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地理信息科學的主要課程范文1
關鍵詞:大類招生;地理信息科學專業;地方師范院校
21世紀初，北京大學啟動“元培計劃”，低年級實行大學通識基礎教育，高年級實行寬口徑專業教育［1］。此后，“寬口徑、厚基礎”成為我國高等教育改革和發展的新要求，2010年基本形成“大類招生，專業分流”的招生培養新模式。2020年，有115所“雙一流”建設高校不同程度地實施了大類招生與專業分流，占同類型高校數量(134所)的85．82%，其中含北京師范大學、華東師范大學、南京師范大學、陜西師范大學等8所師范院校［2］。大類招生改變傳統按特定專業的招生方式，一定程度避免了學生選擇專業的盲目性，使其獲得更多有機會深入認知各個專業，并根據自身興趣實現專業雙向選擇，有助于培養滿足社會需求的復合型、創新型人才［3］。師范院校地理專業主要承擔中小學地理教師培養和教學理論創新的任務，地理信息科學專業作為師范院校的非師范專業，既沿襲了地理學專業的自然地理、人文地理、經濟地理等教學內容，又涵蓋了軟件應用、程序設計、軟件開發等計算機專業的實踐教學體系［4］。與地理師范生的培養目標不同，地理信息科學專業以培養學生地學數據獲取、管理、應用、分析能力為主，能在生態、環保、規劃、教育等各個領域從事地理信息科學應用、研究、開發等的復合型科技人才［5］。大類招生背景下，地理科學師范生及地理信息科學非師范生以地理學一級學科統一招生，招生、專業分流、教學、就業等方面也隨之發生了一些變化，為專業發展帶來了新的機遇和挑戰。文章以重慶師范大學為研究對象，對比分析地方師范院校地理信息科學專業在大類招生前后的招生規模、生源、培養方案等方面的變化與發展，初探大類招生背景下地理信息科學專業發展所面臨的機遇和挑戰，為地方師范院校非師范專業發展模式的相關研究提供一定參考。
一、專業招生情況
據統計，截至2020年，全國有190個院校開設地理信息科學專業(表1)，其中師范類院校50所，數量最多的三個省市有江蘇省(18所，師范5所)、河南省(13所，師范5所)和湖北省(12所，師范2所)，主要集中在中東部地區。總的招生規模達8000～9000人，男女比例接近1∶1，文理科招生比例為1∶9。重慶師范大學自2003年至2019年招收地理信息專業學生，每年招生規模40人左右，2020年招生規模升至50人。2021年，重慶師范大學實施地理科學專業大類招生200人，地理信息科學專業招生規模進一步擴大到55人。生源主要來自14個省市，本著為地方培養人才的宗旨，生源配置以重慶市為主，招生人數141人，占比達71%，其余以四川省居多，占比15%。文理科招生比例為4∶6，明顯高于全國。
二、專業分流方案
專業分流是大類招生模式中重要的環節，學生經過一段時間的大類培養，按照一定的標準和規章制定選擇專業。分流方案是進行專業分流的前提和依據，主要有分流對象、分流依據、分流程序、分流時間等多個方面的內容［6］。地理學大類招生的學生分流專業以地理科學、地理信息科學、環境科學、城鄉規劃等為主，在校學習1～2年通識課程后，按照成績排名、志愿填報+成績排名等進行專業分流，部分師范類院校為了平衡各專業，從成績排名、志愿填報、教學實踐能力三方面綜合實施專業分流。重慶師范大學地理學專業按照地理學大類招生后，分流為地理科學、地理信息科學兩個專業，專業分流的基本原則包括:(1)學生志向與社會需求相結合的原則。鼓勵學生自主選擇專業，積極瞄準社會的人才需求，綜合考慮近期、遠期社會需求和學院的發展，合理進行專業分流。(2)公平、公開原則。專業分流工作執行成員負責領導和執行專業分流，監督成員負責分流工作的公平性和透明度。根據專業分流方案，確保每個學生的專業分流工作透明與公平。(3)各專業(方向)接收學生的人數要兼顧學科建設和未來發展需求。按照志愿填報結合績點排名的方式，在第一學年結束后，每名學生只有一次專業分流機會，分流以后不再進行轉專業設置，與國內其他高校分流方式基本相同。
三、教學改革
地理學大類招生的培養期望是地理科學教育方向學生從事教育工作，具備師德情懷高、教學能力強、育人效果好、發展后勁足等能力［7］。地理信息科學方向學生從應用、研究工作，具備動手能力強、領導中小型團隊、設計開發新產品和新系統等能力。教學中，需要優化師資團隊，調整課程設置，加強專業引導，合理科學安排分流前的通識、學科基礎教育和分流后的專業教育。
(一)優化師資團隊
優化教師資源配置，既要有扎實地理學功底的教師，又要有從事地理信息技術相關教學研究的教師。大類招生后，重慶師范大學地理學專業教師團隊進行了優化和調整，團隊成員共50人，學緣結構多樣，專業教師來自中國科學院、香港大學、北京師范大學、南京大學、中山大學、武漢大學等近20所國內外大學。學科背景涵蓋了地理學、生態學、林學、災害學、環境科學、信息科學等方面，地理學大類招生后，充分發揮多學科交叉特色和學科優勢，有助于教師團隊交流和共同學習，更有助于落實因材施教，培養高層次教育科研人才。
(二)教學模式
教學模式變革的目的是促進學生自主學習，關注學習效果和學生個人發展，從全程教師講授到學生參與的教學模式過渡，將導入法、舉例法和討論法等教學法相結合，加強實習實踐環節，加強地理學知識的感官認識。如開展地貌、地質、植物、水文、土壤等自然地理野外實習，并結合區域遙感圖像，深入了解遙感圖像如何記錄地物信息，開展植被、水系、農田等各類地物信息的光譜特征認識和遙感圖像地物識別等實踐。通過地理事件、現象導入課程內容，如滑坡、泥石流等地質災害發生的事件，討論區域特征及地質災害的誘發因素(地形、氣象、地質結構等)，激勵學生逐步參與課堂討論，提升學生興趣，從而牢固掌握所學知識點。
(三)調整課程設置
不同類型院校的地理信息科學專業，培養目標不同，專業特色不同，所開設的課程也具有明顯差異。師范院校地理信息科學專業核心課程可分為地理學、遙感、地理信息系統、計算機、測繪等幾大類。其中，依托傳統地理學為基礎開設的地理信息科學專業，課程設置以地理類課程占比最高，如北京師范大學占比34%，華東師范大學占比54%，東北師范大學占比38%，其次是遙感或地理信息系統，北京師范大學遙感和地理信息系統占比均為22%，華東師范大學分別為17%和8%，東北師范大學分別為19%和24%。重慶師范大學地理信息科學專業依托地理與旅游學院，課程設置以地理類課程為主導，占比30%，其次是計算機類課程占比22%，遙感和地理信息系統類占比均為18%(見下圖)。大類招生后，將思政類通識必修課均放入第一學年。同時，加入學科基礎教育課程，如含自然地理、人文地理和經濟地理，地理信息系統概論、遙感概論、地圖學等。強化專業導論課程，讓學生深入認識專業，培養專業興趣，了解專業內涵特征，明晰專業如何服務社會經濟發展，便于后期學生結合自己的興趣選擇專業。
四、大類招生背景下面臨的機遇和挑戰
