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地理信息科學專業探究:高校地理信息科學專業人才培養模式研究與實踐
摘要：地理信息科學專業是新興的專業，基于國家需求，高校信息科學專業取得快速發展，我國GIS專業人才也呈現多元化人才培養的趨勢，結合各高校地理信息科學專業目前存在的問題，從GIS專業教學方法改革、專業課程體系設置、人才培養模式轉變等方面進行探討，以期對高校地理信息科學教育發展有一定借鑒意義。
關鍵詞：地理信息科學 課程設置 人才培養模式
地理信息系統（Geographical Information System，GIS）是在計算機軟硬件支持下，研究地球表層，以空間數據庫為基礎，對數據進行編輯、綜合分析、可視化表達，為政府管理、決策部門提供決策的技術系統。隨著“數字地球”“數字中國”“數字城市”“數字校園”“智慧校園”的提出，面向社會需求發展需要，對GIS專業人才需求也不斷擴大，各個高校都開設了地理信息科學專業，并制定了相應的課程及人才培養規劃。目前，我國地理信息科學教育及其人才培養體系已呈現多元化、層次化和規?；陌l展格局，大批相關的碩士和博士點正在建設與發展之中，GIS教育發展空前壯大，而GIS專業人才培養是地理信息產業化發展的核心和關鍵。在招生規模擴大和人才競爭激烈的情況下，探討GIS專業人才培養模式研究與實踐顯得尤為必要。本文以吉林師范大學地理信息科學專業為研究對象，進行相關研究，研究內容有望對其他高校相關專業的建設有一定的借鑒意義。
一、地理信息科學專業課程設置存在的問題
地理信息科學專業人才培養應適應社會發展和經濟建設需要，培養學生應該具備的的基本理論與綜合技能，使畢業生能在高等學?；蚩蒲袉挝粡氖陆虒W和科學研究，能在城市、環境和規劃管理等領域從事有關的應用研究。目前GIS專業的課程設置還停留在表面知識的講解上，并沒有真正進行課程間的相互銜接和理解，主要表現在兩個方面。
（1）從就業需求上沒有達到企業的要求標準，高校的教學內容只是停留在知識表面上，用“泛”字可以概括，對GIS軟件的操作不夠熟練，更談不上二次開發；程序的編寫，也只是停留在基本程序的設計上，根本談不上對于GIS的研發。
（2）從培養模式上和培養目標上看，20世紀90年代的地理信息系統專業迅速在中國高校中興起，依托著以地理學為基礎，教師隊伍的專業性素質不強，使得大學本科生在軟件應用方面，動手能力沒有大專、高職的學生強，而軟件開發的能力卻沒有計算機專業的學生強，這就導致了目前高校地理信息系統專業的學生就業“高不成、低不就，跳槽多”等現象。所以地理信息系統課程的設置改革及人才培養模式研究迫在眉睫。
二、教學方式方法改革
GIS專業是跨多個學科的綜合性學科，這里不僅要求對其課程設置進行必要的有針對性的改革，同時也應該從教師隊伍的學科體系建設方面進行一系列的改革，可以對部分專業課進行有針對性的座談，邀請專家進行互動式的教學活動。聘請GIS軟件開發人員與學生進行定期交流，了解國內外近期GIS軟件發展趨勢及公司的需求，比如超圖公司舉辦的超圖杯中國大學生GIS軟件開發大賽，交流開發經驗與心得，鼓勵學生參加大賽，即提高了學生的開發能力，又為學生的就業增加了機會。鼓勵專任教師積極申報省部級課題，整合GIS專業發展過程中存在的問題，并進行教學改革，都是一些不錯的教學形式和方法。
三、GIS專業課程體系設置研究
社會在發展，教學內容必須與時俱進。為此，我系制定了地理信息系統專業的《學科基礎課程建設實施方案》。由于GIS是一個非常年輕的專業，更是一門發展非常迅速的學科。1998年國家學位委員會才將其列入本科專業目錄。到目前為止《地理信息系統專業指導性專業規范》仍處于調研與討論過程中。因此如何制訂出適合社會需要的GIS專業培養方案是課程體系改革工作的重點。
幾年來，在制定每一屆GIS專業培養方案時，根據系情、校情、國情對上一屆GIS專業培養方案提出初步修改意見，充分討論，形成一致意見，以使每一屆GIS專業培養方案既合情合理，又與時俱進，既保障了GIS專業培養方案的基本特征，又力求有自己的培養特色。GIS專業的專業基礎課及專業選修課均有不同課程在教學內容、課程體系上進行調整和改革。在課程設置上，增加GIS理論與方法課程的課時量；對其他相關輔助課程來說，如城市規劃、自然地理學、經濟地理學、資源管理、環境、生態等課程，可以安排一些在及時學年或第二學年進行學習，大三學生應適當增加與用人單位需求的一些編程課程，如網絡技術等；結合GIS專業特色，也需適當增加一些人力資源管理方面的知識；鼓勵學生進行跨專業選修其他相關課程等等；隨著師資力量的增強，地信專業的課程將適時增加學生測繪專業能力的培養，增強畢業競爭力。
