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地理信息工程专业导论范文1
论文摘要:林业GIS教育是现代林业教育的重要组成部分之一。随着理工类GIS教育的发展而发展起来的行业GIS教育，有着其自身发展的特点。在简要回顾我国GIS教育和林业GIS教育发展历史的基础上，分析了我国林业GIS教育的发展特点，即GIS技术的应用和理工科院校GIS教育的发展推动了林业UIS教育的发展，层次化、规模化的林业UIS教育逐步形成;指出目前林业GIS教育存在的主要问题，包括GIS人才培养水平参差不齐、林业GIS教育的宣传力度不够、GIS相关课程的设置不尽合理、教学条件较差和教学方法比较落后等。针对林业GIS教育存在的问题提出了改进措施，包括加强师资力量的培训，保证林业UIS教育的质量;加大宣传力度，提高业界叶林业GIS教育的重视程度;结合专业特点，合理设置GIS相关课程;改善教学条件，创造良好的教学环境;深化教学方法改革，保证课堂教学的效果。
地理信息系统(Geographic Information Sys-tem，简称GIS)是指收集、管理、操作、分析和显示空间数据的计算机软硬件系统。我国GIS的发展经历了3个阶段，即20世纪70年代的起步阶段、80年代的准备阶段、90年代的发展与产业化阶段。目前，GIS已经在资源开发、环境保护、城市规划、土地管理、农作物调查与估产、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航，110报警系统、公共汽车调度等方面，得到了广泛应用。一大批地理信息系统软件被开发成功，如GeoSTAR. CityStar. MapGIS. Supermap等。
伴随着GIS技术的发展，GIS教育也蓬勃开展起来。到目前为止，全国已有150多所高校开设了GIS专业。在GIS教育中，林业GIS教育是发展比较慢的领域;而且由于地域经济条件、师资力量等原因，林业GIS教育的发展并不平衡，东部地区比西部地区发展快，南方地区比北方地区发展快。
一、我国林业GIS教育的发展历史
随着GIS技术的发展，社会对相关人才的需求不断增加，于是我国的GIS高等教育在20世纪80年代末开始起步，并迅速发展起来。1988年，第1个专门培养GIS人才的本科专业在武汉开始招生;1989年，大陆第1本GIS教材《地理信息系统概论》(黄杏元教授编著)由高等教育出版社出版;1993年，第1个GIS硕士专业在武汉开始招生;1994年，中国“GIS协会”成立，同时成立了“教育与科普专业委员会”;1997年，我国正式在地理学和测绘学2个一级学科下分别设立了“地图学与地理信息系统”和“地图制图学与地理信息工程”二级学科，并开始相关博士点和硕士点的申报和招生;1998年，教育部对高校的本科专业进行调整，把原来的504个专业调整为249个，但仍在原地理类专业中增设了地理信息系统理学本科专业。目前，我国已经形成了能够培养本科生、硕士、博士、博士后及留学生的完整的GIS高等教育体系。
林业行业是应用GIS比较早且比较广泛的领域。林业科技工作者从事林业GIS工作，既要掌握GIS知识，又要掌握林业专业知识;否则，将不能有效地把GIS技术与林业科研和生产紧密地结合起来，也不可能使GIS技术在林业生产、科研中发挥更大的作用。这就要求林业GIS教育承担起培养林业GIS开发、应用和技术推广专门人才的任务。林业GIS教育是随着理工类GIS教育的发展而发展起来的。目前，虽然全国几所高等农林院校开展林业GIS教育的方式不同，但是GIS相关课程的地位已经在林学专业的课程体系中显现出来。例如，北京林业大学林学院于2004年开设了“地理信息系统”专业叫;东北林业大学林学院也开设了“地理信息系统”专业，而且“地理信息系统”课程被评为省级“精品课程”;南京林业大学开设了“城市规划(地理信息系统)专业”和“遥感与GIS”课程;西北农林科技大学林学院在林学专业开设了“GIS与 GPS导论”课程;中南林业科技大学在“资源环境与城乡规划管理专业”开设了“地理信息系统”课程。这都充分证明了林业GIS教育在现代林业教育中有了长足的发展，并逐渐形成了自己的特色。
二、我国林业GIS教育的发展特点
(一)GIS技术的应用推动了林业GIS教育的发展
GIS是一门技术性和实践性很强的学科。随着GIS在林业森林资源管理、病虫害防治、造林规划设计、城市林业等各个领域中的广泛应用，林业行业对GIS专门人才的需求不断增加。这就要求林业教育部门必须紧跟GIS的发展趋势，培养大量不同层次的复合型人才。此外，“数字地球”“数字中国”和“数字林业”等观点的提出，也势必推动林业GIS教育的发展。
(二)理工科院校GIS教育的发展推动了林业GIS教育的发展
迅速发展起来的理工类院校GIS教育，为各行各业培养了大批GIS专门人才;其中一些GIS专门人才通过对林业专业的接触和学习，又逐渐成为林业GIS教育的骨干力量，有些甚至成为林业行业培养林业GIS技术人才的教育专家。同时，高等林业院校或相关研究所也派出具有相关GIS基础知识(计算机、地理学、测绘学等知识)和林业专业知识的人才，到理工科院校的GIS专业学习和深造，从而培养了一批从事林业GIS教育工作的实践者，加快了林业GIS教育的发展步伐。
(三)层次化、规模化的林业GIS教育逐步形成
