地理信息科学专业范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了地理信息科学专业范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

地理信息科学专业

地理信息科学专业范文1

关键词:大类招生;地理信息科学专业;地方师范院校

21世纪初,北京大学启动“元培计划”,低年级实行大学通识基础教育,高年级实行宽口径专业教育[1]。此后,“宽口径、厚基础”成为我国高等教育改革和发展的新要求,2010年基本形成“大类招生,专业分流”的招生培养新模式。2020年,有115所“双一流”建设高校不同程度地实施了大类招生与专业分流,占同类型高校数量(134所)的85.82%,其中含北京师范大学、华东师范大学、南京师范大学、陕西师范大学等8所师范院校[2]。大类招生改变传统按特定专业的招生方式,一定程度避免了学生选择专业的盲目性,使其获得更多有机会深入认知各个专业,并根据自身兴趣实现专业双向选择,有助于培养满足社会需求的复合型、创新型人才[3]。师范院校地理专业主要承担中小学地理教师培养和教学理论创新的任务,地理信息科学专业作为师范院校的非师范专业,既沿袭了地理学专业的自然地理、人文地理、经济地理等教学内容,又涵盖了软件应用、程序设计、软件开发等计算机专业的实践教学体系[4]。与地理师范生的培养目标不同,地理信息科学专业以培养学生地学数据获取、管理、应用、分析能力为主,能在生态、环保、规划、教育等各个领域从事地理信息科学应用、研究、开发等的复合型科技人才[5]。大类招生背景下,地理科学师范生及地理信息科学非师范生以地理学一级学科统一招生,招生、专业分流、教学、就业等方面也随之发生了一些变化,为专业发展带来了新的机遇和挑战。文章以重庆师范大学为研究对象,对比分析地方师范院校地理信息科学专业在大类招生前后的招生规模、生源、培养方案等方面的变化与发展,初探大类招生背景下地理信息科学专业发展所面临的机遇和挑战,为地方师范院校非师范专业发展模式的相关研究提供一定参考。

一、专业招生情况

据统计,截至2020年,全国有190个院校开设地理信息科学专业(表1),其中师范类院校50所,数量最多的三个省市有江苏省(18所,师范5所)、河南省(13所,师范5所)和湖北省(12所,师范2所),主要集中在中东部地区。总的招生规模达8000~9000人,男女比例接近1∶1,文理科招生比例为1∶9。重庆师范大学自2003年至2019年招收地理信息专业学生,每年招生规模40人左右,2020年招生规模升至50人。2021年,重庆师范大学实施地理科学专业大类招生200人,地理信息科学专业招生规模进一步扩大到55人。生源主要来自14个省市,本着为地方培养人才的宗旨,生源配置以重庆市为主,招生人数141人,占比达71%,其余以四川省居多,占比15%。文理科招生比例为4∶6,明显高于全国。

二、专业分流方案

专业分流是大类招生模式中重要的环节,学生经过一段时间的大类培养,按照一定的标准和规章制定选择专业。分流方案是进行专业分流的前提和依据,主要有分流对象、分流依据、分流程序、分流时间等多个方面的内容[6]。地理学大类招生的学生分流专业以地理科学、地理信息科学、环境科学、城乡规划等为主,在校学习1~2年通识课程后,按照成绩排名、志愿填报+成绩排名等进行专业分流,部分师范类院校为了平衡各专业,从成绩排名、志愿填报、教学实践能力三方面综合实施专业分流。重庆师范大学地理学专业按照地理学大类招生后,分流为地理科学、地理信息科学两个专业,专业分流的基本原则包括:(1)学生志向与社会需求相结合的原则。鼓励学生自主选择专业,积极瞄准社会的人才需求,综合考虑近期、远期社会需求和学院的发展,合理进行专业分流。(2)公平、公开原则。专业分流工作执行成员负责领导和执行专业分流,监督成员负责分流工作的公平性和透明度。根据专业分流方案,确保每个学生的专业分流工作透明与公平。(3)各专业(方向)接收学生的人数要兼顾学科建设和未来发展需求。按照志愿填报结合绩点排名的方式,在第一学年结束后,每名学生只有一次专业分流机会,分流以后不再进行转专业设置,与国内其他高校分流方式基本相同。

三、教学改革

地理学大类招生的培养期望是地理科学教育方向学生从事教育工作,具备师德情怀高、教学能力强、育人效果好、发展后劲足等能力[7]。地理信息科学方向学生从应用、研究工作,具备动手能力强、领导中小型团队、设计开发新产品和新系统等能力。教学中,需要优化师资团队,调整课程设置,加强专业引导,合理科学安排分流前的通识、学科基础教育和分流后的专业教育。