四、GIS專業人才培養模式轉變研究
在人才培養模式方面，旅游與地理科學學院地理信息科學專業經歷了從“教學”型向“教學-科研”型轉變的過渡時期。近幾年來，我院地理信息科學專業縱向課題項目“從無到有”，直接或間接地促進了GIS產業化，增強了專業教師及學生實踐能力的培養；盡管取得一定的成績，但缺少與社會緊密聯系，還沒能形成“教學與科研”相結合模式，到目前為止，還沒有一項橫向課題項目。因此地理信息科學專業要加強與地方政府、行業部門的聯系，促進我院GIS產業和信息化的發展。同時，鼓勵專業教師積極申報校級教研項目，通過校級項目的申報，可以整合GIS專業教學發展過程中存在的一些問題，通過發現問題，并采取相應的措施，不斷完善GIS專業教學改革，這對專業人才培養極為有利。
五、結語
在“數字化時代”契機下，GIS專業得到極大發展。據不統計，全國有近百所高校開設了GIS專業，這對于GIS專業人員就業而言，是機遇，也是挑戰；在面臨著人才市場的激烈競爭，很有必要調整專業能力培養思路及理念；培養GIS專業理論與實踐結合相能力，是當前GIS專業人才培養發展的必然。
地理信息科學專業探究:地理信息科學專業《遙感數字圖像處理》課程實踐教學模式探索
【摘要】《遙感數字圖像處理》課程實踐性較強，如何更好地激發學生自主學習理論知識并培養動手能力是該課程課堂實踐環節中最重要的目標之一。本研究在分析本課程特點和教學現狀的基礎上，將“團隊研究型教學模式”和“問題導向型教學模式”引入到課程的課堂實踐環節中，構建了以學生為主導的實踐教學體系，在提高學生學習主動性和創造性及培養團隊意識等方面取得了較好的效果。
【關鍵詞】遙感數字圖像處理 團隊合作 問題導向 地理信息科學
一、課程特點和教學現狀
1998年教育部新增地理信息系統（GIS）本科專業后，我國GIS教育發展形勢空前活躍。目前，國內已有近200所高校開設了地理信息系統專業，逐步形成了比較穩定的GIS專業課程體系與課程設置方案（石永明，2011）。其中，遙感系列課程（遙感物理與技術、遙感數字圖像處理、遙感地學分析與應用）成為GIS專業課程體系中的重要模塊。充分利用各種圖像處理算法從遙感數據中獲取各種生物物理參數和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態系統的空間分布式模型提供輸入參數，在遙感技術應用中占有十分重要的地位。
《遙感數字圖像處理》是一門系統研究遙感圖像理論、技術和應用的課程（路元剛，2012）， 它是遙感科學技術和地理信息系統等專業本科生的專業課（朱洪錦，2012；宋懷波，2014）。數字圖像處理技術的迅速發展使其分支幾乎擴展到農業信息科學的全部領域，該課程強調實踐性，實踐教學是創新人才培養中的重要環節，對于培養學生專業技能和理論實踐結合能力、激發學生的創新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。因此，只有通過適時安排實驗課，才能收到的教學效果。目前，國內高校中該課程一般都安排有12個學時以上的實驗。新疆農業大學GIS專業的《遙感數字圖像處理》課程于2009年開設，教學過程中重視實踐教學環節，安排有20-24學時的上機實驗，按照教育部對實驗課的要求，實驗類型主要為驗證性和綜合性。雖然現有的實踐教學內容不斷豐富，但仍以教師為主導，學生的學習興趣沒有被調動，主動思考的意識尚有待提高。而現代教學模式強調學生的主觀能動性，教學要以學生為中心，使學生處于主動的地位。因此，如何更好地激發學生學習遙感圖像處理的興趣、鼓勵學生自主學習理論知識并培養動手能力是在本課程課堂實踐環節中最重要的目標之一。筆者所在的新疆農業大學GIS教研室的教師通過多年的課程實踐教學積累了一些經驗，并在實踐中取得了很好的效果（朱磊，2014），需及時地進行系統地梳理和總結，盡快建立起一套符合農業類院校遙感圖像處理的課堂實踐教學模式，以規范和完善課程實踐教學的內容并推動授課模式的改革，有助于提高GIS專業學生的遙感圖像處理的實踐能力。綜上所述，本研究擬將“研究型教學模式”和“問題導向型教學模式”引入到課程的課堂實踐環節中，構建以學生為主導的實踐體系，使學生了解和掌握了圖像處理的主要內容和方法，培養學生團結協作和創新思維能力，為今后深入學習專業課程和高質量完成畢業論文奠定基礎。
