时间：2023-05-30 10:06:28
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地理信息科学专业培养方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：GIS专业；核心课程体系；创新型人才培养方案
作者简介：郭恒亮（1971-），男，河南商丘人，郑州大学水利与环境学院，副教授；骆亚波（1977-），男，湖南郴州人，郑州大学水利与环境学院，讲师。（河南 郑州 450001）
基金项目：本文系河南省教育科学“十二五”规划课题（课题编号：[2011]-JKGHAD-0230）、郑州大学教研项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0114-02
一、研究意义
自从地理信息系统（Geographic Information Systems，简称GIS）专业诞生以来，社会对地理信息技术的要求不断增长，地理信息技术应用多种多样，GIS技术和应用得到了极大的发展。地理信息系统已经发展成为一个内容丰富的地理信息科学和技术的知识领域，包括地理信息科学、地理信息技术和地理信息科学技术应用三个相互关联的子领域。其中，地理信息科学是研究地理信息的本质以及如何将地理信息技术应用的问题，主要基于地理学科，运用哲学、心理学、数学、统计学、计算机科学和其他领域的知识和方法进行研究。地理信息技术是专门用于处理地理数据的信息技术，使用范围广泛，涉及数据获取、数据存储和操作、数据分析，以及数据的显示和输出。
目前有500多所高等院校开设了GIS专业和相关的课程，已培养了一大批各个层次的GIS人才，为我国的高科技事业做出了重大贡献，清华、北大、武大、浙大、南大、北师大等国内著名高校，都开设了地理信息系统相关专业。在河南，郑州大学、河南大学等10所高校有GIS专业。就GIS专业的教学水平以及毕业生的质量来讲，河南省处于全国中下游水平。因而，大力提升地理信息科学的教学与科研水平，加强学科建设，优化课程体系，对于高校资源配置、丰富GIS专业人才结构层次、提高GIS人才水平、推动中原崛起以及完善地理信息学科体系、促进我省向全国一流高校发展都具有重大意义。
我国各高校开设的GIS专业中，所依托的专业各种各样，有测绘类、地理类、管理类、计算机类、环境类、水利类、建筑类等，一方面说明GIS的应用广泛，另一方面也给课程体系的制订提出了问题。在查阅大量培养方案后发现，所有高校GIS专业中的课程体系，没有任何两个院校完全一样，这就给GIS专业的学生带来很多疑问，也给学生进一步深造（考研、考博）带来了麻烦。基于此问题的出现，本课题考虑用“平台+模块+课程群”的模式进行解决，主要解决了GIS专业核心课程的问题，同时体现各高校的特点，为各高校的GIS专业核心课程体系的制订和创新型人才培养方案的制订提供模板和借鉴，因此本课题具有很高的研究价值。
针对我国GIS高等教育的大背景和郑州大学（以下简称“我校”）GIS专业学科背景的实际情况，结合前一段水环学院新的教学改革方案研讨与实施的情况以及笔者多年来的教学经验，就跨学科GIS专业课程体系改革的指导思想、培养方案制订、课程体系配置、跨学科内容的优化与整合、专业教学环境的优化提升和教学方法等方面进行较为深入的研究。立足我校，面向全省，覆盖全国，为高校GIS学科核心课程体系的改革和创新型人才培养方案的制订提供借鉴和指导意义。
二、现状分析
就其学科而言，它是地理学、计算机科学、测绘科学、空间科学、信息科学、管理科学为一体的新兴的边缘和交叉学科，它的学科发展与高校GIS教育息息相关，培养学生质量如何与高校课程体系的优化有直接的关系。
随着GIS理论、技术方法的进步和社会需求的不断拓广，GIS的应用早已渗透到人类生活的方方面面。到目前为止，GIS从最初的资源管理和土地规划到几乎所有与空间信息相关的领域，如商业、国防、电信、教育、工程、环境、政府、卫生、资源交通等，取得了明显的经济效益和社会效益。GIS综合性很强，需要很多其他学科知识作为基础。因此，高校GIS专业的人才培养 不应再是单一型，应以培养创新型人才为目标，要求学生不仅要有坚实的理论基础、良好的专业素质、宽阔的知识及对整个GIS有全面的了解，而且要尽可能多地了解相关学科和交叉学科。
目前我国GIS产业不断发展壮大，从业人员已经超过40万人，产业规模已经超过1000亿元，这是对行业内包括遥感、GIS、全球定位技术等在内的地理信息工业的一种广义的理解。社会对GIS技术和应用的需求日益增加，GIS科学和技术日益发展，学科日益成熟，原有的知识体系已经远远不能适应社会以及GIS科学和技术的发展要求，急需建立新的GIS专业核心课程体系和新的人才培养方案。
在国外早就开始了GIS核心课程体系的建立，1994年成立的UCGIS，一直致力于支持地理信息科学研究团体的工作，通过GIS的开发促进GIS教育界更广泛的共识和更加高效的工作。1998年成立了GIS模板课程工作组，2003年工作组了稻草人版报告，提出了核心体系的初步方案和人才培养模式，随后经过不断的探讨、修改，最终于2006年正式。地理信息科学与技术核心知识体系的工作和高校人才培养方案才开始逐步展开，逐步深入。
在国内相关人士和高校有关专家也在关注GIS核心课程体系和创新型人才方案的培养。北京大学遥感和地理信息研究所邬伦教授、美国东密西根大学地理系主任、地理研究所所长谢一春教授的积极促动下，翻译完成了《地理信息科学与技术知识体系2006》。此后，GIS学术会议上展开了GIS核心课程体系和人才培养方案的探讨。2006年、2008年两届高校GIS论坛上也提出了GIS核心课程体系和人才培养方案建立的探讨，直到2010年第三届高校论坛上“关于组建GIS核心课程体系与人才培养方案”的倡议书，着手建立全新的GIS核心课程体系和新的人才培养方案。到现在为止，在GIS核心课程体系和人才培养方案方面还没有真正实现统一。本研究基于我国目前的现状，根据郑州大学GIS专业10多年来的教学研究情况提出了本课题研究，力争为我校GIS教育，乃至全国GIS教育的发展提供范例。
三、建设内容
以人才培养模式改革为基本出发点，对核心课程体系优化配置、基于人才培养模式的创新型教学环境构建、课程体系教学团队和教学方法四大主题进行深入研究与实施。借鉴国内外创新人才培养的理念，从我校的实际出发，进一步明确GIS专业人才培养模式的改革思路；研究制订多种人才模式的培养方案，明确各种人才对知识、能力和素质的要求；另外结合国家与河南省政策，重点培养创业型GIS人才。建设内容如图1所示。
1.以培养多种人才模式为目标，构建核心课程体系
坚持教学内容和课程体系整体优化的原则，根据GIS专业的特点制订培养具有理论分析、GIS工程应用、GIS软件开发等类型的人才培养方案。按照平台加模块的方式设计课程教学计划，灵活设置专业方向，增加选修课比例。同时应培养学生的创业意识和创业知识重点培养创业型GIS人才；按照基础实践、专业实践、综合实践和创业实践的方式设计实践教学体系，重点在于建立校内实验教学平台、科技示范园区实践创新平台和社会生产创业平台。具体目标由原来的“公共课、专业基础课和专业课”体系，优化为“平台+模块+课程群”体系，并对诸多课程进行了整合和优化，包括GIS跨学科内容的整合与优化。GIS专业不是与相关学科若干课程的叠加，应该是在信息科技背景下的有机整合，培养学生利用地理空间思维和GIS方法解决问题的能力，构建统一的核心课程体系。
2.构建创新型人才培养的教学环境
从理论分析、GIS工程应用、GIS软件开发的三种人才培养模式出发，加强“校内教学基地――校外教学基地――企业实践基地”的创新型教学环境，进行“三阶段培养”的人才培养，将校内GIS、数学、计算机等本科专业的理论基础进行整合，发展课程体系的基础平台。另外将多工程专业实验室进行整合，组成专业实验平台，负责校内实验教学、科学研究及对外开放等服务功能；加大校外基地建设，包括野外测量实验等校外教学实验基地，强化实践教学，不断提高教学水平和教学质量的实际理解，建立企业实践基地，开展科学研究活动，培养学生的创业精神。或通过校企合作，解决资金投入与发展的瓶颈问题，提供教学资源、派遣与培养师资、基地实训、企业实习与就业等完整的人才培养链。
3.注重教学团队建设
以学校实习本科生导师制为契机，组建适合本专业发展的教学团队，以培养高素质的GIS综合人才作为目标。教学团队以教学专家、科研专家、企业专家为核心，由专业带头人、骨干教师、合格教师呈梯队，由课程负责人、主讲教师、助理讲师呈梯队组建课程教学团队，使老、中、青年教师，企业教师和学校教师，高学历教师和其他学历教师互相学习，互为补充，完善GIS教学团队的组成结构。具体目标应是形成一支以教授负责为主，并按一定比例配备辅导教师和实验教师的教师专家，满足结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的特点；为培养学生研究创新能力，应形成一支以科研能力较强的专家进行科研等方面的教导；最后，寻求相关GIS企业的高端人才形成企业专家。
4.强化教学方法研究
采用“学生导向”的办法加强GIS教学方法和手段的建设，即课程教学方面主要以启发为主的教学模式，着重培养学生的自我思考和团队合作精神，鼓励建立长期的本科生导师制，并吸取国外相关的先进教学理念。同时发扬教学团队的优势发展精品课程和优秀课程能够体现现代教育教学思想，能够促进学生全面素质的发展，改革学校育人环境，有利于带动高等教育教学改革。使用先进的教学方法和手段，相关的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献目录等要上网并免费开放，实现优质教学资源共享。
四、拟解决的关键问题
1.核心课程不统一的问题
地理信息专业属于多学科交叉性，交叉的学科差距大，知识点分散，涉及课程多且繁杂，开设课程五花八门，核心课程也不统一，给学生和教师带来很大的疑惑，特别是学生考研、考博中带来了很大麻烦，本研究力图从地理信息专业的学科与技术特性，建立即符合教育基本规律，又能体现专业特色的核心课程体系。
2.核心课程应具有的教学内容
本专业知识更新快，新理论、新方法层出不穷，所以核心课程的教学内容存在着“夯实基础”与“紧跟前沿”的矛盾，核心课程的教学内容对知识单元的取舍、知识点的覆盖等要有前瞻性和基础性。由于应用领域的广泛性，核心课程的知识体系应具有普适性、可操作性。
3.人才培养方案中如何体现创新性
地理信息系统专业从诞生到现在，就不断在创新，其应用领域由原来单一的资源和土地利用，到现在应用到国民经济的各个行业，其技术和方法不断在创新，创新是GIS专业的灵魂。GIS专业人才培养方案如何体现学生的创新性，是一个难题。本研究从人才培养方案的制订中打破原来方案的禁锢，提出以“校内教学基地――校外教学基地――企业实践基地”构建创新型教学环境，改革GIS理论教学模式，加强学生创新意识，强化实验教学，提高学生动手能力与创新精神，以项目为驱动，提高学生的实践能力和创新性，把创新学分（10个）作为学生的必修学分。
五、实施方法
研究方法主要是利用调查分析法、基于SWOT（优缺点及机会与威胁）与层次分析方法。
第一，调研分析方法。本课题首先对国内外GIS专业现有的课程体系、人才培养方案、教学方法、团队建设等情况进行充分调研基础上，了解其他高校和研究机构的情况，比较分析其是否具有合理性，取其精华，去其糟粕。
第二，问卷调查法。制作调查问卷，在课程设置、培养方式、创新方法等方面进行问卷调查，问卷发放人员主要包括高校GIS专业教师、研究人员、开发企业、使用单位、毕业学生、在读学生、社会人员等，通过问卷方式了解学生最需要哪些课程，教师最注重哪些方法、社会最需要哪方面人才、企业最喜欢有什么样才能的学生。
第三，应用SWOT分析与层次分析方法进行课程体系配置的优化。SWOT分析法即态势分析法，SWOT四个英文字母分别代表：优势（S，Strength）、劣势（W，Weakness）、机会（O，Opportunity）、威胁（T，Threat），SWOT分析法被用于企业战略制订、竞争对手分析等场合。将该方法用于GIS课程体系优化配置，有助于学院将内部优势与外部机遇有机结合，趋利避害，或变内部劣势为优势，变外部威胁为机遇。另外，进行定量化研究，分析不同课程体系优化配置后的效果，应用层次分析方法确定多种因子权重，从而更有效地进行GIS课程体系优化。
六、结束语
构建GIS专业的核心课程体系和制订创新型人才培养方案。从核心课程体系的构建、课程体系优化配置、基于人才培养模式的创新型教学环境构建、课程体系教学团队和教学方法研究五大方面进行深入研究与实施。保证多样化的课程群能反映各学科背景下的特色，课程体系注重培养学生基础、技术与能力，分层次，重个性，面向产业、市场和社会，增强学生的就业能力和进一步深造的创新能力，使各高校GIS专业有一个统一的核心课程体系和符合本学校的创新型人才培养方案。
参考文献：
[1]王金鑫，郭恒亮.3S高新技术学科的特点与教学方法探讨――以郑州大学GIS专业为例[J].地理信息世界，2010，（6）：10-19.
[2]郭恒亮，贺添.地理信息系统专业精品课程建设的思考[J].中外教育研究，2011，（3）：14-15.
[3]秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨[J].地理信息世界，2003，（4）：1-7.
