱到而無遺漏，無論是教學時間還是學生的知識儲備，都是無法滿足的，也沒有必要。

1.3　理論先行　重視技能

扎實的理論基礎(chǔ)與熟練的操作技能是本門課程的基本目標，兩者不可偏廢。教學中過多地強調(diào)基本理論，忽視技能訓練，容易使學習者喪失熱情，進而反感厭學；或者易造成眼高手低的后果。當然也不宜把課堂教學變成GIS實習培訓，為重視操作技巧而放棄理論學習。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　重點剖析　演示操作

對于教學內(nèi)容中的重難點，宜采用細致分析結(jié)合演示操作的方法進行講授。條分縷析的目的是使學習者吃透知識點的本質(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，花費1學時的時間，利用圖形、表格、動畫等多種形式對Spaghetti模型（以shp數(shù)據(jù)格式為代表）和基于Node-Arc的拓撲模型（以coverage數(shù)據(jù)格式為代表）做了仔細認真的解剖，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，頗受歡迎。

1.5　啟發(fā)教學　寧導(dǎo)勿牽

孔子曾經(jīng)說過：“不憤不啟，不悱不發(fā)?！薄τ诮?jīng)過自己頭腦思考、處于“憤”和“悱”的學生，教師“啟”和“發(fā)”，點撥一番，往往會達到意想不到的教學效果。教學過程中，靈活應(yīng)用“啟發(fā)式教學方法”，在教師主導(dǎo)作用下，學生進入主體角色，使學生在學習的整個過程中保持著主動性，主動去提出問題，主動去思考問題，主動去發(fā)現(xiàn)問題，主動去探索問題。②

“地圖投影”章節(jié)由于基本概念抽象、知識點多，一直令初學者頗感頭疼。筆者在教學中首先講解了地圖投影的問題由來、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后，繼續(xù)利用軟件演示的方法引導(dǎo)學生總結(jié)了圓柱投影和方位投影的特點，并對每種投影的適用原則進行了歸納和對比。避免了填鴨式的呆板方式，以直觀、形象的圖形語言替代僵硬、晦澀的語句解釋，順利地解決了這個難題。

1.6　上機實習　聯(lián)系實際

上機實習是GIS學習者掌握實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)性訓練。為了配合課堂講授內(nèi)容，強化記憶，提高應(yīng)用能力，筆者編寫了一本GIS上機實習指導(dǎo)手冊，采用圖文結(jié)合的方式，一步一步地引導(dǎo)初學者練習使用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個水工環(huán)領(lǐng)域的真實研究案例。上機實習的時間安排與同內(nèi)容的課堂學習時間同步，理論緊密聯(lián)系實踐，相得益彰。

1.7　興趣為基　適度擴展

對于部分對于GIS技術(shù)表現(xiàn)出強烈、持久的興趣而又學有余力的同學，筆者則因材施教，單獨輔導(dǎo)。引導(dǎo)他們?nèi)ニ褜ぁ⑾螺d、閱讀相關(guān)研究文獻，尋找興趣點，為未來的研究作知識儲備。另外，筆者還準備了兩個學時的GIS技術(shù)前沿介紹，以討論會的方式與同學們一起暢想水工環(huán)行業(yè)的GIS技術(shù)應(yīng)用潛能。當然，這樣的活動是在不影響基本教學任務(wù)的前提條件下進行的。

1.8　項目示例　學以致用

很多學習者能夠比較輕松地掌握GIS的基本理論與初級使用技能，但一到真正解決專業(yè)問題就顯得力不從心，無從下手，心中留有“GIS怎樣用”的疑問。究其原因是沒有學會利用GIS語言和思維來解析專業(yè)應(yīng)用。這個教學原則正是針對該難題而設(shè)立的。筆者在教學中引用了兩個專業(yè)案例（一個是土壤侵蝕評價，另外一個是滑坡災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃），從目標確定、問題分解、執(zhí)行分析、模型細化與驗證等各個環(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)學生進入GIS應(yīng)用的高級階段。

1.9　主動學習　利用資源

多讀專業(yè)文獻，多與他人啟發(fā)交流，多進行實踐操作是提高GIS應(yīng)用水平的不二法門，但這些訓練無法在時間緊張的課堂教學活動中進行，自主學習卻是一條很好的途徑。　自主學習者通常設(shè)定明確的學習目標，及時了解自己所處學習處境或能力層次，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學習材料），不達目標不罷休。主動學習的習慣可以幫助學習者極大地提高學習效率。③學習的自主性、主動性和創(chuàng)造性愈強，學習效果也就愈佳。

