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[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng) 創(chuàng)新型能力 人才培養(yǎng) 教學(xué)改革
[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)11-0093-02
教育教學(xué)改革是高校發(fā)展中的一項(xiàng)重要課題,對于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。深化教學(xué)改革是我國高等教育以質(zhì)圖強(qiáng)的內(nèi)在動(dòng)力。[1]GIS專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉的新興專業(yè),具有很強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)踐性。隨著地理信息系統(tǒng)應(yīng)用社會(huì)化,地理信息系統(tǒng)的專業(yè)化趨勢也愈加明顯,地理信息系統(tǒng)專業(yè)發(fā)展面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。[2]下面結(jié)合武漢理工大學(xué)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐,從教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式等幾個(gè)層面,提出教學(xué)改革的具體思路和措施。
一、傳統(tǒng)與現(xiàn)代方法相輔相成,激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣
為了適應(yīng)現(xiàn)代教育的改革與發(fā)展,必須根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與形式的關(guān)系,促進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革與創(chuàng)新,圍繞信息表達(dá)、知識傳授和技能訓(xùn)練的有效性和靈活性,構(gòu)建和形成融傳統(tǒng)與現(xiàn)代于一體的教學(xué)手段?,F(xiàn)代教育技術(shù)以其信息量大、速度快、直觀形象等特點(diǎn),在現(xiàn)代教學(xué)中得到推廣和應(yīng)用。課程組教師將教學(xué)內(nèi)容全程編制多媒體課件,收集相關(guān)教學(xué)錄像和演示系統(tǒng)等交互式軟件,科學(xué)地利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源,并通過網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生提供豐富的學(xué)習(xí)資料,包括多媒體課件、電子圖書、系統(tǒng)視頻和相關(guān)資源鏈接等。注重采用大量圖片、數(shù)字影像和三維動(dòng)畫,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。積極推進(jìn)信息技術(shù)與課程整合的教學(xué)手段,把信息技術(shù)、信息資源、信息方法和課程內(nèi)容有機(jī)融合為一體。
結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)GIS和Flash等技術(shù)開發(fā)GIS專業(yè)教學(xué)軟件,既體現(xiàn)了專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,又強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)興趣,從而促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索、主動(dòng)實(shí)驗(yàn)。同時(shí),合理吸收傳統(tǒng)教學(xué)手段中的特點(diǎn),做到優(yōu)勢互補(bǔ),協(xié)同發(fā)揮其教學(xué)功能。多樣化的教學(xué)手段,滿足了對不同層次教學(xué)內(nèi)容和知識體系的表達(dá)、傳授和推理,促進(jìn)了學(xué)生對專業(yè)知識和理論模型的理解和掌握。
二、課內(nèi)與課外教學(xué)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)自主創(chuàng)新意識
為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與綜合能力,現(xiàn)代教學(xué)更加注重對學(xué)生全方位的教育和培養(yǎng)。堅(jiān)持兩課(課內(nèi)課外)教學(xué)齊頭并進(jìn)的教學(xué)思路,強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程不僅包括課堂內(nèi)的講授與講解,而且包括課堂外的引導(dǎo)與指導(dǎo)。
在課堂內(nèi),圍繞課程的知識體系和專題模塊進(jìn)行講授,針對重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容開展學(xué)習(xí)小組討論與答辯,注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)合作精神。通過課堂“主題討論”、“有問必答”和“辯論賽”等形式,鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑和提問,提倡學(xué)生敢于“標(biāo)新立異”和“挑戰(zhàn)權(quán)威”,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、主動(dòng)性和積極性。
在課堂外,教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行“創(chuàng)新項(xiàng)目”的選題和申報(bào),輔導(dǎo)學(xué)生課外學(xué)習(xí)與創(chuàng)新,形成課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐的良好學(xué)習(xí)機(jī)制,既提升了課內(nèi)教學(xué)效果,也推動(dòng)了課外專業(yè)實(shí)踐與應(yīng)用。借助“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目”、“GIS專業(yè)技能大賽”、“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯科技作品競賽”及“全國GIS軟件開發(fā)大賽”等課外科技競賽載體,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,為學(xué)生創(chuàng)造濃厚的學(xué)習(xí)與學(xué)術(shù)氛圍。近5年來,學(xué)生先后開展“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目”、節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐項(xiàng)目和開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目20余項(xiàng),獲得湖北省大學(xué)生優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)8項(xiàng),湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文獎(jiǎng)30余項(xiàng),公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇,特別是在2010年中國大學(xué)生GIS軟件開發(fā)大賽中,獲得“全國一等獎(jiǎng)”和“最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)”的優(yōu)異成績。這些課外科技活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作精神和團(tuán)隊(duì)意識,拓展了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,突出和體現(xiàn)了第二課堂獨(dú)特的育人作用。
三、理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)交叉滲透,提升動(dòng)手實(shí)踐能力
制定科學(xué)合理的課程體系是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的基本任務(wù)。[3]教學(xué)內(nèi)容和課程體系是教學(xué)改革的重中之重。在教學(xué)內(nèi)容和課程體系上,注重理論與實(shí)踐的交叉滲透。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位,體現(xiàn)系統(tǒng)性、科學(xué)性和前瞻性的教學(xué)思想,妥善處理理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系,加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌規(guī)劃和整體優(yōu)化。為了改變專業(yè)課程之間的松散關(guān)系,避免專業(yè)知識模塊的脫節(jié)現(xiàn)象,加強(qiáng)了課程體系之間的無縫銜接和有機(jī)整合。圍繞地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)、遙感和GPS等核心課程,注重空間分析、地理信息系統(tǒng)工程、資源環(huán)境信息系統(tǒng)、土地信息學(xué)和區(qū)域分析與規(guī)劃等課程專業(yè)理論知識的拓展與應(yīng)用?;诘乩硇畔⑾到y(tǒng)的專業(yè)特點(diǎn),將實(shí)踐體系分為數(shù)據(jù)采集與組織、數(shù)據(jù)分析與處理、系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用等專題模塊,通過設(shè)置科學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)踐環(huán)節(jié),將理論知識和專業(yè)技術(shù)貫穿起來,形成一套系統(tǒng)的專業(yè)“知識鏈”。一方面是整合與優(yōu)化課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,弱化和減少演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),提升和增加綜合設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,避免了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié),克服了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的孤立零散,同時(shí)使得實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對理論模型的聯(lián)系更為緊密,實(shí)踐環(huán)節(jié)對于知識應(yīng)用更為深入,幫助學(xué)生從傳統(tǒng)的“看實(shí)驗(yàn)”,轉(zhuǎn)變?yōu)榍袑?shí)的“做實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和參與性得到大大提高。另一方面,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在與理論教學(xué)同等重要的位置,平衡與協(xié)調(diào)學(xué)時(shí)比例,保證實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的學(xué)時(shí)比例和學(xué)分比例均超過40%。對于課內(nèi)實(shí)驗(yàn),適當(dāng)增加了空間數(shù)據(jù)庫、資源環(huán)境信息系統(tǒng)、GIS程序設(shè)計(jì)、GIS統(tǒng)計(jì)分析等課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),確保了課程實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和效果。對于集中實(shí)踐環(huán)節(jié),通過開設(shè)GIS基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練、能力拓展訓(xùn)練,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用技能。通過地理地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)、地圖學(xué)與遙感制圖實(shí)習(xí)、GPS及測量實(shí)習(xí)、地理信息系統(tǒng)工程實(shí)習(xí)、空間分析課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)開發(fā)能力和綜合集成能力。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)更加體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,更加有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力。
四、教學(xué)與科研良性互動(dòng),拓寬專業(yè)學(xué)術(shù)視野
將科研、學(xué)術(shù)與教育、教學(xué)緊密結(jié)合起來,全面促進(jìn)科學(xué)研究與教學(xué)工作的協(xié)調(diào)發(fā)展與良性互動(dòng)。堅(jiān)持科研成果帶動(dòng)課程教學(xué)的理念,根據(jù)課程的內(nèi)容及特點(diǎn),以科研為先導(dǎo),將科研成果、科研經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)例引入課堂教學(xué),不斷更新和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。積極倡導(dǎo)學(xué)生直接參與專業(yè)老師的科研課題,實(shí)現(xiàn)理論知識和科研實(shí)踐的結(jié)合,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解專業(yè)技術(shù)在科研和工程應(yīng)用中的價(jià)值和意義,重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和綜合工程素質(zhì)的提升,探索應(yīng)用專業(yè)知識尋求解決問題的技術(shù)手段和方法途徑。如通過智慧城市、數(shù)字國土和數(shù)字環(huán)保等項(xiàng)目介紹地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,通過瓦斯爆炸、水污染事故等實(shí)例介紹地理信息系統(tǒng)的解決思路和技術(shù)方案。
推行本科生導(dǎo)師制,組建本科生科研興趣小組,鼓勵(lì)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開展科研選題,進(jìn)行自主科研實(shí)驗(yàn)和學(xué)術(shù)探索,這種科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的人才培養(yǎng)模式,有利于培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、歸納表達(dá)能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立的科研能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。[4]定期開展教師與學(xué)生的學(xué)術(shù)交流和討論,通過教師介紹在科研中的方法與體會(huì),引導(dǎo)學(xué)生形成正確的科研態(tài)度和科研素養(yǎng)。借助Supermap走進(jìn)高校活動(dòng)、資環(huán)講壇和GIS論壇等學(xué)術(shù)交流平臺,邀請國內(nèi)外知名的GIS專家、學(xué)者開展學(xué)術(shù)講座,介紹學(xué)科專業(yè)的最新動(dòng)態(tài)和學(xué)術(shù)成果,營造良好的學(xué)術(shù)氛圍和科研環(huán)境,讓學(xué)生了解專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域的前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢,拓寬學(xué)生的專業(yè)視野和知識面,激發(fā)科學(xué)研究的原動(dòng)力。
五、結(jié)束語
近幾年的教學(xué)改革和實(shí)踐,進(jìn)一步充實(shí)和豐富了我校地理信息系統(tǒng)專業(yè)的內(nèi)涵建設(shè),教學(xué)資源配置進(jìn)一步優(yōu)化,教學(xué)體系更加合理、科學(xué),教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果得到顯著提高。專業(yè)教師先后主持完成省級和校級教學(xué)研究項(xiàng)目15項(xiàng),建設(shè)校級精品課程5門,發(fā)表教學(xué)研究論文20余篇,獲得省級教學(xué)成果獎(jiǎng)3項(xiàng)和校級教學(xué)成果獎(jiǎng)5項(xiàng)。學(xué)生獲得國家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目20余項(xiàng)、本科生科技創(chuàng)新項(xiàng)目和開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目30余項(xiàng),并在全國GIS軟件開發(fā)大賽、全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競賽和節(jié)能減排競賽中獲得全國性科技活動(dòng)獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng)。每年畢業(yè)生的就業(yè)率在95%以上,考研錄取率超過40%,人才培養(yǎng)質(zhì)量得到國內(nèi)企事業(yè)單位的廣泛認(rèn)可。
教學(xué)改革是一個(gè)長期的過程,應(yīng)該面向國家和社會(huì)的需求,立足于培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才,從教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法和培養(yǎng)模式等層面不斷改革和創(chuàng)新,為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步提供強(qiáng)有力的人才保障和智力支撐。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 張安富.高教強(qiáng)國視閾下我國高等教育質(zhì)量與水平前瞻[J].清華大學(xué)教育研究,2011,(1):33-39.
