摘 要 文章在分析了GIS专业计算机类课程教学中存在的问题的基础上,结合作者的实际教学经验,并以云南大学GIS专业为例,提出了相应的解决方案,并给出了系统化的GIS专业计算机课程培养目标,以期为高校GIS专业教育提供有益的借鉴和参考。
关键词 地理信息系统 计算机教学 本科教育 人才培养
地理信息系统(GIS)是一个集地理、测绘、遥感、计算机等多门类知识为一体的交叉性、综合性的学科。其中的计算机类知识体系是GIS专业产生、发展与教育的重要基础和主要内容之一,其课程体系结构与教学方式直接影响到地理信息系统专业的教学水平与学生培养质量。目前,全国共有151所高校招收GIS专业本科生(2009年“中国教育与科研计算机网”统计数据),其中大多数院校的GIS专业依托其原有的地理学、测绘学等学科建成[1]。近年来随着大家对GIS学科特点认识的深入,各院校对GIS专业学生的计算机能力培养给予了越来越多的重视,但同时也遇到了一些新的问题。以云南大学为例,其资环学院下设的GIS专业于2001年成立,一开始以地理、测绘、环境科学类课程为主,在随后进行的3次较大的课程体系设置改革中,逐渐加大了计算机科学课程所占比重,增设了大量的计算机相关实践类课程。但是,GIS专业的学生毕业时仍然存在因计算机知识的欠缺无法完全满足用人单位需要,升学后也面临着因为计算机知识的匮乏无法顺利进行GIS科学研究的情况。究其原因,本校GIS专业教学发展至今,在地理学、地图学、遥感及环境科学等课程上已具备了较为成熟的课程体系和经验丰富的师资队伍,学生能从中受到良好的培养,所以在毕业时可以较好的掌握这些学科的理论知识,同时具备良好的专业素养。然而,对计算机学科知识的掌握,特别是在实际动手能力上还比较欠缺。因此,如何在不影响学生牢固掌握地理学、地图学、遥感及环境科学等学科知识的前提下提高GIS专业学生的计算机能力特别是实践能力,已成为地理信息系统专业教学改革工作中亟待解决的问题。
本文认为,根据目前云南大学GIS专业课程体系设置的情况,在进行计算机类课程教学改革之前,必须考虑到以下两方面的因素:第一,与计算机相关的课程,包括理论与实验课,共17门课28个学分,其中既有典型的计算机专业课程,如数据结构与算法、数据库设计、高级程序设计语言、软件工程等,也包括了具有GIS专业特色又与计算机密切相关的课程,如GIS二次开发、网络地理信息系统设计、GIS软件应用等,课程种类丰富,并且数量已接
近饱和。因此,不能盲目地以增开计算机类课程为手段来实现提高学生计算机水平的目的,以免造成严重侵占地理、测绘、遥感类课程的课时,最后将有可能导致培养出“四不像”的GIS专业学生。第二,在完善计算机课程的校内实验教学的同时,也应考虑进一步加强校外实践教学,通过建立校外产学研基地等措施,为培养兼具理论知识与应用技能于一身的复合型GIS专业人才打下坚实的基础。综上所述,只有充分把握GIS专业的学科特点,平衡好各门知识的课程比例,力求在课程教学方式上有所突破,并结合其他有效手段,才能真正提高GIS专业学生计算机理论水平和应用能力。具体来说,可以从以下几方面的教学改革进行尝试:
制定GIS专业计算机类课程培养目标,形成体系化教学 年级 理解和熟悉计算机的组成部分和作用 掌握程序调试和优化等基本编程方法 了解软件开发的基本过程 微机原理 语言程序设计 语言程序设计实验 年级 掌握软件开发的相关技术 熟悉编程规范并形成良好的编程行为习惯 年级 与GIS专业相结合,将软件技术应用其中 理解软件开发全过程,熟悉多层次软件体系 基本掌握软件项目管理的要素 二次开发 二次开发实验 软件工程 年级 掌握面向领域的问题分析法[2] 利用所学软件开发技术实现软件系统 利用教学辅助平台,实现分级培养目标 开办专题讲座,扩充领域知识 加强计算机类课程师资队伍建设 建立产学研基地,加强校外实践教学
原立峰,马明栋,张海涛,顾燕.GIS专业人才培养模式与课程体系建设研究[J].高等理科教育,2010,(1):40-44. 方芳,万波,周顺平.地学信息化特色软件人才培养模式的探索与实践[J].高等理科教育,2009,(4):63-66 谈树成,刘恒,夏既胜,赵筱青.关于地理信息系统本科专业课程设置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50 聂庆华.地理信息系统精品课程建设的思考与实践[J].中国大学教学,2007,(12):27-29 李谢辉,陈世强,李亚婷.21世纪地理信息系统课程教学探讨[J].地理空间信息,2010(8):144-147 党安荣,刘钊,贾海峰.面向应用的高校GIS教学探索与实践[J].地理信息世界,2007(4):9-14 郑贵洲,赵雷.地理信息系统专业实践教学系统构建[J].测绘科学,2010(35):250-253 王芳,夏丽华,冯艳芬.地理信息系统专业人才分层次培养模式研究[J].中山大学学报,2007(27):42-45
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