地理信息科学
地理信息科学范文第1篇
在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。
2地理信息科学专业本科学生能力结构体系
2.1学生能力结构体系
人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行 综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。
2.2能力结构体系应用
东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。
地理信息科学范文第2篇
地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步，地理信息产业不断发展，我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头，“十一五”期间增幅超过300%，2011年产业总产值突破1500亿元，从业人员约80万人，从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元，到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》，其中对高校本科专业行了调整，专业由原来的504个调整为294个，教育部特别增设了地理信息系统专业，这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整，将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明，2000年有37所院校设立了GIS专业，2003年有93个高校开设了GIS专业，2007年全国共有161所高校设置GIS专业，2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。
2地理信息科学专业发展面临的问题与分析
2.1教师专业素养迫切需要提高
目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的，大多数是从学校毕业又走入学校，并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速，这使得一些教师很难胜任所承担的核心课程与专业课程教学任务。
2.2教材建设与培养目标脱节
由于软件的更新速度飞快，相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材，某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上，也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材，弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显，与各人才培养层次与方向脱节，没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。
2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节
各高校开办地理信息科学专业时，主要是依托已有相关专业构建课程体系，无论是学科基础课程，还是专业核心课程的设置，皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足，涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设，学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼，在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷，直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。
2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应
随着形势的发展，逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看，名称上存在不相称，一些专家建议，对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的，完全可以称为地理信息科学专业，但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的，可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展，也可能在将来二者会统一于新的名称。
