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地理信息工程專業導論范文1
論文摘要:林業GIS教育是現代林業教育的重要組成部分之一。隨著理工類GIS教育的發展而發展起來的行業GIS教育，有著其自身發展的特點。在簡要回顧我國GIS教育和林業GIS教育發展歷史的基礎上，分析了我國林業GIS教育的發展特點，即GIS技術的應用和理工科院校GIS教育的發展推動了林業UIS教育的發展，層次化、規模化的林業UIS教育逐步形成;指出目前林業GIS教育存在的主要問題，包括GIS人才培養水平參差不齊、林業GIS教育的宣傳力度不夠、GIS相關課程的設置不盡合理、教學條件較差和教學方法比較落后等。針對林業GIS教育存在的問題提出了改進措施，包括加強師資力量的培訓，保證林業UIS教育的質量;加大宣傳力度，提高業界葉林業GIS教育的重視程度;結合專業特點，合理設置GIS相關課程;改善教學條件，創造良好的教學環境;深化教學方法改革，保證課堂教學的效果。
地理信息系統(Geographic Information Sys-tem，簡稱GIS)是指收集、管理、操作、分析和顯示空間數據的計算機軟硬件系統。我國GIS的發展經歷了3個階段，即20世紀70年代的起步階段、80年代的準備階段、90年代的發展與產業化階段。目前，GIS已經在資源開發、環境保護、城市規劃、土地管理、農作物調查與估產、交通、能源、通訊、地圖測繪、林業、房地產開發、自然災害的監測與評估、金融、保險、石油與天然氣、軍事、犯罪分析、運輸與導航，110報警系統、公共汽車調度等方面，得到了廣泛應用。一大批地理信息系統軟件被開發成功，如GeoSTAR. CityStar. MapGIS. Supermap等。
伴隨著GIS技術的發展，GIS教育也蓬勃開展起來。到目前為止，全國已有150多所高校開設了GIS專業。在GIS教育中，林業GIS教育是發展比較慢的領域;而且由于地域經濟條件、師資力量等原因，林業GIS教育的發展并不平衡，東部地區比西部地區發展快，南方地區比北方地區發展快。
一、我國林業GIS教育的發展歷史
隨著GIS技術的發展，社會對相關人才的需求不斷增加，于是我國的GIS高等教育在20世紀80年代末開始起步，并迅速發展起來。1988年，第1個專門培養GIS人才的本科專業在武漢開始招生;1989年，大陸第1本GIS教材《地理信息系統概論》(黃杏元教授編著)由高等教育出版社出版;1993年，第1個GIS碩士專業在武漢開始招生;1994年，中國“GIS協會”成立，同時成立了“教育與科普專業委員會”;1997年，我國正式在地理學和測繪學2個一級學科下分別設立了“地圖學與地理信息系統”和“地圖制圖學與地理信息工程”二級學科，并開始相關博士點和碩士點的申報和招生;1998年，教育部對高校的本科專業進行調整，把原來的504個專業調整為249個，但仍在原地理類專業中增設了地理信息系統理學本科專業。目前，我國已經形成了能夠培養本科生、碩士、博士、博士后及留學生的完整的GIS高等教育體系。
