序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇地理信息科學(xué)專業(yè)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2地理信息科學(xué)專業(yè)發(fā)展面臨的問題與分析

2.1教師專業(yè)素養(yǎng)迫切需要提高

目前狀況是一些院?，F(xiàn)有的地理信息科學(xué)專業(yè)教師是從相關(guān)學(xué)科轉(zhuǎn)入地理信息科學(xué)專業(yè)的，大多數(shù)是從學(xué)校畢業(yè)又走入學(xué)校，并沒有機會從事實際地理信息系統(tǒng)研究、開發(fā)和應(yīng)用的經(jīng)驗[3]。而地理信息科學(xué)技術(shù)本身發(fā)展又很迅速，這使得一些教師很難勝任所承擔的核心課程與專業(yè)課程教學(xué)任務(wù)。

2.2教材建設(shè)與培養(yǎng)目標脫節(jié)

由于軟件的更新速度飛快，相應(yīng)的實驗教材很難跟上。據(jù)此有些人提出了要大膽嘗試采用電子教材，某些部門或是軟件出品單位不要只是將精力放在軟件使用幫助上，也應(yīng)當隨之出品入門級或更高檔次的電子實驗教材，彌補實驗教材陳舊落后更新慢的問題。理論教材內(nèi)容更新滯后非常明顯，與各人才培養(yǎng)層次與方向脫節(jié)，沒有針對各個培養(yǎng)層次和方向的統(tǒng)一化、系統(tǒng)化的教材的建設(shè)[4]。

2.3課程體系及教學(xué)內(nèi)容與社會需要脫節(jié)

各高校開辦地理信息科學(xué)專業(yè)時，主要是依托已有相關(guān)專業(yè)構(gòu)建課程體系，無論是學(xué)科基礎(chǔ)課程，還是專業(yè)核心課程的設(shè)置，皆與地理信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)目標及社會需求脫節(jié)[5]。大多是根據(jù)本校的師資和學(xué)生的素質(zhì)來設(shè)置相應(yīng)的課程。還有因師資不足，涉及地理信息新理論、新技術(shù)、新方法的課程不能開設(shè)，學(xué)生空間分析、地理信息系統(tǒng)技術(shù)二次開發(fā)與應(yīng)用的能力上得不到鍛煉，在工作中暴露出地理信息系統(tǒng)應(yīng)用能力差的缺陷，直接影響到該學(xué)校地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的聲譽[6]。

2.4專業(yè)目錄名稱與本學(xué)科內(nèi)涵不相適應(yīng)

隨著形勢的發(fā)展，逐漸暴露出一些問題。從地理信息科學(xué)專業(yè)分層次的培養(yǎng)來看，名稱上存在不相稱，一些專家建議，對于理科院?；驈牡乩砜茖W(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，完全可以稱為地理信息科學(xué)專業(yè)，但對于工科院?；驈臏y繪等方向發(fā)展起來的，可以改稱為地理信息工程專業(yè)。筆者認為經(jīng)過多年的磨合共融發(fā)展，也可能在將來二者會統(tǒng)一于新的名稱。

2.5資金投放不足

目前，高校地理信息科學(xué)專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)，同樣受到發(fā)展速度與投入增量不同步的影響，專業(yè)建設(shè)經(jīng)費不足，儀器設(shè)備陳舊且不配套。特別是在一般本科類院校，在追求規(guī)模發(fā)展過程中，因資金不足與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要，對教學(xué)儀器設(shè)備與運行保障經(jīng)費采取緊縮政策[7]。

2.6全國地理信息科學(xué)專業(yè)的發(fā)展沒有一個統(tǒng)一的教育培養(yǎng)評價體系

對于這個專業(yè)培養(yǎng)的人才沒有相應(yīng)評價體系。尤其針對一般本院校來說，不論是以測繪為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，還是以地理科學(xué)為依托發(fā)展起來的地理信息科學(xué)專業(yè)，都沒有真正融入到全國地理信息科學(xué)專業(yè)的大圈子里。要真正服務(wù)社會，不應(yīng)靠少數(shù)頂級院校的科學(xué)進展，更多是發(fā)揮好全國各地的地理信息科學(xué)專業(yè)的教育資源，讓地理信息科學(xué)的大眾化教育與培養(yǎng)復(fù)合型人才可以落到實處，從而彰顯地理視角。

3建議與發(fā)展策略

3.1地理信息科學(xué)教育應(yīng)遵循應(yīng)用科學(xué)的教育理念

這個專業(yè)無論是從測繪工科院校發(fā)展起來的還是從以地理學(xué)空間分析應(yīng)用為主的理科發(fā)展起來的，大家都會認為本專業(yè)是理論實踐相結(jié)合的學(xué)科。從現(xiàn)在本科生、研究生的招生就業(yè)情況來分析，本科階段是扎實掌握基本理論的重要時期，研究生階段可注重與實踐相結(jié)合。大學(xué)本科階段要遵循教育的基本理念，而不是一味地追尋市場，更不能成為步入社會的培訓(xùn)場所。大學(xué)本科教育是思想和認知善惡發(fā)育成型的階段，讓學(xué)生有能力去追求知識與真理，這是大學(xué)本科的教學(xué)核心。只有這樣才能在以后的工作中具有更強的創(chuàng)新能力。

3.2培養(yǎng)空間思維的教學(xué)模式不能變

空間思維能力不只是讓人知道東西南北，更多是分析和解決問題的空間維度。從另一個角度來看，地理信息科學(xué)的普及也是對全民空間思維能力的培養(yǎng)，比如ESRI在美國會對小孩子進行免費的地理知識講解，使他們從小就能接觸到地理空間的概念，啟發(fā)了他們的空間想象力。

3.3人才培養(yǎng)上要在權(quán)威機構(gòu)中劃分出層次

從地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，地理信息科學(xué)學(xué)位教育應(yīng)強化技能培訓(xùn)，這部分人才培養(yǎng)就落在一些以測繪為基礎(chǔ)的工科院校發(fā)展起來的地理信息科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)上，突出地理信息科學(xué)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。而另一類別是以地理學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的院校專業(yè)上應(yīng)突出地學(xué)方面的應(yīng)用?？傊乩硇畔⒖茖W(xué)人才的培養(yǎng)既需要有能夠創(chuàng)新思路的人才，也要培養(yǎng)具有扎實知識的技能型人才，這樣才能共同推動地理信息科學(xué)和地理信息產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.4通過任教資格考試、技術(shù)水平認證來規(guī)范地理信息從業(yè)人員的水平

國家應(yīng)有相應(yīng)的政策法規(guī)來管理地理信息產(chǎn)業(yè)。規(guī)定必須要有相當水平的從業(yè)人員才能承接各種項目。原因就是地理信息產(chǎn)業(yè)的相關(guān)行業(yè)關(guān)系人類社會正常發(fā)展，如果政策法規(guī)跟不上，那么將會一片混亂。3.5為一線地理信息科學(xué)教育工作者申請教學(xué)或科研項目建立一種運行模式與保障機制筆者認為可以從政府層面上建立一種運行模式，保障地理信息科學(xué)教育工作者真正地申請到地理信息科學(xué)項目，如教育部科技司、國家測繪地理信息局、國家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)司等等或是中國測繪地理信息學(xué)會、中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會等各級協(xié)會都可以組織建立保障機制并實施這種運行模式。

篇（2）

21世紀初，北京大學(xué)啟動“元培計劃”，低年級實行大學(xué)通識基礎(chǔ)教育，高年級實行寬口徑專業(yè)教育［1］。此后，“寬口徑、厚基礎(chǔ)”成為我國高等教育改革和發(fā)展的新要求，2010年基本形成“大類招生，專業(yè)分流”的招生培養(yǎng)新模式。2020年，有115所“雙一流”建設(shè)高校不同程度地實施了大類招生與專業(yè)分流，占同類型高校數(shù)量(134所)的85．82%，其中含北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、南京師范大學(xué)、陜西師范大學(xué)等8所師范院校［2］。大類招生改變傳統(tǒng)按特定專業(yè)的招生方式，一定程度避免了學(xué)生選擇專業(yè)的盲目性，使其獲得更多有機會深入認知各個專業(yè)，并根據(jù)自身興趣實現(xiàn)專業(yè)雙向選擇，有助于培養(yǎng)滿足社會需求的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才［3］。師范院校地理專業(yè)主要承擔中小學(xué)地理教師培養(yǎng)和教學(xué)理論創(chuàng)新的任務(wù)，地理信息科學(xué)專業(yè)作為師范院校的非師范專業(yè)，既沿襲了地理學(xué)專業(yè)的自然地理、人文地理、經(jīng)濟地理等教學(xué)內(nèi)容，又涵蓋了軟件應(yīng)用、程序設(shè)計、軟件開發(fā)等計算機專業(yè)的實踐教學(xué)體系［4］。與地理師范生的培養(yǎng)目標不同，地理信息科學(xué)專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生地學(xué)數(shù)據(jù)獲取、管理、應(yīng)用、分析能力為主，能在生態(tài)、環(huán)保、規(guī)劃、教育等各個領(lǐng)域從事地理信息科學(xué)應(yīng)用、研究、開發(fā)等的復(fù)合型科技人才［5］。大類招生背景下，地理科學(xué)師范生及地理信息科學(xué)非師范生以地理學(xué)一級學(xué)科統(tǒng)一招生，招生、專業(yè)分流、教學(xué)、就業(yè)等方面也隨之發(fā)生了一些變化，為專業(yè)發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。文章以重慶師范大學(xué)為研究對象，對比分析地方師范院校地理信息科學(xué)專業(yè)在大類招生前后的招生規(guī)模、生源、培養(yǎng)方案等方面的變化與發(fā)展，初探大類招生背景下地理信息科學(xué)專業(yè)發(fā)展所面臨的機遇和挑戰(zhàn)，為地方師范院校非師范專業(yè)發(fā)展模式的相關(guān)研究提供一定參考。

一、專業(yè)招生情況

據(jù)統(tǒng)計，截至2020年，全國有190個院校開設(shè)地理信息科學(xué)專業(yè)(表1)，其中師范類院校50所，數(shù)量最多的三個省市有江蘇省(18所，師范5所)、河南省(13所，師范5所)和湖北省(12所，師范2所)，主要集中在中東部地區(qū)?？偟恼猩?guī)模達8000～9000人，男女比例接近1∶1，文理科招生比例為1∶9。重慶師范大學(xué)自2003年至2019年招收地理信息專業(yè)學(xué)生，每年招生規(guī)模40人左右，2020年招生規(guī)模升至50人。2021年，重慶師范大學(xué)實施地理科學(xué)專業(yè)大類招生200人，地理信息科學(xué)專業(yè)招生規(guī)模進一步擴大到55人。生源主要來自14個省市，本著為地方培養(yǎng)人才的宗旨，生源配置以重慶市為主，招生人數(shù)141人，占比達71%，其余以四川省居多，占比15%。文理科招生比例為4∶6，明顯高于全國。

二、專業(yè)分流方案

專業(yè)分流是大類招生模式中重要的環(huán)節(jié)，學(xué)生經(jīng)過一段時間的大類培養(yǎng)，按照一定的標準和規(guī)章制定選擇專業(yè)。分流方案是進行專業(yè)分流的前提和依據(jù)，主要有分流對象、分流依據(jù)、分流程序、分流時間等多個方面的內(nèi)容［6］。地理學(xué)大類招生的學(xué)生分流專業(yè)以地理科學(xué)、地理信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等為主，在校學(xué)習1～2年通識課程后，按照成績排名、志愿填報+成績排名等進行專業(yè)分流，部分師范類院校為了平衡各專業(yè)，從成績排名、志愿填報、教學(xué)實踐能力三方面綜合實施專業(yè)分流。重慶師范大學(xué)地理學(xué)專業(yè)按照地理學(xué)大類招生后，分流為地理科學(xué)、地理信息科學(xué)兩個專業(yè)，專業(yè)分流的基本原則包括:(1)學(xué)生志向與社會需求相結(jié)合的原則。鼓勵學(xué)生自主選擇專業(yè)，積極瞄準社會的人才需求，綜合考慮近期、遠期社會需求和學(xué)院的發(fā)展，合理進行專業(yè)分流。(2)公平、公開原則。專業(yè)分流工作執(zhí)行成員負責領(lǐng)導(dǎo)和執(zhí)行專業(yè)分流，監(jiān)督成員負責分流工作的公平性和透明度。根據(jù)專業(yè)分流方案，確保每個學(xué)生的專業(yè)分流工作透明與公平。(3)各專業(yè)(方向)接收學(xué)生的人數(shù)要兼顧學(xué)科建設(shè)和未來發(fā)展需求。按照志愿填報結(jié)合績點排名的方式，在第一學(xué)年結(jié)束后，每名學(xué)生只有一次專業(yè)分流機會，分流以后不再進行轉(zhuǎn)專業(yè)設(shè)置，與國內(nèi)其他高校分流方式基本相同。