2.5资金投放不足
目前，高校地理信息科学专业建设与人才培养，同样受到发展速度与投入增量不同步的影响，专业建设经费不足，仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校，在追求规模发展过程中，因资金不足与基础设施建设需要，对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。
2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系
对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说，不论是以测绘为基础发展起来的，还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业，都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会，不应靠少数顶级院校的科学进展，更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源，让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处，从而彰显地理视角。
3建议与发展策略
3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念
这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的，大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析，本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期，研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念，而不是一味地追寻市场，更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段，让学生有能力去追求知识与真理，这是大学本科的教学核心。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。
3.2培养空间思维的教学模式不能变
空间思维能力不只是让人知道东西南北，更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看，地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养，比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解，使他们从小就能接触到地理空间的概念，启发了他们的空间想象力。
3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次
从地理信息产业发展来看，地理信息科学学位教育应强化技能培训，这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上，突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才，也要培养具有扎实知识的技能型人才，这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。
3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平
国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展，如果政策法规跟不上，那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式，保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目，如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。
3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系
地理信息科学范文第3篇
（一）课题研究背景及研究意义
选择这一课题，基于以下几点认识：
1.地理教学信息技术化的需求
2.高中地理新课程改革的需要
3.我校一级达标验收的需要
（二）课题研究的主要内容
（1）目前我校在整合方面存在问题的调查与研究
（2）整合环境下备课方式的探索和研究
（3）整合环境下的课堂教学各个环节呈现的基本特点
