地理信息系统概论重点范文

时间:2023-12-20 17:57:16

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地理信息系统概论重点

篇1

关键词:地理信息系统; 国土资源管理; 重要影响

中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:

一、国土资源管理中应用地理信息系统的必要性

对于我国来讲,国土资源管理的主体是国土,但是实际管理过程已经超越了国土资源本身,形成了以国土资源为基础的自然资源、劳动力资源等一切经济资源的总和,其管理过程也成为了对这些经济资源的管理。由于目前国土资源管理已经具备多元化特性,因此我们在管理过程中,必须发挥国土资源管理的积极作用,为国家的经济建设更好的服务。考虑到国土资源管理的复杂性和多样性,为达到积极的管理效果,我们在国土资源管理中应用了地理信息系统,事实证明这是非常必要的,其必要性主要表现在以下几个方面:

1、应用了地理信息系统,国土资源管理实现了土地信息的动态监测

在国土资源管理过程中,为了保证对土地信息的全面掌握,需要对所有土地资源进行动态监测。应用了地理信息系统之后,这种动态监测成为了可能,保证了国土资源管理中土地信息动态监测的实现。

2、应用了地理信息系统,保证了国土资源管理规划的有效性

由于国土资源是经济建设中的重要资源,所以国家会根据经济发展需要,对国土资源管理进行合理的规划。为了保证规划的有效性,就要求国土资源中的数据相对准确。地理信息系统的应用,保证了数据信息的准确。

3、应用了地理信息系统,有助于国家制定以国土资源为基础的长期发展战略

为了经济的可持续发展,国家会制定以国土资源为基础的长期发展战略,在这一战略中,国土资源管理成为了重要一环,为长期发展战略的制定了提供了基础的国土资源数据,而国土资源数据的提供主要依靠地理信息系统。

二、国土资源管理中地理信息系统的类别分析

从目前国土资源管理中的地理信息系统来看,已经从过去单一系统向多元化系统发展。为了保证地理信息系统在国土资源管理中发挥重要作用,地理信息系统根据侧重点不同,分成了三类:

1、为了满足特定需要而构建的专题地理信息系统

由于国土资源管理肩负着为制定经济政策提供数据信息的重任,所以为了满足特定需要,需要建立专题地理信息系统,有针对性的提出制定经济政策所需要的地理信息数据。目前的专题地理信息系统,是为特定的专门目标服务的具有有限目标和专业特点的地理信息系统,如水资源管理信息系统、草场资源信息系统、矿产资源信息系统等。

2、以行政区划为主的区域地理信息系统

在我国的国土资源管理中,为了便于管理,实行了以行政区划为主的国土资源管理范围。在这一范围内,国土资源管理主要以行政区划为单位,实现土地资源的有效管理。在这一划分方式下构建的区域地理信息系统,主要以区域综合研究和全面服务为目标,有不同行政级别(如国家级、省级、市级、县级) 的区域信息系统。

3、以工具特性为主的地理信息系统工具

为了提高国土资源管理中地理信息系统的功能性,目前已经开始尝试着将地理信息系统变成使用的工具包。基于此目的,目前已经形成的地理信息系统工具,本质上是一组具有图形图像数字化、存储管理、检索查询、分析运算、多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。

三、地理信息系统在国土资源管理中所起到的重要作用

从目前的国土资源管理来看,地理信息系统已经得到了重要的应用,地理信息系统已经成为国土资源管理的重要手段,在国土资源管理中起到了重要作用。

1、地理信息系统对国土资源管理中的资源环境管理起到了重要作用

在国土资源管理中的资源环境管理主要包括对森林、矿产、水利、农业、牧业等环境资源的管理。在这一管理过程中,由于这些资源都属于动态变化的,因此需要地理信息系统对这些资源进行动态监测,保证这些资源的开发利用都在可控的范围之内。在这一过程中,地理信息系统起到了重要作用。

2、地理信息系统对国土资源管理中的防灾减灾起到了重要作用

由于地理信息系统能够对国土资源实现动态监控,所以我们可以在监控的同时,对自然灾害(如水灾、旱灾、虫灾、震灾等) 进行有效的监测、预报、评估,从而起到防灾减灾的作用。考虑到地理信息系统的这一特征,我们要积极利用这一优势,发挥地理信息系统的积极作用。

3、地理信息系统对国土资源管理中的环境保护起到了重要作用

在土地利用过程中,由于利用不善和土地过度使用等涉及环境保护的问题,导致土地出现了水土流失和荒漠化等问题,为此我们需要积极对这些问题开展治理工作。为了达到检验治理效果和防止新问题的出现,在国土资源管理中通常利用地理信息系统对土地治理效果进行监控。由此可见,地理信息系统对国土资源管理中的环境保护起到了重要作用

四、地理信息系统对国土资源管理起到的重要影响

考虑到地理信息系统的优势,以及地理信息系统在国土资源管理中起到的作用,地理信息系统正对国土资源管理产生了越来越重要的影响,主要表现在以下几个方面:

1、地理信息系统对土地资源管理产生了重要影响

在土地资源管理中,考虑到我国国土面积大、地理条件复杂等特点,需要一种有效的手段对土地资源的使用情况进行有效的监控和管理。地理信息系统的出现,解决了这一问题,不但完成土地基础数据信息的搜集,也为土地资源管理提供了技术保障,所以,地理信息系统正对土地资源管理产生了重要影响。

2、地理信息系统对地质领域产生了重要影响

在国土资源管理中,如何有效测定地质构造,并对地质资源实现有效利用和管控,成为国土资源管理的一项重要工作。借用了地理信息系统的先进技术,国土资源管理实现了对地质资源的全面测定和监控,为下一步进行矿产开发提供了基础数据。由此可见,地理信息系统对地质领域产生了重要影响。

3、地理信息系统对城市市政设施管理产生了重要影响

地理信息系统是目前国土资源管理中比较先进的技术之一,多数情况下,地理信息系统都会与遥感技术、全球卫星定位技术相结合,组合成现代信息测绘系统对国土资源管理中需要监控的目标实行全方位的监视和测量。为了便于对城市市政设施的有效管理,目前已经实现了城市管理系统与地理信息系统相结合,利用地理信息系统的优势监控市政设施建设的目的。因此,地理信息系统对城市市政设施管理产生的影响不可忽视。

五、结论

从本文的分析来看,地理信息系统在国土资源管理中应用已经成为了未来发展的趋势,地理信息系统在国土资源管理中的作用也日益突出。从目前地理信息系统对国土资源管理产生的影响来看,地理信息系统在未来必将得到重要应用,地理信息系统的应用领域也将从国土资源管理向其他领域拓展。

参考文献:

[1] 张俊霞;三位地形可视化及其现实方法概论[J];北京测绘;2001年02期

[2] 马晓群,王效瑞,徐敏,张家鼎;GIS在农业气候区划中的应用[J];安徽农业大学学报;2003年01期

篇2

关键词:地理信息系统;发展历程;应用开发;数字城市

中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:

地理信息系统 ( Geographical Information System ,GIS) 地理信息系统技术是一种采集、 处理、传输、存储、管理、查询检索、分析、表达和应用地理信息的计算机系统,也称为空间数据的管理系统。它通过对空间和时间数据信息的组织管理和处理分析,可以满足使用者对研究对象的分析、评价和决策是集计算机科学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。

1 地理信息系统的发展历程

地理信息系统起源于 20 世纪 60 年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1962年加拿大测量学者 R.F.Tomlinson 提出用计算机处理和分析地籍数据并建议加拿大联邦地质调查局研发地理信息系统;1963 年由 R.F.Tomlinson 组织研究开发的计算机地理分析系统研发成功,正式命名为加拿大地理信息系统(Canada Geographic Information System,简称 CGIS)。而几乎在同一时期, 美国西北大学的DuaneF.Marble 在研究城市交通过程中,也提出了建立地理信息系统的思想。作为一种建立在空间信息采集、模拟、处理、检索、分析和表征基础上的决策支持系统。而数字地球、地球信息科学(Geo-Information Science)等概念的提出和理论上的探讨,更是将地理信息系统的发展推向一个崭新的高度。 数字地球概念的正式提出源于美国前副总统戈尔 1998 年 1 月 31 日在加利福尼亚科学中心的一次讲演, 在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。 戈尔在其讲话中提到的数字地球指的是一个内嵌海量地理信息、三维、多分辨率的地球的数字表示(“Amulti-resolution,three dimensional representation of the planet, intowhich we can embed vastquantities of geo-referenced data”) 。

2 地理信息系统应用开发的一般方式

2.1 基础开发

在开发过程中,开发者不依赖于任何 GIS 工具软件, 而是利用程序设计语言对空间数据进行采集、编辑和处理分析,采用相关的算法进行独立设计。 该方式的好处是无须依赖任何商业 GIS 工具软件,可减少开发成本。 缺点是设计和实现比较复杂,需要大量人力和财力,并且很难在功能上与商业化 GIS 工具软件相比。

2.2 借助 GIS 工具进行二次开发

目前大多数的 GIS 软件商都向开发者提供了利用自己的 GIS 软件进一步开发的宏语言。 例如,MapInfo 公 司 的 Maplnfo Professional 有 MapBasic 语言,ESRI 公司的 AreView 提供有 Avenue 语言,Intergraph 公司的 Geomedia 等。 用户利用这些宏语言可以方便地进行二次应用, 但是由于宏语言功能极其有限, 不利于将信息管理系统的面向对象方法引入 GIS应用中。

