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地理信息科学专业知识范文1
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.
地理信息科学专业知识范文2
[关键词]地理信息系统 创新型能力 人才培养 教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)11-0093-02
教育教学改革是高校发展中的一项重要课题,对于创新型人才培养具有很强的现实意义。深化教学改革是我国高等教育以质图强的内在动力。[1]GIS专业是一个多学科交叉的新兴专业,具有很强的技术性和实践性。随着地理信息系统应用社会化,地理信息系统的专业化趋势也愈加明显,地理信息系统专业发展面临新的机遇和挑战。[2]下面结合武汉理工大学地理信息系统专业的教学实践,从教学手段、教学方法、教学内容和教学模式等几个层面,提出教学改革的具体思路和措施。
一、传统与现代方法相辅相成,激发专业学习兴趣
为了适应现代教育的改革与发展,必须根据教学内容与形式的关系,促进教学方法和教学手段的改革与创新,围绕信息表达、知识传授和技能训练的有效性和灵活性,构建和形成融传统与现代于一体的教学手段。现代教育技术以其信息量大、速度快、直观形象等特点,在现代教学中得到推广和应用。课程组教师将教学内容全程编制多媒体课件,收集相关教学录像和演示系统等交互式软件,科学地利用数字化学习资源,并通过网络向学生提供丰富的学习资料,包括多媒体课件、电子图书、系统视频和相关资源链接等。注重采用大量图片、数字影像和三维动画,激发学生学习的内在动力。积极推进信息技术与课程整合的教学手段,把信息技术、信息资源、信息方法和课程内容有机融合为一体。
结合虚拟现实技术、网络GIS和Flash等技术开发GIS专业教学软件,既体现了专业的技术优势,又强化了学生的专业兴趣,从而促进学生主动学习、主动探索、主动实验。同时,合理吸收传统教学手段中的特点,做到优势互补,协同发挥其教学功能。多样化的教学手段,满足了对不同层次教学内容和知识体系的表达、传授和推理,促进了学生对专业知识和理论模型的理解和掌握。
二、课内与课外教学有机结合,培养自主创新意识
为了培养学生的综合素质与综合能力,现代教学更加注重对学生全方位的教育和培养。坚持两课(课内课外)教学齐头并进的教学思路,强调教学过程不仅包括课堂内的讲授与讲解,而且包括课堂外的引导与指导。
在课堂内,围绕课程的知识体系和专题模块进行讲授,针对重点和难点内容开展学习小组讨论与答辩,注重培养学生发现问题和解决问题的能力以及创新意识和团队合作精神。通过课堂“主题讨论”、“有问必答”和“辩论赛”等形式,鼓励学生质疑和提问,提倡学生敢于“标新立异”和“挑战权威”,激发学生学习的自觉性、主动性和积极性。
在课堂外,教师鼓励学生进行“创新项目”的选题和申报,辅导学生课外学习与创新,形成课内教学与课外实践的良好学习机制,既提升了课内教学效果,也推动了课外专业实践与应用。借助“大学生创新计划项目”、“GIS专业技能大赛”、“大学生挑战杯科技作品竞赛”及“全国GIS软件开发大赛”等课外科技竞赛载体,重点培养学生的创新精神和实践能力,为学生创造浓厚的学习与学术氛围。近5年来,学生先后开展“大学生创新计划项目”、节能减排社会实践项目和开放性实验项目20余项,获得湖北省大学生优秀科研成果奖8项,湖北省优秀学士学位论文奖30余项,公开发表学术论文10余篇,特别是在2010年中国大学生GIS软件开发大赛中,获得“全国一等奖”和“最佳创意奖”的优异成绩。这些课外科技活动培养了学生的协作精神和团队意识,拓展了学生的创新意识和创新思维,突出和体现了第二课堂独特的育人作用。
三、理论与实践环节交叉渗透,提升动手实践能力