三、教學(xué)改革

地理學(xué)大類招生的培養(yǎng)期望是地理科學(xué)教育方向?qū)W生從事教育工作，具備師德情懷高、教學(xué)能力強、育人效果好、發(fā)展后勁足等能力［7］。地理信息科學(xué)方向?qū)W生從應(yīng)用、研究工作，具備動手能力強、領(lǐng)導(dǎo)中小型團隊、設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)等能力。教學(xué)中，需要優(yōu)化師資團隊，調(diào)整課程設(shè)置，加強專業(yè)引導(dǎo)，合理科學(xué)安排分流前的通識、學(xué)科基礎(chǔ)教育和分流后的專業(yè)教育。

(一)優(yōu)化師資團隊

優(yōu)化教師資源配置，既要有扎實地理學(xué)功底的教師，又要有從事地理信息技術(shù)相關(guān)教學(xué)研究的教師。大類招生后，重慶師范大學(xué)地理學(xué)專業(yè)教師團隊進行了優(yōu)化和調(diào)整，團隊成員共50人，學(xué)緣結(jié)構(gòu)多樣，專業(yè)教師來自中國科學(xué)院、香港大學(xué)、北京師范大學(xué)、南京大學(xué)、中山大學(xué)、武漢大學(xué)等近20所國內(nèi)外大學(xué)。學(xué)科背景涵蓋了地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、林學(xué)、災(zāi)害學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)等方面，地理學(xué)大類招生后，充分發(fā)揮多學(xué)科交叉特色和學(xué)科優(yōu)勢，有助于教師團隊交流和共同學(xué)習，更有助于落實因材施教，培養(yǎng)高層次教育科研人才。

(二)教學(xué)模式

教學(xué)模式變革的目的是促進學(xué)生自主學(xué)習，關(guān)注學(xué)習效果和學(xué)生個人發(fā)展，從全程教師講授到學(xué)生參與的教學(xué)模式過渡，將導(dǎo)入法、舉例法和討論法等教學(xué)法相結(jié)合，加強實習實踐環(huán)節(jié)，加強地理學(xué)知識的感官認識。如開展地貌、地質(zhì)、植物、水文、土壤等自然地理野外實習，并結(jié)合區(qū)域遙感圖像，深入了解遙感圖像如何記錄地物信息，開展植被、水系、農(nóng)田等各類地物信息的光譜特征認識和遙感圖像地物識別等實踐。通過地理事件、現(xiàn)象導(dǎo)入課程內(nèi)容，如滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的事件，討論區(qū)域特征及地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素(地形、氣象、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等)，激勵學(xué)生逐步參與課堂討論，提升學(xué)生興趣，從而牢固掌握所學(xué)知識點。

(三)調(diào)整課程設(shè)置

不同類型院校的地理信息科學(xué)專業(yè)，培養(yǎng)目標不同，專業(yè)特色不同，所開設(shè)的課程也具有明顯差異。師范院校地理信息科學(xué)專業(yè)核心課程可分為地理學(xué)、遙感、地理信息系統(tǒng)、計算機、測繪等幾大類。其中，依托傳統(tǒng)地理學(xué)為基礎(chǔ)開設(shè)的地理信息科學(xué)專業(yè)，課程設(shè)置以地理類課程占比最高，如北京師范大學(xué)占比34%，華東師范大學(xué)占比54%，東北師范大學(xué)占比38%，其次是遙感或地理信息系統(tǒng)，北京師范大學(xué)遙感和地理信息系統(tǒng)占比均為22%，華東師范大學(xué)分別為17%和8%，東北師范大學(xué)分別為19%和24%。重慶師范大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)依托地理與旅游學(xué)院，課程設(shè)置以地理類課程為主導(dǎo)，占比30%，其次是計算機類課程占比22%，遙感和地理信息系統(tǒng)類占比均為18%(見下圖)。大類招生后，將思政類通識必修課均放入第一學(xué)年。同時，加入學(xué)科基礎(chǔ)教育課程，如含自然地理、人文地理和經(jīng)濟地理，地理信息系統(tǒng)概論、遙感概論、地圖學(xué)等。強化專業(yè)導(dǎo)論課程，讓學(xué)生深入認識專業(yè)，培養(yǎng)專業(yè)興趣，了解專業(yè)內(nèi)涵特征，明晰專業(yè)如何服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展，便于后期學(xué)生結(jié)合自己的興趣選擇專業(yè)。

四、大類招生背景下面臨的機遇和挑戰(zhàn)

在大類招生與專業(yè)分流的教育改革背景下，突破專業(yè)單一培養(yǎng)的局限性，強化學(xué)科基礎(chǔ)，因材施教，分流培養(yǎng)。據(jù)各高校地理學(xué)專業(yè)分流調(diào)查情況看，部分高校經(jīng)過1～2年的專業(yè)引導(dǎo)和專業(yè)導(dǎo)論課程的學(xué)習，學(xué)生都能較清晰地了解各分流專業(yè)，如陜西師范大學(xué)80%的學(xué)生非常了解分流專業(yè)，有25%的同學(xué)改變了最初專業(yè)選擇意向，多數(shù)學(xué)生選擇分流專業(yè)的依據(jù)為個人興趣、專業(yè)發(fā)展、就業(yè)方向及教師團隊等。經(jīng)過學(xué)生志愿填報后，80%以上的學(xué)生對目前所學(xué)專業(yè)表示滿意［8］。而部分高校也存在一些問題，如學(xué)生對專業(yè)分流政策了解不夠，分流專業(yè)選擇意向不清晰，出現(xiàn)“一邊倒”的專業(yè)意向不均衡現(xiàn)象，學(xué)生未進入理想專業(yè)產(chǎn)生心理落差等［3］。同樣，在大類招生背景下的地方師范院校地理信息科學(xué)專業(yè)發(fā)展也面臨眾多機遇和挑戰(zhàn)。面臨的機遇表現(xiàn)在以下三個方面:(1)招生規(guī)模擴大，學(xué)生分數(shù)提高。大類招生之前，地理科學(xué)師范類是按照一類本科分數(shù)線招生，地理信息科學(xué)非師范類按照二類本科分數(shù)線招生。在重慶師范大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)納入地理學(xué)大類招生后，全部學(xué)生按照一類本科招生，招生規(guī)模和生源成績較往年有明顯提升。(2)大學(xué)科、大專業(yè)的理念下，有利于各學(xué)科專業(yè)教師的交流學(xué)習，提升教師教學(xué)能力;有利于整合學(xué)科資源，促進地理學(xué)基礎(chǔ)和地理信息技術(shù)應(yīng)用的交叉融合;也有利于培養(yǎng)學(xué)生對地理學(xué)的全面認識，構(gòu)建綜合地理學(xué)知識體系。(3)遵從人才培養(yǎng)邏輯，全面服務(wù)學(xué)生發(fā)展，學(xué)生專業(yè)認知增強，學(xué)習興趣濃厚。專業(yè)分流過程中，學(xué)生全程參與，通過前期專業(yè)導(dǎo)論和各類專業(yè)宣講，學(xué)生對專業(yè)的知識構(gòu)建，專業(yè)的未來發(fā)展及就業(yè)前景等方面有了深入了解，結(jié)合自身興趣的選擇專業(yè)，學(xué)生學(xué)習積極主動性高，學(xué)習動力足、投入時間多，參與教學(xué)、實踐等熱情高，教學(xué)效果好。面臨的挑戰(zhàn)包括:(1)學(xué)生對專業(yè)分流知曉度低，影響學(xué)生對錄取專業(yè)的滿意度。在分流前，大部分學(xué)校仍有近30%的學(xué)生對專業(yè)設(shè)置、分流程度、專業(yè)培養(yǎng)目標、課程設(shè)置及專業(yè)就業(yè)等方面了解不足，存在不理性填報專業(yè)的情況，錄取后，學(xué)生對專業(yè)認同度低。(2)地方師范類高校以培養(yǎng)地方教師為主要目標，而地理信息科學(xué)等非師范專業(yè)就業(yè)方向不明晰，易導(dǎo)致專業(yè)分流“一邊倒”。學(xué)生在報考地方師范院校的初衷是從事中小學(xué)教師工作，地理信息科學(xué)專業(yè)就業(yè)方向主要是面向區(qū)域、資源、環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施和城市規(guī)劃等領(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)等工作。范圍寬泛，不能聚焦在某個行業(yè)或者領(lǐng)域，學(xué)生無法將所學(xué)專業(yè)與社會發(fā)展的行業(yè)需求相結(jié)合，導(dǎo)致就業(yè)信心不足，大批學(xué)生選擇地理科學(xué)專業(yè)。(3)學(xué)生個體差異大，自我認知存在偏差，多種因素影響專業(yè)選擇，如學(xué)生的興趣、學(xué)習和科研能力、專業(yè)就業(yè)形勢、專業(yè)教學(xué)實力、專業(yè)分流限制等因素對學(xué)生的專業(yè)選擇有不同程度的影響，導(dǎo)致專業(yè)分流之后部分學(xué)生對分流專業(yè)的承諾水平低，缺乏專業(yè)認同度，學(xué)習投入程度低，學(xué)習效果差。因此，在專業(yè)分流前，對學(xué)生進行分流政策的詳細解讀，階段性地進行地理信息科學(xué)的專業(yè)宣講;強化地理信息科學(xué)專業(yè)教師對學(xué)生專業(yè)引導(dǎo)，結(jié)合學(xué)生自身特征，明確就業(yè)方向;加強GIS和RS的實習實踐，通過觀察地理現(xiàn)象，分析地理環(huán)境，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題等實踐過程，提高專業(yè)自信心和認可度。

結(jié)語

文章以重慶師范大學(xué)為例，通過分析大類招生背景下，地方師范院校地理信息科學(xué)專業(yè)在招生、教學(xué)、課程設(shè)置等方面的變化，結(jié)合部分師范類院校大類招生的學(xué)生情況調(diào)查，淺談地方師范院校地理信息科學(xué)專業(yè)參與大類招生后面臨的機遇和挑戰(zhàn)。隨著大類招生與培養(yǎng)教育改革的進一步深化，立足本土，地方師范類院校調(diào)整招生模式，在適應(yīng)變化的同時，積極探索適宜本校、本科專業(yè)教育發(fā)展的新模式。

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篇（3）

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）22-0122-02

我國高校的地理信息科學(xué)教育發(fā)展迅速，自20世紀80年代中期以來，一些高校陸續(xù)開設(shè)了以地理學(xué)、測繪學(xué)或計算機科學(xué)為背景的地理信息科學(xué)專業(yè)[1]。作為地理信息科學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，地圖學(xué)的教學(xué)目標是使學(xué)生掌握地圖學(xué)的基本理論、技能和方法，培養(yǎng)閱讀、使用和編制地圖的能力，提高自身的專業(yè)融合能力和創(chuàng)新能力[2]。該門課程教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響學(xué)生畢業(yè)后從事地圖制圖的能力和水平，從而在很大程度上決定了畢業(yè)生的就業(yè)率以及用人單位對學(xué)校地理信息科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的綜合能力的評價，從而間接地影響了學(xué)校該專業(yè)未來的畢業(yè)生就業(yè)率。隨著計算機技術(shù)與信息科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)代地圖學(xué)的理論、技術(shù)和應(yīng)用較之傳統(tǒng)地圖學(xué)有了很大的不同與發(fā)展[3-4]。當前很多高校地理信息科學(xué)專業(yè)地圖學(xué)課程的教學(xué)大綱更新速度慢，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容不能實時更新，在一定程度上影響了該門課程的教學(xué)效果。更為重要的是，由于課堂所學(xué)內(nèi)容與當前行業(yè)研究熱點不一致，很多學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容缺乏興趣，導(dǎo)致課堂出勤率不高。因此，如何根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)方案，結(jié)合用人單位的實際需求，探索適用于高校地理信息科學(xué)專業(yè)的地圖學(xué)課程教學(xué)方法已經(jīng)成為我國高校地理信息科學(xué)專業(yè)迫切需要解決的問題之一。

