地理信息科学专业大全11篇

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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0138-02

一、全球MOOC的发展

MOOC是大规模在线开放课程（Massive Open Online Course）的简称，主要致力于通过网络技术来实现无限制和公开的在线学习[1]。MOOC起源于2001年麻省理工学院发起的开放教育资源运动，是远程教育的最新发展，2011年斯坦福大学开设了一门免费的网络课程，吸引了全球十万多人的注册学习，引起了社会的广泛关注[2-4]。

2012年是MOOC发展最为迅速的一年，纽约时报称之为“MOOC之年”[5]。若干有着雄厚资金并且和全球顶尖大学合作的MOOC平台开始出现。其中，Couresa、Udacity及Edx是全球范围内最具影响力的三大MOOC平台[6]。Coursera平台由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办，是目前全球知名度也最高、用户最多的课程平台。汇集了包括耶鲁大学，斯坦福大学在内100多所名校的MOOC课程，国内的北京大学、上海交通大学、复旦大学等高校也在Coursera平台上课程。Coursera是一个比较综合的平台，涵盖各种学科，主要以英文课程为主。2012年5月哈佛大学和麻省理工学院联合创办Edx平台，超过70多家大学、非盈利机构及公司在Edx平台上课程。截至2016年5月份，超过7百万学生在线注册学习了700多门课程。Udacity是一个私立教育组织，主要从事线上学习，Udacity网站于2012年2月推出，课堂涵盖计算机科学、数学、物理学、统计学、心理学等，且以计算机课程为主。不过，Udacity也开始尝试向职业教育培训方向转型发展，对课程的学习进行收费。

随着美国高校主导参与的MOOC的蓬勃发展，世界其他国家和地区也开始自己的MOOC平台建设。英国主导的首个MOOC平台FutureLearn于2012年12月成立[7]。截止目前，共有83家英国和全球合作伙伴。不同于其它MOOC平台，FutureLearn除了合作高校外，还包括了一些非大学合作伙伴，包括：大英博物馆、英国文化协会、英国图书馆等众多机构。Open Universities Australia （OUA）是位于澳大利亚的高等教育机构，其Open2Study在线平台于2013年3月份正式上线，已有超过60万的学生注册学习。此外，还有法国的FUN平台、西班牙的MIriadaX平台、日本的Gacco平台等，都各具特色。

在全球MOOC发展的浪潮中，我国高校和相关机构也积极展开在线教育的探索和实践。2013年的早些时候，北京大学和清华大学宣布加入MOOC，成为国内率先试水的高校[8]，目前，我国MOOC平台主要有学堂在线、中国大学MOOC和好大学在线等。2013年10月10日，具有中国特色的学堂在线MOOC平台正式向全球。学堂在线是教育部在线教育研究中心的研究交流和成果应用平台，致力于通过来自国内外一流名校开设的免费网络学习课程，为公众提供系统的高等教育，让每一个中国人都有机会享受优质教育资源。通过和清华大学在线教育研究中心、以及国内外知名大学的紧密合作，学堂在线将不断增加课程的种类和丰富程度。中国大学MOOC是由网易与高教社携手于2014年推出的在线教育平台，承接教育部国家精品开放课程任务，向大众提供中国知名高校的MOOC课程。其宗旨是让每一个有意愿提升自己的人都可以免费获得更优质的高等教育。好大学在线（CNMOOC）由上海交通大学主导，是中国高水平大学慕课联盟的官方网站。旨在通过交流、 研讨、协商与协作等活动，建设具有中国特色的、高水平的大规模在线开放课程平台，向成员单位内部和社会提供高质量的MOOC课程。其愿景是让所有人，都能上最好的大学。

纵观全球各国的 MOOC平台，它们均提供学习课程的网络平台，全部教学资源，定期开课，按时布置作业和测验，强化师生互动等。这些海量、优质的教学资源对我国开放课程建设具有参考意义，同时也可以成为高校教师进行自我学习和课程教学改革的重要途径[9]。

二、MOOC 平台GIS相关课程

GIS 作为对空间信息进行采集、存储、管理、分析、可视化的技术和工具，已在各行各业中得到广泛的应用。目前我国有 200 余所大专院校设立了 GIS 本科专业，在校学生上万余人[10]。虽然，我国GIS本科教育得到了长足的发展，但相对于发达国家还存在较大的差距。MOOC平台GIS相关课程的出现及发展，为我国GIS本科教育的发展带来了机遇。

由于MOOC平台上现在主要以公共课为主，GIS专业相关的课程并不多。通过检索发现， Couresra上有GIS直接相关的专业课程数量最多，质量也最好。因此，本文以Coursera平台为主，介绍该平台上的GIS相关课程。

在Couresa平台上，加州大学戴维斯分校于2016年推出GIS专项课程，该专项课程是全球MOOC上的首个GIS专项课程，包含“GIS基础”，“GIS 数据格式、设计与评估”，“地理空间和环境分析”，“影像、建模及应用”4门课程和一个“地理空间分析毕业项目”。

通过该专项课程，学生将学习到怎样分析空间数据、利用制图技术对结果进行可视化、培养与GIS相关专业人员协作能力。在毕业项目中，将会利用空间数据的搜集、分析和空间分析技术，创建一个专家级的GIS毕业作品。该专项课程提供付费和免费两种注册学习机制，两者区别在于是否最终可以获得课程证书，如果不需获得证书则免费注册学习即可。

下面将简单介绍该专项课程中每门课的基本情况。“GIS基础”（Fundamentals of GIS）是专项课程的第一门课程。本门课程共四周的学习时间，每周需要3-5个小时。课程内容主要基于ESRI公司的ArcGIS平台学习ArcMap软件的基本操作，包括：怎么安装ArcMap软件、空间数据的导入及基本操作、数字制图和结果的共享。“GIS 数据格式、设计与评估”（GIS Data Formats，Design and Quality）是专项课程的第二门课程。本门课程共四周的学习时间，每周需要2-3个小时。课程内容主要进一步学习栅格和矢量两种空间数据类型、结构、质量和存储等，包括：空间数据模型和结构、创建矢量数据及基本操作、ArcGIS数据存储机制、探索空间数据库，并评价数据质量及不确定性。“地理空间和环境分析”（Geospatial and Environmental Analysis）是专项课程第三门课程。本门课程共四周的学习时间，每周需要3-4个小时。课程内容主要是将已经学习的GIS知识应用到地理空间分析中，重点关注于分析工具、3D数据、栅格数据处理、投影以及环境相关变量的分析等。本课程的学习将基于一个完整的项目，从投影开始、通过数据检索、元数据管理、数据处理以及最终的分析产品，完成空间分析的完整流程的训练。具体内容包括：ARCGIS工具箱的运用、栅格数据的操作、3D分析、投影及坐标系统的深入学习、数据的符号化等。“影像、建模及应用”（Imagery， Automation，and Applications）是专项课程的第四门课程。本门课程共四周的学习时间。课程内容主要利用已学到的知识完成技术性任务，比如栅格计算和适宜性分析等。具体内容包括：高级栅格分析、DEM分析、适宜性分析、水文分析、空间建模工具等。“毕业项目”（Capstone： Geospatial Analysis）中，学习者将独立设计和完成一个基于GIS的完整分析项目。该项目可分为四个阶段：项目计划阶段、分析阶段、生产产品阶段和最终展示阶段。项目计划阶段，主要写一个简单的计划，内容包括：项目描述、所需数据、时间安排、怎么完成项目等。分析阶段，利用所学的方法构建一个实用模型对数据进行分析。生产产品阶段，获取并对其进行数据预处理，进而运行构建的模型得到初步结果。最终展示阶段，生成具有吸引力的结果图、数据及方法提交给指导者进行评价。

全球卫星导航系统（Global Positioning System，GPS）是GIS本科专业的必修课程。Coursera平台上，全球顶尖的斯坦福大学GPS研究实验室开设了一门，“全球定位系统：卫星导航入门，使用智能手机与全球实验室互动”（GPS： An Introduction to Satellite Navigation，with an interactive Worldwide Laboratory using Smartphones）的课程。课程主讲教授是斯坦福大学Per Enge教授和Frank van Diggelen教授，Per Enge教授是斯坦福大学工程学院教授、斯坦福大学GPS研究实验室主任、美国国家工程院院士。本课程主要介绍了GPS的基本工作原理，并介绍卫星导航在我们生活方方面面的不同用途。通过生动的在线讲课，以及利用支持GPS的智能手机或平板进行的一系列试验，学生将能够把在线学习和现实中的实践联系起来。该课程内容分为6个模块，包括：GPS如何工作、伪距、卫星轨道和信号、接收机设计基础、辅助GPS、GPS现代化及其他卫星导航系统。