制定科学合理的课程体系是培养拔尖创新人才的基本任务。[3]教学内容和课程体系是教学改革的重中之重。在教学内容和课程体系上,注重理论与实践的交叉渗透。根据专业培养目标定位,体现系统性、科学性和前瞻性的教学思想,妥善处理理论教学与实践教学的关系,加强了实验实践环节的统筹规划和整体优化。为了改变专业课程之间的松散关系,避免专业知识模块的脱节现象,加强了课程体系之间的无缝衔接和有机整合。围绕地图学、地理信息系统、遥感和GPS等核心课程,注重空间分析、地理信息系统工程、资源环境信息系统、土地信息学和区域分析与规划等课程专业理论知识的拓展与应用。基于地理信息系统的专业特点,将实践体系分为数据采集与组织、数据分析与处理、系统服务应用等专题模块,通过设置科学的实验项目和实践环节,将理论知识和专业技术贯穿起来,形成一套系统的专业“知识链”。一方面是整合与优化课程实验内容,弱化和减少演示性和验证性实验,提升和增加综合设计性和创新性实验项目,避免了理论教学与实践教学的脱节,克服了实验项目的孤立零散,同时使得实验项目对理论模型的联系更为紧密,实践环节对于知识应用更为深入,帮助学生从传统的“看实验”,转变为切实的“做实验”,学生实验的主动性和参与性得到大大提高。另一方面,把实验教学放在与理论教学同等重要的位置,平衡与协调学时比例,保证实验实践的学时比例和学分比例均超过40%。对于课内实验,适当增加了空间数据库、资源环境信息系统、GIS程序设计、GIS统计分析等课程的实验学时,确保了课程实验的质量和效果。对于集中实践环节,通过开设GIS基础强化训练、能力拓展训练,强化培养学生的专业应用技能。通过地理地质认识实习、地图学与遥感制图实习、GPS及测量实习、地理信息系统工程实习、空间分析课程设计等环节,重点训练学生的系统开发能力和综合集成能力。实验实践环节更加体现了学生学习的自主性,更加有利于培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力。
四、教学与科研良性互动,拓宽专业学术视野
将科研、学术与教育、教学紧密结合起来,全面促进科学研究与教学工作的协调发展与良性互动。坚持科研成果带动课程教学的理念,根据课程的内容及特点,以科研为先导,将科研成果、科研经验和工程实例引入课堂教学,不断更新和充实教学内容。积极倡导学生直接参与专业老师的科研课题,实现理论知识和科研实践的结合,帮助学生学习和理解专业技术在科研和工程应用中的价值和意义,重视学生创新能力的培养和综合工程素质的提升,探索应用专业知识寻求解决问题的技术手段和方法途径。如通过智慧城市、数字国土和数字环保等项目介绍地理信息系统的应用,通过瓦斯爆炸、水污染事故等实例介绍地理信息系统的解决思路和技术方案。
推行本科生导师制,组建本科生科研兴趣小组,鼓励学生在教师的指导下开展科研选题,进行自主科研实验和学术探索,这种科研项目驱动下的人才培养模式,有利于培养学生的文献查阅能力、归纳表达能力、创新意识和团队协作精神,增强了学生独立的科研能力和实验能力。[4]定期开展教师与学生的学术交流和讨论,通过教师介绍在科研中的方法与体会,引导学生形成正确的科研态度和科研素养。借助Supermap走进高校活动、资环讲坛和GIS论坛等学术交流平台,邀请国内外知名的GIS专家、学者开展学术讲座,介绍学科专业的最新动态和学术成果,营造良好的学术氛围和科研环境,让学生了解专业学科领域的前沿技术和发展趋势,拓宽学生的专业视野和知识面,激发科学研究的原动力。
五、结束语
近几年的教学改革和实践,进一步充实和丰富了我校地理信息系统专业的内涵建设,教学资源配置进一步优化,教学体系更加合理、科学,教学质量和教学效果得到显著提高。专业教师先后主持完成省级和校级教学研究项目15项,建设校级精品课程5门,发表教学研究论文20余篇,获得省级教学成果奖3项和校级教学成果奖5项。学生获得国家大学生创新实验计划项目20余项、本科生科技创新项目和开放性实验项目30余项,并在全国GIS软件开发大赛、全国大学生“挑战杯”竞赛和节能减排竞赛中获得全国性科技活动奖励20余项。每年毕业生的就业率在95%以上,考研录取率超过40%,人才培养质量得到国内企事业单位的广泛认可。
教学改革是一个长期的过程,应该面向国家和社会的需求,立足于培养高素质的专业技术人才,从教学内容、课程体系、教学方法和培养模式等层面不断改革和创新,为国民经济发展和技术进步提供强有力的人才保障和智力支撑。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张安富.高教强国视阈下我国高等教育质量与水平前瞻[J].清华大学教育研究,2011,(1):33-39.
[2] 秦其明, 董廷旭.中国高校地理信息系统专业发展问题探讨[J].中国大学教学,2011,(5):34-37.