在大類招生與專業分流的教育改革背景下，突破專業單一培養的局限性，強化學科基礎，因材施教，分流培養。據各高校地理學專業分流調查情況看，部分高校經過1～2年的專業引導和專業導論課程的學習，學生都能較清晰地了解各分流專業，如陜西師范大學80%的學生非常了解分流專業，有25%的同學改變了最初專業選擇意向，多數學生選擇分流專業的依據為個人興趣、專業發展、就業方向及教師團隊等。經過學生志愿填報后，80%以上的學生對目前所學專業表示滿意［8］。而部分高校也存在一些問題，如學生對專業分流政策了解不夠，分流專業選擇意向不清晰，出現“一邊倒”的專業意向不均衡現象，學生未進入理想專業產生心理落差等［3］。同樣，在大類招生背景下的地方師范院校地理信息科學專業發展也面臨眾多機遇和挑戰。面臨的機遇表現在以下三個方面:(1)招生規模擴大，學生分數提高。大類招生之前，地理科學師范類是按照一類本科分數線招生，地理信息科學非師范類按照二類本科分數線招生。在重慶師范大學地理信息科學專業納入地理學大類招生后，全部學生按照一類本科招生，招生規模和生源成績較往年有明顯提升。(2)大學科、大專業的理念下，有利于各學科專業教師的交流學習，提升教師教學能力;有利于整合學科資源，促進地理學基礎和地理信息技術應用的交叉融合;也有利于培養學生對地理學的全面認識，構建綜合地理學知識體系。(3)遵從人才培養邏輯，全面服務學生發展，學生專業認知增強，學習興趣濃厚。專業分流過程中，學生全程參與，通過前期專業導論和各類專業宣講，學生對專業的知識構建，專業的未來發展及就業前景等方面有了深入了解，結合自身興趣的選擇專業，學生學習積極主動性高，學習動力足、投入時間多，參與教學、實踐等熱情高，教學效果好。面臨的挑戰包括:(1)學生對專業分流知曉度低，影響學生對錄取專業的滿意度。在分流前，大部分學校仍有近30%的學生對專業設置、分流程度、專業培養目標、課程設置及專業就業等方面了解不足，存在不理性填報專業的情況，錄取后，學生對專業認同度低。(2)地方師范類高校以培養地方教師為主要目標，而地理信息科學等非師范專業就業方向不明晰，易導致專業分流“一邊倒”。學生在報考地方師范院校的初衷是從事中小學教師工作，地理信息科學專業就業方向主要是面向區域、資源、環境、基礎設施和城市規劃等領域，從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發等工作。范圍寬泛，不能聚焦在某個行業或者領域，學生無法將所學專業與社會發展的行業需求相結合，導致就業信心不足，大批學生選擇地理科學專業。(3)學生個體差異大，自我認知存在偏差，多種因素影響專業選擇，如學生的興趣、學習和科研能力、專業就業形勢、專業教學實力、專業分流限制等因素對學生的專業選擇有不同程度的影響，導致專業分流之后部分學生對分流專業的承諾水平低，缺乏專業認同度，學習投入程度低，學習效果差。因此，在專業分流前，對學生進行分流政策的詳細解讀，階段性地進行地理信息科學的專業宣講;強化地理信息科學專業教師對學生專業引導，結合學生自身特征，明確就業方向;加強GIS和RS的實習實踐，通過觀察地理現象，分析地理環境，發現問題、分析問題、解決問題等實踐過程，提高專業自信心和認可度。
結語
文章以重慶師范大學為例，通過分析大類招生背景下，地方師范院校地理信息科學專業在招生、教學、課程設置等方面的變化，結合部分師范類院校大類招生的學生情況調查，淺談地方師范院校地理信息科學專業參與大類招生后面臨的機遇和挑戰。隨著大類招生與培養教育改革的進一步深化，立足本土，地方師范類院校調整招生模式，在適應變化的同時，積極探索適宜本校、本科專業教育發展的新模式。
參考文獻:
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地理信息科學的主要課程范文2
1．1教材針對性不強
針對地理信息科學專業而言，測量成果是地理信息系統的主要數據源之一，測量學是采集和獲取地球空間定位數據，建立基礎地理信息庫的一門測繪類課程，［3］但目前大部分有關測繪綜合實習的教材都傾向于測繪類專業，沒有針對地理信息科學專業的教材，且教學大綱和內容具有滯后性。因此，在教材方面應針對地理信息科學專業的特點制定測繪綜合實習教學內容，著重強調對測量學理論知識的彌補與擴張，強調其與地理信息科學的對地觀測體系、遙感、信息科學等方面的密切結合，更好地為數字地球、智慧城市建設服務。
1．2測繪實踐實驗課時數偏少
隨著測繪科技的發展，新方法、新儀器都導致了教學內容的增加，從而導致本專業學生在有限的測繪實習課時內只能掌握基本儀器如水準儀、經緯儀的實戰操作而對全站儀等先進電子測量儀器僅限于認識層面，造成許多學生不會操作全站儀。需增加測繪綜合實習課時以便學生在充分了解水準儀、經緯儀的基本構造、原理的基礎上具有熟練的實際操作技能，此外還能讓學生有充分時間了解全站儀并熟練應用全站儀進行角度、高差等測量。
2教學觀念和教學方法的改革
注重教學形式、教學內容及有效地組織教學活動可以最大限度發揮實踐教學的成效，能更好地促進理論教學和培養社會需要的人才。［4］我校地理信息科學專業相關老師和領導非常重視企業平臺等在測繪實踐課程中的作用，積極與南方測繪、南通測繪院等企業建立校企聯合，以這些企業為依托建立測繪產學研實踐教學基地，以達到資源共享。這種校企聯合辦學的模式有效地解決了學校教學資源不足的缺點;同時在參觀中學習是一種很好的教學方式，通過測繪實例展示和工程技術人員的現場講解激發學生的專業興趣。測繪綜合實習采取了相對自由的教學形式，在實踐教學方法上引入了引導式教學模式，學生由被動學習轉為主動學習，強調學生的動手能力。
實踐環節開始前，對全班學生進行分組，確定實踐任務要求學生提前預習;老師主要是布置相關任務，介紹測繪工作流程和大致方法，講解工作要領和注意事項。具體的測繪工作由實習小組獨立完成，以提高學生之間的團隊協作能力。在測繪實習過程中，指導老師進行現場指導并隨時對學生提問，要求學生有針對性地回答教師提出的問題。此外，為了避免團隊中個別學生的濫竽充數現象，在實踐中要求每個學生都會使用測量儀器并熟練了解各項技術標準，直到滿足技術要求為止，最終提交的實驗報告要求每人獨立完成。當測量結果誤差超限時，鼓勵學生獨立思考分析誤差產生的原因，應重測直到實驗數據滿足技術精度要求為止，達到提高學生分析問題、解決實際問題的能力并養成良好的測量習慣。
3綜合實習成績評定方法的改革