1 地圖學(xué)課程的特點

地圖學(xué)是建立在正確的地理認知的基礎(chǔ)上的圖形表達、制作與應(yīng)用分析的技術(shù)科學(xué)，是地理信息科學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)[5]。與其他課程相比，地圖學(xué)課程具有如下特點：

1.1 多學(xué)科交叉 地圖學(xué)與眾多學(xué)科之間存在交集，如數(shù)學(xué)、測繪學(xué)、地理學(xué)、計算機科學(xué)、色彩學(xué)、心理學(xué)等。因此，在探索地圖學(xué)課程的教學(xué)方法改革時應(yīng)充分考慮地圖學(xué)與這些學(xué)科之間的聯(lián)系與區(qū)別。

1.2 實踐性強 地圖學(xué)課程要求學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，熟練掌握基本的讀圖、制圖和用圖能力。因此，地圖學(xué)課程教學(xué)應(yīng)加強學(xué)生的動手實踐能力，讓他們能夠熟練地使用地圖制圖常用工具，如ArcGIS、SuperMap、ArcInfo等。

1.3 技術(shù)更新快 不同于其他學(xué)科，地圖學(xué)相關(guān)的技術(shù)更新速度快，從而對地圖學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生影響。如計算機技術(shù)的發(fā)展，催生了電子地圖、數(shù)字地圖以及三維地圖等。因此，在地圖學(xué)課程教學(xué)中，必須緊跟科技發(fā)展的步伐，不斷地引入前沿技術(shù)到教學(xué)案例中。

2 課程教學(xué)方法優(yōu)化探索

2.1 引入實際案例教學(xué) 地圖學(xué)課程涉及較多的理論教學(xué)內(nèi)容，若單純地講解理論知識，學(xué)生容易混淆概念，即使在課堂上勉強吸收也難以在其腦海中留下深刻印象，且容易使學(xué)生對該門課程產(chǎn)生厭倦的情緒。為避免出現(xiàn)這種情況，在實際的教學(xué)課程中，教師可通過引入案例教學(xué)的方式，將書本內(nèi)容以實際項目的形式展現(xiàn)給學(xué)生。這不僅可以變枯燥內(nèi)容為生動，使學(xué)生更容易理解與接受，也可以提高學(xué)生對本門課程的學(xué)習興趣，從而最終收獲良好的教學(xué)效果。教師在選取教學(xué)案例時，應(yīng)選擇自己熟悉的類型，最好是結(jié)合自己的項目經(jīng)驗選取教學(xué)內(nèi)容。這種案例選取方法的優(yōu)點在于教師在課堂講解的過程中可以收放自如，避免出現(xiàn)教學(xué)生疏現(xiàn)象；另外，選取教師熟悉的教學(xué)案例還能使所選取的教學(xué)案例貫穿課程教學(xué)的各個章節(jié)，保證教學(xué)內(nèi)容的連續(xù)性與一致性。筆者在實際教學(xué)過程中，以親身參與的某地電子地圖編制項目為例，在地圖投影、地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、地圖符號化、地圖概括、地圖等章節(jié)均已該項目為例進行講解，降低了學(xué)生理解的難度，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的興趣。在課程結(jié)束后，學(xué)生不僅掌握了教學(xué)大綱要求掌握的知識，還熟悉了類型項目的實施過程，對其之后的就業(yè)具有很大幫助。在案例選擇時，還應(yīng)考慮所選內(nèi)容的時效性，即所選擇的教學(xué)案例應(yīng)該是當前行業(yè)生產(chǎn)中廣泛涉及的內(nèi)容，保證學(xué)生掌握該案例對其就業(yè)是有幫助的，避免選取時效性差的教學(xué)案例，讓學(xué)生難以學(xué)以致用，從而達不到應(yīng)有的教學(xué)效果。

2.2 實踐內(nèi)容與時俱進 地圖學(xué)實踐教學(xué)是鞏固和掌握課堂理論教學(xué)，提高學(xué)生用圖、制圖技能的有效途徑和重要環(huán)節(jié)，在地圖學(xué)教學(xué)中占有重要位置[6]。當前大學(xué)畢業(yè)生中存在一個普遍現(xiàn)象是其感覺學(xué)校課堂上學(xué)到的知識和工作單位中碰到的實際應(yīng)用問題差別很大，所學(xué)知識難以派上用場。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是多方面的，其中最主要是課堂教學(xué)內(nèi)容沒有做到與時俱進導(dǎo)致的。筆者通過與部分地圖制圖行業(yè)從業(yè)人員交流得知，該現(xiàn)象在地圖制圖人員中也普遍存在，大部分地圖制圖人員都是在畢業(yè)后通過各種方式參加了相關(guān)的培訓(xùn)后，才可以勝任目前的工作。因此，地圖學(xué)課程實踐教學(xué)內(nèi)容必須與時俱進。例如，目前高校的地圖學(xué)課程教學(xué)普遍基于傳統(tǒng)的二維平面地圖展開，給學(xué)生講授地圖制圖的基本理論與方法，而當前行業(yè)的研究重點是三維地圖、虛擬現(xiàn)實地圖以及基于位置的服務(wù)等，與課堂教學(xué)內(nèi)容存在很大差異。筆者在地圖學(xué)實踐教學(xué)過程中，除了少量課時給學(xué)生講授傳統(tǒng)的地圖制圖方法外，更多的課時被用于講解新形勢下的地圖制圖方法，不僅使學(xué)生掌握ArcGIS、SuperMap這類傳統(tǒng)的地圖制圖工具的使用，還要求他們能夠熟練使用3d Max、SketchUp等三維地圖制作軟件。從學(xué)生課后的教學(xué)反饋意見以及畢業(yè)生的就業(yè)反饋材料得知，該教學(xué)方法得到了學(xué)生與用人單位的一致好評。

2.3 組織學(xué)生參加相關(guān)競賽 目前，隨著GIS行業(yè)的蓬勃發(fā)展，各類面向在校學(xué)生的專業(yè)技能競賽也如雨后春筍般涌現(xiàn)，其中不乏地圖制圖競賽。這類型的專業(yè)技能競賽側(cè)重考察學(xué)生的綜合運用所學(xué)知識的能力，可以有效地提高學(xué)生的專業(yè)技能。筆者所在的安徽省每年舉行一屆“GIS技能大賽”，其中必備一項現(xiàn)場操作組競賽，該組考察的就是學(xué)生操作地圖制圖軟件的熟練程度。從近幾年的指導(dǎo)學(xué)生參賽情況來看，這類比賽對提高學(xué)生的綜合能力具有很大作用。此外，在畢業(yè)生就業(yè)時，用人單位也傾向于錄用那些具有參賽經(jīng)驗的人員。

3 結(jié)語

本文基于高校地圖學(xué)課程教學(xué)中存在的不足之處，結(jié)合案例教學(xué)、實踐教學(xué)、素質(zhì)提升等教學(xué)改革方法，對地圖學(xué)課程的教學(xué)進行了優(yōu)化探索。在課堂理論教學(xué)中，通過引入案例教學(xué)使學(xué)生更容易理解所講解的知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣；在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，與時俱進地給學(xué)生講授行業(yè)最新出現(xiàn)的技術(shù)及工具，使所講知識與行業(yè)發(fā)展保持一致。此外，通過定期組織學(xué)生參加專業(yè)技能競賽提高他們的綜合能力，為其以后的就業(yè)、擇業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。最后，通過實際的教學(xué)實踐，驗證了優(yōu)化的教學(xué)方法的實用性與有效性。

參考文獻

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篇（4）

1. 地學(xué)研究的重要手段

《地理信息系統(tǒng)》課程是許多地理學(xué)科的主干課程，GIS對整個地學(xué)界的研究手段與方法帶來革命性的變化。GIS是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的一種計算機技術(shù)系統(tǒng)，它將地理空間數(shù)據(jù)與計算機技術(shù)相結(jié)合，采用模型分析、綜合分析等方法，對資源環(huán)境、區(qū)域規(guī)劃、管理與決策、災(zāi)害防治等方面的規(guī)劃、管理、決策及研究提供決策支持。它發(fā)展之快、應(yīng)用之廣、影響之深刻是其它地理學(xué)科無可比擬的。目前，高等學(xué)校的地學(xué)類學(xué)科大都開設(shè)了GIS方面的課程，環(huán)境、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土、規(guī)劃等部門，對GIS也給予越來越多的重視。因此進行地理教學(xué)與研究有必要了解或掌握GIS技術(shù)。

2.21世紀人才培養(yǎng)的需要

21世紀最寶貴的是人才，培養(yǎng)掌握和應(yīng)用GIS方面的人才是當前地理教學(xué)改革的一個重要方面，作為高等師范院校地理教育專業(yè)，我們培養(yǎng)的人才主要是面向21世紀的中學(xué)地理教師，而他們的使命又是培養(yǎng)21世紀的建設(shè)者，所以開設(shè)的課程必須具有代表性和說服力。

二、《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)存在的問題

1.課程設(shè)置不盡合理

GIS是一門綜合性學(xué)科，要求學(xué)生具有計算機、數(shù)學(xué)以及地學(xué)的相關(guān)知識，尤其是要開設(shè)《計算機基礎(chǔ)》、《程序設(shè)計》、《高等數(shù)學(xué)》、《概率統(tǒng)計》等課程，但很多高校地理教育專業(yè)無法滿足相應(yīng)教師需求或無法安排足夠課時，致使學(xué)生對《地理信息系統(tǒng)》課程部分教學(xué)內(nèi)容很難接受。

2.軟硬件設(shè)施不足

GIS是一門實踐性很強的學(xué)科，實習時數(shù)在總課時中所占比例很大，因此在開設(shè)課程的同時，需要相應(yīng)的GIS實驗室。實驗室所需設(shè)備不多，40～50臺計算機組成的局域網(wǎng)、一臺數(shù)字化儀、繪圖儀及掃描儀完全可以滿足教學(xué)和部分科研的硬件要求，軟件方面目前用的較多的有中國地質(zhì)大學(xué)的MAPGIS和美國的ARC/INFO系列軟件。但在很多高校地理教育專業(yè)開設(shè)的《地理信息系統(tǒng)》課程都無法保證實踐教學(xué)的軟硬件設(shè)施，主要以理論知識傳授為主，使得學(xué)生學(xué)習時枯燥乏味，缺乏激情和動力。

3.教學(xué)模式有待改進

在我國應(yīng)試教育影響下，學(xué)生養(yǎng)成了被動的學(xué)習習慣，缺乏自主學(xué)習的能力和意志，從而造成專業(yè)學(xué)習的高分低能現(xiàn)象，高校地理教育專業(yè)教學(xué)也存在“灌輸式”教育現(xiàn)象。為了21世紀人才培養(yǎng)的需要，應(yīng)鼓勵學(xué)生個性發(fā)展、自主學(xué)習，相應(yīng)地，依據(jù)學(xué)科背景和專業(yè)特色，研究和實踐新的考核模式勢在必行。

4.學(xué)生層次不一

學(xué)生素質(zhì)參差不齊，對計算機掌握程度不同，加上文理科學(xué)生思維方式以及學(xué)習興趣等差異，致使統(tǒng)一的《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)無法充分發(fā)揮學(xué)生主動性，教學(xué)效果不佳。

三、《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)改革探索

1.善用多媒體技術(shù)

利用多媒體技術(shù)進行計算機輔助教學(xué)是現(xiàn)代高校教育普遍采用的形式。GIS的理論性和技術(shù)性要求學(xué)生不僅要掌握其理論知識，還要有豐富的實踐經(jīng)驗，因此在教學(xué)中滲透實踐課程非常必要。合理設(shè)置實踐課程，與課堂教學(xué)穿行，使學(xué)生深入理解課堂教學(xué)中學(xué)到的有關(guān)GIS的基本理論、基本知識和基本技術(shù)方法，并熟悉流行GIS工具軟件的使用、掌握軟件開發(fā)與數(shù)據(jù)處理等技能。

2.實行多層次教學(xué)