地理信息科学专业知识范文3
1、软件工程。专业介绍:软件工程专业以计算机科学与技术学科为基础,强调软件开发的工程性,使学生在掌握计算机科学与技术方面知识和技能的基础上熟练掌握从事软件需求分析、软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等工作所必需的基础知识、基本方法和基本技能,突出对学生专业知识和专业技能的培养,培养能够从事软件开发、测试、维护和软件项目管理的高级专门人才。培养要求:本专业是培养适应计算机应用学科的发展,特别是软件产业的发展,具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能,具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力,毕业后能在IT行业、科研机构、企事业中从事计算机应用软件系统的开发和研制的高级软件工程技术人才。就业方向:本专业学生毕业后可以从事各级各类企事业单位的办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作、动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。除考取国内外名牌大学研究生外,主要毕业去向是计算机软件专业公司﹑信息咨询公司﹑以及金融等其它独资、合资企业。
2、通信与信息系统。研究方向:新一代通信网络、光纤宽带通信网、网络探测和网络管理、移动通信、宽带/高速无线通信、卫星通信、专用无线通信系统、网络与信息安全、电子商务、通信抗干扰系统、电子对抗系统、指挥自动化系统、卫星遥感系统、信息编码与信号传输、语音与图像处理及多媒体通信技术、通信信号处理、自适应信号处理、语音信号处理、图象处理等。培养目标:本专业研究生能从事通信、信息科学及相关领域的科研开发与教学工作;较为熟练地掌握一门外国语,以便进行学术研讨;能在本学科及相关学科领域独立开展工作。专业特色:通信与信息系统是一级学科信息与通信工程下设的二级学科。该专业是现代高新技术的重要组成部分,是信息社会的主要支柱,是国民经济高速发展的前提,国家的神经系统和命脉。现代通信与信息技术正影响着我们生活的方方面面。
3、地图学与地理信息系统。专业介绍:地理信息系统(geographic information system或 geo-information system,简称GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。培养要求:本专业根据地图学、遥感和地理信息系统在国内外的最新研究成果、发展趋势和相关的技术应用需求,设立了资源与环境信息系统、地理空间与地理过程模拟、网络GIS及地图制图等研究方向,培养环节包括课程学习、教学实践、学术活动、科学研究、系统开发及学位论文等。就业前景:随着国家近几年的扩招比例逐渐增大,高校毕业生就业难的问题已经存在, GIS专业的学生数量也在不断增加,就业压力也是不言而喻的。学生们应该认识到当前的大形势,然后正确定位。现在的各行业在未来都不能不应用GIS,科研地学研究,车船导航定位,军事指挥,救灾抢险,城市规划,旅游,只要是你能想到的没有不能和GIS扯上关系的!应用如此之广,为毕业生提供更多的就业机会。
4、电子与通信工程。专业介绍:电子通信工程英文名为Electronics and Communication Engineering,是电子科学与技术和信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,利用电子科学与技术和信息技术的基本理论解决电子元器件、集成电路、电子控制、仪器仪表、计算机设计与制造及与电子和通信工程相关领域的技术问题,研究电子信息的检测、传输、交换、处理和显示的理论和技术。研究方向:电子与通信工程专业研究内容包括信息传输、信息交换、信息处理、信号检测、集成电路设计与制造、电子元器件、微波与天线、仪器仪表技术、计算机工程与应用等。就业方向:学生毕业后可在通信企事业单位从事通信网络的设计和维护工作,并能从事通信系统的建设、监理及通信设备的生产、营销等方面工作。
(来源:文章屋网 )
地理信息科学专业知识范文4
关键词:岩土工程 地质勘察 数字化技术
Abstract: the geotechnical engineering design is the foundation of the geological survey, the traditional expressed in survey limitations, the poor quality of existing intuitive, neither will the changes of geotechnical geological space reflect overall out, it will be difficult to the nature of the geotechnical accurate and complete to express, survey results can't fully satisfy the requirements of geotechnical engineering design. This paper will be a analysis the geological survey for the traditional method based on the existing problems, this paper discusses the geological survey for the promotion of the necessity of digital technology, in order to break through the traditional survey technology defects, better regional distribution, geotechnical that predict geotechnical engineering properties and so on, for geotechnical engineering construction to provide the scientific basis for the geological data.