通過加強實踐教學的管理和考核可以很好地提高實踐教學的成效。測量學實驗課是認識測量儀器和鞏固理論知識的基礎，通常是根據實驗課時數與理論課時數的比例關系，確定實驗課的考核評分辦法確保每個學生具有單獨進行儀器操作的機會。測繪綜合實習主要過程是通過團隊協作完成相應實際任務，是對學生測量技能的提高階段，對學生進行分組，每組8人左右。在實行新的教學考核方式以前，實習成績的評定往往是對每個小組進行整體打分，個人考核是由組長在小組內進行比較、權衡，這樣缺乏縱向的、組與組之間的比較，且組長往往顧及同學情誼平均分配成績，不能很好體現埋頭苦干同學的付出。為了改善這種平均主義的現象，實習考核改變了以前以實習小組為單位考核的辦法，考核對象細化到每位學生，按照其出勤、實習表現、分析測量誤差的能力表現等多方面、多角度進行考核。同時，考核成績與學生在測繪實習過程中團結協作、吃苦耐勞、勇于奉獻的精神相結合，全面考核學生的測量業務能力和綜合素質，具體評價指標為:出勤占10%，主要反映學生學習和參與的積極性;儀器操作能力、數據處理和分析能力、繪圖能力考核占50%，該項考核指標是從學生的專業技能方面考慮;團結協作能力占20%，由小組組長和組員認定;實習報告占20%。學生的實習報告內容主要包括:實習技術總結和分析、實習心得體會和對實習及教學方式的意見與建議?？己藱C制的改革有效地促進了學生主動參與實習的積極性，動手能力和專業興趣有了明顯提高，增強了專業素養。通過目前2011級學生專業實習的效果和反饋情況看，這種考核有效地促進了學生的學習動力、鞏固了學生測量技能。
4結語
地理信息科學的主要課程范文3
關鍵詞：人才培養體系 實踐教學 教學改革
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0205-02
國內地理信息系統（GIS）專業自1998開設至今已經有近15年的歷史了，目前國內設置GIS專業的高等院校已近200所。在此期間，GIS科學技術的不斷發展、GIS應用水平的不斷提升使得整個空間信息產業對GIS人才的需求也逐漸增強。GIS教育也正在蓬勃發展之中，面對社會對人才要求的不斷提高，出現了系列值得關注的問題：譬如學校傳統的教育培養模式是否需要進行調整？傳統的教育內容是否能夠滿足需求？怎樣的培養模式才能夠加強人才的競爭力？如何根據社會需要和學生需求以及學校特點合理地構建一套GIS創新型人才培養體系是專業建設急需解決地問題。
培養應用型、創新型的GIS人才一直是我們作為GIS教師的目標與責任。對此，本文分析了目前我國GIS專業本科生培養的現狀及存在的一些問題，針對GIS專業人才培養改革的迫切需要，系統探討了如何充分發揮GIS專業特色，培養應用創新型人才的措施和方法；結合首都師范大學地理信息系統國家特色專業人才培養的具體實踐，詳細論述了特色專業人才培養體系在建設理念、師資隊伍、條件平臺、課程教材、實驗教學等方面的建設舉措和進展，為其它相關高校專業建設和人才培養提供可供借鑒的思路和方案。
1 建設目標與舉措
首都師范大學地理信息系統專業成立于2001年，以“教學、科研、團隊協調發展，學科、專業、課程相互促進”為發展理念，依托“211工程”重點建設學科、4個國家、省部級優秀教學平臺和4個國家和省部級科研創新平臺等，高水平科研與教學相互結合和促進，加強開放、交流與合作；深入開展以促進學生知識、能力、素質協調發展為目標的創新性教學改革，完善人才培養體系。經過近10年的建設，在師資隊伍、平臺建設、教學改革等方面取得了一系列成績。但是鑒于地理信息系統學科年輕、發展又快，地理信息系統專業本、碩、博課程都存在一定的問題，實習實踐有待加強，學生培養與國際接軌等老問題和層出不窮的新問題。
因此，本專業以人才培養為中心，以行業對人才的需求能力為出發點，研究人才知識結構與需求趨勢，以高水平師資隊伍建設、課程體系與教材建設、教學模式與方法改革、實踐體系改革等建設為過程和手段，構建應用創新型人才培養體系和方案；建設一支掌握先進教育技術、教學水平高、實踐與科研能力強、熟悉行業人才需求的隊伍；建設校內校外相結合、國內國外項聯系、實驗與實習相貫通、應用與創新同步的立體化人才培養平臺。
圍繞該建設目標，在具體建設過程中，采取下列措施。
（1）實踐教學體系改革：結合目標定位，深入調研國內外知名高校的專業課程體系，結合學校實際，改革現行課程體系，加強實踐教學體系建設；使課程體系能力模塊化，理論、實踐與應用創新三位一體化，模塊之間鏈接化，實踐技能訓練綜合化，選修課組方向化，專題設計創新化。主動適應社會需求和創新性人才培養的需求。（2）課程內容與教材改革：針對現有課程內容重復性較大、部分授課內容老化的不足，依據人才培養目標改革教學內容和教材體系，決定課程內容的新舊取舍。保證教學內容的經典與前沿相結合，理論與實踐相結合；保證課程群模塊內部以及模塊之間的有機銜接；結合教學實踐和經驗，開展教材建設，重點建設面向新培養目標的特色教材和實踐教材。（3）專業師資隊伍改革：優化教師與科研隊伍，建立完善的GIS教學科研體系，包括高素質的教學隊伍和齊全的教學實驗設備。在本科生課程授課師資體系中，聘請高水平校外專家進本科生課堂；專業核心平臺課推行教學水平較高的主講教師負責制；推進產學研的緊密結合。（4）教學手段與方法改革：緊緊圍繞應用創新人才培養的目標，積極推動和引導教學方法改革，采用問題式、討論式、任務驅動式、現場實踐式等多樣化教學方法，改變傳統教學中教師主動、學生被動的教學方式，提高學生學習興趣，使學生主動發現問題、思考問題，培養學生從解決實際問題的角度理解知識、應用技術、創新發展。（5）人才培養模式改革：加強學生實踐能力特別是綜合應用實踐的鍛煉，為應用創新大好基礎；注重個性化培養，優選若干具有潛質的學生開展研究型學習，實現人才培養模式的創新；通過制度建設和管理體制改革，建立一套能培養學生創新意識、創新思維、創新能力的運行機制；鼓勵學生參加科研活動，設立科研創新學分與創新獎學金，利用學術報告、發表學術論文、各種科技大賽獲獎、參加教師科研、申報科研立項等多種渠道，引導學生進行創新。
2 課程與教材建設
在課程設置方面，本專業的專業課程分為三大系列：計算機科學類（數據結構、數據庫、計算機圖形學、計算機圖象處理、C語言、C++、VB、JAVA等面向對象的編程技術）、地理科學類（自然地理學、人文地理學、環境學、國土資源學、城市規劃等）和地理信息系統科學與技術類（地圖學、地理信息系統、計算機制圖、遙感、全球定位系統、組件GIS、WEBGIS、ARCGIS、PCI等）。學生必須修滿教學計劃培養方案規定的180學分方能畢業。課程147學分（含實習18分），其中通識教育51分，專業基礎28分，專業核心25分，專業方向課43分；實驗教學33學分。
團隊教師積極進行教學改革。所有專業課必修課均配備優秀教材（其中自編教材20%），引進和選用外文教材3門，必修課配備率達17%。6門課程中采用學生參與課堂討論的方式進行教學，收到良好效果，獲得三項學校探究式課程建設立項。90%課程參加學校課程建設，其中優秀課程20%。90%專業基礎課和專業核心課由副教授以上的教師主講，所有的教授、副教授都為本科生授課或做學術報告。實驗指導教師多為博士和副教授。所有教學實習都指派有副教授以上教師指導學生。獲得“北京市教育科學研究優秀成果一等獎”等教學獎勵22項，其中包括地理信息系統國家精品課程1門、北京市精品課程1門。