[2] 秦其明, 董廷旭.中國高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)發(fā)展問題探討[J].中國大學(xué)教學(xué),2011,(5):34-37.
依托科普場館,面向社會(huì)開放
黑龍江省測繪地理信息科技館全面充分地展示了各個(gè)時(shí)期的地圖產(chǎn)品、測繪儀器、測繪成果等發(fā)展歷程。
測繪地理信息技術(shù)基礎(chǔ)知識科普展廳,從什么是測繪、什么是地圖、什么是地理信息技術(shù)等最基本的測繪概念開始,按測繪學(xué)科規(guī)律詳細(xì)展出。有依據(jù)年代不同排列的測繪及地理信息工作者在具體的測繪生產(chǎn)科研工作中使用的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范圖示;有傳統(tǒng)手工繪制的地圖產(chǎn)品;有我們在地圖上經(jīng)常能看到的象形符號,如天安門、紀(jì)念塔、百貨商店等。大家在這里還能了解到過去地圖制圖工作者檢查國界線使用的標(biāo)準(zhǔn)畫法圖,以及省界、縣界畫法標(biāo)準(zhǔn)圖。在這里我們可以一步一步地了解測繪的全過程,了解測繪地理信息在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展及國防建設(shè)中的作用,比如南極科考、三峽工程、西氣東輸、青藏鐵路、南水北調(diào)、防災(zāi)減災(zāi)、資源普查、科學(xué)研究、文化教育、規(guī)劃設(shè)計(jì)、決策管理等方面,都和測繪息息相關(guān)。
地圖發(fā)展展區(qū)展示了從古到今地圖的發(fā)展,遠(yuǎn)古時(shí)代的木板星象圖、古代地理工作者繪制的黃河地圖、秦墓中出土的地圖復(fù)本等,以及唐、宋、明、清的地圖,分城市圖、山河圖、建筑圖、天文圖等,種類齊全。大家在這里會(huì)發(fā)現(xiàn)地圖信息越詳盡越接近現(xiàn)代地圖。這些古地圖由簡單的工筆描摹到精確的經(jīng)緯刻畫,都顯示了測繪技術(shù)的一步步發(fā)展。只有經(jīng)過了歲月的堅(jiān)實(shí)積累,才能有我們今天測繪科學(xué)的飛速發(fā)展。
極地科普教育基地展區(qū)內(nèi)容豐富,這里展示了黑龍江測繪地理信息局自參加了南極科學(xué)考察活動(dòng)以來積累的豐富的圖文和實(shí)物資料,系統(tǒng)地展出極地(主要是南極)自然環(huán)境、國際南極探險(xiǎn)史和我國極地科學(xué)考察研究情況,同時(shí)闡述進(jìn)行極地科學(xué)考察研究的政治、經(jīng)濟(jì)與科學(xué)意義;以圖文形式展示南極長城站、中山站、昆侖站等景觀,以及冰山、極光、風(fēng)雪、動(dòng)物等極地風(fēng)光;以沙盤形式展示南北極地貌;展出我國極地測繪科考成果;以多媒體音像、電影播放等方式,展示極地地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等自然環(huán)境;以南極科考人員實(shí)際生活、工作的實(shí)物,展示人類為揭開那些未知的科學(xué)之謎,前仆后繼,艱苦奮斗的探索歷程。
測繪儀器展區(qū)展示了各時(shí)期國內(nèi)外測繪儀器及測量附屬工具,展示了手工繪制地圖使用的制圖工具。展品大到測繪航空攝影無人機(jī),小到繪制地圖筆尖。航測儀器展區(qū)展示了代表各個(gè)時(shí)期、各個(gè)工序的先進(jìn)儀器。這里還有很多野外測量露營時(shí)使用的帳篷、手電筒和做飯用的鍋碗瓢盆等,再現(xiàn)野外測繪工作者風(fēng)餐露宿的艱苦場景。
測繪高新技術(shù)展區(qū),融科學(xué)性、知識性、趣味性、互動(dòng)性于一體,圖文并茂地全面展示了豐富的衛(wèi)星遙感技術(shù)、自動(dòng)化測圖技術(shù)、地理信息成果、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及戰(zhàn)場仿真技術(shù)等,都在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
科技館全天候面向?qū)W生、社區(qū)居民及社會(huì)各界免費(fèi)開放,以推動(dòng)公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè),通過傳播與普及測繪地理信息科普知識,展示測繪事業(yè)與地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,宣傳其在服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和維護(hù)國家安全中的重要性,弘揚(yáng)測繪精神,提高全民科學(xué)素質(zhì)為目的,讓參觀者感受科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,切身體會(huì)到科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。
測繪科普走進(jìn)大學(xué)校園,走向社會(huì)
近年來,科普基地在黑龍江測繪地理信息局極地測繪工程中心的配合下,到省科技館、大學(xué)生科技活動(dòng)周、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校、哈爾濱市第三中學(xué)等舉辦南極測繪科考報(bào)告會(huì)及展覽會(huì)。使學(xué)生們了解到測繪在南極科學(xué)考察中的重要作用,宣傳測繪在服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和維護(hù)國家安全中的重要性,弘揚(yáng)測繪精神,使青少年進(jìn)一步認(rèn)識測繪,熱愛測繪,有效地開展了測繪科學(xué)知識的普及工作,取得了良好的社會(huì)效果。
科普基地幾年來一直與黑龍江工程學(xué)院、東北林業(yè)大學(xué)等院校開展校園測繪技能競賽等科技活動(dòng)月活動(dòng),包括水準(zhǔn)儀測量競賽、全站儀數(shù)字測圖技能競賽、GPS-RTK數(shù)字測圖技能競賽、全站儀放樣比賽、數(shù)字?jǐn)z影測量工作站模型定向、內(nèi)業(yè)計(jì)算、專業(yè)知識問答、定向運(yùn)動(dòng)等多種技能競賽,極大地豐富了測繪科普內(nèi)容。其中與黑龍江工程學(xué)院測繪工程學(xué)院共同主辦的“測繪杯暨測繪科技活動(dòng)月”活動(dòng),有全省多個(gè)高校代表隊(duì)參加,擴(kuò)大了科普基地的影響力。黑龍江工程學(xué)院、哈爾濱市勘察測繪研究院也先后建設(shè)開放了測繪展館,3個(gè)展館互借展品,互為補(bǔ)充,成為全國測繪科普工作的亮點(diǎn)。
通過“黑龍江省科普月”、“中國測繪法宣傳日”等活動(dòng),展出根據(jù)主題精心制作的科普展板,包含應(yīng)急測繪、地理信息技術(shù)、南極科考測繪先行、地理國情普查監(jiān)測、智慧城市云平臺、天地圖、測量標(biāo)志保護(hù)等豐富多彩的科普宣傳內(nèi)容,同時(shí)展出測繪應(yīng)急監(jiān)測車和無人機(jī)實(shí)物,發(fā)放宣傳材料并講解測繪科學(xué)知識、南極科考和國家版圖知識等,融大眾性、服務(wù)性、知識性、趣味性于一體,讓社會(huì)公眾進(jìn)一步認(rèn)識測繪地理信息工作的重要性及其與百姓生活的息息相關(guān)。
【基地簡介】
關(guān)鍵詞: 中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè) 空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè) 人才需求分析
隨著信息革命發(fā)展起來的全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)三大空間信息技術(shù)(也稱為“3S”技術(shù)),已成為構(gòu)建國家空間基礎(chǔ)設(shè)施的核心高科技手段,影響著國民經(jīng)濟(jì)的眾多行業(yè),以及社會(huì)民生的方方面面?!蹲匀弧冯s志把空間信息技術(shù)稱作世界上繼生物技術(shù)和納米技術(shù)之后發(fā)展最為迅速的第三大新技術(shù)[1]。尤其是二十世紀(jì)末,前任美國副總統(tǒng)戈?duì)柼岢鰯?shù)字地球概念后,以計(jì)算機(jī)技術(shù)和空間信息技術(shù)為基礎(chǔ),以互聯(lián)網(wǎng)為紐帶,運(yùn)用空間信息對地球、城市等進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類描述,并以此為工具支持和改善人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)的數(shù)字技術(shù)取得了長足的發(fā)展。數(shù)字城市、數(shù)字行業(yè)等數(shù)字工程項(xiàng)目建設(shè)不斷涌現(xiàn)且穩(wěn)固推進(jìn)??臻g信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)正是在這樣的大背景下于2004年由武漢大學(xué)首次設(shè)置,培養(yǎng)面向國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)數(shù)字化建設(shè)迫切需要,具有扎實(shí)數(shù)字工程技術(shù)、空間信息技術(shù)等領(lǐng)域的專業(yè)知識,掌握空間信息獲取、數(shù)字表達(dá)和應(yīng)用等方面的關(guān)鍵技術(shù)和研究方法,能從事空間信息與數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、信息服務(wù)和管理工作的高級專業(yè)人才。但是,由于空間信息與數(shù)字技術(shù)是一個(gè)新興的專業(yè),全國范圍內(nèi)開設(shè)此專業(yè)的院校僅有七所,專業(yè)建設(shè)時(shí)間短、社會(huì)知名度低等不足使得本專業(yè)必須直面生存現(xiàn)狀,厘清自身優(yōu)勢,在人才培養(yǎng)方案及模式這一核心內(nèi)容上下工夫。我校(河南工業(yè)大學(xué))2012年新辦此專業(yè),當(dāng)務(wù)之急就是制訂出能夠充分依托自身當(dāng)前優(yōu)勢,面向行業(yè)及社會(huì)需求,培養(yǎng)方向清晰、定位準(zhǔn)確的人才培養(yǎng)方案。我校地處中原腹地的鄭州市,面對中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的重大機(jī)遇,準(zhǔn)確科學(xué)地分析出中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)對空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)人才的需求狀況,對于專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂有著很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
一、空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀。
目前,國內(nèi)共有武漢大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)等七所院校結(jié)合自身的專業(yè)優(yōu)勢(如測繪、電子、礦業(yè)、海洋環(huán)境、計(jì)算機(jī)等),開設(shè)了具有自身特色和定位的空間信息與數(shù)字技術(shù)本科專業(yè)(如下表所示)。
