基于海洋發(fā)展戰(zhàn)略需求的空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)

何世鈞　張書臺　袁小華　王令群　黃冬梅

摘要：空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)是教育部本科專業(yè)目錄中的計算機類特設(shè)專業(yè)（080908T）。文章根據(jù)國家海洋大國發(fā)展戰(zhàn)略對空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)的需求，按照上海海洋大學空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)的定位和培養(yǎng)目標，對空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)的課程體系進行研究和探討。

關(guān)鍵詞：空間信息與數(shù)字技術(shù)；海洋發(fā)展戰(zhàn)略；專業(yè)定位；課程體系

0、引言

21世紀是海洋的世紀，不僅是人類全面認識、開發(fā)和保護海洋的世紀，更是培養(yǎng)高水平海洋科學人才的世紀。中國是一個具有漫長海岸線的發(fā)展中大國，隨著世界經(jīng)濟逐步向海洋擴展，國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展、科學研究的重點也逐漸面向海洋，朝著海洋大國的方向加速前進。海洋事業(yè)的建設(shè)對海洋資源開發(fā)與利用、國防與國家安全、海洋科學研究、海洋環(huán)境保護、海洋綜合管理以及保證海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展等方面具有十分重要的意義。隨著3S技術(shù)（GIS、RS和GPS）的發(fā)展，傳統(tǒng)的海洋科學發(fā)生了革命性的變化，如海洋衛(wèi)星、各類浮標、海底觀測網(wǎng)和沿海臺站組成的全球海洋立體監(jiān)測與數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)等，使得海洋數(shù)據(jù)以海量、實時、動態(tài)、多類、多源等形式產(chǎn)生，這種變化要求空間信息技術(shù)與傳統(tǒng)的海洋科學技術(shù)緊密結(jié)合，國內(nèi)迫切需要面對海洋信息的各類專業(yè)人才。

空間信息與數(shù)字技術(shù)是運用計算機軟件技術(shù)、通信技術(shù)，綜合研究空間信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化和智能化的工程理論與技術(shù)科學，它將空間信息的各種載體向數(shù)字載體轉(zhuǎn)換，通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)加載到各個專業(yè)領(lǐng)域，支持各行業(yè)數(shù)字工程的實現(xiàn)，是一門集地理學、測繪科學、計算機科學、空間科學、信息科學和管理科學等多門學科為一體的綜合集成學科，具有多學科交叉的顯著特點。2004年，武漢大學首先開設(shè)并招收空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)的本科生。上海海洋大學根據(jù)國家海洋事業(yè)發(fā)展的需要，立足于上海的區(qū)位優(yōu)勢，于2010年率先在上海市開設(shè)了“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)。由于該專業(yè)是教育部本科專業(yè)目錄的特設(shè)專業(yè)，該專業(yè)并沒有指導性的人才培養(yǎng)方案，因此各開辦院校根據(jù)實際，結(jié)合服務(wù)國家、地方和行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展，進行專業(yè)培養(yǎng)方案的制定和課程體系的建設(shè)。上海海洋大學根據(jù)國家海洋大國發(fā)展戰(zhàn)略和把學校建設(shè)成為一所海洋、水產(chǎn)、食品等學科優(yōu)勢明顯，理、工、農(nóng)、經(jīng)、文、管等多學科協(xié)調(diào)發(fā)展，在國際上有重要影響的教學科研型高水平特色大學的辦學目標，明確了基于海洋事業(yè)需求的“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)的定位，進行專業(yè)培養(yǎng)方案的制定和課程體系的建設(shè)。

1、專業(yè)定位與特色

雖然在上海海洋大學開設(shè)“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)之前，武漢大學、西安電子科技大學、成都理工大學、廈門理工學院、山東農(nóng)業(yè)大學已開設(shè)了該專業(yè)，但在上海地區(qū)的高校還沒有設(shè)置該專業(yè)，特別是具有面向數(shù)字海洋特色的空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)。21世紀是海洋世紀，海洋已成為國家及上海未來經(jīng)濟發(fā)展的重點領(lǐng)域和新的增長點，中華人民共和國《國家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確提出海洋信息是國家未來海洋建設(shè)的重點，是國家的重要戰(zhàn)略需求。規(guī)劃中從戰(zhàn)略高度確定“推進海洋創(chuàng)新體系建設(shè)，提高海洋科技創(chuàng)新能力”“加強海洋科技平臺建設(shè)，提高海洋科技基礎(chǔ)能力”“加強海洋科技教育，培養(yǎng)海洋科技人才”。海洋信息學科是國家重要的戰(zhàn)略需求，在數(shù)字海洋建設(shè)、國家海域使用動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)、近海海洋綜合調(diào)查與評價、國家海洋防災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè)等重大海洋專項中有充分體現(xiàn)。海洋信息化是海洋戰(zhàn)略的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，上海在這一戰(zhàn)略中具有非常重要地位，作為唯一國家級“數(shù)字海洋”示范區(qū)，其學科研究和人才需求巨大。