(一)优化师资团队

优化教师资源配置,既要有扎实地理学功底的教师,又要有从事地理信息技术相关教学研究的教师。大类招生后,重庆师范大学地理学专业教师团队进行了优化和调整,团队成员共50人,学缘结构多样,专业教师来自中国科学院、香港大学、北京师范大学、南京大学、中山大学、武汉大学等近20所国内外大学。学科背景涵盖了地理学、生态学、林学、灾害学、环境科学、信息科学等方面,地理学大类招生后,充分发挥多学科交叉特色和学科优势,有助于教师团队交流和共同学习,更有助于落实因材施教,培养高层次教育科研人才。

(二)教学模式

教学模式变革的目的是促进学生自主学习,关注学习效果和学生个人发展,从全程教师讲授到学生参与的教学模式过渡,将导入法、举例法和讨论法等教学法相结合,加强实习实践环节,加强地理学知识的感官认识。如开展地貌、地质、植物、水文、土壤等自然地理野外实习,并结合区域遥感图像,深入了解遥感图像如何记录地物信息,开展植被、水系、农田等各类地物信息的光谱特征认识和遥感图像地物识别等实践。通过地理事件、现象导入课程内容,如滑坡、泥石流等地质灾害发生的事件,讨论区域特征及地质灾害的诱发因素(地形、气象、地质结构等),激励学生逐步参与课堂讨论,提升学生兴趣,从而牢固掌握所学知识点。

(三)调整课程设置

不同类型院校的地理信息科学专业,培养目标不同,专业特色不同,所开设的课程也具有明显差异。师范院校地理信息科学专业核心课程可分为地理学、遥感、地理信息系统、计算机、测绘等几大类。其中,依托传统地理学为基础开设的地理信息科学专业,课程设置以地理类课程占比最高,如北京师范大学占比34%,华东师范大学占比54%,东北师范大学占比38%,其次是遥感或地理信息系统,北京师范大学遥感和地理信息系统占比均为22%,华东师范大学分别为17%和8%,东北师范大学分别为19%和24%。重庆师范大学地理信息科学专业依托地理与旅游学院,课程设置以地理类课程为主导,占比30%,其次是计算机类课程占比22%,遥感和地理信息系统类占比均为18%(见下图)。大类招生后,将思政类通识必修课均放入第一学年。同时,加入学科基础教育课程,如含自然地理、人文地理和经济地理,地理信息系统概论、遥感概论、地图学等。强化专业导论课程,让学生深入认识专业,培养专业兴趣,了解专业内涵特征,明晰专业如何服务社会经济发展,便于后期学生结合自己的兴趣选择专业。

四、大类招生背景下面临的机遇和挑战

在大类招生与专业分流的教育改革背景下,突破专业单一培养的局限性,强化学科基础,因材施教,分流培养。据各高校地理学专业分流调查情况看,部分高校经过1~2年的专业引导和专业导论课程的学习,学生都能较清晰地了解各分流专业,如陕西师范大学80%的学生非常了解分流专业,有25%的同学改变了最初专业选择意向,多数学生选择分流专业的依据为个人兴趣、专业发展、就业方向及教师团队等。经过学生志愿填报后,80%以上的学生对目前所学专业表示满意[8]。而部分高校也存在一些问题,如学生对专业分流政策了解不够,分流专业选择意向不清晰,出现“一边倒”的专业意向不均衡现象,学生未进入理想专业产生心理落差等[3]。同样,在大类招生背景下的地方师范院校地理信息科学专业发展也面临众多机遇和挑战。面临的机遇表现在以下三个方面:(1)招生规模扩大,学生分数提高。大类招生之前,地理科学师范类是按照一类本科分数线招生,地理信息科学非师范类按照二类本科分数线招生。在重庆师范大学地理信息科学专业纳入地理学大类招生后,全部学生按照一类本科招生,招生规模和生源成绩较往年有明显提升。(2)大学科、大专业的理念下,有利于各学科专业教师的交流学习,提升教师教学能力;有利于整合学科资源,促进地理学基础和地理信息技术应用的交叉融合;也有利于培养学生对地理学的全面认识,构建综合地理学知识体系。(3)遵从人才培养逻辑,全面服务学生发展,学生专业认知增强,学习兴趣浓厚。专业分流过程中,学生全程参与,通过前期专业导论和各类专业宣讲,学生对专业的知识构建,专业的未来发展及就业前景等方面有了深入了解,结合自身兴趣的选择专业,学生学习积极主动性高,学习动力足、投入时间多,参与教学、实践等热情高,教学效果好。面临的挑战包括:(1)学生对专业分流知晓度低,影响学生对录取专业的满意度。在分流前,大部分学校仍有近30%的学生对专业设置、分流程度、专业培养目标、课程设置及专业就业等方面了解不足,存在不理性填报专业的情况,录取后,学生对专业认同度低。(2)地方师范类高校以培养地方教师为主要目标,而地理信息科学等非师范专业就业方向不明晰,易导致专业分流“一边倒”。学生在报考地方师范院校的初衷是从事中小学教师工作,地理信息科学专业就业方向主要是面向区域、资源、环境、基础设施和城市规划等领域,从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发等工作。范围宽泛,不能聚焦在某个行业或者领域,学生无法将所学专业与社会发展的行业需求相结合,导致就业信心不足,大批学生选择地理科学专业。(3)学生个体差异大,自我认知存在偏差,多种因素影响专业选择,如学生的兴趣、学习和科研能力、专业就业形势、专业教学实力、专业分流限制等因素对学生的专业选择有不同程度的影响,导致专业分流之后部分学生对分流专业的承诺水平低,缺乏专业认同度,学习投入程度低,学习效果差。因此,在专业分流前,对学生进行分流政策的详细解读,阶段性地进行地理信息科学的专业宣讲;强化地理信息科学专业教师对学生专业引导,结合学生自身特征,明确就业方向;加强GIS和RS的实习实践,通过观察地理现象,分析地理环境,发现问题、分析问题、解决问题等实践过程,提高专业自信心和认可度。