2.3 集成二次开发

集成二次开发是指利用专业的 GIS 工具软件(如Maplnfo,ArcView 等 ),实现 GIS 的基本功能,利用可视化开发工具,如 Delphi,Visual C++,Visual BasicPower Builder 等为开发平台,进行二者的集成开发,目前主要有如下两种方式:

1)采用 OLE/DDE 技术。采用OLE(ObjectLinking and Embedding,对象链接与嵌入)自动化技术或利用 DDE(Dynamic Data Exchang,动态数据交换)技术,用软件开发工具开发前台可执行应用程序,以OLE 自动化方式或 DDE 方式启动 GIS 工具软件在后台执行,利用回调(Callback)技术动态获取其返回信息,实现应用程序中的地理信息处理功能。

2) 利用 GIS 组件技术。主流 GIS 软件公司都提供有建立在OCX技术基础上的GIS 功能组件(如Mapinfo 公司的 MapX、ESRI 的 MapObjects 等),开发者可以利用自己所熟悉的常用编程工具,直接将 GIS功能嵌入其中,可以实现地理信息系统的各种功能。该方法可以将面向对象方法应用于 GIS 开发过程中来,从而实现功能更为完善的综合性的 GIS 应用系统。

3 地理信息系统的应用

人类的信息中有 80%与地理位置和空间分布有关,所以 GIS 具有非常广泛地应用。 经过 40 多年的发展,GIS 已发展成为一种成熟的空间数据处理技术和方法,被广泛应用于各个领域。 在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航、“110”报警系统、公共汽车调度等方面展现了广阔的应用前景。这些领域将是 GIS 产业发展的新的增长点。实际上,GIS 的应用将加速度地深入人们的工作和生活的各个方面。由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要作用,GIS 在未来的几十年中将保持高速发展的势头,成为 IT 高科技领域的核心技术。

3.1 GIS 与数字城市

GIS、RS(Remote Sensing,遥感)和 GPS(Global Positioning System,全球卫星定位系统 )技术构成了空间信息技术的主要部分,即通常所说的 3S 技术, 其中GIS 技术是核心技术。 城市是人类活动最活跃的环节,GIS 技术的应用集中体现在城市应用中。 近 2 年来,数字城市已经成为国内信息化的热点问题,而且还有持续升温趋势。 而以 GIS 为核心的空间信息技术是数字城市的核心应用技术,它与无线通信、宽带网络和无线网络日趋融合在一起, 为城市生活和商务提供了一种立体的,多层面的信息服务体系。 数字城市建设包括 4部分内容,即基础设施、电子政务、电子商务及公众信息服务。而 GIS 应用贯穿上述 4 个部分和各个层面,从城市基础地理信息数据库到政府空间数据共享、电子商务物流配送以及基于网络的公众地理信息服务,GIS都发挥着不可缺少的作用。从具体的应用来说,GIS 已经广泛应用于构成数字城市的众多行业,如城市规划、城市地下管网、电力、电信、公安、消防、急救等方面。

3.2 GIS 与企业信息化

GIS 技术在企业整个商务过程中都能发挥重要的作用。以 GIS 为核心的空间信息技术可以无缝集成到企业信息化的整体业务平台中,与企业的财务系统、销售系统、工作流管理系统、客户关系管理系统等融合,并且在底层数据库层面上实现数据的相互调用。 当建立在网络架构上时则可以实现远程和分布式计算。

3.3 GIS 与人们的生活

近几年来, 随着 GSM 移动通信技术的发展,GIS的应用范围迅速扩展到人们的日常生活中。 集成 GIS、GPS、GSM 的技术已开始广泛应用于车辆安全防范系统和调度系统,为人们提供车辆反劫防盗、报警、道路指引、医疗救护以及在此系统平台基础上扩展各种电子商务增值服务。 以医疗救护为例, 当患者向监控中心请求急救时, 监控中心可以从 GIS 电子地图上查看到患者的具置,并同时搜索最近的急救车辆,让最近的车辆前去接患者。 患者进入救护车后, 监控中心可以通过双向通话功能, 指导救护车上的医生实施救护治疗,同时通过 GIS 的最优路径功能,给救护车指引道路, 使其以最快的速度到达医院或急救中心。 而在救护车行进的过程中,患者的家属可以通过互联网立即上网查询救护车的行进位置及患者的状态信息。通过 GIS,并结合 GPS 和 GSM 无线通信及网络,使患者、家属、救护车及医生之间建立了无缝沟通体系,最终使患者能得到快速、及时的治疗。

如果在车辆移动目标、家居固定点目标、重点保护单位甚至路灯上都安装了 GPS、GSM 或其他无线通信设备,那么我们在城市生活中,无论是开车、行走或者是在单位、在家里,都可以通过由 GIS、GPS、互联网以及无线通信技术构成的综合服务系统获得急救、 报警和各种商务服务,真正使我们处于立体的、全方位的数字化生活中,体验数字空间高科技价值。

参考文献

篇3

关键词:地理信息系统;实验教学;案例教学;教学方法

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)11-0131-02

人文地理学与城乡规划管理(以下简称城乡管理)专业开设《地理信息系统》(以下简称GIS)课程的目的,是为了让学生能够在已掌握的专业课程的基础上,利用GIS工具,主要是一些GIS软件,解决与本专业相关的自然、社会、经济、文化等与空间信息相关的问题。[1]由于实践应用性强是GIS课程的特点,故课程的实验教学尤为重要,实验课程的学习和基础理论知识的学习在课时安排上基本上不能低于1:2。针对城乡管理专业的培养目标,在GIS课程的实验教学上,要使学生能熟练使用一种GIS工具软件来解决实际应用问题。但是,城乡管理专业的课程设置并没有涉及太多的计算机知识、测绘知识、信息科学等方面的课程,单纯地从GIS的理论内容上讲授,学生不容易接受,而用GIS软件成熟的功能来解决实际问题,更能激发学生的学习兴趣,也利于他们对知识的理解和掌握。所以,针对城乡管理专业的特点,本文就开展实验教学活动进行了研究探讨。

一、主要实验内容的设计

对城乡管理专业的学生而言,实践性教学环节有必要更深层次地加强。根据城乡管理专业的特点,采用美国ESRI公司的ArcGIS软件的Arcinfo部分,并介绍ArcGIS软件的其它组成部分。在GIS实验内容的选取上分成三个部分:验证性实验部分、综合性实验部分和设计性实验部分,注重训练学生利用GIS工具解决实际问题的能力。

1.验证性实验

验证性实验是必做的实验,主要是训练学生对ArcGIS软件的安装、认识、界面的熟悉、功能掌握。因此,验证性实验项目主要包括:①ArcGIS软件的安装;②空间数据的采集与编辑;③图形和属性数据的查询等方面的内容。通过上述训练,使学生能够了解该软件的基本功能和扩展功能,并熟悉各种功能的操作步骤,做到能够独立、熟练地使用软件。

2.综合性实验

综合性实验是指学生经过一个阶段的学习后,在掌握一定的基本知识和基本技能的基础上,运用一门课程多个知识点或多门课程的知识,对学生实验技能和方法进行综合训练的一种综合型实验。[2]由于在学习地理信息系统课程以前,学生已经学习了一些专业课,所以,可以通过综合性实验培养学生使用GIS解决专业问题的能力,综合性实验是必做性实验。

综合性实验主要是训练学生结合已经学过的GIS空间分析功能以及已经学过的本专业的其它课程的知识,来设计解决本专业领域中遇到的与地理信息相关的问题。[3]例如,利用GIS的叠置分析和缓冲区分析功能、网络分析功能,来解决在城市规划中道路的设计问题。主要通过设计好的解决实际空间问题的分析模型,运用Arcinfo软件提供的空间分析扩展模块进行分析,并把分析结果与教师事先做好的分析结论相比较,来检查学生实验操作的正确性。

综合性实验内容主要包括:①城市规划中的学校的选址;②根据城市道路状况进行最短路径问题分析与应用;③GDP区域分布图的生成与对比等。[4]这些综合性实验课程的设置,主要是针对城乡管理专业的专业发展方向而设立的,其中要运用到地图学的投影理论、城市地理学、区域经济学的基本理论等相关背景知识。而且,在设置方式上以给出既定的分析模型为依托,注重训练学生灵活运用Arcinfo软件的空间分析功能解决实际问题的能力,并涵盖GIS的大部分空间分析扩展功能。

3.设计性实验

设计性实验是训练学生提升本专业知识与GIS课程知识相结合的能力,主要设置的训练项目包括:①土地定级估价系统的设计;②土地适宜性分析系统的设计。选择这两个实验,首先是与本专业所学课程有密切的关系,另外,其研究的可扩展性相对较强。设计性实验的目的是训练学生的空间建模能力,在专业背景的支持下,建立系统的专业应用模型,进行GIS知识和专业知识相结合的拓展训练,学会自主利用GIS工具来解决相对较为复杂的专业问题。在一定程度上,这部分的实验带有一定的探究性学习的性质。设计性实验为选做实验,以供有兴趣和能力的学生拓展应用GIS的能力和知识面。

二、实验教学方法设计

根据不同的实验目的和内容,采用不同的教学方法。

1.原理验证试验的教学方法

对于原理验证实验中的基本技能实习内容,主要采用的教学方法为多媒体课件演示。学生在实验时可以根据实验指导书进行操作,数据可以使用Arcinfo自带的数据。

2.综合实验的教学方法

对于综合实验部分的内容,采用的是案例教学。要求学生发挥主观能动作用,增强实践和运用知识的能力与经验。在典型案例教学中,案例的素材取之于实践,有真实的细节。在教学过程中,学生真实地面对问题,其处理和解决的方法就是以后工作中的实际应用。[5]案例的选取在GIS实验教学中是非常重要的,选好案例是首要条件。现实生活中的案例一般模型设计比较复杂、知识背景牵涉面广,所以,在教学过程中首先要对选取的案例进行精简,把复杂的案例简化到学生能够接受的形式,并且对分析模型也做相应的简化,调整到学生能够接受的水平。例如,在学校的规划选址问题上,实际教学就精简到地理位置、学生娱乐场所的配套、与现有学校的距离间隔、道路交通情况等四个因素进行建模分析。这样,让学生既了解了叠置分析的原理和操作过程,又与城镇详规的专业知识相联系起来,从而提高学习GIS课程的兴趣。