（4） 整合环境下优化课堂教学环节提高课堂效率的主要方法
（三）课题研究的主要方法
1.调查法
（1） 调查目前我校教师在学科教学与信息技术整合方面的现状；
（2） 调查研究过程中教师的运用信息技术的水平与教学效果，搜集资料，了解情况。
2.个案研究法
选取不同类型的研究对象进行信息技术学科教学整合的课堂实例个案研究。
3、行动研究法
以解决实际问题为目的的研究，就是要创造运用理论解决实际问题，自然条件下进行实践，并对实践进行不断的反思，通过计划，实践，观察，反思四个步骤进行。
4、文献法
对国内外有关信息技术与课程整合的理论研究、实践经验进行总结、分析和提炼，以形成信息技术环境下整合教学的理论和方法。
（四）课题研究的实施步骤
本课题研究的思路是通过计划、调查、实践和总结反思等几个环节，运用调查研究、文献研究、行动研究、案例研究等方法，积极开展以课堂教学为切入点和突破口，在信息技术和学科的有效整合方面的研究，得出具有推广价值的一般规律和方法。从课前备课、课堂上师生的双边活动等方面入手，改革传统课堂的授课模式，解决好主体和客体、手段和目的、预设和生成等之间的矛盾，力争使整合达到最佳结合点，提高课堂效率，提高教学质量。
【正文】
一、问题的提出
《基础教育课程改革纲要》中指出要“大力推进信息技术在教学过程中的应用，促进信息技术与学科课程的整合。地理学科在空间上和时间上跨越大，延时长，而现代信息技术则以它强大的再现功能、集成功能、虚拟功能等突出了地理空间分布动态变化的综合表现能力，使其在中学地理教学中显示出独特的优越性。于是我借助多媒体信息技术平台尝试着根据学生的心理发展规律，联系教学实际安排教学内容，引导学生从现实生活的经历与体验出发，激发学生对地理问题的兴趣、培养地理学习能力，鼓励积极合作探究，使学生了解地理知识的功能与价值，形成主动学习的态度并充分利用网上庞大的教学资源，让学生通过自主学习、合作探究，来树立学生的主体合作意识，“培养学生创新精神和实践能力”。为此，在信息技术与地理学科课程整合的应用模式研究的过程中我提出了“网上自主合作探究教学模式”。
二、理论依据
1.教育人本论
2.以学生全面发展为本的理念
3.探究学习理论
4.合作学习理论
5.终身发展的理念
三、预期的目标
课程整合成败的标准是什么？就是要看信息技术与地理课程整合后是否提高了教学效率，是否优化了教学活动过程，是否更好地实现了教育教学目的。这也是信息技术与课程整合的本质核心和出发点。
本文所提出的“信息技术合作探究”教学模式，不仅能激发学生对地理问题的兴趣，而且还能利用网上丰富的教学资源，培养学生学习地理的能力，鼓励积极探究，形成主动学习的态度，从而培养具有自主学习能力及合作探究能力的学生，培养学生的创新精神和实践能力，体现以学生为本的新教育理念。
四、操作步骤
信息技术与地理学科课程整合的应用模式研究之“网上自主合作探究”模式，主要由趣味导课、网上学习、合作探究、组间质疑、评价激励等环环相扣的五个环节组成。
五、操作策略
1.趣味导课
该过程的设计是将本节的内容与颇有情趣的事例相结合，根据教学目的、内容、要求来设计最恰当、最生动的导入形式。且不可为使学生产生兴趣，离题万里，也不可耗费过多的笔墨冲淡教学；另外最好选择学生熟悉的话题。
主动学习的态度，从而培养具有自主学习能力及合作探究能力的学生，培养学生的创新精神和实践能力，体现以学生为本的新的教育理念。
2.网上学习
该过程包括两步：
①学“图”：最好以小组合作的方式利用现有的网上资源、地图或多媒体课件演示、组织、帮助学生读图、填图、回答问题。落实地理事物的地理位置，形成空间概念。
②学“文”：在学图的基础上带着问题自学，小组间通过讨论、探究的学习方式合作完成自学提纲。在此阶段注意“图”简单，不宜过多。“文”中的问题不宜过难，要有剃度， 而且少而精，面向全体学生。
在信息技术组合教学中尤其显得重要，以下是《人类与环境》一章中“环境和环境问题”的教学流程设计：
（此文上接第74页）
标题 第十一章 人类与环境 第一节 环境和环境问题
总结、练习（环境问题是指人类赖以生存和发展的地理环境，由于人为或自然的原因出现了影响人类生产和生活、甚至生存的种种问题。）
3.合作探究
在学习的过程中，充分调动学生已有的知识经验，并充分利用网页、地图等工具，共同探究问题的答案。这样，不断培养学生的合作能力，以学习能力强的带动学习弱的学生；小组同学共同学习、共同进步。老师以适当的语言激励学生组与组间竞争，培养学生竞争意识。在讨论的氛围中，使学生学会与他人相处、相容。
4.组间质疑
小组讨论提出代表性的问题，但不可与本节无关，其他同学讨论回答，这时教师选出全班同学都可参与的问题。我们所教的对象来自社会，最终还是返回社会实践中去，这就决定了我们的教学一时一刻也不能离开社会实践或创设一种模拟社会生活氛围。与此同时，还尽量使全体学生都能参与活动，避免出现少数参与、多数旁观的现象。