实践教学在地理信息科学专业整个教学工作中占有十分重要的位置。通过各类课程实验、课程设计、实习、科技活动等实践教学途径，构建较为完善的实践教学体系，强化地理信息科学专业学生的应用能力。
1.GIS数据采集与获取能力培养
（1）地形测量与数字成图实习。地形测量与数字成图实习在第三学期开设，时间为4周。实习的主要内容为大比例尺地形图测绘练习，通过实习使学生熟练掌握全站仪、红外测距仪、DS3水准仪、DJ6经纬仪的使用，掌握小地区控制测量的实施、地物地貌的测绘方法及利用电子平板进行数字地形图成图的基本技能，使学生熟练掌握地形测量各种仪器、工具的操作和使用方法；熟悉数字测图的全过程，掌握地形测量的测、算、绘技能。（2）摄影测量实习。摄影测量实习在第五学期开设，时间为2周。实习的主要内容包括基于ASTER制作三维地形场景、基于SPOT异轨影像和航空像片制作三维地形场景，让学生掌握PCI、ENVI、ARCGIS软件的应用等能力。（3）房产与地籍测量实习。房产与地籍测量实习在第六学期开设，时间为1周。实习的主要内容为房地产分幅图编绘、界址点测量与宗地面积计算以及房产面积测算，使学生了解房产与地籍测量的内容和工作流程。（4）GPS测量实习。GPS测量实习在第六学期开设，时间为1周。实习内容包括技术设计书的编写、选点及标志埋设、外业观测、内业解算，使学生掌握GPS卫星定位技术的基本原理、GPS接收机的基本操作知识，能够利用GPS接收机进行实际作业，并能够比较熟练地运用随机软件和网平差软件进行GPS测量数据的处理与分析。（5）遥感原理与应用实习。遥感原理与应用实习在第六学期开设，时间为2周。实习针对一个具体的生产项目，按照遥感图像处理规范完成遥感图像的预处理、遥感图像的增强处理、遥感图像的分类、遥感成图等工作，让学生掌握ENVI软件应用能力。（6）控制测量与工程测量实习。控制测量与工程测量实习在第七学期开设，时间为3周。实习的主要内容为控制测量野外作业的基本技能训练，三、四等控制测量作业训练，等级导线的作业训练，GPS作业训练，使学生熟悉控制测量外业观测的基本技能和内业数据处理的方法与工程测量的基本方法。
2.GIS软件操作与应用能力培养
（1）城市规划原理课程设计。城市规划原理课程设计在第二学期开设，时间为2周。课程设计内容为居住区详细规划设计，主要包含居住区道路、住宅、公建及绿化的具体平面布置情况。采用需求调研、方案构思、方案完善修改和机房上机相结合的方式，最终完成规划平面图和户型平面2张图纸。（2）GIS基础实习。GIS基础实习在第四学期开设，时间为4周。实习内容包括ArcGIS软件的应用实习（地图矢量化、市级行政区划图制作、空间分析、数据转换及3D数据集成）以及MapGISk9的应用实习（校正影像图、地形图绘制、地形图编辑、地形图图幅入库），通过实习使学生熟练掌握GIS软件主要模块的使用。（3）城市GIS实习。城市GIS实习在第六学期开设，时间为2周。实习内容包括野外调查（实地调查获取益阳市基础地理城市数据库所需的基础地理图件）和室内作业（建立基于GEODATABASE益阳市基础地理城市数据库、建立局部三维场景），使学生掌握城市GIS项目开发与管理的基本技能。
3.GIS设计与开发能力培养
（1）数据库原理课程设计。数据库原理课程设计在第三学期开设，时间为2周。课程设计共分八个项目，分别是学生管理系统、图书馆管理信息系统、宾馆管理信息系统等。学生组成项目组，根据任务分组采用需求调研和机房上机相结合的方式，设计并实现基于数据库的管理信息系统的各项功能。（2）数据结构课程设计。数据结构课程设计在第四学期开设，时间为2周。课程设计内容根据指导老师给定的数据结构设计题目进行选择，通过数据结构综合设计使学生能将所学的GIS理论、GIS软件、GIS应用等进行综合整理。（3）面向对象程序设计课程设计。面向对象程序设计课程设计在第五学期开设，时间为2周。课程设计内容包括图书管理信息系统和学籍管理信息系统的设计和实现，五人一个小组，选择一个题目，学生按照软件过程的各个环节进行系统分析、设计、实现、集成、测试，锻炼学生项目实施的能力。（4）WEBGIS实习。WEBGIS实习在第五学期开设，时间为3周。实习内容包括基于Web的管理信息系统实现以及ArcGISserverwebadf的应用，使得学生掌握WebGIS开发平台及网站设计的基本流程，具有一定的WebGIS开发能力。（5）软件工程实习。软件工程实习在第六学期开设，时间为2周。实习包括完成软件的需求分析、总体设计、详细设计、原型软件设计与实现、软件测试、提交等内容，使得学生掌握GIS软件设计、编程、测试及维护的实用技术方法，按照GIS软件工程的要求进行实际软件项目的开发。（6）GIS二次开发实习。GIS二次开发实习在第七学期开设，时间为3周。实习内容为运用所学知识采用接口编程的技术和软件开发的思维方式开发一个管理信息系统或其他应用系统，系统内容结合生产单位的具体实践。培养学生综合利用C#和ArcEngine进行GIS二次的能力，加强接口的运用及学生对GIS二次开发方法的初步认识，提高软件系统分析能力和程序文档建立、归纳总结的能力。
4.综合能力培养
（1）GIS专业综合实训。GIS专业综合实训在第八学期开设，时间为8周。实训包括：实训一（2周）以益阳市内地形的测量数据为基础，完成1∶500地形图的编绘。实训二（2周）以湖南城市学院新校区和朝阳校区的测量数据为基础资料，要求把新旧两个校区数据（CASS数据）转换为MAPGIS数据，同时导出其属性，然后在MAPGIS的属性库管理和图形库管理中进行入库管理。实训三（4周）运用GIS软件工程思想对数字校园进行需求分析、总体设计、详细设计、开发并实现。实训以应用生产实际过程中的几个综合实践为素材，培养学生GIS综合应用能力和技巧。（2）毕业设计。毕业设计在第八学期开设，时间为12周。毕业设计采取由教师出题，学生根据自己的爱好选择相关题目再由教师根据题目的难度、学生的水平及其他情况综合评判选择合适学生的模式。毕业设计以个人为单位，教研室老师邀请生产单位技术人员一起担任毕业设计指导老师，对于由生产单位技术人员担任指导老师的学生，可前往生产单位开展毕业设计。毕业设计评分综合导师评分、评议员评分和答辩委员会评分。（3）岗位实习。岗位实习在第七、八学期开设，联系公司和单位，推荐优秀学生进入GIS公司实习，具体时间视实习生工作情况最终确定。通过岗位实践，让学生近距离接触GIS行业的生产应用，能够帮助他们了解社会对GIS人才知识、能力素质的要求，提高今后学习的针对性和有效性，培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养以及团队协作能力、人际交往能力。（4）GIS活动与资格认证。GIS活动与资格认证在各学期分散开展。联合生产公司合作举办各种GIS活动，组织学生参加GIS类竞赛和资格认证，让学生了解GIS前沿技术、应用前景和最新发展动态，增长见识，开拓视野，培养学生专业意识和自信心，同时在竞赛中和资格认证中锻炼实践能力，使得他们更具有就业竞争力。
二、结语
关键词：专业规范；高师；课程体系；实践教学
高等师范院校的地理科学专业是一个传统专业，改革开放30多年来人才培养模式几无变化。但目前面临新形势，其一，教育部颁布了中学教师标准，赋予教师及教育新的内涵；其二，地理科学专业规范几经讨论已形成共识并试行，对地理科学专业的课程体系、实践体系设置、专业素质、特色办学进行了规范；其三，中学全面实施素质教育对专业教师也提出了新要求[1，2]。高师地理科学专业人才培养必须进行改革，才能有效提升人才培养质量，适应国家经济社会发展对地理科学专业人才和基础教育人才的需求。本文以地方高师中具有代表性的重庆师范大学为例，剖析地理科学类专业人才培养存在的问题，探讨新形势下地理科学专业人才职业关键能力、课程体系优化设置、实践创新能力培养、特色办学等问题。
一、地理科学类专业人才培养存在的问题
1.通识教育与专业素能培养协调问题
通识教育是建立在各个知识大类基础上，以培养学生能力和提升学生综合素质为主导的教育体系，在传统的以专业技能为导向的教育思维中，忽视通识教育倾向明显。实际上，在信息爆炸和科技快速发展的今天，教授学生掌握专业基本原理、概念和应用知识点固然重要，但在有限的教学时间、教学条件和学校教学环境下，不可能完备地将所有地理教学与科研及管理可能用到的专业知识教授给学生，专业培养更应该突出对学生发现、分析和解决问题的素能培养，这正是通识教育致力达到的目标。因此，从培养方案制定出发，对地理科学类专业的通识教育和专业通识教育进行改革研究是人才培养体系改革的重要一环。
2.地理科学类专业平台课程优化问题
依据1998年教育部颁布的地理学类专业标准，许多学校设置了学科类平台课程，我校现有地理科学与地理信息科学两个专业，也初步建立起共同的平台基础课程，并作了教学内容规范。但按照新的专业规范，地理科学类四个专业的共同基础课程有变化，而且该规范明确提出各类学校可以适当考虑特色而设置特色课程，同时我校原有平台课程设置本身也存在不足，平台课程比较少，而且课程名称、内容要求等差异大，因此，新的培养方案在平台课程、学分、学时及课程体系上必须做出相应的调整和规范。
3.课程体系及内容与专业规范要求的知识体系的契合问题
在已调研的国内高师地理科学类专业培养方案中，课程体系和课程内容组织仍然存在随意和混乱现象[3-5]，而且存在课程及课程内容相近、重叠明显，课程标准不明确、差异大或甚至没有，导致不同的教师对同课程的要求大相径庭。为了契合新颁布专业规范以知识领域和知识点为单元构建知识体系的要求，课程体系在设置时就不能仅停留于按课程名称或传统教学内容的组织方式，而应兼顾知识领域的配置与知识点的布局，从总体上协调优化课程体系与专业规范的知识体系，同时需要确立各课程的课程标准。
4.实践教学如何适应专业规范与职业素质及创新能力培养的要求
实践教学是实现地理科学类专业培养目标的重要保证[6]。新的专业规范确定综合实践类课程为必修环节，包括课堂实验、课程实习、野外综合实习、科研和论文训练等，合计不少于20学分，其中毕业论文不少于12周，着重培养学生掌握野外调查和室内实验技术与技能、科学研究能力、文献查阅与论文写作能力，地理科学师范专业还包括教育见习、教育实习等环节。这与目前人才培养方案有较大距离，特别是实践技能训练明显不足，培养的人才的社会适应性也不强，因此，改革优化实践教学是当务之急。
二、地理科学专业人才培养目标与职业关键能力
1.地理科学专业人才培养目标与要求
面对专业规范、中学教师规范的新要求和国家对创新型人才的需求以及激烈的市场竞争，作为西南地区的地方高师地理科学专业，人才培养不能单一化，应坚持“厚基础、宽口径、广适应”的人才培养策略。因此，本专业人才培养目标定位为：培养具有现代公民素养和健全身心素质，具备坚实的地理科学基本知识、基本理论以及自主获取知识的能力，既掌握地理科学基本思维方法和基本实践技能，又懂得现代教育基本理论与技巧，并具有一定科研创新能力的高素质人才，毕业生可以在中学、中等专业学校从事地理与资源环境等相关学科的教育教学工作，也可在企事业单位从事资源环境和国土规划管理等方面的工作，优秀毕业生可以报考高等院校及科研机构的硕士研究生。因此，基本要求是：学生通过四年学习，掌握自然科学与人文科学的基本知识和方法、掌握地理学基本理论与方法、掌握教育教学基本理论与方法、掌握英语及计算机基本知识和信息技术；具备自主获取知识、运用知识进行创新的能力；具有良好的思想道德修养、人文与科学素养、专业素质和身心素质。
2.地理科学专业职业关键能力
地理科学专业毕业生主要从事基础教育工作，部分毕业生在企事业单位从事地理学科应用工作或继续攻读硕士学位。其应具备的职业关键能力有四方面：其一，地理学科知识应用能力，包括理论联系实际、野外工作和综合分析能力。地理学的实践应用性在经济社会发展中已越来越显现，地理学的独特的野外调研和综合分析方法是其他学科远不能及的，在解决当今人类社会发展面临的综合性难题时地理学独领；其二，自主学习和终生学习能力，包括良好的自学习惯及能力、交流表达与信息技术应用能力，学习方法掌握和习惯养成至关重要；第三，教师职业胜任能力，学生有较强的中学地理教育教学及教研的能力，这是中学实施素质教育和中学教师规范的要求，未来教师应该是教育家；第四，具有较强的创新能力，包括具有一定创造性思维、开展科学实验与研究的能力，创新思维意识和动手能力培养是着力点。
三、地理科学专业课程体系优化设置
以地理科学专业规范、中学教师专业标准、中学地理课程标准、人才培养目标定位、目前人才培养存在问题等为依据，以学生为中心，以专业素质、实践创新能力、职业胜任力等“三素能”提升为重点，构建“通识教育课程+学科平台基础课程+专业主干课程+专业方向课程+独立实践环节+教师教育课程”课程体系，课程体系设置着力于增强人才社会适应性、培养要求多元化、分流培养突出特色、强化实践能力培养、发挥专业导师和学生主体作用等方面的改革，共设置165学分，必选修比例为74%、26%，理论与实践比例为72%、实践28%。
通识教育内容涵盖人文社会科学、自然科学、外语、计算机信息技术、体育等知识体系，包括必修38.5学分、选修7学分。学科平台基础课程设置考虑地理科学专业类（包括地理科学、地理信息科学等专业），构建学科基础平台课程，包括高等数学、人文地理学、地图学、地质学基础、经济地理学、遥感概论、地理信息系统等，必修16.5学分、选修6学分；专业主干课程包括气象学与气候学、地貌学、水文学、土壤与植物地理学、中国地理、世界地理等，必修学分28.5，学科平台基础课程和专业主干课程为本专业核心课程，涉及的专业知识体系、知识领域符合教育部新专业目录和专业规范规定的核心课程要求，课程名称进一步规范。
专业方向实行分流培养，分别设置系列课程。分两个方向：一是学科应用方向，强调专业拓展、实践应用能力培养；二是学科教学方向，强调与基础教育结合、重教学教研能力培养。专业方向及课程设置充分发挥学校和学院优势，突出特色，并采取请进来走出去方式与中学及企事业单位合作开放办学，着力提升实践创新和职业能力，两方向各设置30学分，学生选修22学分，为学生个性化与未来发展提供充分的空间，如跟踪学科与专业发展前沿，增设自然地理进展、人文地理进展、地理信息科学进展、文献检索与科研论文写作、基础地理教育改革、基础教育名师讲座、地理研究性学习专题等学科发展前沿讲座或基础教育发展与改革前沿讲座，实践环节包括基础实践、专业实践、综合实践，强化实践创新能力培养是新方案重要的改革创新，详见下文，设置必修23.5学分、选修创新学分至少2学分，以前创新学分为任意选修，本方案要求选修2-5学分，创新学分获得严格按照相关要求评定。教师教育课程包括发展与教育心理学、普通教育学、教育科研方法、学科教学论、中学地理教学设计、现代教育技术应用、教师礼仪与沟通、书写技术、微格教学等，必修15.5学分、选修4.5学分，同时增加实践课时，进一步突出实践技能训练。
四、地理科学专业实践教学体系与实施
1.实践教学体系设置
地理科学专业实践教学体系包括三大类即课程实践（少于一周的课程实习、实验）、独立实践环节（教育实习、专业实习等）、第二课堂（系列课外活动）与第三课堂（顶岗实习和创业实践等）实践，三层次即基础实践、专业实践、综合创新实践。
2.实践教学内容安排
相关实践教学内容采取集中与分散有机结合、全程式推进实践教学。第一学年以专业体验、认同与兴趣培养为主，包括第一学期专业基础实验实习，专业认同体验，第二学期专业实验、专业实习、教育教学见习及训练并行；第二学年以专业学习深化及实践技能培养为主，第三、四学期加强专业实习、学科教学技能训练、科研实践训练；第三学年以实践技能与创新能力提升为主，第五、六学期强化专业实习、教育教学技能训练与检测、教育实习、科研创新实践；第四学年以创新创业实践与就业考研引导为主，第七、八学期专业深化实践、教育教学技能拓展训练、科研创新实践，见表1。
3.实践教学实施保障
为保障实践教学的顺利开展，采取了系列改革举措。第一，实行“5+1”和“16+2”排课制保障实践教学时间。“5+1”中的“1”即周六安排通识课程及相关实践教学，“16+2”即每个学期只安排16周课堂教学，余下2周用于安排部分专业实践环节；第二，充分发挥学生和专业导师“双主体”作用，特别是强化专业导师制，保障实践教学实施主体责任制，有效推进实践教学；第三，加大开放办学力度，特别是教育见习、研习、实习、课程实习、综合实习、创新实践等环节与基础教育单位、科研单位、机关企事业深化合作，形成实践创新型人才培养的合力机制；第四，依托学校学院省级教学科研平台、科普基地、学生社团协会、国际地理节日（世界气象日、水日、地球日、人口日、减灾日、粮食日、环境日等）、实践实习基地等，深化第二、三课堂，提升学生实践创新和职业胜任力；第五，推行课程组和课程负责人制度，专业核心课程和实践环节均由3位以上教师组成课程组，设课程组长，全面负责课程建设，包括编制课程标准、课程资源建设、网络平台、实践基地建设等，保障实践教学质量，不断提高实践教学效果。
参考文献：
[1] 范牡丹，肖自明.论基础教育课程改革对高师教育提出的新课题[J].改革与战略，2007，（2）：139-141.