根據教學改革的指導思想，本專業積極推進優秀教材建設，力求理論教材和實驗教材在內容設計上注重理論基礎、實驗內容技術與方法的綜合性、區域性、應用性和先進性，并體現理論與基礎、室內與野外、經典與先進的有機結合。自編的系列實驗教材和講義，基本體現了教材建設的理念。截至目前，本專業已經主編專著和教材25部，其中包括《地理信息實驗系列教程》、《遙感圖像處理系列教程》等實驗教材4部，參編教材4部。目前中心自編實驗教材與講義，對于充實地理學發展前沿起到了重要的作用。教學過程中針對本校不同專業、不同課程的特點，進行優化組合。有3本教材入選國家“十五”、“十一五”教育部規劃教材，1項教材獲北京市精品教材。
3 實踐教學體系建設
本專業的實踐教學以地理科學與技術國家級實驗教學示范中心為建設單位，以地理信息系統系列課程為建設平臺，分別建立了基礎、專業、野外綜合、探究性的實驗教學平臺。其中，由3個基礎實驗室（測量與地圖實驗室、遙感實驗室、GIS實驗室）和5個專業實驗室（GPS實驗室、衛星遙感數據接收實驗室、車載三維信息獲取實驗室、三維激光實驗室、虛擬地理環境實驗室）組成課內實驗平臺，由5個野外綜合實習基地（秦皇島地質地貌、野鴨湖濕地自然保護區、北京金山測量與地圖、北京地面沉降監測、北大方正3S技術開發與應用實習基地）組成校外綜合實習、實踐平臺，由五個省部級重點實驗室組成實驗教學與科研創新平臺。
在實踐教學體系建設上，地理信息系統專業構建了符合學科特點、兼顧學習規律的“基礎實驗-綜合實驗-設計實驗-研究創新”四級逐步提高的“一體化、多層次、開放式”的創新性實驗教學體系。
實驗課程、實驗項目設計的總體思想是“以學生為本，傳授知識、培養能力和素質提高協調發展”。在實驗課程設計中，加強理論與技術應用的有機結合，加強地理新技術的應用；在實驗項目設計中，鼓勵教師依托科研項目開設綜合性、創新性實驗項目；扶持特色實驗課程和項目的發展；加強學生自主學習、合作學習、探究學習的能力訓練。
實踐教學內容上，強調體現區域性、綜合性、實踐性的學科特點，根據專業和課程特色，分層次設立基本型、綜合型、設計型、創新型實驗，構建“基本理論驗證-基本技術操作-開發應用創新”的多級實驗內容。堅持“室內基礎實驗與野外綜合實踐相結合”、“地理信息科學基礎理論與高新技術相結合”、“高水平科學研究與創新型實驗設計相結合”，以培養具有扎實地理信息科學基礎理論、基本知識與基本技能，掌握現代地理技術并具有應用創新精神的地理信息科學與技術復合型人才。
由專職、兼職教師組成的實驗教學隊伍，保證了科學研究與實驗教學的有機結合。目前任職教師中，有70%的教師承擔了各級各類科研項目，較好地提升了理論課、實驗實習課的教學內容。如在ARCINFO地理信息系統實驗課程中，任課教師依托所承擔的“國土資源大調查項目—— 數字國土”，設計了基于ARCINFO的土地利用空間數據庫建設實習；在GIS空間分析實驗課中，依托863項目“GIS在農村社會經濟統計分析中的應用”設計了基于GIS的人口空間自相關分析實習項目等等，保證在實驗教學中前沿性科研的實驗內容占一定的比例。
實驗教學與科研、工程和社會應用實踐結合主要表現在三個方面：一是地理信息科學基礎理論與地理新技術相結合；二是高水平科研與創新型實驗相結合；三是野外實習基地在遴選中遵循了區域性、綜合性、先進性的原則。
4 人才培養體系建構
地理信息系統專業以學生為本，積極開展人才培養體系建設。初步搭建了本科—碩士—博士—博士后較為完善的人才培養體系，并初步建立了“五個結合”的人才培養模式，即“地理信息科學基礎理論與地理信息高新技術相結合”、“室內基礎實驗與野外綜合能力培養相結合”、“高水平科學研究與創新型教學相結合”、“本科生、研究生探究式教學相結合”、“教學示范輻射與合作交流相結合”，形成了“基礎實驗—綜合實驗—設計實驗—研究創新”四級逐步提高的實驗教學模式。在狠抓學生專業學習基礎上，本專業根據用人單位需求，研究就業市場信息，力求為學生就業加強服務。通過組織地理信息系統應用、開發競賽的各類活動，提高學生實踐活動能力。聯系高水平的業內人士來做報告，為學生將來就業搭建起人脈網絡。學生科研立項和畢業論文依托科研、工程和社會應用實踐等項目的比重逐年提高，選題的準確性、方法的先進性和成果的應用性都有顯著的提高。主要舉措體現在以下幾點。
（1）高水平科研與教學相互促進，力爭為每一位師生提供適宜發展的學術空間。集成5個省部級重點實驗室優勢資源，建立創新教育平臺，并與教學平臺有機結合；師生借鑒科研思路，開展創新教育和研究性學習；學生探究式學習有效地反哺了教師創新教育能力。（2）以高新技術應用激發學習熱情，培養學生掌握高新技術應用“一技之長”。獲國家科技進步獎、國家專利的成果，轉化為自主知識產權的實驗教學儀器和軟件，激發學生探究式學習興趣、培養解決地理學實際問題能力；通過增設5門探究式實驗課、出版10部實驗教材、建設國家精品課程、精品教材等與國內外50多所大學共享互動、不斷提高。（3）讓學生在科研和學科競賽中掌握高新技術深入應用。依托團隊主持的國家級項目，組織70%的本科生參加科研，先后獲國家、省部、校級立項191項，38篇。2008年，3項本科生科研項目入選“國家大學生科學研究與創業行動計劃”。在全國、省部、校級大學生挑戰杯賽、數學建模與計算機應用、GIS軟件開發等競賽中獲獎120多人次。（4）營造實驗教學國際化環境，培養實際工作能力。與歐美7所大學聯合開展中國地理實習，已成為固定環節，有效激發了師生教與學的興趣、培養合作學習能力；與6個國際品牌的遙感、GIS軟件公司合作，建立ARCGIS、ENVI、PCI、JX-4、EZMAP、IMAGEINFO實訓基地，有效促進了師生專業軟件應用能力與國際接軌。
近年來，本科生畢業論文80%是依托教師的科研項目開展的，部分本科生的科研成果在教師承擔的科研項目中得到了沉淀。本科生的實踐和創新能力也有了顯著的提高，參與創新、訓練、競賽活動的學生達60%，獲校級大學生科研立項38項，獲實驗室開放基金43項；獲全國大學生“挑戰杯”大賽北京市一等獎、全國大學生數學建模與計算機應用競賽北京市一等獎、北京市數學建模競賽一等獎等國家、省部級和校級各種獎勵47項。
學生的學習質量逐步提高，帶來的社會聲譽逐步上升?？佳新释黄?5%，陸續有10余名學生成功申請出國交流學習計劃并出國繼續攻讀碩士學位。近三年中本科生英語四級累計通過率93.5%以上，一次就業率均達到98%以上。
5 結語
地理信息系統專業成立以來，在師資隊伍、平臺建設、教學改革等方面取得了一系列成績。但是鑒于地理信息系統學科即年輕、發展又快，地理信息系統專業本、碩、博課程都存在一定的問題。為此，我們開展并將繼續延續地理信息系統應用創新型人才培養體系建設，繼續完善以地學高新技術應用為特色的實驗教學體系和培養模式，努力將高水平科研成果轉化為實驗教學的先進儀器和軟件，顯著提高學生學習熱情和應用高新技術解決實際問題的能力，明顯提升教師團隊創新教育能力。
參考文獻
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[3] 王艷慧.GIS專業本科生課程教學改革的探討[M]//地理學教學研究改革與實踐.北京大學出版社，2008，7：35-40.