5.评价激励
在学生回答问题正确或基本正确时，给学生适当的肯定，激励学生的学习热情，评价组间协作的好与坏，是否带动本组同学的学习，鼓励学生以小组为单位进行竞争。
六、模式的评价
“信息技术与课程整合”为课程改革的实施提供了强有力的支撑，过去存在的难以在学科教学中面向全体学生、因材施教、师生互动、个性化学习等问题，都可以通过“整合”手段加以解决；同时，新课程的学科课程的基本理念又为信息技术与学科整合提出了理论性指导，整合的思想，是以整体的、联系的、发展的、变化的观点去分析、研究、解决学科教学中的问题，从而克服过去教与学的矛盾，使教师、学生、资源、信息技术等呈现出有机融合相互促进的态势。
信息技术与地理学科课程整合的应用模式研究下的“信息技术合作探究”教学模式，就是借助多媒体信息技术平台，充分发挥并利用了网络这一现代信息技术的资源优势，有效运用了学生的兴趣和思维，兴趣与学习效果间的正相关性，使地理课堂教学具备了基础性、共享性、民主性、活动性、层次性、开放性等素质教育课堂的基本特征，是地理学科教学中落实素质教育各项要求的良好载体。
当然，该模式作为一种新型教学模式尝试性的探索，还有待于进一步实验，修改和完善。不过我相信，在全体地理组教师富有创造性的努力下，通过整合可以逐步真正实现教学目标的综合化、教学过程的民主化、教学方法的多样化、教学技术的信息化和学生学习的自主化合作化，学生的学习方式将得到全面深刻的改善，从而使素质教育下的地理学科教学和课程建设得到突破性进展和创造性的建树。
【参考文献】
[1]钟万书.《现代信息技术与传统地理教学的有机整合》
[2]祝智庭.《信息技术在课堂教学中的作用模式：理论框架与案例研究》
[3]米竞.《必然抉择：信息技术与学科整合》中国电化教育
[4]李子运.《信息技术与课堂教学的整合》中国远程教育
[5] 李克东.《数字化学习――信息技术与课程整合的核心》电化教育研究
[6]何克抗.《关于信息技术与课程整合的理论思考》中小学电教
[7] 钟爱群.《信息技术与地理教学的整合》《大连教育学院学报》
地理信息科学范文第4篇
在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。
2地理信息科学专业本科学生能力结构体系
2.1学生能力结构体系
人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。
2.2能力结构体系应用
东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。
地理信息科学范文第5篇
摘 要：科学技术的发展和人才需求的变化对地理信息科学专业人才培养模式的创新提出了新的要求。秉承南京大学人才培养的优良传统，与时俱进，走过了“专题地图编制与地图集设计-计算机地图制图-地理信息系统与遥感-地理信息科学”的拔尖创新人才培养道路，形成了南京大学地理信息科学专业人才培养的鲜明特色，为国家和社会输送了大量高端地理信息科学人才。
关键词：地理信息科学；拔尖创新人才；培养模式
地理信息科学是集地理科学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、计算机科学等学科为一体的新兴学科，已经深入到社会经济生活的各个领域。特别是进入新世纪以来，随着嵌入式软件、云计算、大数据、导航定位与位置服务、数字地球、智慧城市等技术的不断发展，已促使地理信息科学向着集成化、产业化和社会化方向迈进，而且与办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术。大数据时代的地理信息科学应用已经渗透到国土资源、水利、农业、林业、城市规划、环保、交通等多个国民经济部门，并成为国家空间信息基础设施和智慧城市建设的关键技术和重要组成部分[1]。
随着地理信息科学技术与产业的高速发展，对相应人才的需求与日俱增，地理信息科学教育事业也进入了蓬勃发展期。人才培养是地理信息科学发展的前提和基础，高等院校则是培养高水平地理信息科学人才的摇篮。为了全面贯彻落实国家教育规划纲要（2010-2020 年）和人才发展规划纲要（2010-2020 年），促进高等教育面向社会需求培养高素质、高技能人才，全面提高地理信息科学人才培养质量，造就一批创新能力强、适应快速经济社会发展需求的理论创新和高端应用人才，地理信息科学专业面临着如何培养拔尖创新人才这一重要命题[2]。
南京大学地理信息科学学科由原地图学专业发展而来。地图学专业是在陈述彭院士的支持下，李海晨教授于1957年创办的，是当时国内综合性大学中唯一的地图学专业。最早招收的地图学专业学生是从1956年入学的地理系学生中选出的，1961年向国家输送了第一批五年制本科毕业生。1972年地图学教研室开始主攻地图制图自动化，1974年招收2届制图自动化方向的学生，开创了国内高等院校计算机地图制图教学与科研的先河。由于计算机技术的普及与应用，后来在学生培养方向上兼顾了传统地图编制与计算机辅助制图两个方面。1974年，我国首幅全要素计算机地图诞生于南京大学。在教材建设方面，李海晨教授编著的《专题地图与地图集编制》于1984年获全国优秀测绘教材二等奖，被全国大多数高校采用。
