王艷軍，路立娟

(1.湖南科技大學(xué) 地理空間信息技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201；

2.湘潭市國(guó)土資源測(cè)繪院，湖南 湘潭 411201)

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論地理信息科學(xué)應(yīng)用實(shí)踐型人才培養(yǎng)

王艷軍1，路立娟2

(1.湖南科技大學(xué) 地理空間信息技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201；

2.湘潭市國(guó)土資源測(cè)繪院，湖南 湘潭 411201)

摘要：圍繞地理信息科學(xué)專業(yè)的學(xué)科背景、知識(shí)體系、專業(yè)功用和能力培養(yǎng)等方面，詳細(xì)探討在智慧城市快速發(fā)展的新地理信息時(shí)代，地理信息科學(xué)專業(yè)的典型應(yīng)用實(shí)踐型人才培養(yǎng)新途徑，重點(diǎn)面向科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用和工程實(shí)踐等方面開(kāi)展較具針對(duì)性的專業(yè)能力培養(yǎng)，以提高當(dāng)前地理信息科學(xué)專業(yè)學(xué)生的教育教學(xué)質(zhì)量，服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)應(yīng)用等需要，并探討地理信息科學(xué)知識(shí)背景的應(yīng)用實(shí)踐型人才教學(xué)的新方法與實(shí)踐，符合當(dāng)前地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)與要求。

關(guān)鍵詞：地理信息科學(xué)；應(yīng)用實(shí)踐型；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；能力培養(yǎng)

1地理信息科學(xué)專業(yè)概述

地理信息科學(xué)，是關(guān)于地球表面或空間相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集、存儲(chǔ)、組織、管理、分析和可視化的科學(xué)和技術(shù)，相關(guān)的交叉學(xué)科有測(cè)繪工程、自然資源與城鄉(xiāng)規(guī)劃、地理科學(xué)等，廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、城市管理、國(guó)土資源、公安、交通等經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活各行業(yè)方面[1]。目前，測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，“天地圖”、智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)和地理國(guó)情普查等已經(jīng)在全國(guó)各省市大力推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)地理信息、移動(dòng)智能位置應(yīng)用和地理信息增值服務(wù)等全面深入人們的衣食住行等日常生活[2-4]。地理信息科學(xué)專業(yè)作為組織和管理各類地理信息，提供精準(zhǔn)、全面、科學(xué)的地理分布、空間分析和決策支持。地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)中，需要針對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)應(yīng)用需要和學(xué)科特點(diǎn)，重點(diǎn)培養(yǎng)應(yīng)用實(shí)踐型人才[56]，符合當(dāng)今地理信息產(chǎn)業(yè)對(duì)地理空間信息技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。

2地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)體系及應(yīng)用實(shí)踐特點(diǎn)

地理信息科學(xué)專業(yè)主要課程設(shè)置和培養(yǎng)方案繼承原地理信息系統(tǒng)專業(yè)，注重地理學(xué)科和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的結(jié)合，并以自然地理、人文地理、城市規(guī)劃、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助制圖和信息系統(tǒng)等為主干課程，重點(diǎn)培養(yǎng)地理空間信息領(lǐng)域的專業(yè)型、研究型、應(yīng)用型本科人才[7]。新的歷史時(shí)期，特別是黨的“十八大”以后，高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革“十二五”規(guī)劃提出“提高質(zhì)量”“提升人才培養(yǎng)水平”等要求，同時(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的“智慧城市”“新型城鎮(zhèn)化”和國(guó)家地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展也對(duì)地理信息科學(xué)本科人才提出更高專業(yè)技術(shù)要求[8]，需要培養(yǎng)深厚的理論知識(shí)和扎實(shí)的專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，創(chuàng)新和改革專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)和培養(yǎng)模式，滿足社會(huì)用人單位和人才深造需要[9]。