根據(jù)學(xué)生素質(zhì)差異和愛好，可以把學(xué)生分為基本理論、軟件開發(fā)和軟件應(yīng)用三個層次，這種層次教學(xué)模式可以使不同能力的學(xué)生各盡所能，各有所獲。學(xué)生自由分組，在共同完成基本理論課程學(xué)習后，以課題小組的形式各自完成任務(wù)。基本理論組以掌握GIS的基本理論、基本知識和基本技術(shù)方法等為主，主要是為了滿足中學(xué)地理教學(xué)需求，考核方式為閉卷考核或提交學(xué)習筆記和GIS相關(guān)論文；軟件開發(fā)組對學(xué)生計算機能力要求較高，包括GIS工具軟件和GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，需增加上機實踐的課時，考核方式為提交軟件成果；軟件應(yīng)用組要充分掌握一至兩種GIS專業(yè)軟件的使用，并能用GIS專業(yè)軟件解決和分析地理學(xué)中的一些問題，可以制作基本的圖件，需增加上機實踐的課時，考核方式為制作指定地理專題圖。

3.提倡文理分科

地理學(xué)在高等教育中屬于理科，授予理學(xué)或管理學(xué)學(xué)位。因此在地理學(xué)專業(yè)招生中，一般只招收理科生，但由于在高中階段地理屬于文科，為適應(yīng)地理學(xué)科綜合性和實用性發(fā)展的需要，2000年后，我國許多高校地理專業(yè)招生紛紛實行文理兼收，這有利于所培養(yǎng)的人才滿足就業(yè)市場需要。但文理科學(xué)生在學(xué)習背景、學(xué)習方式、學(xué)習效果上的差異，使得傳統(tǒng)模式的GIS教學(xué)無法滿足全體學(xué)生需求。文科生在接受GIS相關(guān)知識上存在難度，但他們的地理基礎(chǔ)好于理科生，為平衡這種差異，文理分科教學(xué)是最好的選擇。

4.強化案例教學(xué)

哈佛大學(xué)在20 世紀初創(chuàng)造了案例教學(xué)法，即圍繞一定的培訓(xùn)目的，把現(xiàn)實生活中真實的情景加以典型化處理，形成供思考分析和決斷的案例，通過獨立分析研究和相互討論的方式，來提高分析問題和解決問題能力。采用案例教學(xué)法，可以提高學(xué)生對GIS的興趣以及應(yīng)用 GIS 進行綜合分析和解決實際問題的能力。實施地理信息系統(tǒng)案例教學(xué)，要通過若干個案例設(shè)計，把GIS基本概念和基本操作融合，形成一個有序的、多樣的案例群，構(gòu)建一個完整的教學(xué)過程，并突出案例的針對性、趣味性、完整性和實用性。

5.促進教學(xué)研結(jié)合

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CDIO［1］模式最早是由美國MIT學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等大學(xué)于2004年建立的國際教育合作組織所提出的工程教育理念．該教育模式提倡以構(gòu)想(Conceive)、設(shè)計(Design)、運作(Implement)、實踐(Operate)為核心的過程控制思想，參考產(chǎn)品研發(fā)過程中的運行周期過程，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，實現(xiàn)學(xué)生主動學(xué)習與課程實踐間的緊密聯(lián)系，著眼于培養(yǎng)以團隊為單位的各自治組織間的協(xié)同交互能力，通過以工業(yè)產(chǎn)品存在的運行周期為載體的團隊培養(yǎng)與實踐教學(xué)，完成新型化的工程師培養(yǎng)計劃．具體能力要求如圖1所示．

1．2CDIO教育流程

CDIO提出的教育模式［2］需要學(xué)生具備主觀性、實踐驅(qū)動性、課程目標導(dǎo)向性等要求．而上述目標的實現(xiàn)需要學(xué)生在學(xué)習過程中，有意識地培養(yǎng)自己的專業(yè)技術(shù)知識和推理解決問題的能力，使得團隊合作、人際交往、溝通能力得到鍛煉，該模式從工程設(shè)計的角度初始化學(xué)生思維模式，設(shè)計角度，實施過程，效果評價等步驟全方位、立體化地跟蹤學(xué)生學(xué)習過程．基于CDIO的課程改革需要結(jié)合相關(guān)課程的教學(xué)大綱進行［3］，醫(yī)學(xué)院校的信息管理專業(yè)的學(xué)生在掌握必要的醫(yī)學(xué)知識的前提下，需要將所學(xué)的計算機學(xué)與信息學(xué)的相關(guān)知識運用到醫(yī)學(xué)背景下，從基于分析問題、解決問題的主線，將學(xué)生的理論與實踐相結(jié)合，從實際應(yīng)用背景出發(fā)，找尋問題的求解方法，然后上升到所學(xué)的理論層面，最終回到實踐中去，從而加深對所學(xué)知識的理解．筆者認為，教學(xué)實踐活動設(shè)計的優(yōu)劣將直接影響課程教學(xué)的效果，參考基于CDIO的工程教育方法，將相關(guān)實踐課程劃分為四個層次:基礎(chǔ)性實踐、設(shè)計性實踐、綜合性實踐、創(chuàng)新性實踐。

2醫(yī)學(xué)信息專業(yè)課程教學(xué)研究現(xiàn)狀

醫(yī)學(xué)信息專業(yè)課程教學(xué)呈現(xiàn)出課程覆蓋面廣、課時數(shù)有限等特點，基礎(chǔ)課程涵蓋了計算機科學(xué)、醫(yī)學(xué)，以及信息管理學(xué)方面的內(nèi)容．其中，計算機課程所存在的理論抽象、學(xué)生學(xué)習積極性不高等問題表現(xiàn)得尤為突出，嚴重影響和制約了本專業(yè)學(xué)科建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展．故本文以計算機專業(yè)的核心課程———操作系統(tǒng)為例，分析和解決所存在的主要問題．在計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)扮演著底層核心的角色，為各種應(yīng)用軟件，如應(yīng)用程序、服務(wù)器管理系統(tǒng)等提供支持．由于操作系統(tǒng)在整個教學(xué)體系中所扮演的重要角色，結(jié)合教學(xué)大綱所要求的目標:深刻理解操作系統(tǒng)的基本概念和運行機理;具備維護和使用操作系統(tǒng)的基本能力;使學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)地受到分析問題和解決問題的訓(xùn)練，提高運用理論知識解決實際問題的能力，從而為今后在相關(guān)領(lǐng)域開展工作打下堅實的基礎(chǔ)．現(xiàn)就目前醫(yī)學(xué)院校操作系統(tǒng)教學(xué)活動的現(xiàn)狀做如下分析:(1)原理復(fù)雜，講解難度高．由于操作系統(tǒng)的背景知識相對較雜，需要許多前序課程(高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機體系結(jié)構(gòu)等)作為知識儲備，使得許多學(xué)生在基礎(chǔ)不扎實、缺乏系統(tǒng)性學(xué)習習慣的前提下，很難深刻理解操作系統(tǒng)的原理，因此，教學(xué)質(zhì)量難以保證．學(xué)生在課堂教學(xué)，以及自立學(xué)習時缺乏必要認知能力，故引起學(xué)習效率和質(zhì)量下降．(2)技術(shù)剖析困難，應(yīng)用約束性強．操作系統(tǒng)課程包含了很多重要關(guān)鍵的設(shè)計策略、處理機制和實現(xiàn)算法，在計算機科學(xué)領(lǐng)域的真實發(fā)展過程中，各種策略與方法的出現(xiàn)都受到了當時技術(shù)發(fā)展條件、應(yīng)用需求趨勢的約束．主觀割裂這些背景信息，使得操作系統(tǒng)技術(shù)細節(jié)的講授變成了算法和代碼的簡單灌輸，既不能激發(fā)學(xué)習的主動性，也無助于提升學(xué)生的系統(tǒng)分析設(shè)計能力．(3)知識更新快，與實踐結(jié)合度較高．操作系統(tǒng)隨著各項技術(shù)的快速發(fā)展，無論在系統(tǒng)的種類上、理論的創(chuàng)新上，均有了迅速的提升，伴隨著難度的增加，以及廣度的擴大，在教與學(xué)的兩端都日益呈現(xiàn)出全新的發(fā)展趨勢:作為醫(yī)學(xué)院校的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教師，必須時刻關(guān)注國內(nèi)外操作系統(tǒng)技術(shù)的前沿，不斷提高知識的更新頻率，結(jié)合教學(xué)大綱，適時地調(diào)整課堂與實踐教學(xué)內(nèi)容;而學(xué)生在課程難度增加的情況下，必然會產(chǎn)生為難情緒，學(xué)習態(tài)度懈怠，進而缺乏學(xué)習的主觀能動性，影響教學(xué)效果．

3基于CDIO的操作系統(tǒng)課程改革基本框架

醫(yī)學(xué)院校的衛(wèi)生管理類課程呈現(xiàn)出管理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工學(xué)(計算機方向)等學(xué)科交叉度高、融合性強等特點，學(xué)生在相關(guān)課程的學(xué)習中容易產(chǎn)生畏難情緒，表現(xiàn)出學(xué)習動力不足、創(chuàng)造力匱乏，學(xué)習動機不端正等問題．在計算機類課程的學(xué)習方面表現(xiàn)得更為明顯．這就需要在重視學(xué)生專業(yè)知識教育的基礎(chǔ)上，著力端正學(xué)生的學(xué)習動機，強化學(xué)習的主觀意愿，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習的過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，突出實踐與理論相結(jié)合的教學(xué)理念．針對操作系統(tǒng)的問題抽象、理論性較強的課程特征，引入基于CDIO的工程教育培養(yǎng)模式，通過CDIO的可操作性強、課程體系健全、知識反饋系統(tǒng)完善的特征，將學(xué)生的設(shè)計、實驗、運作作為課程學(xué)習的主線，融合教學(xué)大綱所強調(diào)的專業(yè)基礎(chǔ)知識、個人基本課程學(xué)習目標、團隊協(xié)作等方面的要求．課程實踐內(nèi)容的編排需要體現(xiàn)出以小組為單位的特點．

3．1抽象與具象維度結(jié)合模塊

引入工程設(shè)計中的“抽象指導(dǎo)具象”準則，不斷地運用抽象規(guī)則來創(chuàng)建與修正具象的產(chǎn)品，將課程知識中原本抽象、晦澀的理論濃縮成簡單的指導(dǎo)方法．文獻［4］將數(shù)學(xué)工具Galois連接引入知識工程領(lǐng)域，通過代數(shù)之間的偏序集關(guān)系，建立對象之間的有序映射，該理論的核心是將核心算子(希臘字母)作為映射工具，對相關(guān)領(lǐng)域的任意維度的信息結(jié)構(gòu)做映射，目的是擴充或是減縮原有的信息系統(tǒng)，使之成為一個相對完備的知識系統(tǒng)．本文合理利用該理論中的核心算子，建立起課程教學(xué)過程元素的四維抽象模型R(D，O，C，I)，分別代表了課程設(shè)計、課程實踐、課程構(gòu)思，以及課程評價與完善四個元素．具體過程為:教師從已有的教學(xué)經(jīng)驗出發(fā)，結(jié)合自身教學(xué)體會，設(shè)計出與被課程密切相關(guān)的設(shè)計理念，在具體的教學(xué)實踐中將上述抽象出的理論規(guī)則，重新排列組合，形成多維度的教學(xué)方案，產(chǎn)生不斷更新的具象經(jīng)驗，不斷重復(fù)上述過程，指導(dǎo)形成相對穩(wěn)定的課程構(gòu)思，最終在課程的考核與評價方面強調(diào)多元化、層次化，不斷地聯(lián)系抽象理論與具象要求，修正已有的教學(xué)評價體系，從而達到以評價促教學(xué)，以教學(xué)改評價的目標．

3．2理論知識與應(yīng)用結(jié)合模塊本文將課程實踐部分與軟件工程的開發(fā)生命周期相結(jié)合，將計算機操作系統(tǒng)的課程實驗細分為四類:基礎(chǔ)理論性實驗、創(chuàng)新設(shè)計性實驗、綜合應(yīng)用型實驗，以及

領(lǐng)域?qū)I(yè)性實驗．其中，第一個層次基礎(chǔ)理論性實驗，重點培養(yǎng)學(xué)生的課程學(xué)習興趣，強調(diào)基本知識的掌握，以及實驗操作的規(guī)范流程，強化實驗動手意識，加深對課程理論知識的理解;第二個層次突出學(xué)生的問題設(shè)計能力，培養(yǎng)全面性思維，系統(tǒng)分析與設(shè)計的一般流程;第三個層次則是站在專業(yè)學(xué)科的角度，從基于就業(yè)市場驅(qū)動的技術(shù)需求角度，著力加強學(xué)科知識推理和解決實際問題的能力;最后一個層次是設(shè)定實驗場景，注重團隊協(xié)作的能力培養(yǎng)，強調(diào)個體創(chuàng)造與團隊協(xié)作，突出理論與實踐協(xié)調(diào)統(tǒng)一的綜合能力．