3.设计性实验的教学方法

对于设计性实验部分,采用的教学方法主要是自学、讨论和教师单独指导。教学形式上采用教师提点、学生自己探索的方式。利用GIS工具进行与自然、人文相关问题的空间建模是设计性实验教学的重点,所以,在教学引导的过程中,要刻意结合城乡管理专业的发展方向。在课程设计上,除了软件的操作训练外,重点安排空间建模方法的训练,特别是在充分利用已有的数据的基础上,最终让学生独立设计出合适的分析模型。学生可以通过独立申请大学生创新基金或是通过参加单位举办的各种地理信息系统创新大赛进行设计性实验,由学生自己设计、自己实施,加以教师指导,充分发挥学生的主动性、创造性,提高他们的综合能力。

很多专业开设了地理信息系统课程。但是,对于实验教学部分,还需要根据专业的具体培养目标,采用不同的实验内容,使用不同的教学方法,才会使学生在学完课程之后有所收获。

参考文献:

[1]俞晓莹,王春兰.资源环境与城乡规划管理专业实践教学探讨[J].江西电力职业技术学院学报,200,19(2).

[2]陈建.非GIS专业地理信息系统课程实验教学研究初探——

以资源环境与城乡规划管理专业为例[J].南京晓庄学院学报,200

5,(06).

[3]汤国安,周卫.“地理信息系统”的课程设计与实践[J].地球信息科学,2006,7(2).

[4]汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2007.

[5]石永明,田永中.地理信息系统实验课程教学探讨[J].实验室科学,2011,14(1).

[6]宋戈,袁兆华.资源环境与城乡规划管理专业人才培养问题的探索[J].东北农业大学学报(社会科学版),2005,3(2).

篇4

1.1教材选择困难GIS技术的发展日新月异,作为水产养殖专业的学生,学习GIS课程主要目的还是为了培养学生联系本专业知识解决实际问题的能力。所以理想的教材应该是在精简并保留核心理论知识的基础上尽可能地增加与专业实际项目紧密联系的案例。实际上,非GIS专业的GIS课程教材的选择一直存在争议,贾泽露认为陈健飞教授等译著的《地理信息系统导论》是非GIS专业GIS课程教学的一本比较理想的教材。罗琼等[11]认为由黄杏元等编著的《地理信息系统概论》、龚健雅主编的《地理信息系统基础》、以及汤国安等主编的《地理信息系统》等作为非GIS专业GIS课程的教材比较理想。结合本专业来看,目前市面的参考书籍都没有与水产养殖领域相关的实际案例,因此在教材的选择上存在难度。

1.2教师队伍建设滞后目前国内水产养殖领域的GIS课程大都还处于起步阶段,专业教师较少。在现有的教师中,大多数是GIS专业的科班出身,理论知识丰富,但实践经验缺乏,参与和本专业相关的项目研究也比较少。

2实验教学方式的探索

2.1采用多种教学手段激发学生学习兴趣在实验教学过程中除了使用PPT进行演示讲解之外,视频文件的使用可以让学生更加直观地观看与模仿,上机操作。例如数据的采集、数据分析工具的使用、专题地图的编制等可以进一步结合实际保证学生对知识的掌握。此外,通过网络各种GIS论坛辅助教学,针对各种疑难问题鼓励学生通过网络寻找答案,展开分组讨论,争取最大限度地激发学生的兴趣。

2.2理论与实践相结合GIS课程是一门实践性很强的学科,在实验教学过程中除了对基本的理论进行了解外,重点放在了GIS软件的使用以及在水产养殖领域的应用。首先通过上机操作掌握软件的使用,做到大多数学生了解GIS在其所学专业有什么具体的应用,学生所学专业有哪些具体问题需要借助于GIS工具进行解决,需要用到GIS中的哪些分析工具等等。然后针对真正对GIS技术有兴趣的学生,鼓励他们参与到GIS相关课题的实际研究中。这样就做到了知识普及和重点培养的人才培养目标。

2.3课程内容与专业特色相结合为了提高学生的学习兴趣,在实验教学过程中我们尽量根据自身情况,结合一些实例进行教授。例如数据的采集,我们鼓励学生自己动手进行数据采集,了解数据的采集过程。我们也会模拟一些与专业相关的案例,例如渔场的选址、流行性疾病的分布、渔业资源的分布以及水资源污染等案例进行讲解,这些案例都是水产养殖领域实际问题,更便于学生理解学习。

3实验教学内容的探索

3.1开课时间作为一门新开设不久的专业基础课程,开课时间的选择必须要兼顾到GIS与水产养殖专业课之间的关联性。既不能开设的时间过早,因为学生还没有全面的专业知识从而体会不到GIS的实际应用价值;也不能开设过晚,由于水产养殖专业的特点,大部分学生的毕业论文需要在经过较长的生产实习过程后才能完成。如果开设太晚,势必会与生产实习的时间发生冲突,影响教学质量。所以作者认为较适宜的开课时间应该在三年级的下学期。学生通过两年半的学习已经对专业领域的相关知识有了较深的掌握,同时又不会占用每年五月份开始的生产实习。

3.2实验教学的主要内容在实验教学过程中,主要的授课方式是上机操作。通过增加综合性、设计性实验的比重可以让学生对理论知识进一步的巩固和加强。除了一些基本操作例如空间数据的编辑、转换、分析等实验通过先演示后验证的方式进行讲授之外,我们还会引导学生进行小组讨论、查阅专业论坛、参与小型的研究项目等方式力争将所学的知识进行综合应用。

3.3考核方式实验课程考核的重点在于考察学生的动手操作的能力,所以目前主要采用实验报告和综合考试相结合的方式。在成绩比例分配上,实验报告占40%,综合考试占60%。实验报告的书写确保学生掌握GIS软件的使用;综合考试可以有效地将所学的知识进行串联,提高了学生解决实际问题的能力。

4结语

篇5

关键词:数字化测图;教学方法

中图分类号:P231文献标识码: A

引言

数字化测图能很好地适应各项工程建设和计算机辅助设计的需要,也为建立专业数据库和基础地理信息系统奠定了基础.目前我国大多数城市都已不同程度地应用了数字化测图技术。所以,搞好数字化测图教学,让学生学好这门技术已是当务之急。本文就数字化成图教学方法展开分析与讨论。

一、数字化测图教学特点

1.数字化测图教学侧重于测量的实际操作,半数以上的数字化测图教学学时是进行室内数据处理、野外数据采集、数字化成图编辑及成果输出等;

2.数字化测图的实践教学的主要方法是掌上电脑的“电子平板测图”,在数字化测图中每4~6人为一小组,在野外使用全站仪和测图进行相关的数据采集;

3.数字化测图的数据处理和图形编辑一般是在室内进行测量的,利用校园网运行CASS7.0网络版数字化测图系统客户端软件,由每位同学独立进行数据处理和数字化测图编辑;

4.数字化测图过程中各种机械设备之间需要通讯和连接,如测图精灵和全站仪,计算机和测图精灵、数字化成图系统和计算机服务器、计算机和绘图仪等,在数字化测图中各种硬件的识别和连接、所需软件的安装及其通讯参数配置等,学生都必须掌握数字化测图教学的重要内容。

数字化测图教学应让学生链接和掌握一种主流的数字化测图教学系统,同时了解其他成图系统的原理及概况,为今后更好的数字化测图和应用数字地形图打下坚实的基础。

二、数字化测图课程教学目标

1.明确该门课程在测绘工程中的地位和作用

随着计算机技术的快速发展,新一代测绘仪器不断的增多,地图这一传统的测绘产品正逐步被数字化测图技术所取代,使得数字化测图技术步入了高精度、自动化、高效率、数字化的新时期。加之近年来地理信息系统的快速发展,数字中国、数字地球、数字各小、中、大城市相继开展,还有各部门、各行业都在着手建立自己的地理信息系统,而地理信息系统的建设离不开空间数据的更新及采集,数字化测图作为地理信息系统主要数据采集与更新手段受到原来越多的关注及应用。

2.培养学生开动脑筋与独立解决问题的能力

数字化测图教师在授课过程中尽量多穿插数字化测图实际作业中一些经常遇到的问题,向学生提问,这样不仅可以激发他们对数字化测图学习兴趣,还会培养学生对数字化测图独立思考的能力。

3.培养学生的实践动手能力

数字化测图是实践性很强的课程,因此在数字化测图课堂讲授完基本理论与方法后,让学生进行亲自实践操作,使学生真正掌握该门课程的基本操作与基本原理。值得注意的是,在进行数字化测图课后实验时,作为其实验课指导教师不要让学生把仪器随便架设在一个地方,动手操作一下全站仪就行,应该找几个已知点,按照数字化测图实验大纲先进行测站检核,再进行观测、成图、图形编辑,否则该门课程实习效果不会很好。

三、积极采取措施,保障数字化测图教学效果

1.打破合堂教学模式

按照数字化测图课程的教学惯例,同专业同级的学生一般都是在一个教室上课,这种合堂教学模式给实验、实习带来很大的困难。所以对这种数字化测图教学模式进行了改变,即在数字化测图选课时至少安排两位老师,在数字化测图授课进度和内容的安排上作合理调整,进而将数字化测图实验、数字化测图实习的时间错开,避免两者了相互冲突,提高了全站仪或RTK的使用率。