經(jīng)過近十年的專業(yè)建設(shè),空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)無論從培養(yǎng)規(guī)模還是專業(yè)特色點(diǎn)位上都有了長足的進(jìn)步,尤其是這幾所院校都充分發(fā)揮自身的區(qū)位優(yōu)勢,結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求培養(yǎng)各自特色的空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)人才。例如廈門理工學(xué)院就是結(jié)合福建省/廈門市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,尤其是面向海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)對空間信息與數(shù)字技術(shù)方面復(fù)合型、應(yīng)用型人才每年近1000人的人才需求[2]制訂合理、特色的人才培養(yǎng)方案的。但是,空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)由于建設(shè)起步晚、開設(shè)院校少等原因,目前本專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求相距甚遠(yuǎn),有著很大的發(fā)展空間。
(一)全國范圍內(nèi)空間信息與數(shù)字技術(shù)人才的培養(yǎng)規(guī)模小、培養(yǎng)模式研究不足。
《測繪地理信息科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃》[3]指出面對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形勢,我國測繪地理信息發(fā)展正進(jìn)入全面構(gòu)建數(shù)字中國的關(guān)鍵期、測繪產(chǎn)品服務(wù)需求的旺盛期、地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇期、加快建設(shè)測繪強(qiáng)國的攻堅(jiān)期。為牢牢把握難得的黃金戰(zhàn)略機(jī)遇期,推動(dòng)測繪地理信息加速發(fā)展、轉(zhuǎn)型發(fā)展,提升對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的保障服務(wù)能力,《規(guī)劃》明確提出聯(lián)合國內(nèi)高校,加強(qiáng)測繪地理信息學(xué)科建設(shè);加大測繪地理信息科技人才培養(yǎng)力度,提升測繪地理信息隊(duì)伍整體素質(zhì)的要求。因此,空間信息與數(shù)字技術(shù)人才的培養(yǎng)任務(wù)重要且緊迫。
自武漢大學(xué)2004年在國內(nèi)首次開設(shè)空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè),目前全國僅有武漢大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、成都理工大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、上海海洋大學(xué)、廈門理工學(xué)院、河南工業(yè)大學(xué)等七所院校招收培養(yǎng)空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域人才,畢業(yè)及在校本科生不足2000人,整體培養(yǎng)規(guī)模明顯偏小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展對本專業(yè)人才的需求。與此同時(shí),這些高等院校中的大多數(shù)學(xué)校本專業(yè)也都剛剛起步,尚未成熟,因此對空間信息與數(shù)字技術(shù)人才培養(yǎng)模式的研究不足。
(二)我??臻g信息與數(shù)字技術(shù)人才培養(yǎng)遠(yuǎn)達(dá)不到中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的需求。
1 堅(jiān)定的專業(yè)信念
地理教師的信念是指地理教師在自己一生的地理教育教學(xué)工作中,對教師角色、課程、學(xué)生、地理學(xué)習(xí)、教育教學(xué)常規(guī)、班級的管理等相關(guān)因素所持有的堅(jiān)定不移的觀點(diǎn),如地理觀、課程觀、教育觀、學(xué)生觀等等,其范圍涵蓋地理教師的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與生活經(jīng)驗(yàn),構(gòu)成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng),從而指引著地理教師的思維與行為。擁有堅(jiān)定信念的地理教師,能夠把地理教育教學(xué)看做是自己一生的使命,并為之而奮斗。其中不論經(jīng)歷多少困難和挫折都將百折不撓、堅(jiān)持到底。
2 全新的地理教育理念
新課程要求教師必須轉(zhuǎn)變陳舊、落后的教育觀念,樹立符合新課程改革需要的新理念。具體而言,課程改革的新理念主要包括以下幾個(gè)方面:
2.1 新的地理教育目標(biāo)觀:新課程不僅重視學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和基本技能的訓(xùn)練,也特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的理解、學(xué)習(xí)方法的掌握、各種綜合能力以及態(tài)度、習(xí)慣、情感與價(jià)值觀的培養(yǎng)形成。
2.2 新的地理教師觀:教學(xué)的根本點(diǎn)在于學(xué)生的學(xué),教師必須為學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù),以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心。因此,教師的角色亦被賦予新的內(nèi)涵:由知識的傳授者轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的促進(jìn)者;由學(xué)生的管理者轉(zhuǎn)化為學(xué)生的引導(dǎo)者;由居高臨下轉(zhuǎn)為“平等中的首席”;由被動(dòng)的學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的研究者。
2.3 新的學(xué)生觀:學(xué)生是人,教師必須尊重學(xué)生的人格,維護(hù)其尊嚴(yán)和人身權(quán)益。學(xué)生是整體的人,教師既關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知心理,更要關(guān)注他們的情緒、情感體驗(yàn)、道德修養(yǎng)和人格養(yǎng)成。學(xué)生是發(fā)展中的人,在教育教學(xué)中允許學(xué)生犯錯(cuò);學(xué)生具有可塑性,正因如此,才使教育成為可能。學(xué)生是具有巨大潛能的人,必須予以充分挖掘。學(xué)生是一個(gè)獨(dú)特的生命體,應(yīng)充分發(fā)展學(xué)生的個(gè)性。
2.4 新的課程觀:課程管理將由國家統(tǒng)管制逐步走向國家、地方與學(xué)校的分權(quán)決策制,這意味著教師將有權(quán)也有責(zé)任參與課程的管理與課程的開發(fā)工作。因此,要求地理教師必須具備新的課程意識,形成正確的課程觀念,培養(yǎng)和增強(qiáng)課程開發(fā)的能力,逐步由國家課程的執(zhí)行者轉(zhuǎn)化為地方、學(xué)校課程的研制者和開發(fā)者。
2.5 新的地理教學(xué)觀:新課程要求改變原來的單一、被動(dòng)的教學(xué)方式,建立和形成能夠充分發(fā)揮學(xué)生主體性的、多樣化的教學(xué)方式,把接受學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)、體驗(yàn)性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)和實(shí)踐性學(xué)習(xí)等密切地結(jié)合起來,以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造性和個(gè)性的全面發(fā)展。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo),就要實(shí)現(xiàn)教學(xué)行為的幾大轉(zhuǎn)變,即由重教師的“教”轉(zhuǎn)向重學(xué)生的“學(xué)”、由重知識傳授轉(zhuǎn)向重學(xué)生發(fā)展、由重教師的權(quán)威轉(zhuǎn)向重師生的平等交往與對話、由重結(jié)果轉(zhuǎn)向重過程以及由重統(tǒng)一規(guī)格轉(zhuǎn)向重差異性教育。
3 廣博、精深的專業(yè)知識
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);中學(xué)地理;輔助教學(xué)
中圖分類號:G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)30-0154-03
地理信息系統(tǒng)(Geographic information system,簡稱GIS),是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)[1]。
GIS是計(jì)算機(jī)技術(shù)與地理學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,是計(jì)算機(jī)技術(shù)在地理學(xué)中的應(yīng)用,它的出現(xiàn)對地理學(xué)產(chǎn)生了巨大的影響。地理學(xué)本身又是一門理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用科學(xué),在地理教學(xué)中重視地理理論教學(xué)的同時(shí)對地理技能也要有足夠的重視。如果說定性描述是地理學(xué)的第一代語言,地圖是地理學(xué)的第二代語言的話,無疑GIS就是當(dāng)之無愧的地理學(xué)第三代語言。地圖一直以來都是中學(xué)地理課堂的核心,而作為地理學(xué)第三代語言——GIS就面臨著如何發(fā)揮自己的強(qiáng)大功能更好地服務(wù)于輔助中學(xué)地理教學(xué)的挑戰(zhàn)。GIS與中學(xué)教育的結(jié)合在我國也不過數(shù)十年的歷史,在取得一定成績的同時(shí)也暴露出了很多亟待解決的問題,引人思考。
一、GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)的意義
1.新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。新課標(biāo)下地理教學(xué)改革的一個(gè)重要課題是使課堂教學(xué)效果整體化,其解決途徑就應(yīng)以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的地理興趣與培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和技能入手,盡量使用多種電教媒體輔助教學(xué)。基于GIS的快速空間定位搜索和復(fù)雜的查詢功能,獨(dú)立的地理空間分析能力,強(qiáng)大的圖形創(chuàng)建和可視化表達(dá)手段,及通過地理學(xué)信息組成的現(xiàn)實(shí)空間模型與程序,實(shí)現(xiàn)對地理過程動(dòng)態(tài)模擬和空間決策支持等功能,將其與傳統(tǒng)教育方法結(jié)合,使抽象的理論知識或地理現(xiàn)象直觀、具體地呈現(xiàn)給學(xué)生。達(dá)到引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、增強(qiáng)學(xué)生理解力、開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的效果。