二、實踐教學內容調整
1.調整課時安排
《遙感數字圖像處理》課程強調學生的實踐動手能力，因而實踐教學在整個教學過程中占據重要地位。新疆農業大學自2009年開設“遙感數字圖像處理”課程以來，課程總學時為50-52學時，其中實踐教學課程始終保持在20學時至24學時之間，占課程總課時量的近50%，高于其它同類高校約33%的平均比例（黃秋燕，2008）。較高的實踐教學課時，保障了學生能夠接觸到大量的綜合性實驗，并有足夠的時間能在教師指導的狀態下熟悉和掌握實踐技能，這對他們提高動手能力、積累實戰經驗大有益處。全部課程共十章，除及時章緒論外，其余各章均安排有2-4學時的課堂實習。
2.補充教學材料
《遙感數字圖像處理》課程相關教材較多，我們選用的是韋玉春等主編的、科學出版社出版的《遙感數字圖像處理教程》（韋玉春，2007）。該教材結構設置合理，對遙感數字圖像處理的基本概念和常用方法進行了系統的講解。但限于篇幅，教材中對涉及到的其它遙感領域的一些定義、算法和思路僅做了概述，因此向學生推薦了多本輔助教材，如：趙英時主編的《遙感應用分析原理與方法》（趙英時，2003）和戴昌達等主編的《遙感圖像應用處理與分析》（戴昌達，2004）等。另外，鑒于教材中部分內容的時效性，不能夠反映近期的研究動態，而這部分內容恰恰是教材中最能夠引發學生學習興趣的部分。因此，我們鼓勵學生自行檢索并下載閱讀近1-3年相關領域的文獻，并推薦有能力的同學閱讀英文文獻。同時，引導學生充分利用網絡資源，主動查閱資料，不斷更新知識庫、擴展知識面。
3.推進學科交織
遙感（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）構成了“3S”綜合應用體系，遙感作為該系統最重要的數據源，與其他學科結合緊密。學生已初步具備了GIS和GPS的基本知識和操作技能。因此，教師適時地運用視頻、圖片等多媒體方式將“3S”實際應用的案例穿插在理論講授過程中，讓學生了解遙感圖像處理在整個“3S”應用體系中的作用和技術要求，以及RS如何與GIS和GPS銜接與集成。此外，積極引導學會學生觸類旁通、舉一反三，不僅要知道怎么做，而且知道為什么做，同樣的方法還能夠解決什么問題，碰到類似的問題時自己是否能夠獨立解決等等，這對學生日后面對實際工作、解決實際問題具有極大的幫助。
三、實踐教學方法改革
1.構建任務導向式的實踐教學模式
根據實踐教學方案，各主要章節理論知識講授完畢后，均安排相關內容進行上機實驗。課堂實驗選題設計為學生在未來的專業領域可能遇的“真實世界”的現實的問題，沒有固定的解決方法和過程。整個過程以自主探究和小組寫作為主，減少教師的“灌輸式”講述。在每一個任務完成和每個課程單元結束時進行自我評價和小組評價，并定期進行總結。如：第八章圖像分割上機實驗題目為“運用空間建模手段，提取給定影像上的植被信息，非植被區域保留原始影像”。通過完成該任務，學生可以復習、鞏固以下知識點和技能點：（1）歸一化植被的概念、作用和計算步驟，不同取值的指示意義；（2）如何為植被區域賦常量值，非植被區域保留原始影像；（3）借助專業圖像處理軟件ERDAS IMAGINE的空間建模平臺，構建針對本任務的模型。上機實驗中任務的設計對教學效果極其重要，應考慮學生對理論知識的掌握程度，并要求教師對重要知識點的提煉和融合，力求讓學生通過完成一個課堂任務來增強對理論知識的理性認識，更重要的是培養學生分析問題、解決問題的能力。
2.培養學生團隊合作意識和能力
實踐教學活動在我校綜合實驗樓GIS機房中進行，作者本學期所帶的GIS132班共計29人，按照自愿結合的原則，分為10個小組（除第十組為2人外，各小組均為3人）。同一小組的同學座位相鄰，便于交流。每人一臺計算機，保障操作的獨立性。
首先用很短的時間對已學的相關知識進行簡要的復習，讓學生較快地進入到學習新知識的氛圍中來，并讓學生了解到本節課實踐內容與復習內容的相關性，為之后學生自主探究及實踐做鋪墊。