2.加强计算机应用教学

针对数字化测图与计算机知识联系密切的特点,打破数字化测图教学的常规,把计算机绘图分成两大部分,第一部分为CAD概论,与工程的测量学进行同步教学,主要讲授CAD绘图的操作方法和基本命令,以练为主,以讲为辅,重点是提高学生在实际中CAD的操作能力,为数字化测图工作打下坚实的基础。第二部分包括LISP语言和三维绘图,放在原定学期上,重点是用LISP语言和三维绘图开发测绘软件,如建立绘图系统、符号库等,为数字化测图提供软件保障。

3.加强测量学师资队伍的建设

首先担任过数字化测图这门课的教学工作,具有较强的开发软件和计算机操作的能力;其次要有一定的数字化测图实践经验,即至少参加过一次对外数字化测图工程项目,熟悉数字化测图每个环节的工作程序,能独立完成数字化测图其中的任一项工作。

四、数字化测图方法

1.摄影测量

大面积的数字化测图可以有效的降低成本、缩短成图时间,通常采用摄影测量数字化测图方法。摄影测量数字化测图可分为解析摄影测量和数字摄影测量两类。摄影测量方法是在传统解析摄影测量的基础上对“解析立体测图仪”作适当的改装,使摄影测量方法以数字形式记录量测数据来实现地形图的数字化;数字摄影测量方法是借助摄影测量全数字化测图系统将像片灰度信息、数字影像信息在计算机上实现地形图的数字化。解析摄影测量和数字摄影测量两者相比,解析摄影测量方法的主要操作对象只能是像片,而数字摄影测量的操作对象除像片外,更主要的是数字化影像或数字影像。随着数字图像处理技术、模式识别技术、计算机技术和计算机视觉技术的快速发展,数字摄影测量方法在数字化测图中只有至关重要的地位。

2.野外地面数字化测量

野外地面数字化测量可分为数字测记法和电子平板测图法两种。

(1)数字测记法

测距经纬仪或全站仪加电子记录手簿野外采集地物、地形特征点,数字测记法同时配以人工绘制草图,室内利用数字化成图软件在计算机上根据草图绘制数字地形图。

(2)电子平板测图法

(3)全站仪配装有电子测图平板系统的便携机,野外实时数据传输、观测、连线、展点,加注地物、地貌、文字注记和植被符号,电子平板测图法现场绘制成数字地形图。

3.地图数字化

4.地图数字化也称已成图数字化,地图数字化包括手扶跟踪矢量化成图方法和扫描矢量化成图方法两种。手扶跟踪矢量化成图方法利用数字化仪和数字化成图软件对图纸地形图进行坐标定向,然后手扶跟踪矢量化成图方法用数字化仪跟踪器的十字丝对准地形图逐点逐线数字化,生成矢量化地形图;扫描矢量化成图方法利用扫描仪对图纸地形图进行扫描,获取栅格图像,再用数字化成图软件对栅格图像实施定向处理和变形平差调整,扫描矢量化成图方法使用鼠标对栅格图像逐点逐线进行跟踪矢量化,生成矢量化地形图。手扶跟踪矢量化成图方法和扫描矢量化成图方法二者相比,数字化仪价格虽低,但手扶跟踪矢量化成图工作效率低、劳动强度高,相反,扫描仪虽然价格昂贵,但图纸扫描的工作效率高,矢量化成图的工作效率高,所以地图数字化大多采用扫描矢量化成图方法。

结束语

在我国现阶段数字化成图系统较多,升级比较快,为了使高校培养出来的学生具有专业的知识和良好的个人素质,数字化测图教学应密切关注数字化测图技术的发展状态,走在数字化测图技术发展的前面。才能使走出校门的学生具备良好的竞争和适应能力,为国家的基础建设做出应有的贡献,促进数字化成图技术的快速发展。

参考文献:

[1]花向红,向东,张涛,邹进贵.地面数字化测图网络自主学习系统的设计与实现[J].测绘信息与工程,2012,01:46-48+54.

[2]林琳.全站仪数字化测图质量控制方法研究[J].科技资讯,2012,04:82.

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关键词:遥感技术RS 地理信息技术GIS 全球定位技术GPS 水资源调查

.概述:

RS(遥感技术)是指从远距离高空及外层空间的各种平台上利用光学或者电子光学(称为遥感器或波探测仪器)通过接收地面反射或接收的电磁波信号,并以图象胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理、判读分析与野外实地验证,最终服务与资源勘测、环境动态监测与有关部门的规划决策。是过摄影或扫描、信息响应、传输和处理,研究地面物体的形状、大小、位置及其与环境的相关关系等宏观规律的现代科学技术。广泛应用与农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探及军事侦察等各个领域,70年代开始用于水利。

GIS(地理信息系统)是近年发展起来的一种在计算机软硬件技术支持下对信息进行采集、存贮、查询、综合分析和输出,并为用户提供决策支持的综合性技术的空间信息管理信息计算机系统,是分析与处理海量地理数据等地理环境有关问题的通用技术。广泛应用于资源调查、环境评估、区域发展规划、公共实施管理、交通安全等领域。目前在水利方面发挥越来越重要的作用。

GPS是一种可以定时与测距的空间交汇的导航系统,通过接收卫星信息来给出(记录)地球上任意地点的三维坐标以及载体的运行速度,同时它还可给出准确的时间信息,具有记录地物属性的功能。因其提供全天候实时、高精度三维位置、速度及精密的时间信息,已经被广泛应用于陆地、海洋、空间与航天领域各类军用与民用目标的定位、导航与精密测量,尤其在大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航与管理、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘测、地球动力学等应用更加广泛,90年代后始应用与水利行业。

RS是数据获取与更新基础;坐标定位、局部监测是GPS的主要功能;数据存储、管理、分析、可视化是GIS的基本功能;计算机技术是3S技术的根基;网络是3S的翅膀;水利应用科学技术是3S发展的动力。3S技术在水利行业中广泛地应用于调查、监测、管理、评估等方面。具体地应用在水资源调查、水环境评估、防洪防汛、水土保持、河口演变、水利工程选址、水库移民等方面的工作。

四.水利应用:

3S技术就像一座多功能水库,对信息起着集中、调节和净化的作用,它兼容并蓄各种来源的信息,按地理空间坐标进行数据管理、查询和检索,通过地学分析、空间分析、相关分析、模拟和预测等手段进行科学加工与决策,提供多层次和多功能的信息服务。因此3S技术在水利信息化也就是水利现代化中起着并将继续起着至关重要的作用。3S技术主要应用在以下一些方面:

1.在防洪减灾中的应用:

(1)

数据采集与提取在雨情、水情、工情、险情与灾情等方面应用

(2)

数据与信息的储存、管理与分析方面,即防洪、减少、救灾的信息管理系统。

(3)

防汛决策支持方面如灾情评估、避险迁安、抢险救灾路线、气象卫星降雨定量预测等。

2.在水资源生态环境管理中应用:

“3S”技术在解决水资源与生态环境调查、动态监测水资源、生态环境变化、管理水资源与生态环境数据重要作用,RS可以提供动态更新数据源,GIS提供空间数据库管理、分析、应用的工具,GPS提供水利实施等空间定位基础。

3.在水土保持中应用:

RS为壤侵蚀调查提供信息源,GIS分析土壤侵蚀因子,进行评价侵蚀

类型、程度及侵蚀量估算

4.在河道、河口、河势动态监测中应用:

对泥沙淤积、泥沙分布几河道、河口、河势动态监测。

5.在水库库容与湖泊动态变化监测:

对湖泊面积容量变化及泥沙含量等监测。

6.水环境监测、评价与管理:

水质监测、水环境信息管理、水环境遥感监测。

7.旱情监测、灌溉面积监测与规:

旱情预报、动态监测几抗旱决策支持,有效灌溉面积与实际灌溉面积监测及灌区规划与动态管理。

8. 水利水电工程建设和管理

3S是水利水电工程选址、规划、乃至设计、施工管理中十分重要的工具,例如移民安置地环境容量调查、调水工程选线及环境影响评价、梯级开发的淹没调查、水库高水位运行的淹没调查、大中型水利工程的环境影响评价、防洪规划、大型水利水电工程抗震安全、河道管理、大型水利水电工程物科贮运管理、蓄滞洪区规划与建设等等。

9.灾情评估,主要包括以下几方面的内容:

灾前评估:可能造成的经济损失;可能的受灾人口(涉及社会因素);迁安能力(人数、道路、车辆调度);重点保护区(交通大动脉、重要工业基地、军事要地);抢险物资储运。灾中评估:确定灾情及发展趋势;救灾物数量与运输路线;为后继洪水调度方案决策提供依据;迁安人员的安置;灾后重建的准备。灾后评估:上报损失的核实;为防洪规划提供信息;为灾后重建提供方案。 前景展望: 在以信息化带动水利现代化的战略方针指导下,3S在水利行业的应用将“无孔不入”,而且迅速地占领管理和决策层面,并且势必作为基础技术支撑,进入数字流域或数字水利的框架。而且在水利行业开始应用的主要有以下几个趋势:

1、网络化

WebGIS可用于除了一般数据外的特殊数据类型,尤其是矢量数据的处理,以网络浏览器为应用工作平台,在客户端可以实现对矢量数据的操作,可以在多个客户端实现原来在本机上才能实现的功能,并可通过网络远程调用和各类数据、图形、图像。