结语

文章以重庆师范大学为例,通过分析大类招生背景下,地方师范院校地理信息科学专业在招生、教学、课程设置等方面的变化,结合部分师范类院校大类招生的学生情况调查,浅谈地方师范院校地理信息科学专业参与大类招生后面临的机遇和挑战。随着大类招生与培养教育改革的进一步深化,立足本土,地方师范类院校调整招生模式,在适应变化的同时,积极探索适宜本校、本科专业教育发展的新模式。

参考文献:

[1]尤西林.当代通识教育的理论与改革探索[M].北京:科学出版社,2020:217.

[2]谭颖芳,张悦.大类招生与培养:历程、方案与走向[J].教育发展研究,2021,41(Z1):81-91.

[3]王永桂,王禹熹,谢渝.大类招生模式下地理学专业分流的挑战与策略———以中国地质大学(武汉)为例[J].中国地质教育,2021,30(01):42-46.

[4]高思超.“一流本科教育”背景下高校专业建设的实践与思考———以西华师范大学为例[J].大学教育,2021(04):1-3.

[5]张晓露,王妮,孙铂.地方高校地理科学专业就业影响因素分析[J].教育现代化,2019,6(76):232-233.

[6]李莉.大类招生制度下旅游管理类专业分流制度的实践与探索———以重庆第二师范学院为例[J].重庆第二师范学院学报,2021,34(01):112-115.

[7]胡最,刘沛林,郑文武,邓运员,邓美容.地方高师院校GIS专业实践教学方法研究[J].衡阳师范学院学报,2017,38(03):140-142.

地理信息科学专业范文2

1.1CDIO相关概念

CDIO[1]模式最早是由美国MIT学院、瑞典皇家工学院等大学于2004年建立的国际教育合作组织所提出的工程教育理念.该教育模式提倡以构想(Conceive)、设计(Design)、运作(Implement)、实践(Operate)为核心的过程控制思想,参考产品研发过程中的运行周期过程,发挥学生的主观能动性,实现学生主动学习与课程实践间的紧密联系,着眼于培养以团队为单位的各自治组织间的协同交互能力,通过以工业产品存在的运行周期为载体的团队培养与实践教学,完成新型化的工程师培养计划.具体能力要求如图1所示.

1.2CDIO教育流程

CDIO提出的教育模式[2]需要学生具备主观性、实践驱动性、课程目标导向性等要求.而上述目标的实现需要学生在学习过程中,有意识地培养自己的专业技术知识和推理解决问题的能力,使得团队合作、人际交往、沟通能力得到锻炼,该模式从工程设计的角度初始化学生思维模式,设计角度,实施过程,效果评价等步骤全方位、立体化地跟踪学生学习过程.基于CDIO的课程改革需要结合相关课程的教学大纲进行[3],医学院校的信息管理专业的学生在掌握必要的医学知识的前提下,需要将所学的计算机学与信息学的相关知识运用到医学背景下,从基于分析问题、解决问题的主线,将学生的理论与实践相结合,从实际应用背景出发,找寻问题的求解方法,然后上升到所学的理论层面,最终回到实践中去,从而加深对所学知识的理解.笔者认为,教学实践活动设计的优劣将直接影响课程教学的效果,参考基于CDIO的工程教育方法,将相关实践课程划分为四个层次:基础性实践、设计性实践、综合性实践、创新性实践。