3．3個人能力與團隊溝通結(jié)合模塊

采取任務(wù)型驅(qū)動的形式，將學(xué)生以小組為單位劃分為若干個任務(wù)單元．使用“整合與劃分”的基本理念，給每個小組分配不同類型的實踐任務(wù)，如磁盤調(diào)度算法的實現(xiàn)、存儲器管理的頁面淘汰算法的改進、文件管理的優(yōu)化等理論性較強的實踐內(nèi)容．由各小組將任務(wù)層層分解，小組成員在領(lǐng)取任務(wù)之后，需要在規(guī)定時間內(nèi)完成，實踐內(nèi)容的劃分體現(xiàn)了層次交叉的特點，故每位成員需要與其他組員積極溝通，協(xié)同操作．任務(wù)的完成需要各成員的分解任務(wù)都并發(fā)地執(zhí)行，這種組織架構(gòu)就會形成彼此之間相互聯(lián)系、互相督促、協(xié)同合作的良好習慣，從而為建立起有序、可持續(xù)的學(xué)習氛圍打下堅實的基礎(chǔ)．

3．4教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”融合模塊

教師在教學(xué)方法上要體現(xiàn)以學(xué)生為本的新的教學(xué)觀念，摒棄重視科研、輕視教學(xué)，重視研究、輕視實踐的觀念，有針對性地根據(jù)本專業(yè)學(xué)生特點，以及前序知識結(jié)構(gòu)，合理地設(shè)定課程教學(xué)方法與評價手段;同時在傳授基本知識的前提下，引導(dǎo)學(xué)生進行探索式研究與創(chuàng)新性實驗，讓學(xué)生在自主性思維的驅(qū)動下，完成相關(guān)實驗內(nèi)容．學(xué)生要通過課程的設(shè)計及實踐操作環(huán)節(jié)，了解與掌握基本的理論知識，熟悉所學(xué)知識的使用背景，強調(diào)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力．

篇（6）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）37-0146-02

地理信息系統(tǒng)是由計算機硬件、軟件以及不同方法組成的系統(tǒng)，用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示[1]。其英文表達多數(shù)稱為Geographic Information System或Geo-Information System，實際工作中一般簡稱為GIS，是一門集計算機科學(xué)、地理科學(xué)、測繪科學(xué)、遙感等學(xué)科和技術(shù)于一體的新興學(xué)科。自從20世紀60年代萌芽以來，至今已發(fā)展了四十多年的歷程。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)從少數(shù)專業(yè)領(lǐng)域（地圖學(xué)、地理科學(xué)）的應(yīng)用，擴展到眾多學(xué)科領(lǐng)域，在大部分專業(yè)中均有涉及，如環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)資源環(huán)境、生態(tài)學(xué)、遙感、森林經(jīng)理等，目前在政府農(nóng)業(yè)部門、林業(yè)部門、環(huán)境保護部門、漁業(yè)部門、水利部門、氣象部門、國土部門，甚至公安部門和軍事部門都有了很廣泛的應(yīng)用。可以說地理信息系統(tǒng)深入到社會各個領(lǐng)域[2]。

隨著對GIS認識的不斷增強，眾多高校開設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程，我校的土地資源管理專業(yè)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)、生態(tài)學(xué)專業(yè)、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)、林學(xué)專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、海洋資源與環(huán)境專業(yè)等都分別以必修課或選修課的形式開設(shè)了相關(guān)GIS課程。從實際情況來看，地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)尚需要若干工作完成，在課程進行的過程中有些內(nèi)容仍然亟需完善，是擺在我們面前的一個重要任務(wù)。因此，本文以“山東省特色名校工程”――應(yīng)用型人才培養(yǎng)為契機，探討土地資源管理專業(yè)中地理信息系統(tǒng)教學(xué)的設(shè)置和改革具有較好的實踐價值。

一、GIS在土地資源管理專業(yè)中的地位和教學(xué)要求

土地資源管理專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習土地資源調(diào)查、規(guī)劃、管理等方面的內(nèi)容。專業(yè)要求之一就是培養(yǎng)學(xué)生具備運用現(xiàn)代技術(shù)手段進行調(diào)查分析和實際操作的能力。地理信息系統(tǒng)作為一項新興技術(shù)，是集計算機、地學(xué)理論等于一體的新興交叉學(xué)科，同遙感和全球定位技術(shù)一樣，都需要學(xué)生熟練的掌握運用。因而我校土地資源管理專業(yè)將地理信息系統(tǒng)課程設(shè)置為主干課程，是必修課程之一[3]。

地理信息系統(tǒng)課程要求土地資源管理專業(yè)學(xué)生能夠熟練的運用常見的GIS軟件解決土地資源的調(diào)查、建庫、評價、分析、模擬等問題。學(xué)好這些需要學(xué)生既要有扎實的計算機文化基礎(chǔ)知識，又要有地圖學(xué)的基礎(chǔ)，還要具備土地資源學(xué)及土地管理學(xué)方面的知識。因此，在理論教學(xué)的同時，開展實驗和實習實踐教學(xué)相統(tǒng)一[4-5]。

二、GIS課程在土地資源管理教學(xué)中的體系設(shè)置

考慮到地理信息系統(tǒng)是一門交叉學(xué)科，單純的講述相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生可能不容易掌握，又因為許多概念和原理比較難懂，十分抽象，因而需要合理的設(shè)置地理信息系統(tǒng)課程在專業(yè)課程設(shè)置中的位置。

我院根據(jù)教學(xué)實際，首先在土地資源管理專業(yè)大一課程設(shè)置《計算機文化基礎(chǔ)知識》，了解計算機相關(guān)知識，掌握基本的計算機操作理念。在大二上學(xué)期開設(shè)《地圖學(xué)》課程，讓學(xué)生掌握地圖計算機制圖學(xué)的地理參考理論和方法。在大二下學(xué)期開設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程，同時開出《基礎(chǔ)遙感》課程，這樣學(xué)生在學(xué)習地理信息系統(tǒng)的同時，能夠同時掌握遙感科學(xué)的技術(shù)和知識，起到互補的作用。因為地理信息系統(tǒng)是導(dǎo)論式的教學(xué)內(nèi)容，針對專業(yè)特點，大三又開設(shè)《土地信息系統(tǒng)》課程，專門作為地理信息系統(tǒng)在土地行業(yè)的專題應(yīng)用課程。大四開設(shè)《GPS技術(shù)》，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)獲取時地理坐標的表達和建立過程。

整個結(jié)構(gòu)框架，很好的保證了地理信息系統(tǒng)課程的進行，更容易讓學(xué)生掌握其知識、原理，熟悉地理信息系統(tǒng)在整個學(xué)習中的結(jié)構(gòu)。

三、GIS教學(xué)中的具體措施

有了上述結(jié)構(gòu)上的良好的保證，我們在教學(xué)過程中，從以下幾個方面進一步進行課程的進行和改革。

（一）借助多媒體教學(xué)

多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用體現(xiàn)了眾多的優(yōu)勢[6]。在地理信息系統(tǒng)教學(xué)過程中，由于涉及到的概念往往都很抽象，諸如“矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”等，學(xué)生一般不太能夠接受、理解這樣的概念，所以對這方面知識的理解也就減弱。再如“數(shù)據(jù)采集內(nèi)容中的圖層”概念等，之前學(xué)生一般都沒有接觸過，頭腦中無法形成對應(yīng)的理解，所以更無從談及對此內(nèi)容的掌握。因此，在教學(xué)中，我們主要以多媒體教學(xué)為主，利用生動的圖件、動畫等，讓學(xué)生感受到鮮活的知識，直觀的體會相關(guān)知識，有助于理解抽象的原理等。

（二）利用模型進行演示教學(xué)

在多媒體教學(xué)的同時，教研室購買了一批教學(xué)模具，一些難以用語言、動畫表達的概念，可以借助模具來展示。如在地圖投影內(nèi)容講解過程中，我們可以用地球儀和屏幕的相對關(guān)系來表達地圖投影的概念，通過兩者之間的關(guān)系表達投影的類型等。講授地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品內(nèi)容時，產(chǎn)品類型有數(shù)字地圖和紙質(zhì)地圖兩種類型，數(shù)字地圖部分我們利用計算機屏幕顯示一幅相關(guān)圖件，而紙質(zhì)地圖部分我們可以給大家展示一幅某地區(qū)的土壤圖或土地利用圖，學(xué)生立刻就有了明確的對比。

（三）加強實驗、實踐教學(xué)

理論教學(xué)的同時開設(shè)同步的實驗課程，地理信息系統(tǒng)實驗課程的學(xué)時保證達到24學(xué)時。實驗課程的內(nèi)容主要涵蓋了數(shù)據(jù)的采集、處理、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、空間分析、輸出等地理信息系統(tǒng)主干內(nèi)容，具體的實驗例子以國土事例為主。實驗教學(xué)過程主要是在機房，通過投影儀給學(xué)生演示基本的實驗操作步驟，然后布置作業(yè)讓學(xué)生自己完成。部分綜合性比較強的實驗，通過任務(wù)驅(qū)動式的方式進行[7]，既能夠加強操作技能，又把所學(xué)的課程知識連貫起來。通過24個學(xué)時的實驗課程，一方面學(xué)生掌握了各項實際的操作技能技巧，另一方面加深了對理論知識的理解。

GIS課程結(jié)合基礎(chǔ)遙感課程聯(lián)合開設(shè)了1周的課程實習，以GIS和RS所學(xué)基本知識為基礎(chǔ)，布置實習任務(wù)，讓學(xué)生分組完成相應(yīng)的地學(xué)任務(wù)。通過教學(xué)實習，增強學(xué)生感性認識，促進學(xué)生對GIS技術(shù)的理解和應(yīng)用。

（四）多種教學(xué)方法綜合運用

越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，教師在上課的同時并不是只應(yīng)用一種教學(xué)方法或者方式，而是多種方法的綜合應(yīng)用。在地理信息系統(tǒng)的教學(xué)中，可以利用教師的科研項目作為案例進行教學(xué)，既可以增加學(xué)生的學(xué)習興趣，又達到了與實際相結(jié)合的目的。另外在教學(xué)中，可以階段性的提出幾個問題，通過課堂討論，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對于部分內(nèi)容，讓學(xué)生參與講授，通過課下準備和課堂演講，鍛煉學(xué)生的課件制作能力和口頭表達能力。

（五）充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的作用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，許多課程也開展了網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)研究工作。越來越多的實踐證明網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)資源共享方面起到了巨大的作用。與此同時，我校開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，教師可以上傳相關(guān)教學(xué)資料、課程練習題、批改作業(yè)，學(xué)生可以通過平臺與教師進行咨詢、上交作業(yè)等互動。我院地理信息系統(tǒng)課程制作了精美的課件，連同教案、練習題、教學(xué)大綱、參考文獻等內(nèi)容一同上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，為學(xué)生提供課下自學(xué)和練習的素材。同時，土地資源管理專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程通過錄播教室進行全程錄像，制作了高清晰的課堂視頻，學(xué)生可以利用視頻在課下加深對相關(guān)內(nèi)容的理解。

四、小結(jié)

《地理信息系統(tǒng)》課程在土地資源管理專業(yè)中是一門非常重要的主干課程，學(xué)生在專業(yè)學(xué)習的過程中需要掌握地理信息系統(tǒng)這門工具，通過掌握相關(guān)技術(shù)完成土地資源的調(diào)查與管理。在教學(xué)中，我們應(yīng)該設(shè)置好地理信息系統(tǒng)課程在整個學(xué)科專業(yè)中的架構(gòu)。以現(xiàn)代化多媒體技術(shù)教學(xué)為主，綜合運用多種教學(xué)方法和模式。注重實驗教學(xué)和實踐教學(xué)，提高學(xué)生對地理信息系統(tǒng)操作技能的掌握能力。大力開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，促進課程的網(wǎng)絡(luò)交流與互動，加大對地理信息系統(tǒng)學(xué)習的力度。多種途徑、綜合完成對土地資源管理專業(yè)學(xué)生在GIS課程中的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]黃杏元.地理信息系統(tǒng)概論[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]鄔倫.地理信息系統(tǒng)―原理、方法和應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[3]陳明利，劉佩茹.基于GIS的土地資源管理專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)探[J].人才資源開發(fā)，2015，（11）.