2、集成化

水利信息化进程中的3S技术在实际应用中不仅要通过数据接口将RS、GIS、GPS严格地、紧密地、系统地集合起来,使其成为一个更具有应用价值的大系统,往往还要跟其他的诸如MIS或OA等系统紧密结合,方可满足需求。因此, 3S技术与外部系统无缝集成是必然的发展趋势。

3、以数学模型和决策分析为支撑

对于水利工作者来说,仅对图形进行简单的浏览、查询是没有太大意义的。如何要让3S在水利行业发挥出更大的作用,就要利用3S软件特有的专业分析功能。水利行业要求3S系统平台提供专业的分析算法和专业模型,以便对各种水利数据进行深层次的分析,使系统具有辅助决策支持功能,为有关部门提供科学的计算结果和决策依据。

4、实时三维和虚拟现实技术

水利上很多问题是时间序列问题、动态监测及过程问题。因此,加上时间维的3S技术应用需求很广。三维尤其是实时的三维3S系统为各种水利信息提供了更为直观的表现方式。在调水线路沿线贯穿飞行、城市及蓄滞区洪水演进、水利工程布置、大坝及堤防等工情信息的表达、地面与地下结合的地质构造描述、水流流动的三维表现、厂房或结构内部的描述、库区的描述、宏观地形地貌表现、通视性分析等等方面使用得特别多或者是特别有前景,而且它也是虚拟或仿真的基础。

5、标准化

标准化就是要做到可移植性,互操作性,可收缩性,通用环境。其内容包括数据,数据交换,数据库转换,图形,软件,硬件等方面及地理,算法,解译与行业等方面的标准内容。

6、组件式GIS(ComGIS)

GIS软件的技术体系经历了GIS模块、集成式GIS和模块式GIS这三个阶段后,已发展到了组建式GIS阶段,即基于组件平台,以一组具有某种标准通信接口实现交互,甚至是跨计算机交互。ComGIS使软件的可配置性、可扩展性和开放性更强,使用更灵活,更便于二次开发,特别有利于应用系统集成和拓展。

六.结论:

“3S”是遥感技术RS、地理信息技术GIS、以及全球定位技术GPS的统称。“3S” 技术在水利行业中广泛地应用于水资源调查、生态环境管理、旱情监测、灌溉面积监测与规划、水环境评估、防洪减灾、水土保持、河口与河道及河势演变动态监测、水利工程选址、水库库容与湖泊动态变化监测、水库移民等方面的工作。随着计算机技术的飞速发展,“3S”水利应用越来越广泛和深入,将来的发展方向一定是具有海量数据存储功能、网络功能、地理信息建模功能和无线通讯功能的3S集成系统。

总之,要在水利行业更好地应用和发展3S技术,必须在进一步加强标准化、规范化的基础上,大力开展基础数据库的建设、尤其是富有水利行业特色的数据库,如蓄滞洪区空间展布式社会经济数据库、雨情和水情数据库、水旱灾情数据库等等。此外还要加快提高3S技术的应用水平,充分发挥3S现有的和潜在的功能,并且与网络计算机等高新技术以及水利行业本身的技术紧密地结合在一起。为水利信息化和现代化作出它应有的贡献。以下是实例应用:

参考书目: 《水利概论》 《水工概论》

《中国地理信息系统的现状及特点》 地理信息科学 2000

《当代GIS 的若干理论与技术》

武汉科技大学出版社

《遥感影像地学理论与分析》

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关键词: GIS 实验室建设 管理模式

引言

地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。[1]

GIS自20世纪60年代产生以来,经过短短40多年的发展,已经广泛应用到国民经济的各个领域,GIS技术与产业的迅猛发展也带动了GIS教育事业的蓬勃发展。目前,我国高等院校的GIS教育已具有相当的规模,在高等教育体系中约有200多所院校在地理、测绘、制图、环境科学、地质、矿产、大气等专业开设地理信息系统专业课程,形成进修、本科、硕士、博士等系列化人才培养结构。[2]尽管如此,GIS人才供应仍然不能满足社会对GIS专业人才的需求,主要表现在两个方面:一是GIS人才数量不能满足社会的需要;二是GIS人才质量不能满足用人单位的需要。因此,高校GIS专业人才的培养必须根据社会对GIS人才的需求现状和发展要求修订人才培养方案,尤其应加快步伐,对GIS专业实验室进行全面建设并形成与之相配套的管理模式。

1.GIS实验室建设的必要性

GIS是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科,除具有很强的理论性和综合性外还具有很强的实践性。[3]根据GIS学科上述特点,就我校GIS专业的课程设置来看,专业课程的实验与理论教学课的比例介于1∶4至1∶1之间,且90%以上的专业课都有实验课。除此之外,还有GIS集中实习、遥感集中实习、应用型GIS设计与应用、GIS专业综合实习等实践课程,总体上,实践课与理论课教学的比重几衡。由此可见,实践教学在GIS专业人才培养中的重要性是不言而喻的。然而,实践课程的重要性不仅是在课程设置中要得以体现,更重要的是保质保量地在教学过程中有效实施,而这一点与GIS实验室的建设与管理状况密切相关。因此建立设备齐全、管理制度完善、实验教学体系先进的GIS实验室是培养GIS合格人才的首要的也是必需的条件,但各高校在GIS实验室建设与管理上却存在诸多问题。

2.GIS实验室建设与管理中存在的问题

据统计,目前国内约有200多所高校建立了GIS实验室。由于各高校GIS专业所依托的专业背景不同,研究重点不一,表现出来的层次与命名也各不相同,如:测绘遥感信息工程实验室、资源环境与GIS重点实验室、图形图像处理与GIS实验室、遥感与GIS实验室以及各院系GIS实验中心,等等。综观各高校主要用于本科教学的GIS实验室,大致存在以下几个方面的问题:

2.1大多数GIS实验室硬件配置高,但缺少与之相匹配的软件。

大多数GIS实验室一般都具备实验场地、基本的硬件设备,但由于受资金投入的影响,大部分教学用的实验室往往只配备学生实验用的微机和网络设备、一些GIS平台软件以及少量的GIS数据采集与传输设备,存在软件单一、落后、通用性差,缺少与GIS数据采集和输入、数据管理与分析、数据输出与传输等相配套的硬件设施的问题,从而导致实验教学过程都是用现成的演示数据按老师的实验指导书被动操作,学生不能亲身体验和学习GIS的数据采集处理、存贮管理、数据分析和输出全过程,最终影响到GIS人才的培养质量。

2.2实验室建设没有长远规划且开放共享程度不高。

很多实验室建设没有长远规划,实验用房和设备相对分散与独立,不利于设备资源的管理和共享,给使用和对外开放都带来一定困难。另外目前大多数GIS实验室除上课时使用外很少在课余时间对学生开放,有些虽然安排了一定的开放时间,但由于缺少专业教师的指导和管理,大部分学生将实验当成了娱乐的场所,少数想学的学生受软件和教学资源的限制,学生除能使用微机上已经安装的软件外,没有明确的实验项目和相关数据,无从入手,这从根本上限制了学生学习的积极性。

2.3实验队伍配备不齐,管理人员业务素质不高。

实验队伍配备不齐,大部分实验由任课教师自行承担,因此课程实验与实习材料,包括实验数据和实验指导材料等一般由任课教师自行选择、安排和保留,很少集中管理,各门课程实验内容相对独立,造成部分实验内容重复讲授,因此不利于科学完善实践教学体系的形成,而且实验室技术人员与管理人员不足并很少经过GIS专业培训,不能真正起到为GIS实验服务和指导的作用。

3.加强GIS实验室建设的新途径

由于GIS是集计算机科学、地理学、测绘学、环境学、信息管理科学等为一体的综合性学科,涉及空间数据的获取、处理、管理、分析和应用等技术,其教学过程少不了相关专业软件的学习、操作和应用,但目前各高校GIS实验室建设过程中的种种矛盾却极大地限制了实验室作用的实现,从根本上限制了GIS高质量人才的培养。因此,GIS实验室建设应该从实验队伍建设、实验设备建设、管理模式建设和实验教学体系建设四个方面全面革新。

3.1加强GIS实验室专业实验队伍的建设。

实验队伍由实验技术人员和实验管理人员组成。技术人员负责实验室仪器设备、软件的使用、维护和对学生实验指导等,必须由具备一定的GIS专业知识和计算机软硬件技术的人员承担,在人员不足的情况下可由相关课程任课教师兼职;管理人员负责实验室仪器设备的保管登记、实验教学的管理工作,必须由了解GIS技术的发展和应用动态,熟悉本专业的人才培养方案和课程设置,并具有一定的协调能力的人员担任。

3.2科学合理地配备软硬件,充实实验室的基础建设。

GIS实验室除有足够的实验室空间外,还必须有科学合理的设备配置,包括硬件配置和软件配置。根据GIS学科特点,GIS实验教学所需要的软硬件设备配置如下:

3.2.1硬件配置。GIS实验室硬件组成包括数据采集和输入、数据管理与分析、数据输出与传输等,其中大部分硬件可以与其他实验室共用。数据的采集与输入设备:GPS、全站仪、遥感图像分析仪、彩色合成仪、GIS数据采集器、便携式计算机、平板扫描仪、工程扫描仪、数码相机、数码摄像机、数字化仪;数据管理与分析设备:微型计算机、图形工作站、磁盘阵列、磁带机、刻录机、服务器;数据的输出和传输设备:打印机、绘图仪、网络设备、服务器、复印机等;其他辅助设备:投影仪、移动式硬盘、稳压电源、UPS、空调等。

