人工智能時(shí)代下地理信息科學(xué)教育改革研究

張仁軻

摘要：近些年人工智能時(shí)代推動(dòng)著高等教育的變革，該變革不僅對(duì)高校生學(xué)習(xí)模式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，另一方面還為教師帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。信息時(shí)代為地理信息科學(xué)帶來(lái)很多生機(jī)，有學(xué)者將地理信息科學(xué)人才劃分為技術(shù)型人才、操作型人才、研究型人才、應(yīng)用型人才以及復(fù)合型人才。該研究主要基于地理信息科學(xué)教育特點(diǎn)，分析人工智能時(shí)代下該專業(yè)的改革方向。

關(guān)鍵詞：地理信息；科學(xué)教育；人工智能；改革

隨著人工智能技術(shù)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)等的發(fā)展，以云計(jì)算為載體的人工智能技術(shù)與空間大數(shù)據(jù)的地理信息服務(wù)時(shí)代儼然成為必然發(fā)展趨勢(shì)[1]。大學(xué)是培養(yǎng)地理信息專業(yè)人才的最佳場(chǎng)所，人工智能時(shí)代下，高校專業(yè)需要不斷革新地理信息的傳統(tǒng)培養(yǎng)模式，由此才能輕松應(yīng)對(duì)未來(lái)科技發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。該研究主要基于地理信息科學(xué)教育特點(diǎn)，分析人工智能時(shí)代下該專業(yè)的改革方向。

1地理信息科學(xué)概述

地理信息科學(xué)專業(yè)是集地圖學(xué)、地理學(xué)、計(jì)算機(jī)、遙感技術(shù)以及測(cè)繪學(xué)等不同學(xué)科于一體的一門綜合性學(xué)科。該學(xué)科本身所具有的綜合性、交叉性以及應(yīng)用領(lǐng)域廣泛性等對(duì)人才多層次性、多樣化的培養(yǎng)具有決定性作用[2]。隨著近些年人工智能時(shí)代的普及與發(fā)展，地理信息科學(xué)專業(yè)也隨之得到發(fā)展，科研院、高校以及企事業(yè)單位等在引進(jìn)人才方面也對(duì)其提出更多新要求，這就促使高校不斷革新地理信息科學(xué)教育人才的培養(yǎng)模式。

2人工智能時(shí)代下的地理信息科學(xué)專業(yè)人才需求

不同時(shí)代對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)人才的需求也有所不同，具體如表1所示。信息時(shí)代為地理信息科學(xué)帶來(lái)很多生機(jī)，有學(xué)者將地理信息科學(xué)人才劃分為技術(shù)型人才、操作型人才、研究型人才、應(yīng)用型人才以及復(fù)合型人才。隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的產(chǎn)生，地理信息科學(xué)專業(yè)逐漸形成多學(xué)科和基礎(chǔ)理論彼此交叉的綜合體系，培養(yǎng)地理信息科學(xué)人才一方面需要重視學(xué)生二次開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)處理等綜合應(yīng)用能力，另一方面在科研院與事業(yè)單位強(qiáng)化了對(duì)該類型人才的實(shí)際需求。智能制造技術(shù)、人工智能技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù)等交叉演化，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)等新技術(shù)、新理論共同驅(qū)動(dòng)下，推動(dòng)著人工智能的迅猛發(fā)展，使智能時(shí)代專業(yè)人才呈現(xiàn)跨界融合、深度學(xué)習(xí)、自主操控以及智群開(kāi)發(fā)等特征[3]。人工智能時(shí)代為地理信息科學(xué)人才帶來(lái)前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，這就要求該專業(yè)人才對(duì)學(xué)科操作工具與基礎(chǔ)理論進(jìn)行全面掌握，尤其是在應(yīng)用地理信息平臺(tái)下開(kāi)發(fā)工具方面，確保學(xué)生思維更具有發(fā)散性與想象力，滿足當(dāng)代工程對(duì)人才素質(zhì)與能力的綜合需求。

3人工智能時(shí)代下關(guān)于地理信息科學(xué)教育的改革對(duì)策

人工智能時(shí)代下，地理信息科學(xué)教育必須鼓勵(lì)學(xué)生依照興趣對(duì)專業(yè)課程與專業(yè)訓(xùn)練進(jìn)行選擇。根據(jù)寬口徑與重基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式，在設(shè)置課程方面應(yīng)該重點(diǎn)強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)，其中包括專業(yè)基礎(chǔ)與公共基礎(chǔ)課程，以鞏固學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)，不斷提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力，構(gòu)建能力、知識(shí)以及素養(yǎng)三位一體的現(xiàn)代化培養(yǎng)模式，穩(wěn)固專業(yè)主干課程，依照地理信息系統(tǒng)市場(chǎng)需求與發(fā)展動(dòng)態(tài)對(duì)輔助課程進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，從而形成主題課程群與培養(yǎng)環(huán)節(jié)，即：選擇以學(xué)生為主體與中心的教學(xué)方式，其中包括導(dǎo)師責(zé)任制教學(xué)、多媒體教學(xué)、自主選題討論以及實(shí)踐教學(xué)等，尤其是地學(xué)教學(xué)特色比較獨(dú)特的地理信息科學(xué)專業(yè)，必須強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)，而且在專業(yè)內(nèi)容方面應(yīng)該將知識(shí)拓展性與學(xué)科交叉性體現(xiàn)出來(lái)，基于學(xué)生成績(jī)的差異性，安排難度適中的教學(xué)內(nèi)容，并且將不同教學(xué)要求提出來(lái)[4]。對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理安排，尤其強(qiáng)化專業(yè)綜合訓(xùn)練，從而形成綜合能力培養(yǎng)的教學(xué)體系，根據(jù)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等層次對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)學(xué)生基本操作與實(shí)踐技能進(jìn)行培養(yǎng)，應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、綜合分析能力和相關(guān)科研能力等進(jìn)行培養(yǎng)。人工智能時(shí)代下，對(duì)地理信息科學(xué)研究的發(fā)展具有推動(dòng)作用，科研機(jī)構(gòu)、高校以及企事業(yè)單位等不斷強(qiáng)化對(duì)該專業(yè)人才的培養(yǎng)，創(chuàng)建對(duì)提升學(xué)生研發(fā)能力有利的導(dǎo)師制度，引導(dǎo)學(xué)生積極參與相關(guān)科研項(xiàng)目。創(chuàng)建科研基地，將更多地理數(shù)據(jù)與模型等教學(xué)資源提供給學(xué)生。通過(guò)結(jié)合實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)，不斷提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)，保證地理信息科學(xué)教育實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4總結(jié)

人工智能時(shí)代對(duì)地理信息科學(xué)可持續(xù)發(fā)展具有推動(dòng)作用，而且也在很大程度上影響著地理信息科學(xué)教育，該變革一方面會(huì)影響社會(huì)的人才需求，另一方面也對(duì)高校人才培養(yǎng)帶來(lái)更大挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李海峰，李蘇旻.大數(shù)據(jù)與智能時(shí)代的地理信息科學(xué)教育變革之思考[J].高教學(xué)刊，2017（21）：145-146.

[3]於家.基于人工智能的土地利用適宜性評(píng)價(jià)模型研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 華東師范大學(xué)，2010.

[4]張雪英，王曙，張春菊.面向中文文本的地理信息資源挖掘與利用[C]//中國(guó)地理信息科學(xué)2014學(xué)術(shù)年會(huì).2014.