[2] 李俊峰，刘学梅.新课改背景下高师地理专业人才培养模式重构[J].中国地质教育，2008，（2）：102-105.
[3] 田建文.高师地理教育专业复合型人才培养模式[J].当代教育论坛，2007，（9）：123-124.
[4] 管华.地理科学专业课程体系改革探讨[J].淮阴师范学院学报（自然科学版），2010，9（5）：420-424.
[关键词]GIS专业;教学;问题与对策
1.1 引言
GIS专业培养的人才质量直接关系到社会对该专业的信任，影响学生的就业与进一步深造，对GIS学科的发展具有重要影响。自1997年教育部设立地理信息系统本科专业以来，我国已有170多所高等院校相继开设了该专业[1]。2012年，教育部高等学校地球科学教学指导委员会将地理信息系统专业更名为“地理信息科学专业”。10多年来，有关GIS专业教学一直受到众多GIS专业教师、研究者的重视，曾分别从培养计划与教学大纲制订[2]、核心课程设置[3]、专业课程教学方法[4，5]、不同学科背景下GIS专业建设[6]等方面进行了探讨和交流，也建立了一些国家级的精品课程。2013年，汤国安等对我国GIS专业开设情况、教学团队情况、科研情况、教学成果、学生发展等作了调查，并做了深入的分析[1]。本文结合作者多年的GIS专业建设实践，对当前GIS专业教学过程中存在的一些问题及应对措施进行探讨。
1.2 GIS教学实践中存在的主要问题
GIS专业是一个多学科交叉与融合的专业，这些交叉学科的基础理论构成GIS的基础理论体系，形成GIS的理论基础、知识结构、技术体系和功能特征[2]。GIS学科具有的多学科交叉的特点，使得GIS专业教学与学生学习存在诸多困难。
1.2.1 学科知识体系的快速变化与教学计划的矛盾
GIS专业的培养方案和教学大纲是依据学科知识体系制订的。作为指导专业教学计划的基本文件，很多学校每隔4年修订培养方案和教学大纲。培养方案规定了专业教学的课程结构。通常，GIS专业包括三类课程，即公共必修课、专业基础课、专业课。根据各个学校的学科背景不同及特色，专业基础课、专业课的设置及教学内容有所差异。教学大纲规定了每门课程在整个教学计划中的地位和任务，明确了该课程的基本要求、重点和难点，要求有相对的稳定性，又要体现与本课程内容相关的新知识、新技术。
然而，GIS的学科知识体系、社会对GIS人才的要求在快速发展与变化之中，新理论、新技术、新方法不断涌现，既定的培养方案和教学大纲很难及时跟上这些变化。自GIS专业建立以来，GIS已经从单机版发展到WebGIS;从简单的矢栅数据模型发展到对象-关系数据模型、3D数据模型、时态数据模型;从强调数据处理，发展到空间数据分析及地理信息系服务;从2DGIS的发展到3DGIS甚至多维GIS;从商业GIS软件应用发展到应用型地理信息系统开发;系统集成技术及环境的不断进步和变化;甚至诸多技术细节的发展，等等。在这一过程中，很多课程显得过时或课程的内容、重点和难点发生了变化，实践教学环节的内容亦不合时宜，亦即教学内容与学科发展脱节。显然，针对所有的新理论或新技术专门开设课程并不现实，需要将这些内容融合到相关的课程中，及时调整课程的结构，重新规划课程之间的衔接关系。即便如此，在教学过程中也将受到学时数、教学管理制度的诸多制约。
1.2.2 课程地位和内容与GIS专业的关系不清楚
GIS涉及地理学、测绘学与遥感科学、计算机科学、数学等学科，GIS专业的课程大部分由此产生。与这些学科有关的课程绝大部分沿用了相关学科的内容，如自然地理学、地图学、数据库原理、数据结构、地理信息系统设计与开发（软件工程）。在教学过程中，体现不出这些课程与GIS专业的紧密联系，或者在专业知识体系中的作用，这使得学生在学习过程中十分茫然，梳理不出GIS学科的知识体系和内在的逻辑关系，目标不明确。
这种状况一方面导致教师觉得学生不好教，因为学生无法理解这些课程在GIS专业中的必要性或重要性，没有兴趣学，教师不知道如何激发学生对本课程学习的主动性和积极性;另一方面，学生觉得不好学或学不会，因为学生觉得这个专业的课程好像比较乱，有一定的跳跃性，刚刚学了一门学科的点滴，就转移方向了。
GIS专业涉及较多的计算机科学领域的课程，大部分学生对这些课程感到困难，尤其是系统开发工具的学习，导致开发能力偏弱。这一现象通过毕业设计（论文）的选题就可以看出，大部分学生选择与地理学、遥感科学相关的课题，这些课题一般不需要进行系统设计与开发，通过软件应用就可以解决大部分问题。这些课程的实践性很强，且受学时数的限制，课堂教学并不能保证学生在课堂上完全理解这些课程的内容，需要学生在课余花费大量的时间进行自主学习，并且得到必要的指导。
1.2.3 适合GIS专业教学的教材不足
GIS专业相对年轻，与一些传统的专业相比，没有成熟的教材体系。GIS专业采用的教材大部分是关联学科的教材，缺乏针对性和GIS特色。教材之间没有联系，内容重复，系统性较差。很多教材注重理论与技术的论述，没有配套的实例或案例，学生理解起来困难。现有教材的更新速度跟不上GIS的发展，不能反映新理论、新技术。只有少量课程有实验教材，实验教材建设尤其没有受到足够的重视。
1.2.4 实践与创新教学不足
近年来，尽管很多学校在实验室建设的硬件上投入很多，但是相应的软件建设、实验设计、实验内容建设没有受到重视。具有良好设计的、能够让学生得到全面锻炼的综合性、开放性、创新性实验很少。专职的实验教师严重缺乏，目前实验教学任务基本上由任课教师承担，实验设备、软件、数据的维护，以及实验指导书、实验的准备、指导都需要任课教师花费大量的精力和时间。面对众多的学生，教师很难全面、细致地指导学生实验。
实习是教学过程中非常重要的环节，但是建设使GIS专业学生能够得到系统锻炼的各种实习基地十分困难。GIS专业的实习应该是（部分）综合性的，涉及多个方面，而目前很多实习只是根据相关企业的生产现状，仅限于GIS专业的某一方面，与实习目的相去甚远。此外，大量学生进入实习单位，在场地、现场技术人员的教学指导、管理等方面造成了很重的负担，所以很多企业只愿意接收少量的学生。
若没有得到很好的实践锻炼，既影响了学生对专业知识的理解，也使学生的学习兴趣显著下降。
1.2.5 师资队伍
GIS专业起步晚、发展迅速，且具有交叉性的特征，某种程度上造成了教师学科背景较为复杂，部分教师专业知识积淀需进一步加强[1]。近年来，进入GIS专业的大部分教师具有博士学位，在GIS某些领域的研究具有较高水平，但是从教学的角度来看，缺少对GIS专业课程体系、课程地位的整体性认识，系统性的GIS工程建设实践经验较少。一些新进教师在没有得到教学训练的情况下承担了太多的教学任务。近几年，受人才引进评价考核机制的影响，GIS及具有工程实践经验的教师引进困难，这将严重影响GIS专业师资队伍的建设与教学效果。
3 GIS专业发展与建设的措施
3.1 不断优化课程体系与课程内容
基于GIS学科、专业的内涵，强化GIS专业课程体系的主线，使学生明确GIS专业的培养目标，理解各课程之间的内在逻辑关系。加强课程建设，尽量使用“GIS语言”进行教学，亦即贴近GIS专业的培养目标，使课程内容与GIS联系起来。
根据理论与技术的发展，适当调整课程体系结构与课程内容，这种调整应从课程体系的角度出发，具有系统性，而不仅仅限于一门课程，避免重复和知识脱节。
在强调课程体系主线的同时，应开设不同方向的专业选修课，有所侧重，以适应不同能力和兴趣的学生的需要，体现专业特色，分类培养，达到因材施教的目的，也可以适应社会对不同GIS专业人才的需求。
3.2 进行系统的教材建设
一个成熟的专业应该具有一系列得到广泛认可的教材，并且有丰富的学术论著作为参考书。GIS专业的教材建设需要GIS教学、研究工作者的广泛参与，对教材进行深入讨论和详细规划。加强GIS专业教材的系统性和针对性，不是简单地将相关学科的理论、技术、方法照搬过来，而是将其与GIS融合，表现为具有GIS特色的理论、技术和方法。对一些学科的知识不必贪大求全（如计算机科学类课程），满足GIS专业的需要即可。注重理论联系实际，增加实际案例，以方便学生学习和理解。成功的教材编写依赖于一批高水平GIS专业人才和良好的组织协调。
3.3 建立系统性的实践教学环节体系
GIS专业的实验涉及各个相关学科，应尽量减少演示性实验，适当增加创新性实验，力求学生独立完成实验，提高学生的动手能力。改变授课方式，有些开发类课程的内容可以在实验室边讲解边实验。
在实习基地建设方面，针对实习基地的特点，选择一批单位，建立能够使学生得到综合锻炼的相互衔接的连续性实习基地。可通过区域性的高校联合，实现实践教学资源共享。
增强实验教师师资队伍建设，提高实验教师的综合素质，力求实验教师能够全面掌握GIS专业的软件、技术，具有较高的开发能力，在实验室对学生开放的同时，使学生能够得到指导。
3.4 加强教研室教学活动和高校GIS专业之间的教学交流
通过教研室教学活动，增强教师对GIS课程体系的认识，相互交流课程内容和授课方式，不断总结经验，提高师资队伍的教学水平。
目前高校之间的教学交流仅是通过少量的教学会议进行，学习一些教学水平较高的高校的经验需要面对面的交流、观摩和学习，才能达到实际效果。
3.5 加强对学生的课外指导
现在的学生与教师的交流较少，教师对学生的指导大部分仅限于课堂教学，不利于学生的成长。可建立本科学生的导师制，对学生的课外学习进行指导，积极组织学生申请校内外的科研项目，参加各种GIS竞赛。吸收一部分学生参与到教师的科研项目中，培养学生的科研能力和创新能力。
3.6 建立灵活的学生成绩考核机制
GIS专业是一个实践性很强的专业，为反映学生对课程知识的理解程度，体现学生的能力，可改变传统的书面考试方式，比如采用课程答辩、专题研究、综合实验考核等方式对学生进行评价。课程考核的方式应根据课程的特点进行。
4 结束语
GIS专业是一个相对年轻的专业，其成熟的教学体系的形成是一个不断探索的过程，虽然在10多年的教学过程中取得了一些经验和成绩，但是对于专业的知识体系、教材、教师队伍等方面还需进一步改进和提升。GIS专业建设需要教师花费大量的时间和精力，同时需要得到政策引导和经费的支持。
参考文献
[1]汤国安，董有福，唐婉容，李辛.我国GIS专业高等教育现状调查与分析.中国大学教学，2013，（6）：26-31.