2医学信息专业课程教学研究现状

医学信息专业课程教学呈现出课程覆盖面广、课时数有限等特点,基础课程涵盖了计算机科学、医学,以及信息管理学方面的内容.其中,计算机课程所存在的理论抽象、学生学习积极性不高等问题表现得尤为突出,严重影响和制约了本专业学科建设的可持续发展.故本文以计算机专业的核心课程———操作系统为例,分析和解决所存在的主要问题.在计算机系统中,操作系统扮演着底层核心的角色,为各种应用软件,如应用程序、服务器管理系统等提供支持.由于操作系统在整个教学体系中所扮演的重要角色,结合教学大纲所要求的目标:深刻理解操作系统的基本概念和运行机理;具备维护和使用操作系统的基本能力;使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练,提高运用理论知识解决实际问题的能力,从而为今后在相关领域开展工作打下坚实的基础.现就目前医学院校操作系统教学活动的现状做如下分析:(1)原理复杂,讲解难度高.由于操作系统的背景知识相对较杂,需要许多前序课程(高级语言程序设计、数据结构、计算机体系结构等)作为知识储备,使得许多学生在基础不扎实、缺乏系统性学习习惯的前提下,很难深刻理解操作系统的原理,因此,教学质量难以保证.学生在课堂教学,以及自立学习时缺乏必要认知能力,故引起学习效率和质量下降.(2)技术剖析困难,应用约束性强.操作系统课程包含了很多重要关键的设计策略、处理机制和实现算法,在计算机科学领域的真实发展过程中,各种策略与方法的出现都受到了当时技术发展条件、应用需求趋势的约束.主观割裂这些背景信息,使得操作系统技术细节的讲授变成了算法和代码的简单灌输,既不能激发学习的主动性,也无助于提升学生的系统分析设计能力.(3)知识更新快,与实践结合度较高.操作系统随着各项技术的快速发展,无论在系统的种类上、理论的创新上,均有了迅速的提升,伴随着难度的增加,以及广度的扩大,在教与学的两端都日益呈现出全新的发展趋势:作为医学院校的信息管理与信息系统专业教师,必须时刻关注国内外操作系统技术的前沿,不断提高知识的更新频率,结合教学大纲,适时地调整课堂与实践教学内容;而学生在课程难度增加的情况下,必然会产生为难情绪,学习态度懈怠,进而缺乏学习的主观能动性,影响教学效果.

3基于CDIO的操作系统课程改革基本框架

医学院校的卫生管理类课程呈现出管理学、医学、工学(计算机方向)等学科交叉度高、融合性强等特点,学生在相关课程的学习中容易产生畏难情绪,表现出学习动力不足、创造力匮乏,学习动机不端正等问题.在计算机类课程的学习方面表现得更为明显.这就需要在重视学生专业知识教育的基础上,着力端正学生的学习动机,强化学习的主观意愿,培养学生在学习的过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力,突出实践与理论相结合的教学理念.针对操作系统的问题抽象、理论性较强的课程特征,引入基于CDIO的工程教育培养模式,通过CDIO的可操作性强、课程体系健全、知识反馈系统完善的特征,将学生的设计、实验、运作作为课程学习的主线,融合教学大纲所强调的专业基础知识、个人基本课程学习目标、团队协作等方面的要求.课程实践内容的编排需要体现出以小组为单位的特点.

3.1抽象与具象维度结合模块

引入工程设计中的“抽象指导具象”准则,不断地运用抽象规则来创建与修正具象的产品,将课程知识中原本抽象、晦涩的理论浓缩成简单的指导方法.文献[4]将数学工具Galois连接引入知识工程领域,通过代数之间的偏序集关系,建立对象之间的有序映射,该理论的核心是将核心算子(希腊字母)作为映射工具,对相关领域的任意维度的信息结构做映射,目的是扩充或是减缩原有的信息系统,使之成为一个相对完备的知识系统.本文合理利用该理论中的核心算子,建立起课程教学过程元素的四维抽象模型R(D,O,C,I),分别代表了课程设计、课程实践、课程构思,以及课程评价与完善四个元素.具体过程为:教师从已有的教学经验出发,结合自身教学体会,设计出与被课程密切相关的设计理念,在具体的教学实践中将上述抽象出的理论规则,重新排列组合,形成多维度的教学方案,产生不断更新的具象经验,不断重复上述过程,指导形成相对稳定的课程构思,最终在课程的考核与评价方面强调多元化、层次化,不断地联系抽象理论与具象要求,修正已有的教学评价体系,从而达到以评价促教学,以教学改评价的目标.