20世纪80年代后期，地图学随着遥感技术和信息科学的迅速发展日益表现出数字信息处理的时代特征。1989年黄杏元教授撰写的《地理信息系统概论》一书出版，这是我国第一部地理信息系统教科书，在全国有较大的反响，被广泛采用，推动了地理信息科学教育与人才培养的发展，在我国地理信息科学发展史上具有重要意义[3]，该书1995年获全国优秀测绘教材一等奖。自学科创办到20世纪末，南京大学地理信息科学教学科研团队先后承担了多项国家、省部级科研项目，取得了一大批科研成果，1987年荣获国家科技进步二等奖，1992年荣获国家教委科技进步三等奖。科研反哺教学，有力促进了地理信息科学专业的人才培养。
教育部先后将“地图学”专业更名为“地理信息系统”、“地理信息科学”，南京大学的本科生人才培养也随着专业的更名而与时俱进，不断摸索人才培养的创新模式。
一、师资队伍
地理信息科学专业旨在培养掌握地理信息获取、处理、分析和应用的基本理论、知识和技能，具有从事地理信息系统设计、开发、应用以及编制各类地图的专门人才[4]。所以，在确定地理信息科学专业人才培养方案时，要结合学科特点，并满足现代社会对这类复合型专门人才的特定需求。地理信息科学是高新技术、边缘科学，而且理论方法发展速度快，软件更新换代频繁，要想办好这个专业，需要有十分雄厚的师资队伍。南大地理信息科学专业实施的是拔尖人才培养战略，长期以来每年本科招生人数控制在20～30人之间，具有少而精的特点。
在师资队伍建设方面，一方面强调“国际化”，直接从海外名校引进高素质的国际化人才，或者促进本土教师的国际名校学术交流，要求至少有1年的海外留学经历，使南京大学地理信息科学专业的人才培养与国际接轨。另一方面强调“符号化”，注重“学者”、“长江学者”、“国家杰出青年基金获得者”、“教学名师”、“教育部新世纪人才”、江苏省“333高层次人才培养工程”学术带头人等高层次教学科研人员的成长。
由于采取了这些措施，因此许多优秀的海外学者陆续加入南大地理信息科学教学科研团队，壮大了学科力量。目前教师队伍中80%以上有海外留学经历或者直接从海外引进。拥有学者1人，创业人才2人，长江学者讲座教授、加拿大皇家科学院院士1人，高等学校教学名师奖获得者1人，3名教师荣获全国高校地理信息系统创新人物奖。尤其是在加拿大皇家科学院院士陈镜明教授的带领下，建设了“碳循环陆气协同遥感”教育部创新团队和“全球变化遥感”江苏省创新团队，进一步壮大了师资队伍的实力。这些教师专业背景各不相同，优势互补，与“地理信息科学”这个新兴边缘学科的特点比较吻合，形成了强大的师资队伍阵容，有利于地理信息科学专业拔尖创新人才的培养。
二、课程体系
南京大学地理信息科学专业的课程体系在继承传统的基础上，借鉴国内外名校的课程设置[5-7]，达到洋为中用、兼收并蓄的目的，每四年进行一次课程体系的改革，不断完善优化。
在课程体系设置的过程中遵循四个原则：一是为学生积淀雄厚的外语、计算机和数理基础；二是要使学生有扎实的地理学基础；三是要培养学生的地理信息科学专业兴趣、爱好，并激发求知与探索欲望；四是促进学生对专业知识及其基本技能的掌握，培养发散思维，开阔知识视野，同时对就业和进一步深造要有一定的导向作用。目前形成了公共必修课、专业基础课、专业课和专业选修课四个层次的课程体系。
开设的公共必修课有高等数学、大学英语、C语言程序设计等。专业基础课包括人文地理、自然地理、测量学、地图学、地理信息系统概论、遥感概论、地理学实习等。开设的专业课有数据库原理、地理信息系统设计与实现、遥感图像处理、卫星导航定位原理、数字摄影测量、数字高程模型、地图设计与编制、地理建模、地理信息技术、虚拟地理环境、地理信息科学专题讲座、地理信息系统实习、遥感实习、测量实习等。专业选修课有数据结构、计算机图形学、空间数据库、模式识别与人工智能、地理信息系统二次开发、城市规划CAD、地理科学知识讲座、土地利用规划、环境规划与评价等。
在人才培养的过程中，为不断提高课程质量，始终注重教材建设。近十年来先后主编教材十余部，如《GIS设计与实现》、《地理信息系统概论（第三版）》、《地图投影》、《3S技术集成》、《遥感数字图像处理》等。而且比较注重教材的质量，《GIS设计与实现》2005年荣获全国优秀测绘教材三等奖，并列入“十二五”国家规划教材。
在专业课的建设过程中，努力实现专业主干课程的突破，以建设精品课程为目标。地图学课程建设与实践、GIS设计课程建设与创新分别获省级教学成果二等奖。“GIS设计”课程于2007年入选国家精品课程。
三、实验与实践教学