地理信息科學的主要課程范文4
[關鍵詞]GIS軟件；軟件工程；三維功能
中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）47-0307-02
引言
經過了40年的發展，GIS即地理信息系統（Geographic Information System）已經逐漸成為一門相當成熟的技術，并且得到了極廣泛的應用。從應用的角度，GIS系統由硬件、軟件、數據、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統建設提供環境；數據是GIS的重要內容；方法為GIS建設提供解決方案；人員是系統建設中的關鍵和能動性因素，直接影響和協調其它幾個組成部分。傳統GIS 軟件的2維功能已經不能滿足社會發展的需求，對3維 GIS 軟件的研究已成為相關領域的熱點問題。目前，許多GIS軟件都提供了3維功能，如可視化、分析等功能。
一、GIS系統的背景介紹及發展現狀分析
GIS是一種決策支持系統，它具有信息系統的各種特點。GIS與其它信息系統的主要區別在于其存儲和處理的信息是經過地理代碼，地理位置及與該位置有關的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。在GIS系統中，現實世界被表達成一系列的地理要素和地理現象，這些地理特征至少由空間位置參考信息和非位置信息兩個組成部分。
GIS是一門多技術交叉的空間信息科學，它依賴于地理學、測繪學、統計學等基礎性學科，又取決于計算機硬件與軟件技術、航天技術、遙感技術和人工智能與專家系統技術的進步與成就。此外GIS又是一門以應用為目的的信息產業，它的應用可深入到各行各業。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用于分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
在實際工作中對于特定行業的GIS應用，一般都需要進行或多或少的軟件開發工作。但無論是GIS基礎軟件的開發還是在基礎軟件基礎之上的應用開發，無論是大至幾百上千萬的項目還是幾萬的小項目，GIS的開發目前在我國都存在一些問題。最主要的原因就是沒有遵循軟件工程學的科學方法，如：沒有足夠的分析和設計、代碼不規范和文檔不完備等。
二、常用的GIS軟件介紹
2.1 MapInfo軟件
MapInfo系統是美國MapInfo公司研制的地理信息系統軟件。從1986年推出第一個DOS版本Map Info V1.0到20世紀90年代初的Windows版本Map Info V3.0，其產品逐漸變得成熟，并很快流行起來。1995年和1998年分別推出Map Info Professional V4.0和V5.0，使這個產品趨于完善。Map Info是美國Map Info公司的桌面地理信息系統軟件，是一種數據可視化、信息地圖化的桌面解決方案。它依據地圖及其應用的概念、采用辦公自動化的操作、集成多種數據庫數據、融合計算機地圖方法、使用地理數據庫技術、加入了地理信息系統分析功能，形成了極具實用價值的、可以為各行各業所用的大眾化小型軟件系統。Map Info 含義是“Mapping + Information（地圖+信息）”即：地圖對象+屬性數據。
2.2 Map GIS系列軟件
MAP GIS系統采用面向服務的設計思想、多層體系結構，實現了面向空間實體及其關系的數據組織、高效海量空間數據的存儲與索引、大尺度多維動態空間信息數據庫、三維實體建模和分析，具有TB級空間數據處理能力、可以支持局域和廣域網絡環境下空間數據的分布式計算、支持分布式空間信息分發與共享、網絡化空間信息服務，能夠支持海量、分布式的國家空間基礎設施建設。系統具有以下特點：采用分布式跨平臺的多層多級體系結構，采用面向“服務”的設計思想。具有面向地理實體的空間數據模型，可描述任意復雜度的空間特征和非空間特征，完全表達空間、非空間、實體的空間共生性、多重性等關系。
2.3 Geo Star軟件
Geo Star是武漢吉奧信息工程公司開發的地理信息系統軟件。Geo Star系列軟件最獨特的特征在于矢量數據、屬性數據、影像數據，DEM數據高度集成。
三、GIS系統存在的問題
由于GIS工程項目的專業性和復雜性，用戶的需求在系統開發的整個過程中都在不斷變更。如果沒有一個完整的需求變更管理方案就貿然進入設計和開發階段，所埋下的隱患是：一旦用戶的需求發生較大變化，對開發中的系統將可能是毀滅性的打擊。這種情況在實踐中屢見不鮮。軟件項目的目標超出原始計劃，業界通常稱為項目目標范圍蔓延.這是軟件開發中的固有矛盾。GIS項目目標定義困難，而且由于開發周期內項目必然會面臨改進，這就極易導致項目目標的蔓延。如果處理不當將成為項目失敗的主要原因。因此，必須采取一些措施控制對項目目標的蔓延，并確保開發者們不會受到這些改進帶來的負面影響。？
近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說，地理信息系統就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統。
四、 GIS的對策分析
4.1加強GIS軟件工程的培訓和管理。軟件工程的概念還遠沒有在GIS工程的研究人員、開發人員、管理人員的頭腦中扎下根來，軟件工程的方法還遠沒有成為完成GIS工程的自覺行為。要提高GIS工程研究人員，開發人員和管理人員對軟件工程的重視，首先就要加強GIS軟件工程的教育工作。如在大學中開設GIS軟件工程課程或在相關課程中將GIS軟件工程作為重點章節進行講授。加強GIS從業人員的繼續教育，讓GIS從業人員認識到在GIS工程中實施軟件工程學方法是必然的。
4.2詳細的系統分析和設計。由于用戶需求涉及的因素較多，而用戶與軟件人員之間由于背景知識、看待問題的角度等的差異，對需求的描述和理解可能會不完備或存在不一致。在實際工作中，用戶的需求還常常隨外部條件或內在因素的變動而呈現易變的特點。充分地需求分析及系統分析可以最大限度地消除用戶與軟件人員之間的不一致，詳細地系統設計和代碼設計可以提高軟件的質量，增強系統的可移植性，提高工作效率。
五、地理信息系統的發展趨勢
5.1 GIS軟件開發越來越趨向于產業化及市場化