Keywords: geotechnical engineering geological investigation digital technology
中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:
1.岩土工程地质勘察存在的问题
出于多方面的原因,地质勘察技术仍然存在一定的问题,使得岩土工程的地质勘察难以取得长足发展:①设计部门和勘察部门属于两个独立的部门,作业分散,勘察技术方法分支多,涉及多方面的专业知识,再加上勘察人员鲜有参加设计工作者,致使岩土勘察的相关数据资料表现形式超出了设计部门人员的理解范围之外。笔者认为主要是因为设计人员的专业水平局限性使然,设计过程中没有勘察人员进行现场对勘察成果的解释,才导致勘察成果在设计中利用效率低的情况出现。各种专业之间多以书面形式进行资料信息交流,网络等数据共享模式基本为零,这样既耗时又费力,而且容易出现资料数据的丢失。②设计软件功能不够齐全,只能够胜任编制文件和绘制图纸等简单工作,对于经验工作等评价工作,存在网络化与共享等方面的瓶颈。其次是软件系统缺乏共通信息交流的渠道,譬如在勘察所得的数据资料直接反馈给技术部门,而没有通过信息交流的方式对这些资料进行处理加工,专业分离式的信息共享模式使得系统呈现封闭性特征。③勘察辐射的信息面广,包括气象、水文、地理、交通、经济、环境以及风俗习惯等,这些信息资料的掌握,需要掌握各自的属性特征,也需要对其进行定量和定性分析。但勘察系统缺乏必要的采集、表达、识别和分析等方法,致使勘察所得情报不全,无法形成设计与决策的优势。再加上系统不具备空间分析功能,致使设计与决策需要依靠设计人员的经验与水平进行理解。
2.岩土工程地质勘察数字化系统的建立
2.1地理信息系统
地理信息系统旨在运用计算机、信息科学和地理学等综合学科手段,实现地质勘察场地的数字化。地理信息系统针对岩土工程地质勘察,直指岩土工程的空间和属性数据,根据勘察地点的方位坐标,通过管理、检索、评价分析和结果分析的处理流程,以提供设计的决策依据。地理信息系统技术的实现,需要兼顾以下功能的实现:①根据地质勘察数字化技术的要求,系统必须具备采集和编辑数据的功能,保证在获取完整、逻辑和准确数据的同时,通过跟踪、扫描和遥感等数字化手段完成编辑加工。②在数据操作的过程中,数据存储、组织、格式化、转换等继承过程,是地理信息系统数据库体现数字化要求的关键点。另外、数据的查询、搜索、统计等数字化功能也必须在系统中体现出来。③数字化系统具有空间分析需求,通常分为空间检索、拓扑叠加、模拟三个层次。在检索方面,地理信息系统以空间实体的属性以及属性特征检索依据。拓扑叠加既在输入某空间实体的属性以及属性特征时,会同步显示类似的空间实体。而空间模拟分析旨在发挥系统使用者的主观能动性。④在通过收集、编辑、继承和分析等数字化流程之后,最终将数据以图表等形式输出,既系统的输出功能。总之,基于地理信息系统的岩土工程勘察设计数字化技术,为推动勘察设计的现代化,不失为一种较为科学的数字化开发手段。
2.2地质勘察建模技术
建模技术由来已久,岩土工程的建模技术,是根据工程的情况、条件和实际状态,根据一定的比例将实体用图形表现出来。地质勘察建模技术是实现场地地层数字化的重要手段。根据地理信息系统提供的数字依据,进行资料筛选分析,建模的一般过程如下:首先对工程地质变量进行预测,譬如地下水水流速度的变量预测,又如地层构造、断层等的空间分布,由于地质的变量因素过多,建模不可能进行全方位量测,因此只能选取较有代表性的部分,然后利用各种手段预测地质的综合变量情况。其次是对地质的特征进行条件化和离散化解释,通过现场勘察获取资料之后,进行地质描述,而变量描述需要地质的变量预测和工程地质控制共同实现,最终确定地质的边界以及特点。岩土工程勘察地质的建模数字化技术,以图形和数学表示的方法,将工程和地质条件的关系表现出来,解决工程与地质脱节的问题,让设计人员摆脱勘察专业数据资料的束缚,形象地认识岩土变形、破坏等情况,以便掌握岩土的运动规律等,将勘察内容充分地在设计文件里体现出来,并全面提出设计方案。