3.2理论知识与应用结合模块本文将课程实践部分与软件工程的开发生命周期相结合,将计算机操作系统的课程实验细分为四类:基础理论性实验、创新设计性实验、综合应用型实验,以及

领域专业性实验.其中,第一个层次基础理论性实验,重点培养学生的课程学习兴趣,强调基本知识的掌握,以及实验操作的规范流程,强化实验动手意识,加深对课程理论知识的理解;第二个层次突出学生的问题设计能力,培养全面性思维,系统分析与设计的一般流程;第三个层次则是站在专业学科的角度,从基于就业市场驱动的技术需求角度,着力加强学科知识推理和解决实际问题的能力;最后一个层次是设定实验场景,注重团队协作的能力培养,强调个体创造与团队协作,突出理论与实践协调统一的综合能力.

3.3个人能力与团队沟通结合模块

采取任务型驱动的形式,将学生以小组为单位划分为若干个任务单元.使用“整合与划分”的基本理念,给每个小组分配不同类型的实践任务,如磁盘调度算法的实现、存储器管理的页面淘汰算法的改进、文件管理的优化等理论性较强的实践内容.由各小组将任务层层分解,小组成员在领取任务之后,需要在规定时间内完成,实践内容的划分体现了层次交叉的特点,故每位成员需要与其他组员积极沟通,协同操作.任务的完成需要各成员的分解任务都并发地执行,这种组织架构就会形成彼此之间相互联系、互相督促、协同合作的良好习惯,从而为建立起有序、可持续的学习氛围打下坚实的基础.

3.4教师的“教”与学生的“学”融合模块

教师在教学方法上要体现以学生为本的新的教学观念,摒弃重视科研、轻视教学,重视研究、轻视实践的观念,有针对性地根据本专业学生特点,以及前序知识结构,合理地设定课程教学方法与评价手段;同时在传授基本知识的前提下,引导学生进行探索式研究与创新性实验,让学生在自主性思维的驱动下,完成相关实验内容.学生要通过课程的设计及实践操作环节,了解与掌握基本的理论知识,熟悉所学知识的使用背景,强调发现问题、解决问题的能力.

3.5评价与动态修正结合模块

地理信息科学专业范文3

一、信息技术与地理课程的整合,改变了教学环境

传统的教学中,教师和学生构成了教学环境的全部,是封闭式的。教师只能教教科书,即使使用计算机辅助教学在多媒体教室中,主动权仍是掌握在教师手中。他们的自主性、独立性、主动性无法得到体现。而网络环境下的地理教学,使学生不再受教师营造的特定教学环境的影响,而可以通过网络融入人类巨大的知识宝库。网络为学生提供了极其丰富的知识资源,庞大的智慧资源,多媒体百科全书,专题网络图书馆。再加上网络信息可以检索的特点,构成了巨型信息资源库,充实了教学内容,开阔了学生视野,使学生学到了书本上学不到的知识。另外,教师利用网络教学,既能进行整体协作教学,又可以进行个别化教学,具有多样化的教学形式。

二、信息技术与地理课程的整合,改变了地理教师的工作方式和教师角色

地理教学与多媒体网络的良好结合,也在改变着地理教师的工作方式。在实践中若把传统与现代的教学方式进行对比,不难看出:过去,地理教师备课总要依赖教科书和教学参考书。现在,备课除了教材以外,还要花大量时间上网查找各种资料、制作课件;过去地理教师上课,凭的是一支粉笔一张嘴,一本书一张图,充当演员或导演,而现在的地理教师更多的是培养学生获得信息的能力,充当学生的协作者,合作伙伴。地理教师的主要任务是为学生的学习创设学习情境和进行指导。地理教师的行为将由单一的演示讲解,变为演示讲解、指导、引导、激励、组织等。

三、信息技术与地理课程的整合,改变了学生学习的方式

传统的教学模式是以教师、教材和课堂为中心,它充分体现了教学中教的特性和教师的主导作用,有利于系统知识的传授。它的不足是不重视发挥学生的主动性,不利于学生智能的发展和创造性思维的培养,学生不能根据自己的兴趣、爱好、能力和程度来选取自己学习的信息、选择学习的途径、确定学习的内容和数量、调整自己的学习过程。并且传统的课堂教学是以培养符合一定标准为目的的,是一种共性取向为主的教学,即使教师的教法如何改变,也无法超越传统文本的局限,真正突出学生的主体作用。而网络环境下的教学可以使学生用多种方式探索问题,有利于知识的灵活性,给予学生较大的自由空间,学习者可以完全控制自己的学习,可以任意选择学习内容,学习方式以及各种工具,最大程度的支持学生主动学习。充分利用在线讨论,在线答疑等交互作用,照顾个别学生的需要,增强学习兴趣,这是传统教学所不能比拟的。“多媒体网络教学”模式是以学生为中心,以实践为中心的现代教育模式,它充分体现了学生的主体地位,越来越多地受到学生和教师的欢迎。