2.地理教學(xué)本身與現(xiàn)代化技術(shù)整合的要求。地理科學(xué)具有綜合性、區(qū)域性,地理數(shù)據(jù)具有時(shí)空性等特點(diǎn),隨著多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、三維技術(shù)、虛擬技術(shù)、GIS、RS與GIS的進(jìn)一步結(jié)合,GIS輔助地理教學(xué)的功能也愈顯強(qiáng)大,將所學(xué)的地理知識與高科技很好地結(jié)合。反過來,學(xué)生在掌握技術(shù)的同時(shí)也適應(yīng)了現(xiàn)代信息社會(huì)的高速度與高質(zhì)量,學(xué)會(huì)了如何獲取最新的信息與資料;教師也加強(qiáng)了地理教學(xué)的廣度和深度,提高了教學(xué)效率??梢姡珿IS輔助地理教學(xué)不僅拓展了研究者和學(xué)習(xí)者的視角,為提高學(xué)生的實(shí)際操作提供了一種新的嘗試,也對傳統(tǒng)地理教育的目標(biāo)、教材、教法、學(xué)法、學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)等方面提出了挑戰(zhàn)[2]。
二、GIS輔助地理教學(xué)的現(xiàn)狀分析及面臨的問題
1.GIS技術(shù)落后。GIS最早出現(xiàn)在20世紀(jì)六十年代的加拿大,發(fā)展于歐美等發(fā)達(dá)國家。因此GIS與教育的結(jié)合也始于這些歐美發(fā)達(dá)國家,這些國家的GIS教育體系也相對完善,其專業(yè)水平也達(dá)到了相當(dāng)?shù)母叨?。GIS技術(shù)已經(jīng)在中小學(xué)中廣泛應(yīng)用,并且學(xué)生也普遍可以用GIS知識解決生活實(shí)際問題。我國從20世紀(jì)八十年代開始研究GIS,GIS教育也是近些年才得以重視,中學(xué)GIS輔助地理教學(xué)的研究更是處于剛剛起步階段,其研究也僅限于技術(shù)手段輔助教學(xué)的層面,應(yīng)用的深度、廣度和歐美諸國都不可比擬,普及的道路還很漫長。
2.GIS教學(xué)資源建設(shè)不達(dá)標(biāo)。在中學(xué)地理教學(xué)中獲得的相關(guān)GIS軟件和地理數(shù)據(jù)資料相當(dāng)少,沒有專門符合中學(xué)師生水平的應(yīng)用于GIS輔助地理教學(xué)的軟件,教師本身的專業(yè)知識不足,利用相關(guān)地圖數(shù)字化又要花費(fèi)大量的時(shí)間,以至于應(yīng)用GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)大多數(shù)情況下變成了一句空的口號,失去了實(shí)際教學(xué)的意義。因此,很少有地理教師真正利用GIS進(jìn)行輔助教學(xué)。雖然有一部分學(xué)校為了迎合GIS的發(fā)展和滿足新課標(biāo)的要求,也正在探索和嘗試將GIS應(yīng)用于中學(xué)地理教學(xué)中,但是不像歐美諸國一樣,已經(jīng)培養(yǎng)了一批掌握了GIS技術(shù)的中學(xué)地理教師來駕馭于這門課程。教學(xué)設(shè)置上也沒有將這門課以必修課的形式呈現(xiàn),相應(yīng)的硬件設(shè)施還達(dá)不到要求。
3.沒形成科學(xué)的GIS教學(xué)方法和模式體系。GIS技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理教學(xué)并不是盲目地對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的附和。飛速發(fā)展的信息時(shí)代對地理教學(xué)的要求也有了新的提高:掌握書本知識更重要的是幫助學(xué)生掌握獲得地理知識的能力和方法,即實(shí)現(xiàn)應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化。而GIS應(yīng)用于中學(xué)地理教學(xué)是最優(yōu)的信息技術(shù)與課程整合方案,其改變教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識的能力,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,而衡量學(xué)校辦學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵指標(biāo)也正是學(xué)生發(fā)展水平。
三、GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)的幾點(diǎn)思考
1.落實(shí)GIS教育的普及。GIS教育的目標(biāo)則是教會(huì)學(xué)生在掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識以后,應(yīng)用GIS專業(yè)軟件對地理有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的操作處理后,形成能夠解決實(shí)際問題、提供有關(guān)功能的教育過程[3]。在信息社會(huì)中,GIS的地位、作用日漸顯著,面對如此先進(jìn)的GIS教育形式,率先成功地落實(shí)GIS教育的普及化的國家和地區(qū)無疑就占得了信息技術(shù)發(fā)展的某種程度上的先機(jī)。鑒于軟、硬件的建設(shè)問題確實(shí)和教育經(jīng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,但我國大部分地區(qū)的大多數(shù)中學(xué)也都建立了不同層次的微機(jī)室,即便數(shù)量和質(zhì)量上不能滿足每一位學(xué)生,但只要用心規(guī)劃,也能夠合理地利用起來,在一定程度上能夠讓學(xué)生有充分的上機(jī)實(shí)踐機(jī)會(huì),進(jìn)行基礎(chǔ)層面的GIS實(shí)際操作應(yīng)用。
2.加強(qiáng)GIS教育的資源建設(shè)。從我國現(xiàn)在取得的研究成果中不難發(fā)現(xiàn),GIS技術(shù)真正用于教育教學(xué)的很少,其成果大都用于商業(yè)用途,近十年來的有關(guān)GIS應(yīng)用于中學(xué)地理教學(xué)的論文也寥寥無幾[6]。這就需要給以GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)更多的關(guān)注和研究,提高軟、硬件檔次,開發(fā)專門的應(yīng)用于中學(xué)地理教育的免費(fèi)或者價(jià)格低廉的軟件和地理數(shù)據(jù)資料,加大各類高等院校尤其是師范類院校的關(guān)于GIS的人才培養(yǎng)和在職老師的培訓(xùn)工作,提高中學(xué)教師的計(jì)算機(jī)操作技能和地理專業(yè)技能。在培養(yǎng)和培訓(xùn)GIS人才的內(nèi)容中,強(qiáng)化與中學(xué)教學(xué)的銜接,增加關(guān)于GIS的相關(guān)課程,編寫和制作一些專門的教材和案例數(shù)據(jù)。使教師從地理知識的傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者,使教師的教學(xué)過程從單純的傳授地理知識變?yōu)橄驅(qū)W生提供和加工地理知識信息、解決和研究相關(guān)地理問題以及教法學(xué)法的過程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,教師可以合理的利用一些免費(fèi)的資源,運(yùn)用自己的專業(yè)知識做出相應(yīng)地修改然后加以利用[4]。也建議各級各類中學(xué)與當(dāng)?shù)氐拈_設(shè)GIS課程的大專院校做好交流,實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)與資源的共享。
3.構(gòu)建科學(xué)的GIS教育體系。GIS教育不能從大學(xué)階段開始,而GIS技術(shù)融入中小學(xué)基礎(chǔ)教育還需要社會(huì)的關(guān)注為其實(shí)現(xiàn)提供契機(jī)。根據(jù)實(shí)際教學(xué)環(huán)境分層次、分地區(qū)、分級別的設(shè)置基于基礎(chǔ)教育階段的GIS教育,有層次地、逐步地落實(shí)進(jìn)行。把教學(xué)分為基本要求教學(xué)、拓展性教學(xué)、研究性教學(xué)等幾個(gè)層次或者按照當(dāng)前課程改革的課程設(shè)置結(jié)構(gòu)分為必修課程與選修課程。建立起從中小學(xué)到高等教育乃至進(jìn)入社會(huì)的完整的GIS教育系統(tǒng)。GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)則有利于中學(xué)生端正學(xué)習(xí)地理學(xué)科的態(tài)度,通過接觸現(xiàn)代地理科學(xué)的前沿科技動(dòng)態(tài),與時(shí)俱進(jìn),學(xué)以致用,也為培養(yǎng)高一級的GIS專業(yè)人才和地理學(xué)科專業(yè)人才乃至復(fù)合型的通才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[5]。
四、案例——以《世界的海陸分布》為例
基于GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)的教學(xué)過程設(shè)計(jì):
通過比較可以得出:GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)在教學(xué)過程中可以幫助教師做更多適合教學(xué)使用的各類地圖,為地理教師提供更多的選擇,節(jié)省了地理教師制作多媒體課件的時(shí)間,也使地圖的運(yùn)用手段更加多樣化,同時(shí)簡化了教學(xué)過程。在實(shí)際操作中,學(xué)生不僅獲得了主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),而且其地理能力和地理思維方式也得到了開發(fā),適應(yīng)了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,學(xué)習(xí)能力和技能也得以養(yǎng)成和提高。
參考文獻(xiàn):
[1]陳述彭等.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2001:1.
[2]潘立新,黃成林.3S與中學(xué)地理教育探討[J].滁州學(xué)院報(bào),2007,(6):116-119.
[3]林國銀.GIS在中學(xué)地理地圖教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].萬方碩博士論文全文數(shù)據(jù)庫,2005,(28).
[4]段玉山.信息技術(shù)輔助地理教學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2003:88.