地理信息科學(xué)專業(yè)迎合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，其教學(xué)培養(yǎng)模式也應(yīng)服務(wù)社會(huì)實(shí)際需要，著重培養(yǎng)應(yīng)用實(shí)踐型人才。從20世紀(jì)60年代地理信息系統(tǒng)成為獨(dú)立學(xué)科開(kāi)始至今，地理信息科學(xué)專業(yè)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，學(xué)科理論日趨完善，技術(shù)日新月異，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越寬廣。地理信息科學(xué)專業(yè)由社會(huì)實(shí)際應(yīng)用驅(qū)使，其學(xué)科知識(shí)體系也不斷發(fā)展壯大，主要由以下幾部分組成(詳見(jiàn)表1)：公共基礎(chǔ)知識(shí)，是專業(yè)廣泛相關(guān)的公共的基礎(chǔ)知識(shí)，屬于學(xué)科無(wú)關(guān)的入門級(jí)和奠基性的理論和技術(shù)方面，如共通的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理等；專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，是專業(yè)相關(guān)的入門級(jí)基本概念、理論和方法描述，是專業(yè)深入學(xué)習(xí)和理解的重要前提和條件，包括自然地理、地理信息系統(tǒng)原理、地圖學(xué)、地圖設(shè)計(jì)與編繪、遙感原理、軟件工程等；專業(yè)主干課程，專業(yè)較相關(guān)的重要理論和實(shí)踐課程，體現(xiàn)地理信息科學(xué)性質(zhì)和特征的知識(shí)體系，是深入學(xué)習(xí)掌握和理解地理信息科學(xué)理論和技術(shù)的必修課，有地圖投影學(xué)、數(shù)字高程模型、地理信息系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖制圖學(xué)等；專業(yè)提高課程，是本專業(yè)較高級(jí)的更深入或?qū)拸V領(lǐng)域的知識(shí)，體現(xiàn)專業(yè)較學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，在相關(guān)其他業(yè)務(wù)研究領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合，如地理信息法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)化、空間統(tǒng)計(jì)分析、地理信息服務(wù)、城市地理信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃與地理公共服務(wù)等。

表1　地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)體系

地理信息科學(xué)專業(yè)的教學(xué)和培養(yǎng)需要注意專業(yè)自身的應(yīng)用實(shí)踐特點(diǎn)，因需制教，因材施教，因?qū)W調(diào)教，不斷豐富和發(fā)展學(xué)科教學(xué)培養(yǎng)模式、內(nèi)容和方式。地理信息科學(xué)的教學(xué)實(shí)踐具有以下不同于其他科學(xué)的特點(diǎn)：1)學(xué)科知識(shí)面較寬，涉及范圍領(lǐng)域廣，教學(xué)內(nèi)容也較龐雜，容易造成詳略不當(dāng)，側(cè)重點(diǎn)不突出；2)專業(yè)中的理論、技術(shù)與方法交叉，兼具地理理科和計(jì)算機(jī)工科的特點(diǎn)，而大多數(shù)學(xué)生的背景、生源和興趣各異，影響了教學(xué)技能和效果；3)實(shí)踐動(dòng)手能力要求高，本專業(yè)與計(jì)算機(jī)編程和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)關(guān)系密切，技術(shù)不斷更新?lián)Q代，也需要教師和學(xué)生的不斷提高實(shí)踐和動(dòng)手操作能力，需要參與完成多個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目才能深入理解體會(huì)專業(yè)知識(shí)；4)擴(kuò)展應(yīng)用和研究深造難度大，較好的應(yīng)用需要結(jié)合規(guī)劃、公干、城管、水文等領(lǐng)域業(yè)務(wù)知識(shí)，基本原理、處理算法和空間分析模型等研究較底層和深?yuàn)W。

3地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)思路和原則

結(jié)合地理信息科學(xué)專業(yè)本身特點(diǎn)、知識(shí)體系和應(yīng)用實(shí)踐特點(diǎn)，需要制定切實(shí)可行的專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)思路和原則。同時(shí)，要關(guān)注現(xiàn)實(shí)專業(yè)教學(xué)和學(xué)生培養(yǎng)中存在的新問(wèn)題、新現(xiàn)象和新變化，因地制宜，特別是教學(xué)和培養(yǎng)中的學(xué)生主體對(duì)象，更要考慮其年齡、時(shí)代和個(gè)性特征，采用有別于以往的教學(xué)技能和方式，達(dá)到事半功倍的效果。

3.1加強(qiáng)和夯實(shí)專業(yè)理論、技術(shù)和應(yīng)用的宣傳，重點(diǎn)是專業(yè)應(yīng)用實(shí)踐方面的就業(yè)推介

學(xué)生畢業(yè)面臨就業(yè)是專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)面臨的急迫問(wèn)題，特別是在當(dāng)前擇業(yè)學(xué)生數(shù)量龐大、就業(yè)市場(chǎng)壓力較大的情況下，更應(yīng)該認(rèn)真考慮專業(yè)培養(yǎng)的取向，面向企事業(yè)本領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)市場(chǎng)需求和趨勢(shì)，引導(dǎo)和宣傳好本專業(yè)的理論背景、知識(shí)體系、技術(shù)應(yīng)用和功能用途等。同時(shí)，和事業(yè)單位、企業(yè)等用人單位積極溝通交流，了解其人才需求，做學(xué)生培養(yǎng)和單位就業(yè)之間的“橋梁”，這樣專業(yè)學(xué)習(xí)就更有針對(duì)性和側(cè)重點(diǎn)。

