我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)課程內(nèi)容體系的整合探析

周齡

摘要：地理信息系統(tǒng)研究起源于國(guó)外，現(xiàn)在已在美國(guó)、日本、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家形成了比較成熟的企業(yè)，成為一大新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。我國(guó)地理信息系統(tǒng)研究起步晚、發(fā)展慢、重視程度不夠，目前僅局限于部分實(shí)驗(yàn)室，尚未形成具有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，巨大的發(fā)展前景引起部分高校對(duì)本專業(yè)的重視，獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是，鑒于我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)課程起步晚、起點(diǎn)低，仍然存在一些不可避免的問(wèn)題。本文針對(duì)目前存在的問(wèn)題，加以分析研究，提出適合中國(guó)國(guó)情的應(yīng)對(duì)策略，將我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)課程推向新的發(fā)展階段。

關(guān)鍵詞：高校地理信息系統(tǒng)課程；落后狀態(tài)；改善建議；發(fā)展

一、 地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)課程概述

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）一詞出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)較短，屬于現(xiàn)代詞匯，指的是依托電子網(wǎng)絡(luò)和信息管理系統(tǒng)系統(tǒng)，對(duì)所要研究的地理環(huán)境進(jìn)行信息采樣和數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、運(yùn)行、顯示的綜合系統(tǒng)。其又稱為“環(huán)境與資源信息系統(tǒng)”，按照性質(zhì)不同，可以分為四種類型：動(dòng)態(tài)空間模式、靜態(tài)空間模式、動(dòng)態(tài)非空間模式、靜態(tài)非空間模式。

地理信息系統(tǒng)的信息來(lái)源多樣、復(fù)雜，其需要具備對(duì)這些復(fù)雜的信息進(jìn)行分析和處理的能力。主要是指通過(guò)野外調(diào)查和搜集、衛(wèi)星監(jiān)控、地圖分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種途徑獲取所要研究的地理信息，然后由信息采集者錄入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換成研究所需要的數(shù)據(jù)。由此組成的數(shù)據(jù)庫(kù)就是地理數(shù)據(jù)庫(kù)，也是地理信息系統(tǒng)的核心部分。庫(kù)中各種地理數(shù)據(jù)通常以多邊形（矢量）方式和網(wǎng)格（光柵）方式進(jìn)行組織。多邊形作為區(qū)域的基本單元可以是某一級(jí)行政、經(jīng)濟(jì)區(qū)劃單位，或某一地理要素的類型輪廓，它是由地理要素的專題信息（如類型代碼）和幾何信息（多邊形邊界的x、у 坐標(biāo)值及其拓?fù)湫畔ⅲ?gòu)成。網(wǎng)格方式對(duì)某一區(qū)域按地理坐標(biāo)或平面坐標(biāo)建立規(guī)則的網(wǎng)格，并對(duì)每個(gè)網(wǎng)格單元按行、列順序賦于不同地理要素代碼，構(gòu)成矩陣數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)共享是該系統(tǒng)的基本要求，因此必須保證對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化管理，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)各種地理數(shù)據(jù)和文件的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的管理、監(jiān)測(cè)、更新、修正。

地理信息系統(tǒng)課程在上世紀(jì)70年代開(kāi)始出現(xiàn)于國(guó)外某些大學(xué)，其以培養(yǎng)學(xué)生的地理信息系統(tǒng)和地圖知識(shí)為目標(biāo)，能夠從事本課程方面的相關(guān)研究為宗旨。具體到能在城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地、基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)劃管理等領(lǐng)域從事與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等具體工作。中國(guó)的地理信息系統(tǒng)課程起步較晚，目前尚處于緩慢發(fā)展的狀態(tài)，全國(guó)僅有幾十所高校開(kāi)設(shè)本課程。但另一個(gè)事實(shí)是，國(guó)家信息化進(jìn)程的加快催發(fā)了國(guó)內(nèi)從事地理信息系統(tǒng)工程開(kāi)發(fā)研究的高新技術(shù)企業(yè)的出現(xiàn)，對(duì)地理信息管理人才的需求與日俱增。這種矛盾亟待一種有效方法的解決。伴隨著信息革命浪潮的迅猛勢(shì)頭，我國(guó)已將信息產(chǎn)業(yè)列入可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，給予地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)極大地發(fā)展空間。可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)的地理信息系統(tǒng)技術(shù)將會(huì)得到極大提高，未來(lái)的地理信息課程也將愈顯重要。