2.3场地虚拟实现技术
场地虚拟数字化技术的实现,即建立数字化岩土勘察工程的数据库系统。该系统囊括两方面的内容,一是勘察区域内的地理规划、道路、市政设施、住宅区等地理信息,二是勘察区域内的山川、河流等自然地貌地形的情况。关于数据库系统的建立,需具备以下几方面的基本条件:①收集勘察区域内的地质勘察资料,包括勘察点的地理、环境、土质、地层等信息。②根据系统信息需求,为弄清楚所需数据类型和数据之间的关系,把用户的数据需求用较为形象方法表现出来,需要设计能够反映信息世界的概念性模型。③数据库需要囊括三种数据,一是用户输入的原始数据,二是系统自动生成的中间数据,三是最终的数据。④数据库的主要功能,首先是输入数据注意有效性和规范化,以保证输入库内的数据资料精准性,减少误差。第二是让用户能够在最短时间内利用检索功能获取数据中的地质信息,搜索的条件是图示点、图示矩形、区域、交叉条件等。第三是叠加、缓冲区和多层立体叠加三种空间分析功能。第四是数据库单向、多向和多组合的输出方式。
3.结束语
综上所述,岩土工程地质勘查要摆脱传统勘查模式的弊端,必须尽快建立以地理信息系统、建模技术、场地虚拟等数字化技术为核心的勘察系统,并加快该系统的应用研究,以尽快实现在岩土工程中广泛应用数字化的勘察技术方法。
参考文献
[1]罗酮.简述岩土工程勘察数字化[J].工程技术,2011年10期:99.
地理信息科学专业知识范文5
关键词:土地测绘;质量;建议
一、土地测绘的涵义
测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。土地测绘是指使用以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心,将地面已有的特征点和界线,通过测量手段获得反映地面现状的图形和位子信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用。
二、土地测绘工作重要意义
地籍测量是满足国土资源管理、城市建设管理和实现科学决策的基础性工作。一是为国土资源管理提供大量准确、完整的土地资源基础信息资料,逐步全面实现地籍管理的自动化和信息化,推动土地资源和资产管理方式的根本转变;二是为土地登记公开查询和地籍资料资产化打下基础,逐步实现地籍事业的社会化和产业化,增强地籍发展的后劲;三是有利于彻底解决历史遗留问题,适应现代地籍管理的形势发展需要,逐步实现规范化、动态化、科学化的地籍管理;四是利用调查成果,可以为城市规划、土地管理、土地资产经营、城市建设、政府决策提供科学依据
三、有效控制土地测绘中的质量的途径
1、作业过程的质量控制
作业过程即具体实施测绘的过程,包括外业数据采集和内业数据、图形的处理。作业过程的实施直接影响土地测绘成果的质量,是进行土地测绘质量控制的关键。测绘数据是通过测绘生产得出的重要资料,是国土资源管理及城市规划等的基础信息。外业数据采集应使用经检定合格的、能达到相应精度的仪器和工具进行。数据处理时要统筹兼顾,在图形处理完成后、内业计算前,应对数据处理进行全面检查。测绘单位要采用先进技术手段,通过实现对土地调查成果的数学基础、空间信息、属性信息的正确性和精度进行全面的检查,从宏观上把握数据的质量情况,并认真分析每一种错误类型,保证测绘数据的准确性和精确度。
2、检查过程的质量控制