目前，我國已形成了一批具有自主知識產權的GIS軟件品牌，如Map GIS、Geo Star等，并在較多領域內得到應用。但總體上看，中國GIS市場尚處于初始發展階段，規模偏小，空間分布不均衡，產業化及市場化程度還不夠。GIS軟件應用及開發主要集中在高校及科研機構，也有不少政府部門自己成立新的部門，承擔自己系統的設計、開發和維護。在市場環境中，與Arc GIS或Map Info這樣的產業化公司相比，這些機構和單位也許有較強的開發能力，但在市場拓展及售后服務方面則相形見絀，而市場及服務對于軟件產品的成功是非常重要的。為進一步發展中國GIS軟件產業，我們在產業化及市場化方面還有很多工作要做。
5.2 共享和開放的GIS系統
GIS的研究對象和基礎是數據，離開數據，GIS也就失去了價值。盡管我國GIS取得了輝煌的成就，但從應用來看，GIS的發展規模和普及程度都與發達國家存在著明顯的差距。尤其是在民用和經濟領域，GIS的應用更為落后。目前，我國GIS的應用范圍很窄，大多集中在一些政府部門和科研機構所承擔的大型項目中，社會普及率很低，對整個社會生產力發展的促進作用還不明顯。這種情況與我國在GIS研究領域所取得的國際地位極不相稱。造成這種現象的原因很多，但主要原因是GIS數據的保密性。隨著大量GIS數據的共享和開放，GIS將在各個領域中發揮強大的功能，更好地為人民生活和經濟發展服務。
5.3 交通GIS和網絡GIS的發展
交通領域必然是GIS的重點應用領域之一。隨著汽車擁有量和物流業在中國的不斷增加和發展，對交通信息和車輛導航的需求也逐漸增大。交通GIS憑借其強大的交通信息服務和管理功能必將促進交通規劃、建設、管理以及智能交通的發展，同時可以帶來巨大經濟及社會效益。據統計，日本在使用智能交通系統以前，僅1991年因交通事故（或與交通有關的意外）的死傷人數就達100萬人，因交通擁堵而損失了53億小時，造成約12萬億日元的直接經濟損失。采用智能導航系統后，交通堵塞和交通事故大為減少。
六、結束語
GIS是計算機科學、空間科學、信息科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興邊緣科學，是對整個或部分地球表層空間中有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算分析、現實和描述的技術系統，它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理，包括對數據的管理，研究空間實體及相互關系；通過對多因素的綜合分析，它可以迅速地獲取滿足應用需要的信息，并能以地理圖形和數據形式表示處理結果，目前成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺，成為地理空間信息的基本手段與工具，并且成為一個新興的產業。
參考文獻
[1] 萬林.網格GIS下協同式空間信息工作流實現技術研究[C].中國地質大學，2012.
地理信息科學的主要課程范文5
關鍵詞：農業資源環境信息系統；教學模式；研究型教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0116-02
教學模式改革是課程教學改革中提高教學質量的關鍵環節。隨著信息技術的快速發展和普及，信息技術在農業資源與環境領域的應用越來越廣泛和深入。西北農林科技大學資源環境學院自2005年開設《農業資源環境信息系統》課程以來，作為地理信息科學專業的方向選修課，課程內容主要是應用現代信息技術，研究農業資源的優化配置和合理利用，拓展學生在土地、土壤、水資源、氣候、施肥和農業環境污染等領域的專業知識，重點是學習GIS對資源環境等領域的信息化管理和研究手段，是一門以信息技術為基礎、多學科綜合的專業技能課。
目前社會對地理信息科學專業畢業生實踐能力的要求不斷提高，如何進行有效的教學模式改革，完善實踐教學體系已經成為當前急需解決的問題。我們采用座談和調查問卷結合的方式，廣泛吸收師生的各種合理建議。同時收集和分析各種相關信息文獻，借鑒國內外不同高校的教學實踐和研究成果，并結合我校本專業的學科設置、學生知識結構等特點，基于先進性、綜合性、創新性等原則，建立了新的具有我校農、林、水綜合特色的《農業資源環境信息系統》課程教學模式。
一、研究型教學模式
研究、創新能力培養是研究型大學教育的重要職能之一。在教學中過程中恰當地引入科學研究的新進展和新成果不僅可以豐富教學內容，而且可以讓學生接觸科研前沿，對培養學生科研思維、提高學生研究能力有重要作用?！掇r業資源環境信息系統》課程內容的難點主要是各個農業資源與環境項目模型的建立過程、相關模型的原理及其與地理信息系統的結合方式等，本身就屬于課題研究性質。教學中主要通過以下形式加以實施。一是將科研項目及其成果引入課堂，讓學生體驗理論知識和實踐相結合的重要性。將地理信息和遙感科學系各位老師承擔完成的“縣域耕地地力評價”、“測土配方施肥信息系統”、“農田生態環境信息獲取與作物長勢監測技術研究”等研究成果作為案例，在課堂上講述和分析，對開拓學生的視野，啟發學生的創新意識，科研意識及提高學習興趣，均有很好的效果。二是充分利用學校、學院、系不同層次的科研平臺，通過組織學生參觀重點實驗室、大型儀器、參加學術研討活動、鼓勵學生積極參加GIS設計大賽、申報學校各類科創項目，讓學生有充分機會近距離感受學術研究的氛圍，學習研究、創新的技能和方法。三是建立全程學習的模式，課程學習不僅僅限于課程開課期間，還要求學生利用大三下學期剛好是畢業論文（設計）選題時間這一有利時機，根據自己的興趣，結合課程內容，讓學生參與到各位導師的科研項目中去，多查閱文獻，了解最新的研究進展，極大地提高了課程學習的針對性和有效性，培養了學生的實際動手能力和創新能力。
二、一體式教學模式