地图学和地理空间技术的发展大大推动了GIS学科的发展。2015年春季宾夕法尼亚州立大学在Coursera上开设了“地图和地理空间的革命”（Maps and the Geospatial Revolution）课程。该课程结合了地图学、地理信息系统和空间思维的核心概念并用现实世界的例子来帮助学生了解一些高级别的地理知识。同时探索了地理空间信息的独特性，如何创建空间数据，如何进行空间分析，以及如何设计地图等。同时在课程中，使用了最新的地图和分析软件来探索地理问题。该课程总的学习时间为五周，每周需要学习6-9个小时。由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划，Coursera平台上的学习资源现已不能访问，不过幸运的是国内网易公开课有该课程视频的镜像备份。

GIS技术在国防军事领域发挥着重要的作用。地理情报数据的分析和利用的需求比以往任何时候都更加重要，而地理信息系统具有强大的分析功能，将GIS功能与地理空间情报融合在一起，形成了新的技术地理空间智能（Geospatial Intelligence，GEOINT）。宾夕法尼亚州立大学在Coursera上也推出了“地理空间智能分析和及其影响”（Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution）课程。课程主要介绍了GEOINT在商业、执法和国防中的应用。在这门课程中，学习者将体会到GEOINT的价值，将学习如何通过使用GEOINT工具和谍报来设计和执行地理空间分析项目。这门课程专为想要学习GEOINT基础知识的人士而设计，但并不适合地理空间智能分析专业的学生。

此外，Coursera平台上还有明尼苏达大学于2014年开设的“从GPS和谷歌地图到空间计算”（From GPS and Google Maps to Spatial Computing）课程。本课程主要介绍空间计算的概念、算法、编程、理论和设计，例如全球定位系统（GPS）、Google地图、基于位置服务（LBS）和地理信息系统（GIS）。学习如何收集、分析和可视化自己的空间数据集，开发更好的位置感知技术等。同样由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划，Coursera平台上的该课程学习资源现在不能访问。

除了Coursera平台上提供了GIS相关的课程，Udemy平台也了一些GIS课程。如“利用开源工具创建企业级GIS” （Using Open Source Tools to Create an Enterprise GIS）、“GIS入门”Introduction to GIS、“提高你的GIS技巧”（Sharpen Your GIS Skills）等，这些课程主要由个人制作，多面向专业职业教育，并且多数都是收费课程。

国内MOOC平台现有的GIS相关课程几乎处于空白状态，仅在中国大学MOOC上搜索到中山大学将于今年9月份开设的“地理信息系统概论”课程，华东师范大学开设的“计量地理学”和南京大学开设的“走进地理学课程”。但这些课程有的脱胎于原有的国家级精品课程，甚至是仅仅对原有精品课程视频和素材的重新剪辑和整理，与国外MOOC课程相比还存在不小的差距。

三、总结

MOOC在全球范围的快速发展，给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。我国的地理信息科学专业教学与美国等发达国家相比还存在差距，而MOOC平台上的国际名校开设的GIS相关课程为国内高校GIS专业教师的素质提高提供了很好的途径。同时，在GIS专业本科生教学过程中适时的引入相关MOOC课程，可以大大开阔学生的视野，激发学生的专业兴趣。但由于我国GIS相关MOOC课程缺乏，国际MOOC平台的GIS课程又主要以英语授课为主，如何解决本科生学习MOOC课程的语言障碍也是需要在教学实践中考虑的问题。可行的措施有，对国外课程进行翻译，加大国内GIS相关MOOC课程建设等。总之，虽然还存在一些问题，但可以预见这种传统GIS课堂教学和MOOC课程相结合的混合式教学模式将是未来GIS本科教学改革和研究的方向之一。

参考文献：

[1]Kaplan Andreas M， Haenlein Michael （2016） Higher education and the digital revolution： About MOOCs， SPOCs， social media， and the Cookie Monster， Business Horizons， Volume 59.

[2]田超. 网络开放课程资源建设比较研究[D].华中师范大学，2014.

[3]牟占生，董博杰. 基于MOOC的混合式学习模式探究―以Coursera平台为例[J]. 现代教育技术，2014，05：73-80.

[4]胡安珍. MOOC教学模式的分析与研究[D].北京交通大学，2015.

[5]Pappano， Laura. "The Year of the MOOC"[N]. The New York Times. 2014-04-18.

[6]程璐楠，韩锡斌，程建钢.MOOC平台的多元化创新发展及其影响[J].远程教育杂志，2014，02：58-66.

[7]包正委，洪明.英国 MOOC 平台： FutureLearn 创建原因与主要特点探析[J].中国远程教育，2014，（6）：65-68.

[8]陈竹.北大清华加入美国在线教育平台[N].中国青年报，2013-05-23（3）.

[9]吴维宁.大规模网络开放课程（MOOC）―Coursera评析[J]. 黑龙江教育（高教研究与评估），2013，02：39-41.

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中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）22-0122-02

我国高校的地理信息科学教育发展迅速，自20世纪80年代中期以来，一些高校陆续开设了以地理学、测绘学或计算机科学为背景的地理信息科学专业[1]。作为地理信息科学专业学生的一门必修课程，地图学的教学目标是使学生掌握地图学的基本理论、技能和方法，培养阅读、使用和编制地图的能力，提高自身的专业融合能力和创新能力[2]。该门课程教学质量的好坏将直接影响学生毕业后从事地图制图的能力和水平，从而在很大程度上决定了毕业生的就业率以及用人单位对学校地理信息科学专业毕业生的综合能力的评价，从而间接地影响了学校该专业未来的毕业生就业率。随着计算机技术与信息科学的发展，现代地图学的理论、技术和应用较之传统地图学有了很大的不同与发展[3-4]。当前很多高校地理信息科学专业地图学课程的教学大纲更新速度慢，导致教学内容不能实时更新，在一定程度上影响了该门课程的教学效果。更为重要的是，由于课堂所学内容与当前行业研究热点不一致，很多学生对课堂教学内容缺乏兴趣，导致课堂出勤率不高。因此，如何根据专业的培养方案，结合用人单位的实际需求，探索适用于高校地理信息科学专业的地图学课程教学方法已经成为我国高校地理信息科学专业迫切需要解决的问题之一。

1 地图学课程的特点

地图学是建立在正确的地理认知的基础上的图形表达、制作与应用分析的技术科学，是地理信息科学专业课的基础[5]。与其他课程相比，地图学课程具有如下特点：

1.1 多学科交叉 地图学与众多学科之间存在交集，如数学、测绘学、地理学、计算机科学、色彩学、心理学等。因此，在探索地图学课程的教学方法改革时应充分考虑地图学与这些学科之间的联系与区别。

1.2 实践性强 地图学课程要求学生在掌握基础理论的基础上，熟练掌握基本的读图、制图和用图能力。因此，地图学课程教学应加强学生的动手实践能力，让他们能够熟练地使用地图制图常用工具，如ArcGIS、SuperMap、ArcInfo等。

1.3 技术更新快 不同于其他学科，地图学相关的技术更新速度快，从而对地图学的发展产生影响。如计算机技术的发展，催生了电子地图、数字地图以及三维地图等。因此，在地图学课程教学中，必须紧跟科技发展的步伐，不断地引入前沿技术到教学案例中。

2 课程教学方法优化探索

2.1 引入实际案例教学 地图学课程涉及较多的理论教学内容，若单纯地讲解理论知识，学生容易混淆概念，即使在课堂上勉强吸收也难以在其脑海中留下深刻印象，且容易使学生对该门课程产生厌倦的情绪。为避免出现这种情况，在实际的教学课程中，教师可通过引入案例教学的方式，将书本内容以实际项目的形式展现给学生。这不仅可以变枯燥内容为生动，使学生更容易理解与接受，也可以提高学生对本门课程的学习兴趣，从而最终收获良好的教学效果。教师在选取教学案例时，应选择自己熟悉的类型，最好是结合自己的项目经验选取教学内容。这种案例选取方法的优点在于教师在课堂讲解的过程中可以收放自如，避免出现教学生疏现象；另外，选取教师熟悉的教学案例还能使所选取的教学案例贯穿课程教学的各个章节，保证教学内容的连续性与一致性。笔者在实际教学过程中，以亲身参与的某地电子地图编制项目为例，在地图投影、地图数学基础、地图符号化、地图概括、地图等章节均已该项目为例进行讲解，降低了学生理解的难度，激发了学生学习的兴趣。在课程结束后，学生不仅掌握了教学大纲要求掌握的知识，还熟悉了类型项目的实施过程，对其之后的就业具有很大帮助。在案例选择时，还应考虑所选内容的时效性，即所选择的教学案例应该是当前行业生产中广泛涉及的内容，保证学生掌握该案例对其就业是有帮助的，避免选取时效性差的教学案例，让学生难以学以致用，从而达不到应有的教学效果。