1.10　靈活考查　比例合理

教學的目標，就是使學生成為“學會認知”的主體，使學生自己掌握學習的方法，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目標是否完成的重要手段。考查既要能反映出學習者對于基本概念、理論的掌握程度，同時也要能夠體現(xiàn)出對于GIS使用技能的熟悉情況，因此課程考查應(yīng)該由多個部分組成。筆者在教學實踐中，采用開卷考試和GIS應(yīng)用實踐報告的組合形式，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科，GIS要求應(yīng)用者需要具備一定的制圖學和計算機科學基礎(chǔ)，也要有過硬的專業(yè)知識儲備。對于水工環(huán)專業(yè)的學習者來說，他們沒有參與過相關(guān)計算機學科的學習，基礎(chǔ)相對薄弱，專業(yè)知識也有所欠缺。如何給他們上好GIS課程是對教師的一大挑戰(zhàn)。遵循本文提出的十項授課原則，可以使教學有的放矢，收放自如。教學形式變得活潑，調(diào)動了同學們學習的積極性，又同時使學習者了解了GIS技術(shù)在本學科專業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的強大潛力，為后續(xù)的學習奠定了堅實的基礎(chǔ)，做到了理論、原理與實踐的良好融合。實踐表明，授課對象愿意接受這種教學方式，對于該課程中的重難點內(nèi)容能夠較好地理解與掌握，并能夠利用GIS技術(shù)進行專業(yè)問題的分析與模擬，達到了預(yù)期的教學目標。

注釋

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

第9篇：地理信息科學專業(yè)知識范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字測圖；礦山；井下測量；應(yīng)用

1、前言

在煤礦安全生產(chǎn)過程中，采用有效的測量方式是一種技術(shù)性相對較強的工作，如果在細節(jié)處理上出現(xiàn)問題，就會造成測量的精準度不高，從而給企業(yè)的生產(chǎn)帶來不同程度的影響。因此，在煤礦井下測量過程中，要針對測量技術(shù)人員給與全面的技術(shù)培訓、明確崗位職責，養(yǎng)成精準測量的良好習慣，減少在人為因素上造成的誤差，形成良好的對策。在煤礦井下測量技術(shù)運用過程中，測量工作人員要肩負更大的責任，在認真、細致的精神操守中，針對測量過程中出現(xiàn)的各種問題，在實踐測量中進行及時的更正、學習，逐步完善整個操作過程，更好地為整個測量工作提供精準的數(shù)據(jù)與圖像，尤其是結(jié)合煤礦工程的實際特點，展開相應(yīng)的技術(shù)運用，為整個生產(chǎn)的高效性提供全面的服務(wù)和幫助

2、數(shù)字測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

2.1 全站儀的使用

全站式電子速測儀簡稱為全站儀，一般被叫作電子速測儀。它的特點是把測角、測距和危機處理三大部分結(jié)合并能自動地進行測角、測距、坐標增量、水平距離計算等，并自動完成數(shù)據(jù)的顯示、記錄、存儲和輸出工作。全站儀的測距發(fā)射軸、接受軸以及望遠鏡視準軸三軸共線，更多用來測量空間點或是移動目標。全站儀是由豐富的內(nèi)部軟件構(gòu)造而成的，全站儀在礦山測量中的應(yīng)用，能有效地將測量步驟簡易化、精確化，有利于提高礦山測量的工作效率。

2.2 “3S”技術(shù)的使用

“3S”技術(shù)是對空間信息進行獲取、存儲、分析、管理和更新的技術(shù)系統(tǒng)，如今這項技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中使用。主要是對地質(zhì)、土地、環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測、資源管理等領(lǐng)域，帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。美國于1994年完成了全球定位系統(tǒng)（GPS）的整體部署，這是一項歷經(jīng)了20年研究、耗資200多億美元完成的科技成果，實現(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的測量方法動態(tài)化，定位或?qū)Ш酵瓿蓴?shù)據(jù)的后處理。GPS技術(shù)在工程測量、地籍測量、礦山測量、控制測量等多個方面應(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是脫離實物本身而通過傳感器控制和搜集電磁波信息，并自動進行分析、處理、識別目標物、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、水文等多個領(lǐng)域中使用，并成為了先進的、高效的探測系統(tǒng)。GIS通過計算機的軟件支持以及地理空間數(shù)據(jù)庫下運用信息科學理論和系統(tǒng)工程理論，對地理的空間數(shù)據(jù)進行科學分析和綜合管理，是一項決策性高、管理性強的技術(shù)系統(tǒng)。總而言之，GIS更適用于測繪功能，在數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)，完成計算機的編程和分析、管理地理空間的數(shù)據(jù)，并能自動查詢、分析和管理信息，三者統(tǒng)一可達到功能互補和資源共享的效果，但在信息的獲取與更新上存在不足?！?S”作為一項智能化、自動化、實時化的集成觀察系統(tǒng)，能實時又自動地采集數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，促進了測量工作的智能化。