之后教師課堂任務，學生以小組為單位開展實踐。由于最終的考核是以小組為單位，所以組內的每位成員都需按時完成任務，且保障質量，小組內部就會產生一種你追我趕的學習狀態，每個學生都不想因為自己的落后而影響整個小組。從而在小組內自發形成“快帶慢、快幫慢”的學習模式。此外，在任務完成質量同等的前提下，教師將對先完成任務的小組給出較高的分數，各小組間也形成了競爭模式。先完成的小組可以幫助進度較慢的小組，這種幫助其他同學完成任務的過程也會讓先完成的同學獲得成功的體驗，形成“任務一出，大家爭相完成”的學習氛圍。
3.改革學習考核評價方法
本研究運用上述授課形式，對GIS132班進行了教學模式改革的嘗試，學期末通過對學生進行的調查問卷，獲取了學生對知識掌握的情況及對該授課方式的意見和建議。最終，綜合學期考勤記錄、學生課堂表現記錄和期末調查問卷，得到課堂實踐教學模式改革的整體效果評價，結果顯示：（1）學生出勤率較高，完成作業情況較好，課程學習的積極性較高：全班共計29人，本課程包含13個教學周，總計曠到1人次、請假2人次、遲到5人次；課后書面作業5次，總計4人次未按時提交，作業正確率較高。（2）學生對知識點的掌握更為牢固，調查問卷顯示90%以上的學生認為通過本學期的學習，掌握了遙感數字圖像處理的主要步驟和方法，了解了實際應用的領域。（3）課堂實踐教學模式取得了較好的效果，全班認為“問題導向型模式”和“小組協作型模式”有助于課堂理論知識的鞏固和實踐操作技能的提高的比例達到。
四、結語
《遙感數字圖像處理》課程是地理信息科學專業本科生的專業必修課，在整個課程體系中占有重要地位。該課程在理論和方法的課堂教學之外更加強調學生的實踐能力，因此該課程的課堂實踐教學顯得尤為重要。本研究探索性地將“研究型教學模式”和“問題導向型教學模式”引入到課程的課堂實踐環節中，構建了以學生為主導的實踐體系，同時編制《遙感數字圖像處理實驗手冊》。該教學模式在提高學生學習主動性和創造性及培養團隊意識等方面取得了較好的效果，。今后的教學改革中，如能將該模式與翻轉課堂等其它先進的教學模式進行合理地組合，將開創《遙感數字圖像處理》課程課堂實踐教學的新模式，進一步提高學生自主學習的效率，并有助于探索出一套適合GIS本科生實踐技能和創新能力培養的開放式的綜合教學體系。
我地理信息科學專業探究:國地理信息科學專業實踐教學研究進展
[摘 要]在現代科學技術的推動下，實踐教學在教育領域的作用日益突出。文章以地理信息科學專業為例，通過運用文獻資料、詞頻分析等研究方法，對國內過去13年來實踐教學研究的熱點及時空分布特征進行了分析，旨在揭示該領域研究發展演化的歷程并對其未來趨勢進行預測。
[關鍵詞]地理信息科學；GIS；實踐教學；詞頻分析
1 引 言
隨著現代科學技術的突飛猛進，教育教學領域發生了重大變革，實踐教學作為理論教學的補充，對應用型和創新型人才的培養發揮著重要作用。本文通過對國內地理信息科學（Geographic Information Science，GIS）實踐教學研究相關成果進行系統的梳理，發現了當前研究存在的問題，同時發現了該專業相關研究的近期進展和未來的發展趨勢。
2 數據來源及研究方法
本研究的文獻數據全部來自中國學術期刊網絡出版總庫。該數據庫是世界上較大的、連續動態更新的中國學術期刊全文數據庫。截至2014年，收錄國內學術期刊8054種，文獻總量4300萬篇，且數據可實現每日更新。[1]檢索出版年度2002―2014年；檢索條件：主題=“GIS”and “創新能力”and“實踐教學”；匹配模式“”。共檢索到相關文獻326篇，剔除書評、征稿啟事、會議通知、無關鍵詞、無作者等文獻，得到符合要求的文獻208篇。
除運用文獻資料調研、數理統計等常規研究方法之外，本文重點使用社會網絡分析方法。社會網絡分析（Social Network Analysis）是由社會學家根據數學方法p圖論等發展起來的定量分析方法。該方法目前在教育領域應用比較廣泛。
3 結果與分析
3.1 國內地理信息科學教學研究的時間分布特征
研究成果的發文量和學術共同體規模的時間序列分布可在一定程度上反映該研究領域的發展狀況。從2002年至2014年，該領域教學研究共發文192篇，作者301人次。