林業行業是應用GIS比較早且比較廣泛的領域。林業科技工作者從事林業GIS工作，既要掌握GIS知識，又要掌握林業專業知識;否則，將不能有效地把GIS技術與林業科研和生產緊密地結合起來，也不可能使GIS技術在林業生產、科研中發揮更大的作用。這就要求林業GIS教育承擔起培養林業GIS開發、應用和技術推廣專門人才的任務。林業GIS教育是隨著理工類GIS教育的發展而發展起來的。目前，雖然全國幾所高等農林院校開展林業GIS教育的方式不同，但是GIS相關課程的地位已經在林學專業的課程體系中顯現出來。例如，北京林業大學林學院于2004年開設了“地理信息系統”專業叫;東北林業大學林學院也開設了“地理信息系統”專業，而且“地理信息系統”課程被評為省級“精品課程”;南京林業大學開設了“城市規劃(地理信息系統)專業”和“遙感與GIS”課程;西北農林科技大學林學院在林學專業開設了“GIS與 GPS導論”課程;中南林業科技大學在“資源環境與城鄉規劃管理專業”開設了“地理信息系統”課程。這都充分證明了林業GIS教育在現代林業教育中有了長足的發展，并逐漸形成了自己的特色。
二、我國林業GIS教育的發展特點
(一)GIS技術的應用推動了林業GIS教育的發展
GIS是一門技術性和實踐性很強的學科。隨著GIS在林業森林資源管理、病蟲害防治、造林規劃設計、城市林業等各個領域中的廣泛應用，林業行業對GIS專門人才的需求不斷增加。這就要求林業教育部門必須緊跟GIS的發展趨勢，培養大量不同層次的復合型人才。此外，“數字地球”“數字中國”和“數字林業”等觀點的提出，也勢必推動林業GIS教育的發展。
(二)理工科院校GIS教育的發展推動了林業GIS教育的發展
迅速發展起來的理工類院校GIS教育，為各行各業培養了大批GIS專門人才;其中一些GIS專門人才通過對林業專業的接觸和學習，又逐漸成為林業GIS教育的骨干力量，有些甚至成為林業行業培養林業GIS技術人才的教育專家。同時，高等林業院?；蛳嚓P研究所也派出具有相關GIS基礎知識(計算機、地理學、測繪學等知識)和林業專業知識的人才，到理工科院校的GIS專業學習和深造，從而培養了一批從事林業GIS教育工作的實踐者，加快了林業GIS教育的發展步伐。
(三)層次化、規?；牧謽IGIS教育逐步形成
目前，我國的高等林業GIS教育已形成了層次化、規模化的發展格局。高等林業GIS專門人才的培養單位涉及農業大學、林業大學和林業職業技術學院，以及相關的林業研究所;依托的專業有林學、地理學、測繪學、計算機科學等，同時也依托于相關的林業科研項目。高等林業GIS教育培養的人才類型主要是林學學科與理工科交叉的復合型人才，人才培養層次包括?？啤⒈究?、研究生教育，以及各級GIS技術人才培訓。
三、我國林業GIS教育存在的主要問題
(一)GIS人才培養水平參差不齊
由于各類林業GIS人才培養單位的教學水平、教學條件不同，所以林業GIS人才培養的水平參差不齊，一些單位培養的林業GIS人才不盡如人意、名不符實。從畢業生就業需求的角度看，林業人才市場上出現了對林業GIS方向畢業生的需求增加而畢業生的相應能力偏低的矛盾現象。這給人才培養單位帶來了一定的負面影響。
(二)林業GIS教育的宣傳力度不夠
在高等林業GIS教育方面，雖然我國大多數高等林業院校都開設了GIS專業或GIS相關課程，但是與發達國家相比，我國的林業GIS技術應用水平還有較大的差距，特別是林業GIS教育的普及程度遠遠比不上發達國家。1994年，中國地理信息系統協會專門成立了教育與科普專業委員會，旨在推動我國的GIS教育(包括林業GIS教育)、培訓、科普工作以及與國際GIS業界的交流。但是，目前高等林業院校對GIS教育的認識不到位，沒有給與足夠的重視，從而影響了林業GIS教育的快速發展，甚至錯過了發展的最佳時機。
(三)GIS相關課程的設置不盡合理
1.課程的先后順序不合理