《農業資源環境信息系統》這門課程的專業跨度大、綜合性和實踐性強，作為一門重要的專業方向課，其知識結構、內容體系以及教學方法直接影響著課程的教學效果。在教學過程中采用精講多練，融“教、學、用”為一體、著重強化學生能力、素質培養的一體式教學模式。一是教學內容與相關專業課程的有效銜接，根據本專業的課程體系對教材內容進行合理取舍，對水資源信息系統、氣候資源信息系統等內容薄弱的環節進行適度的擴展和延伸，并每年將一些最新的研究進展補充進教學內容，使其和本領域科技發展同步；二是在教學中注重基礎理論與實際應用的緊密聯系，注重案例式、問題式教學，基礎理論的講授結合實際問題表述概念、闡述原理，既強調內容的系統性，又注重可操作性，課程的實驗內容和教材各章節內容緊密相關，并保持同步，加深了學生對理論知識的理解與掌握。例如，本課程中涉及的六大農業資源要素相關模型的基本原理和建立過程均屬于各章教學內容的難點，但我們通過系統性梳理和歸納，從數學方法的角度把它們歸并為關聯分析類、預測類、最優化類三大類，然后逐步深入地講述，層層展開，對比分析各種模型的特點、適用條件和模型參數的原理，從而使學生深刻領會了每一個資源要素中常見典型模型的內涵；三是突出學生在教學活動中的主體地位，從以教為主轉變為以學為主，激發學生的能動性和學習興趣。通過布置課后作業、課堂提問等環節，并采用現實中已經開發成功的信息系統作為演示，讓學生自己操作，增強教學的互動性，充分體現學生在學習過程中的主體地位。實驗課程只給學生提供實驗數據和基本要求，實驗過程和步驟則由學生獨立思考和操作完成，利用GIS技術在三維顯示等領域的優勢，讓實驗結果深入、生動、有趣。把學習的主動權還給學生，將傳統單一的“學完了再做”的方式，變為“邊學邊做”、“邊做邊學”等多種教學方式，為復合型、創新性人才培養模式的建立打下良好的基礎。
三、網絡化教學模式
《農業資源環境信息系統》課程充分利用了網絡信息技術發展的成果進行網絡教學。一是充實了學校引進的由清華大學教育技術研究所開發的網絡教學綜合平臺中關于本門課程的網絡內容，開設了教師介紹、課程介紹、教學材料、課程答疑討論區、課程作業、試題試卷庫、精品課程內容、教學郵箱、研究型教學、在線測試、課程通知等欄目。建立起多視角、多功能、全方位、立體化教學模式系統，提供了一個支持師生在網上進行課下教學活動的環境；二是充分利用了互聯網提供的海量網上基礎地理數據庫和相關教學資源，通過向學生推薦國內外著名的地理相關數據庫網站，讓學生下載和瀏覽，查詢和挖掘網絡中各種珍貴的基礎數據和學習資料，培養學生從數字（空間）的角度觀察世界，研究未知領域的能力，給了他們一個全新的解決問題的思維方式；三是通過這一網絡教學平臺，讓學生利用教學視頻、多媒體教學課件進行自主學習和復習，加強了對課堂教學內容的理解和體會。利用網上的試題庫對學習內容進行自主訓練和自我檢測，利用網上交互式學習平臺與學生進行專題討論、在線答疑、在線尋求幫助等。通過幾年的不斷完善與應用，學生反映效果良好，達到了網絡教學預期的目的。
四、換位式輔助教學模式
在教學過程中，適當地采用換位式教學方法，引導學生作為課堂的主體，在溝通中培養興趣，在辯論中闡明道理，能夠營造良好的教學氛圍，增強學生的參與意識，變被動為主動，培養他們的主動學習意識和能力，實現以學生為中心，提高學生綜合素質的目的。具體做法：一是讓學生自由組合建立5人左右的討論小組，根據課程內容中土地、土壤、水資源、氣候、施肥和農業環境污染六個專題信息系統選擇自己感興趣的一個主題，小組成員按照自行分工、人人參與的原則，查閱最新文獻（近三年），收集資料，并制作PPT，講授、質疑、討論、完善，形成小組的匯報材料；二是課程授課結束后，安排專門的專題討論會，讓各小組分別匯報自己的成果，老師和其他同學進行提問，專題討論的成績計入課程總成績中。學生在主動參與、合作探究、過程體驗、交流展示、質疑討論的過程中學習了知識，鍛煉了能力，也打下了積極探索與科學研究的良好基礎。
五、注重實踐能力的教學模式
實踐是創新的基礎，是從理論到實踐再到理論的升華過程，是實現從感性到理性的自然飛躍，也是將知識轉化為能力的基本途徑，在學生能力培養和綜合素質提高方面具有獨特的作用。《農業資源環境信息系統》這門課程從開設之初就十分重視實踐課程內容的安排。一是購入所有相關硬件設施和軟件平臺，建立了ArcGIS軟件上機實踐實驗基地，得到了美國環境系統研究所（ESRI）的大力支持，與ESRI西安公司協議共建ArcGIS教學實驗中心，保證了實踐教學環節的順利進行；二是加大實驗訓練的課時量。農業資源環境信息系統理論課程時間為32課時，實驗課時16課時，占總課時的三分之一，保證了本門課程實踐訓練環節的質量；三是實踐教學的課程內容主要設置了綜合性的地理分析問題和專題信息系統的設計，教師通過要點提示，向學生指出實驗目標與操作之間的主要關系，然后由學生獨立思考后完成；四是增加了實踐內容成績考核的分值。雖然選擇閉卷考試作為該門課程的成績評定之一，但閉卷考試成績僅占總成績的40%，專題討論占20%，實驗成績則占40%，著重考查學生靈活運用地理信息技術解決實際問題的綜合分析和實踐能力。
總之，課程教學模式改革是實現教學效能最大化的重要環節。不同的教學模式適合于不同的課程和人才培養需求?！掇r業資源環境信息系統》課程采用的研究型、一體式、網絡化、換位式輔助教學和注重實踐能力的教學模式在教學實踐中體現了我校以“農”為特色，特別注重科學研究和實踐能力培養，網絡信息技術綜合運用的多學科交叉融合的課程特色，實現了預期的教學目標，有利于高等農業院校培養綜合性、復合型人才的戰略目標的實現。
參考文獻：
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地理信息科學的主要課程范文6
關鍵詞：地方高校；轉型發展；地理科學；GIS技能；四維一體
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）32-0269-02
隨著計算機科學與技術、地理科學、測繪科學等相關學科的發展，地理信息系統（Geographical Information System，GIS）作為對空間信息進行采集、存儲、管理、分析、可視化以及的技術和工具，受到廣泛的重視，發展迅速。GIS技能的培養對于地理科學專業學生掌握現代地理學研究方法和手段，解決地理學相關問題，提供了良好的專業素養和專業基礎，對地理科學專業應用型人才培養，具有重要的意義。
一、研究背景及意義
黨的十報告提出要加快發展現代職業教育，推動高等教育內涵式發展。十八屆三中全會決定提出，要深化教育領域綜合改革，加快現代職業教育體系建設，深化產教融合、校企合作，培養高素質勞動者和技能型人才。根據教育部對新建地方本科院校進行分類管理和構建高等教育職教體系的戰略部署，貴州工程應用技術學院結合貴州省、畢節試驗區產業結構調整與發展需要和學校實際，由單一的傳統類師范院校向多科型應用技術大學轉型發展。
作為傳統師范類專業的地理科學專業，在此背景下，如何培養適應地方經濟社會發展所需的地理科學類高級應用型技術人才，是地理科學專業轉型發展所必須回答的問題。本文以貴州工程應用技術學院為例，探討了傳統地方高師類院校地理科學專業學生GIS技能培養教學改革，為地方高校轉型發展中地理科學專業轉型發展提供了思路和參考。