圖1顯示，國內GIS實踐教學研究領域的成果數量和學術共同體規模從總體上呈現波動起伏中的增長態勢。從其走勢來看，2002―2014年這13年間的國內GIS實踐教學研究可分為3個階段：2002―2005年為起步階段；2006―2009年為緩慢增長階段；2010―2014年為快速增長階段。3個階段的發文量分別為14篇、47篇和131篇，各占本數據集文獻總量的7.29%、24.48%和68.23%；作者人數分別為26人、117人和334人，占本研究領域作者總人次的5.45%、24.53%和70.02%。由此可以看出，2010―2014年是國內GIS實踐教學研究最為活躍的時期，其原因主要是國家各級部門對高校實驗實踐教學的重視和社會對地理信息學科人才的需求。2007―2015年教育部連續出臺了教高〔2007〕1號、教高〔2007〕2號[2]、教高〔2011〕6號[3]、教高〔2011〕1號[4]、教基二〔2014〕4號文件，強調了大力加強實驗、實習等實踐教學環節，推進實踐教學內容、方法、手段及人才培養模式的改革與創新。系列政策措施的相繼出臺，在很大程度上促進了國內高校對實踐教學的重視，為實踐教學研究注入了活力，進而催生國內GIS實踐教學研究的繁榮。
3.2 國內GIS實踐教學研究的機構和作者分布特征
13年來，國內GIS實踐教學研究領域共有非重復作者301人，分布于多個不同層次的研究機構。其中發文量在5篇以上的有鄭貴洲（7篇）、田雨（5篇）、盧秀山（5篇）、晁怡（5篇）、袁艷斌（5篇）。高產作者人數較少，發文量也偏低，創新點較少，缺乏突破性和前瞻性，這表明國內GIS實踐教學研究領域學術共同體的規模偏小，缺乏創新和實踐。95個研究機構中發文量在5篇以上的有9個，分別是測繪科學（14篇）、地理空間信息（10篇）、測繪通報（9篇）、測繪與空間地理信息（8篇）、中國電力教育（7篇）、教育教學論壇（7篇）、科技信息（6篇）、首屆地理信息系統專業教育研討會論文集（5篇）、測繪工程（5篇）。它們可稱為國內GIS實踐教學研究領域相對高產的機構?？偠灾瑖鴥鹊乩硇畔⑾到y雖然興起20年之久，在近些年呈現出快速增長的趨勢，但總體來看，仍屬于一個比較偏僻的研究領域，研究力量分布較為分散，領軍人物缺失，創新能力不足，學術集散中心尚未形成。
3.3 國內GIS實踐教學研究的熱點分析
詞頻分析法能夠用于揭示某一學科的發展動態和研究進展。本文通過對國內GIS的相關學術期刊論文（193篇）進行梳理和挖掘，得到非重復關鍵詞139個，通過ROSTCM數據挖掘軟件進行分析，得到28個高頻關鍵詞（見下表）和共現網絡圖（見圖2）。
從上表中高頻關鍵詞的詞頻信息可知，教學改革包括教學活動的各個環節，形式上分為理論教學和實踐教學。實踐教學是教學改革的核心之一，該領域相關研究除教學改革（117次）整體層次上的創新培養問題之外，主要集中在實踐教學（70次）、培養模式（68次）、課程體系（52次）等子科目，而同屬教學改革范疇的校企合作、實訓基地、實驗室建設等科目的實踐教學研究則較為薄弱。
通過仔細觀察圖2高頻詞共現關系，結合上表關鍵詞詞頻分析發現，國內GIS實踐教學研究主要圍繞教學改革、實踐教學、培養模式和課程體系等問題展開，這幾個方面是實踐教學研究的熱點。
為揭示國內GIS實踐教學研究熱點的形成與演化態勢，我們繪制了總詞頻15次以上熱點關鍵詞的歷時性演變趨勢圖（見圖3），以窺探國內教學改革研究的未來發展趨勢。
圖3顯示，國內GIS實踐教學研究未來幾年仍會保持較快的發展勢頭，教學改革、實踐教學、培養模式以及課程體系各方面相關問題將繼續保持研究重點的地位。此外，從部分相對低頻（6～15次）關鍵詞近三年的年度變化趨勢來看，以校企合作為主的實踐教學模式研究將有可能成為未來幾年新的研究熱點。
4 結 論
（1）從國內GIS專業實踐教學研究領域的發文量和學術共同體規模上來看，呈現出波動起伏中的增長態勢；從總體規模上來看，研究成果不明顯，學術共同體的規模不太可觀。
（2）國內GIS專業實踐教學研究的熱點領域主要包括實踐教學改革、實踐教學、培養模式3個方面，是從宏觀角度把握研究方向，細致的具體實施過程涉及較少。
（3）隨著現代技術的不斷發展，在市場大規模需求的推動下，國內GIS專業實踐教學研究未來幾年仍會保持較快的發展勢頭，實踐教學改革等方面相關問題研究將繼續保持重點地位，課程體系、專業設置等具體環節將會成為研究熱點，由此發揮理論指導實踐的作用。
地理信息科學專業探究:地理信息科學專業建設與探究