3.2.2软件配置。软件包括系统软件、GIS专业软件、二次开发软件和其他支撑软件。系统软件包括操作系统和数据库管理系统,目前主流的操作系统软件为Windows 2000 \ window XP \ windows2003,数据库管理系统主要是SQLserver2000(2005)和Oracle 9i。GIS专业软件现在市场上可以选择的很多,国外国内都有很多厂商的产品供选择,有单击版也有网络版。考虑到教学的程序性和完整性,应该选用功能强大、界面友好、二次开发能力强的软件作为教学软件。如国外的ArcGIS、Arcinfo、Mapinfo、Arcview等,国内的Supermap、MapGIS等。但是这些软件都是很贵的,如果经费不允许,可以先购买部分正式版结合一些共享软件使用;也可以采取和软件商共建的方式获得一些优惠软件。二次开发软件如VB、VC、PowerBuilder、Delphi、MapX、MapObject等;其他支撑软件:如文字图表处理软件(Office2003)、图像处理软件(Photoshop)、计算机辅助设计软件(AutoCAD)、多媒体制作软件等。

3.3建立完善的管理制度,保障实验室高效运行。

GIS实验室投入大,硬件设备通用性强,为了提高实验室设备的利用率,更好地服务于教学和科研,必须有一套行之有效的管理模式。可以从以下四个方面入手:

3.3.1建立健全各项规章制度,规范管理程序。建立健全各项规章制度,如岗位的责任制、实验室使用规定、操作规程、贵重仪器使用和管理办法等。采用先进的实验考核办法,对日常实验过程实行量化管理,考核结果与实验教学效果相联系。采取集体备课的办法共同探讨实验教学方法和管理方法,充分发挥专业技术人员和管理人员在实验室科技创新和管理中的重要作用,提高实验队伍的教学和科研的能力。

3.3.2建立合理的实验室开放共享机制。实验室开放是指在保证GIS相关专业实验教学正常进行的同时,采用预约的方式让学生有充足的自选时间进行实验,不再受课表所规定时间的限制,这样有利于对学生的科学实验素质、创新意识和解决实际问题能力的培养。此外还可以承担其它院系的计算机及相关课程实验,如计算机文化基础、计算机技术基础、程序设计、计算机制图等,实现资源的校内共享,提高实验设备的利用率。

3.3.3实验教学要不断创新。在GIS实验教学中要利用实验室计算机及多媒体技术优势,采用多种教学手段,如CAI课件、网络课件、软件演示、播放视频资料等。还可充分利用网上GIS教育资源和自己建立教学网站,让学生自主学习,改变过去以教师为中心的“照葫芦画瓢”实验教学方法,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的创新能力和实际动手能力。

3.3.4实验室教学与科研相结合。教师要以实验室为依托积极申报各类科研课题,然后根据课题的性质鼓励学生参与到科研课题中来,让学生全程参与或者参加部分子课题的研究,激发学生的学习热情、锻炼学生的创新能力、树立学生的团队意识、培养学生严谨治学态度,提高人才培养质量。同时加强横向合作,积极承担地方合作项目研究,为学生创造实践机会的同时也可缓解实验经费不足的问题,最终达到教学为科研服务,科研促进教学的目的。[4]

3.4建立科学的实验教学体系,不断提高实验教学水平。

根据GIS专业的特点,GIS实验教学内容综合性较强,它既综合了单学科的知识和技术,又融进了相关学科内容,并具有较强的综合性和实践性。为此,在设置实验项目时,在不影响实验自身体系的前提下可略去部分理论性实验、验证性实验、内容单一的实验和教学内容滞后的实验,增加综合性、应用性及实践性较强的实验内容,逐步形成科学合理的实验教学体系,最终达到提高实践教学水平,增强学生利用GIS知识和工具解决实际问题的应用能力。[5]

小结

GIS是一门系统性、综合性和实践性很强的学科,在人才培养过程中要求学生具备扎实的GIS专业知识和技能。因此,GIS专业人才的培养,不仅要有与之配套的GIS实验室,而且在实验教学安排上要注意课程开设的顺序和衔接,同时还要保证实验教学体系的系统性、科学性和实用性。此外,还必须建立建全相关规章制度,只有这样,才能充分发挥GIS实验室在人才培养和科学研究中的核心作用。

参考文献:

[1]张超,陈丙咸,邬伦.地理信息系统[M].北京:高等教育出版社,1998.

[2]倪凯,鲁铭,叶雷,张超.地理信息系统专业人才知识结构体系与素质特征[J].高等理科教育(总第73期),2007,(3).

[3]黄杏元,马劲松,汤勤.地理信息系统概论(修订版)[M].北京:高等教育出版社,2001.

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关键词: 资源环境与城乡规划管理 应用型人才培养模式 专业设置

引言

近年来我国经济发展迅速,生产和生活对各类资源的消耗量及污染物排放量日益增加,为社会经济健康、持续运行埋下严重隐患[1],同时城镇体系建设、城市规划缺乏长远目标,严重滞后于经济发展,土地利用盲目化导致人地矛盾尖锐,旅游人数增加导致旅游地资源过度开发利用等,这一系列问题的解决都急需具备地理学、资源环境科学、城乡规划科学专业技能的综合应用型人才。按照普通高校专业目录,资源环境与城乡规划管理专业是地理科学类的主要应用专业,上述问题的产生与深化对该专业办学要求、人才培养模式、教学质量等提出了更高要求[2]。

目前,在高等教育大众化和经济社会快速发展的情况下,该专业人才培养面临严峻挑战,面向多样化的社会需求培养应用型人才是资源环境与城乡规划管理专业培养目标的合理定位,深入专业应用型人才模式探究、创新实践教学环节是体现应用型人才培养的基本策略。

1.应用型人才培养模式探究的必要性

1.1人才教育概念的转变。

社会经济不断发展,人们在培养目标、教育时间、方法观上都在不断变化,促进了我国现代教育观念的形成,培养目标也由传统的“高级专门人才”培养转变为现代的“通才教育”,着重点放在宽基础、高素质人才培养;教育时间观方面,学校教育开始终身制,更重视在社会实践中获取知识能力的培养;教育观方面,由传统“应试教育”逐渐转变为“素质教育”的综合化质量观。现代大学教育观的形成,对资源环境与城乡规划管理专业人才教育提出新的要求。

1.2教育改革的需要。

教育部针对我国人口、资源、环境与经济发展之间的矛盾和学科分化日益严重等问题,对许多高校专业设置调整之后,在1998年7月颁发《普通高等学校本科专目录》[教高[1998]8号]文件,将原来学科分化为特征的地理专业,调整为地理科学、资源环境与城乡规划、地理信息系统三大专业。受传统地理专业课程体系及片面追求学科完整性的影响,诸多院校在课程体系中存在随意性,多数本专业课程体系与目前我国社会经济发展、人才市场需求之间存有差距。

1.3相关专业研究稀少。

以“应用型人才”和“培养模式”作为题目进行论文检索并分析可以看出,研究的主体对象集中在地方院校、高等职业院校及其他企事业单位等,研究学科专业则多集中在工商管理、心理学、法学、新闻、旅游管理等专业。缺少单独对资源环境与城乡规划管理应用型人才培养模式的研究,相关理工科专业(如环境、城市规划)的相关研究也鲜有成果发表或出版。

2.资环专业应用型人才内涵、培养模式特点与培养目标

2.1内涵分析。

人才培养模式是学校为学生构建的知识、能力、素质结构,以及实现该结构的方式,包含办学定位、培养目标、课程体系、教学实施和评价体系等部分。应用型人才培养模式以提高学生的知识应用和转化能力为培养目标,以行业的内在结构和实际需要选择教学内容、进行课程设置,以鲜明的实践特色贯穿教学过程,以多元化的评价主体和手段构建评价体系。不断优化学生的知识、能力和素质结构,以此培养知识应用和转换能力强、职业适应面宽、可持续发展能力突出的高水平应用型人才[3]。

2.2培养模式特点分析。

应用型人才培养模式有三个重要特点:

2.2.1培养规格应该是宽口径、厚基础、多方向、应用型;

2.2.2培养目标应该是高素质、应用型、创新能力;

2.2.3培养过程中应该注重基础教学、加强实践环节,注重个性化培养。

2.3培养目标分析。

2.3.1学习目标。

(1)系统掌握地理学、资源环境科学、规划和管理科学基本理论,及遥感、地理信息系统、计算机制图等方面的基本技能;(2)了解相关专业如地理学、环境科学和管理科学的一般原理和方法;应受到良好的科学思维和科学实验的基本训练;(3)初步掌握一门外语,基本能阅读专业外文期刊。

2.3.2能力目标。

(1)有较强研究与决策、组织管理和文字表达能力,同时兼备获取知识、理性创新的能力;(2)具有调查研究和综合分析城市与区域问题,以及城乡区域规划工作的能力;(3)对本学科发展动向有所了解,具有一定独立工作能力和解决实际问题能力;(4)熟悉文献检索,具有一定归纳、整理、分析实验结果、撰写论文、参与学术交流的能力。

2.3.3思想素质目标。

首先,具有正确的人生观、良好的科学世界观、高尚的道德素质;其次,有良好的品行修养;最后,要有艰苦求实、善于合作和勇于创新的科学精神。同时注重学生综合素质培养,文化素质教育坚持第一课堂与第二课堂、与专业教育、体育活动和多种形式社会实践相结合。