在土地测绘结果检查的过程中,首先要做到自查。自查是保证测绘成果质量的重要环节,测绘人员在整个操作过程中应该经常检查自己的作业方法,对完成的任务要及时地进行自我检查,一旦发现遗漏或错误,必须立即改正。其次,要对测绘结果进行一级检查和二级检查。一级检查是在测绘人员自查、互查的基础上,由作业组的专职检查人员,按照相应的技术标准和规定,对测绘成果的全部内容进行细致、全面地检查。二级检查是在一级检查合格后,由测绘单位的质量检查机构的专职检查人员所进行的最终检查。二级检查应重点检查测绘成果产生的依据和过程,对图形、数据、文字资料等进行抽查。
四、加强土地测绘质量控制的建议
1、提高对土地测绘质量的认识
土地测绘质量涉及国家、民族尊严以及个人利益,关系到工程建设质量和安全,影响国家信息化建设的顺利进行。对测绘质量监督管理是法律、法规赋予测绘行政主管部门的一项重要职责和依法行政的重要内容,也是提高行业管理能力和公共服务水平的重要切入点。
提高测绘质量,是国家重大工程建设质量的基础保证,更是测绘事业和地理信息产业实现可持续发展的必然要求。再先进的仪器、再完善的质量标准与操作规程,作业者若不重视质量,有法不依,其产品质量肯定得不到保证。我们要从组织准备、设备维护以及作业过程等全过程实施流水线质量监控,把土地测绘的质量问题消灭在生产过程之中。
2、优化设备
测绘设备是测绘工作的基本工具,其质量的好坏直接影响到测绘结果的精度。无论测绘人员的技术有多高,态度有多认真,测绘仪器不准都是无用功。所以在测绘工作中,一定要选择质量优异的测绘仪器,在仪器闲置时要加强对仪器的日常养护,定期的进行护理工作。在使用仪器的过程中,要小心放置,严禁强烈的震动和冲击,从而导致仪器的精度失效。仪器的存放要有专业的库房,对于环境要有严格的标准,在温湿度和防尘防震方面都要有严格的要求,并且有专业人员进行保管。随着技术的不断进步,在测绘工作中,要勇于使用先进的仪器,不断的创新。
3、合理利用人才
测绘人员是测绘工作的直接参与者,其个人的专业素养如何直接影响到测绘工作的质量。所以测绘部门要加强对测绘人员的专业知识培训,提升测绘技能和理论知识水平,加强思想政治教育工作,灌输认真工作的态度,在测绘的过程中,要严格按照规范要求执行。构建完善的管理制度,职责分明,将具体的责任落实到位,加强监督管理。
4、构建信息共事平台
测绘单位要构建有效的测绘地理信息共享平台,提高信息资源的共享水平,这对提高土地测绘质量有着重要意义。测绘单位建立和完善基础地理信息管理机制,将现代化办公与计算机通信技术、测绘业务流程与工作流技术测绘行业管理与MIS系统紧密结合起来,通过信息化手段构建统一的信息交流、知识共享与协作办公的平台,为测绘业务部门和管理部门日常工作提供实时的信息资源。
5、注意土地测绘质量原则的控制
为了保证土地测绘的质量,在进行土地测绘质量控制时应当遵循以下原则:(1)预防性原则;包括事前控制和事中控制两个环节,要求加强对测绘工序、工作、设备仪器的检查,确保测绘作业质量。(2)质量第一的原则;它要求测绘作业人员将测绘要求作为测绘作业的指导思想,重视客户对测绘作业的建议和意见,严格按照客户要求的精度进行测量。(3)数据真实性的原则;土地测绘的直接成果就是测绘数据,实际测绘作业时应当始终坚持“一切用数据说话”的原则,用真实的数据评价测绘质量,这些都需要测绘人员保证测绘数据的真实性。测绘作业时要注意对测量数据的核查,前后数据比较判定数据是否真实。
五、结束语
总而言之,土地测绘工作是我国的国土资源管理部门对于土地进行规划管理的重要工作,在土地测绘工作中,测绘结果的准确度对于土地资源的规划管理有十分重要的意义,关系到土地资源的使用效率和人们的切身利益。在土地测绘工作中,要考虑到影响测绘质量的环节与因素,从源头上做好土地测绘工作,提高土地测绘质量。在土地测绘过程中,为了保证土地测绘的质量,要从人员、设备和技术各个方面加强管理,提高工作质量,保证测绘结果的准确性,为我国和谐社会的发展创造有利的条件。
参考文献:
[1]林红琳.浅谈测绘技术在土地开发整理中的应用.商情,2011(45).
[2]杨存建,徐育建,冯亮.基于遥感和GIS的土地利用动态变化研究.地域研究与开发,2008(4).