[2]李满春，戴崴巍，赵勇.GIS专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究.地理与地理信息科学，2004，20（2）：26-28.
[3]秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨.地理信息世界，2003，1（4）：1-7.
作者简介
张海荣，1968年3月生，男，江苏海门人，博士，副教授，主要从事地理信息系统开发、教学工作。
关健词:地理信息系统 双语教学 英文原版教材 过渡型教学
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)07-119-02
一、引言
百年大计,教育为先。进入21世纪,改革开放的步伐逐步加大,对外交流日益频繁,我国对高等教育也提出了新的要求。2001年教育部在《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中指出:“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业,以及为适应我国加入WTO后需要的金融、法律等专业,更要先行一步,力争三年内,外语教学课程达到所开课程的5%～10%。”2004年教育部再次强调双语教学是高校改革的突破口,要进一步扩大双语教学课程的数量,提高双语教学课程的质量,推进高等学校在本科教学领域开展国际交流与合作。
顺应时代的潮流,响应国家的号召,全国大部分高校开始了不同规模的双语教学的尝试。据2001年统计数据显示,清华大学开设的1440门课程中,有54门引进原版英文教材授课,从大一新生到研究生都已涉及。规划2001年到2004年,清华500门核心课程要全部采用国外原版教材;北京大学约有20%的专业课程用国外原版教材。上海交通大学于2000年设立了“国外先进课程与教材的引进与应用”双语课程建设项目,学校的双语教学从2001年秋季开始进入规模化发展阶段;2001年秋季开设课程50门,2002年春季达到70余门。中南财经大学的国际经济学课程从2002年开始采用英语和汉语进行双语教学,并逐步建设成为精品课程。
地理信息系统是一门涉及信息科学、计算机科学、数学和测绘学的综合性科学。随着地理信息系统技术的发展和社会需求的增大,地理信息系统的应用领域正在逐步扩大,应用水平也在大幅提高,国家级乃至全球性的地理信息系统特别受到政府部门的关注。
进入21世纪,地理信息系统正向全球化、网络化、产业化发展方向迈进,就此美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”,未来利益的分配将无不与数字地球息息相关。在未来利益冲突中,无论舆论宣传还是军事冲突,都将很大部分依赖对数字地球的控制,数字地球上占优势的一方将在数字地球上展开外交攻势、新闻传播、心理战、文化入侵、数据破坏等。
二、高校双语教学的模式
双语教学,通常的理解也就是把学生融入到外语或第二语言的教学和生活环境中,通过一段时间的训练,使学生使用外语的表达水平接近母语的表达水平。当然其实际内涵因国家、地区不同而存在差异。 如在加拿大,双语教学一般指在英语地区用法语授课的教学形式。在美国,双语教学一般指用西班牙语进行的学科教学。在澳大利亚,双语教学是指用非母语(英语)进行的部分学科教学。其目的大都是使这些拥有众多移民的国家能更好地体现其多元化的共融性。在欧洲,双语教学情况比较复杂,涉及的语言大多是英浯,旨在加强国与国之间的交际,繁荣经济,形成合力。我国及不少亚洲国家和地区正在探索试验的双语教学,一般是指用英语进行学科教学的一种体系。因此,目前开始试验推广的双语教学的内涵也应属这一范畴。
国际通行的一般意义的双语教育的基本要求是:在教育过程中,有计划、有系统地使用两种语言作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。
考虑到双语教学改革开展的时间不长,多年汉语环境教学下的师资队伍和学生的外语水平还有待提高,因此各大高校都在寻找切合当前实际的教学方法。
云南民族大学的教育工作者分析了普通高校开展双语课的特点,提出在双语教学中采用“协作策略”的教学机制。“协作”是教与学两方面的协作,也就是把教学内容分为不同的任务,学生也分成2~6人的小组,不同的教学任务分配到各个小组,组员分工协作、互相探讨、共同完成任务。在这种教学方式下,学习者积极互动,主动寻求解决问题的方法,以一种更主动的态度去接受知识。协作学习有利于拓展学生的创新思维,有利于增强学生间的交流能力,更有利于提高学生综合运用知识的能力。在协作教学的整个活动中,小组成员相互交流、互教互学、共同提高;彼此间互相帮助、互相关心;每人都有机会发表自己的观点,倾听别人的意见。同时还解决了学生外语水平参差不齐的问题。这种模式广泛应用于高校教师的教学工作中。
还有些教育工作者针对一门具体的学科进行研究,提出了“激活式双语教学法”。这种教学模式适合于大学高年级学生,他们具备了一定的学科底蕴。具体的做法是:课程初期采用母语讲授,帮助学生回忆头脑中已经有的概念和认识,使学生形成一定的知识框架和基础的接受能力,然后再逐渐引入英语教学,加大英语教学的比重,培养其学科的英语思维,以达到双语教学目的。这样,在已经有了良好的知识背景的情况下,英语讲解的内容会向原有的知识结构迁移和整合,使学生能更好地接受新的知识体系。在个别专业术语、生词汇听不懂的情况下,也能从一开始就能大致上听懂双语教学的课程,这会给参与的学生以成就感,从而对学生产生一种精神上的鼓励,使之对双语教学产生更高的兴趣。
三、山西财经大学双语教学的发展历程
山西财经大学双语教学起步较早,从2000年左右开始就陆续有教师把英语学习的热情带入课堂,在教学资源缺乏的情况下,坚持探索双语教学的道路。例如赵国浩教授从2001年开始建设的《管理科学》双语课程。
经过了几年的探索,山西财经大学从2007年开始有计划地开展双语教学,正式把双语教学作为本科人才培养方案的一部分,并于2008年10月11日,联合中国人民大学出版社主办了山西省高校经济管理类课程双语教学交流研讨会,学校副校长赵国浩教授、中国人民大学出版社工商分社副社长熊仙菊出席会议,来自山西财经大学、山西大学、太原理工大学、中北大学等省城高校的60余名教师参加会议并作交流。
从2009年12月开始修订的《山西财经大学2009级普通全日制本科专业人才培养方案》中重点要求:每个专业必须最少设置2门双语教学课程。为保证双语课的教学效果,要求双语课必须在第5~7学期开设,不能在1~4学期开设。国际经济与贸易、金融学、金融工程、保险、法学、信息管理与信息系统、信息与计算科学、计算机科学与技术等8个专业的双语课程要达到各专业开设课程总门数的10%以上。
新的培养方案出台后,全校开设的双语课程将达到120门,约占全部课程总数的10%。
四、《地理信息系统》双语教学实践
山西财经大学开设《地理信息系统》课程近4年,是三年学生的专业基础课。从学科建设整体角度以及课程特点出发,决定从2009年春季开展双语教学。
由于对先修课程(测绘学、遥感)有一定的要求,所以该课程在第6学期开设,笔者认为,开展双语教学的时机比较成熟合理。第6学期大部分学生已经通过国家英语四、六级考试的认定,具备了一定的用英语阅读科研读物的能力;再加之很多学生准备考取硕士研究生,延续着英语知识的学习,所以开展双语课,备受学生的好评,他们不仅可以学到更完善的专业基础知识,而且可以促进英语水平的提高。
虽然各高校中地理类、测绘类、制图类、规划类和矿业类等专业均开设地理信息系统课程,但采用双语教学的并不多,例如某大学建设的《地理信息系统》精品课程,因此就该课程的双语教学如何开展尚处在探索阶段。
经过考察和内容结构对比,山西财大双语课教材选用了美国爱达荷大学地理系张康聪教授撰写的《Introduction to Geographic Information Systems》(Third Edition),选择该教材的原因有二:作者是华裔,因此在写作的时候表达方式更适合国人理解;教材内容安排和国内专家学者编写的教材具有同步性,可以帮助学生对照理解。
考虑到课程特点,作者采用了讲授为主的教学方式,师生互动留在实验课教学环节中开展。课堂教学中采用过渡型的教学形式,即课程的前面部分大多数用中文讲解,中间部分过渡到英文讲解为主,中文解释为辅,到课程的后面章节采用全英文讲解。授课所用全部PPT课件均由作者自己制作完成,并采用中英文对照的方式,课堂效果良好。
国家大力提倡开展双语课程,是对传统教学模式的创新,这种创新体现在教学的各个环节,尤其是双语教学效果的检验。作者通过以下几个环节来综合考核学生的期末成绩:第一部分,是课堂提问,主要依据学生回答的情况(需用英文);第二部分,每一章结束后,教师要求学生完成一道综合性很强的题目,并用英文的书面形式提交;第三部分,期末考试采用笔试的形式,中英文试题的数量各占50%,这也是大部分高校双语教学考核通常采用的模式。
经过两年的实践,整体教学效果良好,受到学生的普遍好评,但笔者个人认为还存在很多问题需要师生共同解决:
1.课前准备。《地理信息系统》是专业基础课,涉及到很多的专业术语和名词,这些词汇都是生僻词或者合成词,因此在课前,教师要引导学生预习课堂授课内容,并解释本章节所涉及的专业术语和关键词,这是双语教学非常重要的环节。
为了巩固所学知识,可以要求学生自己课下查阅专业词典并作好记录。
2.课堂教学。《地理信息系统》是一门操作性很强的课程,如果条件的允许的话,应在教学过程中采用进口原版软件进行演示,让学生通过具体操作理解所讲授的内容,这比起在实验课中单独进行实验效果要好得多。
另外,双语教学应打破教材内容的安排,考虑学生对知识的熟悉程度和理解的程度,坚持先易后难的原则,把知识体系理顺,有重点、分步骤地讲授给学生。
3.课外阅读。阅读国外学者原创的书籍或文章,是一种快速提高专业素养和英语水平的方法,所以应当鼓励学生利用课外时间多多涉猎相关的知识,只有学生积极主动地参与进来,我们的双语教学改革才会有明显的成效,《地理信息系统》的发展才会真正走向国际化。
参考文献:
1.李奋华.“软件工程”课程双语教学的研究与探索.计算机教育,2010(4)
2.杨丛梅.“协作策略”在一般高校双语教学中的作用及意义.中国科教创新导刊,2009(4)
3.田雨.测绘类地理信息系统课程双语教学实践.教学研究,2004(4)
4.向峥嵘.高校双语教学方法与手段的实践与思考.北京大学学报(哲学社会科学版),2007(5)
5.周华.经济学科双语教学课程设置和教学方法研究.学术探讨,2003专辑
6.黄杏元.地理信息系统概论.高等教育出版社(第三版)
7.山西财经大学2009级普通全日制本科专业人才培养方案
一、GIS设计与开发课程教学特点
地理信息系统开发目前以组件式开发为主流。[5]通过专业地理信息系统平台提供的可视化开发组件，可以快速便捷地搭建自己的GIS应用程序，嵌入常见地理信息系统功能，为进一步与应用行业融合提供接口。目前，各高校GIS设计与开发大都采用组件开发，且一般选用ArcGis，SuperMap，Mapgis，Mapinfo的二次开发平台。
GIS设计与开发课程教学具有如下特征：1.实践性强。GIS设计与开发以应用开发为主，需要依靠大量项目实践来培养学生的动手能力。2.学科交叉性强。本课程融合了计算机科学、数学学科和具体应用行业学科知识，学科交叉性强，需要学生具有很强的学习能力、软件开发能力和逻辑思维能力，这样才能很好地将地理信息系统技术融入行业应用当中。3.教学方式灵活。GIS设计与开发是一门动手能力很强的课程，传统的以理论讲授为主的教学方式难以满足课程教学需要。GIS设计与开发常采用项目教学法[6]、分组教学法等，以增强学生在学习过程中的主体性、趣味性、能动性。因此，GIS设计与开发教学的重点不在于理论知识，而在于实践教学。[7]以实践操作深化理论知识，使得学生在不断掌握软件开发技能的同时，完成理论知识的顿悟。
二、GIS设计与开发课程教学优化模式探讨
（一）强化GIS设计与开发课程群设计
GIS设计与开发是GIS专业的一门主干课程，需要配套一系列课程构建GIS设计与开发课程群来辅助教学。其设计应遵循以下原则：1.理论与实践相结合，强化实践教学；2.因材施教，注重个性差异；3.坚持知识、能力、素养协调发展与综合提高原则[8]；4.注重系统性和完整性；5.以需求为导向，坚持课程可调整性原则。
基于当前对GIS设计与开发人才的需求以及地方院校课程设计情况，GIS设计与开发课程群应包括计算机组成原理、数据库概论、数据结构与算法、GIS算法与数据结构、程序设计、软件工程、软件设计模式、计算机图形学、地理信息系统概论、地理信息系统工程、GIS软件开发、WebGis开发等课程，囊括了GIS设计与开发过程中所需的大部分知识，全面反映了“概念—原理—方法—操作—应用”五位一体的特征。
（二）多模式的培养学生实践能力
目前，大部分GIS课程理论教学以教师讲授为主，且实验教学过程多采用学生被动学习的传统模式，即由教师进行程序演示与操作，再由学生进行模仿或根据实验指导书编程重现。在此模仿过程中，学生往往更多的关注了代码的书写，而未能主动思考，不能激起学生的主观能动性和创造性，大大降低了程序运行成果所获得实践成功的成就感。因此，应该采取多种教学模式激发学生的学习积极性，多角度培养学生的实践能力，具体如图1所示。
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图1 GIS软件设计与开发课程教学架构示意图
项目示范型。以教师科研成果作为典型案例，从项目的背景、需求、设计、编码、测试进行分析、讲解、示范以及实践，将学生带入学科前沿和具体工程实践中，加深学生对知识的理解，让学生直观地感受解决实际问题的快乐，激发学生学习兴趣，充分展现“读、想、练、用”的教学要素。
团队协作型。GIS设计与开发设计项目过程复杂，涉及面广，需要发挥团队精神，互补互助，达到最大工作效率。在实践教学中可以将全班学生分为几个小组，根据教学知识点假设项目背景拟定题目，教师担任指导，由学生分组自学、协作完成教学工作。小组中一人负责问题分析，担任项目甲方，负责提出需求；一人负责与甲方沟通，建立规范化需求清单；两人负责系统设计与系统原型快速构建；一人负责项目测试；建立系统设计之后，全组分工协作完成系统开发工作。
开发竞赛型。GIS开发大赛注重学生的知识综合运用以及解决实际问题的能力培养，从选题、需求分析、设计、编码到最后的测试，周期长、任务多样、难点多，能锻增强学生团队协作意识并磨炼学生意志，非常接近工作状态，能使学生尽早接受社会竞争。目前，除ESRI和SuperMap每年均会举办一次全国性GIS大赛外，很多高校会举办一些校内竞赛，其中GIS设计与开发均是其重要的竞赛项目，这为GIS设计与开发教学提供了很好的实践教学平台。
校企合作型。通过与相关GIS软件公司合作建立实习基地，让学生参与具体的项目，为学生提供进入社会和接触实际项目锻炼的机会，使学生在辅助完成项目的同时，熟悉项目流程、认清重点和难点、提升开发 技能等。同时加强校企技术交流，邀请企业技术总监、项目经理举办不同类型的专题讲座，增强学生项目阅读能力。
软件测试型。通过对GIS系统进行黑白盒测试，发现GIS设计与开发中的关键点、难点以及常见Bug分布情况，可加深学生对知识的认知并提升软件设计与开发能力，避免自己在设计与开发过程中犯同类错误。
就业引导型。按照学生兴趣爱好以及就业意向进行应用行业分组，与相关行业企业、协会、就业指导中心建立联系，举办企业专题、行业发展前沿、就业指导等讲座以及到企业中参观学习业务流程、观摩企业成果，扩展学生学术视野与知识面，了解业界动态，建立行业发展与GIS应用交集，缩短学生与社会、企业之间的距离。
（三）围绕课程群打造教学团队
教学团队对教学质量起决定性作用，是学科建设与发展最重要的基础性资源。GIS设计与应用课程群学科交叉广泛，知识增长点众多，发展迅速，这就需要教师不断扩展学科领域和提升知识结构，以优化与提升整个教学团队。地方院校多数将学校定位为“教学为主型”，教研仅限同门或相似课程教师间的交流，根本谈不上团队建设。学科人才，凸显学科带头人与技术骨干的作用，能形成良好的传帮带氛围，建立以点带面形成合力的局面。在项目资助与带动下，才能实现学科交叉融合、知识结构更新、人才交流，才能吸引高层次人才来校教学与研究，形成良性的“引进、培养、锻炼”长效发展机制。因此，可以有针对性的凝练研究方向，覆盖GIS设计与开发课程群，在科学研究中建立教学团队。
三、结语
GIS设计与开发能力很大程度决定了GIS专业学生的就业前景，是GIS专业培养的主要目标之一。GIS设计与开发具有很强的实践性，其能力的培养需要综合性、系统性、多学科的实践教学体系支撑。从GIS设计与开发课程群设计以及围绕课程群打造教学团队、多模式实践教学三个方面可丰富GIS设计与开发教学体系，促进学生由被动学习向主动获取转变，优化和提高教学质量。同时，我们应该认识到，GIS设计与开发教学质量优化提高是一个长期的过程，应在教学工作中不断摸索与总结，探索新的教学模式、教学方法和教学理论，促进教学质量稳固提升。
[ 注 释 ]
[1] 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）.