3.专业设置存在问题分析

从社会发展对人才需求和学校培养目标要求看,该专业目前存在较多问题。

3.1专业特色不够突出,研究范围广而不精,缺乏主干方向。

由于根据“厚基础,宽口径”的要求及片面追求学科完整性影响,各学校按照师资优势开设了不同方向并设置不同课程体系,在构建专业课程体系中存在许多盲目性和随意性。比如有的院校在设置课程体系时专业课程设置土地管理、城市与区域规划、房地产开发经营、环境科学、地理学、管理学概论等学科,涵盖了地理学、土地科学、城市规划、管理学等多专业的部分课程,课程体系过于苛求全面,内容繁杂,无法体现专业主干方向。

3.2专业定位不够明确。

有学者指出,该专业培养出来的人才遭遇以下尴尬境遇:论规划绘图功底,不如城市规划及建筑学专业学生;论空间综合分析能力,不如地理科学专业学生;论资源环境评价及管理能力,不如资源科学、环境科学及资源经济学等专业学生[4]。可以看出,其专业定位不够明确,另外还存在课程体系欠缺、实践能力不足、毕业生去向不明确,高校难以回答该专业培育什么样的人才,需开设什么样的课程,人才培养如何满足社会市场需求等问题。

4.应用型人才培养方案分析

4.1明确专业办学理念,准确定位学科方向。

资源环境与城乡规划管理专业是实践性很强的专业,需要学生掌握专业基本知识和实际操作技能,能解决资源环境评价与管理及城乡规划中存在的实际问题。教学中,该专业开设课程多而杂,但教学方式形成了什么都学却都不精通的境遇,一定程度地掩盖了教学目的。因此,应根据学校特色和师资状况,确定实践教学环节主干课程体系,加强动手和实践能力的锻炼,增强实践教学环节的应用性,增加实习和集中实践环节的学时,进一步增强学生的实践动手能力。

4.2与地理学结合。

该专业隶属于地理学课程体系,应结合地理科学、地理信息系统专业,培养学生具备地理学知识体系,亦具备城市规划学动手能力,以及良好的计算机基础。

4.3根据学校特色完善课程设置。

该专业作为地理学的学科方向,培养学生应对区域规划、地理区划等有清晰认识,并能与区域社会、经济实际相结合。比如东中部经济发达地区该专业更注重城市建设、土地及房地产市场建设、资源节约型社会的创建、循环经济的发展、人居环境的改善,而西部高校专业更应注重生态环境保护,如山地生态保护、地质灾害勘察、荒漠化防治、水土流失防治、资源环境调查、城镇建设等。

4.4倡导以学生为主体,以教师为主导的教学理念。

在教学模式上,要借鉴各高校成功经验,改变传统的以教师讲授为主、学生被动接受的单向传授方式,向有互动、有交流、有讨论、有思考的双向学习模式发展,突出以学生为主体,调动学生学习的主动性与创造性。

4.5校企合作,培养应用型人才。

通过校企合作构建实验平台,锻炼并加强学生的动手动脑能力,争取有效措施,使学生服务于企业,企业也能为学生提供更多锻炼机会。应用型人才培养更注重建立与行业的密切联系,走校企合作道路,一方面聘请与专业相关从业人员进行技术指导,同时参与教学目标的设置,另一方面在企业设立实习基地或实训中心,学校和企业共同组织学生校外实践教学环节。

结语

我国拥有资源环境与城乡规划管理专业院校很多,但资源环境与城镇化问题仍然无法因而缓解,且该专业毕业学生就业形势亦不容乐观。培养该专业应用型人才依然是一项艰巨任务,这就需要各院校结合地方经济发展特点进行深入探究、大胆改革,合理构建培养目标和专业课程设置,使学生掌握专业知识,提升各项能力,成为社会急需的应用型人才。

参考文献:

[1]赵小凤,黄贤金,陆汝成.资源环境与城乡规划管理专业教学改革探究[J].高等农业教育,2009,07:58-60.

[2]宋戈,袁兆华.资源环境与城乡规划管理管理专业人才培养问题的探索[J].东北农业大学学报(社会科学版),2005,3(2):81-82.

[3]秦学,丁哲学.地方院校本科应用型人才培养模式的研究[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学,2011.

篇9

对于此问题,采用地理模型分析方法,适时分析多种空间和动态的地理信息,当污染物沿一水平方向连续排放时,可将其视为一线源,根据中国气象局发表的信息,进行了背景浓度的处理、源的初始扩散处理及风速处理,建立了多污染源空气污染扩散模型。

我国是一个人口大国,城市众多,但由于工业的发展,我们的很多城市都受到了不同程度的污染尤其是空气污染,直接对我们造成伤害。近年来,虽然我国大气污染防治工作取得了很大的成效,但由于各种原因,我国大气环境面临的形势仍然非常严峻。要实现大气环境与社会经济协调发展,开展城市环境空气质量影响因素及其影响机制的研究是十分必要的,也是改善城市环境质量迫切需要解决的实际问题。

关键词:京津翼 层次分析法 高斯烟羽模型的该进模型 高斯线源模型

1. 背景分析

地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关系数进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。大气扩散模型具有明显的空间特性,但是这些模型空间数据的操作尤其是在结果显示方面仍显困难,而空间分析空间数据管理正是GIS的优势。GIS可以为环境模型提供一整套基于GIS逻辑原理的空间操作规范,用以反映具有空间特性的环境模型研究对象的移动、扩散、动态变化及相互作用。在GIS中,基本概念是空间位置、空间分布和空间关系,而基本研究对象是被抽象成点、线、面的空间实体及其相关属性。与之相对应,在环境模型中,基本概念是物质、能量及其运动转化,而基本研究对象是大气等明显具有空间分布特性的环境要素。GIS和环境模型在概念和研究对象上具有相似性。互补性,这使得二者的结合自然、合理又具有实用价值和巨大潜力。

2. 模型假设

(1)假设汽车行驶在道路周围平坦的高速公路上。

(2)公路周围建筑物低矮且低矮。

(3)将公路划分成若干个单元,每一个单元近似成一个通过单元中心点且与风向垂直的有限长线源。

3. 模型建立

1. 如果风向和线源的夹角β>45,无限长连续线源下风向地面浓度分布为:

C(X,0,H)=

当β

对于有限长的线源,线源末端引起的“边缘效应”将对污染物的浓度分布有很大影响。随着污染物接受点距线源的距离增加,“边源效应”将在横风向距离的更远处起作用。因此在估算有限长污染源形成的浓度分布时,“边源效应”不能忽视。对于横风向的有限长线源,应以污染物接受点的平均风向为x轴。

2、现场实测

为了验证并保证扩散模式的可靠性,我们在野外选择与模式计算条件相近的环境进行实地测试,并利用实测资料与理论计算结果相比较,然后通过参数修正使模式计算与实测结果相一致。

3、理论计算

在进行理论计算时,风速和风向等气象参数取公路附近的实测数据,大气稳定度采用帕斯奎尔方法确定。扩散参数用P-G指数形态(符合平坦开阔下垫面条件)。

源参数主要为初始扩散高度及排放源强。由于汽车开动时产生的扰动使排放源不是严格意义上的线源,在进行理论计算时采用虚拟距离的方法进行修正,其源宽通过计算比较得到。

排放源强根据车流量、车型分类、平均耗油量及排放系数进行计算,计算公式如下:q[mg/(s*m)]=2.78*10-4 [4]

式中:N-车流量(辆/h);L-平均耗油量(L/(辆*km));P-某污染因子的排放系数(g/L)。式中求和是对各种车型进行的,这里分民用汽车、载货汽车、载客汽车、私人汽车、轿车,并区分不同车型的燃油油种。

4. 模式参数的处理

在进行理论计算时,需要重点进行处理的模式参数包括对背景浓度的处理、源的初始扩散处理及风速处理。

(1)背景浓度

背景浓度取上风向约200m处测得的数据,经筛选后从用于模式验证的实测数据中扣去。

源的初始扩散

初始扩散是个比较复杂的动力学因子,源的初始扩散宽度取2m左右。

风速

计算中风速取距路面2m处的测量值,并根据实测风向进行风向角的修正。因为汽车尾气扩散属于小尺度扩散,其湍流扩散作用在小风速条件下显得比较重要。

5. 模型求解

1月16号白天是北风5-6级(>6m/s),晚上是北风3-4级(5~6)。

因此早上八点的大气稳定度为D,风速为6.5m/s;中午12点的大气稳定度为C,风速为6.2m/s;晚上九点的大气稳定度为D,风速为5.5m/s,从而可从稳定度表中查到σz的值。

6. 结果分析

因为1月是北京全年大气环境最静稳的时候,冷暖空气冲击少,对流不明显。这种情况下污染物非常容易积累。此外,1月份正处冬季最冷的时候,市民外出通常都会选择机动车,这也加大了污染排放的总量,从何而导致了1月15日连续三天发生重污染,但就对二环、四环、六环的比较来说,根据车流量、交通等情况,污染情况呈逐渐递减状态。并且在早上八点时空气污染情况将稍微减轻,从大约九点开始,空气质量将好转,从下午5时开始,市区北部和东部地区的环路以及联络线出城方向,车流将有明显增长。像北部二、三环环路的西向东方向,北三环的四通桥区;东部二、三环路的北向南方向,东三环的双井桥区、国贸桥区,建外一线的西向东方向;以及立汤路天通苑、京藏高速回龙观、京哈高速豆各庄、京通快速双桥、京开高速西红门等大型住宅区周边道路,可能由于车流饱和出现短时拥堵,从而污染应稍微加重。因此根据国家质量等级的划分,在早上八点应属于中度污染,在中午十二点属于轻度污染,而晚上九点属于轻度污染偏上。