2.2 实践内容与时俱进 地图学实践教学是巩固和掌握课堂理论教学，提高学生用图、制图技能的有效途径和重要环节，在地图学教学中占有重要位置[6]。当前大学毕业生中存在一个普遍现象是其感觉学校课堂上学到的知识和工作单位中碰到的实际应用问题差别很大，所学知识难以派上用场。出现这种现象的原因是多方面的，其中最主要是课堂教学内容没有做到与时俱进导致的。笔者通过与部分地图制图行业从业人员交流得知，该现象在地图制图人员中也普遍存在，大部分地图制图人员都是在毕业后通过各种方式参加了相关的培训后，才可以胜任目前的工作。因此，地图学课程实践教学内容必须与时俱进。例如，目前高校的地图学课程教学普遍基于传统的二维平面地图展开，给学生讲授地图制图的基本理论与方法，而当前行业的研究重点是三维地图、虚拟现实地图以及基于位置的服务等，与课堂教学内容存在很大差异。笔者在地图学实践教学过程中，除了少量课时给学生讲授传统的地图制图方法外，更多的课时被用于讲解新形势下的地图制图方法，不仅使学生掌握ArcGIS、SuperMap这类传统的地图制图工具的使用，还要求他们能够熟练使用3d Max、SketchUp等三维地图制作软件。从学生课后的教学反馈意见以及毕业生的就业反馈材料得知，该教学方法得到了学生与用人单位的一致好评。

2.3 组织学生参加相关竞赛 目前，随着GIS行业的蓬勃发展，各类面向在校学生的专业技能竞赛也如雨后春笋般涌现，其中不乏地图制图竞赛。这类型的专业技能竞赛侧重考察学生的综合运用所学知识的能力，可以有效地提高学生的专业技能。笔者所在的安徽省每年举行一届“GIS技能大赛”，其中必备一项现场操作组竞赛，该组考察的就是学生操作地图制图软件的熟练程度。从近几年的指导学生参赛情况来看，这类比赛对提高学生的综合能力具有很大作用。此外，在毕业生就业时，用人单位也倾向于录用那些具有参赛经验的人员。

3 结语

本文基于高校地图学课程教学中存在的不足之处，结合案例教学、实践教学、素质提升等教学改革方法，对地图学课程的教学进行了优化探索。在课堂理论教学中，通过引入案例教学使学生更容易理解所讲解的知识，激发学生的学习兴趣；在实践教学环节，与时俱进地给学生讲授行业最新出现的技术及工具，使所讲知识与行业发展保持一致。此外，通过定期组织学生参加专业技能竞赛提高他们的综合能力，为其以后的就业、择业打下坚实基础。最后，通过实际的教学实践，验证了优化的教学方法的实用性与有效性。

参考文献

[1]江畅，苏高华.GIS专业中地图学教学方法的研究[J].地理空间信息，2008，6（2）：120-122.

[2]彭秀英，万剑华.地理信息科学专业“地图学”课程教学内容研究与实践[J].测绘通报，2014，3：128-130，134.

[3]廖克.现代地图学[M].北京：科学出版社，2003.

[4]袁堪省.现代地图学教程[M].北京：科学出版社，2007.

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一、前言

数据结构是计算机专业的一门综合性专业基础课，算法和数据结构是计算机科学的两大支柱。地理信息系统（GIS）是在计算机硬、软件系统支持下，对地理空间数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。作为计算机专业核心课程的数据结构是GIS专业的核心课程。然而，计算机专业和GIS专业学生专业背景不同，学习重点也不同。因此，在GIS专业数据结构教学过程中，根据本专业的需求，并结合专业特点，设计合理的教学内容是十分必要的。

二、GIS专业数据结构课程教学存在问题

通过数据结构的学习，要求学生掌握：数据的各种逻辑结构和物理结构，包括线性表、栈、队列、串、树、图等；基于各种数据结构的各种运算，如插入、删除、检索等；基于各种数据结构的算法，例如基于图的最短路径分析、查找算法等；分析算法的效率，主要指算法的时间和空间复杂度[1]。

GIS专业是一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的新型专业。GIS专业的学生不仅要有深厚的计算机功底，而且还应该具有较强的空间思维能力，能够处理和分析二维/三维的地理空间数据。然而教师在当前的数据结构教学过程中，普遍重视非空间数据的处理，较少涉及空间数据的组织和管理。同时，学生对于数据结构与GIS专业的关系非常疑惑，特别是常规的教学内容与方法，不能与专业相结合，学习起来就比较困难。

通过近几年的教学研究，笔者在数据结构教学过程引入空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析等与GIS专业关系密切的教学内容，使得学生对数据结构有了更好的理解，对GIS的学习也有了很好的促进作用。

三、GIS专业的数据结构教学内容改革实践

（一）数据结构用于空间数据存储和运算

数据结构研究内容包括线性表、栈、队列、串、树、图等结构。它们不仅能够对非空间数据进行表达，也能够对空间数据进行表达。在数据结构教学过程中，对数据结构存储的内容进行扩展，数据结构中存储的不再是整型、浮点型、字符型等简单类型，还可以是各种各样的空间数据。

在数据结构课程教学中，要求学生能够独立设计点、线和面等不同维度的矢量和栅格空间数据、影像空间数据的结构体（或类），并实现线性表、栈、队列、串、树、图等结构的定义和运算，使数据结构能够处理各种类型的空间数据。

（二）树结构用于空间数据管理

在数据结构课程教学中，要求学生能够利用树结构，设计典型的空间数据索引。空间数据的一个非常重要的特性是其海量特征。海量的空间数据管理，需要设计相应的空间索引。作为一种辅的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，排除大量与特定空间操作无关的空间对象，从而提高空间操作的速度和效率。比较有代表性的空间索引有格网索引、四叉树索引、R树和R+树索引、CELL树索引。

空间索引的设计需要树结构的支持。例如，四叉树空间索引的构建可以用树结构进行描述。通过建立树结构表示，表达地理空间对象，能够实现对空间数据的快速检索。

（三）图结构用于空间关系表示

GIS不仅关心空间目标自身的几何特征及属性，还必须能够处理其与所处环境间的关系。因此，在数据结构课程教学中，要求学生掌握空间关系的基本理论并设计相应的图结构，使图数据结构能够对各种空间关系进行计算机表达。

空间关系是GIS的核心研究内容之一，主要包含拓扑、方位和度量空间关系。拓扑关系描述了空间对象在拓扑变换下的拓扑不变量；方位关系描述了空间对象之间的相对位置信息；度量空间关系是用某种度量空间中的度量来描述对象间的关系。因此，数据结构支持空间关系的计算机表达，也是数据结构教学过程中的重点。

空间关系可以通过图数据结构来表达。图G是由集合V（G）和E（G）组成，记为G=（V，E），其中V（G）是顶点的非空有限集合，E（G）是边的有限集合，边是点的无序对或有序对。在空间关系的表达过程中，采用顶点表示地理空间对象，边表示地理空间对象之间的空间关系。V（G）表示地理空间对象集合，E（G）表示地理空间对象关系的集合。然而，地理空间对象之间存在多种空间关系，例如，地理空间对象A和B之间的拓扑关系为相离、方位关系为东、度量关系为10米。这就需要定义多种子图，分别表达不同的空间关系，然后将各种子图进行合并，形成一更高级别的图集合。可以定义图的集合：，其中，表示图的集合，分别表示各种子图。

（四）数据结构应用于空间分析

GIS包含很多空间分析方法，如叠置分析、网络分析、地形分析等。其中，网络分析通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源的优化问题进行研究。在数据结构课程教学中，要求学生掌握空间分析的基本理论并设计相应的图结构和改进的Dijkstra算法进行路径选择、资源分配和网流量分析。

网络分析可以通过图数据结构实现。例如，基于图数据结构和改进的Dijkstra算法能够进行网络分析。进行网络分析，能够选取一条最优的路径，也可以选择合理的资源配置中心，同样可以选择最佳的布局中心。

四、结论和展望

空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析是GIS专业的核心研究内容。教师结合GIS专业特色，对数据结构课程内容进行适当调整，强调数据结构在GIS方面的应用，使教学内容更具有针对性，既有利于增强GIS专业学生学习数据结构的兴趣，又有利于GIS专业人才培养。

【参考文献】

[1]严蔚敏，吴伟民.数据结构（C语言版）[M].北京：清华大学出版社，1997.

[2]胡学钢，张晶，周红鹃，等.数据结构实践教学体系设计[J].吉林大学学报（信息科学版），2005，23（S2）：138-141.