GIS所處理和表達的數據對象是地理空間數據，而地理空間數據具有幾何圖形和屬性特征。其中，圖形數據一般采用專用格式進行表達和存儲，而屬性數據大多采用商品化RDMS (關系型數據庫管理系統)進行管理。這就要求學生在學習GIS課程之前，必須首先學習和掌握有關的基礎知識，包括多種空間數據的采集手段(如普通測量學、GPS、林業遙感等)、制圖方法(如地圖學、計算機制圖等)、軟件知識(如軟件設計基礎、程序設計語言等)、數據庫和數據結構等基礎知識。因此，在制定教學計劃時，應該充分考慮這些特點，合理安排GIS相關課程的先后順序，否則很難保證GIS相關課程的教學質量。
2.課程的教學時數不合理
有的高等林業院校將GIS相關課程的教學時數設置為30學時，而且理論學時多、實驗學時少，這種情況遠遠不能滿足林業生產單位對林業GIS人才的要求。GIS課程作為“數字林業”教育的主要內容，是一門非常重要的支撐課程，其課程內容、課程教學時數的設置應充分考慮人才培養目標的要求，應保證有足夠的教學時數。
(四)教學條件較差，教學方法比較落后
目前，有些高等農林院校還沒有專門的林業GIS課程實驗室，經常將其與一般的計算機輔助設計室混為一談。這就造成GIS相關課程與其他計算機課程競爭教學資源，從而導致GIS相關課程的實踐教學環節減少、教學管理不方便、教學成果難以持久保存。這進而使林業GIS教育的質量不能得到保證。
此外，林業GIS相關課程的實踐性特點非常強。但是，由于林業GIS相關課程的教學方法過于簡單，大多數課程仍然以課堂理論教學為主，沒有開設足夠的實踐課程，所以教學效果并不理想。
四、改進和加強林業GIS教育的對策
(一)加強師資力量的培訓，保證林業GIS教育的質量
為了提高林業GIS教育教學水平，一是應該加強高等院校中GIS教育師資力量的培養，切實培養一批業務精通、實踐能力強的師資隊伍;尤其是對非GIS專業畢業的教師，還應該采取行之有效的措施，加強其對GIS基礎理論知識的學習。二是國家相關部門應該制定相關政策，規范GIS教育市場，對有條件開展GIS教育的單位和部門頒發資格證，對無條件開展GIS教育的單位應取消其辦學資格。
(二)加大宣傳力度，提高業界對林業GIS教育的重視程度
充分利用林業行業的宣傳媒體，如報紙、雜志、網絡等，宣傳林業GIS教育在推動林業現代化建設中的作用，進一步提高業界對林業GIS教育的認識水平。同時，充分發揮中國林學會林業計算機信息分會等GIS應用分會的作用，在每年召開林業計算機信息分會年會之際，加大林業GIS教育的宣傳力度，多展示GIS應用于林業的先進技術和產品，從而推動林業GIS教育的發展。
(三)結合專業特點，合理設置GIS相關課程
高等林業院校是開展林業GIS教育的主要陣地，肩負著培養林業GIS技術高級專門人才的任務。因此，高等林業院校要結合各專業的特點和各專業的人才培養目標，認真研究教學計劃，確定GIS相關課程的開設目錄和相應的教學時數以及課程開設的先后順序等;要制定科學合理的GIS相關課程的教學大綱，使學生以充分掌握GIS基礎知識和基本技能為目標。特別是沒有GIS專業的教學單位，如果要開設GIS相關課程，尤要慎重，應充分考慮開設GIS相關課程所需要的師資條件和教學硬件條件，不能盲目開設。
(四)改善教學條件，創造良好的教學環境
教學條件包括師資力量、實驗條件、教學手段等。林業GIS課程教學對實驗條件的要求不僅是一般的計算機輔助設計室，還要求有專門的實驗室，即GIS實驗室;同時，還要求配備性能比較高的計算機、空間數據輸人輸出設備(如掃描儀、繪圖儀等)和優質的GIS操作平臺。因此，高等林業院校要發展林業GIS教育，在具有合格的師資隊伍的前提下，還要加大投資力度，建立專門的、開放的林業GIS教學實驗室。
(五)深化教學方法改革，保證課堂教學的效果