首先,突出了学生个性化的发展,体现了因材施教。在教学中,个体差异是普遍存在的,每一个学生在学习期望,发展潜力、学习风格、学习状态和学习水平等各方面都有自身的特点和要求。传统的教学方式,数十名学生面对同一个老师,听同样的课、看同样的书、做同样的题。这种教学在满足了学习基本需要的同时,必然抹杀了学生个体的发展。每个学生的学习都是不充分的。而网络环境下的教学,学生可以根据自己对知识的渴望、自己的知识水平及自己的各方面能力去学习。这样既突出了学生个性化的发展、又体现了因材施教,解决了传统教学中,成绩好的学生吃不饱、成绩差的学生吃不了的弊端。

第二,有利于学生相互交流,促进了主动学习。在传统的教学中,学生们常常与自己周围的学生一起讨论;没有问题时,大家各自思考。当遇到问题时便相互讨论,从别人的思考中得到启发和帮助。它可使学生在学习过程中感觉到他并不是孤独的。当一方有问题时,另一方随时可以帮助。网络学习中学生可供选择的学习伙伴更多了,而且具有更多的有利条件,学习者可以先选择自己的学习内容,并通过网络查找正在学习同一内容的学习者,经对方同意结为学习伙伴,当其中一方遇到问题时,双方便可以互相讨论,从不同角度交换同一问题的看法,互相帮助和提醒,直到问题解决。在网上他们就可以无所顾忌的提出自己的问题或为别人解答问题了。

四、培养了学生收集处理信息的能力,进一步拓展了学生的研究性学习空间

在信息爆炸的今天,学会如何获取知识比学会多少知识更为重要,如何收集处理信息比单纯的记忆更重要。我们培养学生的信息处理能力,即主动利用信息工具和信息资源,有效地对信息进行处理和创新的基本能力,将成为学生在未来社会终身学习的能力。信息技术与地理课程的整合也帮助了学生学会使用电脑并上网操作,不仅扩大了学生的知识范围,也提高了信息检索技能。学生根据自身特点对网络服务器(或国际互联网)中的各种教育教学资料加以选择,调整自己的学习过程,改变了以往单一的学习形式和学习环境。

传统的地理课程忽视了学生的“想”和“做”,采用的各种教学手段也往往是以教师操作为主,学生观看为辅,从而影响和束缚了学生创造力的发展。而研究性课程的设置强调学生亲自经历科学探究的过程,并开展以此背景为基础的各种必要的有针对性的积极的活动。研究性学习,广义上就是指学生主动探究问题的学习,是一种引导学生用自己的知识发现和解决问题的学习过程,而网络恰恰可以为研究性学习提供有力的支持。如在讲授酸雨时,为了让学生了解酸雨产生的原因及其危害,并寻求解决的方法,就让学生通过Internet网获取有关国内外酸雨研究的最新资料。学生通过网络浏览器查询了各种信息,调用网上的资源来自学,同时通过电子邮件的形式参加有关问题的讨论或是请求教师的指导。在这一过程中,使学生了解了环境污染的严重性,从而培养了他们热爱环境、保护环境的意识。

参考文献:

[1] 中国地理学会主编:《面向21世纪的中国地理科学》.

[2] 教育部.《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》.

[3] 陈至立.《抓住机遇,加快发展,在中小学大力普及信息技术教育》.

地理信息科学专业范文4

    在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。

    2地理信息科学专业本科学生能力结构体系

    2.1学生能力结构体系

    人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。

    2.2能力结构体系应用

    东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。

地理信息科学专业范文5

关键词:高师院校 GIS 教学

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-02

在现代,反映综合国力的显著标志之一就是该国的IT教育和科普水平。地理信息科学是信息技术的典型代表,是数字化的集中表现。1998年,教育部新颁布了高等教育目录。其中,在地理学和测量学这两个一级学科目录中,新设立地图学与地理信息系统、地图制图与地理信息系统两个本科专业,以期培养地理信息系统理论和工程应用人才。由于地理信息系统的广泛应用和普及,地理学科下其他专业,如地理科学专业,资源环境与城乡规划管理专业都开设了地理信息系统课程。它是新型强有力的地学研究工具,这对所有教学层次是十分必要的。在全球信息浪潮的推动下,2012年,教育部对1998年专业目录再次完善,把地理学中的地理信息系统专业更名为地理信息科学,由此可见对地理信息系统教学的重要程度。以人为本加强地理信息系统教育,大力培养创新型人才,是地方高师院校教学改革的重要课题。文章从多方面阐述地理信息系统课程的特征,分析了高师院校地理信息系统教学的存在问题并提出了发展对策。