二、地方高校轉型發展中地理科學專業GIS技能培養現狀分析
在地方高校轉型發展中，貴州工程應用技術學院與其他轉型發展中的地方高校一樣，存在著諸多問題。主要體現在以下幾個方面。
1.師資隊伍整體水平不高，結構不合理問題較為突出。我校地理科學專業自1990年開始籌建，1993年開辦地理教育?？茖I，2006年開辦地理科學本科專業。本科辦學時間短，其中負責GIS課程教學的專任教師兩人，且均為中級職稱，由于我校地理科學專業一直致力為地方培養地理教育工作者，對于GIS技能的培養重視不夠，學生掌握GIS技能，解決地理學相關問題的能力還相對比較薄弱。
2.學生基礎差、底子薄，缺乏學習的主動性和自覺性。我校地理科學專業學生85%來自貴州省畢節市，另有10%左右來自貴州省其他地州市。由于畢節地處烏蒙山區集中連片特困地區，基礎教育較為薄弱，學生對于現代信息技術掌握水平較低。而GIS技能的培養依托計算機應用能力，而學生計算機應用能力較弱，又打消了學生學習的主動性和自覺性。學生信息技術能力的短板制約了學生GIS技能的提高。
3.教學儀器設備不足，課程體系不夠完整。目前我校地理信息系統實驗室教學設備主要是計算機以及相關專業軟件。其中2010年得到中央財政支持新購置實驗用計算機45臺，其他如工程掃描儀、繪圖儀、全站儀等設備均購置于2003年前后，設備較為老舊，部分已不能使用。對于地理科學專業學生來說，GIS課程一般開設于第五學期，作為GIS的前期課程和后續課程大部分以選修課形式開出，部分學生避難就易，導致GIS課程不能很好地與其他課程形成良好的學科體系。學生在學習過程中，往往只是學習了GIS基礎課程，不能很好地將其應用于解決地理科學問題。
4.考核機制不健全，與社會應用相脫節，無法學以致用。GIS課程考核在2009、2011版教學大綱中，考核方式主要是閉卷考試，學生成績最終由平時成績（平時作業、提問、考勤等）×10%+期中測試（一般采取開卷考核方式）×20%+期末閉卷考試×70%組成。由于考試形式的限制，閉卷考試試卷主要考查學生的理論知識掌握情況，無法真正體現學生實踐及應用能力，同時期中測試多采取開卷考核方式進行，期中測試成績與期末考核成績相差較大，部分學生也只是臨近期末考試前突擊背誦，導致出現考完即忘、無法深入理解的情況。
5.課程實驗教材使用不合理，缺乏合適的實驗素材。GIS課程是實踐性較強的課程，GIS實踐能力是GIS技能培養的重要方面，實驗教學是決定GIS課程教學質量的關鍵步驟，同時也是學生能力培養的重要環節。我校地理信息系統實驗教程采用的是2000年高等教育出版社出版的《地理信息系統實習教程》，該教程版本較為陳舊，實驗內容不太適應于當今GIS技術的迅猛發展，并且多以基礎性、驗證性實驗為主，與實際生產中GIS應用相脫節。由于缺乏較為實用的實驗教程，學生無法通過實驗教程掌握相關實踐知識和能力。
三、GIS技能培養模式及教學改革探究
基于我校地理科學專業學生的實際情況，結合我校轉型發展以及地理信息系統和地理信息系統實驗課程教學的實際情況，在現有條件下，明確人才培養目標，通過理論與實踐相結合的教學方式，以培養應用型、技能型地理科學人才為導向，積極引導學生拓寬視野，通過鼓勵學生參與大學生課外科研活動、全國GIS技能大賽等方式，努力提高學生實際動手能力，培養學生解決實際問題的能力。
1.構建了“理論+實驗+實踐+應用”的四維一體課程教學模式。為提高學生的動手能力，改革教學手段和方法，以GIS技能培養為目標，從GIS理論與實踐教學相結合的角度，構建了旨在促進學生專業理論學習和實踐素質培養相結合的“GIS四維一體教學模式”，即“理論+實驗+實踐+應用”的課程體系下多層次、多模式的教學改革和實踐。
“GIS四維一體教學模式”實現了理論是基礎、實驗是保障、實踐是重點、應用是根本的地理類高素質應用型和技能型人才培養模式。在理論課堂教學方式上，打破了傳統的灌輸式和過分偏重講授的教學方法，采取了講解、演示、課堂討論、案例教學等多種形式相結合的教學方式；實施互助式學習、啟發式教學等教學模式啟發學生的思維；注重理論聯系實際的教學方法，培養學生學以致用，引導學生培養創新、創造能力。在實驗課堂教學過程中，注重理論與實驗相結合的教學方法，用實驗進一步驗證理論，使學生通過實際動手操作，進一步理解和掌握理論知識，達到理論指導實驗，實驗促進理論知識的掌握的目的。在實踐環節，主要是通過積極引導學生申報各級各類大學生課外科研活動項目，鼓勵學生參加諸如全國GIS技能大賽等方式，讓學生學有所用。通過實踐環節，進一步加深對理論和實驗知識的理解和應用。
2.教學方法與教學手段的改革。GIS理論課程通過設計制作相關多媒體課件，輔以圖片、視頻等多媒體素材，使學生可以直觀獲取專業知識。通過啟發式教學、互動式教學，及時將學生學習信息反饋給教師。授課過程中積極將本學科相關實際應用、發展現狀及研究熱點問題穿插于教學過程，使學生不止學習了書本知識，還了解了其具體應用和發展的情況，加深了學生的理解，提高了學生的學習興趣。
3.構建系統化的實踐教學體系，強化實驗課教學，增強學生的實踐能力。在GIS教學中選擇較為權威、優良的理論教材的同時，注重實驗教材的選取。實驗課教學，以理論課程中的有關內容為主線，時間安排也一般與理論課教學穿行，目的是使學生加深理解理論課堂教學中的相關理論、知識和基本技術方法，并熟悉GIS軟件工具的使用與操作等。
4.綜合運用多渠道拓展學生思維。充分利用多媒體技術、網絡技術等，將幾個專業網站、論壇與學生一起分享，及時將本專業、本學科相關新聞和熱點問題與學生進行交流和探討，促進學生和教師之間的交流，開拓學生的視野。
5.改革考試考核方式。為科學反映教學的效果，將學生學習過程的考查與最終考試掛鉤，將理論和實驗考核相結合。學習過程中的考查主要以學生出勤率、課后作業為主、課程筆記、讀書筆記、科技論文等為主；期末考試命題改變了以往只考查理論部分，現在的考試過程中增加了實際應用能力的考核以及學科發展方向、研究熱點問題的考核。
四、結語
本文從傳統地方高師類院校轉型發展實際出發，結合社會經濟發展需要以及地理科學專業自身特點，探討了地理科學專業轉型發展過程中，學生的GIS技能培養以及為進行GIS技能培養所進行的相關教學改革。以“四維一體教學模式”為核心，加以教學及考核方式的轉變，在實際教學過程中取得了一定的成績，學生GIS技能有所提高。
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