[4]尚穎娟，劉秀華，谷達華.土地資源管理專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程實驗教學(xué)改革[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2011，9（5）.

篇（7）

一、空間數(shù)據(jù)庫課程在高校中的現(xiàn)狀

近年來，國際上成立了許多專門制定空間數(shù)據(jù)標準的聯(lián)盟，商業(yè)數(shù)據(jù)庫公司推出了針對空間數(shù)據(jù)庫管理的系統(tǒng)，一些大學(xué)陸續(xù)開設(shè)了空間數(shù)據(jù)庫方面的課程。并且近二十年以來空間數(shù)據(jù)庫的研究已經(jīng)產(chǎn)生了大量的空間數(shù)據(jù)模型、空間操作、空間查詢方面的技術(shù)[1]。在空間數(shù)據(jù)庫教學(xué)過程中選擇什么，以及如何更好地在大學(xué)課堂教授空間數(shù)據(jù)庫的知識成為高等教育所關(guān)注的一個問題。目前，我國開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的有超過170所高校，加上一些科研機構(gòu)，全國約有200多個教育單位，每年培養(yǎng)GIS畢業(yè)生近萬人[2]。各高校開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)科背景不同，數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容和教授方法會形成差異，下面列舉幾門我國高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)的與數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程，如數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與技術(shù)、數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫原理、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)等，從課程名稱上可以得出自教學(xué)內(nèi)容中有些高校偏重原理，有些高校偏重技術(shù)實踐。從數(shù)據(jù)流的角度來看，數(shù)據(jù)作為GIS的基礎(chǔ)，在采集、編輯、存儲、管理、查詢、分析、制圖輸出等各個GIS的應(yīng)用環(huán)節(jié)中都要涉及到。空間數(shù)據(jù)的組織與管理是地理學(xué)研究的一個重要領(lǐng)域，時空數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)、時空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)管理等方向，無一不是現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)研究中的熱點問題，因此，可以說空間數(shù)據(jù)庫是GIS的核心，由上述可知，《空間數(shù)據(jù)庫》課程是一門較新的GIS專業(yè)課，同時也是GIS專業(yè)的核心課程，通過本課程的教學(xué)，目的是讓學(xué)生能夠清楚空間數(shù)據(jù)庫的基本概念、基本原理，掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫與空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用，并能完成合理的數(shù)據(jù)庫設(shè)計；同時掌握Geodatabase相關(guān)理論，能夠應(yīng)用Geodatabase實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫，對部分學(xué)生要求具備地理信息專業(yè)領(lǐng)域中數(shù)據(jù)庫的設(shè)計開發(fā)能力。因此針對于學(xué)生能力的培養(yǎng)，如何在《空間數(shù)據(jù)庫》的教學(xué)中布置教學(xué)內(nèi)容，如何合理地安排教學(xué)環(huán)節(jié)，對我們的教學(xué)工作提出了要求。

二、空間數(shù)據(jù)庫課程相關(guān)問題

1.學(xué)科體系不同對教學(xué)內(nèi)容的影響。在我國涉及地理信息系統(tǒng)的學(xué)科有工學(xué)、理學(xué)和管理學(xué)等，工科學(xué)校注重學(xué)生的工程系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)能力，理科學(xué)校更注重培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)思考和分析能力，但GIS領(lǐng)域人才培養(yǎng)的專業(yè)體系應(yīng)不同于學(xué)科體系的劃分，而是要針對人才培養(yǎng)的目的來確定。本科專業(yè)劃分強調(diào)GIS領(lǐng)域各行各業(yè)人才的需求，即為就業(yè)教育，而不強調(diào)專業(yè)教育[3]。

2.畢業(yè)生就業(yè)中存在的問題。根據(jù)《2009年中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告》及《2010年中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告》的調(diào)查結(jié)果顯示，招聘單位認為畢業(yè)生自身能力上的不足及學(xué)校課程設(shè)置不合理這兩個原因，已經(jīng)連續(xù)兩年成為地理信息系統(tǒng)方向就業(yè)困難的主要因素。用人單位關(guān)注求職者的特點中，“擁有較強的動手能力，保證短期內(nèi)上崗”這一要求也在近兩年的調(diào)查中處于首要位置。在具體的行業(yè)應(yīng)用中，空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)在我國城市道路交通管理、城鎮(zhèn)社會信息管理、國土資源管理等諸多方面都會使用空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)。但是地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科畢業(yè)生在這些行業(yè)中能做什么，用人單位面向本科畢業(yè)生提供的崗位是什么性質(zhì)，這些問題，對實際的教學(xué)工作提出了要求。

3.根據(jù)本專業(yè)教學(xué)計劃制定課程內(nèi)容。在本專業(yè)的專業(yè)課程當中，空間數(shù)據(jù)庫課程的先導(dǎo)課程地理系統(tǒng)原理，在該門課程中空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間索引技術(shù)等內(nèi)容會作為重點講述內(nèi)容，那么，在空間數(shù)據(jù)庫課程中如何更好地承接之前學(xué)習過的知識，如何布置教學(xué)計劃。同時，空間數(shù)據(jù)庫能夠?qū)W(xué)生學(xué)習后續(xù)課程有什么作用，也是空間數(shù)據(jù)庫課程要注意的問題。

三、空間數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容探討

1.合理組織空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。在針對于本科生的教學(xué)中，要重視基本概念的講解，為學(xué)生將來的自我學(xué)習打下一個較好的基礎(chǔ)，因此空間數(shù)據(jù)庫課程中應(yīng)該涵蓋空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)管理、空間查詢語言（SQL基礎(chǔ)及空間查詢）、空間數(shù)據(jù)行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容。同時，在原理部分要對應(yīng)一定的上機實習，例如在實際教學(xué)中遇到過學(xué)生對Arcgis中的數(shù)據(jù)模型不理解，創(chuàng)建數(shù)據(jù)集的時候不知道屬性到底是什么，那么在講授地理數(shù)據(jù)模型時既要講清楚相關(guān)概念，可以以ArcGIS應(yīng)用平臺中的Geodatabase模型為例，由教師首先在文件地理數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一整套的北京市的數(shù)據(jù)，包含行政區(qū)劃、主干道、軌道交通、餐飲、住宿、文化設(shè)施等內(nèi)容，通過實際的例子告訴學(xué)生地理數(shù)據(jù)模型到底是什么，怎么建立模型，怎么通過數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集、要素類來逐層地組織數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中的每一行代表一個現(xiàn)實中的對象，每一列是對象特征的抽象，怎么表現(xiàn)數(shù)據(jù)，建立好的模型適用于什么應(yīng)用，這樣使得學(xué)生可以更好地理解原來較為抽象的概念。在原理內(nèi)容的講解中還要盡量避免和地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等前導(dǎo)或后繼課程的內(nèi)容重復(fù)。

2.圍繞空間數(shù)據(jù)庫建模開展教學(xué)。在教學(xué)過程中，要讓學(xué)生從初始就注重空間數(shù)據(jù)庫建模流程?？臻g數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和創(chuàng)建與關(guān)系數(shù)據(jù)庫建庫流程相仿，也需要經(jīng)過概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計這樣三個步驟。這樣，就需要在教學(xué)過程中要重點講解數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計和邏輯設(shè)計環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握通過對具體問題進行需求分析進行概念模型設(shè)計，并掌握概念模型向邏輯模型的轉(zhuǎn)換方法。在這一環(huán)節(jié)中可以引入一個貫穿于整門課中的案例，要求學(xué)生按照擴展ER模型來抽象實體，描繪實體屬性，并構(gòu)建實體之間的聯(lián)系；通過規(guī)則將擴展ER模型中的實體和屬性合理地轉(zhuǎn)換到地理數(shù)據(jù)庫中的要素類和數(shù)據(jù)集中，并按實體之間的聯(lián)系建立相關(guān)規(guī)則；最后向建立好的數(shù)據(jù)集導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。同時，這類內(nèi)容可以讓學(xué)生通過以分小組討論的方式來分析問題和解決問題，以此來帶動學(xué)生的學(xué)習興趣。

3.SQL語言及其擴展。SQL語言對于所有數(shù)據(jù)庫的學(xué)習來說都是最為核心的部分，因此在空間數(shù)據(jù)庫教學(xué)中，也應(yīng)該要求學(xué)生掌握SQL相關(guān)內(nèi)容。在ArcGIS等地理信息系統(tǒng)軟件中，對于屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的查詢都是封裝好的，查詢工作主要通過點選按鈕以及列表選擇為主，這樣使得學(xué)生對于創(chuàng)建及查詢數(shù)據(jù)只能看到表面現(xiàn)象，沒有辦法去了解軟件的底層到底做了哪些工作，為了使學(xué)生能更好地理解數(shù)據(jù)的組織及應(yīng)用，我們在課程中就要讓學(xué)生使用SQL來對數(shù)據(jù)進行操作。在這一教學(xué)內(nèi)容中可以分為以下兩個階段，第一，掌握標準SQL語言，包括數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建，數(shù)據(jù)的查詢，在這一階段主要用標準SQL語言對非空間數(shù)據(jù)進行操作。第二，利用Oracle Spatial學(xué)習擴展SQL語言，包括創(chuàng)建具有SDO_GEOMETRY數(shù)據(jù)類型的表、創(chuàng)建控件索引、創(chuàng)建空間索引、插入空間數(shù)據(jù)、利用空間計算函數(shù)實現(xiàn)空間查詢等。

4.教學(xué)平臺的選擇。教學(xué)中緊貼現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展，讓學(xué)生掌握最新的相關(guān)知識數(shù)據(jù)庫的管理，例如數(shù)據(jù)庫中事務(wù)的管理及版本控制等。在授課中選取Geodatabase、Oracle及數(shù)據(jù)存儲中間件ArcSDE這樣三個空間數(shù)據(jù)組織管理比較成熟的產(chǎn)品來進行練習，實踐內(nèi)容主要圍繞以下幾部分：Oracle中屬性查詢和空間查詢相關(guān)方法、通過空間算子進行查詢、如何在Oracle中進行事務(wù)管理；ArcSDE的安裝及其與Oracle的連接配置，ArcSDE的版本管理機制；在Geodatabase文件地理數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)加載，規(guī)則創(chuàng)建以及數(shù)據(jù)組織。

篇（8）

傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師和學(xué)生構(gòu)成了教學(xué)環(huán)境的全部，是封閉式的。教師只能教教科書，即使使用計算機輔助教學(xué)在多媒體教室中，主動權(quán)仍是掌握在教師手中。他們的自主性、獨立性、主動性無法得到體現(xiàn)。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的地理教學(xué)，使學(xué)生不再受教師營造的特定教學(xué)環(huán)境的影響，而可以通過網(wǎng)絡(luò)融入人類巨大的知識寶庫。網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供了極其豐富的知識資源，龐大的智慧資源，多媒體百科全書，專題網(wǎng)絡(luò)圖書館。再加上網(wǎng)絡(luò)信息可以檢索的特點，構(gòu)成了巨型信息資源庫，充實了教學(xué)內(nèi)容，開闊了學(xué)生視野，使學(xué)生學(xué)到了書本上學(xué)不到的知識。另外，教師利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，既能進行整體協(xié)作教學(xué)，又可以進行個別化教學(xué)，具有多樣化的教學(xué)形式。

二、信息技術(shù)與地理課程的整合，改變了地理教師的工作方式和教師角色

地理教學(xué)與多媒體網(wǎng)絡(luò)的良好結(jié)合，也在改變著地理教師的工作方式。在實踐中若把傳統(tǒng)與現(xiàn)代的教學(xué)方式進行對比，不難看出：過去，地理教師備課總要依賴教科書和教學(xué)參考書。現(xiàn)在，備課除了教材以外，還要花大量時間上網(wǎng)查找各種資料、制作課件；過去地理教師上課，憑的是一支粉筆一張嘴，一本書一張圖，充當演員或?qū)а?，而現(xiàn)在的地理教師更多的是培養(yǎng)學(xué)生獲得信息的能力，充當學(xué)生的協(xié)作者，合作伙伴。地理教師的主要任務(wù)是為學(xué)生的學(xué)習創(chuàng)設(shè)學(xué)習情境和進行指導(dǎo)。地理教師的行為將由單一的演示講解，變?yōu)檠菔局v解、指導(dǎo)、引導(dǎo)、激勵、組織等。

