GIS专业地理基础课体系与内容研究

摘 要:文章介绍了GIS专业地理基础课程的现状和重要性,指出了目前地理基础课程设置的问题,并提出了GIS专业的地理基础课群整合优化的方案:建立新的地理课程体系以符合GIS专业需要;在教学内容上进行整合;从各个方面增加GIS特色。

关键词:GIS 地理基础课 体系

一、引言

地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)从20世纪60年代初开始兴起,迄今只有短短几十年历史,但它已成为集计算机科学、空间信息科学、测绘遥感科学和管理科学等多学科为一体的新兴边缘科学,成为空间信息分析的基本手段与工具。目前地理信息系统已广泛应用于社会生活的各个领域。地理信息系统的研究、教学也受到越来越广泛的重视。近年来我国高校GIS专业得到了迅速发展。经过教育部批准,2003年已有93个高校开设了GIS专业,其中综合性院校15所,师范院校33所,理工科院校45所。

随着GIS专业的发展和扩大,相关课程设置也越来越被重视。一方面,地理信息系统是一门技术学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库(Geospatial Database)为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

由于GIS专业的特性,导致其课程设置也具有广泛的特点,地理学、测绘学、计算机科学、遥感科学等都需涉及,再加上GIS的基础和应用方面,课程量很大,又因为课时限制等原因,每门课程都只能泛泛而谈。

无论从专业发展角度看还是从人才培养角度看,都需要对这一现状进行改革。本文就针对GIS专业地理基础课的设置提出一点意见。

二、GIS专业地理基础课的重要性

GIS专业主要包括三类基础课程:地理基础课程,计算机课程以及学习本专业需要的数学基础课程。地理基础课程能够为GIS专业提供地理学的整体概念和以地理思维为主导的分析能力,它的重要性主要体现在以下几方面:

1.地理学是GIS专业的主干学科之一,是该课程体系中重要的一环。GIS专业的主干学科包括了地理学、地图学、计算机科学与技术等。地理信息系统是一门技术性很强的综合性交叉学科,学生必须首先掌握完善的地理学基础知识。

2.地理基础课程是所有GIS专业课程的先修课程,在学习完地理基础课程后,才可以进行其他专业课的学习,因此需要把地理基础课放在低年级时学习,以便后续课程的开展。

3.地理基础课程在GIS专业教学计划中的地位。在GIS专业培养计划中,有这样一条,毕业生必须了解相邻专业(如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程、环境科学等的一般原理和方法)具有将GIS应用于农、林、水、土管、城建、环境等方面的基本能力。由此可见,地理基础课首先要让学生了解地理学的一般原理和方法,另外要学生介绍在地理学方面应用GIS的方法,也就是说地理学是GIS应用的一个方向。

地理信息系统技术归根结底主要是解决地理应用中的问题,因此在课程设置中包含了一定数量的地理类课程,目前的国家课程规划中将自然地理学、人文地理学、经济地理学、区域分析与区域地理等均列为专业主干课。但是考虑到整个课程体系的容量,部分学校对相关课程进行了适当的删减和合并。这种方法虽然可以解决一些问题,但是从整个课程体系和专业特点来看,并不能彻底解决目前地理基础课程设置中的问题。

三、目前地理基础课程设置存在的问题

1.地理基础课门数多,历时长,总学时量大

目前地理基础课共有自然地理学(现代自然地理学)、人文地理学、经济地理学和区域分析与区域地理等。由于自然地理学是其他地理课程的先修课程,因此这些课至少要放在2个学期进行。

2.各课程知识点多,体系混乱

地理学是一门知识点多而零散的学科,目前的学科系统有很多种。在这样的情况下,GIS专业地理基础课程就免不了出现知识点多,体系混乱的状况。这样对于学生来说,学习难度加大,不容易掌握;对于教师来说,没有统一的体系,不方便组织教学。

3.部分课程内容重复

人文地理学和经济地理学的部分章节内容重复,如经济地理学中的农业区位论,工业区位论及中心地理论和人文地理学的农业、工业、聚落城市化内容雷同。教学过程中出现重复,影响教学进度,浪费教学时间。