参考文献

[1] 丁桑岚.环境评价概论.北京:化学工业出版社,2006

[2] 崔莉风.环境影响评价和案例分析.秦皇岛:中国标准出版社,2005年

[3] 姜启源,谢金星,叶俊.《数学建模(第三版)》[M],北京:高等教育出版社,2003.08。

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【关键词】能力达成;测绘工程;课程体系

我国积极开展工程教育专业认证,于2013年加入《华盛顿协议》。实施工程教育专业认证,是我国高等学校推进工程教育改革的重要举措,也是工程教育国际化的重要标志。目前,许多地方本科高校毕业生就业率、专业对口率以及就业质量不高,推动地方本科高校的转型发展已经成为社会普遍关注的热点问题。地方本科高校转型发展基本思路就是“参考国外的应用技术大学的办学经验,立足地方、明确定位,校企合作、开放办学,成就学生、服务社会”。工程教育专业认证是实现工程教育与工业界对接,提升工程人才培养质量的有效途径。

辽宁科技学院于2004年升格为本科院校。2015年12月,学校结合教育部、辽宁省高校转型指导意见,制定了《辽宁科技学院转型发展实施方案》,明确将测绘工程专业列为进行工程认证的转型试点专业,学校将支持该专业进行工程教育专业认证的探索与实践。认证标准体系强调以学生为中心,以培养目标和毕业要求为导向,以课程体系、师资队伍、支持条件为实现途径,实现培养适应社会需求的人才为目的的认证理念,与学校向应用技术型教育转型的思路一脉相承。探索工程教育专业认证视阈下的工程教育改革,对于推进地方新建本科高校的应用型转型发展具有重要的现实意义。

工程教育专业认证通过规范学生的知识、技能与道德标准,为其进入工程专业领域提供了前瞻性的引导。为确保毕业生质量,工程教育专业认证提出了工程知识、问题分析、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队沟通、项目管理、终身学习等12条通用毕业要求,认证专业必须通过评价证明所培养的学生达到这些毕业要求。毕业要求的达成主要是通过课程设置、工程实践活动、社会实践活动等保障体系。课程体系是高等教育育人活动的指导思想,是培养目标和培养要求的具体化,它规定了培养目标实施的规划方案,按照工程教育专业认证的标准设置课程体系,同时结合专业发展现状、学校定位、专业定位优化课程体系,能够充分保证学生能力达成。

一、作测绘专业理论课程体系分析

作为新建地方院校,相对老本科,资源配置不高。測绘工程专业是重点专业,多年来形成了“产学研结合、注重能力培养”的专业特色,形成了专业教学理念和有效理论教学相结合的方法,强化实践教学的有效环节。学生通过在学校接近实际工程环境的实习训练,以及在生产单位的工程测量实践,培养的学生理论扎实,动手能力和数据处理能力强,毕业生深受用人单位的好评。但是在理论课程体系的设置上存在一些问题,主要体现在以下几方面。

(1)虽然在培养方案中体现了工程测量、矿山测量人才培养的一些特色,但是,特色不明显,应考虑充分根据学校应用型人才培养的定位,立足行业、地方,兼顾原有冶金矿山的特色,错位生存,在人才培养目标、服务面向、教学体系等方面发展自己的特色,提高专业的知名度。

(2)虽然在2013级、2014级、2015级人才培养方案中按照知识、能力、素质三方面提出了人才培养的要求,但是,课程体系还是过于强调理论知识。无法满足工程教育以学生能力培养为本位的要求;课程体系设置上以教师教为主,无法培养学生自学能力,从而无法培养学生的终身学习能力。

(3)随着测绘学科的发展,各测绘企业越来越需要掌握一定新测绘技术的本科毕业生,但当前的课程体系难以满足。

(4)课程体系的课程设置紧密度不够。课程设置过于松散,相关度不强,无法培养学生解决实际问题的综合能力。

因此,在工程教育专业认证背景下,开展测绘工程专业的理论课程体系优化研究具有重要意义,要基于能力达成构建测绘工程专业课程体系。

二、基于能力达成的课程体系

经过测绘行业发展分析、毕业生调研分析,虽然测绘工程专业学生就业面广,毕业生主要就业的岗位群为:各测绘公司、各行各业的工程局、各矿山公司、铁道部工程局、建筑公司和路桥公司等。结合学校定位、专业定位和毕业生就业岗位群,基于测绘工程专业认证标准,结合信息化测绘的特点和要求,对接注册测绘师制度对人才培养的要求,从公共课、基础课、专业课和实践课四方面构建了基于能力达成的测绘工程专业课程体系,课程体系学时分配表如表1所示。

(一)公共课

公共必修课(为人文社会类通识教育模块)主要包括:政治类课程(其中课程实践在课余时间进行)、英语(实习分级教学)、体育(实习体育俱乐部形式,不占用理论教学时间)、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要和中国传统文化等。

公共选修课主要包括:自然科学类、人文社科类、艺术类和生态环境类等课程。

(二)基础课

基础课包括:数学与自然科学类模块、工程基础类模块和专业基础类模块三个模块。

数学与自然科学类模块包括:高等数学A(1)、高等数学A(2)、线性代数A、概率论与数理统计、大学物理B(1)、大学物理B(2)、计算机应用I(A)、VB程序设计、数据结构和地球科学概论等。

工程基础类模块包括:工程制图与AutoCAD(3)、土木工程概论、采矿工程概论和计算机图形学等。

专业基础类模块包括:测绘学概论、测绘学基础、数字测图原理与方法、地图制图学、控制测量学、误差理论与测量平差基础、测绘数据处理及程序设计、GNSS原理与应用、测绘管理与法律法规、遥感原理与应用和摄影测量学等。

(三)专业课

专业必修课主要包括:工程测量1(工程测量学基础)、工程测量2(线路工程测量)、工程测量3(工程变形监测与预报)、矿山与地下工程测量学、测绘专业外语、地籍与房产测量、地理信息系统原理与应用等。

专业选修课主要包括:高等测量平差、测绘技术规范、道路勘测设计、数字地球概论、测量仪器学、测绘案例分析、三维激光扫描仪、土木工程计量与计价、不动产管理概论、精密工程测量、资源环境与可持续发展、海洋与水体测量、城市规划原理、市政工程规划概论、工业测量原理与应用、低空飞行器摄影测量等。

(四)实践课

实践课包括:工程(专业)实践类模块和素质教育模块两个模块。

工程(专业)实践类模块包括:专项实习1-地形测量实习、专项实习2-数字测图实习、专项实习3-地形图编制实习、专项实习5-测绘数据处理应用实习、专项实习6-控制测量实习、专项实习7-GNSS测量实习、综合应用实习1-工程测量模拟实习、综合应用实习2-矿山与地下工程测量仿真实习、综合应用实习3-不动产数据采集与数据库仿真实习、生产实习1-测绘地理信息类企业文化实习、生产实习2-测绘地理信息工程项目综合实习、毕业实习和毕业设计。

素质教育模块包括:入学教育、大学生国防教育、军事技能训练、公益劳动、思政实践模块A、心理健康教育、大学生健康教育、毕业教育、文献检索与利用、职业发展与就业指导等课程和创新创业教育模块。创新创业教育模块,鼓励学生参加科研活动,参加各类科技竞赛,如数学模型竞赛、测绘技能大赛、测绘程序设计比赛和测绘科技论文创新大赛等比赛项目。鼓励学生参加测绘各个工种的职业技能鉴定。使学生受到科学研究和科技开发方法的基本训练,培养学生的创新能力、组织实施能力和较强的实践能力。鼓励学生参加学术讲座、获得各类等级证书,申报大学生科技创新项目、大学生实践创新项目等。组织学生利用假期,参加各种社会实践活动,进一步加强培养学生的项目申报能力、协调能力和沟通能力等。

注:各比例計算的分母皆为总学分。数学与自然科学类至少占15%;工程基础、专业基础、专业课至少占30%;工程实践与毕业设计(论文)至少占20%;人文社会科学类通识教育课程(至少占总学分的15%)。

基于能力达成,按照模块化构建课程体系。具体构建课程体系时,根据每个大模块内不同阶段不同方面的任务目标的分析将其分解成由浅入深、环环相扣小模块;每个小模块对应不同的能力要素;能力要素封装后为成为一个个的教学模块。并按照一定的教学规律分布在整个人才培养方案中。在模块化课程体系基础上,结合就业岗位群,打破学科领域的界限,以跨学科的方式选择课程内容,组织和整合课程体系,达到“厚基础、宽口径、重实践”的目的,具体实施方案如下。

首先,根据测绘工程专业人才培养的实际情况,紧密结合历年毕业生就业单位的大数据分析,以培养测绘工程生产一线的应用型人才为目标,按照工程认证毕业生能力要求体系设置课程体系。

其次,基于能力达成为目标对已开设课程进行归类。由能力达成与所需支持公共课、基础课、专业课和实践课构建关联矩阵,确定课程所培养的能力。将培养相近能力的课程归类,明确教学内容与能力达成之间的关系。构建专业特色明显的课程体系。对具有相近教学内容的课程进行整合,做到课程内容规划不重复、不遗漏,课程设置优化,课程内容体系特点明显。

再次,课程内容的教学安排调整。根据测绘工程实际生产过程,按照基于工作过程理念安排教学,遵守认知过程的自然规律,对教学安排进行合理调整,解决现在专业课内容与专业基础课联系不紧密的问题。在课程安排上要遵循“先基础知识,后工程应用”的原则。

最后,新课程开发与创新。结合测绘学科的发展和企业的需求,定义新能力指标,由企业界人士与教育界人士共同参与课程的开发、审查和评估及其实施过程。在此过程中,根据现代课程理论实现课程与课程体系在保持相对稳定的基础上努力求新、求变,实现可持续发展。

三、结论