二、我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)課程的發(fā)展現(xiàn)狀

1999年，國(guó)務(wù)院學(xué)術(shù)委員會(huì)審批通過(guò)了地理信息系統(tǒng)作為大學(xué)理科專業(yè)，吸收了新時(shí)期的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、衛(wèi)星監(jiān)控技術(shù)和遙感技術(shù)等新學(xué)科優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，繼承了傳統(tǒng)地理學(xué)的研究宗旨。此后，隨著中國(guó)先進(jìn)人士對(duì)西方國(guó)家的先進(jìn)知識(shí)的吸收和借鑒，我國(guó)對(duì)地理信息系研究進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。地理信息系統(tǒng)在技術(shù)上不斷成熟，已經(jīng)成為多所高校的主推課程，帶動(dòng)了地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。然而，我們也應(yīng)意識(shí)到，鑒于地理信息系統(tǒng)所涉專業(yè)跨度大、知識(shí)需求量大等特點(diǎn)，對(duì)開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)課程的學(xué)校提出很大的挑戰(zhàn)。不同學(xué)校對(duì)該課程的理解不盡相同，所設(shè)課程體系也有差別，教師水平和硬件設(shè)備條件更是決定該課程優(yōu)劣的關(guān)鍵所在。下面，針對(duì)我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)的規(guī)律性和特殊性，從取得成績(jī)和現(xiàn)存不足兩方面作出簡(jiǎn)要的分析。

（1）我國(guó)地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)所取得的成績(jī)。

首先，經(jīng)過(guò)二十多年的探索研究，地理信息系統(tǒng)課程在高校中發(fā)展迅速。根據(jù)高考填報(bào)志愿的指南統(tǒng)計(jì)，在2000年，我國(guó)有37所高校開(kāi)設(shè)了地理信息系統(tǒng)專業(yè)，面向應(yīng)屆畢業(yè)生招納人才；而到了2003年，招收地理信息系統(tǒng)專業(yè)的高校已經(jīng)達(dá)到93所；2009年更是發(fā)展到169所。由此可見(jiàn)，地理信息系統(tǒng)課程在全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)展迅速，反映出學(xué)者對(duì)該專業(yè)的重視。學(xué)者認(rèn)為這種發(fā)展趨勢(shì)還將持續(xù)下去，原因有二：社會(huì)發(fā)展催生新的產(chǎn)業(yè)，對(duì)地理信息系統(tǒng)人才的需求與日俱增；地理信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)出來(lái)的人才知識(shí)面廣、適應(yīng)性強(qiáng)，能夠勝任多種地理相關(guān)的職位。

其次，我國(guó)地理信息系統(tǒng)課程體系日趨完善。目前，全國(guó)大多數(shù)綜合性大學(xué)和理工類大學(xué)都設(shè)置了地理信息系統(tǒng)原理課程專業(yè)、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)專業(yè)和地理信息系統(tǒng)應(yīng)用專業(yè)，地理信息系統(tǒng)課程設(shè)置已經(jīng)形成了相對(duì)完整的體系。不同院校針對(duì)自身特點(diǎn)和實(shí)力，對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的開(kāi)設(shè)也是力求獨(dú)具特色，形成了獨(dú)特的教學(xué)方法。日益完善的體系建設(shè)，促進(jìn)了我國(guó)地理信息系統(tǒng)課程的發(fā)展，也激發(fā)了更多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，必將成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大增長(zhǎng)點(diǎn)。

（2）我國(guó)地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)存在的主要問(wèn)題。

首先，資金投入不足，師資力量和硬件設(shè)施水平跟不上，成為阻礙地理信息系統(tǒng)課程發(fā)展的瓶頸。眾所周知的是有投入才有產(chǎn)出，教學(xué)系統(tǒng)同樣適用此道理，專業(yè)建設(shè)與經(jīng)費(fèi)的投入呈正比例關(guān)系。就全國(guó)范圍來(lái)看，很多高校對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的開(kāi)設(shè)尚局限于熱情高度，經(jīng)費(fèi)投入還達(dá)不到本專業(yè)的發(fā)展要求。特別是西部地區(qū)的高校，經(jīng)費(fèi)本來(lái)就緊張，增加一門(mén)新的課程不僅需要投入更多的建設(shè)資金，更需要擔(dān)心回報(bào)能否達(dá)到理想的狀態(tài)，因此主觀方面會(huì)不自覺(jué)得對(duì)教學(xué)儀器設(shè)備和運(yùn)營(yíng)維護(hù)經(jīng)費(fèi)采取緊縮政策。這將嚴(yán)重阻礙地理信息系統(tǒng)課程體系的建設(shè)。

其次，專業(yè)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重，浪費(fèi)教育資源。許多大學(xué)注重對(duì)地理信息系統(tǒng)課程的開(kāi)設(shè)是好的現(xiàn)象，說(shuō)明學(xué)者和領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)該學(xué)科的重視。但是有的高校的不考慮自身?xiàng)l件的情況下，盲目擴(kuò)大本校的招生專業(yè)，既不利于地理信息系統(tǒng)專業(yè)的發(fā)展，難以形成有效的教學(xué)規(guī)模，又分散了原有相關(guān)專業(yè)的資源，阻礙了舊學(xué)科的發(fā)展。地理信息系統(tǒng)是一門(mén)復(fù)合型的學(xué)科，需要計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理學(xué)知識(shí)、規(guī)劃學(xué)知識(shí)以及環(huán)境學(xué)知識(shí)的支撐，任何一門(mén)學(xué)科停滯不前，都將阻礙地理信息系統(tǒng)課程的建設(shè)。因此必須嚴(yán)格控制高校地理信息系統(tǒng)課程的開(kāi)設(shè)，使具有條件的高校走在前面，帶動(dòng)全國(guó)范圍高校的良性發(fā)展。