[2] 董隽.高等综合院校地理信息系统教学问题探讨[J].林区教学，2009（1）.
[3] 赵银军.高校地理信息系统人才培养探讨[J].测绘与空间地理信息，2010（1）.
[4] 蔡菲，孙英君，单宝艳等.地理信息系统专业学生GIS软件开发能力的培养[J].测绘通报，2008（6）.
[5] 钟广锐.基于SuperMap Objects的“GIS设计与开发”课程实验设计[J].地理空间信息，2007（2）.
[6] 黄猛，李攀.项目教学法在地里信息系统教学中的应用研究[J].时代教育，2012（5）.
[7] 赵冠伟.地理信息系统设计与开发课程教学质量优化探讨[J].实验室科学，2011（4）.
关键词 研究性学习；GIS空间分析；ILWIS软件
中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)06-0048-04
Inquiry Study Reform Plan of GIS Introduction based on ILWIS Software//Zhu Jing, Zhao An, Tang Qiqiang, Huang Chaoqing, Zhang Ganggang
Abstract Analyzing the characteristics of GIS Introduction curriculum and teaching problems, choose the selection of a waste disposal site as the case in inquiry study, using space analysis function of the ILWIS software, through three different geographic models to achieve location and mastered the skills and methods of spatial analysis of GIS.
Key words inquiry study; spatial analysis of GIS; ILWIS software
Author’s address Jiangxi Normal University, Nanchang, China 330022
地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一门实践操作性和应用性很强的学科。GIS概论课程是大学本科地理科学专业的一门专业必修课，通过理论教学和实践应用，使学生了解和掌握GIS的基本理论与方法，熟悉常用GIS软件技能，解决实际地理问题。然而目前国内大学开设的GIS概论课程大多偏重基本理论的讲授，GIS应用型人才培养与现实需求相距较大，问题日显突出。GIS教育教学工作者从GIS课程教学内容的构建[1]、教学方法的探讨[2]与实验设计[3]等方面进行了一系列的教学改革与探索，取得一定的教学成果，但要使学生在有限的实习课时（9～12课时）内迅速掌握GIS基本技术和软件，并解决现实科研问题是有困难的。因此，有必要寻找在掌握GIS基本原理条件下，快速运用GIS理论和技术，解决实际科研问题的软件和案例教学方案，开展研究性学习。
1 GIS概论与地理研究性学习
1.1 GIS概论课程特点与教学目标
GIS概论既是一门基础理论课程，又是一门应用性较强的技术性课程，因此在教学中必须注意基础技能的培养。GIS概论也是地理科学专业的一门专业必修课程，通过理论教学和实践应用，使学生了解和掌握GIS的基本理论与方法，熟悉常用GIS软件技能，解决实际地理问题。
1.2 目前GIS概论课程实践教学存在的问题
地理科学专业的学生不同于地理信息系统专业，除了具有一定的地理基础知识外，在计算机技术等其他方面的掌握有一定的欠缺，这就给GIS课程的教学和学生的学习带来一定困难。GIS基本理论与软件应用实践教学内容多而课时少的矛盾一直无法缓解。大量的新内容要补充，教学质量要提高，但学时数却在不断减少。目前GIS实习教程主要有地理信息系统实习教程[4]和ArcGIS空间分析试验教程[5]，这两套教程比较系统地介绍了ArcGIS等软件的基本功能和应用问题，但学生很难在有限的实习课时内迅速掌握GIS技术和软件，以解决实际地理问题。
1.3 以案例教学的方式展开研究性学习的优势
研究性学习作为一种新型的学习理念和方式，泛指学生主动探究的学习活动[6]，注重探究过程、技能发展和合作学习[7]。由于GIS概论课程的实践课时较短，为了激发学生学习兴趣，有必要在教学中选择熟悉且应用性较强的情景案例来辅助教学，使学生在解决实际地理问题过程中快速掌握GIS基本技能，同时促进理论知识的理解和掌握，增加学习动力，实现理论与实践一体化教学。
2 教改方案设计
本文以地理科学专业本科三年级的GIS概论课程空间分析一章内容为素材，以地理问题“垃圾填埋场选址”为案例，以地理信息系统（GIS）/遥感（RS）软件ILWIS为操作平台，设计案例教学的研究性学习方案，展开地理研究型学习。
2.1 教学准备
经过2年的基础地理课程学习，特别是通过GIS概论课程的理论学习和ILWIS软件基本功能的讲解，学生已基本具备一定的地理专业知识和GIS操作技能，本教改方案通过指导学生运用ILWIS软件，分小组进行研究型学习，探索、解决现实生活中“垃圾填埋场选址”这个熟悉的地理问题，明确空间分析思路，理解空间分析原理并掌握基本的空间分析技术，以获得亲身参与科学探究的体验，培养问题意识，提高发现问题和解决问题的能力。
ILWIS（Integrated Land and Water Information System）软件是荷兰地球监测和地球信息科学国际研究院开发的地理信息系统（GIS）/遥感（RS）软件，该软件安装简单、功能全面、操作简便，特别适合作为课堂实践教学平台，也适合初级学习者对GIS软件的快速掌握与应用。
2.2 创设情境案例，展开研究性学习
1）确定研究的问题。
【情境案例引入】本案例来自《ILWIS应用手册》[8]，Chinchina（简称C）市位于哥伦比亚（南美洲）安第斯山脉的中央大山脉，约1.5万户居民，所有的城市垃圾都倾倒在离市中心不远的一条小河里，环境污染问题日益严重，影响城市生活质量。市政府决定建垃圾填埋场处理垃圾，优化城市环境质量。
【教师提问】垃圾填埋场最适宜建在什么地方？
【师生讨论】研究主题是为C市寻找最适宜建垃圾填埋场的地址。查找的结果将会是一幅地图，显示适合建立垃圾场的可能的地址（每个适宜地址的适宜程度用适宜等级表示），标明图上每个地址建垃圾填埋场的适宜程度。
2）选择影响因子并确定所需数据。
【教师启发】C市建的垃圾填埋场要考虑哪些影响因素呢？需要满足哪些条件？
【小组讨论】面积要足够大，要建在平坦开阔的地方，不能占用农田，道路方便运输，离C市不能太远，水源的下游，等等。
【教师启发提示，引导学生总结建垃圾填埋场的条件】垃圾场不应该建在有滑坡或将来可能发生滑坡的地方；地形开阔，坡度较小；有一定的粘土含量，并且土壤渗透率较小，避免垃圾污染地下水源和环境；应该建在没有重要经济和生态价值的区域；离C市不能太近，但不能离建城区（居民区）太远，交通便利。
【学生质疑】哪里有相对平坦的土地，并且不会发生滑坡？这些位置上的土地利用类型和土壤条件合适吗？这些地方是否离建城区足够近？是否与C市保持一定距离？面积至少需要1公顷。最适宜的地址应该同时满足以上条件。
通过讨论，学生明确了建垃圾填埋场的影响因子有坡度、地质条件、土地利用类型、土壤类型、距离和面积，但这些影响因子如何进行合并与综合就涉及具体的地理模型。
3）获取影响因子专题图。教师提供本案例的原始数据图[8]有：地质（slide）、坡度（slope）、土地利用（landuse）、城市（city）土壤属性表（borehole）和地质斑块单元矢量图（geol）、道路（road）数据。打开ILWIS软件加载原始数据，分析原始数据及其类型，明确哪些原始数据可以派生所需数据。
【提问】如何提取所需影响因子专题图？
将介绍布尔逻辑、二元证据和多级指数叠加3种不同的地理模型提取影响因子，创建适宜性等级图。在布尔逻辑模型中，首先假设这些影响因素中，满足适宜性条件的赋值1，不满足的赋值0，所有的影响因子专题图中只有1（适宜）或0（不适宜），提取适宜区域。
拟定适宜性条件为：坡度小于20°，地层不会发生滑坡；土壤的粘土含量在50%以上并且厚度不小于5米，渗透率低于0.05米/天；土地利用类型为灌木、荒地；距离C市2 000米以内但必须在任何已建城区300米之外，面积至少1公顷。
①派生距离数据集，分析原始数据需从土地利用类型（landuse）图中提取出建城区（built-area），并对其缓冲区分析，派生建城区300米以外的距离图。
【操作过程】a.提取建城区（built-area）：built-up area=iff(landuse="built-up area",landuse,? )。b.右击建城区图（built-area），选择distance calculation，生成距离缓冲区（builtdist）。c.派生建城区距离图（suitbuilt）：suitbuilt=iff(built-area
②提取坡度、地质和土地利用适宜性专题图。
【操作过程】在ILWIS命令栏输入栅格运算式“suitslope=iff(slope
【提问】borehole土壤土层属性表中提供了粘土含量、粘土厚度和渗透率数据，如何得到适宜性土壤数据图？
③分析数据并进行属性表运算求平均值，然后计算适宜性土壤属性数据，创建属性图。如何实现呢？
【操作过程】a.打开geol属性表，join-group对话框连接borehole表，生成3列平均厚度（avgthic）、平均粘土含量（avgclay）、平均渗透率（avgperm）数据。b.geol属性表运算：suitgeol=iff((avgthick>5)and(avgclay>50)and (avgperm
4）合并影响因子，输出合成影响专题图。用布尔逻辑模型的并集运算合并图层，如果条件同时满足赋1，否则赋0。
【操作过程】suit1=iff((suitslid=1)and(suitslop=1)and(suituse=1)and(suitbuil=1)and(suitC=1)and(suitgeol=1),1,0)。输出合成影响适宜性位址专题图suit1。
5）分析选择位址，输出最佳选址图。
【提问】影响因子合并图（suit1）显示了可供选择的几个位址，哪些面积最少在1公顷以上，并且交通方便？
【操作过程】a.提取位址：Suitable=iff(suit1=1,suitable,?)。b.计算面积并创建图层：suitarea=mapareanumbering(suitable.mpr,8)。c.打开面积（suitarea）属性表，计算面积大于1公顷的位址：suitmost=iff(area>10000,1,0)。d.右击suitarea，选择attribute map创建适宜性面积属性图（suitmost）。e.叠加道路（road）图，寻找最佳位址。
【提问】布尔逻辑模型实现选址有什么优势？又有哪些局限？
最后计算结果只有“适宜区域”与“不适宜区域”两种状态。所有的影响因子在选址决策中有相同的重要性，这是比较理想的状态，在实际中不同影响因素会对决策产生不同的影响。
【思考】如果按照影响因子对选址的贡献不同，分配不同的权重合并专题图层会得到什么结果？这种方法称为二元证据模型，计算公式为：
①
在二元证据模型中各个因子对选址的贡献大小不同，分别分配不同的权重，如果将贡献最大定为10，最小定为0，通过分析得知各因子的贡献大小依次为土壤条件9、距C市距离8、距建城区距离7、土地利用6、坡度5、滑坡4。代入公式①创建适宜性位址图suit2。
【操作过程】Suit2=(Suitslid*4+Suitslop*5+Suituse*6+Suitbuil*7+SuitC*8+Suitgeol*9)/39。
【提问】计算结果中适宜性图suit1和suit2有什么不同？
二元证据模型得到的是一幅适宜性程度从低到高在0-1之间渐变矢量图。对结果进行重新分类，分为最适宜（Suitable）、相对适宜（Moderately suitable）和不适宜（Unsuitable）三类，寻找最适宜的地址。
重分类运算：ssuit2=iff(Suit2
【思考】二元证据模型对布尔逻辑模型的计算结果做了修正，但是每个影响因子内部只是均质的适宜（赋值1）状态，如果对每个影响因子不同类别按适宜性程度也分配不同的权重，结果怎样？例如坡度因子，若按坡度分类，每类的适宜性程度有多高？不同的坡度赋多大的权重？这种方法又称多级指数叠加模型，计算公式：
②
【讨论分析得知】每个因子之间除了对选址的贡献大小不同外，各个因子内部不同的类别对选址的适宜程度也不同，如果将最适宜定为10，最不适宜定为0，分别对每个因子的每类按适宜性程度分配权重，然后对每个因子按选址的贡献大小分配权重，合并图层，创建适宜性位址，如何实现？
①由于原始地质数据分为no landslide、stable、dormant、active四类，属性表添加一列weight，分析得知no landslide和stable类型最适宜，分别赋较高权重，dormant、active类型不适宜赋较低权重，提取适宜性地质专题图（Sslide），同样方法给土地利用类型中灌木和荒地赋较高权重，提取适宜性土地利用专题图。
②坡度、距离和土质不是分类数据，需要先分类，然后分别对每一类分配权重，提取适宜性专题图。
【操作过程】a.创建坡度分类图，创建slopeclass(group)domain，原始图中最大坡度为49°，以10°为单位依次添加5个domain item，创建坡度分类图：slopeclass=classfy(slope.slopeclass)。b.右击slopeclass domain，创建属性表，并添加一列weight，给坡度小于20°的赋较高权重，提取分类的适宜性坡度图（Sslope）。
距建城区的适宜距离是大于300米，以100米为单位对建城区缓冲区分5类，大于300米的分类分配较高的权重，提取分类的建城区适宜距离图（Sbuilt），类似提取C市适宜距离图（SC）。
【提问】土壤属性表数据如何实现分类、赋权重呢？
③适宜性土壤的粘土含量50%以上，厚度不小于5米，渗透率低于0.05米/天。
【操作过程】geol属性表运算：
Sclay=iff(avgclay>60,10,iff(avgclay>50,9,iff(avgclay>40,7,iff(avgclay>20,4,1))));
Schick=iff(avgthick>6,10,iff(avgthick>5,9,iff(avgthick>4,7,iff(avgthick>2,4,1))));
Sperm=iff(avgperm
实现分类同时赋权重，生成3列土壤适宜性数据，并分别创建属性图。
④合并专题图。每个因子按选址贡献大小分配权重代入公式②合并图层：
Suit3=(Sslide*3+Sslope*4+Suse*5+SC*6+Sbuilt*7+Sthick*5+Sclay*6+Sper*8)/44
多级指数叠加模型得到的是一幅适宜性程度更准确、适宜等级在0～10之间渐变矢量图。
重分类：ssuit3=iff(Suit4
2.3 总结与交流
展示研究结果，小组之间交流探究经验与心得，对比分析3种地理模型为C市寻找最适宜建垃圾填埋场的地址有何异同？
3 结束语
本教改方案讨论了3种不同的选址建模算法，适应了不同层次学生的需求，案例学习中通过ILWIS软件的图层、属性表运算以及两者交互，实现缓冲区分析，因子提取，属性表引用于合并、分类等空间分析功能的综合运用，算法简单，结果易于实现。在小组研究型学习的过程中，师生讨论，引导学生明确解决问题的思路，小组独立解决问题，教师个别指导，整个课程具有很强的探究性。
参考文献
[1]李谢辉,陈世强,李亚婷.21世纪地理信息系统课程教学探讨[J].地理空间信息,2010,8(3):147-144.