三、信息技術(shù)與地理課程的整合，改變了學(xué)生學(xué)習的方式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師、教材和課堂為中心，它充分體現(xiàn)了教學(xué)中教的特性和教師的主導(dǎo)作用，有利于系統(tǒng)知識的傳授。它的不足是不重視發(fā)揮學(xué)生的主動性，不利于學(xué)生智能的發(fā)展和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，學(xué)生不能根據(jù)自己的興趣、愛好、能力和程度來選取自己學(xué)習的信息、選擇學(xué)習的途徑、確定學(xué)習的內(nèi)容和數(shù)量、調(diào)整自己的學(xué)習過程。并且傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是以培養(yǎng)符合一定標準為目的的，是一種共性取向為主的教學(xué)，即使教師的教法如何改變，也無法超越傳統(tǒng)文本的局限，真正突出學(xué)生的主體作用。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)可以使學(xué)生用多種方式探索問題，有利于知識的靈活性，給予學(xué)生較大的自由空間，學(xué)習者可以完全控制自己的學(xué)習，可以任意選擇學(xué)習內(nèi)容，學(xué)習方式以及各種工具，最大程度的支持學(xué)生主動學(xué)習。充分利用在線討論，在線答疑等交互作用，照顧個別學(xué)生的需要，增強學(xué)習興趣，這是傳統(tǒng)教學(xué)所不能比擬的?！岸嗝襟w網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”模式是以學(xué)生為中心，以實踐為中心的現(xiàn)代教育模式，它充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，越來越多地受到學(xué)生和教師的歡迎。

首先，突出了學(xué)生個性化的發(fā)展，體現(xiàn)了因材施教。在教學(xué)中，個體差異是普遍存在的，每一個學(xué)生在學(xué)習期望，發(fā)展?jié)摿ΑW(xué)習風格、學(xué)習狀態(tài)和學(xué)習水平等各方面都有自身的特點和要求。傳統(tǒng)的教學(xué)方式，數(shù)十名學(xué)生面對同一個老師，聽同樣的課、看同樣的書、做同樣的題。這種教學(xué)在滿足了學(xué)習基本需要的同時，必然抹殺了學(xué)生個體的發(fā)展。每個學(xué)生的學(xué)習都是不充分的。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)自己對知識的渴望、自己的知識水平及自己的各方面能力去學(xué)習。這樣既突出了學(xué)生個性化的發(fā)展、又體現(xiàn)了因材施教，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中，成績好的學(xué)生吃不飽、成績差的學(xué)生吃不了的弊端。

第二，有利于學(xué)生相互交流，促進了主動學(xué)習。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生們常常與自己周圍的學(xué)生一起討論；沒有問題時，大家各自思考。當遇到問題時便相互討論，從別人的思考中得到啟發(fā)和幫助。它可使學(xué)生在學(xué)習過程中感覺到他并不是孤獨的。當一方有問題時，另一方隨時可以幫助。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習中學(xué)生可供選擇的學(xué)習伙伴更多了，而且具有更多的有利條件，學(xué)習者可以先選擇自己的學(xué)習內(nèi)容，并通過網(wǎng)絡(luò)查找正在學(xué)習同一內(nèi)容的學(xué)習者，經(jīng)對方同意結(jié)為學(xué)習伙伴，當其中一方遇到問題時，雙方便可以互相討論，從不同角度交換同一問題的看法，互相幫助和提醒，直到問題解決。在網(wǎng)上他們就可以無所顧忌的提出自己的問題或為別人解答問題了。

四、培養(yǎng)了學(xué)生收集處理信息的能力，進一步拓展了學(xué)生的研究性學(xué)習空間

在信息爆炸的今天，學(xué)會如何獲取知識比學(xué)會多少知識更為重要，如何收集處理信息比單純的記憶更重要。我們培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力，即主動利用信息工具和信息資源，有效地對信息進行處理和創(chuàng)新的基本能力，將成為學(xué)生在未來社會終身學(xué)習的能力。信息技術(shù)與地理課程的整合也幫助了學(xué)生學(xué)會使用電腦并上網(wǎng)操作，不僅擴大了學(xué)生的知識范圍，也提高了信息檢索技能。學(xué)生根據(jù)自身特點對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（或國際互聯(lián)網(wǎng)）中的各種教育教學(xué)資料加以選擇，調(diào)整自己的學(xué)習過程，改變了以往單一的學(xué)習形式和學(xué)習環(huán)境。

傳統(tǒng)的地理課程忽視了學(xué)生的“想”和“做”，采用的各種教學(xué)手段也往往是以教師操作為主，學(xué)生觀看為輔，從而影響和束縛了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展。而研究性課程的設(shè)置強調(diào)學(xué)生親自經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，并開展以此背景為基礎(chǔ)的各種必要的有針對性的積極的活動。研究性學(xué)習，廣義上就是指學(xué)生主動探究問題的學(xué)習，是一種引導(dǎo)學(xué)生用自己的知識發(fā)現(xiàn)和解決問題的學(xué)習過程，而網(wǎng)絡(luò)恰恰可以為研究性學(xué)習提供有力的支持。如在講授酸雨時，為了讓學(xué)生了解酸雨產(chǎn)生的原因及其危害，并尋求解決的方法，就讓學(xué)生通過Internet網(wǎng)獲取有關(guān)國內(nèi)外酸雨研究的最新資料。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器查詢了各種信息，調(diào)用網(wǎng)上的資源來自學(xué)，同時通過電子郵件的形式參加有關(guān)問題的討論或是請求教師的指導(dǎo)。在這一過程中，使學(xué)生了解了環(huán)境污染的嚴重性，從而培養(yǎng)了他們熱愛環(huán)境、保護環(huán)境的意識。

參考文獻：

[1] 中國地理學(xué)會主編：《面向21世紀的中國地理科學(xué)》.

[2] 教育部．《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（試行）》．

篇（9）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A ？搖文章編號：1674-9324（2013）09-0047-02

近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會對人才提出了更高的要求，其突出特征就是創(chuàng)新能力和實踐能力。我們知道，實踐能力不能一蹴而就，而是在日積月累的理論及實踐鍛煉中逐漸積累而來。而對于生物技術(shù)本科專業(yè)，亦正面臨著一個困擾的問題，即一方面學(xué)生抱怨難于找到合適工作，而另一方面用人單位又認為該專業(yè)學(xué)生理論性強而實踐能力欠缺，無法快速進入工作角色，從而最終造成原本極具潛力的生物技術(shù)專業(yè)成為了社會所淡漠的領(lǐng)域。這個現(xiàn)象值得我們?nèi)ド钏己吞骄?，那就是生物技術(shù)專業(yè)的理論是建立在大量實驗基礎(chǔ)之上，學(xué)生僅通過第一課堂的理論性學(xué)習，不能徹底掌握和了解所學(xué)知識體系，從而造成了學(xué)生拋去書本一問三不知的現(xiàn)象。而如果對第一課堂的內(nèi)容進行延伸，開展第二課堂教學(xué)體系，加入對學(xué)生動手操作能力、實驗技術(shù)實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，那我們現(xiàn)今所凸顯的問題就會得到一定程度的緩解，因此，生物技術(shù)第二課堂教育體系必成為生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要教育環(huán)節(jié)。

一、開展生物技術(shù)專業(yè)第二課堂的特點及意義

1.形式靈活、突出學(xué)生主體，利于學(xué)生個性發(fā)展。傳統(tǒng)教育一般上課教學(xué)采用“教師為主，學(xué)生為輔”的方式進行單向講授式交流，學(xué)生缺乏興趣及主動性，也欠缺對所學(xué)問題的思考和辨析。而生物技術(shù)專業(yè)第二課堂體系以團隊分組形式進行，根據(jù)具體內(nèi)容采用多種靈活方式，例如：課堂學(xué)習及實驗室實踐相結(jié)合，集體活動和小組討論相結(jié)合，開展專業(yè)知識技能競賽等方式來加強和提高學(xué)生學(xué)習的主動性，從而更有利于學(xué)生身心發(fā)展，為實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

2.內(nèi)容豐富，實踐性強，是教學(xué)內(nèi)容的補充和深化。生物技術(shù)專業(yè)本身特點決定了所培養(yǎng)人才應(yīng)具備高起點、高綜合素質(zhì)、高實踐等諸多方面的能力。但第一課堂的教學(xué)僅能滿足該專業(yè)學(xué)生理論水平的高起點，卻在實際專業(yè)實踐中成為學(xué)生綜合素質(zhì)的一個短板。如今，逐漸引入的生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)即成為了第一課堂的延伸和補充。一方面，其可以將抽象、枯燥的理論性內(nèi)容通過多媒體、具體實驗、社會實踐等方式直觀化、具體化，使學(xué)生學(xué)習起來更容易吸收；另一方面，第一課堂的教學(xué)也通過第二課堂循序漸進的方法將教師講授的內(nèi)容表述的更加直觀、形象，從而降低教學(xué)難度。這樣兩者的相互補充，就在真正意義上達到了第二課堂成為第一課堂教學(xué)內(nèi)容的補充和深化。

3.激發(fā)學(xué)生興趣，造就適應(yīng)社會發(fā)展的全新人才。我們常說生物技術(shù)專業(yè)就業(yè)難，究其原因主要在兩個方面，第一是社會大需求與人民小需求之間供需的矛盾問題，第二是我們培養(yǎng)出的人才和社會需求標準之間的矛盾問題。近年來，社會對人才的需求越來越高，生物技術(shù)領(lǐng)域的碩士、博士學(xué)歷已經(jīng)不再是用人單位衡量的唯一標準，反而實踐能力及創(chuàng)新能力在就業(yè)中占據(jù)著重要地位。因此，在第一課堂之余構(gòu)建第二課堂教學(xué)體系，能使學(xué)生通過該載體更加貼近社會所需、提高自身駕馭知識及技能的能力，同時也通過具體活動及實踐鍛煉到自己的語言表達能力、組織能力及團結(jié)協(xié)作能力，而這些都成為該專業(yè)學(xué)生將來適應(yīng)社會并被用來衡量其價值的根本指標。

二、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)第二課堂的建設(shè)與實踐

1.探索生物技術(shù)專業(yè)“高起點、高綜合素質(zhì)、高實踐創(chuàng)新能力”的人才培養(yǎng)模式。農(nóng)業(yè)類院校是農(nóng)學(xué)類人才培養(yǎng)的搖籃，學(xué)校及學(xué)院圍繞的中心工作也是如何培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)自1997年開始招生以來，一直重視理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)體系建設(shè)。經(jīng)過農(nóng)學(xué)院幾年對生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)體系的建立與實踐，現(xiàn)已初見成效，其大體包括三大教學(xué)階段，即“延伸性”基礎(chǔ)實踐教學(xué)階段、“發(fā)展性”專業(yè)實踐教學(xué)階段及“創(chuàng)新性”實踐教學(xué)階段。在這三個階段中，第一個階段是基礎(chǔ)，主要是讓學(xué)生進入實驗室，了解實驗室工作流程、試劑的配制及基礎(chǔ)實驗的操作，這一階段是對第一課堂內(nèi)容的具體補充；第二個階段是核心，在補充學(xué)生基本實驗技能知識及加強動手操作能力基礎(chǔ)之上，我們依據(jù)學(xué)生的具體興趣及工作崗位要求來對學(xué)生進行第二階段的培養(yǎng)，這一階段不僅能使學(xué)生在前一基礎(chǔ)之上進行較大飛躍，更關(guān)鍵在于拓展了學(xué)生專業(yè)實踐技能，因此起著承上啟下的功能；第三個階段是升華，學(xué)生通過成立科技小組和創(chuàng)新小組來提出課題、組織實施并完成課題。通過連續(xù)不間斷的三個階段的逐步培養(yǎng)，使學(xué)生除具備實踐技能外，還具備能獨立提出問題、分析和解決問題的能力。從而使學(xué)生最終達到“高起點、高綜合素質(zhì)、高實踐創(chuàng)新能力”的標準。這即為我們實施這一教學(xué)體系的具體培養(yǎng)模式。