1地理信息科學專業建設現狀與思路
地理信息產業發展從20世紀90年代初期進入起步階段。隨著社會進步，地理信息產業不斷發展，我國地理信息產業面對國際金融危機的沖擊仍然保持了強勁的發展勢頭，“十一五”期間增幅超過300%，2011年產業總產值突破1500億元，從業人員約80萬人，從業機構超過2萬家。國家測繪地理信息局推進地理信息產業的目標是到2015年年總產值超過3000億元，到2020年年總產值達到10000億元。1998年教育部頒布了我國新的《普通高校本科專業目錄》，其中對高校本科專業行了調整，專業由原來的504個調整為294個，教育部特別增設了地理信息系統專業，這一點說明地理信息產業的特殊優勢和生命力。2012年普通高等學校本科專業目錄再次調整，將地理信息系統專業改名為地理信息科學專業。經各種資料的統計表明，2000年有37所院校設立了GIS專業，2003年有93個高校開設了GIS專業，2007年全國共有161所高校設置GIS專業，2012年全國共有168所高校設置地理信息科學專業[1-2]。從而促進地理信息產業不斷發展壯大。
2地理信息科學專業發展面臨的問題與分析
2.1教師專業素養迫切需要提高
目前狀況是一些院?，F有的地理信息科學專業教師是從相關學科轉入地理信息科學專業的，大多數是從學校畢業又走入學校，并沒有機會從事實際地理信息系統研究、開發和應用的經驗[3]。而地理信息科學技術本身發展又很迅速，這使得一些教師很難勝任所承擔的核心課程與專業課程教學任務。
2.2教材建設與培養目標脫節
由于軟件的更新速度飛快，相應的實驗教材很難跟上。據此有些人提出了要大膽嘗試采用電子教材，某些部門或是軟件出品單位不要只是將精力放在軟件使用幫助上，也應當隨之出品入門級或更品質次的電子實驗教材，彌補實驗教材陳舊落后更新慢的問題。理論教材內容更新滯后非常明顯，與各人才培養層次與方向脫節，沒有針對各個培養層次和方向的統一化、系統化的教材的建設[4]。
2.3課程體系及教學內容與社會需要脫節
各高校開辦地理信息科學專業時，主要是依托已有相關專業構建課程體系，無論是學科基礎課程，還是專業核心課程的設置，皆與地理信息系統專業培養目標及社會需求脫節[5]。大多是根據本校的師資和學生的素質來設置相應的課程。還有因師資不足，涉及地理信息新理論、新技術、新方法的課程不能開設，學生空間分析、地理信息系統技術二次開發與應用的能力上得不到鍛煉，在工作中暴露出地理信息系統應用能力差的缺陷，直接影響到該學校地理信息科學專業人才培養的聲譽[6]。
2.4專業目錄名稱與本學科內涵不相適應
隨著形勢的發展，逐漸暴露出一些問題。從地理信息科學專業分層次的培養來看，名稱上存在不相稱，一些專家建議，對于理科院校或從地理科學為基礎發展起來的，可以稱為地理信息科學專業，但對于工科院校或從測繪等方向發展起來的，可以改稱為地理信息工程專業。筆者認為經過多年的磨合共融發展，也可能在將來二者會統一于新的名稱。
2.5資金投放不足
目前，高校地理信息科學專業建設與人才培養，同樣受到發展速度與投入增量不同步的影響，專業建設經費不足，儀器設備陳舊且不配套。特別是在一般本科類院校，在追求規模發展過程中，因資金不足與基礎設施建設需要，對教學儀器設備與運行保障經費采取緊縮政策[7]。
2.6全國地理信息科學專業的發展沒有一個統一的教育培養評價體系
對于這個專業培養的人才沒有相應評價體系。尤其針對一般本院校來說，不論是以測繪為基礎發展起來的，還是以地理科學為依托發展起來的地理信息科學專業，都沒有真正融入到全國地理信息科學專業的大圈子里。要真正服務社會，不應靠少數頂級院校的科學進展，更多是發揮好全國各地的地理信息科學專業的教育資源，讓地理信息科學的大眾化教育與培養復合型人才可以落到實處，從而彰顯地理視角。
3建議與發展策略
3.1地理信息科學教育應遵循應用科學的教育理念
這個專業無論是從測繪工科院校發展起來的還是從以地理學空間分析應用為主的理科發展起來的，大家都會認為本專業是理論實踐相結合的學科。從現在本科生、研究生的招生就業情況來分析，本科階段是扎實掌握基本理論的重要時期，研究生階段可注重與實踐相結合。大學本科階段要遵循教育的基本理念，而不是一味地追尋市場，更不能成為步入社會的培訓場所。大學本科教育是思想和認知善惡發育成型的階段，讓學生有能力去追求知識與真理，這是大學本科的教學核心。只有這樣才能在以后的工作中具有更強的創新能力。