上海海洋大學在借鑒其他高校“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)上，本著堅持高起點、高質(zhì)量、高水平的建設(shè)方針，按照“聚焦、錯位、合作”的思路，構(gòu)建一個具有海洋特色的空間信息與數(shù)字技術(shù)人才知識培養(yǎng)體系和平臺，為上海及長三角地區(qū)培養(yǎng)海洋信息技術(shù)人才，為上海“國際金融中心”和“國際航運中心”的建設(shè)，為長三角地區(qū)海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供人才和技術(shù)支撐。我們的專業(yè)定位為：面向國民經(jīng)濟各行業(yè)特別是海洋領(lǐng)域數(shù)字化建設(shè)需要，培養(yǎng)具有良好的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，有扎實的軟件工程基礎(chǔ)與復合知識結(jié)構(gòu)，具備大型數(shù)字工程設(shè)計和管理能力，能夠?qū)Ｑ?、城市、農(nóng)業(yè)、社會、經(jīng)濟等各類信息進行數(shù)字化的處理、網(wǎng)絡(luò)化的傳輸、可視化的表達、智能化的決策的復合型人才。

2、專業(yè)培養(yǎng)目標

根據(jù)專業(yè)定位和特色，學院制定了相應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)目標：培養(yǎng)具有良好的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新意識，具有信息管理基礎(chǔ)、海洋信息技術(shù)理論基礎(chǔ)、計算機科學和技術(shù)基礎(chǔ)以及應(yīng)用能力，較好地掌握信息系統(tǒng)分析與設(shè)計方法、海洋大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等方面的知識能力，能適應(yīng)海洋信息管理和開發(fā)以及其他企業(yè)、科研單位等部門從事海量數(shù)據(jù)庫、海量信息處理以及GIS系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)和評價等方面的高級專門人才。

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：①掌握海洋信息技術(shù)以及大型數(shù)據(jù)庫的基本理論、基本知識；②掌握海洋地理信息系統(tǒng)以及相關(guān)的分析方法、設(shè)計方法和實現(xiàn)技術(shù)；③具有信息的組織與分析、檢索與查詢、傳播與開發(fā)利用的基本能力；④具有運用所學知識，綜合分析和解決問題的基本能力；⑤了解本專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)；⑥掌握文獻檢索、資料查詢及收集的基本方法，具有—定的科研和實際工作能力。

3、課程體系建設(shè)

課程體系是高校人才培養(yǎng)的主要載體，是教育思想和教育觀念付諸于實踐的橋梁，課程體系設(shè)計的立足點在于人才培養(yǎng)目標的定位。結(jié)合學?！翱臻g信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)人才培養(yǎng)目標的定位，為使本專業(yè)能培養(yǎng)出掌握海洋空間信息技術(shù)和計算機技術(shù)的雙向人才，從而拓寬畢業(yè)學生就業(yè)和繼續(xù)深造的專業(yè)范圍，綜合考慮了地理信息系統(tǒng)、計算機科學和技術(shù)、信息管理和海洋科學專業(yè)的專業(yè)建設(shè)和課程體系建設(shè)，我們制定了本專業(yè)的課程體系。將所有課程分為以下4種素質(zhì)培養(yǎng)環(huán)節(jié)課程，課程地圖見圖1-4。

專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)理論教學環(huán)節(jié)課程包括：高等數(shù)學、大學物理、離散數(shù)學、數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間信息導論、數(shù)字工程的原理與方法、空間分析與應(yīng)用、數(shù)字工程前沿技術(shù)、現(xiàn)代通信原理、程序設(shè)計語言A、網(wǎng)絡(luò)與分布式計算、軟件工程、人工智能、計算機圖形學、遙感應(yīng)用技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、GPS原理與應(yīng)用、海洋技術(shù)導論、海洋環(huán)境監(jiān)測與評價、空間信息分析理論與方法、信息檢索技術(shù)、電子商務(wù)與電子政務(wù)等課程。

綜合素質(zhì)培養(yǎng)實踐教學環(huán)節(jié)課程包括：社會調(diào)查、C++課程設(shè)計、Java課程設(shè)計、空間信息應(yīng)用基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、GIS系統(tǒng)開發(fā)實踐，Oracle數(shù)據(jù)庫實踐、畢業(yè)設(shè)計和論文。

社會價值觀及思想道德素質(zhì)培養(yǎng)環(huán)節(jié)課程包括：馬克思主義基本原理概論、中國近代史綱要、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概括、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、人文與社會科學、自然與技術(shù)科學、名師講堂、“名師導航”系列講座。

4、結(jié)語

上海海洋大學空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)2010年開始招生，2012年在上海等地區(qū)按一本專業(yè)招生，招生規(guī)模從2010年的30人擴大到2013年的90人。該專業(yè)經(jīng)過近4年的不斷探索，形成了以計算機科學與技術(shù)、海洋科學和空間信息科學專業(yè)的核心骨干課程為依托，以國家和上海市對空間信息與數(shù)字技術(shù)人才相關(guān)知識和技能需求為導向，跟蹤空間信息技術(shù)、計算機與軟件工程等數(shù)字技術(shù)發(fā)展前沿的課程體系，以保證良好的理論和實踐教學效果，為上海和長三角地區(qū)以及全國培養(yǎng)具有良好的身體心理素質(zhì)及思想品德，同時具備良好科學素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，有扎實軟件工程基礎(chǔ)與復合知識結(jié)構(gòu)的海洋信息技術(shù)人才創(chuàng)建了更好的教育平臺。endprint