3.2重點(diǎn)鍛煉學(xué)生的睿智學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，多提供參與實(shí)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)

地理信息科學(xué)專業(yè)需要較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力，特別是專業(yè)軟件、空間分析算法和開(kāi)發(fā)編程操作水平，學(xué)生畢業(yè)后考研、出國(guó)或就業(yè)都較看重此方面素質(zhì)。這就需要堅(jiān)持不懈，帶有啟發(fā)性的睿智學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性思維，日積月累，從專業(yè)理論、算法設(shè)計(jì)、軟件操作到編程開(kāi)發(fā)，不斷成長(zhǎng)為實(shí)踐型的“卓越工程師”。而教學(xué)者則需突出和引導(dǎo)實(shí)踐能力培養(yǎng)，并盡量多提供真實(shí)環(huán)境的實(shí)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)鍛煉和提高學(xué)生。

3.3改造、完善和創(chuàng)新專業(yè)教學(xué)技能和方法，培育專業(yè)綜合素質(zhì)

在教學(xué)中，學(xué)生都有自己的閃光點(diǎn)，優(yōu)秀的教學(xué)者應(yīng)能發(fā)現(xiàn)和發(fā)揚(yáng)學(xué)生的長(zhǎng)處和優(yōu)勢(shì)，通過(guò)教學(xué)使其有質(zhì)的飛躍。學(xué)生一般都是最好的，若達(dá)不到良好的教學(xué)效果，就需要考慮改革傳統(tǒng)陳舊的“填鴨式”教學(xué)方法，完善和創(chuàng)新教學(xué)技能，以生動(dòng)活潑和喜聞樂(lè)見(jiàn)的方式吸引學(xué)生，形成良性教學(xué)互動(dòng)和教學(xué)相長(zhǎng)。在新時(shí)期，教學(xué)者要結(jié)合時(shí)代和學(xué)生實(shí)際，不斷提高教學(xué)技能方法水平，用愛(ài)心、熱心和善心培育優(yōu)秀的專業(yè)綜合素質(zhì)。

4地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)方法與實(shí)踐

為更好地組織和創(chuàng)新地理信息科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)教學(xué)，需要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和需求應(yīng)用新的思路、技能和方法，不斷進(jìn)行專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)的方法探索與實(shí)踐革新，在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，完善和提高學(xué)科專業(yè)的培養(yǎng)教學(xué)模式和水平，努力培養(yǎng)學(xué)校、家庭和社會(huì)等都較滿意的地理信息科學(xué)專業(yè)人才。

4.1豐富教學(xué)內(nèi)容與媒介形式

地理信息科學(xué)作為迅速發(fā)展的專業(yè)，知識(shí)體系不斷擴(kuò)展，教學(xué)材料和內(nèi)容也不斷更新?lián)Q代，新理論、新方法和新技術(shù)涌現(xiàn)，就需要在平時(shí)的教學(xué)中也日漸豐富教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)素材，應(yīng)用生動(dòng)活潑的幻燈片、視頻、動(dòng)畫、圖片等多媒體媒介增加教學(xué)趣味性。專業(yè)知識(shí)發(fā)展變化較大，若一直沿用幾十年前的教學(xué)內(nèi)容和材料，難免給人以陳舊和枯燥感，缺乏吸引力。同時(shí)，社會(huì)就業(yè)市場(chǎng)倒逼專業(yè)教學(xué)要不斷革新技能方法，綜合應(yīng)用豐富的教學(xué)材料、生動(dòng)的教學(xué)媒介、新穎的教學(xué)模式提高教學(xué)效果，積極促成學(xué)生的自覺(jué)自主學(xué)習(xí)能力。

4.2培養(yǎng)教學(xué)興趣與睿智思維

“興趣是最好的老師”，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣一直是教學(xué)過(guò)程中的重要目標(biāo)。大學(xué)生一般對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)不太了解，大多是專業(yè)調(diào)劑進(jìn)檔，學(xué)習(xí)中難免產(chǎn)生困惑、疑問(wèn)和抵觸情緒，這就需要專業(yè)老師在教學(xué)中帶著充沛的講學(xué)興趣和愛(ài)心，特別注重學(xué)生本身背景和愛(ài)好，正確引導(dǎo)其興趣、習(xí)慣和思維的養(yǎng)成。在興趣培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，注意訓(xùn)練和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和能力，達(dá)到一種睿智思維學(xué)習(xí)的境界，也即創(chuàng)造性地形成有別于傳統(tǒng)單調(diào)枯燥教學(xué)的批評(píng)型思維、推理型思維、聯(lián)想型思維、發(fā)散型思維等，更進(jìn)一步地引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)自立學(xué)習(xí)。如地理數(shù)據(jù)格式(柵格、矢量)的教學(xué)，可辯證統(tǒng)一地講解，加深擴(kuò)展知識(shí)理解和思維能力。