1 地理信息系统课程特征

1.1 多学科交叉集成,知识广泛

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)于20世纪60年代兴起,是一门年轻却异常活跃的学科。它是地理学、测绘学、统计学与计算机和信息科学等之间的交叉学科[1],已经渗透到各领域、各部门和各行业。GIS是数字地球的基础,是3S(GIS、RS、GPS)或5S(GIS、RS、GPS、ES、DPS)集成技术的核心,时刻影响和改变者人们的生产、生活、工作和思维方式。未来凡是与地理信息空间有关的社会、经济和人们生存、生活的98% 领域都将会应用到GIS技术。2007年,我国GIS产业规模达到500亿。据“中国地理信息产业协会”预测,到2015年,我国GIS产业规模将达到5000亿。

1.2 理论与技术应用并重

地理信息系统既是一门理论学科,又是一门应用性很强的技术型学科,全面反映“概念―原理―方法―操作―应用”五位一体的特征。学习GIS和学习游泳的道理相同,既要掌握理论知识,又要培养动手能力。理论与实践两面都要硬。没有实践的理论是纸上谈兵,没有理论的实践是瞎子摸象。教学中要注重理论的讲授,同时要加强实践能力的培养。

1.3 空间抽象和空间分析

空间分析的强大功能是GIS区别于其他信息系统的根本标志,也是GIS成熟发展与地理信息系科学发展的标志。空间实体的表达相对抽象,不易理解,可以借助PPT或一些实物,使之直观化、形象化,加强学生的感性认识。

1.4 更新快

GIS是地理学的第三代语言。发展了近50年的地理信息系统有着巨大的变化。从最初的GIS萌芽到现在的COMGIS、WEBGIS、VRGIS、时态GIS等,GIS正朝着一个可运行的、分布式的、开放的、网络化的全球GIS发展。GIS必将发展成为集社会科学、自然科学于一体的全球性、综合性巨型软科学。

2 高师院校GIS教学现状和存在问题

2.1 学时较少,兴趣不浓

地方高师院校开设的地理信息系统课程一般只有50学时左右,其中包括了理论课时和实践课时。这对于非GIS专业的教学来说是远远不够的。在我国,中学阶段对GIS的基础教育普及率不高。地理在高中阶段被分在文科类,地理科学专业和资环专业招生计划也受到影响,过多地招收了文科学生。尽管进行了高数、计算机技术和等级考试的学习,但数理基础薄弱,计算机知识缺乏,导致对GIS课程学习很吃力,并且兴趣不浓。

2.2 重理论轻实践

GIS实践性强,教学中需要安排大量的实践环节。但是由于高师院校地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业用于实践教学的软硬件设备配备不齐,并缺少必要的空间数据,只能偏重于理论教学,在动手能力培养上达不到要求[2],教师难讲,学生难学,使实践教学无法深入,得不到巩固,阻碍了GIS教育发展。

2.3 师资力量薄弱

建立一支高素质教师队伍是教育改革的根本。地方高师院校中从事GIS教学的教师大都是从地理科学专业转过来的。盐城师范学院不只有一位教地理信息系统课程的教师,但仅有一位地图学与地理信息系统专业毕业的教师,这不能满足GIS课程教学的需要,会影响GIS人才的培养。

3 GIS有效教学途径探讨

3.1 从大环境着手,创造有利条件服务教学

3.1.1 转变教学观念,加强对GIS的重视

国家新颁布的《普通高中地理课程标准》加入了“地理信息技术应用”教育模块,该标准提出了对GIS的教学要求。因此在高师院校地理科学专业纳入并重视GIS教育相当重要。资源环境与城乡规划管理专业与GIS更是息息相关。学校应从师资队伍建设、教学科研等方面加以长远考虑与准备,应积极申办地理信息系统专业。

3.1.2 加强GIS软硬件设施建设

地理信息系统包括四大要素:地理空间数据和信息、硬件、软件和人员。近年来,计算机硬件价格大幅度降低,许多师范院校的地理系有自己的机房,只要再添加些设备,如大型扫描仪、数字化仪和大型绘图仪等[3]。再购买安装相应的地理信息软件,如ERSI公司的ARCGIS,国内超图公司的SuperMap、中地公司的MAPGIS等,就可以把普通的机房变为GIS实验室。除此之外,还需要购买地理数据和信息。当然,GIS教学软硬件离不开不菲资金的支撑。地方高师院校可以采取软件公司与高校共建实验室,即校企合作的方式以较小的成本获取正版软件。

3.1.3 师资队伍的建设

根据地方高师院校GIS课程培养的目标和要求,提高教师的GIS教学水平,可以通过派送教师进行GIS专业深造或引进GIS专业的高层次人才。

3.2 教学注重GIS特色

3.2.1 加强实践教学环节

实践是硬道理,只有实践才能出技术和人才。师范学校若忽视,难于适应培养创新型人才的大潮。为了确保教学效果,开课时间的选择很重要,最好安排在大三年级开设。这个时间段学生已经具备了高数、计算机、测量学、地图学、遥感的基础,已经掌握了一些学习方法,能接受地相对容易些,并且有充足的课余时间来实践。在讲授GIS基本理论的同时必须辅以必要的同步实验,例如地图数字化、创建专题地图、空间查询与检索、地图版面设计等。