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关键词：非GIS专业；地理信息系统；课程教学

1、非GIS专业开设GIS课程的必要性

地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[1]。从上世纪60年代初开始兴起，经过50多年的发展，GIS已经渗透到与空间信息相关的各个行业，成为各个行业解决问题的基本工具，从而使得GIS专业人才的需求大量增加。由于GIS是一门集计算机科学、地理学、测绘、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科[2]。相对于GIS专业的学生，非GIS专业学生基础知识掌握不够，对GIS先行课程如计算机、地图学、地理学、测绘学、数据结构、数据库等知识不甚了解。导致非GIS专业的学生在学习该课程时抓不住重点，觉得理论性太强，学习很吃力，和本专业联系不大，不敢兴趣。所以非GIS专业的GIS课程设计与教学方法必须结合本专业的特点进行设置。

2、课程教学安排的探讨

非GIS课程的设计应紧密结合本专业，使学生掌握GIS的基本概念，熟悉数据的组织和管理常采用的方法，掌握空间数据的采集、输入和编辑等基本内容和方法，熟悉GIS空间分析的基本方法，能够以GIS软件为基本工具，解决自己所学专业领域实际问题。为了实现这个目标，必须根据专业需求制定教学大纲、教学计划和实纲，确定合理的课时、学分、授课方式、实验内容等，根据专业需求进行内容的筛选，在理论课和实验课之间进行合理课时分配，确定考核形式和要求。

2.1教学内容组织

地理信息系统是一门典型的交叉型边缘学科，其显著特点是多学科集成，涉及的知识面广，发展与内容更新的速度快，渗透性和空间抽象性强，研究对象的空间尺度变化大。对于非GIS专业而言，由于专业课程的限制，在基本知识缺乏的情况下，对地理信息系统课程教学内容组织和筛选就显得尤为重要。

因此，在编制非GIS专业的教学大纲时，应考虑非GIS专业学生的专业背景，让学生了解GIS的发展历史、现状及未来发展趋势，对GIS有基本的认识与了解。同时，让学生熟练掌握GIS的数据来源，利用GIS专业软件进行数据采集和编辑、空间分析以及GIS产品的制作与输出的方法。了解地理信息系统数据库、地理信息系统模型与建模等部分内容。培养非GIS专业学生利用GIS知识解决问题的基本意识，增强学生利用GIS处理本专业基本问题的能力。

2.2理论教学模式

非GIS专业的地理信息系统课程宜采用灵活多变的教学模式。理论课程采用多媒体进行教学，在教学行式上，采取讲解、演示、课堂讨论和案例分析等多种形式相结合，针对不同专业需求，选择相应的学习形式，突出重点、培养学生灵活的思维模式和学习方法，通过具体实例让学生了解GIS在实际生活中的应用。如对比学生熟悉的选课以及查询成绩的教学管理系统与地理信息系统，让其了解其他管理信息系统与“地理”信息系统两者之间的区别与联系，增加学生的学习兴趣与热情。非GIS专业开展GIS课程的目的是为其专业提供一个GIS分析手段，最终目的还是要用来解决其专业领域的问题。因此，在讲解GIS在本专业的具体应用时，采用案例分析的方式，使学生熟悉利用GIS解决实际问题的流程和空间分析的基本方法与特点。但是，在案例的选择非常重要，应选择学生所学专业领域相关的应用案例。

2.3实验教学内容的选择

上机实验是从理论到实际应用的重要环节，许多内容如数据采集、编辑、空间查询与分析、地图的编制与输出等都必须通过实验，才能够真正理解和掌握。同时激发同学们进一步学习的欲望。实验内容设计除与教学内容同步外，还应与相关专业紧密结合，最好是以学生所学专业问题为实验目标，选取适量的实验数据，通过GIS的不同专业软件操作，达到解决问题的目的。软件一般选择比较成熟的ESRI公司的ArcView软件和ArcGIS软件。从简到难，要求学生对这2款软件的界面、基本功能以及一般的空间分析功能能够熟练的操作。针对不同专业需求，实验的具体内容应尽可能地与其专业知识相结合。通过实验操作，使学生能够利用所学的GIS知识，与专业相结合来解决专业领域的问题。有助于提高学生的学习效果，加深学生对GIS理论知识和本专业之间的联系。通过这样的实验课程，不但加深了对GIS的基本功能的了解，而且能够利用GIS工具解决专业实际问题的方法，从而达到真正的学以致用。

2.4考核方式上选择

要想培养学生的创新性思维模式、拓宽在GIS领域的知识，就必须改变考试方法和考试内容，使考试方式灵活多样。要抛开传统的对课本内容死记硬背，出现高分低能现象的考试形式，针对非GIS专业地理信息系统的教学目标和课程本身的特点，可以采用如课后作业、实验成果、读书报告、设计、考试等多种方式相结合，成绩按一定比例分配的考核行式。这样使学生能抛开课本，养成随时查阅相关资料的习惯，并能分析研究问题，提出自己的见解。为了真实反映学生的学习效果，最后针对考试的内容要合理的选取：除了考查学生对基本知识掌握的程度，还需要考核学生与实验相关的软件操作能力和实际应用分析能力。通过这样的形式，改变学生临时抱佛脚的不良学习风气，能较好的体现教学效果，促进学生的学习积极性。

3.结束语

由于GIS本身的特点以及在各个行业的应用、以及GIS空间分析能力的不断提高，使得GIS被越来越多的专业所应用。然而针对不同专业和技术背景的人员，对GIS的理论及应用的掌握是有所不同的。非GIS专业教学过程中应采取与专业紧密结合的多样化教学方式，从多环节进行合理的设置和优化。另外，加强GIS授课者自身综合素质的培养，提高其相关专业水平，也是促进GIS教学质量提高的重要指标。

参考文献：

[1] 汤国安.赵牡丹.杨昕.周毅等.地理信息系统[M].北京：科学出版社，2010.

[2] 边馥苓，我国高等GIS教育：进展、特点与探讨[J].地理信息世界，2004.

[3] 邬伦等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.

[4] 陈建飞等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2010.

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0146-02

地理信息系统是由计算机硬件、软件以及不同方法组成的系统，用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示[1]。其英文表达多数称为Geographic Information System或Geo-Information System，实际工作中一般简称为GIS，是一门集计算机科学、地理科学、测绘科学、遥感等学科和技术于一体的新兴学科。自从20世纪60年代萌芽以来，至今已发展了四十多年的历程。地理信息系统已经从少数专业领域（地图学、地理科学）的应用，扩展到众多学科领域，在大部分专业中均有涉及，如环境科学、农业资源环境、生态学、遥感、森林经理等，目前在政府农业部门、林业部门、环境保护部门、渔业部门、水利部门、气象部门、国土部门，甚至公安部门和军事部门都有了很广泛的应用。可以说地理信息系统深入到社会各个领域[2]。

随着对GIS认识的不断增强，众多高校开设了地理信息系统课程，我校的土地资源管理专业、农业资源与环境专业、环境科学专业、生态学专业、环境生态工程专业、林学专业、农学专业、海洋资源与环境专业等都分别以必修课或选修课的形式开设了相关GIS课程。从实际情况来看，地理信息系统课程建设尚需要若干工作完成，在课程进行的过程中有些内容仍然亟需完善，是摆在我们面前的一个重要任务。因此，本文以“山东省特色名校工程”――应用型人才培养为契机，探讨土地资源管理专业中地理信息系统教学的设置和改革具有较好的实践价值。

一、GIS在土地资源管理专业中的地位和教学要求

土地资源管理专业学生主要学习土地资源调查、规划、管理等方面的内容。专业要求之一就是培养学生具备运用现代技术手段进行调查分析和实际操作的能力。地理信息系统作为一项新兴技术，是集计算机、地学理论等于一体的新兴交叉学科，同遥感和全球定位技术一样，都需要学生熟练的掌握运用。因而我校土地资源管理专业将地理信息系统课程设置为主干课程，是必修课程之一[3]。

地理信息系统课程要求土地资源管理专业学生能够熟练的运用常见的GIS软件解决土地资源的调查、建库、评价、分析、模拟等问题。学好这些需要学生既要有扎实的计算机文化基础知识，又要有地图学的基础，还要具备土地资源学及土地管理学方面的知识。因此，在理论教学的同时，开展实验和实习实践教学相统一[4-5]。

二、GIS课程在土地资源管理教学中的体系设置

考虑到地理信息系统是一门交叉学科，单纯的讲述相关内容，学生可能不容易掌握，又因为许多概念和原理比较难懂，十分抽象，因而需要合理的设置地理信息系统课程在专业课程设置中的位置。