目前，我国的高等林业GIS教育已形成了层次化、规模化的发展格局。高等林业GIS专门人才的培养单位涉及农业大学、林业大学和林业职业技术学院，以及相关的林业研究所;依托的专业有林学、地理学、测绘学、计算机科学等，同时也依托于相关的林业科研项目。高等林业GIS教育培养的人才类型主要是林学学科与理工科交叉的复合型人才，人才培养层次包括专科、本科、研究生教育，以及各级GIS技术人才培训。
三、我国林业GIS教育存在的主要问题
(一)GIS人才培养水平参差不齐
由于各类林业GIS人才培养单位的教学水平、教学条件不同，所以林业GIS人才培养的水平参差不齐，一些单位培养的林业GIS人才不尽如人意、名不符实。从毕业生就业需求的角度看，林业人才市场上出现了对林业GIS方向毕业生的需求增加而毕业生的相应能力偏低的矛盾现象。这给人才培养单位带来了一定的负面影响。
(二)林业GIS教育的宣传力度不够
在高等林业GIS教育方面，虽然我国大多数高等林业院校都开设了GIS专业或GIS相关课程，但是与发达国家相比，我国的林业GIS技术应用水平还有较大的差距，特别是林业GIS教育的普及程度远远比不上发达国家。1994年，中国地理信息系统协会专门成立了教育与科普专业委员会，旨在推动我国的GIS教育(包括林业GIS教育)、培训、科普工作以及与国际GIS业界的交流。但是，目前高等林业院校对GIS教育的认识不到位，没有给与足够的重视，从而影响了林业GIS教育的快速发展，甚至错过了发展的最佳时机。
(三)GIS相关课程的设置不尽合理
1.课程的先后顺序不合理
GIS所处理和表达的数据对象是地理空间数据，而地理空间数据具有几何图形和属性特征。其中，图形数据一般采用专用格式进行表达和存储，而属性数据大多采用商品化RDMS (关系型数据库管理系统)进行管理。这就要求学生在学习GIS课程之前，必须首先学习和掌握有关的基础知识，包括多种空间数据的采集手段(如普通测量学、GPS、林业遥感等)、制图方法(如地图学、计算机制图等)、软件知识(如软件设计基础、程序设计语言等)、数据库和数据结构等基础知识。因此，在制定教学计划时，应该充分考虑这些特点，合理安排GIS相关课程的先后顺序，否则很难保证GIS相关课程的教学质量。
2.课程的教学时数不合理
有的高等林业院校将GIS相关课程的教学时数设置为30学时，而且理论学时多、实验学时少，这种情况远远不能满足林业生产单位对林业GIS人才的要求。GIS课程作为“数字林业”教育的主要内容，是一门非常重要的支撑课程，其课程内容、课程教学时数的设置应充分考虑人才培养目标的要求，应保证有足够的教学时数。
(四)教学条件较差，教学方法比较落后
目前，有些高等农林院校还没有专门的林业GIS课程实验室，经常将其与一般的计算机辅助设计室混为一谈。这就造成GIS相关课程与其他计算机课程竞争教学资源，从而导致GIS相关课程的实践教学环节减少、教学管理不方便、教学成果难以持久保存。这进而使林业GIS教育的质量不能得到保证。
此外，林业GIS相关课程的实践性特点非常强。但是，由于林业GIS相关课程的教学方法过于简单，大多数课程仍然以课堂理论教学为主，没有开设足够的实践课程，所以教学效果并不理想。
四、改进和加强林业GIS教育的对策
(一)加强师资力量的培训，保证林业GIS教育的质量
为了提高林业GIS教育教学水平，一是应该加强高等院校中GIS教育师资力量的培养，切实培养一批业务精通、实践能力强的师资队伍;尤其是对非GIS专业毕业的教师，还应该采取行之有效的措施，加强其对GIS基础理论知识的学习。二是国家相关部门应该制定相关政策，规范GIS教育市场，对有条件开展GIS教育的单位和部门颁发资格证，对无条件开展GIS教育的单位应取消其办学资格。
(二)加大宣传力度，提高业界对林业GIS教育的重视程度
充分利用林业行业的宣传媒体，如报纸、杂志、网络等，宣传林业GIS教育在推动林业现代化建设中的作用，进一步提高业界对林业GIS教育的认识水平。同时，充分发挥中国林学会林业计算机信息分会等GIS应用分会的作用，在每年召开林业计算机信息分会年会之际，加大林业GIS教育的宣传力度，多展示GIS应用于林业的先进技术和产品，从而推动林业GIS教育的发展。
(三)结合专业特点，合理设置GIS相关课程
高等林业院校是开展林业GIS教育的主要阵地，肩负着培养林业GIS技术高级专门人才的任务。因此，高等林业院校要结合各专业的特点和各专业的人才培养目标，认真研究教学计划，确定GIS相关课程的开设目录和相应的教学时数以及课程开设的先后顺序等;要制定科学合理的GIS相关课程的教学大纲，使学生以充分掌握GIS基础知识和基本技能为目标。特别是没有GIS专业的教学单位，如果要开设GIS相关课程，尤要慎重，应充分考虑开设GIS相关课程所需要的师资条件和教学硬件条件，不能盲目开设。
(四)改善教学条件，创造良好的教学环境
教学条件包括师资力量、实验条件、教学手段等。林业GIS课程教学对实验条件的要求不仅是一般的计算机辅助设计室，还要求有专门的实验室，即GIS实验室;同时，还要求配备性能比较高的计算机、空间数据输人输出设备(如扫描仪、绘图仪等)和优质的GIS操作平台。因此，高等林业院校要发展林业GIS教育，在具有合格的师资队伍的前提下，还要加大投资力度，建立专门的、开放的林业GIS教学实验室。
(五)深化教学方法改革，保证课堂教学的效果