3.2.2 强调与专业或专业方向相结合,适当调整内容

教师在教学中不仅要传道、授业,还要解惑。这要求GIS教育要本着解决实际问题原则。教师应抓住GIS社会化的契机,在第一堂课上,对绪论的讲解尤为重要,不能照本宣科,讲解GIS课程的学科前沿以及与实际生活息息相关的方面。地理科学专业,利用GIS软件制作地图、数字化地图等。资源环境与城乡规划管理专业,强调空间分析,如城市规划及管理、园林管理、房地产管理、城市管网、城市交通、土地管理和地籍管理等。采用案例教学,做到有的放矢,提高学生学习兴趣。

3.2.3 改进考核方式

考试不是目的,而是检验学习效果的手段之一。教学中应积极倡导学生参与式学习,结合课堂讨论与交流心得体会,拓宽学生视野,巩固教学成果。在考试中,加大软件操作题的比例和相关应用题。积极引导学生脱离死记硬背,期末考前“抱佛脚”的换习惯,尝试口试答辩、软件操作方式的考试,提高学习的创造性,与培养创新型人才接轨。考试内容不能局限于教材,不能划范围定重点,从而破坏高师院校的学风和校风建设。

3.3 学生利用共享资源主观能动地学习

21世纪需要的是人才,教学要扬长补短,激发学生的主体性和创造性。要积极配合国家的教育体制改革,勇于探讨专业教学的新理念、新模式和新方法,因材施教,因人而异,因势利导,有意识、有重点的培养创新能力[4]。

同时,可以组建由学生自由协作和自主学习的应用研究性学习小组和创新团队,并制定专业教师担任辅导,鼓励和祖师学生积极参加ESRI、SuperMap等全国GIS应用开发大赛、挑战杯、开放实验项目、大学生科研项目、社会实践、科技文化展等,加强不同学科、专业的交叉。

只有让学生亲手操作、亲身实践,他们才能对GIS有更深刻的认识和技能上的更快提高。同学们要多写些GIS方面的小论文或毕业论文,体现新思路。一些专业的网站论坛,国内外高校的精品课程上,都可以下载关于GIS学习资料。

4 结语

地理信息科学(Geographic Information Science,GIS)是依靠地理信息软件(Geographic Information Software)支撑的地理信息系统(Geographic Information System),最终要为人类提供地理信息服务(Geographic Information Service)。地理系信息系统已经成为IT领域中产值最高的信息技术

之一。

参考文献

[1] 贾泽露,刘耀林,刘兴全.从市场需求看我国高校GIS教学改革[J].地理空间信息,2006,4(2):75-77.

[2] 李权国,张,康玲.师范院校地理科学专业GIS教育的问题与策略研究[J].福建教育学院学报,2010(2):62-64.

地理信息科学专业范文6

如何提高学生的自身素质,而能更好地解决就业问题,笔者认为可从以下两个方面加以考虑。

1.学科定位不同的高校都有自己的学科定位,学生培养的目标不同,其课程设置及实践教学也有所不同。如何科学合理的进行专业的学科定位,是当前许多高校需要研究并解决的一个关键问题。2.实践教学体系设置由于GIS是一门应用性很强的学科。加之用人单位无一例外地都要求所聘毕业生要具有一定的动手能力,能够承担实际工作,胜任所聘工作岗位。因此GIS专业实践教学必须在注重“打好基础”的同时,注重“应用过关”,如何科学、有效地制定实践教学体系,是当前急需解决的问题。

二、地理信息科学专业发展的主要措施

建立和健全实践教学课程体系,提高学生对实践教学重要性的认识。深化实践教学管理,实施“实践教学导师负责制”,即每位教师分别负责几位学生,或每位教师按地域负责学生,如负责北京,负责上海,负责长春等实践教学基地,加强“实习+就业”培养模式,为毕业生就业提供良好的就业平台。

1.在课程结构上,要加大实践性教学的比重,把实践操作技能训练作为重要的教学内容。2.在理论课教学内容上,要与实践相结合。删减理论与实践脱节的内容,增加实用性内容,按市场需求,把新知识、新技术、新方法渗透到专业教学之中。3.在教学方法上,采用实践性教学,使理论课程的教学应用性和实践性大大增强。4.强化校内实训,成立兴趣小组,组织专业技能大赛。5.通过对专业实习基地调研,实训基地主要在一线城市,重点考虑北京、广州、上海等城市。6.确定实习基地,实习前动员,学生与实习基地双向选择,送学生到实习单位,检查学生实习情况,落实学生就业。

三、结语