關(guān)鍵詞:林學(xué)專業(yè);信息技術(shù);復(fù)合型人才;培養(yǎng)
信息化是當(dāng)今時(shí)代的重要特征,是現(xiàn)代社會(huì)的重要標(biāo)志。加強(qiáng)林業(yè)信息化建設(shè)工作,是轉(zhuǎn)變林業(yè)管理方式、提高林業(yè)現(xiàn)代化管理水平、推進(jìn)現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)的必然選擇。林業(yè)信息化建設(shè)的速度、質(zhì)量,從某種程度上說,必須靠人、靠人的素質(zhì)的提升,必需依靠大量林業(yè)從業(yè)人員的信息技術(shù)整體素質(zhì)。中國
信息社會(huì)對林學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高更新的要求,而林學(xué)專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)有明顯的偏差,以計(jì)算機(jī)為主的信息技術(shù)能力普遍偏低。一方面人才市場需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足;另一方面林學(xué)專業(yè)學(xué)生難以就業(yè)。林學(xué)專業(yè)教育如何主動(dòng)適應(yīng)我國現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需要,培養(yǎng)出適應(yīng)不同崗位的林業(yè)信息技術(shù)人才是值得探討的課題。
一、林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)
高等教育如何培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求的具有創(chuàng)新精神的復(fù)合型人才,是目前各級教育部門所關(guān)心的重點(diǎn),也是擺在高等林業(yè)教育面前的一道難題。
《浙江省“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確把信息技術(shù)在農(nóng)林業(yè)中的推廣應(yīng)用作為今后發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。林業(yè)信息化建設(shè)人員信息化素質(zhì)偏低,有些單位也試圖依靠引進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)及相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生來承擔(dān)林業(yè)信息化建設(shè)的重任。事實(shí)表明,這些畢業(yè)生在進(jìn)入林業(yè)行業(yè)后由于缺乏林業(yè)知識背景,很難適應(yīng)林業(yè)信息化建設(shè)。因此,培養(yǎng)一大批既熟悉林業(yè)知識又掌握信息技術(shù)的復(fù)合型人才迫在眉睫。
林業(yè)信息化建設(shè)需要不同水平不同層次的信息技術(shù)人才,有些對信息技術(shù)要求很高同時(shí)對林學(xué)沒有要求或要求較低的崗位可以通過引進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)的人才來擔(dān)任,但大多數(shù)崗位還需要林學(xué)專業(yè)的人才。因此,我們首先要明確林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo),即學(xué)生通過四年課程的學(xué)習(xí)應(yīng)該達(dá)到和掌握怎樣的技能和水平?筆者的設(shè)想是,要求林學(xué)專業(yè)學(xué)生不僅能夠熟練地掌握辦公自動(dòng)化軟件、常用的軟件工具和基本網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而且還能熟悉使用一種林業(yè)應(yīng)用信息系統(tǒng);另外還應(yīng)掌握處理常見的計(jì)算機(jī)故障和簡單的維修技術(shù),部分學(xué)生熟悉一種地理信息系統(tǒng)軟件或一種遙感軟件。對于少數(shù)學(xué)生還應(yīng)多了解一些軟件開發(fā)的知識,了解軟件開發(fā)人員的思路和需求,掌握一門編程語言和一門數(shù)據(jù)庫技術(shù),具備較高的計(jì)算機(jī)編程能力,或者較好地掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以便于在以后的工作中成為滿足林業(yè)信息化建設(shè)需要的人才,成為林業(yè)信息化建設(shè)的主要技術(shù)骨干。
二、林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才的培養(yǎng)
當(dāng)前我國林業(yè)行業(yè)的主要任務(wù)很多,決定了林學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的方向較多。林學(xué)專業(yè)學(xué)生不可能都朝著林業(yè)信息技術(shù)的方向發(fā)展,在培養(yǎng)計(jì)劃中也不可能設(shè)置很多的信息技術(shù)課程和課時(shí)。這就要求在有限的信息技術(shù)課程和有限的課時(shí)內(nèi)培養(yǎng)出適應(yīng)林業(yè)信息化建設(shè)不同層次的人才,實(shí)現(xiàn)林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
浙江林學(xué)院林學(xué)專業(yè)采用“平臺+模塊”的培養(yǎng)模式,確保林業(yè)各種特色人才的培養(yǎng)。第一平臺為公共基礎(chǔ)平臺,第二平臺為學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺。前兩年以素質(zhì)培養(yǎng)為主,寬口徑、厚基礎(chǔ);第三年為專業(yè)平臺,完成專業(yè)模塊課和專業(yè)選修課,實(shí)現(xiàn)特色+技能培養(yǎng);第四年為個(gè)性培養(yǎng),學(xué)生根據(jù)需求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。
教學(xué)內(nèi)容與課程體系是人才成長的養(yǎng)料,也是影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素。為了更好地對林學(xué)專業(yè)學(xué)生信息化能力的培養(yǎng),我們對教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了全面修訂,并對課程體系進(jìn)行了改革。主要以信息技術(shù)課程為依托,同時(shí)創(chuàng)造性地在非信息技術(shù)課程中穿插安排信息技術(shù)內(nèi)容的傳授和實(shí)踐,并對少數(shù)對信息技術(shù)有濃厚興趣的學(xué)生在非課程教學(xué)環(huán)節(jié)中進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。
(一)信息技術(shù)課程中的信息技術(shù)教育
浙江林學(xué)院林學(xué)專業(yè)的課程主要由公共基礎(chǔ)平臺課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修模塊課程和公共選修課程組成。在公共基礎(chǔ)平臺中,林學(xué)專業(yè)的信息技術(shù)課程主要由兩個(gè)階段兩門課程組成,即“計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程(第一學(xué)期開設(shè))和“高級程序設(shè)計(jì)”課程(第二學(xué)期開設(shè)),二者是遞進(jìn)關(guān)系。專業(yè)平臺中設(shè)置了“遙感導(dǎo)論”課程(第四學(xué)期開設(shè))、“地理信息系統(tǒng)”課程(第五學(xué)期開設(shè))和“森林資源管理信息系統(tǒng)”(第七學(xué)期開設(shè))。公共選修課程中設(shè)置了其他信息技術(shù)課程供學(xué)生選修。
1 “計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程。這是信息技術(shù)的第一門課程,也是最基礎(chǔ)的課程。主要介紹計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識、辦公自動(dòng)化軟件microsoftoffice、常用軟件工具、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等知識。主要任務(wù)是使學(xué)生掌握在信息化社會(huì)工作所必備的辦公自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本操作技能,了解計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基本知識和操作技能,提高計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力,使學(xué)生樹立起牢固的“信息意識”。
學(xué)生學(xué)完課程之后,有的看不懂幫助,不會(huì)安裝操作系統(tǒng),甚至連簡單的軟件都不會(huì)安裝,一些簡單的計(jì)算機(jī)維護(hù)也要請人指導(dǎo)幫助,這些現(xiàn)象都應(yīng)當(dāng)避免。這門課程應(yīng)以注重有效提高學(xué)生的實(shí)踐能力和舉一反三的能力為主,因?yàn)榻處煵豢赡馨阉械某S密浖家灰恢v到,學(xué)生也不能等老師講了之后才能使用。我們要教會(huì)學(xué)生一種正確的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和動(dòng)手能力,為信息化能力的培養(yǎng)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2 “高級語言程序設(shè)計(jì)”課程?!案呒壵Z言程序設(shè)計(jì)”是林學(xué)學(xué)生信息技術(shù)教育中最基本和最重要的內(nèi)容。本課程以培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力為主,要求學(xué)生在掌握高級語言的基本結(jié)構(gòu)并能熟練用之編寫程序的基礎(chǔ)上,掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念,掌握窗體和常用控件的使用,具有程序調(diào)試和出錯(cuò)處理的能力,能較熟練地運(yùn)用開發(fā)windows環(huán)境下簡單應(yīng)用程序的能力。主要任務(wù)是使得學(xué)生初步掌握一門高級語言。
在本課程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生往往對該課程的語句結(jié)構(gòu)還能掌握,但一碰到自己動(dòng)手編程的設(shè)計(jì)問題就束手無策,不知如何下手。所以,在程序設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中,一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的程序調(diào)試能力和編程的思維導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作能力的訓(xùn)練,想方設(shè)法提高學(xué)生的編程能力和編程思維能力,并對編程能力較突出的學(xué)生及早發(fā)現(xiàn),進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng),為培養(yǎng)較高層次的林業(yè)信息技術(shù)人才奠定基礎(chǔ)。
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3 “遙感導(dǎo)論”和“地理信息系統(tǒng)”課程。“遙感導(dǎo)論”和“地理信息系統(tǒng)”是林學(xué)專業(yè)的兩門專業(yè)選修課,也是信息技術(shù)培養(yǎng)最為重要的兩門課程?!斑b感導(dǎo)論”課程注重反映遙感的基礎(chǔ)知識與理論,結(jié)合遙感技術(shù)的最新成果及應(yīng)用,以“林”為特色,詳細(xì)講解遙感的基本概念、遙感成像原理、遙感圖像特征、 遙感圖像處理和信息的提取的基本方法等內(nèi)容,要求學(xué)生能夠熟悉一種遙感圖像處理軟件的使用操作,為森林資源調(diào)查打下基礎(chǔ)?!暗乩硇畔⑾到y(tǒng)”課程要求學(xué)生加深對地理信息系統(tǒng)的基本概念、基本原理的理解;掌握應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、處理的方法、空間數(shù)據(jù)分析功能方法;熟練掌握常用地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用與操作。中國
遙感和地理信息系統(tǒng)是林業(yè)信息化建設(shè)的主要技術(shù),在課程講解過程中注重結(jié)合林業(yè)信息化建設(shè)實(shí)際是進(jìn)行林學(xué)人才信息化能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。
4 “森林資源管理信息系統(tǒng)”課程?!吧仲Y源管理信息系統(tǒng)”是本校林學(xué)專業(yè)的專業(yè)選修特色課,是將前面3年所學(xué)信息技術(shù)總結(jié)集成提高的課程,占有相當(dāng)重要的作用和地位,也是大學(xué)4年最后的一門信息技術(shù)課程,具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。
通過課程的學(xué)習(xí),要使學(xué)生具備信息管理和信息系統(tǒng)方面的知識,掌握管理信息系統(tǒng)的基本概念和原理,系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施和評價(jià)的方法,空間信息的管理技術(shù),熟悉信息技術(shù)在組織管理中和森林資源管理中的應(yīng)用,基本掌握信息系統(tǒng)開發(fā)的過程和方法,初步具有正確使用、管理和組織信息系統(tǒng)的能力,培養(yǎng)學(xué)生具有將管理理念融入管理信息系統(tǒng)中的能力,使學(xué)生對信息系統(tǒng)的理論和在林業(yè)中的應(yīng)用有較深刻的了解,使之成為信息社會(huì)的中高層管理者。
5 其他信息技術(shù)課程。除了上述的信息技術(shù)課程之外,公選課程中還設(shè)置了“高級語言程序設(shè)計(jì)”(其他語言)、“動(dòng)漫技術(shù)基礎(chǔ)”、“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”、“網(wǎng)頁制作”、“數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)”等課程供林學(xué)學(xué)生進(jìn)行選修。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好選擇適當(dāng)?shù)恼n程進(jìn)行學(xué)習(xí),從而提高自己的信息技術(shù)素質(zhì)。
(二)非信息技術(shù)課程中的信息技術(shù)教育
在目前的培養(yǎng)計(jì)劃中,由于課時(shí)限制的原因,學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺和專業(yè)必修課程中沒有(也沒有必要)設(shè)置專門的信息技術(shù)課程。教育部要求計(jì)算機(jī)教育應(yīng)貫穿于整個(gè)大學(xué)教育,做到學(xué)習(xí)期間不斷線。在教學(xué)管理上讓講授專業(yè)課的老師參與信息技術(shù)不同層次課程的教學(xué)研究,在專業(yè)課程教學(xué)中體現(xiàn)信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容,有助于課程體系的建設(shè)、發(fā)展和完善。