我院根据教学实际，首先在土地资源管理专业大一课程设置《计算机文化基础知识》，了解计算机相关知识，掌握基本的计算机操作理念。在大二上学期开设《地图学》课程，让学生掌握地图计算机制图学的地理参考理论和方法。在大二下学期开设《地理信息系统》课程，同时开出《基础遥感》课程，这样学生在学习地理信息系统的同时，能够同时掌握遥感科学的技术和知识，起到互补的作用。因为地理信息系统是导论式的教学内容，针对专业特点，大三又开设《土地信息系统》课程，专门作为地理信息系统在土地行业的专题应用课程。大四开设《GPS技术》，让学生了解数据获取时地理坐标的表达和建立过程。

整个结构框架，很好的保证了地理信息系统课程的进行，更容易让学生掌握其知识、原理，熟悉地理信息系统在整个学习中的结构。

三、GIS教学中的具体措施

有了上述结构上的良好的保证，我们在教学过程中，从以下几个方面进一步进行课程的进行和改革。

（一）借助多媒体教学

多媒体技术在教学中的应用体现了众多的优势[6]。在地理信息系统教学过程中，由于涉及到的概念往往都很抽象，诸如“矢量数据结构、栅格数据结构”等，学生一般不太能够接受、理解这样的概念，所以对这方面知识的理解也就减弱。再如“数据采集内容中的图层”概念等，之前学生一般都没有接触过，头脑中无法形成对应的理解，所以更无从谈及对此内容的掌握。因此，在教学中，我们主要以多媒体教学为主，利用生动的图件、动画等，让学生感受到鲜活的知识，直观的体会相关知识，有助于理解抽象的原理等。

（二）利用模型进行演示教学

在多媒体教学的同时，教研室购买了一批教学模具，一些难以用语言、动画表达的概念，可以借助模具来展示。如在地图投影内容讲解过程中，我们可以用地球仪和屏幕的相对关系来表达地图投影的概念，通过两者之间的关系表达投影的类型等。讲授地理信息系统产品内容时，产品类型有数字地图和纸质地图两种类型，数字地图部分我们利用计算机屏幕显示一幅相关图件，而纸质地图部分我们可以给大家展示一幅某地区的土壤图或土地利用图，学生立刻就有了明确的对比。

（三）加强实验、实践教学

理论教学的同时开设同步的实验课程，地理信息系统实验课程的学时保证达到24学时。实验课程的内容主要涵盖了数据的采集、处理、数据库建设、空间分析、输出等地理信息系统主干内容，具体的实验例子以国土事例为主。实验教学过程主要是在机房，通过投影仪给学生演示基本的实验操作步骤，然后布置作业让学生自己完成。部分综合性比较强的实验，通过任务驱动式的方式进行[7]，既能够加强操作技能，又把所学的课程知识连贯起来。通过24个学时的实验课程，一方面学生掌握了各项实际的操作技能技巧，另一方面加深了对理论知识的理解。

GIS课程结合基础遥感课程联合开设了1周的课程实习，以GIS和RS所学基本知识为基础，布置实习任务，让学生分组完成相应的地学任务。通过教学实习，增强学生感性认识，促进学生对GIS技术的理解和应用。

（四）多种教学方法综合运用

越来越多的研究发现，教师在上课的同时并不是只应用一种教学方法或者方式，而是多种方法的综合应用。在地理信息系统的教学中，可以利用教师的科研项目作为案例进行教学，既可以增加学生的学习兴趣，又达到了与实际相结合的目的。另外在教学中，可以阶段性的提出几个问题，通过课堂讨论，对培养学生的创新思维。对于部分内容，让学生参与讲授，通过课下准备和课堂演讲，锻炼学生的课件制作能力和口头表达能力。

（五）充分发挥网络教学的作用

随着互联网的广泛应用，许多课程也开展了网络化的教学研究工作。越来越多的实践证明网络在教学资源共享方面起到了巨大的作用。与此同时，我校开发了网络教学平台，教师可以上传相关教学资料、课程练习题、批改作业，学生可以通过平台与教师进行咨询、上交作业等互动。我院地理信息系统课程制作了精美的课件，连同教案、练习题、教学大纲、参考文献等内容一同上传至网络教学平台，为学生提供课下自学和练习的素材。同时，土地资源管理专业的地理信息系统课程通过录播教室进行全程录像，制作了高清晰的课堂视频，学生可以利用视频在课下加深对相关内容的理解。

四、小结

《地理信息系统》课程在土地资源管理专业中是一门非常重要的主干课程，学生在专业学习的过程中需要掌握地理信息系统这门工具，通过掌握相关技术完成土地资源的调查与管理。在教学中，我们应该设置好地理信息系统课程在整个学科专业中的架构。以现代化多媒体技术教学为主，综合运用多种教学方法和模式。注重实验教学和实践教学，提高学生对地理信息系统操作技能的掌握能力。大力开发网络教学平台，促进课程的网络交流与互动，加大对地理信息系统学习的力度。多种途径、综合完成对土地资源管理专业学生在GIS课程中的培养。

参考文献：

[1]黄杏元.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]邬伦.地理信息系统―原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.

[3]陈明利，刘佩茹.基于GIS的土地资源管理专业实验教学体系建设探[J].人才资源开发，2015，（11）.

[4]尚颖娟，刘秀华，谷达华.土地资源管理专业地理信息系统课程实验教学改革[J].西南农业大学学报（社会科学版），2011，9（5）.

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【摘 要】 本文以湖南农业大学人文地理与城乡规划专业为例，总结分析了地理信息系统实验内容设计和实验教学改革方法，以期培

>> 人文地理与城乡规划专业地理信息系统课程教学改革实践与探索 《地理信息系统》课程实验教学的探索与思考 人文地理与城乡规划专业课程体系建设探索 人文地理与城乡规划专业设计基础课程教学研究 《地理信息系统》课程实验教学要点分析 广西人文地理与城乡规划专业及实践课程建设初探 人文地理与城乡规划专业《环境学概论》课程教学改革研究 人文地理与城乡规划专业实践教学改革研究 人文地理与城乡规划专业产学研结合实践教学体系建设 地方高师院校人文地理与城乡规划专业实践教学探讨 环境地理信息系统课程教学改革与探索 地理信息系统课程实践教学的改革与探索 地理教育专业《地理信息系统》课程教学改革探讨 地理信息系统实验教学方法探讨 地理信息系统专业双语教学探究 人文地理与城乡规划专业“三结合”专业实习模式探析* 转型发展背景下人文地理与城乡规划专业实践课程体系的构建 基于学生认知调查的“人文地理与城乡规划”专业课程建设探讨 人文地理与城乡规划专业毕业生去向调查分析 基于志愿者模式的人文地理与城乡规划专业校外实践教学基地研究 常见问题解答 当前所在位置：l.

[6] 郭绍青.任务驱动教学法的内涵[J].中国电化教育， 2006（234）57-59.

【作者简介】

谢红霞（1973-）女，湖南岳阳人，湖南农业大学资源环境学院农业资源系讲师，博士，主要从事环境遥感与GIS等方面的教学和科研工作.

篇（7）

    信息管理专业是地方型院校的新专业，主要学习经济、管理、数量分析、信息管理、计算机及信息系统方面的基本理论和基本知识，得到系统分析和设计方面以及信息管理方法的基本训练。运筹学课程不仅是信息管理专业的必修课，同时也是许多理工科专业的必修、限选或者任选课程。如何根据不同专业特征来优化课程结构和教学内容，提高运筹学的教学效率，是目前众多高校重点研究的课题之一。国内外不少高校己经推出了一些积极举措，包括组织编写或者翻译能够反映新需求的高水平教材、丰富教学环节、改革教学内容等。如清华大学组织出版了美国著名的《introduction to operations research》、《运筹学:决策方法》等一系列教材，对于国内运筹学教材改革起到了很好的促进作用:山东大学通过国家精品课程建设系统地优化了运筹学课程体系，改革了考核体系，重视实践教学和学生能力培养等，;北京理工大学韩伯棠教授主持了运筹学精品课程网站建设，内容丰富，使用先进的教学方法，注重学以致用，在网上不仅提供相关的参考文献，还为学生和读者提供互动在线答疑的功能，为运筹学课程的教学方法改革提供了有效参考。

1教学现状、存在的问题

1.1教学目的不够明确

    目前，多数运筹学课程的教材存在着重理论、轻应用的倾向，罗列了一大堆定理、公式和算法，很少有运用运筹学解决实际问题的案例。教学中忽略了运筹学与多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题，使得学生只会按照规定的模式算题，而不善于处理大量的现实生活问题。