[2]韩用顺,蒋宗立,张捍成,等.《地理信息系统》课程的教学方法改革与探讨[J].地理空间信息,2007,5(3):131-134.
[3]施冬,何贞铭,吴东胜.基于SuperMap的GIS课程实验的设计[J].长江大学学报:自然科学版,2011,8(3):131-132.
[4]张超.地理信息系统实习教程[M].北京:高等教育出版社,2000.
[5]汤国安,杨昕.ArcGIS空间分析试验教程[M].北京:科学出版社,2006.
[6]钟启泉.“研究性学习”的基本内涵[J].上海教育科研,2005(2):1.
关键词：地方高校；遥感概论；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）10-0022-03
遥感作为重要的对地观测技术，为国家空间基础设施建设中地理空间数据的获取，提供了重要的技术方法和手段[1]。目前，遥感与全球定位导航系统、地理信息系统构成的“3S”技术，为地理学的研究提供了现代化的研究方法和技术手段，在国民经济和社会发展中得到广泛的应用[2]。遥感具有专业性、技术性较强的特点，在高校应用型人才培养中，提高学生遥感实践及应用能力，培养学生结合专业知识解决生产实践过程中遇到的各种实际问题[3]。同时，经济社会的发展对遥感高技能人才的需求越来越大，对“遥感概论”课程实用性的教学目标的要求也越来越强[4]。
贵州工程应用技术学院地理科学专业2013版培养方案指出，地理科学专业毕业生应具备掌握遥感、地理信息系统、地图、野外观测、实验室分析模拟等现代地理研究方法和技能，同时将“遥感概论”课程作为地理科学专业一门重要的专业基础课。地理科学专业学生学习遥感的目的在于掌握遥感基本原理、掌握遥感图像处理及应用的基本理论和方法，能够运用专业遥感图像处理软件（如ENVI、ERDAS等）进行遥感图像处理和专题遥感应用研究，通过遥感理论学习和实践能力的培养，使学生能够借助遥感技术和方法，解决实际问题[5]。经过几年的教学实践，笔者以贵州工程应用技术学院为例，对西部欠发达地区地方高校地理科学专业中遥感课程的教学现状进行分析，通过对遥感课程的教学内容、教学方法和教学评价手段进行改革，为地方高校地理科学专业学生实践能力的提高及应用型人才的培养提供参考与思路。
一、“遥感概论”课程教学现状
经过几年的“遥感概论”课程教学实践，笔者发现贵州工程应用技术学院地理科学专业“遥感概论”课程教学过程中存在一些问题，主要体现在。
（一）理论课教材陈旧
目前国内遥感类教材大多较为陈旧、更新较慢，滞后于遥感技术的快速发展，无法与日益更新的遥感技术发展相一致，与社会对于毕业生的要求相距甚远[6]。贵州工程应用技术学院地理科学专业学生使用的教材是高等教育出版社“遥感导论”（梅安新等），该教材于2001年出版，之后再无进行修订再版。然而，近年来无论是从多光谱到高光谱，还是从高空间分辨率到高时间分辨率，国内外遥感技术都有了较大的发展。我国遥感技术及应用近年来蓬勃发展，其中以 “十二五”期间实现“百箭百星”计划，年均发射卫星20次左右，以及到2020年左右建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。遥感技术发展的日新月异，而该教材的内容很大部分已不能适用于当前遥感技术的发展，如国外的SPOT 5、QuickBird、Worldview等高空间分辨率卫星，国产资源系列、环境系列、高分系列遥感卫星等均未涉及。2013―2014学年第一学期由于教务处无法订到该教材，通过征求各方意见，选用武汉大学出版社孙家m主编的国家精品课程教材《遥感原理与应用》，该教材于2013年6月出版第3版，相比其他教材，其内容上有所更新，加入了遥感新技术等方面的内容，但是教材过于注重遥感理论知识，对于西部欠发达地区高校的地理科学专业学生来说，理论内容过深，部分内容甚至晦涩难懂，这使学生学习积极性受挫，无法适用于我校应用型人才培养的目标。
（二）实验教学课时少，缺乏合适的实验素材
现代遥感技术的研究及应用对学生的动手能力及应用实践能力的要求较高，实验教学是理论教学的延伸和重要补充，是培养学生动手能力，提高学生学习兴趣的重要途径，是学生实践能力和应用能力培养的重要环节，同时也是决定遥感课程教学质量和应用型人才培养的关键步骤[7]。贵州工程应用技术学院遥感实验教材选用的是高等教育出版社于2001年7月出版的刘慧平等编著的《遥感实习教程》，该实验教材同样存在着知识滞后于遥感技术及遥感数据处理的方法问题。为弥补实验课教材的不合理，笔者在实验教学过程中，结合科学出版社邓书斌的《ENVI遥感图像处理方法》辅以教学，而由于高空间分辨率遥感数据，如SPOT、QuickBird等无法免费获取，无法实现教学过程的数据本地化，学生实验过程中往往出现对所实验地区不熟悉，缺乏研究兴趣，对于学生情感目标的培养有所欠缺。
贵州工程应用技术学院地理科学专业2009、2011版培养方案中并未单独开设遥感实验课程，2013版培养方案对课程做了一定的调整，加设了遥感概论实验课，将原来54课时的理论课改为38课时的理论课时、16课时的实验课课时。针对课时量的调整，“遥感概论”课程教学内容及方法，也亟须进行相应的调整，以适应教学及学生实践能力的培养。
（三）学生英语水平差，学习主动性不高
由于目前遥感数据及专业软件大多是国外产品，涉及较多计算机及遥感专业英语词汇，贵州工程应用技术学院作为西部欠发达地区的地方高校，学生由于底子薄，英语水平差等，初次接触英文软件及遥感数据，部分学生内心有对学习英文软件的抵触情绪。而一些学生在学习过程中由于遥感理论知识准备不足，英文词汇量不够，在实验过程中，只记实验操作步骤，按部就班完成实验，不能够完全理解实验过程与实验目的。
通过几年的教学实践经验，我们发现学生学习的积极性、主动性会影响到他们理论知识的学习。通过了解发现，对于“遥感概论”理论课程，大部分学生上课时虽然可以做到认真听课，但做笔记的同学并不多，课后不能及时复习；而针对实验课的练习，也只是课上跟着教师一起做，学生本人并不深入思考，课后不再进行练习，导致掌握不牢固。无法达到学以致用，满足应用型人才培养的需要。
（四）考核机制不科学，与实践相脱节
“遥感概论”课程考核在2009、2011版教学大纲中，考核方式主要是闭卷考试，学生成绩最终由平时成绩（平时作业、提问、考勤等）×10%+期中测试×20%+期末闭卷考试×70%组成。由于考试形式的限制，闭卷考试主要考查学生的理论知识掌握情况，无法真正体现学生实践及应用能力，部分学生只是临近期末考试前突击背诵，应付考试，导致考完即忘，无法深入理解及应用的情况。
二、“遥感概论”课程教学改革的途径
（一）优化教学内容
伴随着计算机科学与技术、物理科学、电子信息科学与技术等相关学科的发展，遥感技术在高光谱、高空间分辨率，以及高时效性等各个方面得以长足发展。由于遥感知识和技术具有与时俱进的特点，在进行“遥感概论”课程教学改革的过程中，既要注重传统遥感知识的讲授，在使学生了解遥感基本理论与原理的基础上，又要注意紧跟时代步伐，更新教材中没有涉及新知识、新内容，弥补因教材更新较慢而遥感技术发展较快的矛盾与缺陷[8]。
通过网络、新闻、文献资料等各种途径，及时搜集遥感领域新知识、新进展，以及遥感研究的热点问题等，在课堂讲授过程中，及时融入相关知识发展的新知识、新技术等，拓展学生视野[9]。特别是注重在讲授基础知识的同时，及时融入我国遥感技术的发展情况，在学生获取理论知识的同时，融入爱国主义教育，提高学生学习的积极性、主动性。针对贵州工程应用技术学院学生底子薄、英文水平差等特点，在教师课堂讲授过程中，通过适度加入遥感专业英文词汇的方式，实现提高学生专业英文水平的目的。针对贵州工程应用技术学院学生专业背景，在遥感实践课程设计时，注意本课程与相关课程的联系，设计如基于遥感的土地利用变化监测、基于遥感的地质灾害信息识别与提取、基于遥感的土壤制图分析等专题遥感应用内容，使学生学以致用，了解整个专业各课程间的彼此联系，充分调动学生对专业的再认识，同时加强相关专业课程知识的学习和衔接[10]。
（二）创新教学方法
在遥感课程教学方法改革过程中，充分借助现代多媒体教学方式和手段，提高多媒体教学的教学效果。随着多媒体技术的发展，多媒体教学目前已被广泛应用于日常教学过程，通过多媒体技术的声、光、影、字等相结合，学生能够多方位获取知识。对比分析传统教学与多媒体教学方式的优缺点，在教学改革过程中本课程教师的课堂讲授方式较为灵活化，主要体现在关键知识或知识体系的框架上，通过板书形式在黑板展示，学生能够掌握学习重点，不至于因过多关注教师演示文稿文件，或演示动画或影片，而忽视教学重点、难点问题。同时借助多媒体技术易于内容表现，易于实践操作演示等方面的优点，制作图文并茂的演示文稿课件，对于需要现场演示的实验或展示的数据，进行多媒体展示。还可通过多媒体技术，及时将遥感技术发展相关新闻报道及相关应用展示给学生，使学生真正感受到立体化教学的视听感受。在学习知识的同时，加强学生的情感教育，提升学生的爱国主义热情[11]。
积极引导学生自主学习、互助学习、团队协作学习，提高学生学习积极性和主动性。传统教学主要是教师讲，学生听，缺少必要的互动环节。学生如果听不懂将会挫败自身学习的兴趣，进一步影响学生学习的积极性和主动性。遥感课程教学改革中教师课堂讲授方式的多样性，改变了总是教师一个人讲的局面，适度组织学生组成小组，每个小组成员轮番进行相关知识的讲解，互相查找不足，促进学生自主学习，提高学生积极性、主动性，使每个学生都可以参与进来[12]。
“3S科技兴趣学习小组”作为学生自主学习的学生组织，于2013年11月成立，其成员涵盖了地理科学专业各年级学生，甚至包括部分已经考入研究生在读的和已经参加工作的学生。通过高年级学生带动低年级学生，在读研究生分享学习经验，在职学生讲解实际工作中所需专业知识，专业教师引导，定期或不定期开展相关科技学术活动，以“全国GIS技能大赛”为载体，各类科技活动为主线，积极引导学生通过课外科技活动及科研项目的申报，提升自身能力，开阔自身视野，同时达到影响其他学生，提高整体学生学习兴趣的目的，进而提高学生学习的积极性和主动性。
（三）改革课程考核机制
贵州工程应用技术学院2013版地理科学教学大纲明确提出，针对专业课程考核方式的改革要求，总评成绩由平时成绩和期末成绩各占50%组成，足以体现学校给予教师对学生更加灵活性的考核方式。本次教学改革将平时成绩分为课堂笔记、课后读书笔记、参与相关科技活动项目、作业、考勤、期中测试等，期末考核试卷出题过程中，注重基础理论知识考核的同时，更加注重考核学生掌握知识的整体性，以及灵活运用知识的能力。
以“全国GIS技能大赛”为主题，积极引导学生通过参加大赛，提升自身实践能力，以及实际动手解决具体问题的能力。同时，围绕“全国GIS技能大赛”，积极引导学生申报学校实验室开放基金项目，全国大学生挑战杯课外科技活动项目，以及贵州省大学生创新创业计划项目等课外科技活动项目，以提高学生学习的主动性和自主性。通过具体项目的申报和实施，学生感到学有所用，学以致用，进一步促进自身自主学习的氛围。
三、“遥感概论”课程教学改革效果
通过遥感课程教学改革的实施，取得了一定的教学效果，学生学习兴趣、积极性和主动性大有提高。自2012年组织学生参加“全国高校GIS技能大赛”遥感组比赛，获得三等奖一次、优胜奖两次，共有20人获得“MapGIS工程师证书”；为培养学生应用能力和科研意识，积极组织学生申报各类各级课外科技活动，自2012年至今，遥感方向共获得立项项目有国家级“大学生创新创业训练计划项目”1项，省级“国家级大学生创新创业训练计划项目” 5项，校级“实验室开放基金项目”3项。
围绕学生实践能力提高，提高学生遥感专业技术应用，结合教学内容、方法和考核方式的教学改革，既提高了学生学习兴趣、自主学习积极性和主动性，提高了动手解决实际问题的能力，又获得了良好的教学效果，同时增加了学生的专业认知度和认同感，对整个专业的学习形成良好互动效果。遥感课程教学改革研究，为西部欠发达地区同类高校地理科学专业学生遥感能力的培养，以及地理科学专业应用型、技能型人才的培养提供了参考和思路。
参考文献：
[1]奥勇.《遥感图像处理》课程教学探究[J].测绘科学，
2007，（5）.