在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生不知道信息技術(shù)能在林業(yè)中干什么,有什么用。對于林學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,要學(xué)習(xí)如何通過信息技術(shù)來解決林業(yè)問題。如果只是單純地學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識,而不能將其與林業(yè)進(jìn)行充分的結(jié)合,學(xué)生會(huì)感到所學(xué)的信息技術(shù)知識得不到應(yīng)用,同時(shí)林業(yè)信息技術(shù)的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)也不能實(shí)現(xiàn)。
因此,值得在非信息技術(shù)課程中,如“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”(第三學(xué)期開設(shè))、“測樹學(xué)”(第五學(xué)期開設(shè))、“森林經(jīng)理學(xué)”(第六學(xué)期開設(shè))等,探討如何結(jié)合專業(yè)進(jìn)行信息技術(shù)教育。
1 microsoft office的深入學(xué)習(xí)。在大一的“計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程完成之后,學(xué)生對word的文字處理基本操作、excel的制表、繪圖和計(jì)算等基本功能和powerpoint演示文稿的基本操作已有了基礎(chǔ)的認(rèn)識,但是還有很多的菜單和功能不清楚,認(rèn)識還很粗淺,離社會(huì)實(shí)踐要求有一定距離。需要在以后的課程學(xué)習(xí)中繼續(xù)加強(qiáng)使用和體會(huì),以掌握更多的技巧。
在專業(yè)課程中要求學(xué)生按照教師提供的文檔格式在計(jì)算機(jī)上寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè);安排學(xué)生上講臺做讀書報(bào)告等,使他們進(jìn)一步熟悉word和pow—erpoint的菜單和功能,按照預(yù)定目標(biāo)編排出圖文并茂的文檔,提高學(xué)生的排版能力和演示文稿的水平。
為了深入學(xué)習(xí)excel,授課老師可以通過安排適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將excel功能很強(qiáng)的函數(shù)、圖表、統(tǒng)計(jì)與工程分析功能逐一結(jié)合實(shí)例具體說明其操作步驟、計(jì)算方法和計(jì)算過程,比如“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”中的一元回歸分析、方差分析、t檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)量的臨界值等內(nèi)容;“測樹學(xué)”中一元材積表的編制、樹高曲線的繪制等內(nèi)容;“森林經(jīng)理學(xué)”中一些圖表的繪制、線性規(guī)劃問題等內(nèi)容。通過類似的學(xué)習(xí),使學(xué)生感覺到自己所學(xué)的信息技術(shù)能真正地解決林業(yè)上的實(shí)際問題,增強(qiáng)其成就感,從而不斷激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高林學(xué)和信息技術(shù)水平。
2 高級語言程序設(shè)計(jì)的深入學(xué)習(xí)。提高學(xué)生的編程能力不是一朝一夕就能完成的,而是一個(gè)長期訓(xùn)練的過程。學(xué)生反映在通過計(jì)算機(jī)二級考試以后編程能力不但沒有提高,反而很快就把原來學(xué)習(xí)過的程序設(shè)計(jì)內(nèi)容都忘記了。因此,教師要根據(jù)學(xué)生的具體情況,在相關(guān)的專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐中結(jié)合編程練習(xí),采取切合實(shí)際的教學(xué)方法,不斷的積累總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。比如“測樹學(xué)”中一些常用算法就可以結(jié)合高級語言程序設(shè)計(jì)來編程實(shí)現(xiàn),可以根據(jù)學(xué)生的編程水平,從易到難地選擇安排單木材積測算、林分蓄積測算、林分出材量及板方材材積計(jì)算、生長量計(jì)算、擬合模型參數(shù)計(jì)算、一元材積表編制、地位指數(shù)表編制等編程內(nèi)容。
3 遙感和地理信息系統(tǒng)的深入學(xué)習(xí)。遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)已在森林資源管理上得到廣泛應(yīng)用,正逐步普及到市(縣)林業(yè)局和林場管理上。由于遙感獲取大尺度數(shù)據(jù)的能力,地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的空間管理分析能力及森林資源所具有的分布的時(shí)空特征,在林業(yè)信息化建設(shè)中,遙感和地理信息系統(tǒng)已成為林業(yè)信息化建設(shè)的不可缺少的工具。
在遙感和地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)完成后,可以在“森林經(jīng)理學(xué)”(第六學(xué)期開設(shè))課程教學(xué)中,突出遙感和地理信息系統(tǒng)在森林資源經(jīng)營管理中的應(yīng)用。比如,在森林區(qū)劃和森林調(diào)查章節(jié)中,講授gis的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)編輯功能。在森林采伐、經(jīng)營方案、森林資源動(dòng)態(tài)、森林景觀動(dòng)態(tài)等章節(jié)中,講授gis的空間分析功能。在綜合實(shí)習(xí)時(shí),利用實(shí)時(shí)的遙感圖象作為森林資源的主要信息源,采用gps作為地面控制點(diǎn)的手段,對地形圖進(jìn)行矢量化,以arcgis為軟件平臺,進(jìn)行某個(gè)林場的森林資源gis空間數(shù)據(jù)的制作,包括森林林相圖、各種專題圖、森林資源統(tǒng)計(jì)表的生成和森林經(jīng)營方案的編制,并利用兩期數(shù)據(jù),進(jìn)行林業(yè)土地利用變化的動(dòng)態(tài)分析,進(jìn)而使學(xué)生切實(shí)提高信息技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用能力。
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(三)非課程教學(xué)中的信息技術(shù)教育
對林學(xué)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行以計(jì)算機(jī)能力為主的信息技術(shù)教育重點(diǎn)要依靠課程教學(xué)和實(shí)踐,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)掌握基本理論和方法,做到觸類旁通,同時(shí)更要注重培養(yǎng)學(xué)生今后繼續(xù)獲取知識的能力。信息技術(shù)相關(guān)課程的教學(xué)與其他課程教學(xué)一個(gè)明顯的區(qū)別就是要給學(xué)生提供充分的實(shí)踐機(jī)會(huì),這樣才能把信息技術(shù)理論和知識變?yōu)橐环N熟練的技能,才有可能把信息技術(shù)熟練地應(yīng)用到林業(yè)中去。但是,僅依靠課程教學(xué)和實(shí)踐來提供學(xué)生足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)是不可能實(shí)現(xiàn)的。在每一屆學(xué)生中,總有少部分學(xué)生專業(yè)知識扎實(shí),且對信息技術(shù)的興趣極大。對于這樣的學(xué)生,要充分挖掘他們的潛力,積極利用非課程教學(xué)環(huán)節(jié)展開多層次、多方位的重點(diǎn)培養(yǎng)。中國
在近些年的實(shí)踐中,我們主要是利用了畢業(yè)設(shè) 計(jì)(論文)、科研實(shí)訓(xùn)(學(xué)生課題和教師課題)和實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在這3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中可以選擇遙感在林業(yè)上的應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應(yīng)用或程序設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)管理信息系統(tǒng)等大型實(shí)驗(yàn)對學(xué)生進(jìn)行信息技術(shù)的較高層次的培養(yǎng)。
1 畢業(yè)論文。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是實(shí)現(xiàn)林學(xué)本科信息技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),也是最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),為了更好地發(fā)揮畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)對學(xué)生信息技術(shù)能力提高的作用,同時(shí)減少學(xué)生找工作與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的沖突,我們于第六學(xué)期末就完成學(xué)生的畢業(yè)選題工作,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下早早地從暑假就開始畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作。
2 科研實(shí)訓(xùn)。浙江林學(xué)院設(shè)立了“大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)基金”,每年撥出??钣糜诖髮W(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng),使學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下,接受較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲泄ぷ饔?xùn)練,開展一些初步探索性的研究工作。每學(xué)期進(jìn)行一次大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào),學(xué)生圍繞一個(gè)課題自由組合組成科研小組。所申報(bào)的項(xiàng)目要求有一定的創(chuàng)新性,對學(xué)生某方面的能力有所鍛煉,并具有實(shí)際應(yīng)用性或現(xiàn)實(shí)意義。教師利用大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃,指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)信息技術(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用等相關(guān)項(xiàng)目,或者允許學(xué)生直接加入到指導(dǎo)教師的相關(guān)科研課題中進(jìn)行研究。這樣的科研實(shí)訓(xùn),使學(xué)生有接受科學(xué)研究訓(xùn)練的機(jī)會(huì),有利于信息技術(shù)能力的提高。
3 開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目。浙江林學(xué)院于2006年設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開放專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),支持開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,允許學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生創(chuàng)造了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的環(huán)境。教師根據(jù)培養(yǎng)林業(yè)信息技術(shù)人才的要求,提出合適的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目,向?qū)W校教務(wù)處提出申請,教務(wù)處批準(zhǔn)后公布開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目清單并組織學(xué)生申報(bào)。學(xué)生以小組為單位,根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不同,小組人員由學(xué)生自由組合,自己選擇已公布的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,向開放實(shí)驗(yàn)室提出申請,實(shí)驗(yàn)室批準(zhǔn)后即可著手實(shí)施。
相對于課程教學(xué)而言,這3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)在信息技術(shù)培養(yǎng)方面有其優(yōu)越性。第一,前者是以教師為主,后者是以學(xué)生為主,教師不是前臺的講解,而是變?yōu)槟缓蟮闹笇?dǎo),整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)以學(xué)生為中心而展開。第二,學(xué)生更為主動(dòng),學(xué)生自主選擇題目作為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研課題或開放項(xiàng)目,更有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。第三,后者對林業(yè)信息技術(shù)的綜合性更強(qiáng),要求更高,要求學(xué)生花費(fèi)相當(dāng)?shù)木蜁r(shí)間來掌握相關(guān)的知識和技能。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:灌區(qū)信息系統(tǒng);JSP;數(shù)據(jù)中間件
中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2011)23-5556
Design and Implementation of the Information System in Irrigation Area Based on J2EE
TANG Qiao-ying, JING Xiu-mei, SU Zhi-jun
(Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology, Hangzhou 311231, China)
Abstract: This paper aimed at two problems in the irrigation information system: the inferior and low efficiency of information management. Consider the requirents about water information of our government, we conbined analysises and research of irrigation information and computer expertise in order to design the information system in irrigationarea. The fundamental of this system is JSP technology and J2EE technical architecture and application mode.