4.3優(yōu)化教學(xué)考核與評(píng)價(jià)反饋

教學(xué)過(guò)程中師生應(yīng)該不斷優(yōu)化教學(xué)考核與評(píng)價(jià)，更加反饋改進(jìn)和提高教育教學(xué)方法。詳細(xì)制定課程教學(xué)計(jì)劃表、課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書、課后習(xí)題作業(yè)等，做到“課前預(yù)習(xí)，課中練習(xí)，課后復(fù)習(xí)”，鞏固新講授和學(xué)習(xí)的知識(shí)要點(diǎn)。及時(shí)地和老師、學(xué)生溝通，聽(tīng)取意見(jiàn)反饋，多深入課堂和學(xué)生實(shí)際，特別是要注重課程實(shí)踐、課外實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)際操作課程，因?yàn)檫@些實(shí)踐課主觀性大，形式多樣，方式靈活，操作不當(dāng)則易放任自流，有害無(wú)利。在教學(xué)考核和評(píng)價(jià)中，及時(shí)掌握教學(xué)質(zhì)量效果，存在問(wèn)題和不足，以期完善提高。

5結(jié)語(yǔ)

地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)，應(yīng)該重點(diǎn)圍繞專業(yè)的學(xué)科背景、知識(shí)體系、專業(yè)功用和能力培養(yǎng)等方面，結(jié)合地理信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)體系及應(yīng)用實(shí)踐特征，提出地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)的新思路和原則，需要培養(yǎng)和提高學(xué)生主體對(duì)象的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)和夯實(shí)專業(yè)理論、技術(shù)和應(yīng)用的宣傳，鍛煉學(xué)生的睿智學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，改造、完善和創(chuàng)新專業(yè)教學(xué)技能和方法。

同時(shí)，在“智慧城市”和“新型城鎮(zhèn)化”快速發(fā)展的新地理信息時(shí)代，地理信息科學(xué)專業(yè)的教學(xué)，需重點(diǎn)面向科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用和工程實(shí)踐等方面開(kāi)展具有較強(qiáng)針對(duì)性的能力培養(yǎng)，改革和完善教育教學(xué)技能和方法，提高當(dāng)前地理信息科學(xué)專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)應(yīng)用型實(shí)踐人才服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)應(yīng)用等多種需要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙紅，李敬軍. 測(cè)繪專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J]. 測(cè)繪通報(bào),2013(1):101-103.

[2] 張艷紅，邢立新，潘軍. 我國(guó)地理信息科學(xué)專業(yè)人才立體培養(yǎng)模式研究[J]. 山東高等教育,2014(8):56-61.

[3] 劉遠(yuǎn)剛，何貞銘，蔡永香，等. 《WebGIS原理與方法》教學(xué)改革與探索[J]. 長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,8(6):133-134.

[4] 陳江平，潘勵(lì)，單杰. 淺談地理國(guó)情監(jiān)測(cè)技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)[J]. 測(cè)繪通報(bào),2013(10):125-128.

[5] 張振國(guó)，簡(jiǎn)興，邱銀國(guó)，等. 應(yīng)用型本科院校GIS專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究—以安徽科技學(xué)院為例[J]. 測(cè)繪與空間地理信息,2014,37(10):13-16.

[6] 張鮮鮮，李久生，趙媛，等. 天地圖在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 測(cè)繪通報(bào),2013(11):126-129.

[7] 黑志堅(jiān)，曲建光，周秋生，等. 應(yīng)用型本科人才專業(yè)能力指標(biāo)的構(gòu)建[J]. 測(cè)繪通報(bào),2013(1):104-106.

[8] 劉海硯，孫群，呂曉華，等. 突出能力培養(yǎng)的地圖制圖專業(yè)綜合實(shí)習(xí)[J]. 測(cè)繪科學(xué),2014,39(3):157-160.

[9] 劉冰，郭加書，盧秀山. 改革實(shí)踐教學(xué)體系，造就GIS卓越工程師[J]. 測(cè)繪科學(xué),2014,39(3):153-156.

(責(zé)任校對(duì)游星雅)

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-5884(2016)02-0077-03

作者簡(jiǎn)介：王艷軍(1984- )，男，湖北棗陽(yáng)人，講師，博士，主要從事地理信息科學(xué)的教學(xué)與科研。

基金項(xiàng)目：湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(14C0429)

收稿日期：20150319

doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.02.025