[2]潘竟虎，赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工
高教研究，2008，（1）.
[3]芦少春.试析应用型人才培养的遥感课程教学[J].黑龙
江高教研究，2012，（10）.
[4]芦少春，孟庆燕.基于应用型人才培养的遥感课程建设
与改革[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2013，（4）.
[5]郑文武.高师地理专业遥感课程实践教学改革研究[J].
中国现代教育装备，2010，（17）.
[6]姚高伟，姜蕊.高师遥感概论课程实践教学研究[J].考
试周刊，2011，（50）.
[7]林卉，张连蓬，梁亮等.遥感科学与技术专业创新人才培
养方案探索与实践研究[J].测绘通报，2015，（12）.
[8]李刚，万幼川.遥感应用模型实习创新型实验教学示范
[J].测绘科学，2015，（2）.
[9]李刚，万幼川.基于CDIO模式的“遥感原理与应用课程
设计”创新型实验教学示范[J].测绘通报，2015，（1）.
[10]那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践
[J].内蒙古师范大学学报：教育科学版，2015，（1）.
[11]杜福光，刘晓春，高超.地方院校遥感课程教学模式改
革探究[J].测绘与空间地理信息，2015，（8）.
[12]黄妙芬，李九奇，邢旭峰等.基于特色化理念的人才培
关键词 测量学 教学研究 课程体系 土地资源管理
中图分类号：G424 文献标识码：A
0 引言
我国土地资源管理专业的发展已经有60多年的历史，土地资源管理专业的发展是伴随着我国土地管理工作的需要而产生、发展和壮大的。据统计全国已经80多个院校开设有土地资源管理专业。尤其是从上世纪90年代以来，随着土地开发、土地利用以及土地保护等问题的日益突显，房地产市场的繁荣，土地及房地产管理工作在社会经济发展中的地位日益提高，我国土地资源管理专业的数量和招生规模随之壮大①。我国的土地资源管理专业开始是由农业院校的土壤专业演化而来，到现在的侧重于资源、管理和信息技术等各具特色专业体系。随着地理信息技术、遥感技术和测绘技术的发展，其在现代土地管理工作中的重要作用越来越凸显。
据统计，在土地资源管理专业的课程设置中，大部分院校均开设有地图学、土地（地理）信息技术、遥感技术和测量学等相关课程，这些都是技术类的课程，知识点有所联系。虽然都不是专业主干课程，但它们共同构成了土地资源管理专业的基本技能。这些课程所提供的成果和技术也是土地资源管理工作的数据、手段和方法。尤其是测量学，它为土地资源管理工作提供第一手的数据，在日常的管理工作中起着重要的作用。
随着信息技术、计算机技术的发展和软硬件的更新，测量学的教学内容无论从理论还是实践都发生了很大的变化。测量的实施向自动化、动态化和智能化，测量成果呈现出数字化、多样化和集成化等特点②。
本文就作者在教学中碰到的问题对测量学的理论教学和实践教学进行探讨，提出针对土地资源管理专业测量学教学的一些建议。
1 测量学在土地资源管理专业中地位
土地资源管理专业是我校的应用型本科专业，其技术性课程有地图学、土地信息系统（GIS）、遥感（RS）和测量学（GPS）等，而主干课程中土地资源学、土地管理、土地整理、土地利用管理、土地利用规划、地籍管理、土地调查与评价等课程均以测量学为技术手段和获取信息的途径，学好测量学对掌握本专业主干课程的内容将起到事半功倍的效果。
测量学是研究地球的形状和大小、确定地球表面点位的科学，其应用的领域相当广泛，涉及到国土、规划、工业与民用建筑、房地产和水利等国民经济的部门③。而土地资源管理专业所设置的测量学是直接为土地资源开发、土地利用、土地交易和土地保护等服务的学科，其目标是要求学生掌握测量学的基本理论、基本知识和基本技能，通过测量学课程的实践和实习，掌握现代测绘技术和手段及常用测绘仪器的操作方法，并运用这些知识、技术、方法和测绘仪器和软件解决土地管理工作中的问题④。
2 测量学的教学建设
随着地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）和全球定位技术（GPS）的发展，3S技术在测绘工作中的应用越来越广泛。现代测绘的新技术、新方法、新手段和新工具，需要及时地在测量学教学内容中体现出来。面对增加哪些知识，删减那些内容，才符合土地管理测量学的教学要求；如何安排才能使这些新内容、新技术和传统测量学的知识和实践有机地融合等问题；怎么将3S技术融入测量学教学中；怎么将测量学的知识和技能应用到本专业其他主干课程中去，在现在教学中并没有形成科学、合理的土地管理专业测量学内容体系。
2.1 教学内容
全球定位技术、一体化数字测图系统，遥感技术和地理信息技术等这些与地球空间信息科学交叉产生的相关学科及产生的新技术，对土地资源管理专业的学生来讲都是应该了解和掌握的⑤。对于土地资源管理专业而言，测量学作为工作的重要工具之一，在其课程教学内容中应该提供先进的、多样的地球空间信息采集、处理、分析、表达和管理的方法和技术。
具体的教学内容大体包括以下3种：（1）基本理论和方法。基本理论包括地球的形状和大小，地面点位置的表示，坐标系统、高程系统建立和投影系统变换及改正，地球曲率对测量的影响，“3S”技术的基本原理，测量误差的基本理论。测量学的基本任务是测定和测设，课程内容包括对点、线、面的测定和测设方法。其中包括控制测量的方法、摄影测量的方法和GPS测量方法；大比例地形图测绘的方法及判读方法和数字化测图方法；地籍和房产测量的方法；施工测量中点的放样方法。（2）基本内容和技能。测绘仪器的基本构造和测量原理；测绘仪器的操作和使用；测绘仪器的检验和校正；测绘仪器包括水准仪、经纬仪、测距仪、全站仪和GPS接收机；测量的内容包括：距离测量、高程测量、水平角及竖直角测量及计算和误差的消除。（3）基本步骤和程序。测量准备工作，表格及图件等材料的收集和准备，仪器设备的检查等；野外测量的实施；野外观测结果的内业整理及补测；成果的汇总及输出。
2.2 教学实践
作为技术类课程的测量学，实践环节很重要。不仅要求学生具备基本的理论知识，更要求学生有很强的动手操作能力和解决实际问题的能力。教学实践和实习在教学大纲中占有重要地位，占据整个学时的40%左右。教学实践是培养学生动手操作能力、分析和解决实际问题能力的最有效的途径和手段⑥。在实习环节，将4~6名学生分成一小组，结合测量项目，能够使学生将课本上的理论知识和实际测量工作联系起来，达到巩固测量学基本理论和基本知识，掌握常用测绘仪器设备的使用方法、测绘工作的工作步骤和工作流程和测绘工作所需的基本技能的效果。
（1）在学习了基本理论和原理后，紧接着进行相关仪器设备的野外实践操作，以项目的形式进行练习，在实践操作过程中提出问题，探索，最终解决问题，达到巩固知识提高认识。将所学到的知识，所领悟的原理形成成果记录下来。
（2）在考核上，加入通过仪器操作解决一个实际问题的内容，测试学生对理论和实践的掌握程度以及解决实际问题的能力，并通过团队合作完成。将此成绩纳入期末总成绩里。
（3）综合的测量实习实践。设定学校为测量对象，通过综合运用测量仪器（如全站仪，GPS接收机），遥感图件和GIS数据，测绘出学校平面图，并利用高分辨率的遥感影像和地形图制作学校的三维地图。将地形信息，各楼宇信息，交通信息，绿化信息及应急避难场所等信息综合起来，建立学校的数字校园系统，可使使用者在三维校园中漫游，达到身临其境的效果。
2.3 教学方法
测量学的教学建设不仅教材要更新，教学内容要与时俱进，教学方法要适合本专业的学生，而且要制定切实可行的实施方案。首先，进行模块化教学，打破教材的束缚，并进行系统化的教学实践，采用模块知识的单项实践和整体知识的综合实践相结合；其次，将学生对知识掌握的程度进行量化考核，把课程的考核分散到平时的学习、实践和多次测验中去；最后，邀请专家进行指导并跟学生进行有效的沟通，改进不足之处。
3 结语
测量学作为专业的基础性的技术课程，和土地信息系统、遥感技术和地图学等技术性课程，构成了土地资源管理专业的技术体系。通过技术课程的学习，使学生能将“3S”技术融会贯通，应用到土地资源管理实践中去。随着技术的进步，软硬件的更新，测量学的教学内容也会不断的丰富。
注释
① 邓华梅,李肖锋.非测绘专业《测量学》课程的教学改革探讨[J].测绘科学,2012(1).
② 张卡,盛业华.非测绘专业摄影测量学教学方法探讨[J].测绘科学,2011(5).
③ 段贻民,杜国标.非测绘专业测量学教学改革方案的研究[J].测绘通报,2004(5):58-60.
④ 高飞,吴兆福.关于非测绘专业测量学教学改革的思考[J].昆明冶金高等专科学校学报,2003.19(4):13-15.