Key words: information system in irrigation area; JSP; data middlewave
1 概述
1.1 現(xiàn)實(shí)背景
灌區(qū)管理信息系統(tǒng)是一個(gè)為灌溉水利服務(wù)的,集水雨情信息、水利工程信息、運(yùn)行控制、水資源配置與調(diào)度、行政事務(wù)管理于一體的完整的復(fù)雜的管理信息系統(tǒng),旨在實(shí)現(xiàn)灌區(qū)信息的采集 處理、加工、存儲、傳輸、反饋的一體化和自動(dòng)化,其本質(zhì)是灌區(qū)管理的信息化,灌溉管理信息是灌區(qū)管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)和中心內(nèi)容,合理灌溉、科學(xué)用水、提高灌溉效益的一切措施均取決于準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)的灌溉用水管理信息。
長潭灌區(qū)的地勢平坦,河道縱橫密布,呈江南水鄉(xiāng)澤國風(fēng)貌。主要有永寧江和金清港兩大水系。灌區(qū)水庫并無一套完整的信息管理系統(tǒng)平臺,我們一般所指的信息系統(tǒng)包括:長潭水庫水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)、洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、防汛視頻會(huì)商系統(tǒng)、大壩安全自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)等等,但沒有整合成一個(gè)信息管理系統(tǒng)平臺。目前各系統(tǒng)運(yùn)行均比較正常,在日常工作中發(fā)揮了重要作用。
1.2 系統(tǒng)研究內(nèi)容概述
灌區(qū)管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的研究內(nèi)容有:
1) 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè):對信息采集系統(tǒng)的完善與整合,提高時(shí)效、增強(qiáng)能力、豐富內(nèi)容、提高系統(tǒng)整體利用率,形成綜合信息采集系統(tǒng);
2) 網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)建設(shè):在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善覆蓋灌區(qū)的骨干網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步加大帶寬,更新網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備,建成符合實(shí)際需要的、高效的、實(shí)時(shí)的信息傳輸通道,為各類應(yīng)用系統(tǒng)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸保證。擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)覆蓋面和傳輸能力以適應(yīng)大容量高速率的信息傳輸要求,特別是多媒體信息的傳輸要求;遠(yuǎn)期隨著技術(shù)的進(jìn)步,不斷擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力、可靠性和安全性,使其能全面滿足灌區(qū)信息自動(dòng)化的實(shí)際傳輸需求;
3) 數(shù)據(jù)中心建設(shè):基本完成數(shù)據(jù)中心的建設(shè),將所有灌區(qū)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享,為各類應(yīng)用子系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐,建設(shè)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫部署、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)維護(hù)系統(tǒng)等建設(shè);進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)中心建設(shè),完成數(shù)據(jù)目錄服務(wù)體系、數(shù)據(jù)訪問中間件和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的建設(shè);最終全面完成數(shù)據(jù)中心建設(shè),為灌區(qū)信息自動(dòng)化提供全面支撐;
4) 業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè):以灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫建設(shè)為重點(diǎn),初步滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用需求;進(jìn)一步完善已建系統(tǒng),全面開展其他各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè),基本建成各類業(yè)務(wù)應(yīng)用;以全面實(shí)現(xiàn)灌區(qū)信息自動(dòng)化管理為目標(biāo),全方位提高灌區(qū)信息自動(dòng)化水平。
2 主要技術(shù)介紹
2.1 總體框架
根據(jù)灌區(qū)信息自動(dòng)化管理系統(tǒng)的統(tǒng)一部署,業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一遵循SOA框架。整個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)水位雨量查詢、灌區(qū)基本信息管理、遠(yuǎn)程視頻會(huì)商、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、GIS地理信息系統(tǒng)、通用工具、系統(tǒng)維護(hù)等八個(gè)部分組成。
在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,進(jìn)行整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。加快建設(shè)灌區(qū)工程監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng),建設(shè)灌區(qū)閘站聯(lián)合調(diào)度、視頻監(jiān)視、數(shù)據(jù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制于一體的信息化系統(tǒng)。
本系統(tǒng)采用基于SOA的分布式應(yīng)用框架和B/S結(jié)構(gòu),系統(tǒng)從服務(wù)器到客戶端分為數(shù)據(jù)庫層、數(shù)據(jù)操作及事務(wù)管理層、中間件層、Web組件層、瀏覽器。中間件層又分為實(shí)體層和會(huì)話層。
2.2 JSP技術(shù)介紹
JSP是SUN公司于1996年6月推出的新技術(shù),是基于Java Servlet以及整個(gè)Java體系的Web開發(fā)技術(shù),是Servlet API的擴(kuò)展。JSP是當(dāng)前應(yīng)用最多的開發(fā)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁交互的Web應(yīng)用技術(shù)之一,利用JSP技術(shù)可以建立先進(jìn)、安全和跨平臺的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站,JSP的最新版本為2.1。JSP支持XML標(biāo)準(zhǔn),它為創(chuàng)建顯示動(dòng)態(tài)生成內(nèi)容的Web頁面提供了一個(gè)簡潔而快速的方法。JSP技術(shù)使構(gòu)造基于Web的應(yīng)用更加容易和快捷,并且這些應(yīng)用能夠與各種Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、瀏覽器和開發(fā)工具共同工作。
2.3 GIS地理信息系統(tǒng)
GIS地理信息作為一種基礎(chǔ)的空間信息在灌區(qū)信息自動(dòng)化過程中有迫切需求。灌區(qū)的信息自動(dòng)化是在一定的地理環(huán)境下進(jìn)行的,需要以基礎(chǔ)地理信息和電子地圖為基礎(chǔ)?;A(chǔ)地理信息主要包括電子地圖、數(shù)字地形、數(shù)字地名、大地?cái)?shù)據(jù)、數(shù)字高程模型和遙感影像等,以多尺度、多數(shù)據(jù)源、多時(shí)態(tài)空間覆蓋基礎(chǔ)地理信息。
灌區(qū)GIS地理信息系統(tǒng)主要利用WebGIS和模型實(shí)現(xiàn)對灌區(qū)信息數(shù)據(jù)基于地圖和地理位置進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、匯總等,并能進(jìn)行對各種數(shù)據(jù)分析計(jì)算,并將結(jié)果可視化表達(dá)和以表格、圖形方式輸出;可以根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則,對超過正常范圍的信息,發(fā)出預(yù)警消息,通過圖像閃爍、聲音等途徑對預(yù)警信息進(jìn)行特殊展示,為領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)有效地做出正確的決策提供輔助支持。
WebGIS系統(tǒng)采用了ESRI公司的ArcGIS Server作為GIS服務(wù)器平臺。ArcGIS Server是一個(gè)企業(yè)級GIS應(yīng)用程序的綜合平臺,提供了創(chuàng)建和配置GIS應(yīng)用程序和服務(wù)的框架,可以滿足各種客戶端的各種需求。