三、完善高校地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)體系的建議

為了適應(yīng)來(lái)自地理信息系統(tǒng)市場(chǎng)的人才需求和高校地理信息系統(tǒng)科學(xué)的不斷發(fā)展，我們必須采取措施完善高校地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)，主要包括以下幾點(diǎn)要求：

（1）首先，各高?！绕涫且呀?jīng)開(kāi)設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程的高校必須明確培養(yǎng)目標(biāo)，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，突出本校本專業(yè)的特色，形成優(yōu)勢(shì)學(xué)科。

根據(jù)社會(huì)需求和本專業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)，培養(yǎng)德、智、體、美俱全的高素質(zhì)人才，不僅熟練掌握地理信息系統(tǒng)的基本理論和技能，還要有嚴(yán)格的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，滿足社會(huì)對(duì)多層系地理信息系統(tǒng)人才的需求。人才的培養(yǎng)不能桎梏于短期的利益，還應(yīng)該放眼未來(lái)，結(jié)合高校自身特點(diǎn)辦出獨(dú)具特色的優(yōu)勢(shì)專業(yè)，形成“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”的培養(yǎng)模式，以質(zhì)量求生存、以特色求發(fā)展，培養(yǎng)出全面發(fā)展的研究型人才和實(shí)用型人才。

（2）其次，優(yōu)化師資力量，更新科研設(shè)備，為地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)體系建設(shè)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

教師是教學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐者，因此高校提高人才培養(yǎng)水平必須優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)，吸收高水平的專家學(xué)者來(lái)本校任教，聘請(qǐng)知名學(xué)者來(lái)開(kāi)設(shè)講座，以高質(zhì)量的師資結(jié)構(gòu)培養(yǎng)高質(zhì)量的專業(yè)人才。地理信息系統(tǒng)課程屬于實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，沒(méi)有優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備就難以達(dá)到高水平的教學(xué)質(zhì)量。結(jié)合目前各高校經(jīng)費(fèi)投入少的事實(shí)，國(guó)家應(yīng)當(dāng)加大扶持力度，更新本課程所需要的必須實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為構(gòu)建完善的地理信息系統(tǒng)學(xué)科打好基礎(chǔ)。另外，還必須建立一支能夠?qū)崿F(xiàn)充分合作而又獨(dú)立高效運(yùn)轉(zhuǎn)的搞笑地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。依靠高效的工作程度、科學(xué)的日常政策制度，使該團(tuán)隊(duì)保持強(qiáng)大的生命力。

（3）再次，國(guó)家支持相關(guān)教材的更新，為地理信息系統(tǒng)課程的開(kāi)設(shè)提供依據(jù)。

教材是一門(mén)課程的最基本參考，是學(xué)生自主時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)知識(shí)的主要依據(jù)。目前國(guó)內(nèi)地理信息系統(tǒng)相關(guān)的教材缺少新穎性和前沿性，內(nèi)容也差別不大。國(guó)家應(yīng)該組織高水平專家學(xué)者編寫(xiě)符合21世紀(jì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)特點(diǎn)的教材，為高校選擇提供更廣泛的空間。

（4）最后，要建立有效的內(nèi)部管理機(jī)制，積極制定完善的規(guī)章制度

要實(shí)現(xiàn)高校地理信息系統(tǒng)課程內(nèi)容體系的良性發(fā)展和有效運(yùn)轉(zhuǎn)，還離不開(kāi)內(nèi)部監(jiān)督管理機(jī)制的有效建設(shè)。在管理上要強(qiáng)化自主管理方式，建立開(kāi)放式的管理模式，嚴(yán)格監(jiān)控和管理課件建設(shè)的整個(gè)實(shí)施過(guò)程，并且要輔助一定的規(guī)章制度建設(shè)，對(duì)該體系建設(shè)過(guò)程中的教師和和學(xué)生行為準(zhǔn)則都要加以嚴(yán)格控制，號(hào)召大家遵循工作規(guī)范，能夠在一定的時(shí)間內(nèi)和工作進(jìn)程中高效正確的執(zhí)行考核標(biāo)準(zhǔn)，具體到學(xué)校的人才培養(yǎng)隊(duì)伍建設(shè)、師生科研成果、學(xué)術(shù)論教學(xué)研究成果等內(nèi)部控制機(jī)制。

結(jié)語(yǔ)

雖然我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)得到了一定的發(fā)展，但仍然存在很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題需要解決，這還需要國(guó)家、社會(huì)和高校三者共同努力建設(shè)一個(gè)充滿活力、健康發(fā)展、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的高校地理信息系統(tǒng)課程內(nèi)容體系。

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