4.教学内容与GIS相关性不高

目前几门地理基础课的教学内容都沿袭了地理学专业的传统,只是纯粹的讲述地理学的基本知识,与GIS相关性很低,不具备GIS的专业特色,不适合GIS专业学生学习,需要增加与GIS相关的内容,从学生开始接触专业课起就向其灌输GIS专业思想。

四、GIS专业的地理基础课程整合优化

综合以上情况,急需对GIS专业的地理基础课程进行整合优化,本文主要考虑了以下几点:第一,从地理学角度出发,充分考虑地理学的体系统一和结构合理;第二,从GIS专业出发,突出GIS专业特点;第三,从学生角度出发,考虑学生的地理基础,设置适合学生学习的方法。对地理基础课程的整合优化主要包括了下面几部分:

1.从体系上整合

以人地关系为纽带结合自然地理学和人文地理学的知识点。其中“地”为地球表层环境,包括了四大圈层及其相互作用的结果;“人地关系”则包括了人类作用下的各种人文地理现象;最后针对人地关系的发展方向就GIS在其中的应用做详细介绍。

2.从内容上进行概括

根据以上体系,主要包括以下内容:

第一篇:绪论,介绍地理学发展简史及地球系统。

第二篇:地球表层环境,介绍四大圈层及其相互作用。

第三篇:人地关系,介绍各类人地关系及人文景观。

第四篇:地理科学应用,介绍GIS在地理学方面的应用情况。

以上章节包含了原来课程的重点内容,更为简练,更具针对性,完全能够满足GIS专业体系对地理基础课的要求,并且同时提供针对GIS专业的特色内容,如应用方向等等。

3.GIS特色

作为GIS专业的地理基础课,应该区别于其他专业的地理基础课,要有GIS的特色。可以从以下几方面进行:

(1)在体系结构上,将GIS在地理学方面的应用情况作为课程内容的总结。

(2)在教学内容上,在绪论中增加GIS简单介绍,从身边的GIS应用开始让学生了解什么是GIS。在教学形式上,除地理学常用的教学形式外,建议增加GIS应用示例等。

五、总结

本文对目前GIS专业的地理基础课程设置情况进行分析,提出其中存在的问题,并针对性地给出解决方案:建立新的地理课程体系以符合GIS专业需要。一方面可以提炼地理基础课的主要内容和精华部分,缩短教学历时,减少课时;另一方面可以整理出适合GIS专业的地理基础课程内容,为GIS专业的后续课程提供较强的支撑,同时也可以培养学生的地理信息意识;最终达到为GIS专业特色服务的目的。

参考资料:

1.Goodchild M F.Geographical Information[J],International Journal of Geographical Information Science,1992,6(1),31-45

2.马霭乃,邬伦等.论地理信息科学的发展[J].地理学与国土研究,2001,18(1),1-5

3.邬伦,刘瑜等.地理信息系统:原理方法和应用[M].北京:科学出版社,2001

4.Wikle T A.Continuing Education and Competency Programs in GIS[J]. International Journal of Geographical Information Science,1998,12(5): 491-507

5.王建.现代自然地理学[M].北京:高等教育出版社,2001

Research of the system and the contents of geographical basic lessons of GIS

GU Yan1, YU Zhen2

(1.College of Geographical and Biologic Information, Nanjing University of Post and Telecommunication ,Nanjing 210003, China; 2. High School Afiliatid to Nanjing Normal Univesity,jiangsu,Nanjing210003,China)

Abstract : this paper introduced the status and importance of the geographical basic lessons of GIS. It also pointed out the problems in the geographical basic lessons at present. Some suggestions are bring forward in order to make the geographical basic lessons more suitable and more workable. Firstly, establishing a new system of the geographical basic lessons so that it can accord with the GIS. Secondly, the contents must be rescheduled. Lastly, the characteristic of GIS must be shown in every aspects.

Key words: GIS geographical basic lessons system

作者单位:南京邮电大学;南京师范大学附属中学

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