1.2教学内容选择不够恰当

    目前许多高校在运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性，甚至存在着教材因人而定，教学内容因人而选，实验课因人而开的现象。运筹学具有多个理论分支，每一个分支用于处理不同的问题，各分支之间处理问题的方法差别较大。对于信息管理类专业，需要将经济、管理、计算机等系列知识充分联系，单纯掌握某一个分支的求解技巧或者概念的符号表述，对于其培养学生运用现有的数学工具建立模型求解实际问题的能力是很不利的。

1.3教学方法不够灵活

    运筹学是一门综合性和应用性很强的课程，而目前许多高校的授课老师大部分是从数学或其它专业中调整过来的，授课时大多采取的是讲授法，教学手段不够灵活，考核方法比较传统。教学中师生联系方式单一，互动性差，教与学信息反馈不及时，严重影响教学效果。

2教学改革思路

2.1明确学习目的，端正学习动机

    好的开头是成功的一半，第一堂课的绪论教学重点介绍运筹学产生的背景、运筹学思想在我国古代搏奕中的应用、运筹学在信息管理中的应用，让学生认识到本门课程对未来从事管理工作的重要作用，充分调动学生的好奇心和求知欲。平时教学中可以结合管理科学的前沿，介绍一些最新的发展动态，如供应链管理、erp等，使学生认识到管理科学的最新发展大多都运用了运筹学做工具等，结合己学过的计算机等相关知识应用，来更好地激发学生学习的兴趣。

2.2精选教学内容，提高学习效果

    运筹学的分支很多，各个分支自成体系，涉及的领域非常广泛。每个分支解决的问题、建立的模型、解题的方法截然不同，面对这么多的内容，凭有限的课时是无法讲完的，应有所侧重的选取授课内容。从实际应用情况来看，线性规划、整数规划、目标规划、动态规划等运筹学分支应用较广，应作为一般专业必须学习的内容。另外，根据信息管理专业的要求以及教学时数的情况，可适当增加其它分支的内容，如决策论、对策论、图论与网络、排队论、存储论等等。

    针对信息管理类专业，运筹学教学内容安排上应注意前后课程的衔接关系，注意课程内容是否存在交叉环节来进行教学内容的取舍。如运筹学中图论在数据结构、离散数学等课程中有关章节已有介绍，针对图与网络模型中最短路问题、最小树问题、中国邮路问题和最大流问题存在交叉，这就需要任课教师之间要相互交流，有所侧重的介绍相关教学内容。

    由于运筹学学科研究的核心是利用数学模型的手段去解决经济管理中的问题，所以管理问题应该作为教学内容的重点和主导方向，运用运筹学模型去进行人力资源管理、生产管理、设备管理、决策管理等方面的分析。如在线性规划的对偶理论教学中应突出对偶问题的应用、影子价格和市场价格的对比分析，突出对偶理论的核心是对资源的恰当估价;网络计划中的关键路线法和存贮论，分别对后继课程如项目管理和 erp中库存订货点管理有很大的价值，应重点进行探讨。

    此外，在教学中需要密切注意运筹学研究的最新动向和最新成果，及时以新的研究成果补充或替代不完整的或陈旧落后的内容。

2.3改革教学方法，重视能力培养

      (1)抓住突出问题，采用互动的启发式教学。在运筹学授课过程中要抓住突出问题。运筹学教学中，线性规划部分是重点内容，也是基础内容。其他如运输问题，整数规划，图与网络分析等部分，都是在线性规划的基础上延伸出来的，因此，线性规划这部分内容学习效果的好坏，严重关系到这门课程的整个教学效果。另外，坚持启发式教学有明显效果。如讲授运筹学整数规划的分支限界法时，将算法分析与设计课程中的详细分解步骤与具体问题的图形解法结合起来，层层深入，充分引导学生积极思考，让学生在课堂上保持兴趣盎然的学习状态，可激活学生的思维，利于触类旁通。

      (2)适当运用多媒体课件。与传统板书讲授进行有机的结合，根据运筹学课程讲授内容的特点适当运用多媒体课件进行辅助教学，是运筹学教学的一大特点。如对于线形规划问题的图解法、动态规划问题、网络最大流问题等内容的讲授，通过多媒体课件，能减少大量重复过程的书写，并通过动画效果、交互按钮等工具将问题化繁为简，使之生动形象;但是课件的放映切换无法确保问题求解的连贯性，运筹学教学过程中存在很多求解过程长、步骤多、前后衔接性强的问题，如单纯形法、运输问题的表上作业法等，由于每张幻灯片的内容篇幅有限，频繁地切换易于让学生眼花缭乱、应接不暇，难以有停顿思考、消化吸收的时间，讲授这些知识点采用传统板书讲授为有效，更利于学生理解和消化。

      (3)积极引入案例教学。通过案例教学，可以使学生对该学科有更为感性的认识，加深对运筹学概念的理解与应用，锻炼学生应用能力和应变能力。如讲解排队论时，以改进高速公路收费系统为背景案例，引导学生学习排队论的理论知识，然后解决实际问题。又如在讲背包问题时，以物流配送系统为背景，分别探讨在重量受到限制、体积受限制的情况下，引导学生得到一维背包问题的启发式算法:先计算各种物品的价值重量比，然后按比值从大到小，依次选取。进一步可以将送货时间受限制等因素介入探讨，具体算法又将有较大变化，因势利导，启发学生的思维。

2.4加强实践环节

    运筹学主要是用于解决复杂大系统的各种最优化问题，涉及的变量非常多，约束条件非常复杂，实际的运筹学模型往往非常庞大，必须借助于计算机才能够完成问题的求解。定期安排上机实验，主要强调如何使用电子表格软件microsoft excel建立运筹学模型并求解，以及使用undo, lingo, matlab等软件来解决计算问题。鼓励学生努力尝试新方法，开拓新思路，密切联系实际应用问题，具备一定的计算能力。

    另外，充分利用现有的网络应用条件，提供网上练习、模拟试题库，进行网上互动答疑等多种形式也是对运筹学教学的一个有效补充。

2.5与数学建模竞赛紧密结合

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2013）09-0047-02

近几年来，随着科学技术的飞速发展，社会对人才提出了更高的要求，其突出特征就是创新能力和实践能力。我们知道，实践能力不能一蹴而就，而是在日积月累的理论及实践锻炼中逐渐积累而来。而对于生物技术本科专业，亦正面临着一个困扰的问题，即一方面学生抱怨难于找到合适工作，而另一方面用人单位又认为该专业学生理论性强而实践能力欠缺，无法快速进入工作角色，从而最终造成原本极具潜力的生物技术专业成为了社会所淡漠的领域。这个现象值得我们去深思和探究，那就是生物技术专业的理论是建立在大量实验基础之上，学生仅通过第一课堂的理论性学习，不能彻底掌握和了解所学知识体系，从而造成了学生抛去书本一问三不知的现象。而如果对第一课堂的内容进行延伸，开展第二课堂教学体系，加入对学生动手操作能力、实验技术实践能力及创新能力的培养，那我们现今所凸显的问题就会得到一定程度的缓解，因此，生物技术第二课堂教育体系必成为生物技术专业人才培养目标的重要教育环节。

一、开展生物技术专业第二课堂的特点及意义

1.形式灵活、突出学生主体，利于学生个性发展。传统教育一般上课教学采用“教师为主，学生为辅”的方式进行单向讲授式交流，学生缺乏兴趣及主动性，也欠缺对所学问题的思考和辨析。而生物技术专业第二课堂体系以团队分组形式进行，根据具体内容采用多种灵活方式，例如：课堂学习及实验室实践相结合，集体活动和小组讨论相结合，开展专业知识技能竞赛等方式来加强和提高学生学习的主动性，从而更有利于学生身心发展，为实践能力及创新能力的培养奠定基础。

2.内容丰富，实践性强，是教学内容的补充和深化。生物技术专业本身特点决定了所培养人才应具备高起点、高综合素质、高实践等诸多方面的能力。但第一课堂的教学仅能满足该专业学生理论水平的高起点，却在实际专业实践中成为学生综合素质的一个短板。如今，逐渐引入的生物技术专业第二课堂教学即成为了第一课堂的延伸和补充。一方面，其可以将抽象、枯燥的理论性内容通过多媒体、具体实验、社会实践等方式直观化、具体化，使学生学习起来更容易吸收；另一方面，第一课堂的教学也通过第二课堂循序渐进的方法将教师讲授的内容表述的更加直观、形象，从而降低教学难度。这样两者的相互补充，就在真正意义上达到了第二课堂成为第一课堂教学内容的补充和深化。