3.2培養空間思維的教學模式不能變
空間思維能力不只是讓人知道東西南北，更多是分析和解決問題的空間維度。從另一個角度來看，地理信息科學的普及也是對全民空間思維能力的培養，比如ESRI在美國會對小孩子進行免費的地理知識講解，使他們從小就能接觸到地理空間的概念，啟發了他們的空間想象力。
3.3人才培養上要在機構中劃分出層次
從地理信息產業發展來看，地理信息科學學位教育應強化技能培訓，這部分人才培養就落在一些以測繪為基礎的工科院校發展起來的地理信息科學專業的培養上，突出地理信息科學技術的開發與應用。而另一類別是以地理學為基礎發展起來的院校專業上應突出地學方面的應用?？傊乩硇畔⒖茖W人才的培養既需要有能夠創新思路的人才，也要培養具有扎實知識的技能型人才，這樣才能共同推動地理信息科學和地理信息產業可持續發展。
3.4通過任教資格考試、技術水平認證來規范地理信息從業人員的水平
國家應有相應的政策法規來管理地理信息產業。規定必須要有相當水平的從業人員才能承接各種項目。原因就是地理信息產業的相關行業關系人類社會正常發展，如果政策法規跟不上，那么將會一片混亂。3.5為一線地理信息科學教育工作者申請教學或科研項目建立一種運行模式與保障機制筆者認為可以從政府層面上建立一種運行模式，保障地理信息科學教育工作者真正地申請到地理信息科學項目，如教育部科技司、國家測繪地理信息局、國家發改委高技術產業司等等或是中國測繪地理信息學會、中國地理信息產業協會等各級協會都可以組織建立保障機制并實施這種運行模式。
3.6分層次規范地理信息科學專業的課程體系
筆者認為，全國院校培養高級人才應側重于地理信息科學技術研究的學術型人才；對于一般的工科院校來說，這個專業的課程設置應突出測繪或計算機及信息科學方面的應用，培養出具有技能型人才；對具有地理學師資優勢的綜合理科院校，其專業課程設置應突出地學方面的應用，培養能夠有創新思路的人才；那么對于一般的理科或職業院校，應該重點培養地理信息科學的大眾化教育及具有高素質的技能型人才。
作者：孫百生 楊淑敏 李春和 單位：河北民族師范學院
地理信息科學專業探究:地理信息科學專業建設和探究
1地理信息科學專業建設現狀與思路
地理信息產業發展從20世紀90年代初期進入起步階段。隨著社會進步,地理信息產業不斷發展,我國地理信息產業面對國際金融危機的沖擊仍然保持了強勁的發展勢頭,“十一五”期間增幅超過300%,2011年產業總產值突破1500億元,從業人員約80萬人,從業機構超過2萬家。國家測繪地理信息局推進地理信息產業的目標是到2015年年總產值超過3000億元,到2020年年總產值達到10000億元。1998年教育部頒布了我國新的《普通高校本科專業目錄》,其中對高校本科專業行了調整,專業由原來的504個調整為294個,教育部特別增設了地理信息系統專業,這一點說明地理信息產業的特殊優勢和生命力。2012年普通高等學校本科專業目錄再次調整,將地理信息系統專業改名為地理信息科學專業。經各種資料的統計表明,2000年有37所院校設立了GIS專業,2003年有93個高校開設了GIS專業,2007年全國共有161所高校設置GIS專業,2012年全國共有168所高校設置地理信息科學專業[1-2]。從而促進地理信息產業不斷發展壯大。
2地理信息科學專業發展面臨的問題與分析
2.1教師專業素養迫切需要提高
目前狀況是一些院校現有的地理信息科學專業教師是從相關學科轉入地理信息科學專業的,大多數是從學校畢業又走入學校,并沒有機會從事實際地理信息系統研究、開發和應用的經驗[3]。而地理信息科學技術本身發展又很迅速,這使得一些教師很難勝任所承擔的核心課程與專業課程教學任務。
2.2教材建設與培養目標脫節
由于軟件的更新速度飛快,相應的實驗教材很難跟上。據此有些人提出了要大膽嘗試采用電子教材,某些部門或是軟件出品單位不要只是將精力放在軟件使用幫助上,也應當隨之出品入門級或更品質次的電子實驗教材,彌補實驗教材陳舊落后更新慢的問題。理論教材內容更新滯后非常明顯,與各人才培養層次與方向脫節,沒有針對各個培養層次和方向的統一化、系統化的教材的建設[4]。
2.3課程體系及教學內容與社會需要脫節