2.3 三維激光掃描技術(shù)的使用

三維激光掃描技術(shù)是以體積計算的方法來測量高密度的云數(shù)據(jù)單位。這項技術(shù)能實現(xiàn)復(fù)制實景，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)點等優(yōu)點，可以解決高難度的礦山開采并達到精確測量的標準。在開展露天礦山測量工作時，可以形象直觀地分析模型的數(shù)據(jù)，管理者無需到實地勘察便能對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，也是目前最適宜露天礦山測量的技術(shù)手段，使得礦山實現(xiàn)了動態(tài)化的儲量監(jiān)管，維護了礦產(chǎn)資源權(quán)人的權(quán)益，為國家的礦業(yè)權(quán)益以及市場健康發(fā)展提供了保障，具有不可替代的現(xiàn)實意義。

2.4 RTK技術(shù)在礦山測量中的運用

采用RTK技術(shù)進行礦山測量的時候，需要注意參考站的接收機和流動站的接收機的轉(zhuǎn)換參數(shù)要相同。在測量前，流動站需要進行檢核 ，測量出來的數(shù)據(jù)需要采用統(tǒng)一的格式進行整理。在測量中，中線的位置需要測量確定，中折線的坐標確定后，通過RTK測量技術(shù)能夠自動地顯示出接收機和中線之間的距離。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的不同，尤其處于一些高山中 ，采用RTK技術(shù)能夠提高測量的準確度。值得注意的是，在礦山測量中 ，采用RTK技術(shù)發(fā)展控制點，原控制網(wǎng)轉(zhuǎn)換參數(shù)和坐標的轉(zhuǎn)換參數(shù)需要保持一致。測量時，對控制點發(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。進而將發(fā)展點作為控制點使用。在礦山測量中，一般采用RTK技術(shù)測量出的數(shù)據(jù)需要采用不同的數(shù)據(jù)輸出格式，需要對測量出的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。以轉(zhuǎn)換出的數(shù)據(jù)的平均精度來作為測量中的誤差。在RTK完成作業(yè)后，需要上交檢核點的坐標的成果，并且檢核點數(shù)不能少于總點數(shù)的1%[5]。因此，在礦山測量中采用RTK技術(shù)進行測量需要技術(shù)人員熟練的操作技能，以及高水平的技術(shù)知識，在測量中需要對礦山地形地質(zhì)多方面的了解，才能應(yīng)用好RTK技術(shù)，保證礦山的測量工作提供高效率和高精確度。

3、全面推動數(shù)字測量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中應(yīng)用

基于數(shù)字測量技術(shù)測量的高效性和精確性，礦山生產(chǎn)應(yīng)大力推廣數(shù)字測量技術(shù)。從而礦山以自動化、信息化和智能化帶動整個礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過科學的發(fā)展數(shù)字測量技術(shù)，促進整個礦山行業(yè)的優(yōu)化升級。推動數(shù)字測量技術(shù)有助于礦業(yè)企業(yè)的新興路線實施。有助于引進高技術(shù)的測量人才和先進的測量設(shè)備，促進礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在礦山生產(chǎn)中通過應(yīng)用數(shù)字測量技術(shù)能夠促進礦產(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)字測量的種種優(yōu)勢，礦產(chǎn)企業(yè)需要全面的推動數(shù)字測量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高整個產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，促進礦山產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。

4、結(jié)論

本文通過對數(shù)字測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析，通過對測量技術(shù)的介紹，以及測量技術(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，測量人員測量經(jīng)驗的總結(jié)，測量技術(shù)一定能夠更加的完善，從而更好的為礦山生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻

[1]李世貴，張彤.淺析數(shù)字測圖在礦山測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2009，32（5）：189-191.

[2]施建兵.淺談數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測量[J].科技風，2012（14）：151.

[3]時寧寧.論數(shù)字化技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].中國西部科技，2010（35）.