3.激发学生兴趣，造就适应社会发展的全新人才。我们常说生物技术专业就业难，究其原因主要在两个方面，第一是社会大需求与人民小需求之间供需的矛盾问题，第二是我们培养出的人才和社会需求标准之间的矛盾问题。近年来，社会对人才的需求越来越高，生物技术领域的硕士、博士学历已经不再是用人单位衡量的唯一标准，反而实践能力及创新能力在就业中占据着重要地位。因此，在第一课堂之余构建第二课堂教学体系，能使学生通过该载体更加贴近社会所需、提高自身驾驭知识及技能的能力，同时也通过具体活动及实践锻炼到自己的语言表达能力、组织能力及团结协作能力，而这些都成为该专业学生将来适应社会并被用来衡量其价值的根本指标。

二、新疆农业大学农学院生物技术专业第二课堂的建设与实践

1.探索生物技术专业“高起点、高综合素质、高实践创新能力”的人才培养模式。农业类院校是农学类人才培养的摇篮，学校及学院围绕的中心工作也是如何培养适应社会需要的高素质专业技术人才。新疆农业大学农学院生物技术专业自1997年开始招生以来，一直重视理论和实践相结合的教学体系建设。经过农学院几年对生物技术专业第二课堂教学体系的建立与实践，现已初见成效，其大体包括三大教学阶段，即“延伸性”基础实践教学阶段、“发展性”专业实践教学阶段及“创新性”实践教学阶段。在这三个阶段中，第一个阶段是基础，主要是让学生进入实验室，了解实验室工作流程、试剂的配制及基础实验的操作，这一阶段是对第一课堂内容的具体补充；第二个阶段是核心，在补充学生基本实验技能知识及加强动手操作能力基础之上，我们依据学生的具体兴趣及工作岗位要求来对学生进行第二阶段的培养，这一阶段不仅能使学生在前一基础之上进行较大飞跃，更关键在于拓展了学生专业实践技能，因此起着承上启下的功能；第三个阶段是升华，学生通过成立科技小组和创新小组来提出课题、组织实施并完成课题。通过连续不间断的三个阶段的逐步培养，使学生除具备实践技能外，还具备能独立提出问题、分析和解决问题的能力。从而使学生最终达到“高起点、高综合素质、高实践创新能力”的标准。这即为我们实施这一教学体系的具体培养模式。

2.建立形式灵活、多种多样的生物技术专业第二课堂教学的有效载体。目前，大学生通常具有好奇心强但集中度和持久度较弱的特点，所以在建立生物技术第二课堂的教学体系中，我们根据学生的身心发展建立了多种组织形式，例如：让学生担任老师角色，在指导教师的陪同下进行专业基础实验技能知识的讲解；让多位学生成立起实验小组，组与组之间准备教学实验并互相评分，取长补短；邀请有专业工作经验的学长进行心得交流，拓展学生的知识面。目的在于通过多种多样的形式让学生充分以组织者、管理者、参与者等多种身份加入第二课堂的具体活动中，为第二课堂实践教学的开展提供有效载体。

3.评价考核学分化，加强和规范对生物技术专业第二课堂教学的管理和指导。生物技术第二课堂教学体系在提升该专业学生的综合素质方面的作用毋庸置疑，然而，由于各种原因，第二课堂教学活动体系始终处于第一课堂的附属地位，没有受到应有的重视，从而也不能保证第二课堂教学活动的有效开展。所以，我院在生物技术第二课堂教学活动中引入学分制，加强和规范对第二课堂教学活动的管理和指导。采用学分制，就是将学生活动的课程成绩纳入学籍管理，达不到基本要求的学生不能正常毕业。学分制的采用打破了学生在规定时间完成某一专业全部课程的学习模式，给予了学生更大的自由。同时，指导教师亦可通过有计划地活动和学生进行个体实践活动相结合来进行，这样使学生的积极性、主动性和创造性均得到了更大的发挥，从而提高第二课堂教学活动的实际意义和现实收益。

三、教学实践中存在的问题及解决方案

近期笔者经组织调查问卷结果统计，学生参与第二课堂教学活动热情度很高，但从整体上来讲，有少数学生会反映参与第二课堂教学活动内容涉及面还较小，不是很能满足学生对本专业基础知识技能及未来职业规划方面的需求。而这也是目前众多高校第二课堂教学活动的一个通病，即活动内容涉及面小，不能紧密结合专业理论及社会需求技能等方面的内容。我们知道，如今社会对人才的筛选不仅考查其是否拥有专业理论知识和技能，还越来越注重学生的实践技能水平、职业道德及基本礼仪等人文素质。如果我们仅仅偏重了理论知识的传授，而忽视了技能的培训及人文的教育，那再有满腹经纶的学生也未必能发挥应有的作用。因此，我们已经开始把培养好学生专业技能技巧，提高其职业竞争力及同人文修养的培养方面提高到同一认识层面，并逐步开展工作，这样会使培养的学生更具发展潜力，也更适应于社会的发展。

参考文献：

[1]李雪梅.独立学院大学生第二课堂的建设与实践[J].民办高等教育研究，2009，（16）：27-29.

[2]陈兵，徐占斌，谷海玲.积极开展高校学生第二课堂教育[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2002，（2）.

[3]陈碧琳.生物第二课堂活动改革初探[J].宁德师专学报（自然科学版），2019，（06）.

[4]庞翼.开展生物第二课堂活动的尝试[J].江西教育学院学报（自然科学），2008，（06）.

[5]张黎明.大学生实践与创新能力素质培养问题研究[J].湖北经济学院学报（人文社会科学版），2009，（4）.

篇（9）

目前，人类社会已进入全信息时代，社会对电子信息工程专业人才的培养要求在不断提高。我校属于新建地方本科院校，致力于培养应用型人才。应用型人才可以分为学术型、工程型、技术型和技能型四种类型。根据我校已获批为教育部“卓越工程师”计划培养单位，并正在筹划将电子信息工程专业申报为2013年新增培养专业的情况，我校的电子信息工程专业定位于工程应用型。

一、指导思想

通过走访学习了华中科技大学、中南大学、湖南大学、国防科技大学和桂林电子科技大学等高校，确立了我校电子信息工程专业实践教学与创新能力培养的指导思想：以创新意识培养为先导，以学生能力培养为主线，以加强学生工程训练和设计能力培养为重点，构建“基本知识—综合能力—工程应用—创新意识”的阶梯式实践教学培养模式。

二、具体实践

1.实验和课程设计方面。实验是底层也是基础的实践能力培养手段。包括从通识教育到学科基础知识体系，到专业方向知识体系，再到创新能力培养等所有知识领域的课程实验。我校电子信息工程专业实验室组织结构图如图1所示。实验类型有验证性实验、设计性实验和综合性实验。一方面，为了加强学生的实践动手能力，本专业增加了实验课时，达到了276学时（由表1可见）；另一方面，为了加强学生创新能力的培养，提高了实验项目中设计性和综合性实验的比例，达到了85%。

课程设计作为一个重要的实践教学环节，是学生学完课程后综合利用所学的知识进行设计实践的一种实践教学形式，一般由教师出题、指导，学生进行设计。本专业的相关课程设计包括程单片机技术课程设计、电子线路综合设计（低频）、通信电子线路课程设计、通信技术综合课程设计和专业方向课程设计等。要求学生除了完成理论设计外，还要进行实物制作或在工程实践中心进行模拟操作。

2.工程实践中心方面。为了使学生在毕业后能够尽快适应工作环境、受到用人单位的欢迎，一方面，我们利用中央财政的支持建立了信息处理与通信工程实践中心，中心以国内外主流通信设备商（中兴通讯）的实际产品为支撑，能够实现程控交换、光纤通信、信息处理、3G技术方面的工程实训拓扑图如图2所示。另一方面，选派多名专业教师到中兴NC通讯和华为讯方参加讲师资格培训，要求除了掌握中兴通讯设备的各种知识和使用方法，还要掌握它和其他的主流设备的区别之所在。并通过比较教学法，拓宽学生的知识面和工程应用能力。

3.实习基地方面。我校电子信息工程专业的实习由金工实习、电工实习、电子实习、生产实习和毕业实习5个部分组成。我校在校内建有湖南省优秀实习基地电工电子实习基地，由图1所示的电工实训室和电子实训室组成。为了进一步提高学生的工程实践能力，我校还加强了校外实习基地的建设。先后建设了中国电信衡阳分公司实习基地、中国移动衡阳分公司实习基地、中国联通衡阳分公司实习基地、上海上嵌实习基地等15个校外实习基地，其中中国电信衡阳分公司实习基地为湖南省优秀实习基地。实习基地可以提供程控交换设备、光传输设备、数据通信设备、通信电源设备、3G移动通信等在网运行设备及嵌入式实训，可以与校内的工程实践中心和实验室互为补充。实习基地不仅能为学校解决实习环境受限的困境，同时长期合作中也造就了一批优秀的“双师型”实习指导教师队伍，这也是学校的重要收获。另外，我校还邀请实习基地的资深专业技术人员和管理人员来校讲座和座谈，研究和完善本专业的培养方案。