关键词：信息技术；林业；发展；影响
林业是生态建设的主体，是经济社会可持续发展的重点所在。进入21世纪之后，林业经营模式发生了根本性的变化，从过去单一、粗放的经营管理向精准、系统的模式转变，因此提出了“精准林业”的概念，即指尽可能的应用现代高新技术对有关林业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息进行收集、存贮、传递、处理、分析和利用，建立包括林业数据库、森林资源管理信息系统、森林资源核算信息系统、地理信息系统、决策支持系统、专家系统、模拟模型系统、计算机网络、遥感系统、全球定位系统和远程通讯等一体化、智能化、数字化的现代林业技术体系，而这一切都必须依赖于信息技术。
一、信息技术的发展
信息技术是在信息科学的基本原理和方法的指导下扩展人类信息功能的技术。
1.1内涵和外延
信息技术是一门多学科交叉综合的技术，计算机技术、通信技术和多媒体技术、网络技术互相渗透、互相作用、互相融合，将形成以智能多媒体信息服务为特征的时空大规模信息网，是以电子计算机和现代通信为主要手段实现信息的获取、加工、传递和利用等功能的技术总和。主要包括以下几方面技术：
1.1.1传感技术——信息的采集技术。传感技术是扩展人获取信息的感觉器官功能。进行信息识别、信息提取、信息检测，它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能，传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术，使人感知信息的能力得到进一步的加强。
1.1.2通信技术——信息的传递技术。通信技术可实现信息快速、可靠、安全的转移。可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去”向“现在”传递信息的一种活动。
1.1.3计算机技术——信息的处理和存储技术。计算机信息处理技术主要实现对信息的编码、压缩、加密和再生，存储技术有内存储技术和外存储技术，主要实现计算机存储器的读写速度、存储容量及稳定性的管理。
1.1.4控制技术——信息的使用技术。控制技术即信息使用技术是信息过程的最后环节，它包括调控技术、显示技术等。
1.2信息技术功能
概括起来有四个方面：①信息识别：包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。②信息传递：实现信息快速、可靠、安全的转移。③信息处理与再生：在对信息进行处理的基础上，还可形成一些新的更深层次的决策信息，这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都要依赖于现代电子计算机的超凡功能。④信息施用：是信息过程的最后环节。
1.3信息技术发展趋势
高速、大容量。速度越来越快、容量越来越大，无论是通信还是计算机发展都是如此；综合化。包括业务综合以及网络综合；数字化。一是便于大规模生产，数字设备是单元式的，设计非常简单，便于大规模生产，可大大降低成本。二是有利于综合，每一个模拟电路其电路物理特性区别都非常大，而数字电路由二进制电路组成，非常便于综合，要达到一个复杂的性能用模拟方式往往综合不起来；个人化。即可移动性和全球性。
二、林业信息技术的发展
2.1林业信息技术
林业信息化并不是一个新概念，发达国家60年代初提出了信息化的概念，信息化开始进入各个领域，并逐步实现了系统化、深入化、集成化、网络化、智能化和虚拟化。随着DBMS的发展和完善，以属性数据管理为主的森林资源管理系统盛行一时，这类系统采用数据库技术进行组织、存储、处理和分析，提高了数据处理的质量和速度，推动了森林经营管理水平的提高。同时也不难发现，这种单纯分析属性数据的方法，缺乏对资源空间分布特征的综合分析，因此利用它形成的决策信息，有明显的局限性。到90年代，林业信息化有了全面的扩展，形成了以3S技术为支撑，采用RS监测与地面调查技术相结合的双重分层抽样遥感监测体系。
2.2林业信息技术在我国的发展
我国林业部门从80年代初开始使用DBMS进行生产管理，采用的是局部(部门)引进，局部消化的方式。80至90年代末，国家林业局(原林业部)在1992年设立信息中心，开始了信息化建设的点滴积累，提出了“数字林业”建设目标，建立了森林资源数据处理系统(DPS)、森林资源管理信息系统(MIS)、森林资源决策支持系统(DDS)、林木良种管理信息系统、主要经济树种在线查询系统等。进入21世纪，“数字林业”建设进展顺利，林业信息系统已覆盖全国，基于“3S”技术的森林资源、造林绿化和天然林保护、退耕还林、防沙治沙等林业重点工程建设的现代化林业管理体系正在逐步建立。林业档案数字化工程已完成，国家林业局政府网站建设进一步完善，内容不断丰富，信息量不断增加，并与新华社、国家图书馆等70多家网站建立了链接，林业信息化建设达到前所未有的高度。
三、信息技术对林业的影响
3.1实现了无纸化办公
根据林业政务信息化“十一五”工作的核心内容，林业政务信息化建设围绕国家“三网一库”建设的要求，利用网络技术搭建了技术先进、运行稳定、功能相对齐全的网络平台，建设了国家林业局门户网站、办公业务网、办公业务资源网和各类管理信息系统及专业数据库。提出了林业信息库建设方案，实现人员、树种和野生动植物数据收集、存贮、传递、处理、分析、利用、，基本完成了无纸化办公。
3.2林业经营由粗放转入精准
围绕“精准林业”，各级林业部门在二类调查中利用遥感、航片、卫片、无人机、地面近景摄影、三维激光扫描、电子角规、GPS定位等技术进行数据的精确获取，通过GIS进行属性数据和空间数据的管理，完成森林资源档案管理和林业专题图的制作；在森林火灾的预测预防上通过GIS的空间分析功能，实现火点位置查询和林火蔓延模拟，并计算最佳扑火路线和扑火时间，科学合理的制定扑救方案；在造林地块和造林方式上利用GIS将坡度图、坡向图、土壤图、高程分带图和森林区划图进行叠加作为立地分析的复合因子图，进行适地适树的分析，使林业由粗放经营转入精准经营。
3.3规划森林资源管理
在发达省份的林业部门已经将GIS技术、ES技术、DSS技术、空间数据挖掘技术结合，依据森林资源管理的基础信息，建立了造林专家知识库、决策支持模型库，在数字化图上实现造林决策、获取造林规划图，并对林分和单木的区域生长量进行预测和模拟，实现森林资源管理的优化和规划。
四、存在的问题和解决对策
4.1应用不够深入，信息资源浪费
林业信息基础设施和信息系统投资巨大，但目前林业信息化开发、应用不够，造成资源的极大浪费。如遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统、决策支持系统、森林资源核算系统在森林资源管理中的应用才起步，目前只限于利用计算机进行林业数据采集、处理、属性数据管理及各类专题图制作等研究，对于进行空间数据分析和从这些数据中进行挖掘，宏观快速提供森林资源信息，优化森林资源管理上没有形成规模。因此应该对这些信息资源进行整合，合理建设适合我国林业持续、快速、健康发展的网络体系，实现资源充分共享。
4.2精准计测、监测在林业上的应用没有普及
目前，信息技术、生物技术、新材料技术等高新技术正加速渗透和武装林业。特别是“5S”（遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和决策支持系统）技术已成为科技兴林的重要手段。卫星遥感、红外监测、飞机化学灭火等高新技术使森林预测、监测、控制、病虫火害防治、荒漠化防治、濒危野生动植物保护等过去无法用常规技术或手段解决的问题，现在由于RS和GIS的介入开始变得相对容易。但在森林经营和管理中的应用范围和水平，完善森林生态系统定位监测网络，提高森林灾害发生的预测预报率，实现森林培育和管理中的减灾增效，探索建立森林养分和肥料信息系统，完善林木育种软件及丰产栽培模型，适度发展“精细林业”，精准森林资源核算的应用上还处于初级阶段，没有普及应用。因此国家林业局应宏观调控并加快国家林业局网络工程建设，建立并完善各类林业专业库、各类森林资源管理信息、决策支持系统设，促进林业经营管理和决策的科学化。
4.3林业高新技术人才缺乏
林业信息化对人才的要求很高，不但要有专门的计算机技术、网络技术、RS技术、GIS技术，还要对林业知识有所掌握，目前我国特别是基层林业单位，从事林业信息研究、网络管理，3S技术的专业性人才奇缺。因此应该加大林业高等教育和高职教育，培养更多的林业高新技术人才。
参考文献：
[1]冯仲科、赵春江、聂玉藻等著。精准林业[M].北京：中国林业出版社，2002.6第1版.
[2]闫利颖。现代信息技术的发展和趋势[EB].
关键字：测绘工程现代测绘人才培养
随着全球经济的不断发展，必将充满各种竞争，无论是政治、军事的竞争，还是经济、科技的竞争，归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地，特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才，是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作，探索具有现代观念的人才培养模式，提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨，并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。
一、现代测绘的内涵
从现代信息论的观点看，测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限，其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图；它不能及时反映地球表面形态的变化，特别是大范围或全球变化；其产品制作周期长，已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科，它的学科内涵发生了巨大的变化，因此，如何界定测绘学的含义，已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始，国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词，以准确反映学科实质，Geomatics一词由此应运而生。随后，有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题，由于对其含义理解不同，其中文译名将它译成。地球空间信息学。，已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解，根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义，两者的含义是基本类同的，只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用，适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点，因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域，符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术，包括GPS、卫星遥感和航测，测绘的范围从地面扩展到整个近地空间，加之通讯、计算机网络等信息技术，使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新，由此，Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施，测绘学面临一个历史性的发展新机遇，传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林，以更强的活力向前发展。
二、测绘工程专业人才培养出现的问题
当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为：在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性，不重视研究社会的需求，因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程，从而导致学生毕业后适应能力较差，尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场，国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在，适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下，测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作，具有很强的科学性、技术性。面向21世纪，中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇，也带来了巨大的挑战。具体来说，现代社会对测绘工程专业人才培养要求上，正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为：三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS)，三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究，提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。
三、测绘专业人才培养措施
1.测绘学科研究的方向
测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达，动态变化与监测，并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理，使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支，又是一门工程应用学科，她服务于各种工程建设，包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。
随着空间和信息科学技术的发展，测绘学科正在经历着一场深刻的革命，并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪，测绘学科的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化；测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化；测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域，也是未来数字地球的基础。
2.注重课程设置
现代测绘科学研究的主要对象是空间信息，而以空间信息理论为核心的测绘学科，与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术，往往是多种专业技术的综合系统，只有将各类知识融汇贯通，构成有机的知识网络，才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置，专业性过强，学科领域单一，知识结构面太窄，特别缺乏相邻的专业知识，这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才，我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求，既要考虑测绘知识的系统性，又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。
3.注重工程意识和应用能力的培养
与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较，。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点：应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的，在课程设置和教材建设等基本工作环节上，特别强调基础、成熟和实用的知识，而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注；应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标，以大工程为背景，在能力培养别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用，比较而言，对于科研开发能力就没有更高的要求；应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合，更加重视生产实习这个教学环节，通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动，而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文，则更重视与工程实践地结合，或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养，建立科学的发展观，能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动，工程活动是改造世界地活动，在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力，以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习，即在学习中进行创造，在创造中深入学习，把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。
4.完善实践教学体系
测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力，大学生实践能力的培养日益受到人们的重视，因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况，构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系，并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一，受实验学时的限制，很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手，因此，应增加实验室的开放时间，让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练，这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力，而且对提高学生的综合素质很有好处。第二，应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境，培养学生的动手能力和自我探究能力，这也是素质教育的根本要求。第三，从长远的观点来看，实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务，因此，实践环节必须要面向实际的生产应用，当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。
总之，探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义，测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养，为我国的测绘事业做出更大的贡献。
参考文献：
王新洲对21世纪测绘教育的初步思考[J]测绘通报,1999
关键词：水利 信息化 IT技术
随着电脑的普及和因特网的迅速发展，人类社会正步入一个前所未有的网络时代和信息时代，信息的影响已经广泛渗透到人类社会活动的各个领域，利用信息成为人们开展各种社会活动的基础。信息、能源在当今社会一起构成两大支柱资源。其中水利资源在社会发展中已不再陌生，随着社会的发展，水利起着举足轻重的作用，它关系到一个国家、一个民族的生存和发展。同时信息资源对人们来说越来越显得重要，信息是一种财富，对经济的繁荣、科技的进步，社会的发展都起着非常重要的作用。所以我认为应该把两者有效的结合起来，利用IT技术实现水利信息化建设。
水利信息化是充分应用GIS、GPS、RS和IT技术，开发和利用水利信息资源，包括对水利信息进行采集、传输、存储、处理和利用，提高水利信息资源的应用水平和共享程度，从而全面提高水利建设的效能和效益。是水利行业走向现代化的措施和手段，同时也可以说是水利现代化的基础设施。
一、当前水利信息资源的现状
现在我国的水利信息化建设已初具规模，但还有许多不足之处，主要表现在：
（一）水利信息的利用不充分。随着互联网技术的不断提高，大大降低了信息的获取和传递难度，提高了信息传递的速度，大大拓宽了信息渠道，我国的水利信息化建设中信息技术和信息产业都取得了长足的进步。但是仍然有很多人没有去有效利用这一便利条件，尽管办公室配备的网络环境明显改善，我们上网却仅限于进行一般信息的浏览或简单的事实查询。与先进国家相比，我们水利信息的利用能力仍然有相当大的差距。
（二）水利信息化建设中技术力量薄弱。水利信息建设需要技术人员去解决，比如信息的汇总、系统的维护、网站的设计与制作等。但是水利系统计算机信息管理专业人员技术人员太少，即使有也很难独立完成大规模的数据采集、汇总和信息的及时更新。
二、水利信息化发展趋势
水利信息随着IT技术的高速发展，也逐渐显露出许多新的特点和要求：
（一）信息多元化。随着遥感、卫星及雷达等技术和地理信息系统（GIS）的应用，提供了多元化的更丰富和更准确的信息，如防洪抗灾信息，卫星和雷达信息的引进，推进了“数字化流域”，从而使流域的规划、开发、管理全面实现信息数字化。
（二）信息传输快和资料共享。先进的通信技术及计算机网络技术的高速发展，使得信息传输数字化、网络化，大大地提高了信息传输的时效性，提高了信息的利用率。如在国家防汛指挥系统建设中，这些技术的应用将使得在30分钟内收集齐全国的水雨情信息目标成为现实，为全国的防汛决策提供及时可靠的信息。
（三）信息处理快速、可视计算机性能的不断提高及多媒体技术的应用，使得信息处理速度快、可视化程度高、表现直观，增强了决策支持的能力。
（四）信息安全保障。一方面，水利部门及IT行业联合攻关，开发适合我国国情的高水平应用软件，努力避免系统开发中的低水平重复的现象。另一方面，应用各种先进的加密技术，切实加强信息系统的安全建设，确保系统的安全及信息的保密。
（五）努力提高信息化工作的管理水平，重视信息技术和管理人才的培养，积极探索信息系统的管理体制和运营机制。
三、水利信息化建设的方向
针对上述我国在水利信息化建设方面的新特点，我们认为要全面实现水利信息化建设，就要从以下三方面的内容进行加强：
（一）水利信息的基础信息建设。水利信息化建设的基础设施是一个全国性的网络工程，其关键技术有：远程自动化控制、数值模拟、GIS和遥感技术、数据库技术、通讯和计算机网络技术、人工智能管理等等。从水资源规划管理到水资源工程设计施工和运行，我们把传统水利转变为数字水利，再与信息技术全面融合，水利信息化建设的内容也将不断丰富和发展。 转贴于
①基础信息系统工程的建设，包括分布在全国的相关信息采集，信息传输、信息处理和决策支持等分系统建设；②数据库的建设，水利专业数据库是国家重要的基础性的公共信息资源的一部分，也是决策者重要依托凭据；③综合管理信息系统的建设。
各江河流域、各区域水利的信息化建设项目，都是国家水利信息化系统的信息源或信息子系统。成百上千的水利信息化子系统，成千上万的水利信息源，共同组成了完整的水利信息化大系统和巨系统。这是一个极其复杂的系统工程，涉及到水利行业的方方面面。
所以，我们要提高我国的水利信息能力就应当把它当成一项非常重要的战略任务去布置、施实并很好地完成。
（二）加强水利信息化建设中人员队伍的建设。水利信息化建设也应该遵照项目建设的程序，进行规划设计、批准立项和实施建设等建设程序，更为强调的是升级维护、技术培训、技术支持与技术服务。一方面我们要与有科研实力和熟悉水利行业特点的综合性IT企业共同进行建设，另一方面，我们还要培养大批专业技术与信息技术相结合的高素质的复合型人才。要按照要求去建设一支对水利行业特色、专业性质、信息化建设的特点都具有较为深切的了解与理解的人员队伍。