在現(xiàn)代數(shù)字化的土地測繪資料信息管理系統(tǒng)當(dāng)中,需要遵循穩(wěn)定性、實(shí)用性、安全性與共享性等原則。其中,穩(wěn)定性原則所指的是信息管理系統(tǒng)所輸入的信息,要根據(jù)類型設(shè)置一定約束性,對于錯(cuò)誤類型的信息,系統(tǒng)能夠給出錯(cuò)誤提示,便于用戶進(jìn)行及時(shí)改正,而管理系統(tǒng)不可由于應(yīng)用者錯(cuò)誤的操作出現(xiàn)管理文件丟失或者損壞,存檔測繪資料要在文件夾下設(shè)為只讀屬性,以保證土地資料不會(huì)丟失。實(shí)用性原則所指的是檔案管理系統(tǒng)要具有登錄文件、信息查詢、打印輸出與圖形調(diào)閱等功能,并依據(jù)本專業(yè)特點(diǎn),對專項(xiàng)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行設(shè)置,如細(xì)部點(diǎn)、測圖面積及控制點(diǎn)數(shù)等。對于歸檔管理中的各種文本、數(shù)據(jù)及圖形等文件,除了專門管理人員負(fù)責(zé)之外,還要備份數(shù)字化資料,條件允許的話,可制成活動(dòng)硬盤或者光盤,保證資料的安全性。在土地測繪的檔案管理中,格式不同的數(shù)據(jù)文件應(yīng)設(shè)置為統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式,便于信息數(shù)據(jù)源的共享,文本文件也應(yīng)該設(shè)為統(tǒng)一格式存檔,不同格式文本要在存檔之前給予轉(zhuǎn)換,通常圖形文件是以dwg格式進(jìn)行存檔的。
二、土地測繪資料的檔案管理措施
1.加強(qiáng)土地測繪資料的檔案意識,重視檔案管理服務(wù)工作向公眾普及檔案法及測繪法,讓人們了解土地測繪檔案工作的實(shí)際作用與地位,并樹立相關(guān)的法律意識,運(yùn)用典型事例擴(kuò)大土地檔案管理工作的社會(huì)影響,而管理者也要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī),并依法嚴(yán)格要求自己。隨著計(jì)算機(jī)與測繪技術(shù)不斷發(fā)展,測繪檔案管理服務(wù)已趨向信息化及現(xiàn)代化發(fā)展,為了更好地服務(wù)于土地開發(fā)管理,政府部門應(yīng)加強(qiáng)財(cái)政支持,為其提供檔案建設(shè)的經(jīng)濟(jì)保障。2.加強(qiáng)土地測繪檔案類目的科學(xué)劃分測繪資料檔案應(yīng)該按照相關(guān)的檔案管理法規(guī)實(shí)施統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)及歸口負(fù)責(zé)制度,其專業(yè)的土地測繪檔案,應(yīng)該由專業(yè)部門給予自行管理,并將測繪檔案分成以及類目與二級的屬相類目等,測繪系統(tǒng)要制定檔案分類、歸檔范圍與檔號編制等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。對于一級類目要根據(jù)土地測繪科技的活動(dòng)職能進(jìn)行分工劃分,和一級類目劃分結(jié)果進(jìn)行一致保持,而一級之下的類目劃分法則因類而異,例如綜合類的可按照保管年限、問題性質(zhì)及年代等進(jìn)行分類。而測繪生產(chǎn)類的則可按照地域、專業(yè)活動(dòng)及載體等進(jìn)行分類。在分類當(dāng)中,同一層的類目要應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),防止上下位類出現(xiàn)交叉及重疊現(xiàn)象,并且類目設(shè)置要根據(jù)館藏實(shí)際情況,有檔案就設(shè)置,無檔案則不設(shè)置,檔案少可少設(shè)置或粗略設(shè)置,對于標(biāo)記符號及類目名稱,則應(yīng)力求簡明、準(zhǔn)確與易懂,方便人們使用及掌握,考慮類目的擴(kuò)展需求,對于類目編號要預(yù)留一定空號。3.加強(qiáng)地理信息資源的開發(fā)利用為有效發(fā)揮土地檔案的實(shí)際作用,對土地測繪的資料檔案應(yīng)嚴(yán)格收集、整理與保管,并在服務(wù)上進(jìn)行創(chuàng)新,這需要檔案人員要加強(qiáng)管理服務(wù)意識,不斷提高服務(wù)質(zhì)量,并加強(qiáng)開放意識,增強(qiáng)服務(wù)廣度與深度,并強(qiáng)化土地測繪檔案管理信息化的建設(shè),在信息安全意識下,確保檔案信息不丟失不泄密,并且運(yùn)營現(xiàn)代科技新管理方法與成果,有效提升土地測繪檔案的管理水平及效率,以實(shí)現(xiàn)土地測繪檔案的信息化管理,加強(qiáng)地理信息資源的充分開發(fā)利用。4.提升土地測繪檔案管理隊(duì)伍建設(shè),強(qiáng)化檔案管理系統(tǒng)的維護(hù)工作在各級的土地測繪檔案管理人員中,應(yīng)樹立優(yōu)良工作作風(fēng),具有強(qiáng)烈責(zé)任心,遵循相關(guān)職業(yè)道德,面對工作中的新問題,要強(qiáng)化宣傳,增強(qiáng)測繪檔案管理人員的工作意識,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)下,提升測繪資料的檔案利用率。檔案管理人員提高工作意識同時(shí),要培養(yǎng)其管理及服務(wù)能力,精通現(xiàn)代技術(shù)下的信息管理技術(shù),專業(yè)知識豐富,構(gòu)建復(fù)合型人才,土地測繪檔案的管理人員要由合理的知識結(jié)構(gòu)與年齡梯度,多開展技術(shù)交流,積極引進(jìn)專業(yè)的人才,以提高管理人員的整體素質(zhì)及業(yè)務(wù)能力。在現(xiàn)代信息化檔案管理下,需要檔案人員具有一定的設(shè)備維護(hù)技術(shù),做好檔案管理系統(tǒng)的維護(hù)工作,避免出現(xiàn)系統(tǒng)不能正常工作的情況發(fā)生。
三、結(jié)語
1.“硬技能”(hard skills)
硬技能是指求職者本身在為某專業(yè)或某領(lǐng)域所從事工作或進(jìn)行研究,而應(yīng)當(dāng)具備的必要能力。比如電子工程、計(jì)算機(jī)、軟件、土木建筑等理工科的理論知識和實(shí)踐動(dòng)手能力;外語類專業(yè)的實(shí)際翻譯水平,口語水平。用俗語來說,這些都是“過硬”的“真本事”。這些硬技能在應(yīng)聘與自己專業(yè)相關(guān)的職位時(shí),往往起著決定性的作用。很多公司在專業(yè)面試的時(shí)候?qū)I(yè)知識本身的掌握和應(yīng)用非??粗兀行┥踔翆τ蟹裣嚓P(guān)工作經(jīng)驗(yàn)也有要求。
舉一個(gè)簡單的反例,一個(gè)經(jīng)濟(jì)類的學(xué)生可以對英語或計(jì)算機(jī)非常感興趣,但是,如果經(jīng)濟(jì)本專業(yè)沒有下功夫的話,他不如干脆去英語系或計(jì)算機(jī)系好了。不然幾年下來待到去應(yīng)聘經(jīng)濟(jì)類的工作時(shí)拿不出實(shí)力,而英語和計(jì)算機(jī)能力又比不過英語系和計(jì)算機(jī)系出來的人,這樣的“樣樣通”也不見得受企業(yè)歡迎。
如果大學(xué)甚至研究生階段的專業(yè)培訓(xùn)對我們以后不重要、不那么相關(guān)的話,我們大可不必花費(fèi)這么寶貴的青春與專業(yè)打交道。大學(xué)給了我們一個(gè)學(xué)習(xí)的大舞臺,其中核心的內(nèi)容就是培養(yǎng)我們的專業(yè)修養(yǎng)。盡管在學(xué)校,我們學(xué)習(xí)到的很多內(nèi)容都是已經(jīng)過時(shí)的東西。
我們當(dāng)然也可以選擇與自己的專業(yè)不一致的職業(yè),并可以將自己的時(shí)間更多的放在開展社會(huì)實(shí)踐、發(fā)展業(yè)余興趣,但是,最自然的情況是,我們能夠把握住豐富自己專業(yè)知識的機(jī)會(huì),以專業(yè)出發(fā)擴(kuò)展自己的各項(xiàng)技能。
時(shí)刻應(yīng)該記住,公司在招人的時(shí)候總是從自己的利潤最大化來考慮的,公司可以給你培訓(xùn)的機(jī)會(huì),但是公司沒有給你教育的義務(wù)。進(jìn)入職場,你就不再是在課堂中學(xué)習(xí)了。
2.“軟技能”(soft skills)
軟技能是指求職者除去應(yīng)聘某職位的專業(yè)知識或技能外,所能為企業(yè)帶來額外附加利益的能力。有不少企業(yè),他們對于求職者的專業(yè)限制并不嚴(yán)格,比起專業(yè)知識本身,他們更看重應(yīng)聘者的學(xué)習(xí)能力、溝通的能力、人際交往的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力,甚至個(gè)性,性格等其他因素。
應(yīng)聘一些大公司或外企,往往就非常重視應(yīng)聘者的軟技能。要想提升自己的軟技能競爭力,可以從以下幾個(gè)方面入手:
學(xué)習(xí)非自己專業(yè)的知識或技能,并取得一定能被認(rèn)可的證明,比如輔修專業(yè),第二學(xué)位;多參加社會(huì)實(shí)踐、志愿者服務(wù)、實(shí)習(xí),多與人接觸,提高自己的溝通能力,人際交往能力、協(xié)作能力。
一般來說,軟技能也絕非一蹴而就,是需要時(shí)間來積累的,因此在求職之前其實(shí)就該注重培養(yǎng)。舉個(gè)例子,計(jì)算機(jī)系的學(xué)生如果在應(yīng)聘微軟時(shí),已經(jīng)參加過微軟俱樂部,對其的某種產(chǎn)品內(nèi)核非常了解,對該公司的近況和目前行業(yè)趨勢非常清楚,又能在面試的時(shí)候侃侃而談,那么一定會(huì)給面試官留下良好的印象。也許這個(gè)同學(xué)本身在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)并不比他的同學(xué)強(qiáng),可是僅憑他能給面試官留下良好印象,已經(jīng)為他的求職占得了先機(jī)。