地理信息科学是实践性很强的学科。多年以来，南京大学形成了基础学科与技术科学结合、理论教育与技能训练结合的特色，确立了课程实验、野外实践和综合实习“三位一体”的实验实践教学体系[8]。树立了以“学生为本、以提高实践创新能力为目标”的实验教学理念，并落实到教学改革与创新人才培养的全程之中。
我们建设有江苏省高等院校地理与海洋科学实验教学中心，拥有地理信息系统、遥感、测量与制图、3S技术综合应用等与地理信息科学实验教学密切相关的教学实验室，有先进的地图制图（绘图系统）、测量（徕卡GPS、激光雷达测量系统等）、遥感（ASD光谱仪等）等硬件设备，同时拥有ArcGIS、SuperMap、ERDAS、ENVI、GAMMA、VirtuoZo等通用软件。良好的实验教学设施保障了地理信息科学专业课程实验教学的实施。南京大学建设有庐山地理学野外实习基地，为地理信息科学专业自然地理（包括地质、地貌、水文地理、气象气候、土壤地理、植物地理等）、地图、遥感、测量等课程的野外实践教学提供了有力的支持。综合实习安排在大三的暑假至大四第一学期的前两个月。目的是让学生真实参与实习单位的具体工作，利用所学的专业知识提升实践能力。目前南京大学已与中科院南京地理与湖泊研究所、中国测绘科学研究院等多家单位合作，建立实习基地，共同培养高水平专业人才。
四、科研训练
大学生的科研能力训练和创新能力培养是本科教学的核心任务之一[9]。南京大学建设有卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室和地理信息技术江苏省重点实验室，软硬件设备齐全，研究开发技术手段先进。近几年先后承担了“863计划”、“973计划”等多项重点项目、自然科学基金等部级纵向科研课题数十项，获得部级、省部级科技奖励多次。良好的科研条件促进了各项教学任务的圆满完成，教学与科研形成了良性互动。
在国家自然科学基金委员会人才培养项目的资助下，专门开展了本科生科研训练。同时学生也可以在老师的指导下申请国家、江苏省或南京大学的本科生科研创新项目，开展前沿科学研究。从大二起，学生就可以选择指导教师，参与指导教师承担的科研任务，申请使用重点实验室的软硬件设备，进行科研训练。从大四的第二学期开始进行毕业论文设计，选题都要依托指导教师的科研项目，要经过开题、中期进展报告、论文答辩等环节，历时四个月。毕业论文的撰写是一次完整的科研训练，对地理信息科学专业创新人才的培养来说是一个非常关键的环节。同时积极支持并资助本科生跨出国门参加国际学术会议，展示自己的科研成果，较早地与国际同行交流，了解地理信息科学的最新国际动态。这既开阔了学生的知识视野与眼界，也有利于地理信息科学专业人才培养的国际接轨。目前，南京大学的地理信息科学学科已发展成为具有较大影响的人才培养与科学研究基地之一。
2006至2012年，本科生在校就读期间以第一作者在国内外学术刊物上发表科研论文40余篇。1名本科生获得Geoinformatics2007最佳学生论文奖，获得中国GIS协会2007ESRI杯大学生GIS软件开发竞赛二等奖1次。有二十几名本科毕业生赴美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、波士顿大学、加拿大多伦多大学、德国斯图加特大学等国外著名高校继续深造。特别是2008届的毕业生，有6位同学获得全额奖学金赴美国、荷兰的国际名校攻读博士学位。南京大学地理信息科学专业的毕业生不仅有深厚的理论功底，同时在地图设计与编制、地理信息系统数据库建设与软件开发、遥感图像处理与专题信息提取、测量工程等方面实践动手能力也比较强，因此毕业生也颇受用人单位的欢迎，一次就业率都在100%。
随着大数据与智慧城市时代的到来，地图学、地理信息系统、遥感对地观测与导航定位技术已渗透到经济社会发展的各个领域。新的形势赋予新的使命，南京大学地理信息科学专业将不断探索拔尖创新人才的培养模式，为国家和社会输送更多的地理信息科学高端人才。
参考文献：
[1] 王家耀. 地理信息系统的发展与发展中的地理信息系统[J].中国工程科学，2009，11（2）：10-16.
[2] 李德仁. 发展我国GIS高等教育的思考[J]. 测绘科学，2003，28（4）：4-5.
[3] 黄杏元，汤勤. 地理信息系统概论[M]. 北京：高等教育出版社，1989.
[4] 边馥苓. 我国高等GIS教育：问题，创新与发展[J]. 地理信息世界，2007（2）：4-8.
[5] 李志林. 海外大学地理信息系统（GIS）专业课程设置[J].地理信息世界，2003，1（4）：35-40.
[6] 邬伦，刘瑜，毛善军. GIS专业本科教学探讨——北京大学教学实例[J]. 地理信息世界，2004，2（2）：27-30.
[7] 宁津生. 从测绘学科发展看GIS专业的学科建设[J]. 测绘科学，2003，28（4）：1-3.