4.创新能力培养方面。为了加强本专业学生创新能力的培养，学校在原有的开放运行平台的基础上增设了两个创新开发室，并专门设置了元器件库，学生可以根据需要从元器件库借主要元件进行项目的设计开发，完成后再归还给元件库。通过这种形式提高了学生进行创新设计的兴趣。在此基础上，我们又设立了“圆融杯”校内大学生电子设计竞赛，成立了电子协会，鼓励学生参加全国大学生电子设计竞赛、挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事。另外，学校也积极鼓励教师申报湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目，以项目育人的形式培养学生的创新能力。再者，我们鼓励毕业班的学生利用毕业设计环节加入到指导教师的科研项目中去，让学生直接接触科研、接触工程。

三、取得的成绩

通过科学的尝试与探索，我校电子信息工程专业在人才培养方面取得了一定的成绩：在2009年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生张桐等获得全国一等奖1项；在2011年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生廖靖等获得湖南赛区一等奖1项；该专业学生高思白的“新型厨房垃圾处理器”获国家实用新型专利1项；另外，该专业学生还在湖南省大学生机械创新大赛、湖南省“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事中取得了好成绩。毕业生的培养质量也得到了各用人单位的认可与好评。

经过几年的教学实践，学校提高了应用型本科电子信息人才的实践技能，同时也提高了学生的创新能力，缩短了学生适应通信岗位的时间，增强了学生的就业竞争力，符合应用型本科电子信息工程人才的培养目标。

参考文献：

[1]胡永祥，等.应用型通信工程专业实践教学体系的构建[J].湖南工业大学学报，2011，（3）：105-108.

[2]李益才.通信工程特色专业实践体系与实验室建设研究[J].中国电力教育，2011，（29）：132-135.

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地理科学

地理科学是相对传统的专业，除了部分重点大学在该专业上重点培养地理科学基础研究人才，一般院校的地理科学多为师范类专业，主要培养现代地理科学基础理论扎实、基本知识全面、基本技能熟练，教学能力，适应现代地理教学发展需要，能在高等院校和中等学校从事地理教学、教学研究和其他教育工作，也能在科研机构、相关管理部门和企业从事科研、管理、规划与开发的高素质复合型专人才。地理科学的主干学科是地理学和教育学，核心知识领域是天文学、地质学、自然地理学、人文地理学、区域地理学、3S（遥感、地理信息系统、全球定位系统）技术、地理教学论。通过自然地理野外实习、人文地理野外实习、地理教学实习等主要实践环节，要求学生掌握地理科学的基本理论、基本知识和基本技能。

与地理科学类其他三门专业相比，地理科学是一门能够让学生全面掌握地理科学知识、理论和技能的专业。该专业的全面性在毕业生的工作中也能体现出来，比如学生毕业后可以成为一名称职的专业地理教师，或是从事地区综合分析研究的专业人士，抑或是城市区域规划旅游规划的专才等。当然，对旅游有兴趣的毕业生完全可以成为一名职业的旅行家，至少可以是旅游咨询师或旅游体验师！

自然地理与资源环境

自然地理与资源环境是从资源环境与城乡规划管理这门专业拆分而来的，主要培养具备自然地理与资源环境的基本理论、知识和技能，具有一定的开展科学研究的能力，立足于地球表层特征及其变化、自然资源管理、环境保护，能在科研教育单位、相关政府部门、企事业单位从事自然地理过程、环境变化研究和资源管理、环境保护或应用的高素质复合型科技专门人才。自然地理与资源环境的主干学科是地理学和环境学，核心知识领域为自然地理学类、资源类、环境类、地图与测量学类、数学与信息类。通过地质学基础野外实习、自然地理野外实习、专业综合实习或区域地理综合实习等实践环节，要求学生能够掌握自然地理与资源环境领域的基本理论、基本知识和基本技能。学生毕业后能从事国土资源整冶、自然资源开发利用与规划管理、环境保护与治理、生态环境规划以及城市规划与管理等方面的科研及管理工作。

国内开设自然地理与资源环境的学校较多，专业的培养方向自然大不相同。高考生如果对自然资源、环境检测保护、土地资源、房地产等情有独钟，应该在填报志愿前了解一下欲报考院校的该专业的实际培养方向，比如南京大学该专业偏向于土地、旅游、水、海洋等资源的开发利用、规划保护管理；中山大学该专业专于水资源和供排水规划设计；中国矿业大学该专业的培养方向分为数字城市规划与管理、资源环境与计算机应用；广州大学该专业的研究重点是国土资源。

人文地理与城乡规划

人文地理与城乡规划是以人口、资源、环境与区域可持续发展的研究、应用、管理为内容的基础性与应用性相结合的专业，涉及地理科学、人文科学、城乡建设规划、地理信息系统等多个领域。它培养具备人文地理学与城乡规划管理的基本理论、知识和技能，立足于宏观、中观区域规划和土地管理，从事城乡建设与区域经济发展规划的研究、教学、开发或应用的高素质复合型专业人才。人文地理与城乡规划的主干学科是地理学、规划类，核心知识领域为地理学类、数学与信息类、规划类、管理类、环境类。通过专业综合实习、人文地理野外实习、区域地理野外综合实习、城市规划实务与图件设计综合实习等主要实践性教学，要求学生掌握人文地理与城乡规划的基本理论，基本知识和基本技能。毕业生就业方向为各级政府规划管理部门、国土管理部门、环境保护部门、建设部门，从事规划设计、国土资源评价及资源信息化管理、环境评价及管理等方面的公司及研究机构。也可进一步深造，报考地理学、城乡规划和区域规划、土地利用规划和管理等学科硕士研究生。

与自然地理与资源环境类似，除了传统设有地理系的大学开设人文地理与城乡规划，诸如南京邮电大学、浙江工商大学等都有开设，但是考生要注意各个学校该专业的培养方向。一般来说，设有地理系的大学该专业的师资较强，如北京大学、中山大学专于经济地理学、城市与区域规划；华东师范大学偏于城市与区域规划管理；广州大学的方向则是不动产分析与管理、区域物流规划设计等。

地理信息科学

地理信息科学是一门集地理学、计算机技术、地图学、遥感技术于一体的交叉学科，是研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用的一门科学。地理信息科学实用价值巨大，已经广泛地应用于城市规划、交通规划、自然资源开发与保护、环境监测与保护、城市水煤气电的基础设施网络监测与管理、自然灾害监测和预防等领域，是信息产业的重要组成部分。地理信息系统的各种优势使其全面地应用于国民经济的各个部门，渗透到公众生活中的各个方面，深刻影响着人们获取信息的能力和方式，例如，大家现在手机使用的高德地图、百度地图等。此外，微博、微信、大众点评等手机应用软件都广泛采用GIS技术 。

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值此北京大学遥感与地理信息系统研究所成立二十周年之际，我谨代表全所师生员工，向各位领导、来宾和校友表示热烈的欢迎！并致以崇高的敬意！向长期以来关心和支持北大遥感所发展的各位领导、专家和社会各界的朋友们表示衷心的感谢！

北大遥感所作为空间信息科学技术领域重要的教育与科研机构之一，在过去的二十年里，伴随着我国遥感、空间信息科学技术研究与应用从无到有、从小到大的快速发展，取得了骄人的业绩。在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”期间承担了数十项遥感、地理信息系统与卫星导航系统方面的国家科技攻关计划、高技术研究发展计划（863）、自然科学基金、国防863重大项目等国家重大项目计划与国际合作计划项目，获国家科技进步奖5项、部委级科技进步奖20余项。在软件研制和成果转化方面，北大遥感所是国内最早从事国产遥感、地理信息系统软件的开发单位之一，开发了多套具有自主知识产权的遥感图像处理系统和地理信息系统软件，如“城市之星”（CityStar）3S集成软件产品，曾获国家“九五”科技攻关“重中之重”项目支持，还被联合国开发计划署、粮农组织及世界银行的项目采用，并已实现了成果的企业化转化。

北大遥感所现设有地图学与地理信息系统教研室、摄影测量与遥感教研室、卫星定位与导航教研室和基础课教研室，以及遥感信息科学、地理信息科学、航空遥感技术、地理信息系统技术与软件、卫星导航应用、成像技术、空间信息应用工程、地图制图技术、数字地球等研究室和中心实验室。拥有“地理信息系统”本科专业，“地图学与地理信息系统”（理学）硕士点、博士点、博士后流动站，“摄影测量与遥感”（工学）硕士点和博士点。已经形成完整的人才培养体系。至2002年为止，已培养硕士研究生200多名，博士研究生40多名，博士后20多名，先后举办了数十期国内外培训班，培训人员近万人。