地理信息科学专业知识范文6
关键词:工程测量;人员素质;现代科技
中图分类号:[P258] 文献标识码:A
一、过硬的政治思想素质在目前各种思潮激烈碰撞、价值观念日趋多样化的情况下,工程测量技术人员只有树立科学的世界观、工程论文范文奋进的人生观和正确的价值观,才能立稳人生坐标,在各种考验面前保持清醒的头脑,增强对各种错误思想和腐朽生活方式的抵御能力。
二、丰富的专业知识随着卫星定位系统、遥感技术、地理信息系统、计算机网络技术的飞速发展和相关技术之间的有机地结合,测绘科学正在向实时化、动态化、数字化、智能化、集成化、信息化、现代化方向发展。因此,未来的工程测量技术人员必须以先进的思维方式、扎实的理论基础、熟练的操作技巧、科学的管理方法为依托,不断改善知识结构,拓宽专业领域。在熟练掌握测绘基础理论和基本方法、熟练运用各种测绘仪器设备、有效解决各类工程中的测量问题的基础上,将经典测绘方法和先进技术、传统仪器和现代设备有机地结合起来,借助全站仪、测绘机器人或自动测量系统等新型设备,进行测量数据自动采集、处理和分析,逐步推行数字一体化作业方式。正确运用GPS技术进行控制测量、施工放样和快速定位等,用高空间分辨率遥感卫星获取基础地理信息,并为建立各个领域的专题信息系统提供不可缺少的数字地理空间信息,有效促进我国经济社会信息化的水平不断提高,为实现数字地球、数字中国、数字城市、数字家园这一战略目标提供可靠的信息资源。
三、广博的相关知识一方面,由于测绘工程贯穿于各类工程的始终,而这些工程主要涵盖土建、水利、交通运输、电力、地矿、农业、林业、房地产、海洋等领域。从工程的勘察、设计、施工、竣工到营运管理等过程均离不开测量。测量技术人员在各类工程建设中扮演着重要的角色,是设计者和施工者之间的中介人。为了确保工程的质量和进度,测量技术人员必须熟悉相应工程的施工工艺和技术要求,积极、主动地开展工作,保证施工各阶段严格做到:“按图放线,按线施工”。另一方面,随着我国市场经济体制的逐步建立和完善,尤其是我国加入WTO后,各种管理制度如何与国际上认同的制度相兼容,已经成为摆在各个领域的重要问题。注册测量师作为众多注册工程师中的一种,及时引入能提高测量人员素质,促进对外开放,开拓国际市场,适应市场经济发展的要求。在新加坡、澳大利亚、马来西亚和香港特别行政区等国家和地区,注册测量师制度已实施很长时间,并享有极高的威信。就我国香港特别行政区而言,各类专业测量师所从事的业务范围非常广泛,其中“土地测量师”可承担地籍测量、工程测量、大地测量、摄影测量、水道测量等业务;“工料测量师”可在房屋建筑、土木工程、城市开发以及矿业、石油化工方面进行成本预算咨询、成本计划、招标与合同、工程结算和工程管理等工作;“产业测量师”可开展产业调查及估算、地产买卖、物业管理等业务;“建筑测量师”则在建筑物的策划、兴建、保养、收购等方面提供法律、设计、文书、监督和保险等一系列的服务。如此等等,这充分说明注册测量师所承担的工作,涉及范围之广、运用相关知识之多是超乎我们所想象的。因此,对我国工程测量技术人员而言,必须加强建筑工程、水利工程、地矿工程、海洋工程、房地产管理、法律法规、人文社科、工程管理等相关知识的学习,调整知识结构,适应专业工程师国际化、经济全球化的要求。
四、娴熟的计算机应用能力计算机是20世纪科学技术发展的结晶, 21世纪是网络的时代、信息的世界,计算机正以不同的方式、不同的程度迅速深入到每一个领域、每一个行业、每一个地方和每一个人的生活之中。作为信息科学重要组成部分的测绘科学,与计算机的联系非常紧密,甚至密不可分。从野外数据的采集、内业计算、处理、分析、绘图到信息化管理,都离不开计算机。工程测量技术人员,必须熟练掌握计算机的基本操作,广泛运用计算机进行测量数据处理、图形绘制、图像处理、程序设计、系统管理等。积极探索计算机在测绘科学中应用的新方法、新途径,并不断提高自身的计算机应用能力和水平,为各类工程建设提供实时的、可靠的、多维的信息资源。
五、高超的外语水平近年来,我国的对外开放不断扩大,特别是入世以来,我国经济与世界经济更加紧密相连,人才的流动、市场的竞争,将给工程建设注入新的活力,提供良好的发展机遇。国内人士在境外承担工程建设项目或在境内承担外资、合资企业工程建设的机会越来越多,外国公司在我国承揽工程项目的情形也将不足为奇。中国人与外国人的接触与交往日益频繁,而注册测量师制度的推行,更有利于测量人员走出国门、走向世界,扩大对外交流与合作。从而迫切要求工程测量技术人员具备高超的外语水平,能看懂外文资料、签订外文合同、制定外文计划、听懂外国语言、顺利与外国人交流,很好地履行自己的权利、义务和责任,提高自身执业水平。