2.建立形式靈活、多種多樣的生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)的有效載體。目前，大學(xué)生通常具有好奇心強但集中度和持久度較弱的特點，所以在建立生物技術(shù)第二課堂的教學(xué)體系中，我們根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展建立了多種組織形式，例如：讓學(xué)生擔任老師角色，在指導(dǎo)教師的陪同下進行專業(yè)基礎(chǔ)實驗技能知識的講解；讓多位學(xué)生成立起實驗小組，組與組之間準備教學(xué)實驗并互相評分，取長補短；邀請有專業(yè)工作經(jīng)驗的學(xué)長進行心得交流，拓展學(xué)生的知識面。目的在于通過多種多樣的形式讓學(xué)生充分以組織者、管理者、參與者等多種身份加入第二課堂的具體活動中，為第二課堂實踐教學(xué)的開展提供有效載體。

3.評價考核學(xué)分化，加強和規(guī)范對生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)的管理和指導(dǎo)。生物技術(shù)第二課堂教學(xué)體系在提升該專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)方面的作用毋庸置疑，然而，由于各種原因，第二課堂教學(xué)活動體系始終處于第一課堂的附屬地位，沒有受到應(yīng)有的重視，從而也不能保證第二課堂教學(xué)活動的有效開展。所以，我院在生物技術(shù)第二課堂教學(xué)活動中引入學(xué)分制，加強和規(guī)范對第二課堂教學(xué)活動的管理和指導(dǎo)。采用學(xué)分制，就是將學(xué)生活動的課程成績納入學(xué)籍管理，達不到基本要求的學(xué)生不能正常畢業(yè)。學(xué)分制的采用打破了學(xué)生在規(guī)定時間完成某一專業(yè)全部課程的學(xué)習模式，給予了學(xué)生更大的自由。同時，指導(dǎo)教師亦可通過有計劃地活動和學(xué)生進行個體實踐活動相結(jié)合來進行，這樣使學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性均得到了更大的發(fā)揮，從而提高第二課堂教學(xué)活動的實際意義和現(xiàn)實收益。

三、教學(xué)實踐中存在的問題及解決方案

近期筆者經(jīng)組織調(diào)查問卷結(jié)果統(tǒng)計，學(xué)生參與第二課堂教學(xué)活動熱情度很高，但從整體上來講，有少數(shù)學(xué)生會反映參與第二課堂教學(xué)活動內(nèi)容涉及面還較小，不是很能滿足學(xué)生對本專業(yè)基礎(chǔ)知識技能及未來職業(yè)規(guī)劃方面的需求。而這也是目前眾多高校第二課堂教學(xué)活動的一個通病，即活動內(nèi)容涉及面小，不能緊密結(jié)合專業(yè)理論及社會需求技能等方面的內(nèi)容。我們知道，如今社會對人才的篩選不僅考查其是否擁有專業(yè)理論知識和技能，還越來越注重學(xué)生的實踐技能水平、職業(yè)道德及基本禮儀等人文素質(zhì)。如果我們僅僅偏重了理論知識的傳授，而忽視了技能的培訓(xùn)及人文的教育，那再有滿腹經(jīng)綸的學(xué)生也未必能發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此，我們已經(jīng)開始把培養(yǎng)好學(xué)生專業(yè)技能技巧，提高其職業(yè)競爭力及同人文修養(yǎng)的培養(yǎng)方面提高到同一認識層面，并逐步開展工作，這樣會使培養(yǎng)的學(xué)生更具發(fā)展?jié)摿?，也更適應(yīng)于社會的發(fā)展。

參考文獻：

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篇（10）

1引言

地理信息科學(xué)主要是對地理信息技術(shù)的研究，是針對現(xiàn)代地理學(xué)中的比較復(fù)雜的、范圍又比較廣泛的內(nèi)容而進行的解析處理與技術(shù)保障，通過其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，不難看出，在全球變化性問題上，地理信息科學(xué)有一定的處理功能，例如：社會經(jīng)濟發(fā)展，資源與環(huán)境的保護、開發(fā)利用等方面。毫不夸張地說，新世紀是地理信息科學(xué)的時代，是依賴地理信息科學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用的時代。

2地理信息科學(xué)的發(fā)展歷程

地理信息科學(xué)是以信息技術(shù)的發(fā)展為理論基礎(chǔ)，以核心技術(shù)遙感、全球定位及相互滲透技術(shù)的發(fā)展，而形成的集成化技術(shù)系統(tǒng)。當前，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的成熟，一些發(fā)達國家已經(jīng)成立了高科技的地理信息系統(tǒng)與企業(yè)，而我國因為在這一領(lǐng)域的發(fā)展時間較短，還沒有大規(guī)模的體系動作，許多的科研項目還停留在研究階段，更沒有被公眾廣泛認知，可喜的是，在近幾年，國家加大了對高新技術(shù)大扶持與推動工作，先后成立了“中國GIS協(xié)會”和“中國海外GIS”協(xié)會，以及應(yīng)運而生了相關(guān)的高科技企業(yè)，同時在國家的職能部門中也設(shè)立了測繪信息局與信息系統(tǒng)，相信通過不斷的努力與科學(xué)的探索，在不久的將來，我們將能看到地理信息技術(shù)在我們的生活中遍地開花，生機勃勃的繁榮景象。

3地理信息科學(xué)的發(fā)展趨勢

那么究竟地理信息科學(xué)在哪些方面可以得到應(yīng)用與發(fā)揮呢？我們在這里舉例說明一下，就我們的城市電子地圖來說，此技術(shù)的應(yīng)用可以讓我們?yōu)g覽城市分布全貌，通過輸入起點、終點，還能查詢出公交車的路線，并提供相關(guān)車次信息，獲取沿途的換乘信息與道路信息，其信息量之大，實用價值之大，不僅體現(xiàn)了地理信息科學(xué)的超強功能，更實惠和方便了我們?nèi)粘Ｉ?；又如，在醫(yī)學(xué)上，地理信息系統(tǒng)可以用來制作血管分布圖、內(nèi)部器官的結(jié)構(gòu)圖，這樣，我們就可以直觀地看到人體各部位的結(jié)構(gòu)，微觀手術(shù)的實現(xiàn)，使我們看到，地理信息科學(xué)真的離我們很近。也正是因為以上種種優(yōu)點，它正逐步影響與改變著我們的生活，然而，這也只是地理信息科學(xué)被廣泛應(yīng)用的冰山一角，它不僅在城市交通與規(guī)劃上得以應(yīng)用，在自然資源保護、自然災(zāi)害的預(yù)測與預(yù)防，以及水氣管道等領(lǐng)域，都有其發(fā)揮空間。那么，作為一門新興學(xué)科，它未來將有怎樣發(fā)展前景呢？就目前而言，地理信息科學(xué)主要是通過計算機來收集儲存海量的人文地理信息，也正在航天技術(shù)中進行著不斷的嘗試，而一般地理復(fù)雜方程的建立，為地理信息科學(xué)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)，使其得以應(yīng)用，地理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正在迅速發(fā)展，在遙感影像成圖，數(shù)學(xué)模型與信息模型，還有復(fù)雜的地理現(xiàn)象等方面都進行了深入的研究工作，這些無疑說明，地理信息科學(xué)具有旺盛的生命力，必將在推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展中發(fā)揮巨大作用。

4地理信息科學(xué)的框架結(jié)構(gòu)

地理信息科學(xué)的核心是將遙感、定位、遙測、虛擬地理環(huán)境及新一代地理信息系統(tǒng)等集合成一體化的天地信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，再運用信息機理研究、全球定位系統(tǒng)理論與應(yīng)用研究、遙感理論和技術(shù)研究、3S集成理論應(yīng)用研究等，實現(xiàn)地理信息技術(shù)的探討與完善，在從技術(shù)理論過度到實踐應(yīng)用，構(gòu)建推動社會前進的包括文化發(fā)展、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等人文科學(xué)的完事體系。新一代的地理信息系統(tǒng)是在互聯(lián)網(wǎng)的交互作用下，不僅僅局限于集成庫的數(shù)據(jù)收集，而是在遙感、遙測、定位、地面觀測、社會統(tǒng)計這五個數(shù)據(jù)源的作用下建立的數(shù)據(jù)庫集合，在以后的發(fā)展中，我們還會將多媒體引入數(shù)據(jù)收集中，建立更全面的關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還要發(fā)展元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)倉等技術(shù)，為此面向我們的問題是，如何解決圖像與圖形結(jié)合、知識與屬性連接、推理機與邏輯庫等問題。地理信息科學(xué)嚴格來說，是一門研究人類與地理環(huán)境相互作用的學(xué)科，建立整個學(xué)科體系可以從三方面入手：（1）技術(shù)層這個層面的研究主要依靠遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)以及其他空間信息為設(shè)施基礎(chǔ)，在這些技術(shù)支撐下探討與分析如何處理、描述地理信息的基本問題，并由此構(gòu)建研究地理信息的可運用機理。（2）理論層地理信息科學(xué)是建立在地理學(xué)基礎(chǔ)上，以計算機技術(shù)為輔助的學(xué)科，它通過地理信息的運動機理，與地理學(xué)科的基本原理與理論相結(jié)合，運用計算機強大的存儲與處理功能進行區(qū)域化服務(wù)，進行可持續(xù)發(fā)展。（3）應(yīng)用層所有的理論與研究均要對我們的社會，我們所生存的空間發(fā)揮其作用，才能得到應(yīng)用，作為強大的地理信息科學(xué)也一樣，在如此強大的理論與技術(shù)支撐下，面對我們?nèi)虻淖兓瘑栴}，它從資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會、人口等方面，對我們的生活進行了決策性的服務(wù)，并通過持續(xù)性發(fā)展繼續(xù)指導(dǎo)著人類的各項實踐活動。

5地理信息科學(xué)在產(chǎn)業(yè)化進程中所面臨的問題

現(xiàn)階段，地理信息科學(xué)的應(yīng)用還沒有得到充分發(fā)揮，集成化一體信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的框架內(nèi)容也在日趨完善中，與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的眾多學(xué)科領(lǐng)域也在大力籌建中，為此，我們在投入了大量的人力、物力與財力的前提下，必須快速解決這一學(xué)科中所面臨的問題。（1）遙感影像的系列成圖問題這個問題并不是一個沒有參考的問題，大地圖集就是可以參考與借鑒的系列成圖的典范，當然，這經(jīng)過了幾世紀，幾輩人的努力，從文字描述到地圖制作，才獲得了如此偉大的進步，才最終完美地呈現(xiàn)在我們眼前。作為新一代的遙感影像系列成圖問題，因系統(tǒng)間符號與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相沖突，達不到完整統(tǒng)一的制作要求。那么在計算機人工智能的幫助下，我們是否可以完成這項工程呢？答案是尚未成功，但我們相信，不久的將來，通過計算機的圖像處理功能的不斷深入開發(fā)，遙感影響的進一步普及應(yīng)用，我們終將會解決系列成像問題。（2）改變地理信息計算機系統(tǒng)計算機在地理信息科學(xué)中起著決定性作用，其數(shù)據(jù)庫與輔助設(shè)計相結(jié)合，使地理信息系統(tǒng)得以完善，然而，出現(xiàn)的新問題是：由于系統(tǒng)中不支持模型的綜合運算，不能使運算結(jié)果可視化，這一問題只有通過改變系統(tǒng)中對地理現(xiàn)象客觀規(guī)律的軟件，可將專題地圖自動自成，才能取得這一階段性的突破。（3）計算與信息模型的問題模型有實物模型與信息模型之分，信息模型是在信息系統(tǒng)中運行的，而我們的地理信息科學(xué)中，有遙感信息模型、復(fù)雜性地理信息模型、料子體元遙感信息模型等這些信息模型的系數(shù)與指數(shù)都會隨時空或新因素發(fā)生變化，那么系統(tǒng)對其計算結(jié)果也會產(chǎn)生辯證邏輯計算，這將是一個不斷更新的要進行大量計算處理的研究工作。

6結(jié)束語

地理信息科學(xué)的迅速發(fā)展，離不開其應(yīng)用價值與推動歷史進程的重要作用，目前，仍處于發(fā)展中階段，隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷成長壯大，這門學(xué)科將得到更廣泛的應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)也屬于高科技知識產(chǎn)業(yè)，對人才的培養(yǎng)也有較高要求，在國家政策的大力扶持下，我們也歡迎更多的有識之士參與進來，一起為我們的新興事業(yè)添磚加瓦。

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