各高校開辦地理信息科學專業時,主要是依托已有相關專業構建課程體系,無論是學科基礎課程,還是專業核心課程的設置,皆與地理信息系統專業培養目標及社會需求脫節[5]。大多是根據本校的師資和學生的素質來設置相應的課程。還有因師資不足,涉及地理信息新理論、新技術、新方法的課程不能開設,學生空間分析、地理信息系統技術二次開發與應用的能力上得不到鍛煉,在工作中暴露出地理信息系統應用能力差的缺陷,直接影響到該學校地理信息科學專業人才培養的聲譽[6]。
2.4專業目錄名稱與本學科內涵不相適應
隨著形勢的發展,逐漸暴露出一些問題。從地理信息科學專業分層次的培養來看,名稱上存在不相稱,一些專家建議,對于理科院校或從地理科學為基礎發展起來的,可以稱為地理信息科學專業,但對于工科院?；驈臏y繪等方向發展起來的,可以改稱為地理信息工程專業。筆者認為經過多年的磨合共融發展,也可能在將來二者會統一于新的名稱。
2.5資金投放不足
目前,高校地理信息科學專業建設與人才培養,同樣受到發展速度與投入增量不同步的影響,專業建設經費不足,儀器設備陳舊且不配套。特別是在一般本科類院校,在追求規模發展過程中,因資金不足與基礎設施建設需要,對教學儀器設備與運行保障經費采取緊縮政策[7]。
2.6全國地理信息科學專業的發展沒有一個統一的教育培養評價體系
對于這個專業培養的人才沒有相應評價體系。尤其針對一般本院校來說,不論是以測繪為基礎發展起來的,還是以地理科學為依托發展起來的地理信息科學專業,都沒有真正融入到全國地理信息科學專業的大圈子里。要真正服務社會,不應靠少數頂級院校的科學進展,更多是發揮好全國各地的地理信息科學專業的教育資源,讓地理信息科學的大眾化教育與培養復合型人才可以落到實處,從而彰顯地理視角。
3建議與發展策略
3.1地理信息科學教育應遵循應用科學的教育理念
這個專業無論是從測繪工科院校發展起來的還是從以地理學空間分析應用為主的理科發展起來的,大家都會認為本專業是理論實踐相結合的學科。從現在本科生、研究生的招生就業情況來分析,本科階段是扎實掌握基本理論的重要時期,研究生階段可注重與實踐相結合。大學本科階段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追尋市場,更不能成為步入社會的培訓場所。大學本科教育是思想和認知善惡發育成型的階段,讓學生有能力去追求知識與真理,這是大學本科的教學核心。只有這樣才能在以后的工作中具有更強的創新能力。
3.2培養空間思維的教學模式不能變
空間思維能力不只是讓人知道東西南北,更多是分析和解決問題的空間維度。從另一個角度來看,地理信息科學的普及也是對全民空間思維能力的培養,比如ESRI在美國會對小孩子進行免費的地理知識講解,使他們從小就能接觸到地理空間的概念,啟發了他們的空間想象力。
3.3人才培養上要在機構中劃分出層次
從地理信息產業發展來看,地理信息科學學位教育應強化技能培訓,這部分人才培養就落在一些以測繪為基礎的工科院校發展起來的地理信息科學專業的培養上,突出地理信息科學技術的開發與應用。而另一類別是以地理學為基礎發展起來的院校專業上應突出地學方面的應用?？傊乩硇畔⒖茖W人才的培養既需要有能夠創新思路的人才,也要培養具有扎實知識的技能型人才,這樣才能共同推動地理信息科學和地理信息產業可持續發展。
3.4通過任教資格考試、技術水平認證來規范地理信息從業人員的水平
國家應有相應的政策法規來管理地理信息產業。規定必須要有相當水平的從業人員才能承接各種項目。原因就是地理信息產業的相關行業關系人類社會正常發展,如果政策法規跟不上,那么將會一片混亂。3.5為一線地理信息科學教育工作者申請教學或科研
項目建立一種運行模式與保障機制筆者認為可以從政府層面上建立一種運行模式,保障地理信息科學教育工作者真正地申請到地理信息科學項目,如教育部科技司、國家測繪地理信息局、國家發改委高技術產業司等等或是中國測繪地理信息學會、中國地理信息產業協會等各級協會都可以組織建立保障機制并實施這種運行模式。 3.6分層次規范地理信息科學專業的課程體系
筆者認為,全國院校培養高級人才應側重于地理信息科學技術研究的學術型人才;對于一般的工科院校來說,這個專業的課程設置應突出測繪或計算機及信息科學方面的應用,培養出具有技能型人才;對具有地理學師資優勢的綜合理科院校,其專業課程設置應突出地學方面的應用,培養能夠有創新思路的人才;那么對于一般的理科或職業院校,應該重點培養地理信息科學的大眾化教育及具有高素質的技能型人才。
